Spray-dried powders from berries extracts obtained upon several processing steps to improve the bioactive components content

This work aimed at developing powders rich in antioxidant compounds and pigments from three berries grown in argentine Patagonia: blackcurrant, raspberry and elderberry. Ultrasound-assisted extraction (UAE) was applied on the precipitates generated after juice production in order to improve bioactive compounds recovery. The best extracts (UAE 10 min for raspberry and blackcurrant, and 5 min for elderberry), obtained after 2–3 extraction cycles were mixed and spray-dried. The glass transition temperatures (43–50 °C), and the low water content (0.92–1.44%) and water activity values (<0.06) of the powders suggest that they could be stored at room temperature without risk of physical deterioration. Elderberry and blackcurrant powders showed good flowability and low cohesiveness while raspberry powders presented an intermediate cohesiveness and fair flowability. This was consistent with the smooth surface and the less shrinkage of the raspberry powder particles observed by microscopy. Elderberry powders presented higher concentration of bioactive compounds (polyphenols content 4.57 ± 0.23 mg gallic acid (GA)/g d.m. and monomeric anthocyanins content 2.39 ± 0.12 mg cyd-3-glu/g d.m.), and higher antioxidant capacity (3.33 ± 0.57 mg GA/ g d.m.) when compared to raspberry and blackcurrant. The obtained powders result possible ingredients to be used as natural colorants or antioxidants.Fil: Gagneten, Maite. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Corfield, Rocío. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Gomez Mattson, Milagros Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Sozzi, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Leiva, Graciela Edith. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Salvatori, Daniela Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Schebor, Carolina Claudia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; Argentin

Potential bioactive ingredient from elderberry fruit: Process optimization for a maximum phenolic recovery, physicochemical characterization, and bioaccesibility

BACKGROUND: Dark-skin berries constitute a polyphenol-rich source of interest for the development of functional ingredients. OBJECTIVE: To develop an elderberry powder, addressing technological aspects for maximum bioactive recovery, including physical quality and bioaccesibility of the antioxidant compounds. METHODS: An optimization of the combined process of enzyme-assisted extraction and freeze-drying was undertaken. Polyphenols and anthocyanins were quantified by spectrophotometric and HPLC-DAD analysis along processing stages and an in vitro digestion model was used to study the antioxidant compound activity through gastrointestinal tract and after transepithelial transport across a Caco-2 cell monolayer. Powder physical properties were also evaluated. RESULTS: The best extraction conditions were 45°C and 160 ppm enzyme. 10% maltodextrin was the minimum carrier concentration needed to get a freeze-dried powder with good physical properties and maximum bioactive content. The phenolic compounds identified in fruits (mainly cyanidin-based anthocyanins, quercetin-3-rutinoside, catechin and, in smaller amounts, gallic and chlorogenic acids) were also present in the optimum extract and the powder. High bioaccesibility of bioactive compounds and antioxidant activity were obtained after in vitro digestion and transepithelial transport. CONCLUSION: The designed elderberry powder showed great potential as functional ingredient to be used in berry juice-based beverages or other products formulated with fruit powders.Fil: Gomez Mattson, Milagros Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Corfield, Rocío. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Bajda, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Perez, Oscar Edgardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Schebor, Carolina Claudia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Salvatori, Daniela Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Colorant and antioxidant properties of freeze-dried extracts from wild berries: use of ultrasound-assisted extraction method and drivers of liking of colored yogurts

This work aimed at developing powders rich in antioxidants and pigments from two wild berries: maqui (Aristotelia chilensis) and murra (Rubus ulmifolius). Fruits were subjected to successive ultrasound-assisted extractions (UAE) and then freeze-dried. Physical properties, anthocyanin stability of powders, and their performance as natural colorants in yogurts were evaluated. The optimum extraction methods were: UAE for 10 min in murra, and without UAE (control) in maqui, with juice extraction yields ranging between 80 and 82%. Maqui powder exhibited ≈ 2.8 times more polyphenol and anthocyanin content than murra. However, murra powder showed better stability characteristics as powder colorant since it exhibited greater protection of anthocyanins by means of copigmentation phenomena. Regarding consumer's perception of colored yogurt, samples with 4% and 8% maqui powder could be considered as future prototypes to be launched into the market. The obtained powders may be used in different industrial food applications.Fil: Gomez Mattson, Milagros Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Sozzi, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Corfield, Rocío. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; ArgentinaFil: Gagneten, Maite. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; ArgentinaFil: Franceschinis, Lorena Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Schebor, Carolina Claudia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; ArgentinaFil: Salvatori, Daniela Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingeniería Química; Argentin