UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
Tecnologa de Alimentos I
Informe 3: Secado de Alimentos
I. INTRODUCCIONLa eliminacin de agua es una importante operacin
unitaria en los procesos de alimentos para estabilizarlos al
disminuir la actividad de agua. En el caso de las frutas, la
deshidratacin por medio de aire es el mtodo de uso comn para
conservarlas (Sharma et al., 2003).Todos los materiales slidos
presentan cierto contenido de humedad en equilibrio cuando se ponen
en contacto con el aire a una temperatura y una humedad
particulares. En consecuencia, los materiales tienden a perder o
ganar humedad durante un periodo para que alcancen este valor de
equilibrio. Si la temperatura o la humedad del aire cambian,
entonces se pierde o gana humedad hasta que se alcanza un nuevo
valor de equilibrio (Sharma et al., 2003).En general, esto es lo
que se hace en un proceso de secado por conveccin, eliminar el agua
libre del producto, aumentando la temperatura del ambiente, adems
del uso de una corriente de aire que permita que haya una gradiente
de humedad, para que as el agua pueda seguir saliendo del alimento
hasta los niveles deseados.Los objetivos de la presente prctica
fueron:
Conocer las operaciones unitarias y tratamientos que deben
realizarse para la obtencin de aj amarillo y organo
deshidratados.
Identificar los factores involucrados en la determinacin de los
parmetros del proceso.
Conocer los equipos, accesorios y servicios que se utilizan en
el proceso.
II. REVISION DE LITERATURA2.1. Deshidratacin
El secado ha sido, desde tiempos remotos, un medio de
conservacin de los alimentos. El secado por medio del sol, su forma
ms sencilla, se emplea an en muchas regiones del mundo; pero este
presenta muchos inconvenientes. Depende de las fuerzas de la
naturaleza las cuales no se pueden controlar, es lento y no
apropiado para productos de alta calidad, generalmente no reduce el
contenido de humedad a menos del 15 % lo cual en un gran nmero de
productos es insuficiente para permitir la estabilidad de
almacenamiento, se requiere un espacio grande y los alimentos
expuestos al sol son susceptibles a diferentes tipos de
contaminacin (Alvistur, 1975).
Ahora se conoce con el trmino de deshidratacin de alimentos al
secado artificial bajo control. Esta puede definirse como la
expulsin, dentro de un lmite determinado del agua contenida en un
cuerpo, bajo determinadas condiciones de temperatura, humedad y
progresin del secado debidamente controladas, y por medio de una
corriente de aire sobre el cuerpo (Pistono, 1955; citado por
Alvistur, 1975).
La deshidratacin disminuye la actividad de agua o humedad
relativa y, en estas condiciones, los microorganismos no crecen
adems de detenerse la mayora de las reacciones qumicas y enzimticas
de alteracin (Larragaa et al., 1999).
La transferencia del vapor al medio es proporcional a la
amplitud de la superficie del alimento, es decir que cuanto ms
pequeos sean los trozos ms fcilmente perdern agua (Larragaa et al.,
1999).En el secado es importante la accin de la temperatura. De
esta manera, de acuerdo a lo que menciona Larragaa et al. (1999),
si el proceso tiene lugar a altas temperaturas se producen ciertas
alteraciones entre las que destacan:
Puede aparecer pardeamiento no enzimtico con las consiguientes
alteraciones desfavorables de olor, color, sabor, valor nutritivo y
capacidad de rehidratacin.
Prdidas nutricionales, de las vitaminas A y C por oxidacin con
aire caliente, de la vitamina B1 por adicin de sulfitos, o
disminucin de la lisina disponible por pardeamiento.
La deshidratacin no garantiza la esterilidad pues la destruccin
de grmenes es baja y la activacin enzimtica, parcial. Por esta
razn, con frecuencia se somete al alimento a un precocido o
pasteurizado.
2.2. Efectos del secado en Productos Vegetales
De acuerdo a lo que menciona Van Arsdel (1963) citado por
Alvistur (1975) los cambios que ocurren en los tejidos vegetales
durante el secado son:
Encogimiento o disminucin del volumen (agrietamiento y
quebraduras de los tejidos).
Dao por el calor u oscurecimiento (chamuscado o quemado).
Prdida de los constituyentes voltiles.
Migracin de los constituyentes solubles o solutos.
Endurecimiento de la cubierta o encostramiento.
Prdida irreversible de la capacidad de rehidratacin.
Trasmonte (1993) tambin menciona estos cambios como efectos del
secado.
De acuerdo a cada producto especfico es conveniente determinar
los factores externos de tal manera que se minimice el efecto del
secado.
2.3. Factores que afectan la velocidad de secado
La naturaleza del material a secar: Segn Van Arsdel (1963)
citado por Trasmonte (1993), la ms importante de todas las
condiciones que afectan la velocidad de secado es la estructura
fsica y qumica del material a secar.
El grado de saturacin de agua del aire: Segn Van Arsdel (1963)
citado por Trasmonte (1993) la depresin del bulbo hmedo del flujo
del aire que pasa a travs del cuerpo hmedo, tiene una influencia
importante sobre el curso de la velocidad de secado. Si no existe
tal depresin el aire se encuentra saturado de agua y el secado no
se lleva a cabo. Este factor es importante en las primeras etapas
del secado cundo este se realiza con aire que contenga baja
humedad.
La temperatura del bulbo seco del aire: Trasmonte (1993)
menciona que cuando ms alta es la temperatura del aire mayor es la
velocidad de secado.
La velocidad del aire de secado: De acuerdo a Trasmonte (1993)
estas afectan la velocidad de secado.
La contraccin del material a secar: La contraccin de los
elementos durante el secado, pueden influir en la velocidad de
deshidratacin debido a los cambios en el rea de la superficie de
secado y a la creacin de gradientes de presin en el interior del
producto (Trasmonte, 1993)
2.4. Deshidratacin de ajEn la deshidratacin de aj; Gattoni
(1963) citado por Alvistur (1975) indica que se puede ahorrar el 50
% del tiempo de secado cuando se realiza un corte a lo largo del
fruto en un secador de tnel.
Lease y Lease (1962) citados por Alvistur (1975) reportan que a
una temperatura de secado de 66 C se obtiene una mayor retencin del
color y la picantez. Indican adems, que el tiempo de secado para el
producto entero es de 12 horas mientras que en tiras el tiempo se
reduce a 6 horas.
Reyes et al. (2009) reportan que el aj amarillo fresco presenta
una humedad del 88,9 % mientras que el aj amarillo seco una humedad
de 16,6 %; sin embargo esta ltima puede depender del proceso de
secado. En ambos casos la determinacin se hizo mediante mtodo
gravimtrico secando a 105 C.2.5. Deshidratacin del organo
Segn Sinha, et al. (2010) las hierbas y especias que presentan
por lo general una humedad entre 75 a 85%, donde Transmonte (1993)
indica un valor de 83.1%, se deshidratan o secan hasta una humedad
menor o igual a 15%. Este proceso implica un cambio en sus
caractersticas organolpticas, como sabor, aroma y apariencia
dependiendo del tipo de proceso y los parmetros aplicados.
El contenido mximo de agua en organo deshidratado es de 10% segn
la FDA y ASTA citados por Tainter y Grenis (2001), y por la
Secretaria de Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos (2008).
Padulosi (1997) indica un rango entre 7 a 12% de contenido de agua.
Torres (s.f.) indica un contenido mximo de 11% para la importacin
de organo a Alemania. Segn Perricone (2006) las diferentes especias
de organo comparten un sabor y aroma caracterstico debido a un
fenol antioxidante denominado carvacrol. Segn Tainter y Grenis
(2001) este compuesto y el timol representan la mayora de los
componentes fenlicos voltiles del organo. Este mismo autor indica
para diferentes variedades de organo sus porcentajes de aceites
voltiles, 3% mexicano, 2% griego y 2% turco. Padulosi (1997)
menciona que el sabor y aroma del organo es debido a estos
compuestos. Hui (2010) indica que la menor prdida de timol y
carvacrol es con un deshidratado a una temperatura de 35C sin
blanqueado previo. Donde a estas condiciones el dao a la planta es
menor. Adems menciona que los organos tratados sin un blanqueado
previo al deshidratado presentaban un verdor similar a la planta no
procesado, mientras que con un blanqueado previo el grado de verdor
era mayor. Por ltimo Tainter (2001) indica que se puede tener hasta
una merma de 30 a 50% de peso durante la limpieza del organo. Y
Padulosi (1997) tambin indica como parmetro de temperatura ptimo 30
a 35C para el secado de organo sin afectar sus caractersticas
esenciales. Adems menciona que para determinar la calidad del
organo se debe de determinar la composicin de los aceites
esenciales, donde ser mejor con un alto contenido de carvacrol, una
alta cantidad mayor a 2% de estos aceites voltiles, y un color
verde caracterstico de la materia prima. Tambin La Secretaria de
Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos (2008) menciona la
necesidad de mantener la temperatura y tiempo adecuados y mnimos
para conservar las caractersticas sensoriales del organo.III.
MATERIALES Y MTODOS3.1 Materiales
Materia prima: aj amarillo y organo
Balanza
Cuchillos
Probeta
Cloro (5.25%)
Baldes
Platos
Equipo de luz halgena
Secador de bandejas3.2 Metodologa3.2.1 Secado de organo
Se utiliz un poco de muestra (entre 0.5 y 1 g aproximadamente)
para la determinacin de la humedad mediante un equipo de luz
halgena.
Se pes el resto (lo que se destin para el secado en s).
Se separaron las hojas de organo maltratadas y se pesaron.
Se pes lo restante.
Estas ltimas se colocaron sobre una bandeja.
Se llev la bandeja al secador.
Se realiz el secado por 5 - 8 horas aproximadamente.
Se retir el producto y se almacen.
Se determin la humedad con el mtodo ya mencionado.
3.2.2 Secado de aj
Se utiliz el aj ms pequeo para la determinacin de la humedad
mediante un equipo de luz halgena.
Se cortaron las puntas negras de algunos ajes.
Se lavaron los ajes en un balde con agua.
Se realiz el desinfectado (75 ppm por 5 minutos).
Se realiz el escurrido, trasvasando los ajes de un plato a
otro.
Se pesaron los ajes.
Se colocaron en el secador de bandejas.
Se realiz el secado por 18 - 22 horas aproximadamente.
Se retir el producto y se almacen.
Se determin la humedad con el mtodo ya mencionado.IV. RESULTADOS
Y DISCUSINA continuacin, presentaremos los resultados obtenidos en
el presente laboratorio:
Cuadro 1. Resultados obtenidos
MateriaPeso (g)Humedad (%)Rendimiento
primaInicialMermaAntes de secadoDespus de
secadoInicialFinal(%)
Organo211.517.1188.334.279.857.2316.17
Aj*--1527.4127.585.103.888.35
*El rendimiento no es respecto al peso inicial, sino al de antes
del secado. Se considera que no hubo prdidas ya que los ajes haban
sido ya seleccionados al momento de la compra; solamente se utiliz
un aj pequeo para la determinacin de humedad y se cortaron las
puntas en mal estado de algunos de stos.Segn el Cuadro 1. podemos
observar los valores de Humedad tanto inicial y final del Organo y
del Aj. En el caso del organo, se report un valor inicial de
humedad de 79.85%. Al respecto Reyes et al. (2009) reportan que ste
presenta una humedad de 85.1 %. Si comparamos ambos valores
observaremos que el valor obtenido experimentalmente es muy cercano
al valor que afirman Reyes et al. (2009). Por otro lado, Transmonte
(1993) afirma que el organo fresco debe presentar una humedad de
83.1%. Transmonte (1993) da un valor de humedad ms cercano al que
obtuvimos, en comparacin con lo que afirman Reyes et al. (2009).
Segn Sinha et al. (2001) el porcentaje de humedad inicial de
especies se encuentra entre 75 a 85%, donde el organo previo a su
deshidratado se encontraba, adems despus del deshidratado tambin se
encuentra debajo del 15% de humedad. En el Grfico 1. podemos
observar la variacin de la humedad (%) antes y despus del secado
del Organo.Grfico 1.
Segn la Secretara de Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos
(2008), el organo secado, para ser comercializado, debe tener una
humedad del 10 % como mximo. El organo seco que obtuvimos present
un valor de humedad igual a 7.23%, por lo tanto, el valor final de
la humedad del organo deshidratado obtenido es adecuado segn los
valores anteriormente sealados de 10%, 7 a 12%, y 11% mencionados
por Tainter y Grenis (2001), Padulosi (1997), y Torres (S.F.),
respectivamente. Donde se observa que se encuentra en el porcentaje
mnimo de 7% dado por Padulosi (1997), y no supera los lmites mximos
de los tres autores. Dicha muestra estara apta para su
comercializacin, segn los parmetros sealados. En cuanto a
caractersticas sensoriales la Secretara de Agricultura, Ganadera,
Pesca y Alimentos (2008), advierte que debe evitarse el exceso de
tiempo de secado del Organo con el objeto de evitar el
recalentamiento y la desecacin del mismo, para as lograr que ste
mantenga sus caractersticas aromticas. Recurdese que tiempos
prolongados en los procesos de secado podran ir en desmedro de las
caractersticas sensoriales y nutricionales de todos los alimentos
en general. Segn Hui (2010) y Padulosi (1997), los aceites voltiles
como Timol y Carvacrol son mejor retenidos a una temperatura de
secado de 35C. En el caso de la prctica esto no se dio, con una
temperatura de 60C, lo cual indicara un desmedro en la calidad del
aroma y sabor del organo deshidratado obtenido. Se pudo comprobar
personalmente pero un panel calificado lo podra denotar de manera
ms especifica. Por ltimo cabe sealar que el verdor del organo
obtenido no era similar al de la materia prima, ya que presentaba
un tono ligero a metlico. Lo cual indicara un excesivo tiempo y
temperatura de secado. El organo obtenido en cuanto humedad podra
estar apto para la comercializacin pero no presentara acogida por
su baja calidad.
En el caso del aj amarillo se report un valor inicial de humedad
de 85.1%. Al respecto Reyes et al. (2009) reportan que ste presenta
una humedad de 88.9%. Si comparamos ambos valores observaremos que
el valor obtenido experimentalmente es muy cercano al valor que
afirman Reyes et al. (2009). Por otro lado, lvarez et al. (2007)
encontraron valores de humedad de 86,11 y 88,13% en ajes rojos y
amarillos deshidratados.De acuerdo a los valores obtenidos Larraaga
et al. (1999) reportan que cuando se aplica un proceso de
deshidratacin a un producto tanto la actividad de agua como el
porcentaje de humedad disminuyen y mientras ms elevada sea la
temperatura de secado la evacuacin de agua es ms rpida.
En el Grfico 2. podemos observar la variacin de la humedad (%)
antes y despus del secado del aj amarillo.Grfico 2.
Tanto Trasmonte (1993) como Van Arsdel (1963) citado por
Alvistur (1975), afirman que los efectos del secado en los
productos vegetales son: movimiento de solutos, disminucin de
volumen, encostramiento, alabeo o agrietamiento, dao por color y
oscurecimiento, prdida de constituyentes voltiles, prdida
irreversible de la capacidad de rehidratacin. Al respecto, el aj
amarillo deshidratado que obtuvimos, present las siguientes
caractersticas: Reduccin de su tamao, con formacin de costras y
grietas negruzcas en la superficie y oscurecimiento de la cscara
superficial. Dicho esto, podemos hacer una simple comparacin y
verificar que todo lo indicado por Trasmonte (1993) se verific para
el caso del aj amarillo. Adems de todo lo antes mencionado,
Trasmonte (1993) tambin afirma que la contraccin de elementos
durante el secado, pueden influir en la velocidad de deshidratacin,
debido a los cambios en el rea de la superficie de secado y a la
creacin de las gradientes de presin en el interior del producto. Al
respecto, podemos mencionar que, de no haberse formado grietas en
la superficie de los ajes, muy probablemente el valor final de la
humedad habra sido menor a 3.88%. V. CONCLUSIONES
La humedad final del organo fue de 7.23%, valor que se encuentra
dentro de los valores adecuados para su comercializacin. Pero no
presenta la calidad ptima requerida para una buena aceptacin por
parte de los usuarios. La temperatura y tiempo de exposicin del
organo fue demasiado para mantener, segn literatura sealada, sus
caractersticas organolpticas esenciales.
El organo es un producto vegetal muy sensible de deterioro, y
por tanto el control de la temperatura y tiempo de secado son
vitales.
La humedad final del aj amarillo fue de 3.88%, valor que indica
que el producto obtenido podra comercializarse como aj
deshidratado. El tiempo y temperatura de secado, tanto del organo
como del aj fueron los mismos, sin embargo; las caractersticas y
humedades finales de ambos productos no fueron las mismas, esto
debido a la diferencias en composicin qumica de ambos
vegetales.
El tiempo y temperatura de secado deben ser la adecuadas, ya que
de lo contrario obtendramos un producto con caractersticas
sensoriales y nutricionales inadecuados para el consumo.VI.
BIBLIOGRAFA
lvarez, C.; Garca, J. Len, J. y Fermn, N. 2007. Obtencin y
estudio de un producto deshidratado a base de aj dulce de la
variedad Rosa (Capsicum annum) secado en un secador de bandejas.
Trabajo de Grado para Licenciado en Tecnologa de los alimentos.
Universidad de Oriente. La Habana, Cuba.
Alvistur, R. 1975. Estudio de deshidratacin del aj: panca
(Capsicum sinense), mirasol y escabeche (Capsicum pendulum). .
Tesis para Optar el Ttulo de Ingeniero en Industrias Alimentarias.
Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima, Per. Reyes, M.;
Gmez-Snchez, I.; Espinoza, C.; Bravo, F.; Ganoza, L. 2009. Tablas
Peruanas de Composicin de Alimentos. Octava edicin. Ministerio de
Salud - Instituto Nacional de Salud. Lima, Per. Larraaga, I.;
Caraballo, J.; Rodriguez, M.; Fernndez, J. 1999. Control e Higiene
de los Alimentos. Editorial Interamericana de Espaa, S.A. Madrid,
Espaa Secretara de Agricultura, Ganadera, Pesca y Alimentos (2008).
Protocolo de calidad para organo. Documento en lnea disponible en:
http://www.alimentosargentinos.gov.ar/programa_calidad/diferenciacion/sello/SAA007_Or%C3%A9gano_v12.pdf.
Visitado el 23 de Setiembre del 2011. Sharma, S.; Mulvaney, S.;
Rizvi, S. 2003. Ingeniera de Alimentos: Operaciones Unitarias y
Prcticas de Laboratorio. Primera edicin. Editorial Limusa, S.A. de
C.V. Mxico, D.F., Mxico. Trasmonte, A. 1993. Deshidratacin de
organo por el mtodo de flujo de aire caliente. Tesis para Optar el
Ttulo de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Universidad Nacional
Agraria La Molina. Lima, Per. Hui. 2010. Handbook of Fruit and
Vegetable Flavors. Editorial John Wiley and Sons. E.E.U.U.
Padulosi. 1997. Oregano:proceedings of the IPGRI International
Workshop on Oregano, 8-12 May 1996, CIHEAM, Valenzano (Bari),
Italy. Editorial Bioversity International. Alemania.
Perricone. 2006. La promesa de la eterna juventud. Edicion en
espaol. Editorial Robincook. Espaa.
Sinha, Hui, Evranuz, Siddiq, Ahmed. 2011. Handbook of Vegetables
and Vegetable Processing. 1ra Edicin. Editorial John Wiley and
Sons. E.E.U.U.
Tainter, Grenis. 2001. Spices and seasonings:a food technology
handbook. 2da Edicion. Editorial John Wiley and Sons. E.E.U.U.
Torres. S.F. Primer informe del proyecto. Evaluacin de las de
secado para la conservacin de las hojas de la planta de ail
(Indigofera Sp.). Editado por Torres. Universidad de El Salvador.
Venezuela. VII. ANEXOS:Resumen del Paper: Obtencin de un polvo de
aj dulce (Capsicum chinense) producido mediante deshidratacin por
aire forzado, de Gonzales, et al. (2008):Este autor realiz un
estudio para determinar los parmetros de temperatura y tiempo
ideales para obtener un polvo de aj con caractersticas
organolpticas lo ms cercano a la materia prima. Sus variables a
medir fueron pH, porcentaje de humedad perdido, actividad de agua,
color y granulometra. Adems se realiz una prueba sensorial con
paneles especialmente entrenados y seleccionados para esta
finalidad. Primero se procedi a la obtencin de la temperatura y
tiempo ideal para el secado previo a la molienda. Donde los valores
a trabajar fueron 50, 60 y 70C, con un tiempo hasta peso constante
de 16, 13 y 10 horas, respectivamente. Durante la molienda la
temperatura de 50C no present las caractersticas deseadas por
requerir de mayores tiempos para llegar a una humedad adecuada. Con
las temperaturas de 60C y 70C se obtuvieron uma activadidad de agua
de 0.3599 y 0.3484; pH de 5.04 y 4.914, y humedad de 11.72 y 11.06,
respectivamente. Adems en el anlisis sensorial con paneles se
determin que el tratamiento a 60C presentaba mayor igualdad con la
materia prima en color, sabor y aroma. En el presente trabajo se
concluy que el tratamiento de secado a 60C por 13 horas previo a la
molienda es el mejor, ya que mantiene una mayor similitud con la
materia prima de procedencia, aunque su actividad de agua, humedad
y pH final eran mayor al tratamiento a 70C. En el presente paper se
observa claramente como se ha realizado minusiosamente la
elaboracin para la determinacin de parmetros ideales para la
obtencin de un producto de calidad. Tambin la importancia y
priorizacin de la simililaridad de la materia prima con el producto
final, aunque el otro tratamiento presente caractersticas mejores
en cuanto conservacin. Tambin se puede rescatar de este paper que
los parmetros utilizados, 60C por 13 horas, tambien fueron
empleados en la presente prctica. El tiempo se quizo cumplir
durante la prctica pero no se pudo por problemas de
accesibilidad.
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
INCLUDEPICTURE
"http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/Huesillos.jpg" \*
MERGEFORMATINET
INFORME 3
SECADO DE ALIMENTOS
Curso:Tecnologa de Alimentos I
Profesor:Eduardo Morales
Alumnos: Chan Moromisato, Jordan20081342
Lazarte Lint, Juan Carlos20081352
Len Zegarra, Franco20071025
Wong Barrenechea, Rodrigo20081371
Grupo:D*
La Molina, 30 de Setiembre del 2011
PAGE 14
