jueves, 4 de septiembre de 2008

FRUTAS Y HORTALIZAS


Patricio Valdés Marín
pvaldesmarin@hotmail.com


INTRODUCCION



La deshidratación de alimento es el proceso de extracción del agua que contiene mediante la circulación de aire caliente, lo que detiene el crecimiento de enzimas y microorganismos que lo deterioran. Además, muchos microorganismos son destruidos cuando la temperatura llega a 60°C. El objetivo de secar es preservar el alimento al disminuir su humedad hasta que el crecimiento microbiano de bacteria, levadura y moho, y las reacciones químicas por degradación enzimática se detengan y cesen de destruir el alimento durante su almacenaje. En el caso de las frutas, el objetivo adicional es aumentar el nivel de azúcar.



CONTENIDO



I. LA PRESERVACION POR DESHIDRATACION

1. Transferencia de calor y masa.
2. Superficie.
3. Temperatura.
4. Velocidad del aire.
5. Sequedad del aire.
6. Presión atmosférica.
7. Evaporación y temperatura.
8. Tiempo y temperatura.
9. Producto.

II. PRESERVACION DEL ALIMENTO POR REDUCCION DEL
CONTENIDO DE AGUA

III. FACTORES DEL DETERIORO DEL ALIMENTO Y SU CONTROL

1. Cambios enzimáticos.
2. Cambios químicos.
a) Cambios de color.
b) Cambios de sabor.
c) Calidad nutritiva.
3. Cambios físicos.
4. Cambios biológicos.
a) Cambios microbiológicos.
b) Cambios macrobiológicos.
5. Resumen.

IV. PREDESHIDRATADO

1. Recepción.
2. Almacenamiento del producto en fresco.
3. Lavado.
4. Selección.
5. Procesado.

V. CONTROL QUIMICO

1. Solución ácida.
2. Sulfitación o azufrado.
3. Solución ácida.

VII. COLOCACION EN BANDEJAS

VIII. LA DESHIDRATACION

1.Temperatura de deshidratación.
2. Tiempo de deshidratación.
3. Disminución de masa entre MPB y PF.
4. Cuidado en el deshidratado.

IX. POSDESHIDRATADO

1. Pruebas de secado.
2. Ensayos para reconstituir productos deshidratados.
3. Principales problemas con los productos deshidratados.

X. PRODUCTOS ESPECIFICOS

A. FRUTAS

a) Barra de fruta de mango.
b) Barra de fruta de banana.
c) Barra de fruta de guayaba.
d) Barra de fruta mixta.
e) Embalaje y almacenamiento.
2. Cueros de fruta.
3. Pasas.
a) Materia prima.
b) Proceso.
4. Banana o plátano.
a) Tecnología para procesar.
b) Deshidratación osmótica.
c) Puré.
d) Polvo.
e) Harina.
f) Chips.
5. Piña.
6. Papaya.

B. HORTALIZAS

1. Cebolla.
2. Papa.
3. Pimentón o páprika.
4. Repollo.
5. Tomate.
6. Vainitas.
7. Zanahoria.
8. Tecnología para el procesamiento de polvo vegetal.

XI. EMBALAJE

1. Material de embalaje.
a) Cierre hermético.
b) Materiales para embalaje.
c) Láminas y hojas plásticas.
d) Hojas plásticas.
e) Receptáculos y empaques de materiales plásticos.
f) Laminados
g) Paquetes y empaque de papel.
2. La resistencia relativa a la penetración de insectos de algunos
materiales flexibles para paquetes y empaques.

XII. ALMACENAMIENTO

1. Deterioro de las frutas deshidratadas durante el almacenamiento.
2. Deterioro de las hortalizas deshidratadas durante el almacenamiento.

XIII. CONTROL DE CALIDAD

1. Procedimiento de inspección y certificado.
2. Etiquetado.
3. Control de calidad de exportación y sistema de inspección
para alimentos.
4. Detenciones y rechazos.
- Hoja diaria de control de calidad.
5. Buenas Prácticas de Manufactura (BPM); requisitos de higiene.
a) Personal.
i) Control de enfermedades.
ii) Limpieza personal.
iii) Educación y entrenamiento.
iv) Supervisión.
b) La planta y el terreno.
c) Operaciones sanitarias.
i) Mantenimiento general.
ii) Control de pestes.
iii) Higienización de equipos y utensilios.
iv) Almacenamiento y manejo de equipos portátiles
y utensilios limpios.
d) Facilidades sanitarias y controles.
i) Abastecimiento de agua.
ii) Alcantarillado.
iii) Instalación sanitaria.
iv) Baños.
v) Lavamanos.
vi) Basura
e) Equipos y utensilios.
i) Materias primas e ingredientes.
ii) Agua de lavado.
iii) Oprecaiones de transformación.

XIV. PLANTA DESHIDRATADORA

1. Edificio.
a) Dependencias.
b) Patio exterior.
2. Laboratorio.
3. Equipo de talleres.
a) Equipo motorizado.
b) Equipo de blanquear.
c) Equipo y material.
d) Ingredientes.

ANEXO 1 – FRUTAS TROPICALES

1. Banana.
2. Piña
3. Papaya.

ANEXO 2 – CONDICIONES DE ALGUNOS PRODUCTOS FINALES

1. Cebolla picada deshidratada.
2. Rebanadas de banana, sumergidas en miel, deshidratada.
3. Banana deshidratada en cubitos 4 – 6 mm.
4. Piña deshidratada con SO2, sin azúcar.
5. Piña en cubos, deshidratada y azucarada.
6. Corazón deshidratado de piña en cubitos.
7. Trozos de piña deshidratada, si SO2, con harina.
8. Papaya en cubitos con SO2, sin / con azúcar, deshidratada.
9. Papaya en cubos, deshidratada y azucarada.
10. Papaya deshidratada en cubitos.



I. LA PRESERVACION POR DESHIDRATACIÓN



La técnica de secado de alimentos es probablemente el método más antiguo para preservar el alimento que ha ideado el ser humano. La extracción de la humedad del alimento previene el crecimiento y la reproducción de los microorganismos causantes de la pudrición. Produce una disminución sustancial del peso y el volumen, reduciendo empaque, costos de almacenamiento y transporte y permitiendo el almacenamiento del producto a temperatura ambiente por largo tiempo.

Básicamente, el deshidratado consiste en retirar por evaporación el agua de la superficie del producto y traspasarla al aire circundante. Al deshidratar se producen dos fenómenos:
1. Transmisión del calor del medio gaseoso externo al medio interno del sólido poroso.
2. Transferencia de la humedad interna del sólido al medio externo.

En el sólido, el calor tiene que pasar primero a su superficie y de allí a su interior. La masa húmeda se transfiere desde el interior del sólido hacia su superficie como líquido y/o vapor, y como vapor desde su superficie al medio externo. En este proceso se distingue dos estados:
1. El estado pendular, que es el de un líquido en un sólido poroso cuando no existe ya una película continua de líquido alrededor de las partículas discretas.
2. El estado funicular, que es el de un cuerpo poroso cuando chupa aire dentro de los poros por la succión capilar.

Un sólido poroso está hecho de material higroscópico, es decir, que puede contener humedad aprisionada. Esta se encuentra en los intersticios a causa de la atracción molecular líquido‑sólido. La humedad retenida por un sólido poroso en determinadas condiciones de humedad del aire se llama “contenido de humedad en equilibrio”. En general, en una atmósfera normal entre 15° y 35° C, el contenido de humedad en equilibrio es relativamente inde­pendiente de la temperatura, por el mismo hecho de que la segunda mantiene su equilibrio con la primera. Pero, en la medida que la temperatura aumenta con una humedad determinada, el contenido de humedad en equilibrio disminuye. Por último, ésta pierde su importancia con relación al contenido de humedad en equilibrio cuando la temperatura supera el punto de ebullición. Así pues, se llama “contenido de humedad libre” al líquido que puede elimi­narse para una temperatura y humedad dadas.

En general, se observa con muchos productos que la velocidad inicial de secado es constante y después disminuye, algunas veces a dos intensidades distintas. En el proceso de deshidratación se distinguen dos periodos en los que el contenido de humedad se relaciona con el tiempo. La curva de secado se divide en un periodo de intensidad constante y un periodo de intensidad decreciente.

En general se observa que en el comienzo del periodo la eliminación de agua por unidad de superficie permanece constante en el tiempo. Por el contrario, en el periodo posterior la intensidad es decreciente.

Si el contenido de humedad requerido es menor que el contenido crítico, el proceso de deshidratación pertenecerá exclusivamente al periodo de intensidad constante. Este es el caso de los alimentos. El periodo de intensidad decreciente comienza cuando se sobrepasa el contenido crítico de humedad. De este modo, si el contenido inicial de humedad es menor que el contenido crítico, todo el proceso de deshidratación estará comprendido en el periodo de intensidad decreciente. Este es el caso del secado de la madera y del jabón. En este periodo la intensidad instantánea de la desecación disminuye continuamente.

El producto debe deshidratarse desde su base de peso húmedo, que es el porcentaje de humedad del sólido húmedo, hasta su base seca comercial, que es su contenido de humedad en kg de agua por kg sólido cuando este sale del túnel de secado.

La humedad retenida por un material higroscópico en determi­nadas condiciones de humedad del aire se llama contenido de humedad en equilibrio. Entre 15° y 35° C, el contenido de humedad en equilibrio es relativamente independiente de la temperatura. Pero a medida que esta aumenta con una humedad relativa dada, el contenido de humedad en equilibrio disminuye. Por último, esta pierde su importancia cuando la temperatura supera el punto de ebullición. No obstante, en un deshidratador la temperatura no supera el punto de ebu­llición.

En el caso del periodo de intensidad constante, la intensi­dad de la deshidratación, Ic, depende de los siguientes factores que se relacionan en la siguiente ecuación:

Ic = U A (Ta-Ts)/L = KM A (pvs ‑ pva) (kg aq/hr)

donde:

Ic =I ntensidad constante de deshidratación = ΔHc/Δt
Hc = contenido de humedad
t = tiempo de desecación), en kg aq/hr
U = coeficiente total de transmisión de calor, en kcal/hr m² °C
A = área de transmisión de calor y de evaporación, en m²
Ta = temperatura del aire, en °C
Ts = temperatura de la superficie de evaporación, en °C
L = calor latente de evaporación a la temperatura Ts, en kcal/kg
KM = coeficiente de transferencia de masa, en kg/hr m² atm
pvs = presión del vapor en la superficie a la temperatura de Ts, en atm
pva = presión parcial del vapor en el aire, en atm

Cuando U es el coeficiente de transmisión de calor sólo por convección, Ts, en las condiciones de equilibrio, es la temperatura de ampolla húmeda del aire, y pva es la presión del vapor a esa temperatura.

La magnitud de la intensidad constante depende de:
1. El coeficiente de transmisión de calor.
2. La superficie expuesta al medio.
3. La diferencia entre las temperaturas o humedades de la co­rriente de aire y la superficie húmeda del sólido.

La velocidad del aire incide sobre el coeficiente de convec­ción (U) y el coeficiente de transferencia de masa (KM), y es el principal factor de la variación del espesor de la película. No obstante, las intensidades de deshidratación se deben calcular utili­zando los coeficientes de transmisión de calor en vez de los de transferencia de masa.

Uc = 0,0176 G 0,8 (kg/hr m² °C)

donde:

Uc = coeficiente de transmisión de calor por convección, en kcal/hr m² °C
G = masa velocidad del aire seco, en kg/hr m²

La ecuación recomendada para la intensidad constante es:

Ic = 0,176 G 0,8 A (Taes ‑ Taus) /L (kg aq/hr)

donde:

Ic = Intensidad constante de deshidratación, en kg aq/hr
G = masa velocidad del aire seco, en kg/hr m²
A = área de transmisión de calor y evaporación, en m²
Taes = temperatura del airede entrada en TS, en °C
Taus = temperatura de ampolla húmeda del aire que seca o del aire que sale del TS, en °C
L = Calor latente de evaporación, en kcal/kg

La rapidez de este proceso depende del aire (la velocidad con la que éste circule alrededor del producto, su grado de sequedad, etc.), y de las características del producto (su composición, su contenido de humedad, el tamaño de la partícula, etc.). El aire contiene y puede absorber vapor de agua. La cantidad de vapor de agua presente en el aire se llama humedad. La cantidad de vapor de agua que el aire puede absorber depende de su temperatura. A medida que el aire se calienta, su humedad relativa disminuye y, por tanto, puede absorber mayor humedad. Al calentarse el aire alrededor del producto, éste se deshidrata más rápidamente.


1. Transferencia de calor y masa.


La deshidratación trata de la aplicación de calor para evaporar agua y de la forma de extraer el vapor después de su separación de los tejidos vegetales. La aplicación de calor implica suministro de energía. Una corriente de aire es el medio más común para transferir calor al tejido que se deshidrata.

Los dos aspectos más importantes de la transferencia de masa son:
· La transferencia del agua desde el interior hasta la superficie del material.
· La extracción del vapor de agua desde la superficie del material.

Con el objeto de asegurar una calidad óptima a un bajo costo la deshidratación debe ser relativamente rápida. Cuatro aspectos afectan la velocidad y el tiempo total de deshidratado.
· Las características del producto, en particular el tamaño de sus partículas y su geometría.
· El arreglo geométrico de los productos con relación al medio calórico de transferencia.
· Las características físicas del medio que deshidrata.
· Las características del equipo deshidratador.


2. Superficie.


En general, para ser deshidratadas las frutas y hortalizas son cortadas en pequeños trozos que son esparcidos sobre las bandejas en delgadas capas. Ello permite aumentar la transferencia de calor y masa.
· Grandes superficies de secado proveen mayor contacto con el medio calórico (el aire caliente) y mayor área de escape de la humedad.
· Pequeñas partículas o delgadas capas reducen la distancia entre el calor externo y el núcleo del material. Igualmente, reducen la distancia de escape de la humedad del núcleo hacia la superficie.

3. Temperatura.


Mientras mayor sea el diferencial de temperatura entre el medio calórico y el producto, mayor será la intensidad de transferencia del calor al producto, permitiendo una mayor energía para extraer la humedad. Cuando el medio calórico es el aire, la temperatura juega un role secundario importante. Mientras el agua se extrae del producto como vapor, éste debe ser transportado afuera. De lo contrario, la masa de aire se saturará de humedad, retardando la extracción de mayor caudal de agua. Mientras más caliente sea el aire, mayor será la humedad que podrá portar antes de saturarse. De ahí que una mayor temperatura del aire alrededor del producto pueda extraer más humedad que un aire más frío. El factor de arrastre es la capacidad del aire para retirar humedad y fluctúa entre un 30% y 50% de la cantidad teórica. También un mayor volumen de aire será capaz de extraer mayor vapor que uno menor.

CUADRO A.3.
TEM. °C - HUM. REL. - g AGUA / kg AIRE SECO*
29 .......... 90 .......... 0,6
30 .......... 50 .......... 7
40 .......... 28 .......... 14,5
50 .......... 15 .......... 24
* Valores del arrastre. Compararlos con los del Cuadro A.5.


4. Velocidad del aire.


No sólo el aire caliente es capaz de extraer más humedad que el aire frío, sino que el aire en movimiento será más efectivo. Una mayor velocidad del aire extraerá con una mayor intensidad la humedad que se desplaza hacia la superficie del producto desde su núcleo e impide que la masa de aire llegue a saturarse. Ésta es la razón que explica que la ropa seque más rápidamente en días ventosos.


5. Sequedad del aire.


Cuando el aire es el medio empleado para secar el producto, su mayor sequedad será importante en la rapidez del deshidratado. El aire seco tiene mayor capacidad para absorber y retener la humedad. El aire húmedo está más cercano a su saturación, por lo que puede absorber y retener menor humedad adicional que si estuviera seco. También el aire seco determinará el nivel de humedad del producto al cual se podrá deshidratar.

El aire es capaz de transportar agua. La forma que adopta el agua en el aire es como vapor. Mientras mayor sea la temperatura que adquiere el aire a partir de determinadas condiciones de temperatura y humedad, tanto mayor será su capacidad de transpor­te, pues su humedad específica será menor y podrá contener mayor vapor antes de alcanzar el punto de saturación.
La atmósfera es una mezcla de aire y vapor de agua. La ampolla seca es la temperatura de la atmósfera. La temperatura de condensación o de punto de rocío se alcanza cuando la atmósfera es enfriada. Esta temperatura es también la de saturación o de ebullición. Si la ampolla se cubre con tela humedecida, la evapo­ración la enfriará hasta la temperatura de ampolla húmeda. Esta temperatura está comprendida entre la de ampolla seca y el punto de rocío. Estas tres temperaturas son distintas, excepto para una atmósfera saturada, para la cual son idénticas. La humedad rela­tiva es la relación de la densidad real del vapor a la de vapor saturado a la temperatura de ampolla seca. Es una propiedad del vapor solamente.

CUADRO I.5. HUMEDAD.
Temp. constante ampolla húmeda, °C - Gramos agua por kg aire seco
...... 0 ........................................... 3
...... 5 ........................................... 4
.... 10 ........................................... 6
.... 15 ........................................... 9
.... 20 ......................................... 15
.... 25 ......................................... 20
.... 30 ......................................... 27
.... 35 ......................................... 36
.... 40 ......................................... 47
.... 45 ......................................... 62
.... 50 ......................................... 85
.... 55 ....................................... 120
.... 60 ....................................... 160


6. Presión atmosférica.


Si el producto es colocado en una cámara de vacío, su humedad podrá ser extraída a una temperatura menor que con mayor presión. Alternativamente, a una temperatura determinada, con o sin vacío, la intensidad de extracción de agua del alimento será mayor con menor presión.


7. Evaporación y temperatura.


Mientras el agua se evapora desde su superficie, la va enfriando. Este enfriamiento es el resultado de la absorción del calor latente por el agua en su fase de transformación de líquido a gas. El calor para la evaporación se obtiene del medio, lo que produce su enfriamiento. La cantidad de calor requerida para evaporar un gramo de agua a una temperatura de 60°C es de 560 kcal.


8. Tiempo y temperatura.


Puesto que todos los métodos más importantes para deshidratar alimento se basan en el calor y que los constituyentes del alimento son sensibles al calor, se debe llegar a un compromiso entre la intensidad máxima de deshidratación y el mantenimiento de la calidad del alimento. Tal como en el caso del uso de calor para el proceso de pasteurización y esterilización, el proceso de deshidratación podrá emplear relativamente altas temperaturas por poco tiempo para que el daño al alimento sea menor que menores temperaturas por tiempos más prolongados. De este modo, el alimento deshidratado en deshidratadores retendrá una mejor calidad que el mismo producto secado al sol.

Temperaturas bajas de deshidratado y tiempos de deshidratado menores son especialmente importantes en el caso de alimentos sensibles al calor. Temperaturas elevadas producen encostramiento en productos ricos en almidones. Este fenómeno se produce cuando el agua que hay dentro del alimento no puede salir debido a la velocidad con que se ha secado la superficie. Así, el proceso puede verse interrumpido si la superficie del alimento se seca por completo, creando una costra que evita que la humedad que estaba emergiendo continúe su curso. En otros casos, aumentar la temperatura para intensificar el proceso de deshidratado destruye las vitaminas, lo que origina la pérdida de color y sabor. La decoloración suele ocurrir tanto durante las fases preliminares como en las del deshidratado propiamente dicho. Así, se produce el pardeamiento causado por reacciones químicas y bioquímicas o por sobrecalentamiento. Por otra parte, temperaturas un poco mayores que las del ambiente, junto a un alto grado de humedad dentro del túnel de secado, favorecen el desarrollo de hongos, levaduras y bacterias.


9. Producto.


Las características del producto, su naturaleza y el tamaño de las partículas también influyen en la intensidad del deshidratado. Muchos alimentos tienen una capa exterior de protección que impide que su interior se seque por completo. No hay mucho que se pueda hacer en el caso de los cereales y legumbres, que normalmente se secan enteros, pero el nivel de secado de otros productos pueden facilitarse si el alimento se pela y/o se corta. Luego que la humedad de la superficie de un alimento se ha retirado por evaporación, la intensidad de secado depende de la velocidad con la que su humedad interna se dirige hacia su superficie, la que varía de un producto a otro. Por ejemplo, a diferencia de los materiales con almidón, los alimentos ricos en azúcares liberan más lentamente su contenido de humedad, por lo que necesitan más tiempo para su deshidratado. El tamaño también es un factor a tomar en cuenta: mientras más pequeña sea la pieza del alimento que se va a deshidratar, menor será la distancia que debe recorrer la humedad interna para llegar a la superficie. Por ello, técnicas como el cortado y rebanado son muy útiles.



II. PRESERVACION DEL ALIMENTO POR REDUCCION DEL CONTENIDO DE AGUA



Los microorganismos en un estado saludable de crecimiento pueden contener más del 80% de agua. Esta agua la obtienen del alimento en el que proliferan. Si se la extrae del alimento, también se la sacará de la célula bacteriana, y la proliferación se detendrá. De ahí que la deshidratación parcial es menos efectiva que el total. Sin embargo, para algunos microorganismos la deshidratación parcial puede ser suficiente para detener el crecimiento bacteriano y su multiplicación.

Las bacterias y las levaduras requieren más humedad que los mohos, de modo que estos últimos se encuentran a menudo creciendo en alimentos semi-deshidratados, pero donde las bacterias y las levaduras no encuentran condiciones favorables.

Pequeñas diferencias en la humedad relativa en el ambiente en el cual el alimento se mantiene, o dentro del paquete, pueden representar grandes diferencias en la velocidad de multiplicación de los microorganismos. Puesto que éstos pueden vivir en una parte del alimento que puede diferir en humedad y otras condiciones físicas y químicas de otra parte a milímetros de distancia, debemos preocuparnos de las condiciones en el “microambiente”. De este modo, es usual referirse a las condiciones del agua en términos de actividad específica.

El término “actividad del agua”, que simbolizaremos por Φ es la relación de la presión del vapor de agua en cualquier tipo de sistema de alimento, Pp, y de la presión del vapor de agua a una misma temperatura, Pa. Φ es una propiedad de las soluciones. Bajo equilibrio las condiciones de Φ se igualan:

Φ = Pp/Pa

Φ se relaciona con la humedad relativa, RH, que se define como la proporción de la presión parcial del vapor de agua en el aire a la presión del vapor a la misma temperatura. La humedad relativa se refiere a la atmósfera que rodea un material o una solución. El instrumento de medida mide el equilibrio de la humedad relativa, en %, la que está correlacionada con Φ según la siguiente fórmula:

Φ = ERH/100

Φ en los alimentos es un aspecto muy importante en su preservación. El crecimiento de los microorganismos se detiene a partir de un nivel determinado de Φ, por lo que un conocimiento completo de estos niveles es esencial para el procesamiento del alimento. La deshidratación trata de la extracción del agua del producto hacia la solución, disminuyendo Φ del producto a niveles que tienden a detener el crecimiento de microorganismos y a prolongar y preservar el alimento. Cuando una célula se coloca en una solución de bajo Φ, ella se deshidrata y su crecimiento se inhibe. Según los principios de la termodinámica, Φ es la fuerza principal detrás de la deshidratación, lo que explica por qué Φ y no el contenido de humedad influencia el crecimiento microbiano.

Cuando hablamos de los requisitos de humedad de los microorganismos, queremos decir realmente Φ en su ambiente inmediato, ya sea de una solución en una partícula de alimento, o de la superficie de contacto con la atmósfera.

A las temperaturas usuales que permiten el crecimiento microbiano la mayoría de las bacterias requieren un Φ en el rango de alrededor de 0,9 a 1,0. Entre las bacterias más peligrosas se cuentan: staphylococcus aureus (se inhibe con Φ 0,85), clostridium perfigens, bacillus cereus, clostridium botilinium (se inhibe con Φ 0,95). Algunas levaduras y mohos crecen en una a-a de hasta 0,65, pero el crecimiento de la mayoría de estos se detiene con un Φ de 0,7 a 0,75. El nivel menor para el crecimiento microbiano es de 0,6. En el estrecho margen entre Φ 1 y Φ 0,6 una gran variedad de microorganismos que son potencialmente peligrosos puede crecer. Como resultado de ello, las agencias reguladoras de muchos países están comenzando a definir los estándares de Φ para alimentos procesados.

El desplazamiento de la humedad en una mezcla de alimentos (dentro de un paquete) es importante para Φ. El desplazamiento se detiene hasta que se obtiene el equilibrio donde todos los ingredientes alcanzan el mismo nivel de Φ, pero no necesariamente el mismo contenido de humedad.

Cualitativamente, Φ es una medida en un sistema de agua libre e ilimitada capaz de mantener reacciones biológicas y químicas. Φ, y no el contenido de agua absoluto, es lo que las bacterias, enzimas y reactivos químicos encuentran y son afectados por el nivel microambiental en las materias alimenticias.

Dos alimentos dentro del mismo contenido de agua tienen valores de Φ muy diferentes, dependiendo del grado al cual el agua está libre o ligada a constituyentes alimenticios. La figura B ilustra la isotérmica de absorción de agua para un alimento determinado a una temperatura determinada. Muestra qué contenido de humedad final tendrá el alimento cuando alcance el equilibrio de humedad con atmósferas de distintas humedades relativas. De este modo, dicho alimento, a la temperatura para la cual su isotérmica de absorción fue establecida, llegará en último término a un contenido de humedad del 20% a 75% de HR (humedad relativa). Si este alimento fue previamente deshidratado bajo el 20% de HR y puesto en una atmósfera del 75%, absorberá humedad hasta llegar al 20%. Recíprocamente, si fuera humedecido a más del 20% y puesto en una del 75%, perderá humedad hasta alcanzar el valor de equilibrio del 20%.

Bajo tales condiciones, ciertos alimentos pueden alcanzar el equilibrio de humedad en el corto plazo de algunas horas, y otros van a requerir días y aún semanas. Cuando el alimento está en equilibrio de humedad con su ambiente, entonces su Ψ será cuantitativamente igual a la HR dividido por 100. Cualitativamente, Ψ es una medida de disponibilidad libre de agua, para distinguirse del agua no disponible o limitada. Estos estados de agua también se relacionan a las formas características sinusoidales de las curvas isotérmicas de absorción de varios alimentos.

En consecuencia, de acuerdo a la teoría, la mayor parte del agua correspondiente a la curva bajo su primer punto de inflexión (bajo 5% de HR) se cree que está firmemente unido al agua, a menudo refiriéndose como una capa monomolecular de agua absorbida. La humedad correspondiente a la región sobre este punto y sobre el punto de la segunda inflexión de la curva (sobre 20% de humedad) se cree que existen en gran medida unas capas multimoleculares de agua que están menos unidas a las superficies del alimento.

Más allá de esta segunda inflexión se considera en general que contiene agua libre condensada en capilares e intersticios dentro del alimento. En esta última porción de la curva isotérmica de absorción pequeños cambios en el contenido de humedad devienen en grandes cambios en Φ del alimento.

En la dehidratación osmótica la solución de bajo Φ que rodea el producto le transfiere solubles de alta presión osmótica, mientras desplaza el agua desde el producto hacia la solución, disminuyendo Φ del producto a niveles que tienden a detener el crecimiento de microorganismos y prolongar y preservar el alimento.



III. FACTORES DE DETERIORO DEL ALIMENTO Y SU CONTROL



1. Cambios enzimáticos.


Las enzimas que son endógenas al tejido del vegetal pueden traer consecuencias no deseables:
· El envejecimiento post-cosecha y la pudrición de las frutas y las hortalizas.
· La oxidación de sustancias fenólicas en el tejido del vegetal por la fenolasa (causa el pardeamiento).
· La conversión azúcar-almidón en el tejido debido a la amilasa.
· La demetilación de sustancias pépticas post-cosecha produce ablandamiento de los tejidos durante la maduración y afianzamiento de los tejidos durante el procesamiento.

Los factores de control enzimático son: temperatura, acción del agua, pH, químicos inhibidores de la acción enzimática, alteración de substratos, alteración del producto y el control del pre-procesamiento.


2. Cambios químicos.


Los dos principales cambios químicos que ocurren durante el procesamiento y almacenamiento de alimentos y que causan el deterioro de su calidad sensible son la oxidación lípida y el pardeamiento no-enzimático.
· La velocidad de oxidación lípida y el curso de su reacción están influenciados por la luz, la concentración de oxígeno, la alta temperatura, la presencia de catalíticos (en general Fe y Cu) y la acción del agua. El control de dichos factores puede reducir significativamente la oxidación lípida.
· El pardeamiento no enzimático, o reacción de Maillard, es una de las principales causas del deterioro que ocurre durante el almacenamiento de alimentos deshidratados. Tiene tres etapas:
· Reacción Maillard temprana: reacciones químicas sin pardeamiento.
· Reacción Maillard avanzada: causa formación de sustancias volátiles o solubles.
· Reacción Maillard final: genera polímeros pardos insolubles.

a) Cambios de color.

· Fenotinización: el almacenamiento produce algún deterioro de la pigmentación de la clorofila. Ésta es la formación de fenofitina de color café oliváceo apagado.
· Antocianinas: existe un grupo de más de 150 pigmentos rojizos solubles en agua muy difundidos en el reino vegetal. La velocidad de destrucción de antocianinas depende del pH, siendo mayor con pH más elevados. Las antocianinas forman complejos con metales, como Al, Fe, Cu y Sn.
· Carotenoides: constituyen un grupo de compuestos solubles de muchos de los colores rojos y amarillos de productos vegetales y animales. La principal causa de la degradación carotenoidal es la oxidación, la que es compleja y depende de muchos factores: luz, calor y la presencia de pro-oxidantes.

b) Cambios de sabor.

En frutas y vegetales, los compuestos generados enzimáticamente derivados de largas cadenas de ácidos grasos juegan un role muy importante en la formación de sabores característicos. El rompimiento de ácidos grasos no saturados inducidos por la oxidación enzimática ocurre extensivamente en los tejidos vegetales, produciendo los aromas característicos de algunas frutas maduras y rompimiento de tejidos. La permeabilidad de los materiales de empaque es importante para retener los componentes volátiles deseables dentro del paquete y para impedir que componentes indeseables permeen el material desde fuera.

c) Calidad nutritiva.

Cuatro factores que afectan la degradación nutritiva pueden ser controlados en grados variables por el empaque: luz, concentración de oxígeno, temperatura y acción del agua. El ácido ascórbico (vitamina C) es el más sensible en los vegetales, variando su estabilidad marcadamente como función de condiciones ambientales, como pH y la concentración de trazas de metal y oxígeno. El tipo del material de empaque puede afectar significativamente la estabilidad del ácido ascórbico. La efectividad del material de empaque como barrera de la humedad y el oxígeno, como también la naturaleza química de la superficie expuesta al alimento son factores importantes. Un material permeable al oxígeno produce una reacción degradativa con el ácido ascórbico.


3. Cambios físicos.

Un problema importante de cambio físico no deseable es la absorción de humedad por efecto de una gran permeabilidad del material de empaque.


4. Cambios biológicos.


a) Cambios microbiológicos.

Los principales microorganismos que se presentan en los alimentos son las bacterias y los hongos, consistiendo el último en levaduras y mohos. Las bacterias son en general de mayor crecimiento, de modo que en condiciones favorables a ambas las bacterias superan al hongo en crecimiento. Las especies de microorganismos que causan pudrición son influenciadas por dos factores: la naturaleza del alimento, o parámetro intrínseco, y el ambiente, o parámetro extrínseco.
· Parámetros intrínsecos: pH, acción del agua, contenido nutritivo, constituyente antimicrobiano y estructuras biológicas.
· Parámetros extrínsecos: propiedades ambientales de almacenamiento que afectan tanto al alimento como a los microorganismos.

El crecimiento de microorganismos responsables de la pudrición depende de parámetros extrínsecos: temperatura, humedad relativa, composición gaseosa, y atmósfera. La protección del empaque contra la contaminación, o ataque de microorganismos, depende de su integridad mecánica, es decir, de la ausencia de roturas y/o imperfecciones del sellado, y de su resistencia a la penetración de microorganismos. En la práctica, las láminas de materiales de empaque, como aluminio y plástico, tienen corrientemente perforaciones. Sin embargo, existen varios resguardos contra el paso de microorganismos a través de las perforaciones en las láminas.
· A causa de los efectos de la tensión superficial, los microorganismos no pueden pasar a través de perforaciones pequeñas, a no ser que los microorganismos estén suspendidos en soluciones acuosas y que la presión externa sea mayor que la interna.
· Si el espesor del material es mayor, la frecuencia de perforaciones será menor y éstas serán más pequeñas.

b) Cambios macrobiológicos.

· Pestes de insectos: Los ambientes calurosos y húmedos promueven el desarrollo de insectos. Pero estos no incubarán si la temperatura es mayor que 35°C ó menor que10°C. También muchos insectos no se reproducen si la humedad es mayor que 11%. La presencia de insectos y sus excretas, además de ser un peligro para la salud, deterioran el producto degradando su calidad nutritiva, acelerando el proceso de deterioro al generar mayor temperatura y niveles más elevados de humedad, produciendo malos sabores, etc. Los estados tempranos de infestación son difíciles de detectar. La penetración del material de empaque depende en gran medida de su espesor, del tipo de resina, de si el empaque está suelto o tenso (el suelto ofrece menor resistencia a la penetración), de la combinación de materiales, de la estructura del paquete, de la especie del insecto y de su estado de desarrollo.
· Roedores. Las ratas y los ratones portan en sus patas y tracto intestinal organismos que producen enfermedades y llevan salmonella de tipos asociados frecuentemente con alimentos. Además de las consecuencias sobre la salud, estos animales compiten con los humanos por los mismos alimentos. Roen para mantener los dientes cortos y sus incisivos son tan fuertes que traspasan tuberías, madera, concreto, etc. La higiene adecuada y la limpieza en el procesamiento de alimentos y en el almacenamiento son las armas más efectivas para luchar contra roedores, ya que todos los materiales de empaque, fuera del metal y el vidrio, pueden ser violados por ellos.


5. Resumen.


Las causas principales para el deterioro del alimento.
· Crecimiento y actividad de microorganismos, en especial bacterias, levaduras y mohos.
· Actividad de las enzimas propias del alimento.
· Insectos, parásitos y roedores.
· Calor.
· Humedad.
· Luz.
· Tiempo.
Factores extrínsecos que controlan las reacciones de pudrición del alimento.
· Efecto de la temperatura.
· Efecto de la actividad del agua (a-a)
· Efecto del gas atmosférico.
· Efecto de la luz.



IV. PREDESHIDRATADO



1. Recepción.


La recepción en almacén de materias primas trata del control cualitativo y cuantitativo de las frutas y hortalizas entregadas. Ciertamente, en esta etapa no se puede controlar y evaluar plenamente su estado sanitario y organoléptico. Pero se debe rechazar todo producto que no cumpla con las condiciones del pedido. En el laboratorio se puede realizar rápidamente un análisis para evaluar la complejidad de información organoléptica.
· Extracto refractométrico (tomates, frutas).
· Peso específico (papas, arvejas).
· Consistencia (medida con tenderómetro, penetrómetro, etc.).
· Ensayo de cocción.

Al ir descargando el camión y antes de ser almacenada la materia prima debe ser pesada y calificada según su estado de madurez. La información del pesaje debe ser registrada y archivada.


2. Almacenamiento del producto en fresco.


Una vez que la fruta ha sido cosechada, ésta pierde su resistencia natural a la acción de los microorganismos de pudrición. También se producen cambios en sus sistemas enzimáticos que pueden acelerar la actividad de los organismos de pudrición.

Los medios que se usan corrientemente para prevenir la pudrición de la fruta deben incluir:
· Cuidado en prevenir cortes y magulladuras durante la cosecha, transporte y almacenamiento.
· Control de la intensidad de respiración y de maduración durante el almacenamiento.

Una de las principales pérdidas económicas que ocurren durante el transporte y/o almacenamiento del producto fresco es la degradación debido a efectos de respiración. El contenido de oxígeno del ambiente debe ser reducido a un valor no superior al 5% del de la atmósfera, pero superior al valor al cual la respiración anaeróbica pudiera comenzar. Cuando la concentración de oxígeno se reduce desde el principio (dentro de 60 min. de la cosecha) el deterioro que pudiera sufrir resulta insignificante. Durante el almacenamiento y hasta que el producto alcance la madurez requerida, éste debe cubrirse con una carpa impermeable que permita la adecuada concentración de oxígeno.

La bodega debe estar cubierta, ser fresca, seca, ventilada, pero sin circulación forzada del aire que pudiera inducir a pérdidas significativas de peso mediante una intensiva evaporación del aire. Su humedad relativa debe estar en 70 a 80%


3. Lavado.


El lavado se usa no sólo para retirar las impurezas del campo, como la tierra, el polvo y la suciedad que están adheridas al producto, además de las materias extrañas que puedan estar presentes. El lavado sirve también para sacar los microorganismos, además de fungicidas, insecticidas y otros pesticidas, puesto que existen leyes que especifican niveles máximos que pueden ser retenidos en el producto, y en la mayoría de los casos el nivel residual permitido es virtualmente de cero. En este caso el agua para lavar contiene detergentes y otras sustancias higiénicas que sirven para remover completamente estos residuos.

El equipo de lavado es de flotación cuando se trata de arvejas y otras hortalizas y frutas pequeñas, y es rotativo donde el producto se dispone para ser rociado. El segundo tipo de lavado no debe usarse con hortalizas frágiles.

Toda fruta y hortaliza debe ser lavada y restregada suave y completamente en agua con hipoclorito de sodio en concentración del 10% antes de procesar. Usar 0,5 cm3 (10 gotas) de hipoclorito de sodio por litro de agua. La acción del cloro sobre las impurezas lo va consumiendo. El agua deja de ser activa cuando el cloro residual desciende a <2,5>4. Selección.


En frutas, se debe seleccionar aquellas con buen sabor, al máximo de su madurez y frescas. Si sabe a cartón, ya deshidratada gustará a cartón muy seco. Para confeccionar cuero, se debe seleccionar fruta madura o levemente madurada. Se le llama “cuero” por el hecho que cuando el puré de fruta se deshidrata, queda una lámina brillante que adquiere la textura del cuero.

En hortalizas, se debe seleccionar aquellas que están tiernas y frescas. Si aún no han madurado, tienden a tener un sabor y color débil y pobre. En cambio, si su madurez ya ha pasado, tienden a ser duras, leñosas y fibrosas. En el caso de vainitas, arvejas y choclo, no deben haber madurado aún para que su sabor dulce se mantenga antes de transformarse en almidón.

Tanto las frutas como las hortalizas deben deshidratarse tan pronto como se hayan cosechado y siempre que estén maduras.

El seleccionado cubre dos operaciones separadas:
· Remoción de productos fuera de norma y posibles cuerpos extraños que permanecieron después del lavado.
· Selección basada en la variedad, el tamaño y el criterio organoléptico sobre la etapa de madurez.


5. Procesado.


En general, el producto debe ser pelado y las semillas, tallo y ojos extraídos, según sea el caso. En el caso de la fruta, si no se pela, debe saberse que el deshidratado pondrá la cáscara más amarga y más dura. Se debe cortar y separar las partes dañadas, inmaduras, blandas, fibrosas, leñosas y enfermas del producto.

El pelado puede ser mecánico. Esta operación se realiza con varios tipos de equipos que dependen del resultado esperado y las características del producto. Existen máquinas peladoras con platos abrasivos para papas y hortalizas de raíces (cebolla, ajo), aparatos con cuchillos (procesadoras), equipos con tambores de cedazo (hortalizas de raíces). Existe un pelador mecánico de plátano para una capacidad de 400 kg/h. Algunas veces la operación se efectúa en forma simultánea con el lavado (papas) o precedida por blanqueamiento (zanahorias).

El pelado, como en el caso del tomate, puede ayudarse de soluciones alcalinas calientes que separan la cáscara del tejido subyacente. Puede usarse lejía en una concentración de alrededor de 0,5% a 3%, a cerca de 93°C, por 0,5 a 3 minutos. El producto con la cáscara suelta puede someterse a un chorro de agua a alta velocidad para desprenderla y limpiar la lejía residual. Las papas son difíciles de pelar con dicho método, requiriendo alta concentración de lejía (10%) para disolver la cutina.

Calor húmedo. Las hortalizas con cáscara gruesa, como betarraga, papa, zanahoria, camote, pueden ser peladas con vapor a presión (10 at) en recipientes cilíndricos rotatorios. Este proceso suelta la cáscara del tejido subyacente: cuando la presión se aplica de pronto, el vapor bajo la piel se expande y ésta se levanta y se agrieta. La piel se remueve con chorro de agua a alta presión (sobre 12 at).

Calor seco. La exposición directa a la llama de 1000°C por 1 minuto (o gases calientes) en peladores rotatorios desarrolla vapor bajo la piel separándola del producto. Ésta puede ser extraída con agua.

El pelado manual se usa cuando los anteriores métodos son imposibles de aplicar. La pérdida de masa en el pelado de hortalizas, en %, se presenta en la siguiente tabla.

CUADRO IV.5.A HORTALIZAS – PORCENTAJE DE DESECHO EN RELACION A LA MPB
HORTALIZA – MANUAL – MECANICO - QUIMICO
Papa ………... 15-19 .......... 18-28
Zanahoria … 13-15 .......... 16-18 ……….. 8-10
Remolacha .. 14-16 .......... 13-15 ……….. 9-10

Después de pelar, y descarozar o despepitar, el producto se debe cortar por mitad, cuartear o rebanar según el caso. Los cortes deben tener el mismo grosor para que todo seque al mismo tiempo.

CUADRO IV.5.B. FRUTAS – PREPARACION Y REMOJO
FRUTA ----------- PREPARACION -------------------------------- REMOJO, minutos
Arándano .. Cortar por la mitad
Cereza ...... Cortar por la mitad y descarozar
Ciruela ...... Entera como uva pasa.

................... Optativamente, descarozar, cortar o rebanar a 6 mm
................... Blanquear por 1 – 1,5
Damasco ... Pelar optativo, cortar por la mitad y descarozar ........... 3 – 5
Durazno .... Pelar optativo, cortar por la mitad o rebanar a 6 mm .. 3 – 5
Frutilla ....... Cortar por mitad o rebanar a 6 mm ............................... 3 – 5
Higo .......... Pelar y cuartear
Manzana .... Pelar optativo, despepitar, cortar por la mitad o rebanar .. 3 – 5
Níspero ...... Pelar, despepitar, rebanar a 6 mm
Plátano ...... Pelar, entero, en corte long. o rebanar a 6 mm .............. 3 – 5
Pera .......... Pelar optativo, despepitar, cortar por la mitad o rebanar .. 3 – 5
Piña .......... Pelar, descarozar, rebanar a 6 mm o cubitos de 6 mm .. 3 – 5
Ruibarbo .... Rebanar a 6 mm ........................................................ 3 – 5
Uva entera .................................................................................. 1 – 1,5

El cuero de fruta se fabrica moliendo la fruta, en especial los pedazos descartados, pero no enfermos, y la fruta que ha sobre madurado. Previamente se debe extraer cáscaras, ojos y semillas. No se debe mezclar con cítricos para que no tome un sabor amargo. Hecho el puré o pulpa, se lo vacía en el mismo espesor sobre una lámina plástica (con teflón), colocada sin pliegues sobre la bandeja de secado. Mientras más delgada se extienda la capa sobre la bandeja, secará más pronto.

CUADRO IV.5.C. HORTALIZAS – PREPARACIÓN Y BLANQUEADO
HORTALIZA - PREPARACION --------------------- BLANQUEADO Minutos **
Apio ............. Cortar hojas, rebanar a 6 mm .............. 2 – 3
Arvejas ......... Descascarar ........................................ 3
Berenjena ..... Rebanar a 6 mm .................................. 3 – 4 ***
Betarraga ...... Pelar, rebanar a 6 mm
Bróculi .......... Desflorar, cortar longitudinalmente a 6 mm .. 2
Bruselitas ...... Cortar longitudinalmente por la mitad .. 5 – 6
Calabaza ....... Pelar y cortar de 5 a 10 cm x 6 mm ..... 2 ****
Cebolla .......... Pelar, cortar extremos, rebanar 3 ó 6 mm
Coliflor * ....... Deshacer en florecillas ........................ 4 – 5 *****
Espárrago * ... Lavar, trozar a 12 mm, o cortar por mitades .. 4 – 5
Espinaca ....... Lavar, sacudir, cortar .................................... 2
Hongos ......... Extraer partes leñosas, rebanar a 6 mm
Maíz .............. Desgranar después de blanquear ................... 3
Papa ............. Pelar, rebanar a 6 mm, cubitos de 6 mm o bastones .. 7
Pimentón ...... Rebanar long. o transv. y desemillar
Repollo ......... Pelar, cuartear, descarozar, rebanar a 3 mm ... 2
Tomate ......... Hervir por 1 min., enfriar para pelar, rebanar a 6 mm
Vainitas ......... Lavar, trozar long. a 3 mm ................. 2,5 - 3
Zanahoria ...... Lavar, cortar extremos, pelar, rebanar a 3 mm .. 4
* No rehidratan bien.
** Tiempo de blanqueado para altitudes de 1000 a 1700 msnm. Para altitudes mayores, éste toma más tiempo.
*** Añadir zumo de limón.
**** Hasta consistencia blanda.
***** Añadir sal.



V. CONTROL QUIMICO



El objetivo del control químico es preservar el color y el sabor del producto, mantener sus nutrientes, detener la descomposición por la acción enzimática, asegurar un deshidratado parejo, extender su vida de almacenamiento.

El producto debe ser tratado químicamente previo a su deshidratación para detener la acción enzimática, la que produce una pérdida de sabor. Ciertas enzimas pueden causar decoloración y pérdida de nutrientes y cambios de sabor en los alimentos deshidratados. Estas enzimas deben ser neutralizadas. Las hortalizas se deterioran más rápidamente que las frutas por la acción enzimática. En éstas su alto contenido de azúcar y ácidos contrarrestan la acción enzimática.


1. Solución ácida.


En las frutas no se usa el blanqueamiento o escaldado, pues les da un sabor a cocido. Su principal problema es el pardeamiento por oxidación y la pérdida de vitaminas A y C. El pardeamiento es crítico en las frutas de color pálido, como manzanas, peras, duraznos, damascos y bananas a causa de la acción de la enzima fenoloxidasa. Para impedir estos efectos, apenas peladas, se las somete a un control químico que interfiere las reacciones químicas oxidantes. Este consiste en un baño en una solución de ácido con agua. El ácido más usado es el ascórbico (vitamina C). También éste puede ser empleado en mezclas con ácido cítrico y/o azúcar, pero no es tan efectivo como usarlo solo. El ácido cítrico es más suave. Las soluciones están compuestas en la siguiente proporción:
Ácido ascórbico: 1,5 a 2 gramos/litro de agua. (1,5 g equivale a una cucharilla de té).
Ácido cítrico: 6 gramos/litro de agua. (6 g equivalen a una cuchara de sopa).

La solución puede rociarse sobre el producto o éste puede sumergirse en aquella. También puede usarse la miel. En este caso se mezcla 1 parte de azúcar en 3 partes de agua y se la hace hervir. Hirviendo, se le añade 1 parte de miel, y la solución se enfría. La solución se puede volver a usar, pero debe quedar refrigerada y tiene una duración de tres días. El tiempo de inmersión de la fruta en la solución es de 3 a 5 minutos.

El control químico del puré de fruta se efectúa agregando 1/8 de cucharilla de ácido ascórbico por cada 2 tazas de producto.


2. Sulfitación o azufrado.


En las frutas el baño con sulfito logra un mejor efecto de largo plazo que el baño con ácido: retarda la pudrición y el pardeamiento y reduce la pérdida de vitaminas A y C. Incluso es mejor que el segundo. Además es más rápido y fácil que el azufrar con azufre gaseoso. No obstante, el sulfitado no es plenamente recomendable debido a que el azufre puede causar una reacción asmática en una pequeña parte de la población asmática. Ciertamente, estas personas pueden elegir ingerir otro tipo de productos, pero pueden existir distribuidores que pudieran exigir un producto libre de azufre. En cualquier caso, la legislación sobre alimentos de muchos países exige que la etiqueta especifique la cantidad de SO2 que contiene el producto.

Muchos compuestos químicos tienen la capacidad para detener el crecimiento de microorganismos y de eliminarlos, pero pocos son los permitidos en los alimentos. De estos últimos, se agregan en pequeñas dosis (hasta el 0,2%) y no alteran las características físico-químicas y organolépticas del producto (o muy poco). El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, sofocante, de olor picante, inflamable y muy soluble en agua fría (85g en 100 ml a 25°C). Con niveles de pH menores de 4, produce ácido sulfuroso y iones de bisulfito y sulfito. Las distintas sales de sulfito contienen entre 50 y 60% de SO2 activo. El SO2 es usado como gas o en sus formas de sales como sulfito, bisulfito o metabisulfito, que son polvos. En su forma gaseosa se produce ya sea quemando azufre o soltándolo de sus formas líquidas. El metabisulfito es más estable a la oxidación que los otros sulfitos. La acción del SO2 contra levaduras, mohos y bacterias es selectiva, siendo algunas especies más resistentes que otras. Además de sus efectos antimicrobianos, el SO2 tiene características antioxidantes, reductivas y previene las reacciones enzimáticas y no-enzimáticas de pardeamiento.

El FDA de los EE.UU. reconoce como seguros cinco compuestos: sulfito de sodio, bisulfito de sodio, bisulfito de potasio, metabisulfito de sodio, metabisulfito de potasio. Los más usados son: bisulfito de sodio, sulfito de sodio y metabisulfito de sodio, siendo el mejor el bisulfito de sodio. Se emplean en las siguientes proporciones: 1 parte de bisulfito = 2 partes de sulfito = 4 partes de metabisulfito.
Bisulfito de sodio: 1,5 a 3 gramos (¾ a 1 ½ cucharilla de té) por litro de agua.
Sulfito de sodio: 3 a 6 gramos (1 ½ a 3 cucharillas de té) por litro de agua.
Metabisulfito de sodio: 6 a 12 gramos (1 a 2 cucharadas) por litro de agua (4.000 a 8.000 ppm).

El tiempo de inmersión de la fruta es de 5 minutos para rebanadas y de 15 minutos para mitades. Cuidado se debe tener para rellenar el recipiente a su nivel original con la correcta solución después de cada inmersión con producto. Después de cuatro lotes, la solución restante debe botarse y ser reemplazada con nueva solución. La solución se usa una sola vez por partida.


3. Blanqueamiento o escaldado.


En las hortalizas las enzimas son destruidas por el calor en un proceso llamado blanqueamiento. También se le llama escaldado. Dos de las enzimas más resistentes al calor en las hortalizas son la catalasa y la peroxidasa. Si éstas son destruidas, entonces las otras enzimas importantes de las hortalizas serán desactivadas. Se han desarrollado ensayos químicos para detectar la cantidad de enzimas que han sobrevivido al blanqueamiento. Estos ensayos de desactivación de la catalasa y la peroxidasa son:
· Ensayo de peroxidasa: Para verificar la actividad de la peroxidasa deben prepararse dos soluciones: a) 1% de guaiacol en solución de alcohol: 1 g de guaiacol se disuelve en alrededor de 50 cm3 de alcohol etílico del 96%; este preparado se lleva a 100 C° con el mismo disolvente. b) solución de peróxido al 0,3%: 1 cm3 de perhidrol se disuelve en 100 cm3 de agua destilada.
· Muestras: de varias partes del material se obtienen muestras (20 – 30 trozos); el material se muele para obtener una muestra promedio.
· De la muestra promedio se obtiene 10 –20 g de material y se introduce en un tubo de ensayo mediano. Sobre este se vacía 20 cm3 de agua destilada, 1 cm3 de la solución de guaiacol y 1,6 cm3 la solución de peróxido.

El contendido del tubo se agita bien. La gradual aparición de un color rosado débil indica una inactivación-reacción de peroxidasa levemente positiva. Si no existe modificación en el color del tejido después de 5 minutos, la reacción es negativa y las enzimas han sido desactivadas. A modo de un ensayo de orientación, es posible echar simplemente algunas gotas de la solución de guaiacol con la solución de peróxido directamente sobre la muestra. Una coloración parda-rojiza rápida e intensiva indica una actividad alta de peroxidasa (reacción positiva).

El ensayo de catalasa se efectúa para identificar la actividad de esta enzima. Se muelen bien 2 g de hortaliza deshidratada y se mezcla con 20 cm3 de agua destilada. Después de 15 min. de ablandamiento, se echa 0,5 cm3 de la solución de peróxido al 0,5 – 1% sobre esta preparación. En la presencia de catalasa una fuerte generación de oxígeno es posible observar por 2 a 3 minutos.

Estos ensayos son de gran importancia para determinar los tratamientos de blanqueo en cuanto a temperatura y tiempo, pues la desactivación incompleta de las enzimas tienen un efecto negativo sobre la calidad del producto terminado. Ambos ensayos deben ser negativos para todas las hortalizas, aunque en el caso del repollo, la desactivación de la catalasa por blanqueamiento es suficiente.

Puesto que las hortalizas varían en tamaño, forma, conductividad térmica y niveles naturales de enzimas, el blanqueamiento tiene que ser establecido sobre bases experimentales. Hortalizas pequeñas pueden ser blanqueadas en uno a dos minutos, mientras que las más grandes requerirán varios minutos.

El blanqueamiento es un proceso que consiste en someter el vegetal al vapor o remojarlo en agua hirviendo por un preciso periodo de tiempo. Las enzimas se desactivan. El blanqueamiento no es calentamiento indiscriminado. Muy poco no es efectivo, y mucho daña el producto por cocción excesiva, especialmente cuando la apariencia fresca de la hortaliza es importante de preservar.

El blanqueamiento como tratamiento previo al deshidratado tiene las siguientes ventajas:
· Ayuda a limpiar el material y reducir la cantidad de microorganismos presentes en su superficie.
· Preserva el color natural del producto. Por ejemplo, los pigmentos carotenoides (naranja y amarillo) se disuelven en pequeñas gotas de aceite intracelular durante el blanqueo y de este modo se protegen de la destrucción oxidante durante su deshidratación.
· Permite disminuir el tiempo de remojo y cocción en su rehidratación.

El proceso de blanqueado por agua hirviente es el siguiente: Se llena un caldero con agua hasta 2/3 su volumen. Se hace hervir. Se colocan las hortalizas en un canasto de tela o malla plástica (o colador), en la proporción de 8 litros de agua por cada 1 kg de producto, y se sumerge en el agua. Si el agua demora más de un minuto en hervir, se debe reducir la cantidad de producto en la siguiente vez. El producto se deja el tiempo requerido (ver Cuadro IV.5.C.). El conteo del tiempo se realiza desde que el agua recomienza a hervir. Existen equipos blanqueadores continuos.

Para reducir la pérdida de sustancias hidrosolubles (sales minerales, vitaminas, azúcares, etc.) que ocurren en el blanqueamiento, se han desarrollado distintos métodos:
· Rangos de temperatura de 85-95°C, en vez de 100°C.
· El tiempo de blanqueamiento preciso para desactivar las enzimas catalasa y peroxilasa.
· Seguridad de la eliminación del aire desde los tejidos.

Inmediatamente después, el producto se saca para sumergirlo enseguida en agua fría, y así impedir su cocción, excepto en productos que no sufren por una sobre cocción. No es recomendable el enfriamiento natural, pues genera una pérdida significativa del contenido de vitamina C. Si el producto se sobre-blanquea, sus partes se pegarán unas con otras cuando se extiendan sobre la bandeja y perderán sabor. El producto se enfría hasta que su temperatura baje a 50° ó 60°C. No es conveniente que se remoje mucho para evitar la pérdida de sustancias solubles. El producto se drena directamente sobre la bandeja, sobre la cual se esparce. Por último, se mete al túnel de secado.

Casi todas las hortalizas deben ser blanqueadas antes de deshidratar. En todo caso, la mayoría de las hortalizas se cocinan antes de ser consumidas. Además, el blanqueado reducirá el tiempo necesario de cocción. Para blanquear algunas hortalizas, como las vainitas y la ocra, se añade bicarbonato de sodio al agua de blanqueo con el objeto de elevar su pH. De este modo se previene que la clorofila devenga en feofitina y el color verde del producto adquiera un poco atractivo color café verdoso.

No se debe blanquear ají, betarragas, cebollas, hongos, pimentones, rábanos, tomates, ajo, puerro ni hierbas. Los tomates se introducen en agua hirviendo por un minuto, pero sólo para separar su cáscara (ver IV.5.).



VI. COLOCACION EN BANDEJAS



Una vez que el producto ha sido trozado y sometido al control químico, se vierte en bandejas a razón de 4-6 kg/m². Los trozos deben tener el mismo grosor, deben colocarse en una sola capa y no deben traslaparse ni los bordes toparse para evitar que se peguen, excepto cuando el producto ha sido sometido a la DO.

La fruta, por su contenido azucarado que termina por adherirse firmemente a la rejilla de la bandeja, se coloca sobre bandejas que han sido previamente rociadas con una fina capa de glicerina o margarina vegetal.

Los purés se vierten y se extienden sobre la bandeja previamente cubierta por una lámina de teflón en un grosor parejo de 3 a 4 mm.



VII. LA DESHIDRATACION



El éxito del deshidratado depende de:
· Suficiente calor para extraer la humedad al producto lo más rápido posible sin cocinarlo ni afectar su sabor, textura y color.
· Aire seco para extraer la humedad del producto.
· Suficiente circulación de aire para acarrear la humedad fuera del túnel de secado.


1. Temperatura de deshidratación.


Si la temperatura es muy baja al comienzo, pueden desarrollarse microorganismos antes que el producto sea adecuadamente deshidratado. Si la temperatura es muy elevada y la humedad muy baja, la superficie del producto puede endurecerse manteniendo la humedad interna.

La temperatura para deshidratar alimentos es de 50° a 60°C. Mayor calor cocina el alimento, y si es aún mayor, cocina su exterior impidiendo que la humedad interna escape.

CUADRO VII.1.A. TEMPERATURAS MÁXIMAS RECOMENDADAS
PRODUCTO - TEMPERATURA RECOMENDADA
Hierbas ............ mayor que 35° C
Vegetales ......... mayor que 52° C
Frutas .............. mayor que 57° C
Cuero de fruta ... mayor que 60° C
Charqui ............ mayor que 62° C

El tiempo de deshidratado depende del producto, su grosor, humedad relativa, calor, temperatura ambiente, etc. En general es mejor sobre-deshidratar que sub-deshidratar, aunque mucha pérdida de humedad significa una reducción de peso mayor y una disminución del rendimiento, lo que redunda en una pérdida de valor y en un menor precio.

CUADRO VII.1.B. CONDICIONES EN LA DESHIDRATACION DE HORTALIZAS
CONDICION -------- UNIDAD -- AJO -- APIO - CEBOL. - PIMENT - ZANAH.
Temp. zona húmeda ..... °C .. 75 – 80 .. 70 .. 75 – 80 .. 75 ......... 75
Temp. zona secado ...... °C .. 55 – 60 .. 60 .. 55 – 60 .. 56 – 60 .. 75
Cont. humedad inicial ... % ... 62 – 65 .. 94 ......... 86 .. 87 ......... 88
Cont. humedad final ..... % ............ 8 .. 12 .... 8 – 10 .... 8 .......... 8
Carga/m² .................... kg ......... 12 .. 15 .......... 13 .. 15 ........ 15
Humedad de resecado .. % .......... 6,5 .. 8 ............ 5


CUADRO VII.1.C. CONDICIONES DEL PRODUCTO TERMINADO
PRODUCTO - HUMEDAD RELATIVA % - RENDIMIENTO %
Arvejas .................. 4-6 ............... 9-14
Cebolla ................... 4-6 ............... 8-11
Hierbas .................. 5-7 ............... 5-7
Hortalizas c/hojas ... 6-8 ............... 5-7
Papa ...................... 8-10 ............ 12-16
Puerro ................... 4-6 ............... 7-10
Repollo .................. 4-7 .............. 4-6
Zanahoria .............. 4-6 ............... 7
Zapallo .................. 6-8 ............... 6


2. Tiempo de deshidratación.


CUADRO VII.2.A. TIEMPODE DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS
FRUTA - TIEMPO ENTRE 50° y 60°C, HORAS
Arándano ................ 8 – 12
Cereza .................. 18 – 30
Ciruela .................. 18 – 24
Damasco ............... 16 – 36
Durazno, nectarín ... 24 – 36
Frutilla ................... 20
Higo ...................... 10 - 12
Manzana .................. 6 - 12
Níspero ................. 14 – 18
Plátano ................... 8 – 16
Pera ...................... 24 – 36
Piña ...................... 24 – 26
Ruibarbo ............... 18 – 20
Uva ....................... 24 – 48

CUADRO VII.2.B. TIEMPO DE DESHIDRATACION DE HORTALIZAS
HORTALIZA - TIEMPO ENTRE 50° y 60°C, HORAS
Apio .................. 18
Arvejas ............. 17
Berenjena .......... 24
Betarraga .......... 12
Brocoli .............. 10
Bruselitas .......... 24
Calabaza ........... 18
Cebolla .............. 20
Coliflor .............. 16
Espárrago .......... 10
Espinaca ............ 15
Hongos .............. 16
Maíz .................. 12
Papa ................. 12
Pimentón .......... 12
Repollo ............. 10
Tomate ............. 26
Vainitas ............ 14
Zanahoria ......... 18


3. Disminución de masa entre MPB y PF.


CUADRO VII.3. RELACION PRODUCTO FRESCO / PRODUCTO FINAL.
PRODUCTO ------------------- RELACION
Ají ............................................ 5/1
Ajo ........................................... 4/1
Apio: tallos y hojas ................... 20/1
Apio: sólo tallos ....................... 30/1
Arvejita ................................ 11,5/1
Betarraga .................................. 8/1
Cebolla ..................................... 9/1
Papa ...................................... 7,6/1
Pimentón verde ....................... 22/1
Pimentón rojo .......................... 19/1
Repollo .................................... 16/1
Tomate .................................... 20/1
Vainitas .................................... 10/1
Zanahoria ................................... 9/1
Banana ....................................... 6/1
Damasco ................................. 6,5/1
Ciruela ....................................... 4/1
Manzana pelada descarozada ..... 10/1
Manzana sin pelar descarozada .... 7/1
Papaya .................................... 14/1
Papaya abrillantada .................... 4/1
Piña ......................................... 12/1
Piña confitada ............................. 8/1
Nota: (*) La relación indica la cantidad de kg de producto fresco necesario para producir 1 kg de producto final.


4. Cuidado en el deshidratado.


Se debe examinar el estado de la deshidratación cada dos horas. Las bandejas se deben rotar para obtener un deshidratado uniforme. El producto corriente-arriba se deshidrata más rápido que el que está corriente-abajo. Si fuera necesario, se debe dar vuelta el producto con una espátula.

Al comienzo del deshidratado no hay peligro que el producto se tueste. Este peligro es inminente al finalizar el deshidratado si la temperatura sube sobre el límite indicado en el Cuadro VII.1.A. Un producto tostado pierde sabor y su valor nutritivo queda degradado.

El deshidratado termina cuando el peso del producto tiende a alcanzar las condiciones de equilibrio en el tiempo, es decir, cuando la variación del peso del sólido es casi nula, tendiendo a un peso constante.

CUADRO VII.4.A. FRUTAS – CAPACIDAD PARA DESHIDRATACION Y PURE
PRODUCTO ---- DESHIDR - PURE
Aceituna (1) .......... N.R. ...... N.R.
Aguacate (2) ......... N.R. ...... N.R.
Arándano .............. M .......... S en C
Banana .................. B .......... R a B
Cáscara de cítrico ... E .......... S en C
Cereza ................... E ........... E
Ciruela .................. B ........... B
Ciruela pruno ......... E ........... E
Cítricos (3) ............ N.R. ...... S en C
Coco ..................... E ........... S en C
Damasco ............... E ........... E
Dátil ...................... E ........... S en C
Durazno ................ E ........... E
Frambuesa (4) ....... N.R. ...... E
Frutilla ................... R a B ..... E
Granada (5) ........... N.R. ...... N.R.
Grosella ................. B .......... N.R.
Higo ...................... E ........... S en C
Manzana ................ E .......... E
Manzana silve ........ N.R. ...... S en C
Melón (6) ............... M .......... N.R.
Membrillo (7) ........ N.R. ...... N.R.
Nectarín ................ E ........... E
Mora ..................... R ........... M
Níspero ................. R ........... N.R.
Papaya .................. B ............ B
Pera ...................... E ............ E
Piña ...................... E ............ E
Ruibarbo (8) .......... B ............ R
Uva ....................... E ............ R a B
EVALUACION: E = excelente; B = bueno; R = regular; M = malo; N.R.= no recomendable; S en C = sólo en combinación
NOTAS:
1. Alto contenido en aceite; sabor amargo; se seca tras largo proceso.
2. Alto contenido de grasa.
3. Muy jugoso; la pulpa no tiene textura firme.
4. Alto contenido de semilla; lento de secar.
5. La pulpa está llena de semillas.
6. Muy pequeña.
7. Carne dura y sabor ácido; se combina con otras frutas.
8. Hojas con contenido de sales tóxicas y ácido oxálico.

CUADRO VII.4.B. HORTALIZAS – CAPACIDAD PARA DESHIDRATACION
HORTALIZA - DESHIDR.
Ají ........................ E
Ajo ....................... B
Alcachofa ............. R
Apio ..................... M
Arveja .................. R a B
Berenjena ............. M a R
Betarraga .............. R a B
Brocoli (1) ............. N.R.
Bruselitas (2) ........ M
Calabaza ............... M a R
Camote ................. R
Cebolla ................. B a E
Choclo .................. B
Coliflor ................. M
Espárrago ............. M a R
Espinaca .............. M
Hongos ................. B
Lechuga (3) .......... N.R.
Nabo .................... R a B
Papa ..................... B
Pepino .................. M
Perejil ................... B
Pimiento ............... B
Rábano (4) ............ N.R.
Repollo ................. R
Tomate ................. R a B
Vainita .................. R a B
Zanahoria ............. B
Zapallo ................. R a B
EVALUACION: E = excelente; B = bueno; R = regular; M = malo; N.R. = no recomendable.
NOTAS:
1. Difícil de deshidratar por su pequeño tamaño y hojas en capas; sabor fuerte.
2. Reabsorbe la humedad del aire con facilidad; dura si se almacena con temperatura extremadamente baja.
3. Alto contenido de agua; su uso no es deseable.
4. El producto será de baja calidad.
5. Reabsorbe rápidamente humedad, lo que genera cambios indeseables de color y sabor, reduciendo su vida útil de almacenaje; la oxidación lo ennegrece.



VIII. POSDESHIDRATADO



1. Pruebas de secado.


No es fácil calibrar cuándo ha terminado la deshidratación de un producto. En ausencia de instrumentación las características de varios productos después de la deshidratación pueden ser evaluadas por la experiencia. Sin embargo, a continuación se dan algunas indicaciones generales.

Para hacer la prueba de sequedad, dejar que el producto enfríe. Cuando está caliente, parece ser más blando, húmedo y correoso de lo que es en realidad.

Las frutas están deshidratadas cuando quedan flexibles y correosas, y no tienen bolsones de humedad. Para esto último, se deberá seleccionar una cantidad de trozos y cortarlos por la mitad. Éstos no deberán presentar humedad visible y al apretarlos la humedad no deberá escurrir. Cuando un manojo de frutas se aprieta firmemente en la mano y luego se sueltan, las partes individuales deben caer aparte prontamente y nada de humedad debe quedar en la mano. Las frutas no deben quedar pegajosas al tacto ni los trozos pegarse unos con otros. La banana debe estar correosa y no muy dura para poder comerla en su estado seco. Aquella fruta que será consumida directamente debe ser blanda y no debiera ser deshidratada hasta el punto que sea quebradiza. Su contenido de humedad debe quedar en alrededor del 20%. Cuando la fruta queda muy pegajosa, se la puede espolvorear con azúcar flor o impalpable.

El cuero de fruta puede quedar algo pegajoso, pero se debe separar fácilmente del envoltorio plástico. Para mayor duración, se deberá deshidratar aún más, hasta que no se sienta pegajoso. La prueba de secado se verifica cuando la presión del dedo sobre el cuero en el centro de la bandeja (el cuero seca de los bordes hacia el centro) no deje huella. El cuero se lo debe sacar de la bandeja cuando está aún caliente. Se lo debe desprender, cortarlo en cuadros o en lonjas que se las debeN enrollar, dejar enfriar, empaquetar y almacenar.

Por su parte, las hortalizas están deshidratadas cuando quedan quebradizas y duras (vainitas, choclo, arveja), o correosas y fuertes (hortalizas en general). Si quedan correosas, estarán flexibles y serán resilientes, pudiendo volver a su forma inicial si se las dobla. Las cebollas deben secarse hasta que queden quebradizas, mientras los tomates deben quedar correosos.

Las lechugas, melones y pepinos no se deshidratan bien.

La pasteurización de la fruta se hace a 70°C por 30 minutos. Los huevos de insectos, sus larvas y microbios que sobrevivieron al deshidratado son destruidos.

En general, mientras menor sea el contenido de humedad, la calidad será mayor. Pero productos sobredeshidratados tienen en general una calidad menor. Además un exceso de deshidratación no es comerciablemente aceptable.

Después de deshidratar, el producto debe ser seleccionado sobre la bandeja o sobre una mesa y debe retirársele los pedazos de poca calidad y color y toda materia extraña.

Después de seleccionar y graduar, el producto deshidratado debe ser empacado inmediatamente, preferentemente en bolsas de polietileno que deben ser selladas. Puesto que las bolsas pueden dañarse fácilmente, éstas deben ponerse en cajas de cartón o bolsas de yute antes de ser almacenadas y transportadas.

Después de retirar el producto final de las bandejas, humedecerlas, lavarlas con agua limpia y fría, secarlas y esparcir una fina capa de desmoldante (glicerina o margarina vegetal) tanto por el bastidor como por la rejilla. Así, el bastidor queda protegido y resulta más fácil retirar el producto ya deshidratado de la rejilla.

CUADRO VIII.1.A. FRUTAS - INDICE DE SEQUEDAD
FRUTA –------ INDICE DE SEQUEDAD
Arándano ………....…. Correoso, masticable
Cereza ………….....….. Correoso, masticable
Ciruela ………….....…. Algo duro, correoso
Damasco ………....….. Blando, flexible
Durazno, nectarín … Blando, flexible
Frutilla ……………..... Correoso, masticable
Higo ……………......…. Flexible, algo pegajoso
Manzana ……...…….. Blando, flexible
Níspero ………....…… Café claro a medio, suave
Plátano ………...……. Correoso pero blando, café claro
Pera ……………....….. Blando, flexible
Piña ……………....….. Masticable, seco
Ruibarbo …….……... Duro, no quebradizo
Uva ……………...…... Flexible, arrugado

CUADRO VIII.1.B. HORTALIZAS – INDICE DE SEQUEDAD
HORTALIZA –-- ÍNDICE DE SEQUEDAD
Apio …………....……. Frágil, quebradizo
Arvejas ………..……. Arrugado, duro, verde
Berenjena ………….. Correoso, quebradizo
Betarraga ………..... Fuerte, quebradizo, rojo
Brócoli …………..….. Frágil, quebradizo
Bruselitas ………….. Duro a quebradizo
Calabaza ……….…… Quebradizo
Cebolla …………..….. Quebradizo, como papel
Coliflor …………..….. Duro de quebrar
Espárrago ………….. Quebradizo a correoso
Espinaca ……….…… Frágil, quebradizo
Hongos ……….…….. Seco, fuerte, correoso
Maíz ……………..….. Quebradizo, crujiente
Papa ………….….….. Quebradizo
Pimentón …………… Flexible, seco, quebradizo
Repollo ………..…….. Frágil, quebradizo
Tomate ………….….. Fuerte, correoso
Vainitas ………..……. Quebradizo
Zanahoria …………... Duro a quebradizo


2. Ensayo para reconstituir productos deshidratados.


Se debe agregar agua al producto deshidratado para recomponerlo a la condición similar a cuando estaba fresco. Todas las hortalizas se cocinan, pero las frutas deshidratadas pueden comerse directamente o rehidratadas. El siguiente ensayo de reconstitución sirve para verificar la calidad de un producto deshidratado:
· Pese una muestra de 35 g de la producción diaria del día anterior.
· Coloque la muestra en una pequeña olla y añada 275 ml de agua fría (y 3,5 g de sal).
· Tape la olla y haga hervir.
· Hierva suavemente por 30 minutos.
· Vuelque la muestra sobre un plato blanco.
· Al menos dos personas deben examinar la muestra para determinar sabor, dureza, gusto, y ausencia o presencia de malos sabores. Los examinadores deben registrar los resultados en forma independiente.
· El líquido dejado en la olla debe ser examinado por trazas de arena o tierra u otras materias extrañas.

También este ensayo sirve para examinar los productos deshidratados que llevan almacenados por más tiempo. La evaluación de la proporción de rehidratación puede ser realizada según los siguientes cálculos:

Si la muestra deshidratada (md) pesa 10 gramos y la muestra rehidratada (mr) pesa 60 gramos, la tasa de rehidratación será:

mr/md = 60/10 = 6

Si el peso de la muestra rehidratada (mr) es de 60 gramos, el peso de la muestra deshidratada (md) es de 10 gramos y su humedad (h) es del 5%, el material antes de ser deshidratado tiene un contenido de agua (A) del 87%, entonces el coeficiente de rehidratación será:

mr/(md-h 100/100-A) = 60(100-87)/10-(10 0,05) = 780/9,5 = 82,1


3. Principales problemas de los productos deshidratados.


Defecto: Hongos
Causas: Humedad sobre la HR de equilibrio, correspondiente a A-A = 0,70
Solución: Reducir el contenido de humedad a valores óptimos. Empaquetar en paquetes sellados al aire.

Defecto: Infestación
Causa: Presencia de larvas o insectos en el producto deshidratado.
Solución: Almacenar en recinto cerrado con gases tóxicos. Fumigar los empaques y paquetes.

Defecto: Pardeamiento
Causa 1: Reacción química (Maillard, etc.)
Solución: Reducir al máximo el contenido de agua. Almacenar a baja temperatura.
Causa 2: Reacciones catalizadoras de las enzimas.
Solución: Blanquear antes de deshidratar para inactivar las enzimas.

Defecto: Rehidratación reducida.
Causa: Temperatura muy alta en la última etapa del deshidratado.
Solución: Deshidratar en la última etapa según lo recomendado.



IX. PRODUCTOS ESPECIFICOS



A. FRUTAS.


1. Barras de fruta.


El método de procesar trata de una única operación principal, que es deshidratar la pulpa de la fruta después de ser mezclada con ingredientes apropiados. Puede ser usada para producir mango, banana, guayaba o mezclas. Se emplea temperaturas de 55°C al comienzo, con una máxima de 70°C, hasta obtener una pulpa con una humedad relativa del 15 al 20%.

Para preparar 100 kg de PF:

CUADRO IX.1.
FRUTA ---------- MPB ------ MPN - AZUCAR
Mango .................... 720 ............... 360 ... 33
Banana ................... 600 ............... 360 ... 30
Guayaba ................ 406 ............... 325 ... 60
Mango + banana ... 540 + 150 ... 360 ... 35
Papaya + banana .. 500 + 140 ... 336 ... 54
Notas.
MPB: materia prima bruta.
MPN: materia prima neta.

a) Barra de fruta de mango.

Se seleccionan mangos maduros y se lavan a temperatura ambiente. La fruta pelada se corta en rodajas, las que se pasan a través de una pulpadora helicoidal para extraerle la pulpa. Se agrega la cantidad de azúcar requerida a la mezcla para ajustar a 25 grados Brix (la unidad de medida para el total de sólidos en las frutas). Se añaden dos gramos de ácido cítrico por kilogramo de pulpa (o 20 ml de jugo de limón) para inhibir el posible crecimiento de microorganismos durante la deshidratación. La mezcla es entonces calentada a 80°C por dos minutos y es parcialmente enfriada. El tratamiento de calor sirve para desactivar las enzimas y destruir los microorganismos. Se agrega metabisulfito de sodio o de potasio en una proporción de dos gramos por kilo de la mezcla preparada, de modo que la concentración de SO2 sea de 1000 ppm. La mezcla es transferida a bandejas que previamente han sido untadas con glicerina en una proporción de 40 ml/m². Cada bandeja se carga con 12,5 kg/m² de mezcla. La deshidratación demora 26 horas. Al finalizar el deshidratado, cuando el contenido de humedad está entre 15 y 20%, el producto se moldea según formas y tamaños apropiados. Los trozos se envuelven en papel de celofán, se envasan en cajas de cartón y se almacenan a temperatura ambiente. Los trozos de formas y tamaños no apropiados se cortan en trozos más pequeños y se usan para preparar mezclas de cocktails.

b) Barra de fruta de banana.

Se usa para este propósito variedades de banana que producen una pulpa suave, sin separación serosa. Se selecciona fruta madura. Las frutas, peladas a mano, se sumergen en una solución de 0,3% a ácido cítrico durante 10 minutos (el jugo de limón o de lima puede reemplazar el ácido cítrico). La fruta drenada se muele hasta obtener una pulpa suave. El resto del procedimiento es igual al caso de la barra de mango.

c) Barra de fruta de guayaba.

La mezcla de las variedades rosada y amarilla es la más apropiada para preparar la barra. La fruta lavada se pela a mano y se cortan sus extremos. La fruta pelada se corta en cuartos, los que se pasan por el extractor helicoidal para separar las semillas y piezas fibrosas. Los hoyos de la malla de acero inoxidable son de 0,8 a 1,1 mm. Para obtener el mejor rendimiento de la pulpa, el material se pasa dos veces a través del extractor. Después de ajustar el refractómetro de sólidos a 25 grados Brix, la barra de fruta puede ser preparada siguiendo el mismo procedimiento que la pulpa de mango.

d) Barra de fruta mixta.

Tanto la pulpa de mango y banana como la de papaya y banana pueden ser mezcladas en las proporciones calculadas para preparar barra de fruta mixta. El resto del procedimiento es el mismo que en el caso de la pulpa de mango.

e) Embalaje y almacenamiento.

La pulpa deshidratada se extrae de la bandeja y se corta en trozos cuadrados de 5 x 5 cm y un espesor de 0,3 cm. Estos trozos, colocados en tres capas para hacer bloques de 0,9 cm de espesor, pesan entre 25 y 28 gramos. Un paquete contiene dos de estos bloques y pesa entre 50 y 56 gramos. Cada bloque es envuelto separadamente en celofán y la unidad se mete en una bolsa de celofán de 15 x 6 cm. Doscientos paquetes se embalan en una caja de cartón de 34 x 22 x 14 cm, con un peso neto de alrededor de 10 kg. El tiempo de vida útil en estante a temperatura ambiente es de un año.


2. Cueros o láminas de fruta.


Los cueros o láminas de fruta se fabrican deshidratando purés de fruta en láminas. Se comen tal como han sido confeccionados o se cocinan como salsas. Se fabrican de una variedad de frutas. Las más comunes son manzana, damasco, banana, guinda, uva, durazno, piña, ciruela, frutilla, kiwi, mango y papaya. También se hacen cueros con mezclas de frutas, y se le puede agregar incluso nueces picadas, coco rallado o espacies en polvo. Los cueros pueden ser sulfitados y/o endulzados por DO.

En el procedimiento de fabricación de cuero para mango, banana, guayaba y frutas mixtas, se usa frutas maduras, las que se lavan, pelan, trozan y despepitan. Se blanquean a 80°C por un minuto, y se hacen puré en un procesador de frutas. La mezcla se cocina en un bañador a 60°C. Luego se hacen láminas de 1,8 mm de grosor sobre bandejas tratadas con glicerol para reducir lo pegajoso. Luego la lámina se deshidrata a 45°C por 3,5 horas hasta que la superficie no esté pegajosa cundo se toca con los dedos. Una vez fría, se corta en cuadrados de 12 x 12 cm y se envuelve en polietileno de 0,1 mm de espesor.


3. Pasas.


a) Materia prima.

Se usa desecho de uva de mesa producida para exporta­ción.
· Desecho que queda en los parronales (desecho de parronal).
· Desecho devuelto por las firmas exportadoras (desecho de packing).

Un mayor contenido (17-20%) de azúcar (sólido soluble) en la fruta origina un mayor rendimiento en pasas. El desecho de parrón tiene un rendimiento 20% mayor que el desecho de packing a causa del mayor contenido de azúcar.

Las variedades más apropiadas son aquellas apirénicas (sin semi­llas) y fáciles de despeduncular. Negras: black moncker y gloria del portugal; blancas: loose perlete y 25 sultanina. También: emperor y ribier.

b) Proceso.

· Selección.
· Desescobajado por vibración manual y lavado en agua.
· Inmersión para sacar capa cerosa que cubre cutícula de granos. Estanque con soda caliente: 20 segundos, 93°C, concentrado de 0,25%-0,50% de hidróxido de sodio o soda acústica (NaOH). Inmersión o aspersión en frío con 2% de oleato y 2% de carbonato de potasio.
· Sulfitación. Sulfitado o azufrado en cámara cerrada. El anhídrido sulfuroso (SO2) actúa como fungicida y antioxidante. 3 kg/tm por 4 hr. Inmersión en solución de bisulfito de sodio.
· Secado (desecación cuando es natural y deshidratación cuando es artificial). Desecación: requiere clima sin lluvias, con baja humedad en las mañanas, sin brisa ni vientos, con alta luminosidad diaria. Ventajas: bajo costo de instalación. Desventajas: demoroso (15-20 días), susceptible de ser contaminado por polvo, insectos, agentes desinfectantes las abejas e insectos afectan el 20% del rendimiento, debe cubrirse de noche para evitar rehidratación por efecto del rocío. Secado en planta (pasa sombra): el racimo se deja en la parra y cada uno se envuelve en cartucho de papel con pequeñas perforaciones para permitir circulación de aire tibio y protegerlo de pájaros e insectos. El producto no se sulfita. Pérdida por selección de limpieza: 15%. Deshidratado: Temperatura 70°C; humedad relativa 15-17% tiempo de deshidratado 15-29 hr; temperatura crítica 74°C; densidad de carga 13-14 kg/m²; peso específico 0,35. Humedad inicial: 75% en base húmeda. Desventajas: costo muy alto de instalación y operación.
· Sulfitación: en recinto cerrado con escape superior se quema azufre durante 4 hr. a razón de 3 kg/tm.
· Sudación: homogeneización de humedad durante 25 días hasta alcanzar 25% uniforme. El material debe ser constantemente removido.
· Pulverización en aceite: se efectúa en tambor giratorio.
· Despaldado: quitar pedúnculo en tambor giratorio perforado.
· Calibración y envasado.


4. Banana o plátano (ver Anexo).


La mayor parte de las bananas en el mundo se comen directamente o cocinada. Sólo una pequeña proporción se procesa para obtener un producto almacenable. Las características de una banana procesada distan mucho de las de una fresca. Además, el producto fresco se encuentra prácticamente en todos los mercados del mundo durante todo el año. Tales son las desventajas para el procesamiento industrial de la banana.

Desde el punto de vista de la deshidratación de la banana, los principales productos comerciales son los dedos secos (banana entera deshidratada), láminas (corte longitudinal), rodajas (corte transversal), banana en polvo, harina, y puré. Los productos de banana pueden ser divididos en dos tipos: aquellos para consumo directo, como dedos y rodajas, y aquellos para uso en la industria de alimentos, como puré y polvo.

a) Tecnología para procesar.

En general, para obtener un producto de calidad el fruto se cosecha verde y se hace madurar artificialmente bajo condiciones controladas en la planta procesadora. Después de madurar, las manos son lavadas y peladas. El pelado se hace corrientemente a mano usando cuchillos de acero inoxidable. Se ha desarrollado un pelador mecánico para bananas maduras capaz de pelar 450 kg/hr. El pelado de bananas no maduras se facilita sumergiendo el fruto en agua caliente. Para la producción de harina se sumerge en agua a 70-75°C por 5 minutos.

Dedos secos. Frutos completamente maduros, con un contenido de azúcar de alrededor del 19,5%, se tratan con sulfito después de pelar, y se secan inmediatamente después entre 50 y 70°C, durante 10 a 24 horas, hasta que el contenido de humedad alcance el 8 – 18% y su rendimiento sea del 12 al 17% del producto fresco sin pelar.

b) Deshidratación osmótica.

Se cortan rodajas de 6 mm de espesor y se sumergen en una solución de 67 a 70 grados Brix por 8 a 10 horas. Después se deshidratan.

c) Puré.

La banana pelada es sulfitada y molida en moledora cuya placa tiene hoyos de ¼”. Después el puré se trata en un homogenizador, seguido de un deaerador centrífugo, y hacia un tanque receptor con un vacío de 29”, de donde la extracción de aire previene la decoloración por oxidación.

d) Polvo.

La pulpa de banana completamente madura se convierte en una pasta al pasarla por una cortadora seguida de un molino coloidal. Se agrega 1 a 2% de metabisulfito para mejorar el color del producto final. Después se deshidrata.

e) Harina.

El fruto verde se pela y se rebana, pero 24 horas antes del comienzo de su maduración para evitar un sabor astringente y amargo debido al contenido de tanino (el producto cosechado entre 85 y 95 días de la floración, con una proporción de pulpa-cáscara de 1,7 es óptimo para freír). El producto se lo expone a SO2. Después se lo deshidrata por 7 a 8 horas con una temperatura de entrada de 75°C y una temperatura de salida de 45°C, hasta que el contenido de humedad se reduzca a 8%. Por último, se lo muele en un molino.

f) Chips.

Se pelan y rebanan finamente bananas verdes. El producto se sumerge en una solución de metabisulfito. Se deshidrata. Se fríe en aceite hidrogenado a 180-200°C. Se espolvorea con sal y antioxidante.


5. Piña (ver Anexo).


MPB:
pH = 3,6-4,5
Sólidos solubles = 7,5-8,5 grados Brix
Indice de madurez = 1,22 a 2,25
Sulfitación en cabina: 0,2% concentración azufre por 2 horas.
Almibarización: jarabe de azúcar invertido de 35 grados Brix y pH = 3,5, a 100°C x 2 min.
Deshidratación: 50°C, 15,2 horas, HR = 37%, velocidad Aire = 4,5 m/s.


6. Papaya (ver Anexo).


La papaya contiene una variedad de enzimas beneficiosas para la salud humana y, en especial, para la digestión. La papaína (α y ß) es una enzima proteolítica cristalina del látex de la Carica papaya, que cataliza la hidrólisis de las proteínas, proteosas y peptonas, rompiéndolas a polisacáridos y aminoácidos. Se usa principalmente en medicina como un digestivo proteico y también para romper los coágulos después de una cirugía. La quimopapaína es otra enzima proteolítica que puede cuajar la leche. En medicina se usa para disminuir la presión de discos rotos o desencajados. La lipasa en una enzima que sirve para romper el tejido graso. Otras enzimas de la fruta son la amilasa y la pectasa.


B. HORTALIZAS.


1. Cebolla (ver Anexo).


MPB: son más apropiadas las variedades más punzantes, rosadas y blancas.
Procesado: cortar extremos, pelar, lavar completamente, rebanar transversalmente a 3 mm.
No blanquear ni usar preservantes.
Embandejar en forma pareja
Deshidratar hasta que relación MPN/PF = 9/1 (Contenido humedad = 5%)
Enfriar 0,5-1 hora a temperatura ambiente, empaquetar, etiquetar, almacenar.
El PF puede pulverizarse, pero con peligro de aglomeramiento.
El deshidratador debe estar reservado para cebollas, pues sus olores y sabores pueden contaminar otros productos.
Tiempo de almacenamiento = 12 meses.


2. Papa.


Procesado: usar pelado mecánico o químico, terminación manual, picar o rebanar a 5-6 mm.
Preservación: inmediatamente de picar o rebanar, sumergir en solución de agua al 0,5% de metabisulfito de sodio por 1 minutos, mantener en solución de agua al 2% de NaCl hasta el próximo paso del proceso, blanquear en agua hirviendo por 2-5 min dependiendo de variedad; inmediatamente después, sumergir en solución de agua conteniendo 8000 ppm de SO2 (10 g K2S2O5/lt agua).
Temperatura de deshidratación: menor que 65°C.
Alternativa: remojar trozos en un volumen 10 veces mayor en una solución de agua al 5% NaCl + 1% K2S2O5 por 16-18 horas a temperatura ambiente (20°C) y después drenar y deshidratar.


3. Pimentón o páprika.


Materia prima: pimentón (capsicum annuum, variedad yolo wonder) o pimiento. Los elementos que contribuyen al color rojo de los pimientos son carotenoides, como la capsorubina, la capsantina, la zea-catina, la luteína y el alfa y beta caroteno. La oxidación de estos pigmentos durante la deshidratación y el subsecuente almacenamiento del pimentón se traducen en la pérdida del color del producto. La parte del fruto que se aprovecha es el pericarpio, que es su parte mayor. La placenta y las semillas se descartan.
Fruto entero: .. 100,0%
Pericarpio: …... 90,6%
Placenta: ………. 8,2%
Semillas: ………. 1,2%

Composición química por cada 100 g:
Humedad: 88,4 g
Proteínas: 1,5 g
Grasas: 0,2 g
Cenizas: 0,7 g
Carbohidratos: 9,2 g
Fibras: 1,8 g

Predeshidratado:
Selección según grado de madurez y coloración roja. Paralelamente se eliminan los frutos deteriorados, descartando aquellos que se encuentran aplastados o magullados, con signos de encontrarse en mal estado o de podredumbre.

Lavado y escurrido.
Separación de semillas y placentas: los pimientos son cortados por la parte superior, eliminando el pedúnculo, la placenta y el corazón que contiene las semillas. La parte interna, de coloración blanca, puede reducir la calidad del producto si no es eliminada. En esta operación ocurren pérdidas de materia prima, hasta en un 15%.

Cortado: El corte de los pimientos se hace en forma de tiras de 1 cm de ancho y a todo lo largo del pimiento.

Blanqueado: se realiza con agua a 100°C, por el tiempo de 1 minuto, con la finalidad de destruir la peroxidasa, la que causa un pardeamiento enzimático.

Sulfitado: la sulfitación se realiza por inmersión en una solución de metabisulfito de sodio al 0,1% (1.000 ppm), como preservante, por el tiempo de 1 minuto. Esto se hace paralelamente con el escaldado, actuando como agente conservador contra hongos y levaduras.

Deshidratación: las tiras de pimientos, una vez escurridas, se colocan en las bandejas de manera uniforme y se someten a la deshidratación hasta que el contenido de humedad en el producto final se reduzca aproximadamente a un 5%. La densidad de carga es de 10 kg/m².

Composición química del PF pr cada 100 g:
Humedad: 7,5 g
Proteínas: 13,1 g
Grasas: 12,5 g
Cenizas: 7,05 g
Carbohidratos: 59.85 g
Fibras: 14,5 g

Molienda: el objeto es reducir el tamaño de partícula del pimiento deshidratado. Dos fases:
1. Molino de discos con tamiz Tyler de malla N° 8 (tamaño de partícula = 2,36 mm).
2. Molino de martillos con tamiz Tyler de malla N° 32 (tamaño de partícula = 0,495 mm). Este último tamaño es recomendado por las normas internacionales.

Resultados:
MPB: 100
Desechos: 9,4
MPN: 90,6
Molienda: 0,2
PF: 8,4


4. Repollo.


Procesado: sacar hojas externas, lavar, cortar longitudinalmente en cuartos, descarozar, rebanar transversalmente a 5 mm, lavar.
Preservación: blanquear en agua hirviendo con 50 g NaCl/lt agua por tres minutos. Sulfitar en solución de agua con 3 g de metabisulfito/lt agua por tres minutos.
Deshidratar hasta que relación MPN/PF = 12/1 (contenido de humedad 5%).
Enfriar 0,5-1 hora a temperatura ambiente, envasar, etiquetar, almacenar.


5. Tomate.


MPB: frutos maduros, firmes y rojos.
No es necesario blanqueado ni sulfitar, pues los pigmentos rojos del tomate son ricos en caroteno, que es estable. Alternativamente, las rodajas pueden sumergirse por 3 minutos en una solución de agua al 0,7% de K2S2O5 + 10% NaCl.
Lavar, seleccionar, sumergir en agua hirviendo por 1 minuto para separar la cáscara del tejido antes de pelar, cortar longitudinalmente por la mitad, vaciar contenido de líquido y semillas, rebanar de 6-8 mm, embandejar.
Deshidratar hasta que relación MPB/PF = 25/1. El promedio del rendimiento es de 40 g de PF por cada kg de MPB (tomates frescos). El rendimiento depende del residuo de tomate deshidratado y del grado de deshidratación.
Enfriar por 0,5-1 hora a temperatura ambiente, envasar, etiquetar, almacenar.
Las rebanadas pueden ser reducidas a laminillas estregándolas en malla de 10 mm, lo que da una mejor apariencia al producto y hace más fácil su manejo. El pulverizado tiende a aglomerar al producto y su color se hace menos atractivo.


6. Vainitas o porotos verdes.


MPB: sólo variedades sin fibra se cosechan cuando las vainitas están tiernas y sus semillas son pequeñas.
Procesado: lavar, cortar los extremos, cortar diagonalmente a 3 cm.
Preservación: blanquear en agua hirviendo con 50 g NaCl/lt durante 3-4 minutos. Sulfitar en solución de agua conteniendo 3 g metabisulfito de potasio por litro de agua durante 3 minutos.
Embandejar en forma pareja.
Deshidratar hasta que la relación MPB/PF = 18/1 (contenido de humedad = 6%).
Enfriar 0,5-1 hora a temperatura ambiente, envasar, etiquetar, almacenar.
Tiempo de almacenamiento = 12 meses.


7. Zanahoria.


MPB: raíces con corazones rojos y no leñosos. Variedades “chantenary red core” e “imperator”.
Procesado: cortar extremos, lavar, pelar raspando, rebanar a 6 mm con cuchillo acero inoxidable, extraer partes verdes existentes.
Preservación: blanquear sumergiendo las rodajas en agua hirviendo con 50 g NaCl/lt por tres minutos. Dependiendo de las especificaciones, sulfitar en solución de agua conteniendo 3 g de metabisulfito de potasio por litro de agua, por 3 minutos.
Enfriar, embandejar en forma pareja.
Deshidratar hasta que la relación MPN/PF = 12/1 (contenido de humedad = 6%)
Enfriar 0,5-1 hora a temperatura ambiente, envasar, etiquetar, almacenar.


8. Tecnología para el procesamiento de polvo vegetal.


Esta tecnología se aplica principalmente en papas (hojuelas, harina, granulado), zanahorias (polvo) y tomates rojos (polvo). Para obtener un producto terminado mediante la deshidratación, el contenido de humedad debe ser reducido a menos del 4 %. Después el producto debe ser pulverizado, tamizado y envasado.


(Sigue en parte II: www.manualdeshidratacion2.blogspot.com)

3 comentarios:

Daniel Figueira dijo...

Excelente trabajo, sencillo y a las ves muy tecnico. Estoy en la elaboración de un proyecto para fabricar un dehidratador y me ha sido de gran utilidad.
Mil gracias

Daniel Figueira dijo...

hetforgexcelente trabajo, sencillo y a la ves tecnico los felicito. mil gracias

El Fotografo dijo...

Muchas gracias por este material valioso que comparte usted.