Encapsulation of d-limonene flavors using spray drying : Effect of the addition of emulsifiers.

Abstract

(Eng) The aim of this study was to evaluate the addition of four emulsifiers (tween 20, tween 60, sodium caseinate and low methoxyl pectin) for the formulation and stability of d-limonene emulsions and to study the emulsifiers' effect on the quality properties of the product obtained by spray drying and on the performance of the process variables. The results of these emulsions were significantly different (p <0.05) in the case of the viscosity and zeta potential, which established, through optimization, that the best formulation is achieved with a mixture of 0.4% low-methoxyl pectin and 0.1% tween 60. The spray drying process was evaluated by varying the inlet air temperature (150-200ºC), outlet air temperature (90-110ºC) and speed of the atomizer disk (20000-30000 rpm). The optimal conditions for the drying process were achieved with inlet and outlet air temperature of 156.7 and 90ºC, respectively, and an atomizer disc speed of 30000 rpm. With these parameters, the following results were obtained: solids recovery (90.9%), percent of deposits (0%), solubility (98.4%), moisture content (2.22% w.b), hygroscopicity (9.2%), water activity (0.112) and encapsulation efficiency (98%), which resulted in a powder with characteristics suitable for industrialization.

(Spa) El objetivo de este estudio fue evaluar la adición de cuatro emulsificantes (tween 20, tween 60, caseinato de sodio y pectina de bajo metoxilo) en la formulación y estabilidad de emulsiones de d-limoneno estudiando su efecto en las propiedades de calidad del producto obtenido mediante secado por aspersión y variables de desempeño del proceso. Los resultados para las emulsiones mostraron diferencias significativas (p<0,05) con relación a la viscosidad y potencial z, estableciendo por medio de una optimización que la mejor formulación se alcanza con una mezcla de 0,4% pectina de bajo metoxilo y 0,1% de tween 60. Para el proceso de secado por aspersión fue evaluada la variación de la temperatura de entrada (150-200ºC) y salida (90-110ºC) del aire de secado y velocidad del disco atomizador (20000-30000 rpm). Las condiciones óptimas para el proceso de secado se alcanzaron con una temperatura de entrada y salida del aire de 156,7ºC y 90ºC, respectivamente y velocidad del disco atomizador de 30000 rpm, para las cuales se obtuvo: recuperación de sólidos 90,9%, material adherido 0%, solubilidad 98,4%, humedad 2,22% (b.h), higroscopicidad 9,2%, actividad de agua 0,112 y eficiencia de encapsulación 98%, resultando un producto con características adecuadas para su industrialización.