Tecno II Liofilizacion

7/18/2019 Tecno II Liofilizacion

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TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS II

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MSc. VICTORIA ANCASI

I. INTRODUCCIÒN

La lúcuma se cultiva en todo el norte y tiene una importancia

fundamental para las economías de muchos países en desarrollo.

En el caso del kiwi no es fruto neto de nuetro Peru es proveniente

de Chile .Los consumidores son cada vez más exientes por la

calidad de estos productos! nosolo por la calidad "ue tienen al ser

MSc. VICTORIA ANCASI CONCHA

LIOFILIZACIÓN DE KIWI Y LA




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empacados en orien! sino por la "ue presentan en

el momento de ser comprados! y más aún! al consumirse.

#na alternativa a los m$todos clásicos de conservaci%n es la

lio&lizaci%n. Este m$todo se 'asa en la deshidrataci%n 'a(o ultra

vacío! de un material previamente conelado! mediante la

su'limaci%n del hielo. )e realiza manteni$ndose los productos a

unatemperatura inferior a *+C y 'a(o una presi%n inferior a ,!-





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mm/. La lio&lizaci%n de productos 'iol%icos es el

me(or m$todo para la remoci%n delaua a &n de o'tener productos

de la más alta calidad comparada con otros tratamientos de

deshidrataci%n.

La lio&lizaci%n! es una alternativa de inter$s como m$todo de

conservaci%n de alimentos! la cual permite prolonar el tiempo de





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vida útil manteniendo sini&cativamente las

propiedades físicas y &sico"uímicas relacionadas con su calidad.

012E3450 6E7E89L.





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:. Evaluar la lio&lizaci%n del plátano como m$todo de

procesamiento! identi&cando las características &nales del

producto.;. 8econocer las etapas de la lio&lizaci%n.

012E3450) E)PEC<=4C0).





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:. Esta'lecer mediante análisis físicos y

oranol$pticos las características del producto.;. 9nalizar las venta(as y desventa(as del proceso y la calidad

del producto lio&lizadocomparándolo con el producto natural.

>. 8econocimiento del e"uipo lio&lizador

II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA





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II.1. LIOFILIZACIÓN

La lio&lizaci%n es un proceso por el cual el producto se conela

primero y lueo elhielo de la conelaci%n es eliminado por

su'limaci%n! por lo eneral en condiciones de 'a(a presi%n y temperatura. La su'limaci%n de(a luar a una capa porosa seca

"ue se retira continuamente durante el proceso. ?/anson! :@AB.





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Es un proceso de conservaci%n mediante su'limaci%n

utilizado con el &n de reducir las p$rdidas de los componentes

volátiles o termosensi'les. Es el más no'le proceso de

conservaci%n de productos 'iol%icos conocido! ya "ue (unta a los

dos m$todos más &a'les de conservaci%n! la conelaci%n y la

deshidrataci%n.





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)in conservantes o productos "uímicos! es el proceso

más adecuado para preservar c$lulas! enzimas! vacunas! virus!

levaduras! sueros! derivados sanuíneos! alas! así como frutas!

veetales! carnes! peces y alimentos en eneral. En este proceso

de secado los productos o'tenidos no se ven alterados en sus

propiedades y se rehidratan fácilmente. ?2. de 9lvarado ;**>B.





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La lio&lizaci%n es una operaci%n unitaria "ue consiste

en la eliminaci%n del aua de un producto por su'limaci%n del aua

li're desde la fase s%lida. ?1ar'osaCánovas! ;***.B.

II.2. PROCESO DE LIOFILIZACIÓNEl proceso de lio&lizaci%n se desarrolla en tres etapasD

II.2.1. E39P9) E L9 L40=4L4F9C4G7.





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)e realiza a temperaturas inferiores a la de

solidi&caci%n total! o sea! el producto de'e estar conelado a

temperaturas entre :* y :- HC por de'a(o de su temperatura

aut$ntica para evitar laformaci%n de coáulos de /;0.?)otomayor!

;***.B

a C!"#$%a&'(" '"'&'a% ! )*$&!"#$%a&'("+





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Es una operaci%n previa y o'liatoria. El tiempo

deduraci%n depende de varios factores como la cantidad!

concentraci%n ynaturaleza propia del producto. En líneas enerales

podemos decir "ue una conelaci%n adecuada es la 'ase de "ue

elproducto lio&lizado presente %ptimas condiciones de aspectos!

conservaci%n de sus propiedades oriinales y rápida rehidrataci%n.





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Es la fase "ue llea hasta la temperatura en la "ue el

material está completamente s%lido! "ue será inferior a *+C.

?)otomayor! ;***.B

, B S-,%'a&'(" ! /$0$&a&'(" )*'a*'a+





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Es la etapa en la "ue la mayor parte del aua li're

pasa a vapor. Los parámetros temperatura! presi%n y tiempo

pueden ser modi&cados independientemente pero están

íntimamente relacionados! no es posi'le modi&car! sin "ue se

afecten los otros! por lo "ue en todo momento de'en ser

considerados con(untamente y analizados sus efectos.





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La fase de su'limaci%n propiamente dicha! tam'i$n

llamada Idesecaci%n primariaI en la "ue se elimina alrededor del

@*J del aua. Lo "ue lleva al producto a una humedad del orden

del @*J. )e elimina el hielo li're.?)otomayor! ;***.B

&D$0!*&'(" ! /$0$&a&'(" 0$&-"/a*'a+





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)u misi%n es eliminar las últimas trazas de vapor de

aua! evaporando el aua no conelada liada al producto. )e lleva

aca'o a una temperatura inferior a la de desnaturalizaci%n del

producto y se lora una humedad &nal hasta valores inferiores al :

J.)in em'aro veremos "ue la lio&lizaci%n puedes ser tam'i$n

dividido en dos partesD

:. La conelaci%n del producto.





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;. La su'limaci%n del aua! vale decir! la evaporaci%n

del aua "ue se encuentra en el producto 'a(o la forma de hielo.

La fase de Idesorci%nI o Idesecaci%n secundariaI! "ue elimina el

:*J de aua liada restante. Con lo "ue se puede llear hasta

productos de una humedad del ;J. Esta fase consiste en una

vaporizaci%n a vacio! a una temperatura positiva de ;* a A*+C. .





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?)otomayor! ;***.B

II.. LA CONGELACIÓN

la conelaci%n es iual o aún más trascendente para el curso

exitoso de la lio&lizaci%n! ya "ue en esta etapa se crean las

condiciones "ue culminarán con un secado %ptimo y aún más! se

determina la calidad del producto seco. Conforme la temperatura





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desciende el aua se conela! se cristaliza! se

solidi&caK este cam'io de estado propicia ciertos cam'ios en el

sistema 'iol%ico "uepueden o no ser reversi'les! dependiendo

principalmente de la manera con la cual se lle% a la temperatura

de solidi&caci%n.?98497)E7! 2! :@B

Es tam'i$n importante "ue la temperatura lleue a un punto por

de'a(o de latemperatura de solidi&caci%n y se mantena ahí





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durante la lio&lizaci%n o cual"uier almacenamiento

intermedio.

El m$todo de conelamiento se escoe seún el producto mismo!

el curso de la temperatura de conelaci%n y el tipo de envase en

"ue se encuentra el producto. El punto de conelaci%n de un

alimento dado se de'e en ran parte! a la naturaleza de los

constituyentes solu'les y a la concentraci%n relativa de a"uellos!





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cuyas propiedades hacen descender el punto de

conelaci%n.?L9 /0F! LK )EL69) M! :@@B

E% )*!&$0! /$ &!"#$%a&'(" )-$/$ /''/'*0$ $" /!0 3a0$0+

:. =ormaci%n y crecimiento de cristales de hielo.

;. escenso de la temperatura hasta el punto eut$ctico del

producto! arantizándose cristalizaci%n completa.

Los resultados o'tenidos por la lio&lizaci%n son inNuidos





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considera'lemente por la velocidad con la "ue se

conelan.

El tamaOo de los cristales de&ne en ran medida la apariencia del

producto. #n preparado con cristales muy pe"ueOos tendrá una

vez seco! una apariencia mucho más clara "ue un producto "ue

tenía cristales más randes y "ue fue lentamente conelado?2. de

9lvarado ;**>B.





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II..1. C!"#$%a'$"4!0 %$"4!0

Llevarán "ue el aua contenida en el producto forme randes

cristales de hielo con formaci%n de estructuras relativamente

a'iertas despu$s del secado ?su'limaci%nB. 6randes cristales

?puntiaudosB! tam'i$n! pueden romper las mem'ranas celulares

de los productos.?C08059! ;**@B





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La temperatura deseada se alcanza en > a ; horas

?aparatos dom$sticos de lio&lizaci%nB.

Cristales randes! en su formaci%n causan ruptura de la

mem'rana o pared celular y estructuras internas.

9l re hidratar se presentan textura y sa'or diferente al oriinal.

9pariencia oscura del producto seco.

II..2. C!"#$%a'$"4!0 *5)'/!0





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Producirán cristales pe"ueOos "ue alomerados

di&cultarán el pasa(e y la retirada del vapor de aua! su'limándose

durante el secado.?C08059! ;**@B

La temperatura de los alimentos desciende aproximadamente

unos ;*+C en >* min

Cristales pe"ueOos

9l rehidratarse conservan textura y sa'or oriinal





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II.6. LA SUBLIMACIÓN

El cam'io de fase de s%lido a as o su'limaci%n! de'e realizarse en

condiciones de presi%n y temperatura menores a las del punto

triple ?punto en el "ue conviven los tres estados de la materiaB! ya

"ue por de'a(o de $ste no existe la fase lí"uida. En el caso del

aua el punto triple se encuentra a ,!- 3orr y *!** +C. Por





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e(emplo si se tiene aua conelada! al calentarla a

una presi%n menor a la de dicho punto el hielo su'lima.?L9 /0F! LK

)EL69) M! :@@B

La su'limaci%n del aua tiene luar por de'a(o del punto triple "ue

es el a"uel donde coexisten los tres estados físicos o lo "ue es lo

mismo! donde las tres fases se hallan en e"uili'rio. En la

Lio&lizaci%n de alimentos el pro'lema es más comple(o de'ido a la





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existencia de compuestos s%lidos y soluciones

lí"uidas de composici%n determinada! por lo "ue es necesario

operar de'a(o de la temperatura eut$ctica del producto. En el caso

del e"uili'rio de un s%lido con su vapor saturado! "ue varía su

presi%n con la temperatura! la curva se llama curva de su'limaci%n.

?2. de 9lvarado ;**>B.

II.6.1. C#859 E )#1L4M9C4G7





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Conelado el producto se inicia el proceso de la

su'limaci%n del aua mediante la transmisi%n de calor. El

suministro de calor al producto conelado se puede hacer por

conducci%n! radiaci%n fuente de microondas. ?2. de 9lvarado ;**>B.

9l comenzar el proceso! el hielo se su'lima de la super&cie del

producto! retrocediendo el nivel de su'limaci%n dentro de $l!





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teniendo entonces "ue pasar el vapor por capas ya

secas para salir del producto. El calor es re"uerido en las zonas

límites! punto en el cual el hielo pasa de la forma s%lida a la

aseosa. e'ido a la temperatura máxima admisi'le y a la

po'reconductividad t$rmica del producto! el radiente de

temperatura necesaria se hace siempre mayor! de'iendo cuidar de

no so'repasar la temperatura máxima admisi'le para el producto!





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a &n de no ocasionar daOos en $l y al mismo tiempo

evitar el desconelamiento. Para tener una lio&lizaci%n 'uena y

rápida es necesario poder controlar exactamente la temperatura

de las placas y tener la posi'ilidad de reular la presi%n total y

parcial del sistema.





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MSc. VICTORIA ANCASIMSc. VICTORIA ANCASI CONCHA




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II.7. IMPORTANCIADE LA LIOFILIZACIÓN





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La lio&lizaci%n se ha mostrado como un m$todo

efectivo para ampliar la vida media de los alimentos y tiene dos

características importantesD

aB V'*4-a% a-0$"&'a /$ a'*$ /-*a"4$ $% )*!&$0a/!.Laausencia de aire y la 'a(a temperatura previene el deterioro

de'ido a la oxidaci%n o las modi&caciones del producto.





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'B S$&a/! a -"a 4$)$*a4-*a '"3$*'!* a %a

a,'$"4$+los productos "ue sedescomponen o sufren

cam'ios en su estructura! textura! apariencia! yQo aromas

como consecuencia de temperaturas altas! pueden secarse

'a(o vacío con un daOo mínimo! además reduce las p$rdidas

de calidad de'idas a las reacciones de pardeamiento

enzimático y no enzimático. ?L9 /0F! LK )EL69) M! :@@B





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II.8. PRODUCTO LIOFILIZADO

Los alimentos lio&lizados son hirosc%picos y suscepti'les de

oxidaci%n y deterioro 'a(o el Nu(o de la luz son muy porosos y se

reconstituyen en aua con ran rapidez. #n criterio eneral muy

importante es la rapidez de reconstituci%n. 9un"ue se conserva

escrupulosamente el aspecto! el aroma y la textura! si el

proceso de restauraci%n es demasiado lento resultará limitante





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como característica favora'le del consumo. Los

alimentos convenientemente lio&lizados &(an al reconstituirse

una cantidad de aua "ue se aproxima a su contenido oriinal

de modo "ue los constituyentes solu'les de las c$lulas vuelvan

a su estado primitivo. En condiciones medias las alimentos

lio&lizados empa"uetados adecuadamente ?proteidos del

oxíeno y el auaB y preparados seún las especi&caciones





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apropiadas! tienen una vida media de hasta dos

aOos en climas tropicales. Los costos de almacena(e y

distri'uci%n son 'a(os! su utilizaci%n es fácil y retienen

considera'lemente la calidad inicial atractivos "ue compensan

el aún elevado costo de tratamiento.?2. de 9lvarado ;**>B.





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III. M93E849LE) R MS300)

A. LOCALIZACIÓN

Los ensayos serán realizados en el La'oratorio de Control deCalidad ?0=934F9B E La =acultad de 4neniería en 4ndustrias 9limentarias. Pa'ell%n E#7CP. Ciudad #niversitaria

B. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA





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)e utilizarán plátanos de la variedad seda o'tenida en el MercadoModelo de /uancayo 2unín.Los tratamientos se llevarán a ca'o usando plátanos en ; estados

distintos de maduraci%n.M: ?estado verdosoB! M; ?estado amarillentoB replicados en >ensayos para cada estado.

C. E9UIPOS Y MATERIALES





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E:-')!0




BALANZA

ANALITICA

CONGELADORA

LIOFILOZADOR


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Ma4$*'a%$0

Placas Petri Pipetas 1alanza Cuchillo Papel aluminioD. PROCEDIMIENTO E;PERIMENTAL




Recepcion de lamateria prima

Selecciòn

Limpieza yLavado

elado y

Cortado! enroda"a!

e!ado

ETAA I#

Con$elaciòn

ETAA II#

S%&limaciòn

ETAA III#

Eliminacion dea$%a

Empacado

e!ado delprod%cto 'nal


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iarama de Nu(o para lio&lizaci%n de fruta





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?kiwiB

EB ME4C407E) ETPE84ME739LE)

aB Peso)e midieron los pesos de las roda(as de kiwi y lúcuma previo y posterior al tratamiento de lio&lizado! para determinar la p$rdidade humedad del producto &nal.


Apro(imadamente )*+ mm

,ltra con$elaci-n *./0C d%rante 1ora y

D%rante 2+3ora! de




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'B )%lidos solu'les

cB Color )e tom% el color de la cáscara del fruto para determinar su estado

de madurez! así como el color directamente a la pulpafresca y lio&lizada! utilizando un colorímetro.IV. 5. 8E)#L390) R 4)C#C407E)

,.:. 9nálisis entre los plátanos en estados frescos y lio&lizados





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aB PE)0

KIWIESPESOR

ESTADO4erde Medio Mad%ro

i 5 i 5 i 5 5mm 67022 879.8 $ /7+:6 87:9:

$/7+:0 87+89

$3mm /76+: 8792+ $ /7:28 8796) .72+: 870.0





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$ $

LÚCUMA

ESPESOR ESTADO4erde Medio Mad%roi 5 i 5 i 5

5mm :7+/. 87)89$

:7./+ 87/89$

:7+66 87:0+

3mm :7289 87000 +7820 8786+ +7:+9 07/82





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$

V. 54. 4)C#)407e acuerdo a lo "ue se o'servo en el la'oratorio teniendo en

cuenta tanto el espesor y el estado del producto! al terminar

la lio&lizaci%n se tuvo como resultado en el caso de la lúcuma

el espesor "ue nos dio me(or apariencia y resultado fue de

>mm en estado verde a diferencia de las otras muestras en





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el caso de kiwi el espesor "ue nos dio me(or

apariencia y resultado fue de -mm en estado maduro.

3eniendo en cuenta "ue cada producto posee diferente

composici%n y cantidad de aua por eso vario el espesor y

estado de madurez del producto cuando se termino de lio&lizar.





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En todo proceso de lio&lizaci%n resulta importante

conocer la relaci%n "ue existe entre la temperatura del hielo

y la presi%n parcial del vapor. ?)otomayor! ;***.B.)eúnD 4198F! 9. En la lio&lizaci%n comercial! los alimentos se

conelan eneralmente a temperaturas cercanas * >*+C!

manteni$ndose sin conelar de : al ,J de aua contenida en

el producto! las temperaturas para 'ayas durante la





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lio&lizaci%n son de >, a ,;C+! hasta llear a

una temperatura constante.

VI. 544. C07CL#)4U7





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• El espesor inNuye en el tiempo de

lio&lizaci%n así como tam'i$n de su aspecto despu$s

de ha'er sido lio&lizado.• La composici%n del alimento inNuye tam'i$n e el

aspecto &nal del producto lio&lizado así como en el

tiempo.• El me(or espesor para lio&lizar el kiwi es de - mm en

estado maduro





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• El me(or espesor para lio&lizar la

lúcuma es de >mm en estado verde• 5444. 8EC0ME79C407E)

• Evitar "ue el aceite de la 'om'a de lio&lizador

inrese a la cámara donde se esta lio&lizando ya

"ue esto daOara nuestros productos.• Conelar con anticipaci%n los productos a lio&lizar

para evitar "ue se desconelen rápidamente lo "ue





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producirá "ue se alarue el tiempo

de lio&lizaci%n.





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VII. 4T. 141L40689=V9

:. C/9M9880! 2.! 1. L9=#E73E! =. P4W969 y E. P84M0. :@;.

Ensayos comparativos de lio&lizaci%n y deshidrataci%n de





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veetales. 44. /a'as. 8ev. 9ro"uím. 3ecnol.

9lim.! :; ?;BD >*A>:,.;. 98497)E7! 2. X3ecnoloía de alimentosY. 4neniería industrial.

#niversidad 7acional 9raria La Molina. Lima. :@@.

>. 19810)9CZ7059)! 6.! 5E69ME8C90! /. Xeshidrataci%nde alimentosY. Editorial 9cri'ia. EspaOa. ;***.

,. C08059! C. XContenido de [caroteno y efecto in vitro de

los extractos del fruto lio&lizado de PassiNoramollisima





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?/.1.\B 1ailey ?3um'oB en el estr$s oxidativo

producido por :!:difenil;picrilhidrazilo ?PP/BY. #niversidad

Cat%lica )anta María. 9re"uipa. ;**@. .-. )030M9R08! P. X4nNuencia de los encapsulantes y las

temperaturas de secado en la calidad del camucamu

?Myrciariadu'iaB lio&lizadoY. #niversidad 7acional 9raria La

Molina. Lima. ;***.





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A. L9 /0F! LK )EL69) M. . 3ecnoloía de los

alimentos. 5olumen :. Componentes de los alimentos y

procesos! :@@.. 97F9L]9 9. La Evaluaci%n )ensorial de los 9limentos.

Editorial 9cri'ia ).9.! Faraoza EspaOa! :@,. httpDQQwww.la'oratoriodrfuentes.comQlio&lizados.html@. httpDQQes.slideshare.netQmeryfernandezromeroQe"uipode

lio&lizacion





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:*. httpDQQri.aro.u'a.arQ&lesQdownloadQtesisQmitaQ;*:>p

inofalconipaul.pdf ::. httpDQQwww.'uenastareas.comQensayosQLio&lizacionQ-;,>A.

html


http://ri.agro.uba.ar/files/download/tesis/mita/2013pinofalconipaul.pdf







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VIII. 97ET0)





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