CONSERVACI�N DE FRUTAS Y HORTALIZAS POR M�TODOS COMBINADOS

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CONSERVACI�N DE FRUTAS Y HORTALIZAS POR M�TODOS COMBINADOS Powered By Docstoc
					CONSERVACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS POR MÉTODOS
COMBINADOS

Marco Schwartz, José Manuel del Valle, José Miguel Aguilera y
Marcela Sepúlveda.

Facultad de Ciencias Agronómicas. Depto de Agroindustria y
Enología. Universidad de Chile. Depto. de Ingeniería Química y
Bioprocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile.

Introducción

El aumento en popularidad del consumo de hortalizas frescas y los
requerimientos mundiales de conservación de recursos, están
forzando a la agroindustria a aplicar técnicas de preservación
mínimas para obtener productos de características similares a las
frescas y que demanden menos energía para la estabilización,
almacenamiento y distribución. En este proyecto se plantea
preservar frutas y hortalizas por métodos combinados y desarrollar
nuevos productos osmodeshidratados y osmocongelados.

Es sabido que la congelación industrial de frutas y hortalizas requiere
de una considerable energía para congelar la gran cantidad de agua
que existe en los productos frescos. Sin embargo, al remover una
proporción importante del agua (del orden del 50%) se produciría
una reducción del calor latente de congelación, habría una menor
demanda energética en el proceso, mayor velocidad de congelación,
aumento del fenómeno de cristalización debida a la pequeña razón
sólidos/cristales, mejor textura y sabor del producto descongelado,
menor colapsamiento de la estructura y menores pérdidas por goteo
al descongelar, reducción del peso y volumen de los productos
congelados para almacenar y transportar. Con la deshidratación
osmótica (DO) se logra además una incorporación de sólidos,
protección parcial frente a la actividad enzimática, mejor sabor,
aroma y color del producto final.

En el caso de la osmodeshidratación, es decir, eliminar parte del
agua del vegetal por osmosis y luego por secado con aire caliente, la
disminución de peso y volumen permite cargar las bandejas de un
secador convencional con 2 a 3 veces más materia prima; con los
sólidos ganados se aumenta el rendimiento. Existen otras ventajas
que se logran con la DO: la eliminación o reducción del SO2 , ya que
la remoción de agua para disminuir la aW a baja temperatura
restringe las reacciones de pardeamiento y estabiliza los pigmentos,
dando lugar a un mejor color y sabor; se consigue una mejor
estructura (el agua se elimina sin cambio de fase); la absorción
controlada de azúcar arroja productos de mejor textura y
aceptabilidad sensorial.

Objetivos

1. Investigar los fenómenos de transporte de masa que ocurren
durante el ajuste osmótico de estos vegetales con soluciones de
distintos solutos de diferentes tamaño molecular o grado de
disociación aplicados en forma simultánea o secuencial.

2. Estudiar los cambios que ocurren durante el almacenamiento de
hortalizas a granel en soluciones de sal común y ácido fosfórico, y
eventualmente, si fuera necesario, además otros agentes
estabilizantes.

3. Estudiar la vida útil de productos preservados por métodos
combinados (DO + secado con aire caliente).

Resultados obtenidos y esperados

Los modelos que explican la transferencia de masa durante la DO
están basados en la hipótesis de que los transportes microscópicos
pueden ser descritos por un modelo difusional de régimen no
estacionario, basado en la segunda ley de Fick

Se determinó el efecto del tipo de soluto (jarabes de maíz con
distintos grados de hidrólisis, sacarosa, azúcares de bajo peso
molecular en jugo de fruta, v.gr. manzana), temperatura y
concentración de la solución osmótica en las cinéticas de pérdida de
agua (PA) y ganancia de soluto (GS) de trozos de frutas (v.gr. peras
asiáticas, manzanas, duraznos, bananos, kiwi, palta), hortalizas (v.
gr. zanahoria, papa)

Los valores de difusividad efectiva aumentan con la temperatura y
fluctúan para la manzana por ejemplo entre 1,21-2,85x10-6 m 2 /h
para el agua, y en el rango 1,11-2,25x10-6 m2 /h para los sólidos
solubles. Durante las primeras etapas (t < 6h) de DO, PA fue mayor
al utilizar el jarabe con alto DE (que ejerce mayor presión osmótica),
pero el jarabe con DE 20 permitió alcanzar una mayor PA después de
24h. Por esto se combinó la aplicación secuencial de jarabe con DE
38 y 20 para alcanzar una máxima PA a las 24h. En otro trabajo se
estudió la DO utilizando soluciones de 67ºBrix de sacarosa y jugo de
manzana . Al aumentar la temperatura entre 25 y 65ºC , PA
aumenta entre 40 y 56% con sacarosa como agente deshidratante,
mientras GS permanecía inalterada. PA y GS fueron mayores cuando
se utilizó jugo de manzana por su presión osmótica. Además, se
estudió los fenómenos de transferencia de masa durante la
deshidratación osmótica de cubos de durazno con jarabes de 67°Brix
de sacarosa y maíz (DE 40) a 30-50°C. El uso de jarabe de maíz
permitió aumentar PA y disminuir GS en comparación con el uso de
jarabe de sacarosa, pero el producto tratado con sacarosa tuvo una
aceptabilidad mayor. Los valores de difusividad aumentan con la
temperatura entre 5,3 y 15,2 x 10-9 m2/h para jarabe de sacarosa,
y entre 3,5 y 10,7 x 10-9m2/h para jarabe de maíz.

La hipótesis que la difusividad varía se evalúo midiendo los perfiles
radiales de concentración de agua y agente osmótico durante 4-18 h
de DO de trozos cilíndricos de manzana con soluciones de sacarosa
de 30-50°Brix a 30-50°C. Se concluyó que los procesos de
transferencia de agua y agente osmótico no están regidos por
coeficientes de difusión constantes, proponiéndose una variación
lineal de ellos con la concentración. Los máximos coeficientes de
difusión observados al inicio del proceso de DO (0,25-2,5x10-9m2/h)
aumentaron con la concentración inicial del jarabe y la temperatura,
y eran de un mismo orden de magnitud para la difusión de sacarosa
y agua.

Se investigó, además, la cinética de proceso de DO para cubos de
zanahoria (tipo Chantenay) de 1 cm3 utilizando soluciones acuosas
con mezclas de agentes osmóticos (NaCl, sacarosa y maltodextrina).
Al utilizar soluciones de sacarosa y NaCl (40°C durante 6 h) en
proporciones de peso 4:0, 3:1, 2:2, 1:3 y 0:4 se observa que a
medida que aumenta la proporción de sal en la mezcla, disminuye la
máxima PA y que incluso está se produce en un punto intermedio
durante el desarrollo de la experiencia (el tiempo disminuye a
medida que aumenta la concentración de sal). La ganancia de agua
que ocurre a posteriori se explica por la entrada de solución osmótica
a la matriz porosa del vegetal. Esto no ocurre en el caso de la
ganancia de solutos, que aumenta continuamente. Por otro lado, al
trabajar a temperatura ambiente y usar soluciones de maltodextrina
60% (18-22 DE), NaCl 20% y mezcla de ellas en proporción 1:1, se
observa que los cubos de zanahoria deshidratados con la solución
mezcla, terminaron, al cabo de 4 h, con un contenido de sólidos
totales mayor que los otros tratamientos, lo que se debe más bien a
una gran PA. La materia prima fresca presenta un alto contenido de
humedad (87%), la que disminuye en mayor proporción al tratar la
zanahoria con las soluciones de maltodextrina, tanto en mezcla como
sola. En relación a la GS se originó un pérdida de sólidos al utilizar
maltodextrina , favorecida por el mayor tamaño de ella y por el daño
   que sufrió el vegetal al cortarlo. El volumen de las muestras tratadas
   con maltodextrina, tanto sola como en mezcla, disminuyeron entre 1
   y 3% su volumen original.

   Durante el almacenamiento de zanahoria (9 semanas) en soluciones
   de NaCl (5-10-15%) se observa que el contenido de sólidos totales
   aumenta de acuerdo a la concentración utilizada, alcanzando con el
   tratamiento de 15% de NaCl, 17,89%. La materia prima no contiene
   sal en su estructura. En este período, el nivel de sal aumentó de
   acuerdo a las distintas concentraciones. En relación a la pérdida de
   peso, la mayor disminución se alcanzó a la primera semana de
   almacenamiento en todas las condiciones evaluadas, para
   mantenerse constante el resto del período. Para la determinación de
   colapso se midió el perímetro y el largo. La mayor disminución de
   perímetro se obtuvo con la solución de 15% de sal, disminuyendo
   aproximadamente un 5% en las 9 semanas. En el largo, la mayor
   disminución se logró con el tratamiento de 5% de sal, siendo está de
   un 3% .

   En el caso de la osmodeshidratación de peras asiáticas en anillos por
   inmersión durante 24 h. en soluciones de sacarosa de 60-70°Brix a
   20-35°C, y posterior secado con aire caliente a 60°C por 6h, los
   productos envasados en bolsas de polietileno/celofán, mantuvieron
   sus atributos físicos, químicos y organolépticos durante 2 meses de
   almacenamiento a temperatura ambiente. También se estudio la
   osmodeshidratación de rodajas de banana variedad Cavendish
   utilizando sacarosa (27-67°Brix) como agente osmótico. La DO se
   llevó a cabo por 6 h a 30-50°C, y el secado posterior se realizó con
   aire caliente forzado a 60°C hasta alcanzar una humedad final de 10-
   15% (6 h en promedio). Se estudió la evolución de las propiedades
   físicas, químicas y organolépticas del producto osmosdeshidratado
   durante 3 meses de almacenamiento a temperatura ambiente,
   estableciéndose que el producto tenía una aceptación media estando
   cercano al rango de indiferencia (el panel lo calificó como
   astringente). Este rango de aceptabilidad se mantuvo durante el
   almacenamiento para la mayoría de los tratamientos.

            Sitio desarrollado por SISIB - Universidad de Chile




Fuente:http://www.uchile.cl/facultades/cs_agronomicas/agroindus
tria/proyhort6.htm

				
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