The influence of the heating agent temperature on the kinetics of the convective drying process and the content of bioactive compounds in apple pomace

Abstract

An environmentally ecological approach to the reuse of agro-industrial products in the food industry involves extracting biologically active substances or using them as supplementary products rich in dietary fibers. Apple pomace obtained after juice extraction presents a product rich in biologically active substances, soluble and insoluble fibers, organic acids, and minerals. Convective drying of apple pomace is an alternative method for long-term preservation by maintaining the biologically active substances. The research aimed to study the influence of temperature in the range of 60-80 °C on the drying of apple pomace to a final moisture content of 12.0±0.13% using the convective method, and the effect of temperature on the yield of bioactive compounds and antioxidant activity in Gold Delicious apple pomace. Changing the air temperature during convective drying from 60 to 80 °C reduced the drying time by 1.6 times and demonstrated a 1.4-fold increase in drying rate. The increase in the thermal agent's temperature led to an increase in the kinetic characteristic values; KI values increased by 4%, and KII values increased by 44%. Spectrophotometric analysis demonstrated that apple pomace dried at a temperature of 70 °C had the highest total content of polyphenols, tannins, and carotenoids. Thus, the convective drying method of apple pomace in the temperature range of 60-80 °C exerts a significant influence on the composition of biologically active compounds in the apple pomace composition.

O direcție ecologică de reutilizăre a produselor agro-industriale în industria alimentară este extragerea substanțelor biologic active sau utilizarea lor ca produse suplimentare bogate în fibre alimentare. Tescovina de mere obținută după stoarcerea sucului prezintă un produs bogat atât în substanțe biologic active cât și în fibre solubile și insolubile, acizi organici și minerale. Uscarea convectivă a tescovinei este o metodă alternativă de conservare pe termen îndelungat prin păstrarea substanțelor bilogic active. Scopul cercetării a fost de a studia influența temperaturii în intervalul de 60-80 oC la uscarea tescovinei până la umiditatea finală 12,0±0,13% prin metoda convectivă, și influența temperaturii asupra randamentului de compuși bioactivi și activității antioxidante în tescovina de mere Gold Delicios. Modificarea temperaturii aerului pe parcursul uscării convective de la 60 la 80 °C a redus durata de uscare de 1,6 ori, și a demostrat o creştere a vitezei de uscare de 1,4 ori. Creșterea temperaturii agentului termic a condus la creșterea valorilor caracteristicilor cinetice în cazul coeficientului KI valorile au crescut cu 4%, iar pentru KII cu 44%. Analiza spectrofotometrică a demonstrat ca în tescovina de mere uscată la temperatura de 70 °C a avut cel mai ridicat conținut total de polifenoli, taninuri și caratenoizi. Astfel, metoda convectivă de uscare a tescovinei de mere în intervalul de temperaturi 60-80 oC manifestă o influență marcantă asupra compoziției compușilor biologic activi din compoziția tescovinei de mere.