Characterization of powdered ungurahui (Oenocarpus Bataua) trough freeze-dying processes

Abstract

The present research develops the characterization of a powdered nutritional supplement from ungurahui (Oenocarpus bataua), a Peruvian Amazon fruit with a high content of antioxidants, unsaturated fatty acids, polyphenols, and tocopherols. Due to its perishability, ungurahui faces barriers to its commercial reach. The research question is: How to preserve the nutritional and sensory properties of ungurahui through freeze-drying to obtain a stable, high-quality supplement? The main objective is to develop and characterize a powdered food product from the ungurahui fruit using the freeze-drying process, in order to obtain a product with a high nutritional (antioxidant) contribution. Methodologically, the study was carried out in the Operations and Unit Processes and Food Laboratories of the University of Lima, following the stages of cleaning, depulping, moisture analysis, blending, freezing, freeze-drying, and packaging. Subsequently, proximal analyses, antioxidant capacity tests (DPPH), polyphenol content, solubility, density, and sensory evaluation were performed. The results showed a moisture reduction in ungurahui from 47.8% to 0.97% and significant retention of antioxidant compounds up to 152.82 mg Trolox/L. The freeze-drying efficiency was 53.3%, and the product obtained positive sensory acceptance, although low solubility between 1% - 3% due to its fiber and fat content. Temperature parameters were optimized at -50°C and drying time at 20 hours to maximize the stability and quality of the freeze-dried ungurahui. The contribution to the valorization of Amazonian fruits through advanced preservation technologies determines that this work is relevant in the functional food industry. The reduction of post-harvest losses and the promotion of functional products of sustainable origin contribute to the importance of fostering learning among young people in this industry.

La presente investigación desarrolla la caracterización de un suplemento nutricional en polvo a partir de ungurahui (oenocarpus bataua), fruto amazónico peruano de alto contenido de antioxidantes, ácidos grasos insaturados, polifenoles y tocoferoles. Debido a la perecibilidad, el ungurahui enfrenta barreras para su alcance comercial. Se plantea como pregunta de investigación: ¿Cómo preservar las propiedades nutricionales y sensoriales del ungurahui mediante liofilización para obtener un suplemento estable y de alta calidad? El objetivo principal es desarrollar y caracterizar alimento en polvo a partir de la fruta ungurahui mediante el proceso de liofilización, con el fin de obtener un producto con gran aporte nutricional (antioxidante). Metodológicamente, el estudio se desarrolló en los Laboratorios de Operaciones y Procesos Unitarios y de Alimentos de la Universidad de Lima, siguiendo etapas de limpieza, despepado, análisis de humedad, licuado, congelado, liofilizado y envasado. Posteriormente, se realizaron análisis proximales, pruebas de capacidad antioxidante (DPPH), contenido de polifenoles, solubilidad, densidad y evaluación sensorial. Los resultados reflejaron una reducción de humedad del ungurahui desde 47.8% hasta 0.97% y una retención significativa de compuestos antioxidantes hasta 152.82 mg Trolox/L. La eficiencia de liofilización fue 53.3%, y el producto obtuvo una aceptación sensorial positiva, aunque baja solubilidad entre 1% - 3% debido a su contenido de fibra y grasa. Se optimizaron los parámetros de temperatura a -50°C y tiempo de secado a 20 horas para maximizar la estabilidad y calidad del ungurahui liofilizado. La contribución a la valorización de frutos amazónicos mediante tecnologías de conservación avanzadas determina que este trabajo es relevante en la industria de alimentos funcionales. La reducción de pérdidas postcosecha y la fomentación de productos funcionales de origen sostenible aportan en la importancia del aprendizaje hacia los jóvenes en esta industria.