VARIOS

XXX Aniversario de Biotecnología y Bioingeniería

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

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

Avance y Perspectiva vol. 21

Desde la formación del Departamento de Biotecnología
y Bioingeniería se han abordadodiversos temas sobre
procesos y tecnologías para aprovechamiento de
alimentos siguiendo esta línea. Recientemente se inició
un estudio orientado a buscar la posibilidad 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
deinversión y adecuadas a nuestras condiciones socio
económicas. El tema de estudio seleccionado fue el
de deshidratación osmótica (DO).
La reducción del contenido de 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 debidoa 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 DO consiste 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 delalimento. 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, puede modificar
sustancialmente algunas propiedades del fruto como son
las organolépticas.
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El fenómeno de deshidratación osmótica se ha tratado
de explicar a partir de los conceptos fundamentales de
transferenciade masa al establecer el origen de las 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 lostrabajos publicados han sido realizados
con 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 hasido 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 desólidos mayor a
la pérdida de agua. En esta segunda etapa, 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 yfuncionales. Otra aplicación
consiste en aumentar la estabilidad 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...