Deshidratacion osmótica

16
ALUMNA: YURICO ELIZABETH MARTÍNEZ SALDAÑA “DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA” “UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO” ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PROFESOR : ING. ARTEAGA MIAÑOHUBERT. CURSO : LABORATORIO Nº 2 DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS TRUJILLO-2011

Transcript of Deshidratacion osmótica

Page 1: Deshidratacion osmótica

ALUMNA: YURICO

ELIZABETH MARTÍNEZ

SALDAÑA

“DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA”

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO”

ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

PROFESOR: ING. ARTEAGA

MIAÑOHUBERT.

CURSO: LABORATORIO

Nº 2 DE INGENIERÍA DE

ALIMENTOS

TRUJILLO-2011

Page 2: Deshidratacion osmótica

2

DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA DEL MAMEY

I. OBJETIVOS

Evaluar la ganancia de sólidos y perdida de agua durante la deshidratación osmótica

de mamey.

Determinar la difusividad media efectiva del soluto en la fase liquida del mamey.

II. FUNDAMENTO

El mamey se cultiva más que nada por su fruta, la cual tiene una pulpa carnosa firme y de

color anaranjado, cubierta por una cáscara correosa de color pardo.

La reducción del contenido de agua del mamey, es uno de los métodos comúnmente

empleados para su preservación. Las tecnologías más utilizadas están basadas en la

evaporación del agua. En fechas relativamente recientes la DO ha cobrado gran interés

debido a las bajas temperaturas de operación usadas (20-50°C), lo cual evita el daño de

productos termolábiles, además de reducir los costos de energía para el proceso. La DO

consiste en sumergir los alimentos en soluciones hipertónicas con el objetivo de producir dos

efectos principales: flujo de agua desde el producto hacia la solución hipertónica y flujo de

solutos hacia el interior del alimento. En algunos casos se puede presentar la salida de

solutos como son los ácidos orgánicos. Este fenómeno, aunque es poco importante por el

bajo flujo de sólidos perdidos, puede modificar sustancialmente algunas propiedades del fruto

como son las organolépticas.

El fruto del mamey es casi redondo o algo irregular, con un tallo corto y grueso, y una punta

más o menos distintiva como remanente de la actividad floral en el ápice. Oscila entre 4 a 8

pulgadas (10-20 cm) de diámetro, es pesada y dura hasta que está completamente madura,

estado en el cual se ablanda ligeramente. La piel es de color marrón o marrón-grisáceo con

pequeñas, verrugas dispersas, coreácea, de aproximadamente 1 / 8 pulgada (3 mm) de

espesor y amarga. Debajo de ella hay una membrana blanquecina, seca y fina, astringente y,

a menudo amarga, que se adhiere a la pulpa. Esta última es de color desde amarillo claro o

amarillo dorado a naranja, no fibrosa, varía entre firme a crujiente y, a veces de seca a

blanda, y jugosa. Está más o menos separada de la cubierta de las semillas, que puede ser

amarga y, generalmente adherida a la pared de pulpa que la rodea. La pulpa de la fruta

madura es fragante y apetitosa en las mejores variedades, agradablemente sub-ácida, se

asemeja a la del albaricoque o la frambuesa roja en el sabor

El mamey por ser una fruta climatérica, sufre de manera rápida el pardeamiento enzimático es

por esta razón es necesario acondicionar el mamey para que no pierda sus

característicasorganolépticas:sabor, textura, olor; es por esto que se somete el mamey a la

técnica de deshidratación osmótica para que conserve sus propiedades y no se deteriore.

Esto es debido ser un producto susceptible a grandes pérdidas de postcosecha debido a sus

características fisiológicas tan particulares, obliga al productor a desarrollar nuevas

alternativas para su transformación y conservación.

Page 3: Deshidratacion osmótica

3

Para tal fin en esta practica aplicaremos una de las técnicas de conservación “deshidratación

osmótica”, siendo esta una tecnología de preservación que reduce las pérdidas postcosecha y

proporciona una opción para transformarla, utilizando materiales muy comerciales y de fácil

acceso, para disminuir las perdidas y aumentar los ingresos en la cadena productiva del

mamey.

Deshidratación Osmótica (DO):

Es una técnica de remoción de agua que consiste en sumergir frutas u hortalizas troceadas en

soluciones acuosas de lata concentración de solutos como azúcar y sal.

En nuestro caso para el mamey fue en soluciones de sacarosa.

Con la deshidratación osmótica se extrae agua de un alimento debido a la presión osmótica

que aparece en la interfase entre el alimento (mamey) y la solución concentrada (solución de

sacarosa). En este proceso se va dar:

Trasferencia de materia

Trasmisión de energía (la cual es despreciable)

La DO consiste en sumergir los alimentos en soluciones hipertónicas con el objetivo de

producir dos efectos principales: flujo de agua desde el producto hacia la solución hipertónica

y flujo de solutos hacia el interior del alimento. En algunos casos se puede presentar la salida

de solutos como son los ácidos orgánicos. Este fenómeno, aunque es poco importante por el

bajo flujo de sólidos perdidos, puede modificar sustancialmente algunas propiedades del fruto

como son las organolépticas.

El fenómeno de deshidratación osmótica se ha tratado de explicar a partir de los conceptos

fundamentales de transferencia de masa al establecer el origen de las fuerzas impulsoras

difusivas involucradas. El mecanismo de impregnación se considera que es producto de la

casi saturación de las capas exteriores o superficiales; la mayoría de las explicaciones y el

modelado y cálculo de los parámetros que los describen han sido calculados a partir de la

segunda Ley de Fick. Es importante mencionar que algunos de los trabajos publicados han

sido realizados con substancias modelo, lo cual lleva muchas veces implícito el estudio de

estructuras homogéneas. Sin embargo, es bien conocida la no homogeneidad de las

estructuras de los productos naturales, lo cual genera resistencias complejas durante el

proceso de transferencia de masa. (Ibarz, 2005).

El efecto neto de los flujos de salida de agua y ganancia de sólidos ha sido estudiado por

diversos autores, por ejemplo, utilizando cubos de gel de agar expuestos a diferentes

condiciones de temperatura y concentración de la solución osmótica. Se han identificado dos

etapas en el proceso de DO. En la primera, denominada deshidratación, la pérdida de agua

es mayor que la ganancia de sólidos y en una segunda etapa, llamada impregnación, se

obtiene una ganancia de sólidos mayor ala pérdida de agua. En esta segunda etapa, la masa

total del sólido aumenta con el tiempo. Dado el fenómeno de inclusión de solutos, la DO se

presenta como un método alternativo de formulación de productos. En trabajos recientes se

ha encontrado que la DO permite modificar la composición del producto y, como

consecuencia, mejorar sus propiedades nutricionales, sensoriales y funcionales.

Page 4: Deshidratacion osmótica

4

Otraaplicación consiste en aumentar la estabilidad durante el almacenamiento e incluso

modificar el contenido de sólidos al final del proceso de DO. Dentro de ciertos límites, por

ejemplo usando soluciones de sacarosa y sal como soluciones osmóticas, se puede

incrementar el nivel dedeshidratación y disminuir la impregnación de sal enhongos, en un proceso

de DO realizado en dos etapas.Se ha observado que la inclusión de azúcares protege lapigmentación

de los vegetales, por lo que su aplicaciónpodría eliminar la necesidad de inactivar enzimas, proceso

comúnmente aplicado para eliminar los problemas de oscurecimiento de vegetales (Parra, 2008).

Una alternativa del hombre para aprovechar mas y mejor los alimentos que se producen en épocas de cosecha es conservarlos mediante la disminución del contenido de agua. Para esto, desde la antigüedad empleó el secado al sol y en algunos casos lo complementó con la impregnación de sal.Hoy, la investigación tecnológica busca la aplicación de otras técnicas más eficientes de deshidratación, bajo condiciones controladas para producir mayores volúmenes de mejor calidad.Desafortunadamente durante la deshidratación de las frutas ocurren cambios más o menos intensos que disminuyen en calidad y cantidad el contenido de nutrientes básicos para la dieta humana y cambian las características sensoriales de los productos. En un intento para evitar estos efectos se emplean aditivos que contrarrestan el desarrollo de microorganismos y previene o reponen los cambios ocasionados por los procesos aplicados.

Figura A. Procesos de desarrollo en la Deshidratación Osmótica del Mamey.

Page 5: Deshidratacion osmótica

5

En la actualidad existe una amplia tendencia mundial por la investigación y desarrollo de técnicas de conservación de alimentos que permitan obtener productos de alta calidad nutricional, que sean muy similares en color, aroma y sabor a los alimentos frescos y que no contengan agentes químicos Conservantes.Entre las técnicas que son objeto de investigación en la sección de vegetales del ICTA., para su aplicación en frutas se halla la deshidratación Osmótica Directa.

Al igual la osmosis; consiste en el movimiento molecular de ciertos componentes de una

Solución a través de una membrana semipermeable, hacia otra solución de menor

concentración.Las pérdidas de agua por parte del alimento en el proceso de secado osmótico,

se pueden dividir en dos períodos:

Un período de alrededor de dos horas con una alta velocidad de eliminación de agua.

Un período, de dos a seis horas, con una velocidad decreciente de eliminación de agua.

La temperatura y concentración de la solución osmótica afectan la velocidad de pérdida de

agua del producto. Comparada con el secado de aire o con la liofilización, la deshidratación

osmótica es más rápida, ya que la eliminación de agua ocurre sin cambio de fase. (Ibarz,

2005).

Figura B. Productos sumergidos en solución sin agitación o renovación de solución.

Page 6: Deshidratacion osmótica

6

En el proceso ocurre una salida importante de agua desde el producto hacia la solución, una

entrada de soluto desde la solución hacia el alimento y una mínima perdida de solutos propios

del alimento. Estos flujos ocurren a través de la membrana celular que posee permeabilidad

diferencial regulando en cierto grado la entrada y salida de solutos, en el cual el agua se

elimina sin cambio de fase (Morales, et al1999).

Una característica en la operación de inmersión de la fruta en el jarabe es la flotación. Esto es debido a la menor densidad de la fruta que tendrá 5 a 6 veces menos brix que el jarabe y además a los gases que esta puede tener ocluidos. Cuando se intenta sumergir toda la masa de fruta dentro del jarabe se forma un bloque compacto de trozos que impiden la circulación del jarabe a través de cada trozo, con lo que se obtiene la ósmosis parcial de la fruta.

La posibilidad de que el soluto de la solución entre en la fruta dependerá de la

impermeabilidad de las membranas a este soluto. Por lo general los tejidos de las frutas no

permiten el ingreso de sacarosa por el tamaño de esta molécula, aunque si pueden dejar salir

de la fruta moléculas mas sencillas como ciertos ácidos o aromas. En circunstancias como el

aumento de temperatura por escaldado previo de las frutas, la baja agitación o calentamiento

del sistema, se puede producir ingreso de sólidos hasta un 10% (Zapata, 1998).

Ventajas de la deshidratación:

Evita las pérdidas de aromas propios de la fruta, lo cual se observa cuando el agua que

sale de la fruta al jarabe de temperatura ambiente y en estado liquido.

Evita las reacciones de oxidación (pardeamiento enzimático) que afectan directamente la

apariencia del producto final; este se observa en la Ausencia de oxígeno en el interior de

la masa de jarabe donde se halla la fruta.

Permite mantener una alta calidad al producto final, se observa en la deshidratación de

la fruta sin romper células y sin poner en contacto los sustratos que favorecen el

oscurecimiento químico. Es notoria la alta conservación de las características

nutricionales propias de la fruta.

La fruta obtenida conserva en alto grado sus características de color, sabor y aroma.

Además, si se deja deshidratar suficiente tiempo es estable a temperatura ambiente (18

ºC) lo que la hace atractiva a varias industrias.

No permite el fácil desarrollo de microorganismos que rápidamente atacan y dañan las

frutas en condiciones ambientales; la relativa baja actividad de agua del jarabe

concentrado.

Presenta interesantes ventajas económicas, teniendo en cuenta la baja inversión inicial

en equipos, cuando se trata de volúmenes pequeños a nivel de Planta piloto, donde

solamente se requieren recipientes plásticos medianos, mano de obra no calificada, sin

consumo de energía eléctrica y además los jarabes que se producen, pueden ser

utilizados en la elaboración de yogurts, néctares, etc.), a fin de aprovechar su poder

edulcorante y contenido de aromas y sabores de la fruta osmodeshidratada.

Page 7: Deshidratacion osmótica

7

Desventajas de la deshidratación:

No a todas las frutas puede aplicarse. Por ahora solo se emplean las frutas que

presentan estructura sólida y pueden cortarse en trozos.

Tampoco se recomiendan las frutas que poseen alto número de semillas de tamaño

mediano como la mora o guayaba.

Algunas frutas pueden perder su poca acidez como el mango o la piña, aunque se

puede corregir este inconveniente ajustando la acidez del jarabe a fin de que la relación

de sabor ácido-dulce sea agradable al gusto.

Las frutas obtenidas, dependiendo del grado de deshidratación, por lo general no son

productos estables, sino semielaborados que pueden complementarse con otras

técnicas que podrían encarecer el producto final. Las investigaciones desarrolladas en

diferentes centros han estudiado complementar la ósmosis con la refrigeración,

pasterización, congelación, deshidratado mediante diferentes técnicas o en condiciones

de secado solar. Los resultados han sido diversos tanto en calidad sensorial como de

vida útil en anaquel. En el ICTA se han desarrollado productos en los que se ha

combinado la ósmosis con la deshidratación por aire caliente y la pasterización.

También se presentan inconvenientes con el manejo de los jarabes. Algunos de estos

inconvenientes están relacionados con el almacenamiento de los altos volúmenes que

se necesitan, su reutilización una vez se hayan concentrado de nuevo; el enturbiamiento

que se genera por el desprendimiento de solutos y partículas de las frutas allí

sumergidas; el riesgo de contaminación microbiana cuando ha descendido a niveles

inferiores a 60°Bx; la resistencia de los microorganismos a los tratamientos térmicos

higienizantes; la necesidad de conservar los jarabes almacenados bajo condiciones que

eviten su fermentación, y si ya avanzó un poco esta contaminación puede transmitirse a

la nueva fruta allí sumergida.

Finalmente está la presencia de insectos que se puede generar en los sitios donde se

manejan estos jarabes debido a la atracción que estos tienen por los aromas frutales

que con el tiempo se pueden tornar difíciles de erradicar.

III. MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES

Producto vegetal: Mamey (Pouteriasapota).

Materiales de Laboratorio:

Beaker de 500 mL.

Sacarosa

Fenoltaleina

Buretas

Termómetro

Refractómetro (para medir ºBrix)

Phmetro

Agua destilada

Page 8: Deshidratacion osmótica

8

Agentes edulcorantes (panela)

Cuchillos.

MÉTODOS

A. Preparación de la Materia Prima

Seleccionar la materia prima en nuestro caso el mamey, retirando las que presenten

daños físicos, debemos escoger productos con un grado de calidad de primera. En

nuestro caso la parte central porque es la que esta semimadura y no servirá para

encontrar la deshidratación osmótica.

Cortar en 9 rodajas equitativamente de la cual encontraremos su deshidratación.

Caracterizar química y físicamente la materia prima determinado el contenido de

sólidos solubles totales expresados como grados Brix, pH, acidez y el contenido de

humedad, medir de igual manera la longitud y diámetro de cada rodaja de mamey.

No olvidar tomar un peso inicial.

B. Tratamiento Osmótico:

Una vez seleccionada y caracterizada la fruta proceder a pelarla y trocearla en forma

de cubitos (Total 9 cubos de mamey). Tomar sus medidas correspondientes de cada

cubo y pesado de cada uno.

Sumergir los ocho trocitos en solución osmótica (solución de sacarosa) a 60ºBrix.

Deben estar a una temperatura adecuada, con agitación constante.

Luego de una hora retiramos las muestras de Mamey.

Realizar la determinación de humedad y sólidos solubles a los 1, 3, 6, 10, 15, 25,40 y

60 horas.

C. Determinaciones Analíticas:

Determinar el contenido de humedad por el método de la estufa hasta peso constante.

Determinar los sólidos solubles con el refractómetro manual a 20ºC.

Determinar la acidez inicial y expresarla en % de acido cítrico.

Determinar el pH inicial de la muestra.

D. Cálculos:

Determinar la pérdida de agua con la ecuación (1).

(1)

Donde:

: Pérdida porcentual de agua con respecto a la masa inicial.

: Contenido de agua en el producto.

: Contenido de agua en el producto a un tiempo t (g).

: Masa inicial de producto (g).

Page 9: Deshidratacion osmótica

9

Determinar la ganancia de sólidos con relación a la masa inicial del producto.

(2)

Donde:

: Ganancia porcentual de sólidos con respecto a la masa inicial.

: Materia seca inicial de agua en el producto (g).

: Materia seca en un tiempo t en el producto (g).

: Masa inicial del producto (g).

Modelo matemático

Para encontrara la difusividad se hará con la Ecuación de Crank para Lamina Semiinfinita

para tiempos Largos para F0>0.20,la cual es la siguiente:

Donde:

Zo: ºBrix inicial (t=0)

Zt: ºBrix en un tiempo (t)

Z∞: ºBrix en equilibrio ( ºBrix de la solución osmótica respectiva)

e: espesor del mamey

Def: difusividad efectiva

De la ecuación de arriba, despejamos difusividad:

2

2

2

0

0

2*4

**exp

81

e

tD

ZZ

ZZY

eft

t

EYDef

**

8)1(ln

2

22

Page 10: Deshidratacion osmótica

10

No olvidar calcular la perdida de agua con la ecuación (1).

Del mismo modo no olvidar calcular la ganancia de soluto con la ecuación (2).

Determinar los cambios de concentración de la fase líquida de la fruta (FLF) en

términos de fuerza impulsora (Y)

(3)

Donde:

:ºBrix iniciales solubles en la fase liquida del fluido a un tiempo t.

: ºBrix a tiempo cero en la fase liquida del fluido.

: ºBrix de la solución osmótica.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

ºBRIX SOLUCIÓN OSMÓTICA: 61.1

ESPESOR (m): 0.05m

Page 11: Deshidratacion osmótica

11

TABLA 1. DATOS PRELIMINARES PARA ENCONTRAR %WL, %SG Y De EN EL MAMEY.

TABLA 2. INFLUENCIA DEL TIEMPO EN %WL, %SG Y De EN EL MAMEY.

%MS MASA H2O

INICIAL MASA H2O

FINAL %WL

MASA SECA INICIAL

MASA SECA TOTAL

%SG Y De (m2/s)

13.73% 2.95393925 0 0 0.47026075 0 0 0 0

21.73% 2.67702362 1.95197235 23.3646324 0.42617638 0.54202765 3.7332841 0.908023483 -2.8762E-07

25.14% 2.62604009 1.5824823 34.2813242 0.41805991 0.5315177 3.72713741 0.890086207 2.4480E-09

45.73% 2.67745495 0.83089073 59.4955771 0.42624505 0.70010927 8.82379824 0.520581114 1.1865E-07

43.78% 3.0409822 0.9417721 59.5503702 0.4841178 0.7334279 7.07242632 1.562790698 2.9447E-08

42.93% 2.91175491 0.89234875 59.8289383 0.46354509 0.67125125 6.15370944 0.782738095 5.0025E-08

57.66% 2.72050196 0.55045045 68.8118821 0.43309804 0.74954955 10.0346116 0.721673004 5.2023E-08

55.59% 2.86241044 0.58642013 68.5931802 0.45568956 0.73407987 8.3900519 0.642781876 7.2010E-08

TIEMPOS (HORAS)

PESOS INICIALES

PESO FINAL

PESO DE LA

MUESTRA

PLACA+MUESTRA INICIAL

PLACA+MUESTRA FINAL

HUMEDAD %HUMEDAD ºBRIX

0 3.4242 Nada 1.5029 15.5703 14.2738 0.86266551 86.27% 10

1 3.1032 2.494 1.1862 20.0832 19.1548 0.78266734 78.27% 14.7

3 3.0441 2.114 1.0508 21.5055 20.7189 0.74857252 74.86% 19.8

14 3.1037 1.531 0.8218 21.109 20.663 0.54271112 54.27% 39.6

18 3.5251 1.6752 0.714 13.9909 13.5895 0.56218487 56.22% 27.5

23 3.3753 1.5636 0.8055 15.4804 15.0207 0.57070143 57.07% 34.8

38 3.1536 1.3 0.6216 20.9092 20.646 0.42342342 42.34% 42.12

43 3.3181 1.3205 0.7512 22.9983 22.6647 0.44408946 44.41% 48.9

Page 12: Deshidratacion osmótica

12

Figura 1. Comportamiento de la ganancia de solutos y Pérdida de Agua vs. Tiempo.

Figura 2. Comportamiento de l ganancia de sólidos con respecto a la masa inicial (SG) vs.

Tiempo.

y = -0.054x2 + 3.523x + 14.51R² = 0.900

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50

Pér

did

a d

e A

gua

(WL

%)

Tiempos (Horas)

y = -0.005x2 + 0.409x + 2.051R² = 0.781

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

SG (

%)

Tiempos (Horas)

Page 13: Deshidratacion osmótica

13

Figura 3. De (Difusividad efectiva) para cada tiempo.

Según Di Bernardo (1988), hay una mayor pérdida de humedad al aumentar el tiempo y la

concentración de sólidos. Si la temperatura se incrementa la pérdida de agua es aún mayor.

Esto se observa en el laboratorio al ver que iba perdiendo humedad las muestras de mamey

al pasar las horas es decir hay una mayor pérdida de humedad que a la vez aumenta la

pérdida de sólidos. Esto se observa en la Tabla 1.

Según Lenart, et al(1984), el incremento en los niveles de concentración de sacarosa en las

soluciones va a causar un aumento en la fuerza impulsora que favorece la pérdida de agua.

Esto se observa en la Tabla 2 donde la pérdida de agua (WL%) del mamey aumenta al pasar

las horas lo cual es directamente proporcional entre ambas variables a excepción de las 43

horas en la cual bajo ligeramente de un 68.81 a un 68.59 pero su coeficiente de

determinación es R2 = 90.05% lo cual indica que las variaciones de la pérdida de agua (WL%)

son explicadas por el tiempo tomado para cada muestra. Esto se observa en la Tabla 2 y

Figura 1, lo cual queda comprobado según el autor.

Según Nowakunda, et al (2004); la mayor pérdida de agua por parte del alimento, en el

proceso de secado osmótico ocurre en las primeras 6 horas, siendo las dos iniciales las de

mayor velocidad de eliminación de agua.

Esto se observa en la Tabla 1, donde vemos que en las tres primeras horas se produce un

mayor pérdida de agua por parte de las muestras del Mamey y que luego hay ligeramente

poca pérdida de humedad, esto se puede deber según expuesto por el autor a que en las tres

primeras horas hay una mayor velocidad de eliminación de agua.

Según Lazarides, et al (2003); la mayor pérdida de agua ocurrió dentro de los primeros 60

minutos de proceso, a partir de los cuales un aumento de tiempo no produjo cambios

-2E-08

0

2E-08

4E-08

6E-08

8E-08

0.000000

1.2E-07

1.4E-07

0 1 2 3 4 5 6 7 8

De

(m2

/s)

Tiempo (horas)

Page 14: Deshidratacion osmótica

14

apreciables en el contenido de agua de las muestras, lográndose a partir de los 90 minutos, la

estabilización del sistema.

Estos resultados son coincidentes con lo encontrado en otras matrices alimentarias en la

Figura 1, donde vemos que esto ocurrió entre las 3-14 horas en el cual asciende de un 34.28

(3 horas) a un 59.50 (14 horas); lo cual queda demostrado que al aumentar el tiempo la

pérdida de agua WL(%) aumenta en las muestras del Mamey.

Según Conway , et al (1983); Pointing ,et al (1966); Raoult ,et al( 1992), mencionan que en la

medida en que aumenta el tiempo de procesamiento, se produce una mayor pérdida de agua

y una mayor ganancia de sólidos, sin embargo, no conviene deshidratar más allá de una

pérdida del 50% del peso pues la tasa osmótica disminuye en el tiempo.

Esto se observa en la Figura 2, donde la ganancia de sólidos (%SG), fue en aumento al

aumentar el tiempo porque de este modo también se va perdiendo humedad, pero llega a un

punto donde disminuye y luego asciende, esto se puede deber a los diferentes agentes

osmóticos como actúan en el mamey, pero vemos según la Figura 2 donde su R2 = 78.13% lo

cual nos indica que las variaciones de la ganancia de sólidos (%SG) son explicados por los

diferentes tiempos a lo cual se sometieron las muestras de Mamey.

SegúnSharma (2003), menciona que la sacarosa es uno de los mejores agentes osmóticos,

además de que se ocupa para frutas principalmente, evita la pérdida de sabores volátiles y la

mayoría de las membranas celulares son permeables a ella.

Esto se observó en la práctica en donde la solución de azúcar, presentó ganancia de peso,

debido a que en los vegetales las membranas de la pared celular son unidades biológicas que

permite el paso de moléculas de solvente y también permiten el paso de moléculas de soluto.

Ya que es importante para el proceso al cual queremos usar, se empleo sacarosa debido a su

eficacia, conveniencia y sabor.

Según Ramírez (2005), el objetivo de predecir el valor del coeficiente de difusión del agua en

la deshidratación osmótica del mamey., se determinará cortando el mamey en forma de

láminas de dos centímetros de ancho, tres centímetros de largo por 0,06 centímetros de

espesor. Se determinaron los °Brix iniciales, y se formaron siete grupos experimentales de

cuatro láminas cada uno, que luego se introdujeron en la solución osmótica de concentración

y temperatura dadas. A intervalos de 20 minutos para la primera hora, 30 minutos para la

segunda hora y 60 minutos por el resto del tratamiento, se sacó un grupo experimental y se

determinaron °Brix. Con los datos obtenidos, se determinó el coeficiente de difusión del agua

a las concentraciones de 40, 45, 50, 55 y 60 °Brix y temperaturas de 35, 40, 45, 50 y 55 °C,

que varió entre 8,78x10-10 y 9,88x10-10 m2/s.

En nuestro caso para realizar la deshidratación osmótica del mamey se determinó cortando

unos 0.05m de espesor en forma de laminas semiinfinitas en los cuales determinamos los

ºBrix iniciales y tomamos unas 7 muestras de Mamey en el cual examinamos a 0, 1, 2, 3,

14,18, 23, 38 y 43 horas; en el cual observamos que al pasar el tiempo los ºBrix iban en

aumento (hubo excepción a las 14 horas y hubo ºBrix a las 43 horas, esto se observa en la

Tabla 1. Otro punto que a un rango de 10 - 48.9 ºBrix la difusividad vario entre 2.4480E-09 a

1.18648E-07 m2/s lo cual comparando con el autor vemos que esta entre el rango, del mismo

modo se observa que la difusividad efectiva (De) aumenta al pasar el tiempo y llega a un

Page 15: Deshidratacion osmótica

15

punto de equilibrio que es a 3 horas conde comienza a descender su difusividad quedando la

grafica como forma de una campanita; observándose en la Figura 3.

V. CONCLUSIONES

Se evaluó la ganancia de sólidos (%SG) y pérdida de agua (%WL) durante la

deshidratación osmótica. Donde vemos que la ganancia de sólidos (%SG) va

disminuyendo de acuerdo a su tiempo pero que luego aumenta y que cuenta con un

coeficiente de determinación de 78.13%. Al igual vemos en la deshidratación del Mamey

que la pérdida de agua (%WL) va en aumento al pasar el tiempo contando con un

coeficiente de determinación de 90.05%.

Se determinó la difusividad media efectiva del soluto en la fase liquida del Mamey, la cual

nos dio entre 2.4480E-09 a 1.18648E-07 m2/s lo cual comparando con el autor vemos que

esta entre el rango.

VI. RECOMENDACIONES

Se debería utilizar un mejor método para la conservación de un producto,

permitiéndonos prolongar la vida útil del producto a consumir y que tengan mejores

características organolépticas como producto final.

Se recomienda tener cuidado al preparar la solución osmótica en donde se someterá el

producto, de esta manera determinar todos los parámetros a analizar para un mejor

resultado.

Para un proceso óptimo se debe seleccionar materia prima con un buen estado de

madurez; se debe tener en cuenta que todas las muestras extraídas de esta materia

prima en común cuenten con un buen tamaño un peso adecuado y que todas las

muestras sean de la misma variedad y en estado de madurez optimo.

Se den seguir todas las instrucciones dadas en el laboratorio así como: medir a la hora

adecuada cada muestra, tomar los pesos correspondientes en estas horas dadas,

siguiendo de este modo un monitoreo constante para controlar las variables y no

exceder el tiempo, porque pueden ganar humedad.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CONWAY, J., CASTAIGNE, G., PICARD, G., VOVAN, X. (1983). Mass transfer consideratios

in the osmotic dehydration of apples. Canadian InstituteFoodScienceandTechnologyJournal.

16 (1): 25-29.

DI BERNARDO, LUIZ.(1988). Sedimentación Convencional y Laminar. Copias para el Curso

de Maestría para la Facultad de Ingeniería Ambiebtal de la UNI Lima.

LAZARIDES, H. N.; KATSANIDIS, E.; NICKOLAIDIS, A. (1995).Mass Transfer Kinetics during

osmotic preconcentration aiming at minimal solid uptake. J. Food Eng., v. 25, n. 2, p. 151-166,

LENART, A., J. M. FLINK. (1984). Osmotic concentration of potato: I Criteria for the end-point

of the osmosis process. J. of FoodProcessEngineering.

Page 16: Deshidratacion osmótica

16

NOWAKUNDA, K., FITO, P. (2004). Osmotic dehydration of banana slices as a pretreatment

for drying processes. São Paulo, Brazil: The Symposium, 2004. p. 2077-2083.

RAMÍREZ, O. (2005). Aplicación del modelo de peleg en el estudio de la Transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de Laminas de mamey.Departamento de Ciencias Área de Química y Tecnología de Alimentos Universidad de Oriente SHARMA Y KAMAL S. (2003)., Ingeniería de Alimentos: Operaciones Unitarias y Prácticas de

Laboratorio, Limusa, México.

ANEXOS

Figura C. Pelado del Mamey.Figura D. Troceado del Mamey .

Figura E. Equipo con solución de sacarosa. Figura F. Distincion de muestras de

Mamey.