Beneficios adicionales de la deshidratación de alimentos:

• Reducción del peso y el volumen del producto, comparado con el fresco, y con otros métodos de preservación que no remueven el agua del alimento (congelación, refrigeración, esterilización).
• La reducción de peso y volumen tienen ventajas para el almacenamiento y transporte de los productos.
• Posibilidad de generar productos con buenas propiedades organolépticas.

Producción en Paraguay

Paraguay posee una amplia producción de frutas y hortalizas. Entre ellos se pueden considerar:

1. Mango: Esta fruta tropical es ampliamente cultivada en Paraguay. El mango paraguayo se caracteriza por su sabor dulce y jugoso, así como su pulpa suave y fibrosa. Los mangos se utilizan tanto para consumo directo como para la elaboración de jugos, mermeladas y postres.

2. Guaraná: La guaraná es una fruta originaria de la región amazónica y también se cultiva en Paraguay. Sus semillas contienen altos niveles de cafeína y se utilizan para la producción de bebidas energéticas y

suplementos alimenticios.

3. Naranja: Esta fruta cítrica es comúnmente cultivada en muchas regiones del mundo, incluyendo Paraguay. Las naranjas paraguayas se caracterizan por su sabor ácido y su contenido jugoso. Se consumen frescas, se utilizan para la elaboración de jugos y se emplean en la industria alimentaria para la producción de mermeladas y productos derivados.

4. Mandarina: Al igual que la naranja, la mandarina es una fruta cítrica cultivada en Paraguay. Las mandarinas paraguayas se caracterizan por su sabor dulce y su fácil pelado. Son consumidas frescas, utilizadas en ensaladas de frutas y se emplean en la industria alimentaria para la elaboración de jugos y productos derivados.

5. Mamón: El mamón es una fruta tropical que se cultiva en varias partes del mundo, incluyendo Paraguay. Esta fruta redonda y de color amarillo presenta una cáscara dura que debe ser abierta para acceder a su pulpa dulce y jugosa. El mamón se consume fresco y también se utiliza para la elaboración de jugos y postres.

6. Piña: La piña es una fruta tropical cultivada en Paraguay. Esta fruta se caracteriza por su sabor dulce y ácido, así como su pulpa jugosa y fibrosa. Se consume fresca, en ensaladas de frutas y se utiliza para la producción de jugos, conservas y postres.

¿Como secamos las frutas y hortalizas?

En general, se aplican métodos térmicos empleando aire caliente. En el siguiente esquema se resumen los métodos más usados en la industria:

Sin embargo, el empleo de aire caliente puede tener algunos efectos no deseados en las características físicas y nutricionales del producto final:

Para evitar estos inconvenientes se procede a emplear otros métodos como son los secaderos no convectivos que se enumeran en el siguiente diagrama:

Dentro de los procesos no térmicos una alternativa es el empleo de la deshidratación osmótica y el empleo de microondas y sus combinaciones.

En la aplicación del método de deshidratación osmótica se consigue:

• Crear enormes oportunidades de elaboración de productos y alternativas de procesamiento para:
• Obtener Productos mínimamente procesados (frutas confitadas).
• Los productos procesados se pueden emplear en mermeladas, helados, etc.

El método se emplea como pretratamiento de otros procesos.

Dentro de las ventajas de la deshidratación osmótica podemos enumerar:

1. Retención del color y sabor.

2. Menores temperaturas de proceso.

3. Menor requerimiento de energía en comparación con el secado convencional por aire.

4. Esta operación permite lograr mayor eficiencia en procesos combinados.

5. El producto a procesar puede enriquecerse con componentes valiosos que no siempre están presentes de forma natural.

También posee algunas desventajas:

1. Se utilizan grandes cantidades de solución osmótica en procesos industriales.

2. Sus aplicaciones comerciales son todavía bastante limitada debido a la gran absorción de solutos, dando un impacto negativo sobre el perfil nutricional del producto.

3. No se alcanza la humedad ni la actividad acuosa de seguridad

Para contrarrestar las desventajas antes mencionadas se han abordado diferentes estrategias, tales como:

• Modificar la geometría y tamaño del producto,
• La utilización de soluciones mixtas,
• Usar agentes osmóticos de alto peso molecular,
• Aplicar recubrimientos comestibles.

¿Qué es un recubrimiento comestible?

Un recubrimiento o revestimiento comestible (RC) es una fina capa de material comestible o una matriz transparente y comestible aplicada sobre la superficie de los alimentos, con el fin de preservar su calidad. 

En general se usan pectinas, alginatos, quitosano y almidones, entre ellos el almidón de mandioca.

Deshidratación empleando microondas

La utilización de las microondas en alimentos presenta las siguientes ventajas:  

• Reducción del tiempo de proceso respecto a los tratamientos convencionales (1/10).
• En alimentos: mayor retención de vitaminas y nutrientes.
• Empleo de Energía Limpia

Asimismo, su empleo presenta también desventajas, entre las cuales encontramos:

• Distribución no uniforme de temperatura.
• Excesivo secado de algunos productos.
• Posibilidad de supervivencia de microorganismos patógenos.
• Imposibilidad de alcanzar coloración superficial adecuada.

Microondas

Se define a las microondas como la radiación electromagnética compuesta de campos eléctricos y magnéticos oscilantes perpendiculares entre sí que se propagan a través del espacio a la velocidad de la luz, transportando energía.

Por medio de la interacción con el alimento, en particular con el agua y sustancias salinas, se puede generar calor y aumentar rápidamente la temperatura.

Velocidad de calentamiento 

La velocidad de calentamiento se puede calcular a través de la ecuación siguiente:

Donde Q = Potencia desarrollada por unidad de volumen (W/m³), f = frecuencia (Hz), ℇ o =permitividad absoluta del vacío (F/m), E = (V m^-1) de campo eléctrico.

Cabe resaltar que ℇ´´ corresponde una propiedad dieléctrica llamada factor de pérdida. Esta propiedad está relacionada con la capacidad de un alimento o material de transformar energía radiante en calor. Por eso es importante conocer su valor en la frecuencia de trabajo y el rango de temperaturas de operación.

Microondas

Propiedades dieléctricas

Existen gráficos y ecuaciones para predecir las propiedades dieléctricas del agua y de los alimentos. Por ejemplo, la figura que se muestra a continuación corresponde al agua a distintas frecuencias y temperaturas: 

A una frecuencia fija de trabajo podemos observar el efecto de la temperatura. El agua a 25 ºC posee un valor de ℇ´´= 12.48, mientras que el hielo un valor de ℇ´´=   0.0003, si consideramos la fórmula de cálculo de la velocidad de calentamiento podemos observar que será mayor para el agua en su estado líquido. Esto explica la dificultad que tiene el hielo para interactuar con las microondas.

Combinación de microondas con fluidización

Una opción interesante surge de combinar las microondas con el aire caliente a través de la fluidización. Estudios realizados demostraron que el uso de microondas permitió reducir los tiempos de procesamiento, lo que se traduce en menores costes energéticos. Además, el uso de aire a temperatura ambiente permite homogeneizar las distribuciones térmicas, lo que permitiría preservar las cualidades y propiedades del producto secado.

Esta combinación ha sido desarrollada un aplicada exitosamente en el secado de café colombiano.

Actualmente se están realizando experimentos que involucran productos granulados desarrollando soluciones a problemas existentes.

Integrantes del Equipo de Trabajo

Dr Rodolfo Mascheroni
Dr Ramiro Arballo
Dra Juliana Gamboa Santos
Dr Sandro Goñi
Dr Jose Reyes Chaparro
Por: Campañone, Laura Analia
CIDCA (UNLP-CONICET-CICPBA)
Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata, Argentina.
lacampa@ing.unlp.edu.ar