Boletín S28 - Tecnologías para deshidratación

Semana 28 - 2017

ÍNDICE DESTACADO ..................................................................................................................................4 Tecnologías de deshidratación para la preservación de tomate (lycopersicon esculentum mill.) ..................................4

PUBLICACIONES Y ARTÍCULOS ...................................................................................................... 6 Técnicas de procesamiento de microondas y sus aplicaciones recientes en la industria alimentaria ............................ 6 Innovación en el deshidratado solar ............................................................................................................................ 6 Evolución de la técnica de deshidratación osmótica para la conservación de frutas y hortalizas .................................. 6 Influencia de la superficie de la muestra y de la aplicación de ultrasonidos durante la liofilización a presión atmosférica de manzana en la capacidad antioxidante, el contenido fenólico y la retención de vitamina c ...................................... 7 Cambios en las propiedades de frutas y verduras durante la deshidratación con aire caliente y su susceptibilidad al deterioro microbiano ................................................................................................................................................... 7 Secado combinado de frutas: deshidratación osmótica y microondas .......................................................................... 7 Secado de alimentos por métodos combinados: deshidratación osmótica y secado por microondas y aire caliente .....8 Obtención de orejones a partir de durazno (Prunus Pérsica) variedad blanquillo por métodos combinados de deshidratación osmótica y secado ...............................................................................................................................8 Comportamiento de secado por aire de cebolla fresca y rodajas osmóticamente deshidratadas (allium cepa) y frutos de tomate (lycopersicon esculentum) ......................................................................................................................... 9 Características de secado de espinaca por microondas ............................................................................................... 9

PATENTES ................................................................................................................................... 10 Deshidratador de alimentos usando energía renovable .............................................................................................. 10 Sistema y método con realizaciones en forma de un cilindro giratorio, un cilindro con un tornillo sin fin, y un canal o poliedro, para deshidratación, secado y / o desinfección de residuos industriales: pesca, alimentos (a base de productos animales o vegetales), líquidos Residuos, relaves, lodos y cualquier tipo de residuos domésticos y / o cualquier tipo de material, basura o residuos ............................................................................................................. 10 Equipo de secado para la producción de polvo vegetal deshidratado ......................................................................... 11 Método de deshidratación de uvas de vino y otros alimentos ..................................................................................... 11 Sistema para la deshidratación de alimentos entalpíticos bajos ................................................................................. 11 Huevo en polvo y mucilago de nopal como agente espesante y recubrimiento utilizando el secado por spray ............ 12 Método para la obtención de un alimento deshidratado con un alto contenido de proteínas hidrolizadas a partir de agua de cola de pescado ............................................................................................................................................ 12 Máquina deshidratadora de vegetales tipo caja ......................................................................................................... 12 Dispositivo infrarrojo de secado por aire caliente ....................................................................................................... 13

NOTICIAS ..................................................................................................................................... 13 Tecnología de deshidratación revoluciona en la industria de alimentos ...................................................................... 13 Innovación en deshidratación de alimentos ............................................................................................................... 13 Deshidratar frutas y verduras: varios métodos y sus beneficios .................................................................................. 14 Innovación puntera para una mejor deshidratación de los alimentos ......................................................................... 14

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AUTORIDADES Director CITEagroindustrial - Ica. Manuel MORÓN GUILLEN

Jefe Unidad Técnica CITEagroindustrial – Ica. Juan Carlos ZAMORA FUENTES

EQUIPO TÉCNICO DEL CITEAGROINDUSTRIAL ICA Guadalupe SILVA CAMPUSMANA Carolina GRIMALDO SALAZAR

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DESTACADO Tecnologías de deshidratación para la preservación de tomate (lycopersicon esculentum mill.)

Fuente: Revista Biotecnia - Universidad de Sonora, México / Publicado en 2012

protectores) de los tomates, lo cual no se logra con la deshidratación térmica (Jiokap et al., 2001). […] La deshidratación osmótica consiste en colocar el producto en contacto con una solución de azúcar y/o sal, a la cual se le denomina solución osmótica. Durante la deshidratación osmótica disminuye continuamente el contenido de agua en el tomate mientras el agente osmótico penetra en él (Huu-Thauan et al., 2009). […]

Generalidades sobre la tecnología de deshidratación La deshidratación permite preservar alimentos altamente perecederos, especialmente frutas y hortalizas, cuyo contenido de agua es típicamente superior al 90%. El objetivo principal de esta tecnología es reducir el contenido de humedad de los alimentos, lo cual disminuye su actividad enzimática y la capacidad de los microorganismos para desarrollarse sobre el alimento. […]

Métodos utilizados para la deshidratación de tomate ▪

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Deshidratación Solar: La deshidratación por exposición al sol es ampliamente practicada en los trópicos y subtrópicos. Consiste en colocar el alimento sobre la tierra (acondicionada o alfombrada) o piso de concreto, quedando expuesto directamente al sol. La desventaja de esta variante radica en la vulnerabilidad del alimento a la contaminación por polvo, infestación por insectos y hongos productores de aflatoxinas, pérdidas por animales y baja calidad de los productos obtenidos (Bala, 2004). […] Las ventajas de la deshidratación solar radican en los bajos costos de operación y en ser ecológicos, puesto que generalmente no utilizan energía eléctrica o derivada de combustibles fósiles (Bala y Woods, 1994). […]

Deshidratación Osmótica: La deshidratación osmótica tiene la ventaja de mantener de mejor manera las características organolépticas (color, textura, sabor y aroma) y nutricionales (vitaminas, minerales y compuestos

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Deshidratado con Aire Caliente Forzado: El deshidratado con aire caliente forzado es el método más común para secar productos alimenticios, incluyendo tomates (Doymaz, 2007). En este método, el aire caliente remueve el agua en estado libre de la superficie de los productos (Schiffmann, 1995). […] En general, en este método de deshidratación es común el uso de altas temperaturas, lo cual representa su principal desventaja (Sharma y Prasad, 2001), puesto que causa cambios drásticos en el sabor, color, contenido de nutrientes, componentes aromáticos, densidad, capacidad de absorción de agua y concentración de solutos (Maskan, 2001). […]

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Deshidratado con Microondas: Las microondas causan la polarización de moléculas y una movilidad intensa de sus electrones, debido a la conversión de energía electromagnética en energía cinética. A causa de este movimiento, los electrones chocan entre sí, generando calor como resultado de la fricción (Alibas et al., 2007). […] Este método de deshidratación se ha vuelto

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común, porque previene la disminución de la calidad y asegura una distribución rápida y eficiente del calor en el alimento (Díaz-Maroto et al., 2003). Con este método el tiempo de secado se reduce significativamente y se obtienen grandes ahorros de energía (Feng, 2002). […]

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Deshidratado por Liofilización: El proceso de liofilización consta de tres etapas: (I) Congelación previa, se separa el agua de los componentes hidratados del producto, por la formación de cristales de hielo o mezclas eutécticas. (II) Sublimación de estos cristales que elimina el agua del seno del producto trabajando a presión y temperatura por debajo del punto triple y aportando el calor latente de sublimación. Esta etapa tiene lugar en el liofilizador. (III) Evaporación o desorción del agua que queda aún adsorbida en el interior del producto. Es decir, una vez sublimado todo el hielo, también queda cierta agua retenida en el alimento (agua enlazada) para ello se aumenta la temperatura del liofilizador manteniendo el vacío lo cual favorece su evaporación. […]

Otros Métodos de Deshidratación o

o

con paredes de acero inoxidable en su interior, aluminio en el exterior, abastecido de bandejas o charolas en su interior con una ligera inclinación, las cuales giran lentamente (5-20 rpm) generando que el producto se mueva a través de la charola, entre las cuales fluye una corriente de aire caliente que circula a diferentes velocidades, ya sea en la misma dirección o en dirección opuesta al flujo del producto (Kiranoudis et al., 1997).

o

una placa perforada con tasas de flujo de aire de tal manera que las partículas sólidas quedan suspendidas sobre la placa. Estos secadores pueden funcionar por lotes o en modo de flujo continuo (Singh y Heldman, 2001).

o

Deshidratador por atomización: Consta de una cámara vertical cilíndrica o cónica, en la que se pulverizan líquidos o suspensiones.

El aire caliente se mueve a través de la cámara de evaporación del agua; la tasa de flujo de aire comprimido se controla mediante un medidor de flujo de área variable. Se utiliza un ciclón para separar los sólidos que típicamente contienen una humedad inferior al 5 % (Singh y Heldman 2001).

Deshidratador de lecho fluidizado: Combina

Deshidratadores de tambor: En este método se utiliza calentamiento por conducción. El material húmedo se deja caer sobre uno o más tambores calentados. El agua se evapora y el material deshidratado se retira con el apoyo de un cuchillo o espátula. Esto puede hacerse en una cámara de vacío (Singh y Heldman, 2001).

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Deshidratador de charola rotatoria: Estos tipos de deshidratadores están elaborados

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PUBLICACIONES Y ARTÍCULOS Técnicas de procesamiento de microondas y sus aplicaciones recientes en la industria alimentaria Publicado el 10/07/2017

Universidad Tecnológica del Sur de China, Centro Mega de Educación Superior de Guangzhou, Universidad Nacional de Irlanda, China, Irlanda. Esta revisión se centra en las aplicaciones recientes de las tecnologías de procesamiento de microondas, incluyendo el secado por microondas, el calentamiento y la esterilización en frutas (plátano, manzana, oliva, guindas, aridos de granada, arándanos, kiwis, aronia, fresa y tomate) Cebolla, judía verde, calabaza, berenjena, edamame, maraña, ajo, col, repollo rojo, tomate, mandioca, lentejas, garbanzo, brócoli, coles de Bruselas, coliflor, pimientos jalapeños y follaje de cilantro), los cambios en la calidad del producto afectados por el procesamiento de microondas se discuten en detalle y se presentan las futuras direcciones de la investigación.

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Innovación en el deshidratado solar Publicado en 08/2016

Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. Se presentan aquí las innovaciones orientadas al deshidratado de productos que funcionen en base a la circulación de aire caliente solar que previamente hayan circulado por cámara que hacen las veces de paredes para enviar este aire al interior donde se ubica el producto a deshidratar. El desarrollo tecnológico está orientado a apoyar el deshidratado de la pequeña o mediana producción.

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Evolución de la técnica de deshidratación osmótica para la conservación de frutas y hortalizas Publicado el 27/01/2016

Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Universidad de Agricultura de Peshawar, Pakistán. La técnica de deshidratación osmótica está ganando popularidad como un medio para obtener alimentos mínimamente procesados. Este trabajo de revisión trata de la cinética y los mecanismos de la técnica de deshidratación osmótica para la conservación de frutas y hortalizas. Se han revisado los diversos factores que afectan la velocidad de transferencia de masa osmótica en los alimentos. En este trabajo se ha revisado el efecto combinado de la deshidratación osmótica y de varias otras técnicas innovadoras (campo eléctrico pulsado de alta intensidad, alta presión hidrostática, ultrasonido, fuerza centrífuga, irradiación con vacío y gamma) sobre la calidad y vida útil de las frutas y hortalizas.

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Influencia de la superficie de la muestra y de la aplicación de ultrasonidos durante la liofilización a presión atmosférica de manzana en la capacidad antioxidante, el contenido fenólico y la retención de vitamina c Publicado el 10/09/2015

Universidad Politecnica de Valencia, España. La aplicación de ultrasonidos

constituye una alternativa interesante para la intensificación de los procesos de secado. Esto resulta de especial interés en procesos muy largos como es el caso de la liofilización a presión atmosférica. Sin embargo, los efectos que producen los ultrasonidos podrían afectar a la calidad final de los productos obtenidos. Por otro lado, es conocido que la geometría de la muestra es uno de los factores que influyen en el tiempo de secado pero también puede tener una influencia en aspectos de calidad.

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Cambios en las propiedades de frutas y verduras durante la deshidratación con aire caliente y su susceptibilidad al deterioro microbiano Publicado en 2012

Universidad de las Américas, México. Las frutas y verduras son alimentos ampliamente consumidos en el mundo entero y su conservación es necesaria.

Debido a esto se emplea diversas técnicas para su conservación, siendo la deshidratación por aire caliente una de las más utilizadas, ya que es económicamente viable y puede reducir la actividad de agua a un nivel en el cual los microorganismos no se pueden desarrollar. Sin embargo, esta técnica tiene desventajas como la pérdida de nutrimentos en el alimento, así como cambios físicos.

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Secado combinado de frutas: deshidratación osmótica y microondas Publicado el 05/04/2011

Universidad Nacional de la Plata, Argentina. La deshidratación osmótica (DO) es una técnica extensamente estudiada que permite modificar la composición de los alimentos a partir de la remoción de agua y de la incorporación de sólidos.

Por esta razón, constituye una herramienta más que interesante desde el punto de vista de la formulación y desarrollo de nuevos productos. En este sentido, dependiendo de la cantidad de agua que se desee extraer del alimento y de la clase de soluto que se desee incorporar, es muy amplio el espectro de productos que se pueden diseñar utilizando esta técnica.

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Secado de alimentos por métodos combinados: deshidratación osmótica y secado por microondas y aire caliente Publicado el 2010

Universidad Tecnologica Nacional, Argentina. En primer lugar, el secado se llevó a cabo mediante la deshidratación osmótica y luego a través del secado combinado (microondas y convección con aire caliente). Se aplicaron diferentes modelos matemáticos a los datos experimentales a fin de representar los datos cinéticos obtenidos durante el secado. Para la etapa de deshidratación osmótica se utilizaron modelos basados en la segunda Ley de Fick de la difusión y de cinética de primer orden. Asimismo, aquellos modelos sencillos como los de Peleg, Hawkes y Flink, Azuara y Raoult Wack también se ensayaron. Estos últimos ajustaron de manera muy satisfactoria los datos.

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Obtención de orejones a partir de durazno (Prunus Pérsica) variedad blanquillo por métodos combinados de deshidratación osmótica y secado Publicado en 2009

Universidad Nacional de Ingeniería, Perú. En esta investigación se busca conservar durazno por métodos combinados de deshidratación osmótica y secado. La dificultad que presenta la osmodeshidratación es el pardeamiento enzimático, que se controla con los tratamientos previos realizados a la fruta (microondas, ácido cítrico). Trozos de durazno fresco con 80% de humedad se someten a deshidratación osmótica, y posteriormente a un secado con aire caliente. Inicialmente los trozos de durazno se sumergen en jarabe de sacarosa a una concentración de 60 0Brix, a temperatura ambiente por un tiempo de ocho horas de inmersión y relación masa de fruta / masa de jarabe de 1:3.

Durante la deshidratación osmótica se obtiene una pérdida de humedad hasta de 28%. Se realiza la evaluación del contenido de ácido cítrico a diferentes concentraciones 0.5%,1.0%,1.5% para inhibir el pardeamiento no enzimático.

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Comportamiento de secado por aire de cebolla fresca y rodajas osmóticamente deshidratadas (allium cepa) y frutos de tomate (lycopersicon esculentum) Publicado el 2007

Universidad de Ngaoundere, Camerun. Rodajas de cebolla (0.5 cm de espesor) y frutos de tomates, frescos y deshidratados osmóticamente en azúcar (600 g/L), sal (300 g/ L) o soluciones de sal y azúcar ( 15/15 p/p) fueron deshidratadas con aire a 60°C, determinándose las constantes de secado.

El secado por aire se produjo en dos periodos con velocidad de caídad, caracterizados cada uno por una constante de secado. La velocidad de secado y la difusividad de la humedad de las muestras secadas por osmosis fueron maypres que las de las muestras frescas. El comportamiento de secado global de las rodajas de cebollas secadas por osmosis, no estuvo influenciado por las condiciones osmóticas (solución y tiempo) mientras que que el comportamiento de secado de las muestras de tomate secadi por osmosis dependió de la solucion osm´ptica y del tiempo previo al tratamiento.

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Características de secado de espinaca por microondas Publicado el 20/12/2005

Universidad Uludag, Turquía. Las hojas de espinaca (50 g) con 9,01 de humedad en base seca se secaron en un horno microondas usando ocho niveles de potencia de microondas, que osciló entre 90 y 1.000 W, hasta que la humedad se redujo hasta 0,1 en seco. Los procesos de secado se completaron entre 290 y 4005 s dependiendo del nivel de potencia de microondas. El consumo de energía se mantuvo constante en el rango de potencia de 350-1000 W, mientras que 160 y 90 W resultó en un aumento significativo en el consumo de energía.

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PATENTES Deshidratador de alimentos usando energía renovable Publicado el 25/04/2017

Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, México. La presente descripción está relacionada con un deshidratador de alimentos que utiliza energía renovable que realiza la operación de secado para deshidratar productos tales como alimentos, mediante un flujo de aire caliente, capaz de realizar una operación de secado por medio de un flujo de aire caliente indirectamente calentado a través de un calor Intercambiador donde circula un fluido térmico capturando y almacenando energía solar, complementando el suministro de energía de calefacción con un sistema de calefacción auxiliar Leer más…

Sistema y método con realizaciones en forma de un cilindro giratorio, un cilindro con un tornillo sin fin, y un canal o poliedro, para deshidratación, secado y / o desinfección de residuos industriales: pesca, alimentos (a base de productos animales o vegetales), líquidos Residuos, relaves, lodos y cualquier tipo de residuos domésticos y / o cualquier tipo de material, basura o residuos Publicado el 30/03/2017

Hornos Industriales Oven Spa/ Pablo Tapia, Chile. La invención se refiere a un sistema y método con formas de realización en forma de un cilindro giratorio, un cilindro con un tornillo sin fin, y un canal o poliedro, para deshidratación, secado y / o desinfección de residuos industriales: pesca, alimentos Productos lácteos, productos vegetales), residuos líquidos, relaves, lodos y cualquier tipo de desechos domésticos y / o cualquier tipo de material, basura o desechos, mediante control de mojado, variación de temperatura e inyección de ondas electromagnéticas (en una amplia gama de radio- Frecuencias, en particular, pero no limitadas a, microondas) en forma de pulsos continuos, discretos, periódicos o no periódicos, reduciendo así el peso y el contenido de agua de los residuos, mejorando la eficacia y eficiencia de todo el proceso y reduciendo Leer más…

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Equipo de secado para la producción de polvo vegetal deshidratado Publicado el 04/01/2017

Xinghua Lianfu Food Co Ltd, China. La invención describe un equipo de secado para la producción de polvo vegetal deshidratado. El equipo de secado es una carcasa sellada, que es cilíndrica. Una puerta de sellado de apertura-cierre está dispuesta en un lado de la carcasa. Un eje giratorio está dispuesto en el centro de la carcasa y está en conexión fija con múltiples estructuras de deflectores redondos. Dos estructuras deflectoras adyacentes están conectadas a través de una pantalla de ventilación anular.

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Método de deshidratación de uvas de vino y otros alimentos Publicado el 15/12/2016

Riverhall Capital Llc, EEUU. La presente invención se refiere a un proceso de deshidratación de la fruta, que comprende proporcionar al menos un racimo de frutas unidos a las varillas, las varillas se fijan a una pierna; la realización de una primera de calentamiento que comprende etapa de calentamiento al menos uno o más grupos de la fruta a una temperatura entre 38 y 93 ° C (100 y 200 ° F) durante un período de 1 a 24 horas y llevando a cabo una primera etapa de curado de permitir que al menos uno o más racimos de frutas enfriar a temperatura ambiente durante un cierto período, con lo cual se obtienen los frutos deshidratados.

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Sistema para la deshidratación de alimentos entalpíticos bajos Publicado el 09/12/2016

Universidad Nacional Autónoma de México, México. El sistema aquí presentado consiste en un dispositivo de deshidratación de frutas y hortalizas que utiliza energía geotérmica de baja entalpía, es decir, con temperaturas de aproximadamente 90ºC. Las principales diferencias con respecto a los sistemas actuales son la fuente de alimentación y el intercambiador de placa plana utilizado para evitar problemas de corrosión o de escala. El proceso consiste en calentar el agua desmineralizada con el recurso geotérmico utilizando el intercambiador de placas de calor, donde el agua caliente puede transmitir posteriormente su energía al aire que entra en la cámara de calentamiento y cuya velocidad varía dependiendo del alimento a deshidratar, para realizar el correspondiente proceso de secado de manera homogénea.

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Huevo en polvo y mucilago de nopal como agente espesante y recubrimiento utilizando el secado por spray Publicado el 13/07/2016

Universidad Nacional Autónoma de México, México. El huevo es una excelente fuente de nutrientes, que incluye: proteínas (albúmina) vitaminas y minerales.

Este alimento es ampliamente utilizado para el consumo humano y su producción representa un segmento importante de la industria alimentaria.

Aunque México es el quinto productor de huevos, la vida útil limitada y el transporte de los huevos representan un problema común. Así que se propone una alternativa para la deshidratación de huevo mediante secado por pulverización usando un agente de engrosamiento de la pared. El secado por aspersión se basa en la atomización del alimento en solución para ser secado en una forma inmediata, sin degradación, en una cabina con aire seco a una temperatura controlada.

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Método para la obtención de un alimento deshidratado con un alto contenido de proteínas hidrolizadas a partir de agua de cola de pescado Publicado el 23/06/2016

Ribaudo Bernales Fernando Ricardo, Perú. La presente invención se refiere a un método para la obtención de un alimento deshidratado con un alto contenido de proteínas hidrolizadas a partir de agua de cola de pescado; para esto, sé separan los sólidos insolubles y las trazas de grasa del agua de cola, la misma que es a continuación sometida a un proceso de desmineralización mediante electrodiálisis, para luego acondicionar su temperatura y pH a fin de proceder con la hidrólisis enzimática, que permite fraccionar la proteína, la cual es posteriormente concentrada y secada por atomización en un deshidratador tipo spray dryer, siendo finalmente el producto seco convenientemente envasado.

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Máquina deshidratadora de vegetales tipo caja Publicado el 02/06/2016

Suzhou Chengting Automation Equipment Co Ltd, China. La presente invención describe una máquina de deshidratación de vegetales tipo caja. La deshidratadora vegetal incluye un cuerpo de envoltura, un ventilador centrífugo, un motor eléctrico, un cuerpo de caja, una tubería hidrofóbica y una caja eléctrica de control.

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Dispositivo infrarrojo de secado por aire caliente Publicado el 07/10/2015

Anhui Jiexun Optoelectronic Technology Co Ltd, China. La invención describe un dispositivo de secado de aire caliente por infrarrojos que comprende un bastidor de máquina. Una correa transportadora está dispuesta sobre el bastidor de la máquina. Un canal de transporte se erige sobre la cinta transportadora. Al menos dos orificios pasantes están formados en la cara extrema superior del canal de transporte. Los ventiladores correspondientes a los orificios pasantes uno a uno están dispuestos en el canal de transporte. Las salidas de aire de los ventiladores corresponden a los agujeros pasantes. Al menos dos lámparas infrarrojas están dispuestas dentro del canal de transporte.

Las lámparas infrarrojas están situadas en los dos lados de los orificios pasantes.

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NOTICIAS Tecnología de deshidratación revoluciona en la industria de alimentos Publicado el 06/12/2016

México. La Universidad del Valle de México Campus Tuxtla (UVM), en conjunto con la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas (Unicach), desarrolló Secadores Solares Híbridos, tecnología innovadora con potencial para revolucionar el proceso de deshidratación en industria de alimentos.

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Innovación en deshidratación de alimentos Publicado el 21/03/2016

Conacyt, México. Con la finalidad de generar nuevas alternativas para el consumo de alimentos, así como ofrecer opciones innovadoras para su conservación y evitar su desperdicio, investigadoras de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Querétaro, trabajan en proyectos enfocados en mejorar los procesos de deshidratación de alta calidad de frutas, verduras, hortalizas y especias, precocción de cereales, extracción ecológica de aceites esenciales y descontaminación eficaz de productos biológicos.

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Deshidratar frutas y verduras: varios métodos y sus beneficios Publicado el 22/05/2014

La Bioguia, Deshidratar alimentos es una técnica de conservación que consiste en extraer gran parte del agua contenida en los alimentos, evitando con ello el desarrollo de los microorganismos causantes de su deterioro y putrefacción.

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Innovación puntera para una mejor deshidratación de los alimentos Seiko Engineering, Japón. El aire caliente de los deshidratadores de alimentos convencionales seca los alimentos desde el exterior. Ese método endurece la superficie del alimento, dificulta la expulsión del agua del interior y alarga el proceso de secado. En cambio, los deshidratadores por microondas al vacío se sirven de microondas que llegan al interior de los alimentos y hacen que se evapore el agua que contienen.

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