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• Prolongar la vida útil de los alimentos por reducción de la Aw.
• Disminución del peso del alimento para facilitar ahorro de transporte y almacenamiento.
• Ofrecer mayor variedad al consumidor y facilidades de manejo.
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Procedimiento de conservación que elimina la totalidad del agua libre de un alimento , impide la actividad microbiana y reduce la actividad enzimática.
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• Prensado
• Centrifugación
• Evaporación superficial
• Liofilización
• Osmosis
• Absorción
• Adsorción
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Evaporación superficial
• Secado solar.
• Secado por aire y/o superficie caliente.
• Secado al vacio.
• Secado por microondas.
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Liofilización
El líquido a eliminar, previamente congelado, se separa por sublimación.
Es necesario partir del producto congelado y trabajar en condiciones de vacio.
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Secado por Ósmosis
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Ósmosis
Cuando un producto se sumerge en una disoluciónconcentrada de azucares o sales, se produce un flujode agua desde el interior de las células del alimentoshacia la disolución mas concentrada a través de lamembrana semipermeable (membrana celular).
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Fundamentos de la deshidratación osmóticaEn el proceso de deshidratación osmótica hay tres flujos continuos de masa:
• Un flujo de salida de agua desde el alimento hacia la solución.
• Un flujo de soluto desde la solución hacia el alimento
• Una lixiviación de solutos propios del alimento (azucares, ácidos orgánicos, vitaminas, minerales)
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Proceso de ósmosis
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Factores que afectan la d.O
• Concentración de la solución : Laconcentración del jarabe influye directamentesobre la velocidad, porque al mantener unaalta diferencia de concentraciones a lado ylado de la membrana, se incrementa mas lapresión osmótica, favoreciendo un rápido flujode agua a través de la membrana en busca delequilibrio.
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• Relación de solución/alimento:
Expresa la cantidad de solución requerida
por unidad de peso del alimento.
Cuando esta relación es una parte de fruta por unade jarabe, la posibilidad de disminuir la velocidad esmayor, debido a que el agua que sale de la frutadiluye el jarabe mas rápidamente que si la relaciónfruta: jarabe se cambia a 1:3.
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• Temperatura de la solución:
Cuanto mayor sea la temperatura muchomás rápido será la deshidratación y en lasolución osmótica disminuye la viscosidad.
El aumento de la temperatura del sistema vaa producir cambios en la permeabilidad de lapared celular y en la fluidez del jarabe.
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• Agitación:La agitación es una operación física que hace lasolución mas uniforme.
La agitación periódica al sistema también produceun importante aumento en la velocidad dedeshidratación.
• Tiempo de inmersión:La pérdida de agua y ganancia de sólidos es mayordurante las primeras horas de proceso, luegodisminuye drásticamente como consecuencia de laprogresiva disminución de la presión osmótica.
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• Naturaleza y geometría del alimento:
Si introdujéramos los alimentos en forma entera, nolograríamos el producto con las característicasdeseadas, por ello se deben reducir de tamaño yfacilitara la mayor velocidad de deshidratación. Lapermeabilidad el tejido varia con lamadurez, estructura física, condiciones dealmacenamiento, espacios intercelulares.
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• Tipo de solución osmótica:El tipo de agente osmótico afecta los parámetros de perdida decalidad y ganancia de sólidos. La selección de soluto o solutospara la solución osmótica esta basado en 3 factores importantes:
– compatibilidades organolépticas con el producto terminado ypreservación adicional otorgada por el soluto al producto final
– El costo de los solutos.
– El peso molecular.
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TABLA1. USOS Y VENTAJAS DE LOS PRINCIPALES AGENTES ÓSMICOS.
NOMBRE USOS VENTAJAS
CLORURO DE SODIO Principalmente encarnes y vegetales.Soluciones hasta 10 %
Gran capacidad dedeprimir Aw
SACAROSA Principalmente en frutas Reduce eloscurecimiento yaumenta la retención desustancias volátiles.
LACTOSA Principalmente en frutas Sustitución parcial desacarosa.
GLICEROL Frutas y vegetales Mejora la textura
COMBINACION Frutas, vegetales ycarnes
Mejora las característicasensoriales, combinagran capacidad dedepresión de Aw desales con grancapacidad de remociónde agua de azúcares. 17
Características de la materia prima
• Solo se emplean las frutas quepresentan estructura solida ypuedan cortarse en trozos.
• No se recomiendan las frutas queposen alto contenido de semillas detamaño mediano como la guayaba.
• Algunas pueden perder su pocaacidez como el mango, se puedecorregir este Inconvenienteajustando la acidez del jarabe.
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Materiales y equipos
• Cuchillo
• Tabla de picar
• Balanza.
• Refractómero
• Recipiente
• Colador
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Proceso experimental.
1. Selección y clasificación. Se selecciona las manzanas que no presentan daños físicos, magulladuras u otros, tampoco deben estar malogrados.
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2. Desinfectado. Se hace con agua clorada a fin de garantizar una higiene.
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3. Pelado. con ayuda de cuchillos.
4. Blanqueado.
Las manzanas enteras peladas se sumergen en una solución de acido cítrico al 0.5% en agua hervida, para evitar la oxidación, pardeamiento u oscurecimiento. Tiempo: 5 a 10 minutos.
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5. Trozado. Trozar las manzanas blanqueadas quitando el corazón y las pepas. (Cubos 1cm) y someter los cubitos a 0.5% acido cítrico.
6. Pesado del azúcar
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7. Preparación de solución sacarosa.
8. Medición de 20 ºBx
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9. Adición los trozos demanzana (200gr) previamentelavado (fuera de acido cítrico)
10. 200 gr de manzana ensolución de 800 mlosmodeshidratante. Luegodebe transcurrir por lo menos1 hora para observar loscambios ocurrido a Tº de 30ºC y periódicamente medir losºBx de la solución (cada 20min)
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11. Secado en una bandeja las manzanas sacadas del medio osmodeshidratante.
12. Las manzanas deshidratadas ya secadas por un periodo de dos días y listos para el envasado
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Tipos de secadores
Secadores directos o convectivos
Secadores de horno o estufa.
Secadores de bandeja.
Secadores de túnel.
Secador de cinta transportadora.
Secador de torre o
bandeja giratoria.
Secadores de cascada.
Secadores rotatorios.
Secadores de lecho fluidizado.
Secadores por arrastre
neumático.
Secadores por atomización.
Secadores por conducción o indirectos
Secadores de Bandeja al vacio.
Secadores por sublimación
(liofilización).
Secadores de tornillo sin fin.
Secadores de tornillo.
Secadores por radiación
Secadores dieléctricos
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Secadores directos o por convección
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• Secador de Tolva– Instalaciones cilíndricas o rectangulares en las que el producto
cae sobre una malla.
– El alimento es atravesado por un flujo de aire caliente.
– Tiene gran capacidad de deshidratación.
– Acaban hasta un 3-6% del contenido de agua
– Su uso permite aumentar la capacidad de deshidratación
– Se alimentan con un producto pre deshidratado
– Las instalaciones deben ser altas.
Ventajas Desventajas
Gran capacidad de deshidratación Las instalaciones deben ser muy altas
Costo bajo de adquisición y funcionamiento
Solo para productos pedeshidratados
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Aplicación• Este tipo de secadero se
aplica principalmente al “acabado” de productos vegetales desecados en otros tipos de secadero, reduciendo el contenido de humedad desde alrededor del 15% hasta un 3% aproximadamente.
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• Secador de bandejas (armario)– Constituido por un armario aislado– El alimento se deshidrata pobre bandejas perforadas, en
capas de grosor de 2-6cm.– Cuenta con pantallas, deflectores y conductos para que la
deshidratación sea homogénea.– Llevan instalados en el techo un sistema de calentamiento– Acelera la deshidratación – Solo se usan en pequeñas instalaciones (1-20 ton./día) o
en plantas piloto.
Ventajas Desventajas
La deshidratación puede acelerarse. Se controla con dificultada, por lo que es difícil un producto con características homogéneas.
Económicos en adquisición y funcionamiento.
Solo se usan en pequeñas instalaciones.
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Aplicación
• Se utilizan principalmente para desecar frutas y verduras.
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• Secador de cinta sin fin.– Miden hasta 3m de anchura por 20m de longitud.– El alimento se deshidrata sobre una malla en una capa de 5-
15cm de grosor.– El aire atraviesa el producto de abajo hacia arriba y posterior
mente de arriba hacia abajo.– En deshidratadores de dos o tres fases, el producto se mezcla
y reapila en capas de mayor grosor.– El producto a su salida (10-15%) se introduce en un
deshidratador de tolva para su acabado.
Ventajas Desventajas
Gran capacidad de producción. Su funcionamiento se controla sin dificultad.
Productos con características homogéneas.
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Aplicación
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• Secador de lecho fluidizado– El alimento se deshidrata sobre bandejas metálicas de fondo perforado o de
malla, en capas de hasta 15cm de grosor. – La capa del producto es atravesada por una corriente de aire, de abajo hacia
arriba que lo fluidifica (esponja) y lo agita.– Al fluidificarse el alimento, se aumenta la superficie de intercambio de calor.– Poseen una superficie vibratoria que asegura el flujo continuo del producto.– En los procesos discontinuos la intensa acción del mezclado permite obtener
productos uniformemente deshidratados.
Ventajas Desventajas
Los sistemas ocupan poco espacio. Su aprovechamiento energético y velocidad d de deshidratación son elevados.
Los parámetros de deshidratación se controlan sin dificultad.
En procesos continuos se termina el proceso de deshidratación en tolvas.
Solo pueden emplearse en alimentos particulados, susceptibles de fluidificación.
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Aplicación
• zanahorias
• cebollas
• gránulos de patata
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• Secador rotatorio – Constituidos por un cilindro metálico que rueda en posición
ligeramente inclinada.– En su parte interna están dotados de una especie de repisas que
en su posición inferior recoge alimentos, soltando en su posición superior en un flujo de aire caliente.
– el material húmedo esta en continuo movimiento gracias a la rotación del secado.
Ventajas Desventajas
Gran velocidad de deshidratación. El deterioro mecánico provocado por la abrasión hace que este sistema solamente resulte aplicable a determinados productos.
Deshidratación homogénea.
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Aplicación
– Comprimidos de carne,
– Azúcar granulado
– En el tratamiento de las semillas de cacao.
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• Secador de túnel– Los alimentos se distribuyen en capas delgadas sobre bandejas
apiladas en vagonetas que circulan discontinuamente, a lo largo de un túnel de paredes aisladas.
– Los alimentos deshidratados en estas instalaciones son finalmente deshidratados en tolvas
Ventajas Desventajas
Deshidratan grandes cantidades de producto en un tiempo relativamente corto (5-6 horas).Son energéticamente eficaces.
Requieren menos mano de obra.Proporcionan un producto de mayor cantidad.
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Aplicación
– Permite desecar frutas y verduras de forma semicontinua con una gran capacidad de producción.
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• Secadores neumáticos– En ellos los alimentos particulados se deshidratan en proceso continuo en
conductos metálicos verticales u horizontales.– El producto es deshidratado normalmente en menos del 40% de agua.– Se suspende el producto en un chorro de aire caliente. Una vez deshidratado
se separa en un ciclón.– En los deshidratadores verticales, el flujo de aire se ajusta para que las
partículas se clasifiquen por tamaños.– Las mas pequeñas y ligeras son arrastradas antes del ciclo n de separación.– El producto se puede re circular varias veces hasta su completa
deshidratación.
Ventajas Desventajas
Estos deshidratadores son económicos.
El productos es deshidratado generalmente en menos del 40% de agua.
Su velocidad de deshidratación y eficiencia térmica son elevadas.
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Aplicación
– patatas granuladas
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• Secadores por atomización (atomizador)– El producto se introduce en una cámara de desecación en forma de
fina lluvia entrando así en íntimo contacto con una corriente de airecaliente, lo que permite una desecación muy rápida obteniéndoseun polvo seco.
– Los componentes esenciales del secadero atomizador son: sistemade calentamiento y circulación del aire, el atomizador, la cámara dedesecación y el sistema de recuperación del producto.
Ventajas Desventajas
tiempos de desecación muy cortos y las temperaturas relativamente bajas que alcanza el producto
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Aplicación
– zumos de frutas y verduras
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Secadores por conducción o indirectos
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• Secador de Tambor– Constituido por rodillo o tambor en rotación calentado internamente
hasta una temperatura de 120-10ºC mediante vapor a presión.– En su cara externa se distribuye una capa fina y uniforme de alimento.– La deshidratación se realiza antes que el tambor complete un giro.– Estos deshidratadores pueden ser de tornillo unico o tornillos
gemelos.
Ventajas Desventajas
Los deshidratadores de tambor son muy eficaces y su velocidad de deshidratación es muy elevada.
No apto para alimentos termo sensibles.
Útiles para la deshidratación de pastas en las que el tamaño de partículas es muy grande.
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Aplicación
– pulpas de frutas y vegetales, puré de papa.
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• Secadores por sublimación (liofilización)
– Son secadores de bandeja al vacío en los cuales se dan en 3 etapas:– Congelación (y acondicionamiento en algunos casos) a bajas
temperaturas– Secado por sublimación del hielo (o del solvente congelado) del
producto congelado, generalmente a muy baja presión– Almacenamiento del producto seco en condiciones controladas.
Ventajas Desventajas
-Los alimentos obtenidos por este método conservan las características organolépticas.
Altos costos
La rehidratacion de estos productos es mas rapida que por otros metodos
Tiempo empleado en el proceso de secado.
Aplicación
– Frutas como la fresa, verduras, y café.
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• Secadores al vacio de banda sin fin y bandeja.– En estos deshidratadores el alimento se distribuye en forma de
pasta, en ocasiones por aspersión, sobre una cinta sin fin de acero, que circula sobre una cámara 1-70 Torr sobre unos rodillos huecos.
– La deshidratación del alimento se produce a su paso por el primer rodillo calentado a vapor.
– Al pasar por el segundo rodillo, el alimento se enfría y es despegado mediante cuchillas de la superficie.
Ventajas Desventajas
Deshidratación homogenea
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• Riesgo de alteración organoléptica.
• Riesgo de alteración de la calidad nutricional.
• Consumo notable de energía.
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Gracias!
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