La congelación y los ultrasonidos reducen el tiempo de secado de los alimentos y preservan su calidad, según una investigación de la UIB

JUAN RIERA ROCA / La congelación y los ultrasonidos reducen el tiempo de secado de los alimentos y preservan su calidad, según una investigación de la UIB, la tesis doctoral de Francesca Vallespir sobre procedimientos basados en el pretratamiento para congelación y el uso de ondas acústicas para intensificar el secado convectivo.

El proceso de secado se utiliza en frutas y verduras para reducir el contenido de humedad, fundamentalmente para alargar así su vida útil. Pero el secado convectivo, en el que se utiliza aire caliente, provoca pérdidas en la calidad del producto debido a la degradación térmica y de la exposición al aire.

Para intensificar el proceso de secado convectivo, en la tesis doctoral de Francesca Vallespir Torrens, defendida en la UIB, se han utilizado el pretratamiento de congelación y la aplicación de ultrasonidos de potencia durante el secado, con el objetivo de reducir el tiempo de secado y preservar la calidad del producto.

El pretratamiento de congelación está definido por la temperatura de congelación, además de otros factores, y podría provocar cambios estructurales en el producto y permitir una eliminación de la humedad más rápida. Los ultrasonidos son ondas acústicas elásticas que provocan compresiones y expansiones en el medio.

Este efecto mecánico podría acelerar la eliminación de la humedad durante el secado. Uno de los objetivos generales de este trabajo fue el estudio de la intensificación del proceso de secado a temperaturas superiores a 20°C mediante pretratamientos de congelación y aplicación de ultrasonidos durante el secado.

También se estudió la intensificación del secado a baja temperatura (a temperaturas entre 0 y 20 ° C) mediante la aplicación de ultrasonidos durante el secado. En el capítulo 1 de la tesis se presentan los efectos de diferentes pretratamientos de congelación (-20 ° C, a -80 ° C y por inmersión en nitrógeno líquido).

Estos estudios investigaciones se efectuaron en las cinéticas de secado convectivo a 50°C, la microestructura y los parámetros de calidad de tres matrices vegetales con diferente microestructura inicial (remolacha, manzana y berenjena). Se determinó que el pretratamiento de congelación provocó mayores cambios en productos de alta porosidad (berenjena y manzana) que en productos de baja porosidad (remolacha).

Se observó un mayor incremento en la velocidad de secado y mayores pérdidas en los parámetros de calidad en berenjena y manzana que en remolacha. La congelación por inmersión en nitrógeno líquido provocó menor daño en la estructura, menor incremento de la velocidad de secado y menores pérdidas en los parámetros de calidad.

Y ello fue probablemente debido a su rápida velocidad de congelación y la formación de cristales de tamaño pequeño. Asimismo, los pretratamientos a -20 ° C y a -80 ° C no se pudieron distinguir entre sí los parámetros analizados, debido a sus lentas y similares velocidades de congelación.

En el capítulo 2 se evaluaron los efectos de la congelación (-20 ° C) previa al secado y la asistencia por ultrasonidos durante el secado (a densidades de potencia acústica de 16.4 y 26.7 kW / m3) en las cinéticas de secado (40°C), la microestructura y los parámetros de calidad de la remolacha.

En este caso, el pretratamiento de congelación y la aplicación de ultrasonidos aceleraron el secado de remolacha, pero se produjeron importantes cambios en la microestructura, los contenidos en compuestos bioactivos y la actividad antioxidante, aunque la reducción del tiempo de secado preservó los contenidos en betalaína en algunos casos.

Finalmente, en el capítulo 3, se evaluaron los efectos de la aplicación de ultrasonidos (a una densidad de potencia acústica de 20.5 kW / m3) en el secado a baja temperatura (a 5, 10 y 15 ° C) en la microestructura y los parámetros de calidad de kiwi y champiñón, según reflejan los datos del estudio.

Aunque el aumento de la temperatura de secado de 5 a 15 ° C provocó mayores pérdidas en los parámetros de calidad de kiwi y champiñón, la aplicación de ultrasonidos a 15 ° C permitió obtener una cinética de secado más corta, y se mantuvieron mejor los contenidos en compuestos bioactivos y la actividad antioxidante. Por lo tanto, se logró la intensificación del secado de kiwi y champiñón a baja temperatura, sobre todo a 15 ° C.

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