Estudio cinético del secado de pechuga de pollo mediante FT-TPR

Abstract

[ES] El consumo de carne de pollo se ha incrementado de manera importante en los últimos años. Éste aumento se debe a que es una de las carnes con menos porcentaje en grasa, lo que le confiere un carácter saludable. Es por este motivo que ha pasado a ser uno de los tipos de carne más comercializados en la actualidad. En el mercado se puede encontrar pollo en diversos formatos. Este caso se centra en pechuga de pollo deshidratada, el cual puede formar parte de múltiples productos, tanto de consumo humano (sopas de sobre, etc.), como de consumo animal (piensos para perros, etc.). Por tanto, con el objetivo de conservar los alimentos mediante el proceso de deshidratación, con una mínima pérdida tanto nutricional como organoléptica, se desarrolla la técnica de secado con aire caliente. Ésta consiste en un secador de aire caliente por resistencias eléctricas con control de la temperatura de secado, velocidad y humedad relativa. La aplicación de esta técnica sobre un producto cárnico permite conservarlo a temperatura ambiente sin peligro microbiológico, para facilitar así su transporte, almacenamiento y comercialización, y que al ser rehidratado, éste recupera su valor nutricional y organoléptico. En este trabajo se pretende modelizar, mediante modelos de termodinámica irreversible, el proceso de secado por aire caliente de pechuga de pollo. Para ello se realizó una operación de secado por aire caliente de pechuga de pollo registrando durante el proceso la masa de la muestra, la permitividad dieléctrica mediante un sensor de puntas conectado a un analizador de impedancias Agilent 4294A; además se utilizó una cámara termográfica OPTRIS PI 160 para poder obtener la evolución de temperaturas de la superficie de la muestra durante el proceso; por último, se registró la temperatura del ambiente, la temperatura de un material de referencia y la temperatura de la superficie de la muestra mediante sondas tipo k conectadas a equipo de adquisición de datos datalogger Agilent 34972, . Además se determinó la humedad, el volumen y la actividad de agua antes y después de la operación de secado. Los resultados han permitido obtener un modelo termodinámico que describe las fuerzas impulsoras del proceso de secado por aire caliente de pollo, así como predecir los fenómenos de expansión/contracción de la carne. Al mismo tiempo, se ha podido demostrar que la termografía infrarroja es una buena herramienta para controlar el proceso de secado de carne de pollo. Con esta técnica, es posible obtener de manera no invasiva la temperatura superficial de la muestra durante el tratamiento. Por último, se ha demostrado una relación directa entre la permitividad en la dispersión α con respecto al número de moléculas de agua. Así, podemos concluir que la permitividad es un método no destructivo y rápido para poder monitorizar la evolución del proceso de secado.

[EN] The consume of chicken meat has increased importantly in the last few years. This increment has happened because chicken meat is considered the meat with less percentage of fat and people think of it as a healthier option. That’s the reason why, nowadays, this kind of meat is one of the most commercialized. On the market you can find chicken in different formats. This case study will discuss about dehydrated chicken breast, that can be used in a huge variety of products, to be consumed by humans (dry soups, etc) and also by animals (animal feed, etc) Therefore, with the objective of maintain aliments with a dehydration process, and with the minimum nutritional and organoleptic loss, we will develop a technique using warm air. This technique consists of a heated air dryer by electric resistances with control of the drying temperature, speed and relative humidity. The application of this technique on a meat product will keep the room temperature without a microbiologic danger, and will make it easier to transport, storage and commercialization. And, when being rehydrated, it will recover its nutritional and organoleptic value. With this study case we are trying to model, through models of irreversible thermodynamics, the process of hot air drying of chicken breast. For that purpose we realized a hot air drying of chicken breast, recording, while the process, the mass of the sample, its relative permittivity using a point sensor connected to a impedance analyser (Agilent 4294S); Also we used a thermo graphic camera (OPTRIS PI 160) to get the evolution of the temperature on the Surface of the sample during the process; and last but not least, we registered the room temperature of the Surface of the sample using k type probes connected to a data acquisition system (Datalogger Agilnet 34972). Also, we determined the humidity, volume and water activity before and after the drying process. Results have allowed us to obtain a thermodynamic model that describes driving forces of the process of hot air drying of chicken breast, and furthermore, to predict the expansion/contraction phenomenal occurred on the meat. At the same time, we have been able to demonstrate that the infrared thermography is a great tool to control the drying process of the chicken meat. With this technique is possible to obtain, in a non invasive way, the superficial temperature of the sample while the treatment. Finally, we have proved the direct relation between permittivity on the dispersion of α with regard to the number of water molecules. So we can conclude that de permittivity is a non destructive and fast method to monitor the evolution of the drying process.