Spray drying of coffee leaf extract

Abstract

The coffee leaf extract formulation has been used as resistance inductor in plants and to control phytopathologies. This work aimed to study the influence of spray drying process variables with the use of maltodextrin as carrier on the characteristics of the powder, by using a central composite rotational design (CCRD). The independent variables were maltodextrin concentration (X 1 , 0 to 30 % w/v), coffee leaf extract concentration (X 2 , 2 to 32 % w/v), inlet air temperature (X 3 , 180 to 250 °C) and air flow rate (X 4 , 3.5 to 5.5 m 3 min -1 ). The response variables were collection efficiency (h) , moisture content (MC), phenolic compounds content (Ph), soluble solids (S) content, wettability (We) and particle size (Me). The results showed that the combination of a higher concentrations of coffee leaf extract (X 2) (32%) and lower inlet air temperatures (X 3 ) (180°C) make the best drying performance. This process condition lead to a powder with higher Ph, S, We, Me and lower MC. Therefore, the use of high air flow rates (X 4 ) increase the collection efficiency (h) of process and the use of low maltodextrin concentration (X 1 ) lead to better preservation of phenolic compounds content (Ph) on coffee leaf extract powdered.

A formulação de extrato de folhas de café foi utilizada como indutor de resistência em plantas e no controle de fitopatologias. Objetivou-se, neste trabalho,estudar a influência das variáveis do processo de secagem por spray drying, com o uso de maltodextrina como agente carreador, nas características do pó, através do uso de um delineamento central composto rotacional (DCCR). As variáveis independentes foram a concentração de maltodextrina (X 1 , 0 a 30 % p/v), concentração de extrato de folhas de café (X 2 , 2 a 32 % p/v), temperatura de entrada do ar (X 3 , 180 a 250 °C) e taxa de fluxo de ar (X 4 , 3.5 a 5.5 m 3 min -1). As variáveis resposta foram eficiência de coleta , conteúdo de umidade (MC), conteúdo de compostos fenólicos (Ph), conteúdo de sólidos solúveis (S), molhabilidade (We) e tamanho da partícula (Me). Os resultados mostraram que a combinação de altas concentrações de extrato de folha de café (X 2) (32%) e baixas temperaturas de entrada de ar (X 3 ) (180°C) proporcionaram as melhores performances de secagem. Essa condição de processo produz pós com maiores Ph, S, We, Me e menores MC. Além disso, o uso de altas taxas de fluxo de ar (X 4) aumentam a eficiência de coleta do processo e o uso de baixas concentrações de maltodextrina (X 1) promovem uma melhor preservação dos compostos fenólicos (Ph) nos pós de extrato de folha de café.