DESHIDRATADO DE MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN PATAGÓNICO

11º Jornadas Abiertas de Desarrollo, Innovación y Transferencia Tecnológica

Neuquén, 24, 25 y 26 de Septiembre de 2013

Dra. Elizabeth Ohaco

Importancia del problema

Importancia del problema

Chile es el principal productor y exportador mundial. Argentina comenzó a exportar productos deshidratados de este fruto con muy buenas perspectivas, incluso en el mercado de productos orgánicos.

El secado por aire caliente permite obtener alimentos estables, y en el caso de los frutos, con concentraciones muy interesantes de componentes, como son los hidratos de carbono y fibras, además de vitaminas, minerales y compuestos bioactivos.

Este proceso genera pocos problemas medioambientales y presenta otra ventaja, como es la reducción de los costos de almacenamiento y transporte.

Importancia del problema

La deshidratación de los frutos de la rosa mosqueta es muy lenta ya que posee una cutícula muy dura e impermeable, además de un recubrimiento céreo.

Los tiempos de secado son elevados (entre 12 y 18 horas dependiendo de la temperatura del aire de secado) con lo que la productividad de los equipos es relativamente baja.

La aplicación del secado por aire caliente puede conllevar pérdidas de calidad del producto que hacen necesario recurrir al empleo de productos químicos o de métodos adicionales para preservar la calidad del mismo.

Materia prima

Se trabajó con frutos de la rosa mosqueta cosechados en la zona de El Bolsón, provincia de Río Negro, Argentina.

Contenido de Humedad 53,9 ± 3,3 % (base húmeda)Semillas 15,2 ± 0,2 %(fruto entero)Cenizas 2,3 ± 0,03 %

pH 3,89 ± 0,02Acidez 3,15 ± 0,05 % (ác. cítrico)

Sólidos Solubles 15,2 ± 0,4º Bx Acido Ascórbico 1158,53 ± 0,4mg/100g pulpa (base seca) Carotenos totales 754,2 ± 0,6mg/kg pulpa (base seca) Tamaño del frutoDiámetro axial

Diámetro ecuatorial2,38 ± 0,13 cm1,28 ± 0,11 cm

Actividad acuosa (aw) 0,989 ± 0,02Densidad (ρ) 920 ± 0,09 kg/m3

Volumen 2,2 ± 0,1 cm3

Difusividad Térmica (α) 1,25 x 10 -7 ± 0,02 m2/sCapacidad calorífica (Cp) 2,74 ± 0,9 kJ/kg.ºC Conductividad Térmica (k) 0,315 ± 0,02 W/m.ºC

Caracterización de los frutos frescos de rosa mosqueta

Conclusiones

Las cantidades relevantes de ácido ascórbico y carotenos presentes en estos frutos, pueden usarse como parámetros de calidad al aplicar el proceso de secado, ya que estos compuestos pueden degradarse por acción de altas temperaturas y en corriente de aire.

Es por esto, que el estudio de la cinética de evolución de estos compuestos durante el proceso de secado puede guiar hacia la posibilidad de optimizar el mismo con el objeto de reducir las pérdidas nutricionales en el producto deshidratado, obteniendo una mayor calidad.

1. Químicos

a) Soluciones acuosas de NaOH a temperatura de ebullición. Se trabajó con dos concentraciones diferentes de álcali: al 1 % p/v y al 1,5 % p/v. Con ambas concentraciones se procedió de la misma manera: una vez que la solución de hidróxido de sodio alcanzó su punto de ebullición se sumergieron los frutos y se mantuvieron en esta condición durante 1,5 minutos.

b) Solución de oleato de etilo al 2 % en solución de carbonato de potasio al 2,5%.Se calentó la solución de oleato de etilo hasta 70ºC, en ese momento se sumergieron los frutos y se dejaron durante 2 minutos en estacondición.

Pretratamientos

2. Físicos

a) Perforado de los frutos:Se realizaron tres tratamientos variando el número de perforaciones que recibió cada fruto, las cuales fueron de 3, 6, y 12 perforaciones por fruto. Las perforaciones se realizaron manualmente con un punzón metálico de 1,11 mm de diámetro, en puntos equidistantes sobre la zona ecuatorial del fruto.

b) Cortes en la cutícula superficial de los frutos:Se realizaron dos tratamientos variando la cantidad de cortes que recibió cada fruto, que fueron 4 y 6. Los cortes se realizaron manualmente: en forma longitudinal y en puntos equidistantes delfruto con un bisturí, tratando de cortar solamente la cutícula superficial.

Pretratamientos

Equipo de secado

1 2

4

56

7

11

3

HIGROMETRO

9

8

10

12

13

1: Ventilador2:Regulador de velocidad del aire 3:Circuito de humectación del aire4:Intercambiador de calor eléctrico5:Circuito eléctrico regulador de la potencia de calefacción eléctrica6:Sensor de temperatura de bulbo seco del aire7:Sensor de temperatura de bulbo seco del aire a la entrada de la bandeja portamuestra8: Anemómetro9: Higrómetro10: Dispositivo porta-bandeja con muestra a secar11: Cámara de secado12:Controlador automático de temperatura del aire de secado 13: Equipo de recepción de datos.

Comparación de los promedios de las curvas de secado experimentales de frutos de rosa mosqueta sin pretratar y pretratados con distintos

métodos

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 2 4 6 8 10 12 14

Tiempo (h)

Xr C

onte

nid

o h

um

edad rela

tiva

Fruto sin tratar Na(OH) Oleato Cortes Perforaciones

Las experiencias se llevaron a cabo bajo una condición estándar del aire para todas las muestras:

Temperatura: 70 ºCVelocidad: 5 m/s Humedad relativa: 5 %

Tiempos de secado experimentales de frutos de rosa mosqueta sin tratar y pretratados por diferentes métodos, correspondientes a Xr = 0,15

Tratamiento de la muestraTiempo de secado (h)

% Reducción comparado con fruto sin tratar

Sin pretratamiento 10,7 ---------

Pretratada con NaOH 1 y 1,5% a ebullición durante 1,5 minutos

7,9 26,2

Pretratada con solución de oleato de etilo al 2% en solución de K2CO3al 2,5%, durante 2 minutos a 70ºC

5,5 48,6

Pretratada mecánicamente con 4 y 6 cortes longitudinales

5,2 51,4

Pretratada mecánicamente con 3, 6 y 12 perforaciones de 1 mm

4,5 57,9

Color superficial- Efecto pretratamiento

Muestras L a b ∆E

RMF 41,02 ± 1,8c 15,6 ± 1,3 c 6,9 ± 1,0 c ----

RMST 34,8 ± 2,5 a 10,0 ± 1,6 b 4,7 ± 1,4 a 8,62 ± 3,2 a

RM3P 35,6 ± 1,9 b 9,6 ± 1,4 b 4,5 ± 1,1 a 8,41 ± 3,2 a

RMOL 34,6 ± 2,1 a 9,0 ± 1,4 a 4,7 ± 1,8 a 9,44 ± 3,5 b

Valores medios de los parámetros colorimétricos obtenidos en rosa mosqueta fresca (RMF) y rosa mosqueta deshidratada: sin tratamiento

(RMST), pretratada con tres perforaciones (RM3P) y pretratada con oleato de etilo (RMOL).

a, b, c Valores en la misma columna con letras distintas son diferentes significativamente con una p < 0,05.

Conclusiones

De los resultados obtenidos se desprende que es beneficioso aplicar pretratamientos antes del secado de frutos de rosa mosqueta, ya que en todos los casos se reduce el tiempo de secado.

Desde el punto de vista de la reducción de los tiempos de secado, los mejores pretratamientos son el perforado mecánico y la inmersión en solución de oleato de etilo.

De acuerdo a los resultados obtenidos sobre el color superficial del producto final se recomienda el perforado mecánico como mejor pretratamiento para optimizar el secado convectivo de los frutos de la rosa mosqueta.

Evolución del contenido de ácido ascórbico (AA) en rosa mosqueta parcialmente deshidratada, en función del tiempo

de secado

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

C (m

g A

A/1

00g

MS

)

Tiempo (h)

RM 3P 50ºC

RM 3P 70ºC

RM 3P 80ºC

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

C (m

g A

A/1

00g

MS

)

Tiempo (h)

RM ST 50ºC

RM ST 70ºC

RM ST 80ºC

Frutos sin tratamiento Frutos perforados

Degradación del ácido ascórbico en frutos de rosa mosqueta pretratados y sin tratar a diferentes temperaturas del aire de

secado

Temperatura (ºC) Muestra Pérdida AA (%)

70 ST 56 ± 0,9

3P 56 ± 1,1

80 ST 53 ± 1,0

3P 53 ± 0,8

MANEJO DE HONGOS PARA LA DESHIDRATACIÓN

Dra. Elizabeth Ohaco

Uno de los hongos más estudiados en los últimos años es Pleurotus ostreatus debido a la facilidad de cultivo y a su calidad nutricional.

Los hongos comestibles poseen el doble del contenido de proteínas que los vegetales y disponen de los nueve aminoácidos esenciales, ricos en carbohidratos y minerales, moderados en fibra cruda, ceniza y bajo contenido de calorías.

Importancia del problema

ESTACIONALIDAD (Silvestres y en troncos)

Importancia del problema

Importancia del problema

0,992 ± 0,02Actividad acuosa (aw)

3,5 ± 0,4º Bx Sólidos Solubles

516,92 ± 0,4mg/100g (base seca) Fenoles totales

1011,09 ± 0,6mg/100 g (base seca) Flavonoides

Contenido de Humedad 88,9 ± 3,3 % (base húmeda)Carbohidratos 7,7 ± 0,2 %

Proteína 2,3 ± 0,03 %Lípidos 0,1 ± 0,02%Cenizas 1,00 ± 0,05%

pH 6,06 ± 0,03

Caracterización de gírgolas frescas

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 50 100 150 200

Tiempo (min)

Xr

70ºC 60ºC 50ºC

Las experiencias se llevaron a cabo bajo una condición estándar del aire para todas las muestras:

Velocidad: 2 m/s Humedad relativa: 5 %

Comparación de los promedios de las curvas de secado experimentales de GIRGOLAS

0

200

400

600

800

1000

1200

0 20 40 60 80 100 120 140

Tiempo (min)

Fen

ole

s t

ota

les (

mg

/100g

bs)

50ºC

60ºC

70ºC

Evolución del contenido de fenoles totales en gírgolas parcialmente deshidratadas, en función del tiempo de

secado

Evolución del contenido de flavonoides en gírgolas parcialmente deshidratadas, en función del tiempo de

secado

0

200

400

600

800

1000

1200

0 20 40 60 80 100 120 140

Tiempo (min)

Fla

vo

no

ide

s (

mg

/10

0g

bs

)

50ºC

60ºC

70ºC

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION !!

ohacoelizabeth@hotmail.com