Optimización multirrespuesta del secado convectivo de la cáscara de mango Keitt: equilibrio entre el rendimiento tecno-funcional y la retención de antioxidantes en una harina de valor añadido
Palabras clave:
Mangifera indica, Subproducto agroindustrial, Metodología de superficie de respuesta, Secado con aire calienteResumen
La cáscara de mango, subproducto del deshidratado de la pulpa, es rica en fibra y compuestos fitoquímicos. Su transformación en harina requiere condiciones de secado que equilibren la funcionalidad y la retención de antioxidantes. El objetivo fue optimizar la temperatura (DT) y el tiempo (Dt) de secado para obtener harina de cáscara de mango (Mangifera indica L.) cv. Keitt con buenas propiedades tecno-funcionales, contenido de carotenoides y actividad antioxidante lipofílica. El secado convectivo se modeló mediante un diseño central compuesto, con DT de 50–80 °C y Dt de 8–36 h. Se optimizaron simultáneamente los índices de absorción de agua (WAI), solubilidad en agua (WSI) y absorción de aceite (OAI), los carotenoides totales (TC) y la actividad antioxidante lipofílica mediante ABTS (LABTS) y DPPH (LDPPH). Los modelos reducidos fueron significativos (p < 0.0001), sin falta de ajuste, y explicaron entre 86.2 y 94.7% de la variabilidad. La temperatura afectó negativamente WAI, TC, LABTS y LDPPH, mientras que incrementó WSI. La combinación óptima fue DT = 50 °C y Dt = 36 h, con deseabilidad global de 0.905. Frente a la cáscara sin tratar, la harina presentó mayores WAI, WSI, OAI y dispensabilidad, y retuvo 75.0% de TC, 83.9% de LABTS y 85.8% de LDPPH. Estos resultados demuestran que el secado a temperatura moderada mejora las propiedades tecno-funcionales y favorece la retención de carotenoides y actividad antioxidante lipofílica.
Descargas
Referencias
Ajila, C. M., & Prasada-Rao, U. J. S. (2013). Mango peel dietary fibre: Composition and associated bound phenolics. Journal of Functional Foods, 5(1), 444–450. https://doi.org/10.1016/j.jff.2012.11.017
Akther, S., Jothi, J. S., Badsha, M. R., Rahman, M. M., Das, G. B., & Alim, M. A. (2023). Drying methods effect on bioactive compounds, phenolic profile, and antioxidant capacity of mango powder. Journal of King Saud University – Science, 35(1), 102370. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2022.102370
Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT – Food Science and Technology, 28(1), 25–30. https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
de Ancos, B., Sánchez-Moreno, C., Zacarías, L., Rodrigo, M. J., Sáyago-Ayerdí, S., Blancas-Benítez, F. J., Domínguez-Avila, J. A., & González-Aguilar, G. A. (2018). Effects of two different drying methods (freeze-drying and hot air-drying) on the phenolic and carotenoid profile of ‘Ataulfo’ mango by-products. Journal of Food Measurement and Characterization, 12, 2145–2157. https://doi.org/10.1007/s11694-018-9830-4
Dereje, B., & Girma, A. (2020). Effect of pretreatments and drying methods on the rehydration ratio of dried mango (Mangifera indica L.) slices and evaluation of some properties of its peel flours. Food Science and Quality Management, 96, 1–10. https://doi.org/10.7176/FSQM/96-01
Derringer, G., & Suich, R. (1980). Simultaneous optimization of several response variables. Journal of Quality Technology, 12(4), 214–219. https://doi.org/10.1080/00224065.1980.11980968
Dorta, E., Lobo, M. G., & González, M. (2012). Using drying treatments to stabilise mango peel and seed: Effect on antioxidant activity. LWT – Food Science and Technology, 45(2), 261–268. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.08.016
Floegel, A., Kim, D. O., Chung, S.J., Koo, S. I., & Chun, O. K. (2011). Comparison of ABTS/DPPH assays to measure antioxidant capacity in popular antioxidant-rich US foods. Journal of Food Composition and Analysis, 24(7), 1043–1048. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2011.01.008
Fratianni, A., Adiletta, G., Di Matteo, M., Panfili, G., Niro, S., Gentile, C., Farina, V., Cinquanta, L., & Corona, O. (2020). Evolution of carotenoid content, antioxidant activity and volatiles compounds in dried mango fruits (Mangifera indica L.). Foods, 9(10), 1424. https://doi.org/10.3390/foods9101424
Gupta, A. K., Gurjar, P. S., Beer, K., Pongener, A., Ravi, S. C., Singh, S., Verma, A., Singh, A., Thakur, M., Tripathy, S., & Verma, D. K. (2022). A review on valorization of different byproducts of mango (Mangifera indica L.) for functional food and human health. Food Bioscience, 48, 101783. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101783
Hincapié, G. A., Vásquez, D. C., Galicia, V. S., & Hincapié, C. A. (2014). Propiedades técnico-funcionales de la fibra dietaria de cáscaras de mango variedad Hilacha (Mangifera indica L.): Efecto del secado por convección. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(1), 153–160. https://revistas.unicauca.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/311
Jahurul, M. H. A., Zaidul, I. S. M., Ghafoor, K., Al-Juhaimi, F. Y., Nyam, K. L., Norulaini, N. A. N., Sahena, F., & Mohd Omar, A. K. (2015). Mango (Mangifera indica L.) by-products and their valuable components: A review. Food Chemistry, 183, 173–180. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.03.046
Kalla-Bertholdt, A.M., Baier, A. K., & Rauh, C. (2023). Potential of modification of techno-functional properties and structural characteristics of citrus, apple, oat, and pea dietary fiber by high-intensity ultrasound. Foods, 12(19), 3663. https://doi.org/10.3390/foods12193663
Rodriguez-Amaya, D. B., & Kimura, M. (2004). HarvestPlus handbook for carotenoid analysis. HarvestPlus Technical Monograph 2. International Food Policy Research Institute and International Center for Tropical Agriculture, Washington, DC and Cali.
Kučuk, N., Primožič, M., Kotnik, P., Knez, Ž., & Leitgeb, M. (2024). Mango peels as an industrial by-product: A sustainable source of compounds with antioxidant, enzymatic, and antimicrobial activity. Foods, 13(4), 553. https://doi.org/10.3390/foods13040553
Larrauri, J. A., Rupérez, P., Borroto, B., & Saura-Calixto, F. (1996). Mango peels as a new tropical fibre: Preparation and characterization. LWT – Food Science and Technology, 29(8), 729–733. https://doi.org/10.1006/fstl.1996.0113
Luo, X., & Zhu, J. Y. (2011). Effects of drying-induced fiber hornification on enzymatic saccharification of lignocelluloses. Enzyme and Microbial Technology, 48(1), 92–99. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2010.09.014
Marçal, S., & Pintado, M. (2021). Mango peels as food ingredient/additive: Nutritional value, processing, safety and applications. Trends in Food Science & Technology, 114, 472–489. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.06.012
Marçal, S., Vilas-Boas, A. A., Campos, D. A., & Pintado, M. (2026). Effect of freeze drying, hot air drying, and hot air drying preceded by freezing on phytochemical composition, antioxidant capacity, and technological properties of mango peels. Foods, 15(2), 333. https://doi.org/10.3390/foods15020333
Marcillo-Parra, V., Anaguano, M., Molina, M., Tupuna-Yerovi, D. S., & Ruales, J. (2021). Characterization and quantification of bioactive compounds and antioxidant activity in three different varieties of mango (Mangifera indica L.) peel from the Ecuadorian region using HPLC-UV/VIS and UPLC-PDA. NFS Journal, 23, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.nfs.2021.02.001
Mora-Escobedo, R., Paredes-López, O., & Gutiérrez-López, G. F. (1991). Effect of germination on the rheological and functional properties of amaranth seeds. LWT – Food Science and Technology, 24(3), 241–244.
Ruiz-Armenta, X. A., Ruiz-Armenta, J. E., Espinoza-Moreno, R. J., Gutiérrez-Dorado, R., Aguilar-Palazuelos, E., Zazueta-Morales, J. J., & Gómez-Favela, M. A. (2022). Use of sesame by-product and optimized extrusion to obtain a functional flour with improved techno-functional, nutritional and antioxidant properties. Acta Universitaria, 32, e3494. http://doi.org/10.15174.au.2022.3494
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., & Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26(9–10), 1231–1237. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3
Serna-Cock, L., Torres-León, C., & Ayala-Aponte, A. (2015). Evaluación de polvos alimentarios obtenidos de cáscaras de mango (Mangifera indica) como fuente de ingredientes funcionales. Información Tecnológica, 26(2), 41–50. https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000200006
Sogi, D. S., Siddiq, M., Greiby, I., & Dolan, K. D. (2013). Total phenolics, antioxidant activity, and functional properties of ‘Tommy Atkins’ mango peel and kernel as affected by drying methods. Food Chemistry, 141(3), 2649–2655. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.05.053
Sungsinchai, S., Niamnuy, C., Jaree, A., & Devahastin, S. (2017). Influences of pretreatment and drying methods on composition, micro/molecular structures and some health-related functional characteristics of dietary fibre powder from orange pulp residues. International Journal of Food Science & Technology, 52(10), 2217–2229. https://doi.org/10.1111/ijfs.13501
Zhai, X., Ao, H., Li, W., Zheng, J., Li, X., & Ren, D. (2022). Physicochemical and structural properties of dietary fiber from Rosa roxburghii pomace by steam explosion. Journal of Food Science and Technology, 59, 2381–2391. https://doi.org/10.1007/s13197-021-05254-7
Descargas
Publicado
Declaración de disponibilidad de datos
Los datos que respaldan los resultados de esta investigación se encuentran disponibles en el presente manuscrito. Cualquier información adicional podrá solicitarse al autor de correspondencia.
Número
Sección
Categorías
Licencia
Derechos de autor 2026 QUIBIOUAS Revista de Ciencias Químico Biológicas

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
