Efecto de la temperatura del secado al vacío sobre la cinética de secado, compuestos bioactivos y actividad antioxidante de flores de fucsia (Fuchsia magellanica)

Abstract

La fucsia (Fuchsia L.) es una planta de gran valor ornamental que posee llamativas flores en forma péndula o colgante y que son comestibles. Para preservar la corta vida útil de las flores se utilizan diversos métodos como el secado, el cual puede afectar las características organolépticas y nutricionales de las flores. El secado al vacío utiliza oxígeno para evitar reacciones de oxidación. El objetivo de este estudio fue comparar el efecto del proceso de secado al vacío a tres diferentes temperaturas en flores de fuchsia magellanica sobre el coeficiente de difusividad, contenido de compuestos bioactivos (polifenoles totales, flavonoides y antocianinas), actividad captadora de radicales libres (DPPH), poder antioxidante reductor del hierro (FRAP) y capacidad antioxidante (ORAC). Además, se calculó la difusividad, energía de activación, cambio de color (ΔE), consumo y eficiencia energética y se modelaron las curvas de secado utilizando 7 modelos matemáticos. Se prepararon extractos a partir de las muestras (frescas, liofilizadas y secadas al vacío). En general todos los modelos matemáticos ajustaban bien a las curvas de secado experimental, pero Midilli-Kucuk obtuvo un 𝑅2 más alto y un 𝜒2 más bajo. Las muestras secadas al vacío presentaron menores valores de polifenoles totales, flavonoides totales y antocianinas en comparación con la liofilizadas, pero no se observa una tendencia entre las diferentes temperaturas de secado al vacío. Las muestras secadas a 40 y 80°C presentaron alta capacidad antioxidante (DPPH, FRAP y ORAC), sin diferencias significativas con la muestra liofilizada. Por su parte la muestra secada a 60°C mostro los menores valores entre las tres temperaturas en todos los ensayos. Estos resultados muestran la alta retención de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante del método de secado al vacío. El secado al vacío (0.08 MPa) a 80°C podría ser una temperatura de secado adecuada considerando su alta eficiencia energética y corto tiempo de secado.

Fuchsia (Fuchsia L.) is a plant of great ornamental value that has showy pendulous or hanging flowers that are edible. To preserve the short useful life of the flowers, various methods are used, such as drying, which can affect the organoleptic and nutritional characteristics of the flowers. Vacuum drying uses oxygen to prevent oxidation reactions. The objective of this study was to compare the effect of the vacuum drying process at three different temperatures in fuchsia flowers on the diffusivity coefficient, content of bioactive compounds (total polyphenols, flavonoids and anthocyanins), free radical scavenging activity (DPPH), iron-reducing antioxidant (FRAP) and antioxidant capacity (ORAC). In addition, the diffusivity, activation energy, color change (ΔE) consumption and energy efficiency were calculated, and the drying curves were modeled using 7 mathematical models. Extracts were prepared from the samples (fresh, freeze-drying and vacuum drying). In general, all the mathematical models fit well to the experimental drying curves, but Midilli-Kucuk obtained a higher 𝑅2 and a lower 𝜒2. The vacuum-dried samples present lower values of total polyphenols, total flavonoids and anthocyanins compared to the lyophilized ones, but no trend is observed between the different vacuum-drying temperatures. The samples dried at 40 and 80°C presented high antioxidant capacity (DPPH, FRAP and ORAC), without significant differences with the lyophilized sample. For its part, the sample dried at 60°C showed the lowest values among the three temperatures in all the tests. These results show the high retention of bioactive compounds and the antioxidant capacity of the vacuum drying method. The vacuum dried sample at 80°C could be a suitable drying temperature considering its high energy efficiency and short drying time.