Informe Tecno II (2)

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINATECNOLOGIA DE ALIMENTOS I PRÁCTICA N°3: DESHIDRATACIÓN

I. INTRODUCCIÓN

La deshidratación es una de las formas más antiguas de conservar los alimentos. Los

alimentos deshidratados no necesitan ser refrigerados y conservan mejor sus

componentes nutricionales ya que el proceso es simple y fácil de realizar. Este método

consiste en remover el agua de los alimentos hasta que su contenido se reduzca a un 10

o 20% con el objeto de prolongar la vida útil de los productos agrícolas, aplicando calor.

La desecación o deshidratación de un cuerpo puede definirse como la expulsión, dentro

de un límite determinado del agua en el contenida, bajo determinadas condiciones de

temperatura, humedad y progresión de secado debidamente controladas, y por medio de

una corriente de aire sobre el cuerpo.

La deshidratación combina los efectos benéficos de la estabilidad microbiológica y

fisicoquímica, con la reducción de peso y de los costos del transporte y presenta otras

ventajas relacionadas con la manipulación y el almacenamiento. Sus posibilidades de

aplicación son muy amplias, sirviendo para pescados y carnes, frutas y verduras, y una

buena parte para la totalidad de los productos alimenticios preparados. Por tal motivo, la

deshidratación o secado es una operación unitaria muy importante dentro del proceso de

elaboración de diversos alimentos que tienen un apreciable valor preservativo.

Tecnológicamente el proceso de secado es utilizado para preservar por mayor tiempo los

alimentos debido a que una gran proporción de agua disminuye el tiempo de vida, con lo

que se introduce el termino de actividad de agua la que es la cantidad de agua disponible

para el desarrollo de microorganismos, está en el proceso de secado se reduce y

aumenta el tiempo de preservación del alimento. Un alimento con baja actividad soporta

un mayor tiempo de vida que uno con alta.

Por lo que los objetivos de la práctica fueron:

Dar a conocer las operaciones unitarias y tratamientos que deben realizarse para

la obtención de ají amarillo, champiñón y perejil deshidratado.

Identificar los factores involucrados en la determinación de los parámetros del

proceso.

Familiarizar al estudiante con el adecuado uso de los equipos, accesorios y

servicios.


II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Deshidratación de alimentos

Según Geankoplis (1995), el secado o deshidratación de alimentos es una técnica de

preservación, basada en la remoción de ciertas cantidades de agua que se eliminan en

forma de vapor con aire. Los microorganismos que provocan la descomposición de los

alimentos no pueden crecer y multiplicarse en ausencia de agua, además muchas de las

enzimas que causan los cambios químicos en alimentos no pueden funcionar sin agua.

Según Pistono (1955), mencionado por Trasmonte (1993), es la eliminación del agua de

un producto bajo determinadas condiciones de temperatura, humedad relativa y

progresión de secado debidamente controlados mediante una corriente de aire sobre el

cuerpo.

Según Badguer y Banchero (1979) citados por Trasmonte (1993), en la operación se

elimina casi toda el agua presente en los alimentos por evaporación; sin embargo, en la

mayoría de los casos la eliminación del agua es realizada a temperaturas menores a la de

su punto de ebullición.

2.2. Etapas del secado

Fase del incremento de la temperatura

Según Brennan (1987) mencionado por Pérez-Garland ya que el producto a secar

esta frío en el momento inicial, su presión de vapor es también baja, por lo que se

produce transferencia de masa a velocidad muy lenta. Por el contrario, el gradiente de

temperatura entre el aire caliente y la superficie fría del producto es muy elevado, por

lo tanto la transferencia de calor es muy activa.

Secado durante el período de velocidad constante

Según Geankoplis (1995), durante este período, existe una película de agua continua

en la superficie del alimento. En este período ocurre un mecanismo de transferencia

de calor por convección, que depende de la diferencia que debe haber entre la

temperatura de bulbo seco y la temperatura de bulbo húmedo, para que luego se

produzca una transferencia de masa, debido a las diferencias de presión entre el agua


superficial del alimento (presión de vapor de saturación) y la presión de vapor del aire.

La velocidad de evaporación con las condiciones establecidas para el proceso es

independiente del sólido y es esencialmente igual a la velocidad que tendría una

superficie líquida pura. Sin embargo, las ondulaciones y hendiduras sobre la superficie

del sólido ayudan a obtener una velocidad más alta que la que tendría una superficie

completamente plana. Si el sólido es poroso, la mayor parte del agua que se evapora

durante el período de velocidad constante proviene del interior del sólido. Este período

continuará hasta que el agua siga llegando a la superficie a la misma velocidad con la

que se evapora.

Secado durante el período de velocidad decreciente

Según Geankoplis (1995), el período de velocidad decreciente empieza cuando la

superficie está seca en su totalidad. El plano de evaporación comienza a desplazarse

son lentitud por debajo de la superficie. El calor para la evaporación se transfiere a

través del sólido hasta la zona de evaporación. El agua vaporizada atraviesa el sólido

para llegar hasta la corriente de aire.

Según Geankoplis (1995), en este período el mecanismo de transferencia de calor se

realiza por radiación, convección o conducción, ya que con frecuencia el secado se

realiza en un gabinete cerrado, donde los paneles irradian calor al sólido que se está

secando. Además, en algunos casos el sólido puede estar depositado en una bandeja

metálica, lo que permite una transferencia de calor por conducción a través del metal

hacia el fondo del lecho sólido. La transferencia de calor por convección se realiza

desde el aire que lo rodea hasta la superficie del sólido. Como la superficie ya no se

encuentra totalmente húmeda durante este período, la velocidad del secado disminuye

con el tiempo. La velocidad de secado en el período decreciente está dictada por el

movimiento interno del agua por difusión líquida o por movimiento capilar.


Figura 1. Curva de velocidad de secado en función del contenido de humedad

Fuente: Geankoplis (1995)

2.3. Factores que afectan la velocidad de secado

Entre los más importantes están:

La naturaleza del material a secar: Según Van Arsdel (1963) mencionado por

Trasmonte (1993), la más importante de todas las condiciones que afectan la

velocidad de secado es la estructura física y química del material a secar. La

composición química del alimento, tal como el contenido de almidones, proteínas,

enzimas, sales inorgánicas, agua; así mismo desde el punto de vista físico, tal

como la forma en que el agua se encuentra en el alimento, textura de los tejidos,

etc., van a influir en la velocidad de deshidratación, lo que a su vez determinará las

características de las curvas de deshidratación para cada tipo de alimento.

El grado de saturación de agua del aire: Según Van Arsdel (1963) mencionado

por Trasmonte (1993) dice que la depresión del bulbo húmedo (Tbs – Tbh) del flujo

del aire que pasa a través del cuerpo húmedo, tiene una influencia importante

sobre el curso de la velocidad de secado. Si Tbs – Tbh es cero, implica que el aire

se encuentra saturado de agua y el secado no se lleva a cabo. El efecto de este

factor es más importante en las primeras etapas de secado, sobre todo si existe un

período constante, pero en las últimas etapas (en un rango de bajas humedades),


la velocidad de secado tiende a ser cada vez más independiente de la depresión

del bulbo húmedo, salvo que el aire contenga alta humedad.

La temperatura de bulbo seco del aire: Según Treybal (1980) mencionado por

Trasmonte (1993), cuando más alta es la temperatura del aire, mayor es la

velocidad de secado del producto; es decir, si el flujo es paralelo o perpendicular a

la superficie del material.

La velocidad del aire de secad o: Según Treybal (1980) mencionado por

Trasmonte (1993), las variaciones en la velocidad del aire afectan a la velocidad

de secado durante el período de velocidad constante por su influencia sobre los

coeficientes de masa y calor, siendo este último dependiente del desplazamiento

del aire con respecto al producto, es decir, si el flujo es paralelo o perpendicular a

la superficie del material.

La contracción del material a secar: Según Brennan (1980) mencionado por

Trasmonte (1993), la contracción de los elementos durante el secado, pueden

influir en la velocidad de deshidratación, debido a los cambios en el área variable

de la superficie de secado y a la creación de las gradientes de presión en el

interior del producto.

2.4. Deshidratación del ají

Según Prudent y Wright (1943) mencionado por Alvistur (1975), recomiendan utilizar

una temperatura de aire de 71°C con una carga máxima de 5 Kg/m2, sin tratamiento

previo, o un calentamiento por vapor de 1 a 2 minutos.

Según Lease y Lease (1962) mencionado por Alvistur (1975), reportan que a una

temperatura de secado de 66°C se obtiene una mayor retención del color y picantez.

Indica además, que el tiempo de secado para el producto entero es de 12 hrs. Y en tiras

es de 6 horas.


Cuadro 1. Composición del ají (por 100 gr. de la parte comestible)

Ají verde Ají amarillo entero fresco

Ají amarillo seco

Humedad 86.3 *(629.92) 88.9 *(800) 16.6 *(19)

Fuente: “Composición de los alimentos peruanos”. Instituto de Nutrición. Ministerio de Salud Pública (1962).

*( ) Cálculos realizados para 100 gramos de materia seca.

2.5. Deshidratación del Orégano

En las frutas y hortalizas, los carbohidratos se encuentran en mayor proporción en

comparación con las proteínas y grasas, y la reducción de estos causa una decoloración

notada como encafecimiento, pudiéndose controlar con la aplicación de bióxido de azufre,

el cual actúa como antioxidante y en cuanto a los pigmentos, el secado afecta

principalmente a carotenoides y antocianinas, aunque un tratamiento con azufre ejerce

una acción inhibitoria sobre el encafecimiento oxidante (Van Arsdel 1973).

La actividad de agua (aw) es la medida del estado del agua en los alimentos y es un

concepto comúnmente usado en correlación con la estabilidad microbiológica de los

alimentos, ya que permite el desarrollo de límites generales dentro de rangos donde

ciertos tipos de reacciones deteriorativas son dominantes (Labuza, 2007; FAO, 2011).

Para entender la influencia del agua en un sistema alimentario se requiere de la

determinación de niveles de aw correspondientes al rango del contenido de agua al cual

el alimento está sujeto. Existen muchos valores críticos de actividad de agua

correspondientes a los valores mínimos y máximos para las reacciones químicas y físicas

(Labuza, 2007).

El primer proceso de post-cosecha es el secado, que consiste en producir la pérdida de la

mayor cantidad de agua libre del vegetal cortado lo más rápida-mente posible y a una

temperatura que no supere los 50 ºC, evitando así pérdidas de aceite esencial y de

calidad en el producto obtenido (Bandoni, 2000; Ringuelet & Cerimele, 1987; Ringuelet

et al., 2004). Entre los métodos de secado tradicionales se encuentran los denominados


naturales y los artificiales o mecánicos, cada uno con sus ventajas y desventajas (Curioni,

1998; Müller et al., 1993).

Cuadro 2. Humedad final del orégano (en 6 tratamientos de T°)

Fuente (María Isabel Tongino 2011)

Figura 2. Etapas del secado del orégano


2.6. Deshidratación de hongos comestibles

Según Martínez (2010), los hongos comestibles tienen un alto valor nutritivo y mejoran la

calidad de vida. Contienen aproximadamente 20% de proteínas en base seca, son de

sabor agradable y se pueden preparar de varias formas en platillos regionales, tales como

tortillas, ensaladas, ceviches y chicharrón.

Según Juárez, 1993, la deshidratación por el método de aire caliente es un proceso usual

en la preservación de hongos comestibles. Cruess (1942) y Brunell (1943), mencionados

por Komanovsky et. al. (1970), dieron directivas para la deshidratación comercial de

hongos comestibles, recomendado al deshidrata por aire caliente; el utilizar temperaturas

entre los rangos de 51 a 61°C. Sin embargo, este procedimiento rinde un producto nada

atractivo tanto en color como en forma (Komanovsky et. al., 1970).

Según Delcaire, 1987. La deshidratación de hongos comestibles es un proceso delicado y

lento, considerando que para la deshidratación por el método de aire caliente se deben

usar temperaturas entre los rangos de 60°C y 70°C, obteniéndose un producto final con

cerca de 12% de humedad.

Otras investigaciones en hongos comestibles, como Volvariella, consideran la

deshidratación por aire caliente a una temperatura de 40°C, incrementándola

gradualmente hasta 45°C. Generalmente, toma cerca de 8 horas deshidratar el hongo a

una temperatura de 45°C, con pérdidas de 10% del peso fresco. Asimismo mencionan

que los hongos Pleurotus y Shiitake se deshidratan ya sea bajo el sol o en secadores de

aire caliente utilizando calor gradual hasta 60°C.

El hongo Pleurotus ostreatus se ha deshidratado con éxito utilizando aire caliente a

temperatura de 44°C durante 4 horas, obteniéndose un producto de fácil rehidratación.

Gyorgy (1989), deshidrato Pleurotus ostreatus colocando en mallas, lonjas delgadas del

hongo, las que expuso a una corriente de aire caliente por unas horas, y conservándolas

posteriormente en envases bien sellados; concluyendo que si el hongo no ha sido

deshidratado lo suficiente o, si no se realizó un buen sellado, las bacterias y las levaduras

lo pueden deteriorar.


Figura 3. Hongos Shitake

Figura 4. Hongos Volvariella


III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Materiales

a) Materia Prima

- Ají amarillo, champiñones y orégano.

b) Equipos

- Balanzas

- Equipo de determinación de humedad con rayos infrarrojos.

- Secador de bandejas.

Figura 2: Secador de bandejas

c) Instrumentos

- Cuchillos

- Tabla de picar

- Baldes

- Fuente para escurrir


d) Otros:

- Lejía clorox

Figura 3. Materias primas

3.2. Procedimientos

Ají amarillo

Pesado

Selección y Clasificación

Lavado y Desinfección

Cortado

Enfriado

Envasado

Secado

Secado

Enfriado

Envasado


3.2.1 Diagrama de flujo para el secado de Ají.

3.2.2 Diagrama de flujo para el Champiñón.

100ppm

5min

T°=60°C


100ppm

5min

T°=60°C

ChampiñónChampiñón

Envasado

Enfriado

Secado

Embandejado

Cortado

Lavado y Desinfección

Selección y Clasificación

Champiñón deshidratado

Espesor: 5 mm


3.2.3 Diagrama de flujo para el Orégano.

T°=60°C

OréganoOrégano

Envasado

Enfriado

Secado

Deshojado

Limpieza

Selección

Pesado

Orégano seco


IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Ají amarillo

Cuadro 3: Características de la materia prima.

Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 4: Características del proceso.

Etapa Tiempo

Pesado inicial 1000 g

Peso final 960g

Tiempo de secado 19 h

Temperatura de

secado60ºC

Humedad inicial 88.84%

Humedad final 80.07%

Figura 4. Ají deshidratado envasado

Peso inicial 1.00 kg

Madurez De consumo

Otras características Una hortaliza de post-cosecha, sin procesado


Según Heras, et.,al. (2003), el ají fresco antes del secado tiene un porcentaje de

humedad de 86% y Collazos (1986), menciona que el ají amarillo fresco tiene una

humedad de 88.9% .En la práctica la humedad inicial del ají fue 88.84%, este valor es

muy cercano a lo mencionado según Heras, et.,al., pero aun así es muy bajo. Según

Montes, A. (1970), el contenido de humedad depende del estado de madurez del

alimento.

En la práctica el ají presentó 80.87% de humedad el cual está muy alejado de lo

reportado por Alvistur, R (1975), que reporta una humedad después del secado de

5%, en cambio Collazos (1986) menciona que el ají amarillo después del secado

presenta un 16.6% de humedad; este último autor no específica si se hizo algún

operación como la de corte así que se asume que es para un ají entero, el cual en la

ambos valores están muy lejos de los valores obtenidos.

Pistono (1955), indica que el tiempo de secado para un producto entero es de 12

horas. Además menciona que para obtener mayor retención de color y picantes es

adecuado utilizar una temperatura de secado de 66°C y Gattoni, (1963), menciona

que para reducir el tiempo del secado al 50% y minimizar costos se puede realizar un

corte a lo largo del ají. En la práctica el ají estuvieron a las mismas condiciones dentro

del secador con una temperatura de 60°C por 19 horas, lo cual fue ideal sin embargo,

los autores mencionan que se da un mejor rendimiento al cortar el ají por la mitad.

Según Tapia (2010), una exposición prolongada del producto, ocasiona que el

producto final presente una pérdida de calidad en cuanto al color debido al

oscurecimiento de la superficie por la exposición a la alta temperatura y Según Nuez

(1996), a medida que el fruto va perdiendo humedad no debe sobrepasar los 65 a

75°C, ya que pueden producirse degradaciones de los pigmentos amarillos y aparición

de pigmentos pardos hidrosolubles. Dichos pigmentos se perderían al eliminar el

agua que todavía queda. Y la calidad del producto final se perderá. El color del ají fue

un color naranja, luego de la exposición al secado se obtuvo variaciones en algunos

pero no siendo tan oscuras, ello nos lleva a decidir que se llevaron a temperaturas

adecuadas el secado y no se produjo una sobreexposición.

Se observó que algunos ajís después del secado presentaron un color naranja oscuro,

con pocas tonalidades marrones. El ají no estaba totalmente arrugado y encogido.

Según Van Arsdel, citado por Alvistur (1975), se debe a que no se produce la


pérdida de constituyentes solubles y el cambio de color se debe a que no sufrió las

quemaduras del tejido por el calor.

Las condiciones óptimas de almacenaje de ají son: Temperatura 10-12°C, humedad

relativa 85-90%, duración 15-30 días (Montes, 1970). En la práctica el almacenaje

fue a temperatura de ambiente, esto quiere decir que la vida de anaquel de nuestro

producto será mucho menos a lo reportado por el autor.

Alvistur, R (1975), menciona que en California, los productos de ají seco deshidratan

el fruto entero o cortado hasta un 12 ó 15% de contenido de humedad (b.h) y lo

almacenan a 0°C. Cuando estos posteriormente son molidos, el contenido de

humedad lo reducen a 7 u 8% de humedad (b.h) porque este método retiene mayor

picantes y color, esto sería una recomendación para obtener el color adecuado para

nuestro producto evitándose los colores naranjas oscuros con tonalidades marrones.

Champiñones

Cuadro 5: Características de la materia prima.

Peso inicial 1.02 kg

Madurez De consumo

Otras características Una hortaliza de post-cosecha, envasada.

Cuadro 6: Características del proceso.

Etapa Tiempo

Pesado inicial 1200 g

Peso final 960g

Tiempo de secado 19 h

Temperatura de

secado60ºC

Humedad inicial 88.84 %

Humedad final 6.91 %


Figura 5. Champiñones deshidratados embolsados.

El cuadro N°6 muestra el contenido de humedad y pesos iniciales y finales del

champiñón deshidratado en la práctica.

El alimento fue puesto en bandejas para la deshidratación por aire caliente, la cual se

llevó a cabo a una temperatura inicial de 46°C, incrementándola gradualmente hasta

70°C.

El espesor del hongo comestible está dentro del rango permitido. Según la FAO

(1993) el hongo debe ser rebanado horizontalmente en espesores no superiores a 1

cm. El espesor que tenía el champiñón antes de entrar al secador era

aproximadamente menor a 1cm.

Según Juárez (1993), la humedad resultante tras un secado por aire caliente es de

9.01% a 40°C y de 7.88% a 60°C y según la FAO (1993) la humedad resultante debe

estar alrededor de 8%. La humedad final en la práctica fue 6.91 %, este porcentaje se

aproxima al valor teórico.

Se debe tener en cuenta que antes de colocarlas al secador cortamos el hongo por la

mitad, debido a que se subdivide el alimento en piezas pequeñas delgadas a fin de

acelerar la velocidad de secado, o sea se trata de exponer una mayor área superficial

con lo que facilitaremos la transferencia de masa y calor. Además que las partículas

pequeñas o capas delgadas reducen la distancia que el calor tiene que recorrer a fin

de llegar a la superficie y escaparse (Potter, 1973).


Según la FAO (1993) los criterios de calidad para hongos deshidratados son: color y

sabor propios de la especie y 6 - 13% de humedad. En la práctica, el producto

deshidratado cumple con las características sensoriales y también con el rango de

humedad establecido, esto quiere decir que tenemos un producto que cumple con los

requisitos de la FAO.

Oregano


V. CONCLUSIONES

El contenido de humedad del alimento deshidratado depende de los parámetros

de temperatura inicial, final y variaciones de esta durante el secado. Así a mayores

temperaturas, menor porcentaje de humedad.

Temperaturas y tiempos no adecuados en el secado hace que se pierdan las

características sensoriales en el ají.

Se obtienen diferentes humedades en ají entero según la posición en el secador

de bandejas de la UNALM.

Los champiñones después del secado tienen un 6 % de humedad.

El alimento se subdivide en piezas pequeñas delgadas a fin de acelerar la

velocidad de secado, tratando de exponer una mayor área superficial con lo que

facilita la transferencia de masa y calor

VI. CUESTIONARIO

1. Explique la atomización y su relación con el valor nutricional de los alimentos,

en comparación con otros métodos de secado. Cite ejemplos.

El secado por atomización es la transformación de un material desde un estado fluido

a una estado seco por medio de la aspersión en un medio caliente y en una etapa

operacional continua. La alimentación que puede ser secada por éste método puede

ser de sustancias en solución, suspensión y pasta pueden ser secados por este

método. Dependiendo de las propiedades físicas y químicas del material y del diseño

y operaciones del secador puede obtenerse un producto seco, conformado en polvo,

gránulos o aglomerados.

En este proceso la mayoría de las propiedades de los alimentos se conservan,

algunas técnicas pueden ocasionar pérdida de sustancias nutritivas. Por ejemplo,

minerales y vitaminas hidrosolubles (C y complejo B) desaparecen debido a las altas

temperaturas, y las proteínas pueden perder propiedades


Efectos del secador de bandejas en productos biológicos

- Deformaciones y reducción de tamaño

- Cambio de color por acción del calor

- Pérdidas de sólidos

- Endurecimiento de la superficie

- Pérdida de constituyentes volátiles

2. Cite investigaciones realizadas sobre atomización de productos alimenticios.

2.1. Fuente: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial.

Autor: Miguel Lozano Berna

Tema: Obtención de Microencapsulados funcionales de Zumo de Opuntia

stricta mediante secado por atomización.

Lugar: España: Cártagena

Fecha: Marzo 2003

Disponible en :< http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/954/1/pfc3022.pdf>

2.2. Fuente: Boletín Informativo de la Universidad EAFIT-Colombia

Autor: Jorge Enrique Devia Pineda.

Tema: Pulverización de Colorantes Naturales por Secado por Atomización

Lugar: Colombia

Fecha: Julio 2005

Disponible en: redalyc.uaemex.mx/pdf/215/21513102.pdf.

http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/954/1/pfc3022.pdf


3. Investigue

procedimiento y flujo de operación industrial del producto que realizo en

la práctica


FLUJOGRAMA PARA LA DESHIDRTACIÓN DE HONGOS


4. ¿Qué encapsulantes son los más utilizados? Explique sus características e

importancia para el tipo de productos que se usa.

El encapsulamiento es una técnica por la cual partículas líquidas o burbujas de gas de un

“material central” o “núcleo” son atrapadas en una película continua de un polímero

(material pared). Las “paredes” son designadas para proteger el material encapsulado o

luz. En otro aprovechamiento son designados para controlar el comportamiento del

material encapsulado bajo condiciones determinadas. Esta técnica es un método común

para convertir materiales líquidos en una más práctica forma sólida o pulvurulenta; esto

protege el material sensible, entendiéndose así su vida en anaquel (Delgado, 1989).

Los materiales generalmente usados son seleccionados a partir de los siguientes

hidrocoloides (Tantaleán, 1972):


Gomas vegetales: goma arábiga (acacia), goma tragacanto, goma aguar, etc.

Almidones: incluyendo almidones modificados.

Proteínas: incluyendo gelatinas, gelatinas hidrolizadas, proteína de soya y

caseinatos.

Celulosa, ésteres y éteres (derivados de celulosa).

Azúcares: sucrosa y dextrosa, etc.

5. Haga una relacion de productos atomizados que son o que pueden ser

comercializados ventajosamente

- Sopas

- Néctares

- Purés

- Maca

- Frutas

- Vegetales

6. Fundamento de la deshidratación. Explique la influencia de la actividad del agua

El proceso de deshidratado es la extracción de humedad mediante corrientes de aire

caliente seco controladas, dirigidas y sostenidas, a diversas temperaturas y velocidad

dependiendo del tipo de producto.

El contenido de agua, que fue fundamental para el desarrollo del producto hortícola en la

planta, se transforma en factor determinante para la proliferación de bacterias, levaduras

y hongos, con el consiguiente deterioro de los productos.

La situación del agua en el vegetal permite el desarrollo de la flora microbiana, si se

encuentra disponible, es decir “libre”, y no asociada a solutos o coloides hidrófilos (como

los geles de pectina).

Durante el proceso de maduración, o envejecimiento, posterior a la cosecha, por la acción

de enzimas, se desdoblan estos coloides, o macromoléculas, ocasionando dos procesos

adversos:


a) Generación de los monómeros constituyentes: Generalmente azúcares simples

(provenientes del almidón, pectinas, etc.) y aminoácidos (provenientes de la

destrucción de las proteínas); ambos fuentes nutritivas para los microorganismos.

b) Transformación de “agua ligada”, en “agua libre”: Este fenómeno hace que las

moléculas simples anteriores, pasen a estar en solución, algo imprescindible para que

puedan ser metabolizadas por bacterias o levaduras.

Esto lleva a considerar el concepto de actividad del agua, generalmente simbolizada

como aw definida como el cociente entre la presión de vapor de agua en la solución (que

dependerá de los solutos que integran el alimento) y la presión de vapor del agua a esa

temperatura.

Como se aprecia es un concepto muy parecido al de humedad relativa (HR), en el aire,

con la diferencia que generalmente no se expresa en porcentaje; así el agua pura tendrá

una aw de 1,0.

La expresión de aw y de HR, son similares, pero están regidas por leyes distintas.

Mientras la primera se justifica por la ley de Raoult, la segunda se explica por la ley de

Dalton (o de las presiones parciales).

La ley de Raoult (válida para soluciones diluidas) se expresa como:

p’A = xA * PoA (1)

Mientras que la de Dalton establece:

pA = yA * Pt (2)

Comparando ambas, nos permitirá conocer si el agua pasará del alimento al aire

circundante (cuando la p’A sea mayor que la pA). Esto explica el marchitamiento y la

mejor conservación de alimentos en ambientes aireados.

A la inversa, el alimento se humedecerá cuando pA sea mayor que p’A.


Ahora estamos en condiciones de asociar estos conceptos con los de uso más común en

tecnología, así es más usual que usar fracción molar, en la fase gaseosa se expresa el

contenido de vapor de agua, como humedad relativa del aire (HR).

La HR, es la expresión porcentual del cociente del contenido de agua en el aire

(humedad absoluta), en el punto de rocío (dew point), y el contenido de agua que

resultaría de saturar con agua el aire a la temperatura real del mismo (Temperatura de

bulbo seco)

7. Investigue sobre el escaldado de frutas y hortalizas. Métodos. Fundamento del

escaldado

El escaldado es una operación de amplio uso en el procesamiento de frutas y hortalizas.

Fundamento: Corresponde a un tratamiento térmico usado con el propósito de

acondicionar el material en diversos sentidos: ablandarlo para obtener un mejor llenado

de los envases, inactivar enzimas deteriorantes causantes de malos olores, malos

sabores y fallas del color natural del producto. Esta es una operación que debe ser

cuidadosa, es decir, debe ser muy controlada en cuanto a la magnitud del tratamiento

térmico en nivel de temperatura y período de aplicación. Además, el tratamiento debe ser

detenido en forma rápida mediante un enfriamiento eficiente. Estudio han comprobado

que es preferible un tratamiento de alta temperatura por un período corto y también que

es mejor un escaldado realizado mediante el uso de vapor, que el uso de agua caliente,

debido principalmente a la pérdida de sólidos solubles, como las vitaminas hidrosolubles.

8. Indique tipo de empaques, características del empaque (material, espesor) y

posible productos deshidratados a envasar.


PRODUCTO

DESHIDRATADO

TIPO DE EMPAQUE

PAPEL/CARTON PLASTICO VIDRIO

Frutos/Vegetales Caja (caja laminada con polietileno o papel de aluminio)

Películas LDPE Películas

HDPE Películas OPP

(Polipropileno orientado)

Película laminada

Cereales/Harina Bolsa Caja (caja

laminada con polietileno o papel de aluminio)

Hierbas/Especias Caja (caja laminada con polietileno o con papel de aluminio)

Película laminada

Frascos

Fuente: Fellows (2000)

Para el envasado de atmosfera modificada (EAM), existen 2 parámetros técnicos que son

muy importantes, la permeabilidad a los gases y al vapor de agua. Los materiales de

envasados se clasifican según su resistencia al paso del oxígeno. (Fellows, 2000)

Baja barrera (>300 cm3/m2), para envoltorios de carne fresca y otras

aplicaciones en las que es deseable el paso del oxígeno.

Barrera media (50-300 cm3/m2)

Barrera alta (10-50 cm3/m2)

Barrera ultra alta (<10 cm3/m2), que protege el producto del oxígeno hasta el

final de la vida útil esperada.

9. ¿Cuál es la diferencia que existe entre humedad base seca y humedad base húmeda?


Humedad base húmeda es la proporción de masa de agua que hay en un masa total,

donde la masa total es la mezcla de masa de agua y masa de materia seca; mientras que

la humedad base seca es la proporción de masa de agua por masa de materia seca.

Los granos, como es bien conocido, no pueden conservarse almacenados si no están

secos. La cuestión es determinar cuándo un grano se considera "seco". Como término

general, para los cereales, una humedad del 15% se considera el límite para estimarlo

como "seco". Pero este valor es relativo, pues depende de diversos factores.

Sabemos que la medición de la humedad del grano se fija sobre la llamada "base

húmeda", es decir, la cantidad de agua que tiene el grano en total, o sea, sobre su peso

de materia seca más agua. Es el dato que dan los humedímetros comunes usados en el

comercio.

Pero en ciertas operaciones, sobre todo para trabajos científicos, es preferible usar la

humedad en "base seca", que es la cantidad de agua que tiene el grano en relación

solamente a la cantidad de materia seca. Esta humedad será siempre mayor que la

anterior.

10. ¿Cómo influye la temperatura del proceso de secado en las características

finales del producto?

El secado de vegetales con altas temperaturas afecta a las propiedades sensoriales del

producto y su valor nutricional, por lo que la temperatura de secado es una variable a

tener en cuenta en los estudios cinéticos, pues aunque temperaturas elevadas pudieran

acelerar el proceso, la pérdida de calidad del producto no compensaría la reducción de

tiempo de proceso. Por otra parte, la cinética del proceso de secado depende tanto de la

geometría y espesor del producto como de las propiedades del aire de secado, como son

la humedad relativa ambiental, temperatura y velocidad del aire (Vega y Lemus, 2006).

Según Madrid, K. (1993), se debe tener en cuenta la composición del producto ya que

temperaturas elevadas causan:

Pérdidas de tiamina y ácido ascórbico

Desnaturalización de proteínas


Acelerar la oxidación lipídica

Alteración de pigmentos carotenoides y antocianina

Caramelización de azúcares

VII. BIBLIOGRAFÍA

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Informe Tecno II (2)

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