1 Convenio 279/2012 Potencialización De La Empresa Frutos

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CONVENIO 279/2012 Potencialización de la empresa Frutos Durela S.A.S. mediante la elaboración de nuevos productos derivados del durazno (Prunus pérsica) aplicando diferentes tecnologías de deshidratación e implementando las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM). PF02- PI 01: PROTOCOLO CON LOS PARÁMETROS ÓPTIMOS DE DESHIDRATACIÓN DEL PRODUCTO SENA- FRUTOS DURELA- FUNDACION INTAL Abril de 2013 1 TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 3 2. OBJETIVOS 5 3. 2.1. OBJETIVO GENERAL: 5 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 5 MARCO TEÓRICO 3.1. Secado de alimentos 6 3.2. Tecnología de ventana refractiva (Refractance Window®) 7 3.2.1. Aplicaciones alimentarias del sistema de secado 3.3. Secado por aspersión 3.3.1. Etapas del secado por Aspersión 4. 6 8 8 9 3.4. Secado por aire caliente: 10 3.5. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS 10 3.5.1. Actividad acuosa (aw): 3.5.2. Humedad: 3.5.4. Color: 10 10 11 MATERIALES Y MÉTODOS 12 4.1. Condiciones de secado 12 4.2. Prueba sensorial 12 4.3. Determinación de las coordenadas de color. 14 4.4. Determinación deL % de Humedad: 14 4.5. Actividad acuosa (aW): 14 5. DISEÑO EXPERIMENTAL 15 6. RESULTADOS Y ANÁLISIS 16 Anova simple para la diferencia de color del producto antes y despues de cada tratamiento 19 Secado por convección Secado por atomización Secado por Ventana Infrarroja. Análisis Sensorial 19 20 21 23 7. CONCLUSIONES 25 8. BIBLIOGRAFIA 26 9. ANEXOS 29 2 1. INTRODUCCIÓN Los países tropicales y subtropicales son productores de una gran variedad de frutas que por sus características exóticas de aroma, sabor, y contenidos nutricionales son muy apreciadas en mercados internacionales, donde adquieren valores muy altos, comparados con los precios de comercialización de estas frutas en los mercados nacionales. Las frutas son consideradas fuentes de aromas y sabores para uso industrial, y por sus aportes de vitaminas, minerales, fibra, agua, y otros nutrientes requeridos en la dieta alimenticia, son cada vez mas demandadas por consumidores de todo el mundo. Adicionalmente, la tendencia actual en los mercados internacionales, es la de adquirir productos sanos, saludables, con características sensoriales variadas y de fácil uso. La mayoría de estas frutas tienen problemas de estacionalidad en las cosechas y alta perecibilidad, ya que por sus contenidos de agua son susceptibles de deterioro por reacciones enzimáticas, químicas o acción microbiana. La producción nacional alcanza volúmenes considerables en períodos de cosecha, que bajan los precios internos, haciendo menos competitivo al sector frutícola, adicionalmente, por dificultades para el transporte hasta los centros de acopio, inadecuado manejo postcosecha, y problemas fitosanitarios en algunos casos, se generan grandes pérdidas económicas. La exportación hacia mercados internacionales de las frutas frescas, tiene altos costos de transporte, el cual debe ser en la mayoría de los casos refrigerado, además de los costos por ocupación de grandes volúmenes y por el peso debido a los altos contenidos de agua. Además se suman factores sanitarios y legales que limitan aun más su mercado al exterior. Si bien los principales productos promisorios exportables de Colombia son el banano, plátano, bananito, mango, granadilla, pitahaya, tomate de árbol y uchuva y éstos representan aproximadamente el 95% del valor exportado (Agrocadenas, 2003), hay otro grupo de frutales que tienen un potencial de exportación grande, el cual no ha sido explorado aún. Entre esas frutas se encuentra el durazno, la ciruela y demás frutos de arboles caducifolios. El secado de frutas, es una técnica cada vez más utilizada que busca reducir el contenido de agua de estos productos, que generalmente tiene humedades superiores al 80% como fruta fresca y así lograr prolongar su vida útil. Sin embargo las técnicas de deshidratación son muy variadas, y es conocido que las propiedades de calidad de los productos deshidratados dependen fundamentalmente de los métodos de secado utilizados. La preservación de pulpas por secado, es una técnica que está siendo utilizada en Brasil y Colombia para algunas frutas, pero con muchas restricciones dentro del sector transformador. En ambos países se están impulsando programas de diversificación de productos del sector frutícola con consecuencias socio-económicas positivas, pero que requieren de alternativas de transformación para dar mayor valor a su producción. El conocimiento del comportamiento de los productos en proceso y de la calidad de las materias primas y productos terminados, se convierte en una de las principales herramientas que la industria de alimentos requiere para 3 competir en el creciente mercado de productos novedosos y procesos innovadores. Esto ha llevado a la evaluación de las características finales de la fruta de durazno cuando es sometida a las diferentes tecnologías de deshidratación. 4 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL: Realizar un estudio del efecto de los parámetros de secado mediante las diferentes tecnologías de deshidratación sobre el producto obtenido del durazno. 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 2.2.1. Evaluar experimentalmente el efecto de las diferentes tecnologías sobre la calidad del producto deshidratado final con características como %Humedad y Aw. 2.2.2. Evaluar los cambios de color obtenidos en el proceso utilizando el sistema CIELAB con las variables de Luminocidad (L*), Tendencia al rojo (a*) y tendencia al amarillo (b*). 2.2.3. Evaluación sensorial de las características organolépticas del producto obtenido mediante las diferentes tecnologías. 5 3. MARCO TEÓRICO 3.1. SECADO DE ALIMENTOS El secado de material biológico es el método más antiguo de conservación de los productos perecederos (Casp y Abril, 2003). En la actualidad una gran cantidad de productos son secados por diversas razones como la preservación, la reducción de peso o volumen, el mejoramiento de su estabilidad (Hernández y Quinto, 2005), la reducción del contenido de agua, la inhibición del desarrollo de microorganismos y una serie de reacciones típicas de los productos con alta actividad de agua. Según Honorato et al.(2005), los costos del secado son compensados, puesto que el producto final tiene un mayor valor agregado debido a la reducción en los costos de transporte y almacenaje a causa del menor volumen y peso del producto seco. La tecnología de secado brinda los medios para conservar los alimentos en condiciones estables y seguras cuando reduce la actividad de agua y se extiende el tiempo de caducidad (Zhang et al., 2006). El secado es una operación presente en casi todos los sectores industriales que van desde la agricultura a los productos farmacéuticos. La tecnología de secado consiste en el acoplamiento de los fenómenos de transporte y ciencia de los materiales y se ocupa no sólo de la eliminación del líquido para producir un producto sólido, sino también del desarrollo de criterios de calidad necesarios en el producto seco. A menudo, lo que es óptimo para las tasas de transferencia de calor y de masa no es lo más apropiado para el secado de materiales húmedos. La selección del sistema de secado, es una tarea compleja debido a las diversas características físicas y químicas tanto del material húmedo como del producto seco, así como el posible suministro de calor por convección, conducción y radiación, los costos, la energía y las limitaciones ambientales (Kudra y Mujumdar, 2009). La tecnología de secado ha evolucionado en lo referente al proceso y al consumo de energía, ha pasado de equipos de secado con bandejas a la combinación de tecnologías de secado que conducen al mejoramiento de la calidad del producto final. Vega et al., (2001) dividen las tecnologías del secado en cuatro generaciones. La primera generación involucra el uso de aire que fluye por encima de un producto para retirar el agua predominante de la superficie del material y su aplicación en alimentos está orientada para los granos, las rodajas, trozos cortos y gruesos. En la segunda generación se encuentran los métodos de secado diseñados para los líquidos y purés, como el secado por aspersión ampliamente utilizado para la extracción pulpa de tomate (Candelas, 2005), jugo de naranja (Goula et al., 2008), secado de lecho fluido asistido por ultrasonidos de potencia evaluado por la Universidad Politécnica de Valencia (De la Fuente et al., 2004) y secado de rodillo utilizado para la extracción de almidón de maíz (Vallous et al., 2002). La tercera generación incluye los métodos de liofilización y el secado osmótico. Estos métodos de deshidratación son empleados en la industria de alimentos para mantener la estructura y superar los problemas de calidad, como en el caso de la deshidratación de frutas tropicales (Marques et al., 2009) y fresas (Amrani y Brigui, 2007). Por su parte la liofilización es un 6 método costoso, pero la calidad del producto es generalmente alta (Nindo, 2003). En la cuarta generación se encuentran los últimos desarrollos tecnológicos en la deshidratación que incluyen el secado al vacío, tendencias que se orientan a reducir el tiempo de secado para mejorar la calidad del producto como el secado por microondas para frutas y verduras (Zhang et al., 2006); el uso de transferencia de calor por radiación infrarroja, estudiado en el secado de arándanos con lo cual se obtuvieron productos con una textura más firme, menos elásticos, mas cohesivos y en el que se redujo el tiempo de secado en 44% comparado con el secado por aire caliente (Shi et al., 2008), y nuevos desarrollos que combinan la radiación infrarroja con la tecnología de secado por películas de contacto como Refractance Window® (RW), denominada comercialmente como ventana refractiva. Los secadores de cuarta generación como RW®, hacen énfasis en la retención de la calidad de los alimentos (Nindo, 2007) En la actualidad, cobran importancia las nuevas tecnologías de secado, enfocadas en la retención de los atributos de calidad de los materiales de origen biológico y en la conservación de las cualidades sensoriales de los productos alimenticios finales, el desafío constante es desarrollar una tecnología que pueda entregar productos de alta calidad con un costo de operación más económico. El proceso RW es un método que permite la deshidratación de alimentos e ingredientes mientras mantiene su integridad con respecto a sabor, color y nutrientes (Clarke, 2004). MCD Technologies, Inc. en Tacoma, Washington desarrolló el sistema de secado Refractance Window® para reemplazar los métodos tradicionales de secado y así procesar alimentos sensibles al calor, enzimas, y productos farmacéuticos, este método fue desarrollado sobre la base de varios años de investigación y desarrollo (Nindo, 2007). Actualmente, se conocen dos patentes estadounidenses del proceso, (US Magoon R., 1986; Saravese M, 2003) y además algunos estudios en los que se evalúan la eficiencia y la retención de calidad de origen biológico como el puré de zanahoria y fresa (Abonyi et al., 1999); (Abonyi et al., 2002); espárragos (Nindo et al., 2003); frambuesa y arándanos (Nindo et al., 2004) y paprika (Topuz et al., 2009). En respuesta a esta demanda, las recientes actividades de desarrollo en el diseño de secadores de alimentos incluye como un criterio importante la calidad del producto. El sistema de secado RW, es un método utilizado para la conversión de alimentos líquidos y materiales biológicos en polvo con valor agregado dando como resultado productos de excelente color, vitaminas y retención de antioxidantes (Nindo y Tang 2007). 3.2. TECNOLOGÍA DE VENTANA REFRACTIVA (REFRACTANCE WINDOW®) Refractance Window®, es un método de secado de película fina que fue desarrollado para ser aplicado en materiales líquidos y pastosos y convertirlos en hojuelas y gránulos (Magoon, 1986). La tecnología de Refractance Window® (RW) usa agua circulante a presión atmosférica como medio de trasmisión de energía térmica al material a deshidratar. 7 En este método de secado, la energía térmica del agua caliente es transferida al material húmedo depositado como una delgada película sobre una cinta transportadora plástica. La cinta corre poniéndose en contacto con el agua caliente, lo que permite un proceso de secado mucho más rápido. Luego, el producto seco es recogido utilizando una lámina que cubre el ancho de la cinta transportadora (Nindo et al., 2007). El producto se seca en pocos minutos sobre la cinta móvil, contrario a procesos de secado por aire caliente o túnel que pueden durar varias horas o por liofilización que necesitan para secar toda una noche. El secado por RW presenta una ventaja sobre el secado por tambor o secado por atomización en lo que respecta a alimentos e ingredientes farmacéuticos puesto que expone al producto a temperaturas mucho más leves y los productos finales mantienen buenas cualidades sensoriales. La tecnología es relativamente económica y el equipo es simple de operar y mantener (Abonyi et al., 1999). Nindo y Tang, (2007) describen el método de RW como el secado basado en el principio de transferencia de calor por radiación infrarroja a través de una película refractiva en la cual se coloca una capa fina del producto a deshidratar sobre una película de poliéster transparente, que a su vez está en contacto, por la otra cara, con el líquido calefactor (generalmente agua). El calor transferido por radiación es absorbido por el producto, generando la evaporación rápida del agua. A diferencia de otros secadores, el equipo desarrollado en este método no presenta contacto directo entre el producto y el medio de transferencia de calor evitando la contaminación cruzada. 3.2.1. Aplicaciones alimentarias del sistema de secado El método tiene la capacidad de manejar una amplia gama de productos líquidos, su aplicación práctica es transformar frutas, verduras, hierbas y otros productos relacionados en polvo de valor agregado y en concentrados. El secado por RW® se ha convertido en un método atractivo para el uso industrial en los alimentos, especialmente porque los productos secos son de alta calidad y el equipo es relativamente barato (Nindo y Tang, 2007). 3.3. SECADO POR ASPERSIÓN El secado por aspersión es una operación continua para convertir una solución líquida, suspensión o papilla, en un polvo seco mediante la deshidratación de gotas minúsculas o nebulización, por lo general de10 a 500μm de diámetro. Dentro de la cámara de secado, se ponen en contacto una corriente de gas secante caliente en gran volumen con la suficiente energía para lograr la evaporación del líquido, con otra de partículas con una gran área superficial a través de la cual ocurre la evaporación de la humedad. La aspersión o atomización permite crear una superficie de intercambio muy grande entre el aire y el fluido pulverizado, propiciando intercambios de calor y de masa muy rápidos, lo cual se traduce en tiempos de residencia del producto a secar muy cortos (entre 5 y 100 s), circunstancia que es una de las 8 grandes ventajas del secado por atomización, que lo hace especialmente aplicable al secado de materiales sensibles al calor (Masters, 1991). Este sistema de secado es ampliamente utilizado en la industria para la producción de productos con alto valor agregado por su alta calidad, por sus costos de inversión de capital, tamaño de los equipos industriales y el costo de operación. Entre los problemas tecnológicos que se presentan para el secado de jugos de frutas por atomización, están la alta higroscopicidad y naturaleza termoplástica de los polvos, lo cual da lugar a problemas como adhesión a las paredes del secador, difícil manejo, apelmazamiento debido a que contienen azúcares que los hace extremadamente difíciles para secarlos puros en una operación continua. Las proporciones variadas de sacarosa, fructosa y glucosa están generalmente presentes en estado amorfo; tales azúcares son muy higroscópicos e influyen en las características finales del producto, conducen a diferentes niveles de sorción de agua y a cambios en el estado de transición de fase. El fenómeno de transición de fase es muy importante en el secado de productos alimenticios con bajo contenido de humedad. La rápida eliminación de humedad durante el secado por atomización, convierte el producto en otro completamente amorfo o en algunas ocasiones con regiones microcristalinas dispersas en la masa amorfa (Bhandari et al., 1997). 3.3.1. Etapas del secado por Aspersión El proceso de secado por aspersión se realiza en 4 etapas (Long, 1978):  En la primera etapa el alimento es forzado a pasar a través de un pequeño orificio, formando una lámina cónica líquida de pequeñas partículas, del orden de micras. El aire se expande adiabáticamente de la boquilla a la cámara de secado, (efecto Joule-Thomson) y su temperatura cae de forma casi instantánea.  La segunda etapa es la dispersión de las partículas en el aire (mezcla aire-rocío). Durante la aspersión de la alimentación, el área superficial específica se incrementa miles de veces La superficie de la mezcla aire-rocío tiene gran influencia en el secado de las partículas. Si bien para formar las gotas se requiere poca energía, la ineficiencia mecánica, la presión, la inercia y la pérdida de viscosidad causan un elevado consumo de energía. Esta etapa dura aproximadamente 0.1 s.  El secado propiamente es considerado como la tercera etapa. Corresponde al momento en que las gotas viajan y se convierten en materia seca, durante esta fase el solvente se evapora y el diámetro de la gota decrece. El tiempo es relativamente grande comparado con el que toman las estapas precedente y depende de las condiciones de la aspersión, del líquido y de la saturación relativa del aire secante.  La recolección de los sólidos secos es la última etapa. A la salida de la cámara de secado, el producto es recuperado del aire en un ciclón. Adicionalmente se requiere hacer la remoción del polvo de las paredes de la cámara de secado; para ello en la industria se emplean escobas de aire o raspadores giratorios. 9 3.4. SECADO POR AIRE CALIENTE: Se utiliza para procesar granos, frutas y hortalizas. Consiste en dos pisos construidos con una plataforma con aberturas que separa la sección de secado (en la sección superior de la construcción) de la sección de quemado en la planta inferior. El producto se coloca sobre la plataforma perforada y aire caliente se fuerza desde la sección inferior hacia la sección de secado a través de la plataforma. Los tiempos de secado son bastante largos debido a la gran cantidad de producto procesado por cada ciclo de secado. El producto permanece en la plataforma perforada mientras el aire caliente pasa a su través. (Barbosa- Canovas, Vega, 2000). 3.5. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS 3.5.1. Actividad acuosa (aw): La actividad de agua (aw) es una medida de la disponibilidad del agua para las funciones biológicas y se relaciona con el agua libre, presente en un alimento. En un sistema alimentario, el agua o la humedad total está presente en formas libre y restringida. El agua restringida es la fracción que se usa para hidratar las moléculas hidrofílicas y para disolver solutos y no está disponible para funciones biológicas; por tanto no contribuye a la aw. La aw del alimento puede expresarse mediante la proporción de la presión de vapor de agua en el alimento (P, que es <1) con la del agua pura (Po, que es 1); es decir Po/P. Varía de 0 a 1, o más exactamente >0 a <1, porque ningún alimento puede tener actividad de agua de 0 a 1. La aw de un alimento se determina a partir de su humedad relativa de equilibrio (ERH), dividiendo la ERH entre 100 (porque la ERH se expresa como un porcentaje). La aw del alimento varía de casi 0.1 a 0.99, esta puede reducirse al eliminar el agua (desorción) y puede aumentarse mediante absorción de agua, y estos dos parámetros se usan para obtener una gráfica de sorción isotérmica para un alimento. El proceso de desorción proporciona valores de aw relativamente más bajos que el proceso de absorción con el mismo contenido de humedad de un alimento. Esto tiene implicaciones importantes en el control de un microorganismo al reducir la aw de un alimento. La aw de un alimento puede reducirse por varios medios, como agregar solutos, ions, coloides hidrofílicos y por congelamiento y deshidratación (Ray, Bhunia, 2010). 3.5.2. Humedad: Se define como el agua del alimento que se comporta como agua pura. El agua no ligada se elimina durante el periodo de velocidad constante de secado cuando la naturaleza del alimento no tiene un gran efecto en el proceso de secado (Barbosa- Canovas, Vega, 2000). 10 3.5.4. Color: El color es un importante atributo de la calidad de los alimentos deshidratados, y un indicador del proceso mismo, además de ser uno de los atributos organolépticos de mayor impacto sobre la decisión de los consumidores de adquirir un producto (Avila & Silva, 1999). En la mayoría de los productos alimenticios deshidratados se presentan reacciones de pardeamiento no enzimático, las cuales muestran una rata máxima a humedades intermedias, debido al doble papel que juega el agua, al actuar como solvente y como producto de la reacción y por lo tanto como inhibidor. Para bajos valores de actividad de agua aw, el agua no tiene adecuada movilidad, constituyéndose en un factor limitante. La adición de agua, promueve la reacción debido a que cuando está en mayor proporción en un material, adquiere capacidad de actuar como solvente. Para valores altos de aw, el agua diluye los reactantes, inhibiendo la reacción de pardeamiento. Si bien, el punto máximo de pardeamiento depende del producto, los jugos de frutas concentrados y los productos de humedad intermedia son los más susceptibles al pardeamiento no enzimático. Para diferentes alimentos, entre ellos las frutas deshidratadas, la velocidad de pardeamiento a una determinada temperatura aumenta cuando se incrementa el contenido de agua por encima de un máximo, el cual depende de cada producto (Karel, 1975). El pardeamiento enzimático tiene baja posibilidad de ocurrir durante tratamientos térmicos ya que las enzimas responsables se desnaturalizan a altas temperaturas (Murat & Onur, 2000). Las reacciones de pardeamiento no solo son un factor que afecta la calidad de los productos deshidratados, sino que también afecta sus propiedades nutricionales, ya que se disminuye la digestibilidad de las proteínas y hay pérdida de aminoácidos esenciales (Murat & Onur, 2000). Los tratamientos térmicos generalmente llevan a cambios en el color de la superficie del producto, y estos siguen una cinética de primer orden (Nindo, Sun, Wang, Tang, & Powers, 2003). La reacción de Maillard depende de la temperatura y del tiempo que dura el tratamiento térmico (Ho, Chou, Chua, Mujumdar, & Hawlader, 2002). Se han realizado trabajos para determinar la influencia del sistema de secado sobre el color de las muestras obtenidas. Silva y Ignatiadis hicieron una revisión de trabajos sobre degradación del color por tratamientos térmicos y la cinética para algunas frutas y vegetales, encontrando que la mayoría de los reportes indican que son de primero y cero orden (Avila & Silva, 1999). El color de un producto se puede especificar con tres coordenadas obtenidas con el colorímetro. El sistema que utiliza la escala CIELAB, que define L*, a* y b*, es el que se emplea con mayor frecuencia para medir color en alimentos. L* mide la luminosidad, b* indica el cambio de color de azul a amarillo, y a* indica el cambio de verde a rojo (Avila & Silva, 1999). 11 4. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1.CONDICIONES DE SECADO Tabla 1. Condiciones de secado Equipo Tratamiento Estufa aire caliente Ventana Infrarroja Secador de Aspersión Rodajas Pulpa Pulpa con MD Tiempo Temperatura (Horas) ºC 23 60 1,3 90 1,5 200 4.2.PRUEBA SENSORIAL Tabla 2. Características de la prueba sensorial TIPO DE PRUEBA NORMATIVIDAD PRINCIPIO DE LA PRUEBA Escala de respuesta cuantitativa NTC –3932 y 5328. Durazno seco por convección Evaluar las características sensoriales color, olor/aroma característico, olor/aroma objetable, dureza, masticabilidad, crocancia y calidad general. Durazno seco por ventana infrarroja Evaluar las características sensoriales color, olor/aroma característico, olor/aroma objetable, sabor característico, sabor objetable, dureza, masticabilidad y calidad general. Durazno seco por aspersión Evaluar las características sensoriales color, olor/aroma característico, olor/aroma objetable, sabor característico, sabor objetable, viscosidad y calidad general. METODOLOGÍA Previamente fueron escogidos los descriptores sensoriales para la evaluación en el producto y este fue calificado en una escala de intensidad de 7 puntos. Donde 0 = ausente, 1 y 2 (leve), 3 (media-baja), 4 (media), 5 (media-alta), 6 y 7 = intenso. 12 13 4.3.DETERMINACIÓN DE LAS COORDENADAS DE COLOR. El color de las muestras de Durazno se determinó utilizando el espectrocolorímetro X -RITE, modelo SP64, utilizando el iluminante D65 y el observador de 10º como referencia. A partir del espectro de reflexión de las muestras, se obtuvieron las coordenadas de color L* (indicador de la luminosidad), a* indica la cromaticidad en el eje verde (-) a rojo (+) y b* la cromaticidad en el eje azul (-) a amarillo (+). 4.4.DETERMINACIÓN DEL % DE HUMEDAD: Se empleó una balanza de Luz halógena a una temperatura constante de 105ºC 4.5.ACTIVIDAD ACUOSA (AW): Se empleó un medidor de actividad acuosa marca AQUALAB, que aplica el principio del punto de rocío, donde el agua es condensada en la superficie espejada y fría, siendo detectada por un sensor infrarrojo. 14 5. DISEÑO EXPERIMENTAL Se seleccionó un diseño factorial completamente aleatorizado con el fin de evaluar el efecto de las tres tecnologías de deshidratación en las características fisicoquímicas e instrumentales del durazno. Tabla 3. Diseño factorial aleatorizado 15 6. RESULTADOS Y ANÁLISIS Tabla 4. Resultados propiedades fisicoquímicas. Variables respuesta Color Método de secado aW %H L* a* Atomización 0,161±0,01 3,02±0,02 86,37±1,40 1,50±0,01 Aire caliente 0,28±0,02 3,59±0,74 56,11±1,73 19,73±3,46 Ventana Infrarroja 0,59±0,01 9,45±0,05 55,30±2,03 11,53±1,85 Valor promedio ± desviación estándar b* 7,82±0,17 47,82±1,61 27,87±2,82 Design-Expert® Software Factor Coding: Actual aW 0.7 Design Points X1 = A: Tipo de secado 0.6 aW 0.5 0.4 0.3 0.2 2 0.1 Aspersión Convección Ventana Tipo de secado Grafico 1. Aw final en función al tratamiento aplicado. Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Humedad 10 Design Points 2 X1 = A: Tipo de secado % Humedad 8 6 2 4 3 2 Aspersión Convección Ventana Tipo de secado Grafico 2. % Humedad final en función del tratamiento aplicado. 16 La humedad es crítica para manejar, almacenar y procesar alimentos deshidratado o en polvo. Afecta cualquier propiedad secundaria como la densidad, la cohesividad, la adhesividad, la solubilidad (Ibarz y Barbosa-Cánovas, 2005). En este trabajo, los valores de humedad obtenidos para los tratamientos de secado por aspersión y convección se encuentran en los valores mas bajos a excepción del tratamiento por ventana refractante. El contenido de humedad tiene un papel esencial en todos los aspectos del manejo general de cualquier tipo de producto deshidratado. En productos alimenticios deshidratados, el contenido de humedad es importante, a menor humedad es mayor el tiempo de vida de anaquel, lo cual reduce costos y facilita el transporte, gse ha determinado que para su estabilidad, es importante que un producto deshidratado o en polvo tenga un contenido de humedad menor del 10% (Huntington, 2004). Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Color (L) 90 Design Points X1 = A: Tipo de secado Luminocidad (L*) 80 70 60 2 50 Aspersión Convección Ventana Tipo de secado Grafico 3. Luminocidad (L*) en función al tratamiento aplicado. Las muestras secas por la tecnología de aspersión presentan aumento estadísticamente significativo para la coordenada L*, la cual no es una variable que incida negativamente en la aceptación sensorial. Resultados similares fueron informados en estudios previos, en los cuales el aumento en la coordenada L* en productos sometidos a secado fue atribuido a un aumento en la concentración de pigmentos brillantes (Schweiggert, et al., 2005). 17 Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Color (a) 25 Design Points X1 = A: Tipo de secado Tendencia al rojo (a*) 20 15 10 5 3 0 -5 Aspersión Convección Ventana Tipo de secado Grafico 4. Tendencia al rojo (a*) en función del tratamiento aplicado. Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Color (b) 50 Design Points Tendencia al amarillo (b*) X1 = A: Tipo de secado 40 30 20 10 2 3 0 Aspersión Convección Ventana Tipo de secado Gráfico 5. Tendencia al amarillo (b*) en función del tratamiento aplicado. 18 ANOVA SIMPLE PARA LA DIFERENCIA DE COLOR DEL PRODUCTO ANTES Y DESPUES DE CADA TRATAMIENTO Secado por convección 100 90 L 80 70 60 50 Fresco Seco convección Durazno Grafico 6. Diferencia de Luminocidad (L*). Puesto que el valor-P de la razón-F es mayor o igual que 0,05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de L entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 40 35 a 30 25 20 15 10 Fresco Seco convección Durazno Gráfico 7. Diferencia en tendencia al rojo (a*) Puesto que el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de a entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. Se presenta un marcado cambio en el comportamiento de la coordenada a* con respecto a la muestra inicial mostrando un incremento hacia los rojos, lo que se puede atribuir a un pardeamiento no enzimático dominado por los grupos reductores de los polisacáridos. El pardeamiento no enzimático es el resultado de reacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos y aminados; o por la degradación de compuestos con dobles enlaces conjugados a grupos carbonilo. 19 90 b 70 50 30 Fresco Seco convección Durazno Gráfico 8. Diferencia en Tendencia al amarillo (b*) Puesto que el valor-P de la razón-F es mayor o igual que 0,05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de b entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. Secado por atomización 108 88 L 68 48 28 Pulpa Seco Durazno Grafico 9. Diferencia en Luminocidad (L*). Puesto que el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de L entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 6 a 4 2 0 Pulpa Seco Durazno Gráfico 10. Diferencia en a* (tendencia al rojo) 20 Puesto que el valor-P de la razón-F es mayor o igual que 0,05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de a entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 14 b 11 8 5 Pulpa Seco Durazno Gráfico 11. Diferencia en b* (tendencia al amarillo): Puesto que el valor-P de la razón-F es mayor o igual que 0,05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de b entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. Secado por Ventana Infrarroja. L 64 57 50 Pulpa con MD Seco por IR Durazno Grafico 12. Diferencia en Luminocidad (L*). Puesto que el valor-P de la razón-F es mayor o igual que 0,05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de L entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 21 32 a 24 16 8 Pulpa con MD Seco por IR Durazno Grafico 13.Diferencia en tendencia al rojo (a*). Puesto que el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de a entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 55 50 b 45 40 35 30 25 Pulpa con MD Seco por IR Durazno Gráfico 14. Diferencia en tendencia al amarillo (b*). Puesto que el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de b entre un nivel de Durazno y otro, con un nivel del 95,0% de confianza. 22 ANÁLISIS SENSORIAL Gráfico 15. Comparativo de las intensidades de los descriptores sensoriales para el producto seco por convección. En las muestras de no fue percibido el descriptor olor/aroma objetable. El descriptor sabor objetable fue calificado con intensidad leve (asociado a sabor amargo) Gráfico 16. Comparativo de las intensidades de los descriptores sensoriales para el producto seco por atomización. 23 El descriptor sabor objetable fue percibido asociado a maltodextrina y no fue percibido el descriptor olor/aroma objetable. Gráfico 17. Comparativo de las intensidades de los descriptores sensoriales para el producto seco por Ventana Infrarroja. El descriptor sabor objetable no fue percibido y fue percibido con intensidad leve descriptor olor/aroma objetable asociado graso. el 24 7. CONCLUSIONES Se realizó un estudio del efecto de las diferentes tecnologías de deshidratación sobre los parámetros de calidad del producto terminado obteniendo diferencias estadísticamente significativas que permiten hacer una elección de la tecnología a implementar en la industria. En la tecnología de secado por atomización se obtuvieron los valores más bajos en cuanto a % de Humedad y aW, esto indica que esta tecnología arroja las mejores características a nivel comercial en cuanto a vida útil del producto. Por el contrario se presentan contenidos más altos de humedad y aW en la tecnología de secado por ventana infrarroja, esto representa un mayor riesgo de contaminación microbiana y corta durabilidad. La tecnología de secado que mayor presenta cambios de color significativos en las variables a* y b* con respecto al producto fresco es el secado por Ventana Infrarroja, el producto final presenta una pérdida de las tonalidades rojas y amarillas lo cual indica un posible motivo de rechazo por el consumidor. Para la variable L* se presenta diferencia significativa el producto seco por atomización con respecto al producto fresco, este muestra una alta Luminocidad (L*) la cual no es una variable que incida negativamente en la aceptación sensorial. En la evaluación sensorial de los productos obtenidos, se obtuvieron productos de calidad altamedia, no se presentaron rechazos por parte del panel sensorial aunque se mostraron algunos sabores objetables en la pulpa reconstituida como el sabor a maltodextrina el cual se puede controlar con saborizantes artificiales. 25 8. BIBLIOGRAFIA  ABONYI, B. I.; FENG, H.; TANG, J.; EDWARDS, C. G.; MATTINSON, D. S.; y FELLMAN, J. K. Quality retention in strawberry and carrot purees dried with Refractance Windowt™ system. Journal of Food Science. 2002. Vol. 67, pp. 1051–1056. Disponible en: ISSN: 0737-3937 print/1532-2300[online].doi:10.1080/07373930601152673 A.O.A.C. Official Methods of Analysis. Association of Analytical Chemists.ashington, D.C. 2007  ABONYI, B., TANG, J., and EDWARDS, C.G. Evaluation of energy efficiency and quality retention for the Refractance Window™ drying system. Research Report, Washington State University, Pullman WA. 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ISSN 0924-2244, doi:10.1016/j.tifs.2006.04.011 28 9. ANEXOS REGISTRO FOTOGRÁFICO SECADO CONVECTIVO: Duraznos frescos antes del tratamiento térmico: Ubicación del producto fresco en el horno Binder Ensayo 1. Producto seco por 22 horas de tratamiento térmico a 60ºC: 29 Ensayo 2. Producto deshidratado a 60ºC por 23 horas: 30 Producto empacado: Evaluación variables respuesta: 31 Análisis sensorial: SECADOR POR ATOMIZACIÓN MARCA VIBRASEC: 32 33 Mezcla de la pulpa con la maltrodextrina: Programación de la condiciones de secado: 34 Adición de la pulpa a la bomba alimentadora: Producto obtenido: 35 36 SECADO POR VENTANA REFRACTANTE: Producto obtenido: 37 38