Deshidratacion osmotica

XXX Aniversario de Biotecnología y Bioingeniería

Deshidratación osmótica: alternativa para conservación de frutas tropicales
Próspero Genina Soto

Desde la formación del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería se han abordado diversos temas sobre procesos y tecnologías para aprovechamiento de alimentos siguiendo esta línea. Recientemente se inició un estudio orientado a buscar laposibilidad de desarrollar alternativas de aprovechamiento y preservación de ciertos tipos de alimentos, en especial de frutas tropicales producidas en nuestro país; la idea es obtener tecnologías relativamente sencillas con bajos montos de inversión y adecuadas a nuestras condiciones socio económicas. El tema de estudio seleccionado fue el de deshidratación osmótica (DO). La reducción del contenidode agua de alimentos es uno de los métodos comúnmente empleados para su preservación. Las tecnologías más utilizadas están basadas en la evaporación del agua. En fechas relativamente recientes la DO ha cobrado gran interés debido a las bajas temperaturas de operación usadas (20-50°C), lo cual evita el daño de productos termolábiles, además de reducir los costos de energía para el proceso. La DOconsiste en sumergir los alimentos en soluciones hipertónicas con el objetivo de producir dos efectos principales: flujo de agua desde el producto hacia la solución hipertónica y flujo de solutos hacia el interior del alimento. En algunos casos se puede presentar la salida de solutos como son los ácidos orgánicos. Este fenómeno, aunque es poco importante por el bajo flujo de sólidos perdidos, puedemodificar sustancialmente algunas propiedades del fruto como son las organolépticas. 321

El Dr. Próspero Genina Soto es investigador titular del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav.

Avance y Perspectiva vol. 21

El fenómeno de deshidratación osmótica se ha tratado de explicar a partir de los conceptos fundamentales de transferencia de masa al establecer el origen delas fuerzas impulsoras difusivas involucradas. El mecanismo de impregnación se considera que es producto de la casi saturación de las capas exteriores o superficiales; la mayoría de las explicaciones y el modelado y cálculo de los parámetros que los describen han sido calculados a partir de la segunda ley de Fick. Es importante mencionar que algunos de los trabajos publicados han sido realizadoscon substancias modelo, lo cual lleva muchas veces implícito el estudio de estructuras homogéneas. Sin embargo, es bien conocida la no homogeneidad de las estructuras de los productos naturales, lo cual genera resistencias complejas durante el proceso de transferencia de masa. El efecto neto de los flujos de salida de agua y ganancia de sólidos ha sido estudiado por diversos autores, por ejemplo,utilizando cubos de gel de agar expuestos a diferentes condiciones de temperatura y concentración de la solución osmótica. Se han identificado dos etapas en el proceso de DO. En la primera, denominada deshidratación, la pérdida de agua es mayor que la ganancia de sólidos y en una segunda etapa, llamada impregnación, se obtiene una ganancia de sólidos mayor a la pérdida de agua. En esta segundaetapa, la masa total del sólido aumenta con el tiempo. Dado el fenómeno de inclusión de solutos, la DO se presenta como un método alternativo de formulación de productos. En trabajos recientes se ha encontrado que la DO permite modificar la composición del producto y, como consecuencia, mejorar sus propiedades nutricionales, sensoriales y funcionales. Otra aplicación consiste en aumentar laestabilidad durante el almacenamiento e incluso modificar el contenido de sólidos al final del proceso de DO. Dentro de ciertos límites, por ejemplo usando soluciones de sacarosa y sal como soluciones osmóticas, se puede incrementar el nivel de deshidratación y disminuir la impregnación de sal en hongos, en un proceso de DO realizado en dos etapas. Se ha observado que la inclusión de azúcares protege la...