Characterization of relevant properties of non-centrifugal sugar cane products obtained by new concentration technologies

La panela es un azúcar de caña tradicional no centrífugado (NCS por sus siglas en inglés) producido en Colombia a partir de jugos de caña de azúcar, caracterizado por su alto contenido en azúcares, compuestos fenólicos, antioxidantes y minerales. Estos componentes confieren al producto propiedades funcionales y lo convierten en un producto líder con potencial económico. Entonces, se estudiaron tres tecnologías de evaporación: Calandria, Marmita y Refractance Window, para caracterizar la inocuidad, funcionalidad y propiedades físicas de los productos obtenidos. Posteriormente, la medición de propiedades reveló que la tecnología de concentración al vacío o Marmita, que opera a las temperaturas más bajas (54 ° C a 80 ° C) entre las tecnologías, obtuvo resultados sobresalientes. Por otro lado, la mayoría de los cambios en los parámetros medidos estaban relacionados con los procesos de degradación de la temperatura. Es el caso de la relación entre compuestos fenólicos y contenido de acrilamida, que mostró una conexión inversa en medio de compuestos fenólicos y aumento de temperatura y relación directa con las acrilamidas. Asimismo, se confirmó la relación entre el color y los compuestos mencionados anteriormente en los parámetros L* y b* del espacio CIELAB. Aquí, la coloración caramelo será el producto de un alto contenido de compuestos fenólicos junto con un bajo contenido de acrilamida. Además, esas diferencias en las propiedades colorimétricas están relacionadas con el contenido de azúcar debido a la inversión de sacarosa y la fructosa altamente reactiva hacia las reacciones de Maillard, y la asparagina proveniente de los jugos, cruciales durante el tratamiento de fabricación de NCS.

Panela is a traditional Non-centrifugal Cane Sugar (NCS) produced in Colombia from sugar cane juices, characterized by its high content of sugars, phenolic compounds, antioxidants, and minerals. These components give the product functional properties and make it a leader product with economic potential. Then, three evaporation technologies were studied: Calandria, Marmite and Refractance Window characterizing food safety, functionality, and physical properties of NCS products. Afterward, the measurement of properties revealed Marmite or Vacuum concentration technology, which operates at the lowest temperatures (54 °C to 80 °C) among technologies, got outstanding results. Most changes in parameters measured were related to temperature degradation processes. It is the case of the relationship between phenolic compounds and acrylamide content, which showed an inverse connection amid phenolic compounds and temperature increase and direct relation with acrylamides. Also, it was confirmed the relation between color and the compounds mentioned above in L^* and b^* parameters of the CIELAB space. Here, caramel coloration will be the product of high phenolic compounds content together with low acrylamide content. Also, those differences in colorimetric properties are related to sugar content due to sucrose inversion and highly reactive fructose towards Maillard reactions, crucial during NCS manufacturing treatment.

Magíster en Ingeniería Química

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