Proceso de Deshidratación Osmótica en Frutas Parte III
Téc. Magali Parzanese
Se describirá el proceso de DO de frutas por ser el más utilizado actualmente en la industria y del cual hay a disposición en el mercado equipos e insumos. Este proceso es sencillo y de bajo costo, las etapas en las que se divide son en su mayoría las características de cualquier procesado de frutas con excepción de la etapa de inmersión en el jarabe y deshidratación osmótica.
Diagrama de flujo del proceso
Preparación de la fruta
Para la eficacia de este proceso es necesario optar por frutas que posean estructura celular rígida o semirígida, es decir aquellas que permitan su trozado (en cubos, tiras, rodajas, etc.). Por el contrario las frutas que presenten pulpa líquida no servirán a este proceso.
Cuando se desee procesar frutas que presente un recubrimiento ceroso o pruina es recomendable aplicar un tratamiento de permeabilización, previo al trozado. Este tratamiento puede hacerse mediante un baño de solución de hidróxido de sodio hirviendo por un período de tiempo de entre 30 a 45 segundos, con el inmediato lavado de la fruta para quitarle el excedente de solución. Otra opción es el escaldado, someter a la fruta a la acción del calor durante 1 a 3 minutos, lo cual disminuye la selectividad de las paredes de las células y aumenta la permeabilidad de ésta.
Trozado
Muchas veces cuando se trata de frutas de gran volumen es necesario su trozado para un mejor resultado del proceso. Si se trabaja con frutas pequeñas como arándanos, frutillas u otras frutas finas ésta etapa no es necesaria.
Inmersión en Jarabe
La solución osmótica o agente deshidratante al cual se van a exponer las frutas debe contener como soluto una sustancia que sea compatible con ella, como el azúcar (sacarosa), miel u otros jarabes preparados a partir de azucares diferentes (lactosa, fructosa, glucosa). El cloruro de sodio (sal de mesa) puede dar un sabor desagradable, no obstante en algunos casos se agregan cantidades mínimas de este soluto a las soluciones de azúcar con el fin de aumentar la velocidad de deshidratación.
Una vez preparado el jarabe debe colocarse en un recipiente adecuado en el cual se sumerge la fruta. Rápidamente debido al proceso de ósmosis el agua contenida en la fruta sale hacia el jarabe a la vez que se impregna de los sólidos contenidos en la solución osmótica, aunque esto último se da a una velocidad menor a la de pérdida de agua por parte del alimento.
La pérdida de agua es la etapa fundamental de este proceso y puede dividirse en dos periodos debido a la velocidad con la que se presenta. En un primer periodo que dura aproximadamente dos horas el alimento pierde agua a alta velocidad. Luego la velocidad de pérdida de agua disminuye como consecuencia de una menor diferencia de presión osmótica entre el interior del alimento y el jarabe, a pesar de esto el alimento continúa eliminando agua por un tiempo de dos a seis horas. Si se extiende el tiempo de inmersión puede observarse que el flujo de agua hacia la solución externa es prácticamente nulo después de diez horas de proceso.
Extracción y enjuague
La fruta, ya sea en trozos o entera, se extrae del jarabe una vez finalizado el tiempo de inmersión. Al retirarlas estas redujeron su contenido de humedad en un 70% a 80% y aumentaron el contenido de sólidos debido al ingreso de éstos y a la salida de agua. Todo eso otorga mayor estabilidad a las frutas ya que al reducirse la actividad de agua del producto los microorganismos tienen menor posibilidad de crecer y desarrollarse.
Luego es necesaria una etapa de enjuague para quitar los restos de jarabe que pueda contener la fruta en la superficie. Esto puede hacerse también mediante un proceso de centrifugado a velocidad lenta para no dañar la fruta.
Secado
Debido a que las frutas deshidratadas osmóticamente aún contienen niveles de humedad de un 20% a 30%, se pueden aplicar procesos de secado complementarios que permitan extender la vida útil del producto por un tiempo mayor. Entre estos procesos se destacan el secado por aire caliente, secado por microondas, secado al vacío y en casos de alimentos con alto valor agregado puede aplicarse el proceso de liofilización.
Control de calidad
Al finalizar el procesamiento de las frutas estas deben ser controladas a través de diferentes técnicas dependiendo el tipo de producto final que se obtenga. Esta etapa es fundamental para la comercialización y aceptación del producto por parte de los consumidores.
Empacado
Dependiendo de la estabilidad lograda en el producto final se deberá elegir el material de empaque adecuado. Por ejemplo un producto que posee un contenido de humedad inferior al 30% como resultado de la DO y de otro proceso de secado complementario, no requiere de materiales especiales para su envasado, pudiendo conservarse a temperatura ambiente a través de su empacado con películas de polietileno delgado. Cabe aclarar que esto depende del tipo de fruta que se este procesando y de los requerimientos de empaque que cada una presenten.
Para la eficacia de este proceso es necesario optar por frutas que posean estructura celular rígida o semirígida, es decir aquellas que permitan su trozado (en cubos, tiras, rodajas, etc.). Por el contrario las frutas que presenten pulpa líquida no servirán a este proceso.
Cuando se desee procesar frutas que presente un recubrimiento ceroso o pruina es recomendable aplicar un tratamiento de permeabilización, previo al trozado. Este tratamiento puede hacerse mediante un baño de solución de hidróxido de sodio hirviendo por un período de tiempo de entre 30 a 45 segundos, con el inmediato lavado de la fruta para quitarle el excedente de solución. Otra opción es el escaldado, someter a la fruta a la acción del calor durante 1 a 3 minutos, lo cual disminuye la selectividad de las paredes de las células y aumenta la permeabilidad de ésta.
Trozado
Muchas veces cuando se trata de frutas de gran volumen es necesario su trozado para un mejor resultado del proceso. Si se trabaja con frutas pequeñas como arándanos, frutillas u otras frutas finas ésta etapa no es necesaria.
Inmersión en Jarabe
La solución osmótica o agente deshidratante al cual se van a exponer las frutas debe contener como soluto una sustancia que sea compatible con ella, como el azúcar (sacarosa), miel u otros jarabes preparados a partir de azucares diferentes (lactosa, fructosa, glucosa). El cloruro de sodio (sal de mesa) puede dar un sabor desagradable, no obstante en algunos casos se agregan cantidades mínimas de este soluto a las soluciones de azúcar con el fin de aumentar la velocidad de deshidratación.
Una vez preparado el jarabe debe colocarse en un recipiente adecuado en el cual se sumerge la fruta. Rápidamente debido al proceso de ósmosis el agua contenida en la fruta sale hacia el jarabe a la vez que se impregna de los sólidos contenidos en la solución osmótica, aunque esto último se da a una velocidad menor a la de pérdida de agua por parte del alimento.
La pérdida de agua es la etapa fundamental de este proceso y puede dividirse en dos periodos debido a la velocidad con la que se presenta. En un primer periodo que dura aproximadamente dos horas el alimento pierde agua a alta velocidad. Luego la velocidad de pérdida de agua disminuye como consecuencia de una menor diferencia de presión osmótica entre el interior del alimento y el jarabe, a pesar de esto el alimento continúa eliminando agua por un tiempo de dos a seis horas. Si se extiende el tiempo de inmersión puede observarse que el flujo de agua hacia la solución externa es prácticamente nulo después de diez horas de proceso.
Extracción y enjuague
La fruta, ya sea en trozos o entera, se extrae del jarabe una vez finalizado el tiempo de inmersión. Al retirarlas estas redujeron su contenido de humedad en un 70% a 80% y aumentaron el contenido de sólidos debido al ingreso de éstos y a la salida de agua. Todo eso otorga mayor estabilidad a las frutas ya que al reducirse la actividad de agua del producto los microorganismos tienen menor posibilidad de crecer y desarrollarse.
Luego es necesaria una etapa de enjuague para quitar los restos de jarabe que pueda contener la fruta en la superficie. Esto puede hacerse también mediante un proceso de centrifugado a velocidad lenta para no dañar la fruta.
Secado
Debido a que las frutas deshidratadas osmóticamente aún contienen niveles de humedad de un 20% a 30%, se pueden aplicar procesos de secado complementarios que permitan extender la vida útil del producto por un tiempo mayor. Entre estos procesos se destacan el secado por aire caliente, secado por microondas, secado al vacío y en casos de alimentos con alto valor agregado puede aplicarse el proceso de liofilización.
Control de calidad
Al finalizar el procesamiento de las frutas estas deben ser controladas a través de diferentes técnicas dependiendo el tipo de producto final que se obtenga. Esta etapa es fundamental para la comercialización y aceptación del producto por parte de los consumidores.
Empacado
Dependiendo de la estabilidad lograda en el producto final se deberá elegir el material de empaque adecuado. Por ejemplo un producto que posee un contenido de humedad inferior al 30% como resultado de la DO y de otro proceso de secado complementario, no requiere de materiales especiales para su envasado, pudiendo conservarse a temperatura ambiente a través de su empacado con películas de polietileno delgado. Cabe aclarar que esto depende del tipo de fruta que se este procesando y de los requerimientos de empaque que cada una presenten.
Fuente:
Ver también: Parte I | Parte II
(5.8), por tanto el área de la curva de respuesta es 
(5.9). Comprobar que se cumple este hecho es realizar un ensayo de consistencia. Si el experimento es consistente, es decir, se constata la adecuación del mismo, la media de la curva de concentración a la salida es el tiempo de residensia medio observado 
(5.10)
, el modelo de flujo presenta desviaciones de comportamiento.
, es necesario considerar la ecuación (5.7).
(5.13)
(5.14)
(5.15)
.
