1. Introducción
2. Fundamentos de la deshidratación osmótica
3. Empleo de la deshidratación osmótica en frutas
4. Descripción del proceso
5. Factores que influyen en la velocidad de deshidratación
6. Características y usos de las frutas y jarabes obtenidos
7. Ventajas y desventajas de la osmosis
8. Algunos resultados
9. Balance de materia
10. Bibliografía

V

 

3. EMPLEO EN LA DESHIDRATACION OSMOTICA EN FRUTAS.

La aplicación del fenómeno de ósmosis en la deshidratación de frutas se puede lograr debido a que un buen número de frutas, como es el caso de la fresa, papaya, mango o melón entre otras, cuentan con los elementos necesarios para inducir la osmosis.

Estos elementos corresponden a la pulpa, que en estas frutas consiste en una estructura celular más o menos rígida que actúa como membrana semipermeable. Detrás de estas membranas celulares se encuentran los jugos, que son soluciones diluidas, donde se hallan disueltos sólidos que oscilan entre el 5 a 18% de concentración. Si esta fruta entera o en trozos se sumerge en una solución o jarabe de azúcar de 70%, se tendría un sistema donde se presentaría el fenómeno de ósmosis.

Los jugos en el interior de las células de la fruta están compuestos por sustancias disueltas en agua, como ácidos, pigmentos, azúcares, minerales, vitaminas, etc. Algunas de estas sustancias o compuestos de pequeño volumen, como el agua o ciertos ácidos, pueden salir con cierta facilidad a través de orificios que presenta la membrana o pared celular, favorecidos por la presión osmótica que ejerce el jarabe de alta concentración donde se ha sumergido la fruta.

La presión osmótica presente será mayor en la medida que sea mayor la deferencia de concentraciones entre el jarabe y el interior de los trozos de la fruta. El efecto de esta diferencia se ve reflejado en la rapidez con que es extraída el agua de la fruta hacia el jarabe. El valor de esta diferencia en el ejemplo anterior permite que los trozos de fruta se pierdan cerca del 40% del peso durante cerca de 4 horas de inmersión.

La posibilidad de que la sacarosa del jarabe entre en la fruta dependerá de la impermeabilidad de las membranas a este soluto. Por lo general los tejidos de las frutas no permiten el ingreso de sacarosa por el tamaño de esta molécula, aunque si pueden dejar salir de la fruta moléculas mas sencillas como ciertos ácidos o aromas.

En circunstancias como el aumento de temperatura por escaldado previo de las frutas, la baja agitación o calentamiento del sistema se puede producir ingreso de sólidos hasta un 6 a 10 %.

Como hasta ahora se ha visto, de las características y las condiciones en que se realice el proceso, dependerán los fenómenos que dentro del sistema fruta:jarabe se presenten. Este proceso que es muy sencillo de llevar a cabo, tiene una metodología propia que puede ser aplicada en condiciones nada especiales como se presenta a continuación.

4. DESCRIPCION DEL PROCESO

El proceso de obtención de frutas deshidratadas mediante ósmosis directa se realiza de la siguiente forma (ver esquema):

GH
ESQUEMA 1: PROCESO DE DESHIDRATACIÓN OSMOTICA DE FRUTAS

Preparación de la fruta: Se debe seleccionar una fruta que posea estructura celular rígida o semi rígida. Es decir que se puede cortar en trozos como cubos, tiras o rodajas. No servirían para este propósito la pulpa de maracuyá o lulo maduro, es decir frutas que posean pulpa líquida.

La fruta se lava, y puede trabajarse entera o en trozos. Si la piel es muy gruesa y poco permeable no permite una deshidratación rápida. En este caso se puede retirar la cáscara o aplicarle un tratamiento de permeabilización.

El tratamiento de permeabilización puede consistir en disolver la película de cera con una sustancia apropiada o someter la fruta a un tratamiento de escaldado, es decir mediante la acción de calor durante un tiempo de 1 a 3 minutos. El escaldado disminuye la selectividad de las paredes de las células, con lo que se acelera la deshidratación.

Deshidratación osmótica: El agente osmodeshidratante debe ser un compuesto compatible con los alimentos como el azúcar de mesa, (sacarosa) o jarabes concentrados como la miel de abejas o jarabes preparados a partir de azúcares.

La sal de cocina no es empleada para deshidratar frutas por la posibilidad de comunicarle un sabor desagradable, aunque se ha agregado en mínima cantidad al jarabe de azúcar para aumentar la velocidad de deshidratación.

Otros compuestos como los presentados en la tabla 1. Pueden ser empleados , todo dependerá de la disponibilidad y rentabilidad del mismo.

La fruta en trozos se sumerge en el jarabe o impregnan con el azúcar dentro de un recipiente adecuado, como puede ser una caneca plástica o de acero inoxidable. De inmediato el agua de la fruta sale hacia el jarabe, debido a la presión osmótica que se genera dentro de este.

La mayor velocidad de osmodeshidratación se produce en los momentos iniciales, que es cuando la deferencia de concentraciones entre el interior y el exterior de la fruta es la mayor.

Los niveles de pérdida de peso promedio en las frutas más ensayadas como piña, mango, guayaba o papaya es de alrededor del 40%, al cabo de cerca de seis horas de inmersión en jarabe con agitación y 20 a 25 °C.

Como se menciono anteriormente, el fenómeno mas importante que se presenta es la salida de agua, pero paralelo a este se puede presentar un ingreso de sólidos del jarabe al interior de la fruta teniendo en cuenta esto, que se puede resumir que en total la fruta aumenta la proporción de sólidos en su interior por dos causas: la salida y el ingreso de sólidos. Este aumento de sólidos comunica estabilidad a la fruta debido a que su agua se hace menos disponible para procesos de deterioro natural o para el desarrollo de microorganismos que lo pueden invadir.

Procesos complementarios: La fruta parcialmente deshidratada a niveles del 40 - 50% de perdida de agua no es completamente estable a condiciones ambientales, pero si lo es mas que la fruta fresca.

El proceso de osmodeshidratación se puede aplicar hasta niveles donde la fruta pierde cerca del 70 al 80% de su humedad si se deja el tiempo suficiente dentro de sacarosa o un jarabe de 70%. El producto tiene sus características especificas que en la mayoría de los casos son bastante aceptables.

Los trozos se extraen del jarabe y la mayor parte de este se retira por medio de un rápido enjuague y escurrido. Los trozos, según el grado de deshidratación alcanzado, se puede someter a procesos complementarios que le darán mayor estabilidad hasta el punto de poderse mantener a condiciones ambientales con un empaque adecuado.

Algunos de los procesos complementarios son al refrigeración, congelación, pasterización, liofilización, secado con aire caliente, adición de conservantes o empacado en vacío.

Con estos procesos se logra prolongar la vida útil de almacenamiento de los productos, dependiendo de la utilización que se le vaya a dar.

Empaque: En general las características del material de empaque deben responder al nivel de estabilidad esperado del producto empacado.

Un producto sometido a deshidratación osmótica, como único sistema de estabilización y ha alcanzado un nivel de humedad inferior al 30%, se puede conservar a temperatura y humedad relativas ambientales de Bogotá, por ejemplo, no requiere empaque especial o puede ser uno construido con película de celofán papel o polietileno delgado, para que la humedad que por difusión se desprenda del alimento salga al ambiente que puede poseer alrededor del 65% de humedad.

Si por el contrario el nivel de estabilidad logrado por osmosis es bajo y se necesita complementarlo con pasterización o refrigeración, el empaque debe ser una película de baja permeabilidad a gases, es decir que no deje entrar ni salir vapor de agua y menos ingresos de microorganismos. La película puede ser a base de polipropileno o una multicapa con aluminio. Otra alternativa es empacarlo en envase de vidrio, pero de forma que cuando se cierre el frasco el producto posea una carga microbiana muy baja y además se complete su conservación con almacenamiento refrigerado.

El grave riesgo que se puede, es colocar el producto de mediana o baja estabilidad en un empaque cerrado, sin complementar la ósmosis con otra técnica de conservación que incluya calor o frío o agentes conservantes, de manera que hongos o levaduras puedan desarrollarse y deteriorar el producto.

Una técnica complementaria recomendada para un producto parcialmente deshidratado por ósmosis es exponerlo a un ambiente seco (60-70% de humedad) durante 24 a 48 horas, para que se deshidrate un poco mas y se pueda conservar sin empaque hermético. Este producto tendrá la apariencia y características de la común uva pasa.

También suele utilizarse la deshidratación por calor, consiste en aplicar aire caliente a un trozo de fruta, de manera tal que esta evapore el agua de su interior, esto se esquematiza en la siguiente animación:

 

V



Universidad Nacional de Colombia
Carrera 30 No 45-03 - Edificio 477
Bogotá D.C. - Colombia

Aviso Legal - Copyright
Gobierno en LíneaAgencia de Noticias UN