Convective drying of feijoa (Acca sellowiana Berg): A study on bioactivity, quality, and drying parameters

Abstract

The impact of feijoa convective drying on the physicochemical characteristics, polyphenol content, antioxidant capacity, and anti-inflammatory activity, as well as the drying parameters (energy consumption and drying rate), were tested. Feijoa fruit slices were dried at 50, 60, and 70 °C, at air velocities of 0.5 and 1 m/s, and at thicknesses of 0.003 m and 0.005 m. The aqueous extracts were used for the determination of bioactivity. Anti-inflammatory activity was determined from the ability of the extracts to counteract and enhance the expression of pro- and anti-inflammatory genes in human THP-1 cells. The best operational drying parameters were found by means of response surface methodology and desirability function. High temperatures, high air velocities and thinner slices obtained the best results for colour, water activity, antioxidant capacity, anti-inflammatory activity and drying rate. Low temperatures, high air velocities, and thinner slices were suitable for the retention of polyphenols, vitamin C, and antioxidant capacity. The optimal conditions were 50.83 °C, 1 m/s air velocity, and 0.003 m thickness. The results indicate that convective drying is a suitable and cost-effective technique to generate functional ingredients while conserving biocompounds and biological activities. © 2023 The Authors

Se probó el impacto del secado convectivo de feijoa sobre las características fisicoquímicas, el contenido de polifenoles, la capacidad antioxidante y la actividad antiinflamatoria, así como los parámetros de secado (consumo de energía y velocidad de secado). Las rodajas de feijoa se secaron a 50, 60 y 70 °C, a velocidades del aire de 0,5 y 1 m/s y a espesores de 0,003 my 0,005 m. Los extractos acuosos se utilizaron para la determinación de la bioactividad. La actividad antiinflamatoria se determinó a partir de la capacidad de los extractos para contrarrestar y mejorar la expresión de genes pro y antiinflamatorios en células THP-1 humanas. Los mejores parámetros operativos de secado se encontraron mediante la metodología de superficie de respuesta y la función de deseabilidad. Las altas temperaturas, las altas velocidades del aire y las rodajas más finas obtuvieron los mejores resultados en cuanto a color, actividad del agua, capacidad antioxidante, actividad antiinflamatoria y velocidad de secado. Las bajas temperaturas, las altas velocidades del aire y las rodajas más finas fueron adecuadas para la retención de polifenoles, vitamina C y capacidad antioxidante. Las condiciones óptimas fueron 50,83 °C, velocidad del aire de 1 m/s y 0,003 m de espesor. Los resultados indican que el secado por convección es una técnica adecuada y rentable para generar ingredientes funcionales conservando biocompuestos y actividades biológicas. © 2023 Los Autores