Optimizacion de un proceso de secado combinado

Abstract

[ES] La creciente demanda por parte de los consumidores de productos saludables y listos para consumir, hace que métodos de conservación como la liofilización resulten cada vez más atractivos. Esta tecnología permite obtener productos altamente estables y de gran calidad. No obstante, a causa de los elevados costes y largos tiempos de proceso, actualmente, su aplicación en el ámbito de la industria alimentaria es escasa. Así, el punto de partida de esta investigación es considerar que el uso combinado de la liofilización junto a otras técnicas de secado, pueda favorecer la obtención de productos con una adecuada relación calidad/coste. Por otro lado, las frutas en polvo son productos altamente higroscópicos y resulta necesario el uso de solutos de alto peso molecular que actúen como barrera en los procesos de adsorción de agua. En este trabajo se plantea el diseño de un proceso de secado combinado, consistente en la incorporación de solutos y en la aplicación de un pretratamiento de secado por microondas y una posterior etapa de liofilización, para obtener kiwi en polvo de alta calidad. En este sentido se evaluó, de forma simultánea, el efecto de la adición de goma arábiga y la aplicación de un pretratamiento de secado de diferente intensidad sobre distintos parámetros de calidad del kiwi en polvo, empleando un diseño de experimentos para seleccionar las condiciones óptimas de proceso. Pese a que la aplicación de un proceso de secado combinado afectó, en parte, a la calidad funcional de las muestras, se considera una alternativa interesante a los procesos de liofilización convencional, ya que, podría reducir los costes del proceso sin repercutir excesivamente en la calidad del producto. Así, incorporar un 9% de goma arábiga y predeshidratar el producto hasta alcanzar un 65% de humedad previamente a su liofilización, resultaron ser las condiciones más adecuadas para asegurar la máxima preservación de la calidad del producto.

[EN] The growing demand by consumers of healthy and ready to consume products, makes conservation methods such as freeze-drying every day more attractive. This technology allows to obtain highly stable and high-quality products. However, despite the high costs and long process times, currently, its application in the field of the food industry is not frequent. Thus, the starting point in this research is consider the combined use of freeze-drying alongside other drying techniques, can provide the obtaining of products with a good quality/cost relationship. On the other hand, powdered fruits are highly hygroscopic products, and it is required the use of high molecular weight solutes acting as a barrier in the processes of adsorption of water. This work proposes a process design of drying combined, consisting in the addition of soluts and the application of microwave drying pretreatment and a final stage of freeze-drying, for kiwi high quality powder. In this way, it was simultaneously assessed the effect of the addition of arabic gum and the application of pretreatment of drying to diferents intensities on various parameters of quality of kiwifruit in dust, by using a design of experiments to select the optimal process conditions. Despite the fact that the application of a combined drying process affected, in part, to the functional quality of the samples, it is considered an interesting alternative to conventional free-drying process, since it could reduce the costs of the process without excessively affecting the quality of the product. So addiing 9% of arabic gum and predeshydrating the product until 65% moisture prior to its freeze drying, came to be the most suitable conditions to ensure the maximum preservation of the quality of the product.

[CA] La creixent demanda per part dels consumidors de productes saludables i llests per consumir, fa que mètodes de conservació com la liofilització resulten cada vegada mès atractius. Aquesta tecnologia permet obtenir productes altament estables i de gran qualitat. No obstant això, a causa dels elevats costos i llargs temps de procés, actualment, la seva aplicació en l'àmbit de la indústria alimentària és poc freqüent. Així, el punt de partida d'aquesta investigaciçon es considerar l'ús combinat de la liofilització al costat d'altres tècniques d'assecat, pot afavorir l'obtenció de productes amb una adequada relació qualitat/cost. D'altra banda, les fruites en pols són productes altament higroscòpics i resulta necessari l'ús de soluts d'alt pes molecular que actuïn com a barrera en els processos d'adsorció d'aigua. En aquest treball es planteja el disseny d'un procés d'assecat combinat, consistent en la incoorporació de soluts i en l'aplicació d'un pretractament d'assecat per microones i una posterior etapa de liofilització, per obtenir kiwi en pols d'alta qualitat. En aquest sentit, es va avaluar de forma simultània, l'efecte de l'addició de goma aràbiga i l'aplicació d'un pretractament d'assecat a diferents intensitats sobre diversos paràmetres de qualitat del kiwi en pols, emprant un disseny d'experiments per seleccionar les condicions òptimes de procés. Malgrat que l'aplicació d'un procés d'assecat combinat va afectar, en part, a la qualitat funcional de les mostres, es considera una alternativa interessant als processos de liofilització convencional, ja que, podria reduir els costos del procés sense repercutir excessivament en la qualitat del producte. Així, incorporar un 9% de goma aràbiga i predeshidratar el producte fins a aconseguir un 65% d'humitat prèviament a la seva liofilització, van resultar ser les condicions més adequades per assegurar la màxima preservació de la qualitat del producte.