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Deshidratación en alimentos

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(1)
(2)

Deshidratación:

Deshidratación:

La forma más antigua y sana de conservar los

La forma más antigua y sana de conservar los

alimentos

alimentos

Sistema de conservación

Sistema de conservación

de alimentos que se

de alimentos que se

remonta al Neolítico,

remonta al Neolítico,

época en que el hombre

época en que el hombre

deja la vida nómada

deja la vida nómada

(caza y recolección de lo

(caza y recolección de lo

que encuentra a su

que encuentra a su

paso)

forma

paso)

forma

comunidades, siendo la

comunidades, siendo la

aricultura una de sus

aricultura una de sus

principales actividades!

(3)

Deshidratación:

Deshidratación:

La forma más antigua y sana de conservar los

La forma más antigua y sana de conservar los

alimentos

alimentos

Sistema de conservación

Sistema de conservación

de alimentos que se

de alimentos que se

remonta al Neolítico,

remonta al Neolítico,

época en que el hombre

época en que el hombre

deja la vida nómada

deja la vida nómada

(caza y recolección de lo

(caza y recolección de lo

que encuentra a su

que encuentra a su

paso)

forma

paso)

forma

comunidades, siendo la

comunidades, siendo la

aricultura una de sus

aricultura una de sus

principales actividades!

(4)

 "

 "odas

odas

las

las

civilizaciones

civilizaciones

han

han

desarrollado en menor o mayor

desarrollado en menor o mayor

medida formas de conservarlos

medida formas de conservarlos

alimentos de acuerdo a sus

alimentos de acuerdo a sus

necesidades

(5)

Por tanto algunas razones para deshidratar

alimentos son::

 Preservación de los alimentos

 Retención de forma y tamaño del alimento al

mismo tiempo que se incrementa estabilidad alimentos lio!lizados"#

 Reducción de peso y volumen para hacer más fácil

el transporte y almacenamiento

 Producción de alimentos convenientes  caf$

instantáneo% vegetales que se rehidratan en preparaciones de sopas instantáneas"% nuevos productos#

#a deshidratación es un método

de estabilización de alimentos

que se basa en la reducción de la

actividad del aua (a$) para

hacer m%s lento los procesos de

deterioro a los que se ve

(6)

La preservación de alimentos por

deshidratación se basa en el principio

de que el crecimiento microbiano y las

reacciones qu&micas y enzimáticas se

llevan a cabo sólo si está presente

su!ciente agua libre#

's importante recordar que:

&

Los microorganismos no se eliminan

rápidamente por los procesos de

deshidratación#

&

(na

vez

rehidratados%

los

microorganismos pueden desarrollarse

de nuevo si se presentan condiciones

favorables para ello#

(7)

'l secado es un procedimiento de

conservación

que

al

eliminar

la

totalidad del agua libre de un alimento%

impide toda actividad microbiana y

reduce la actividad enzimática #

')isten diferentes denominaciones de

este sistema de conservación:

Desecación

*ecado

Deshidratación

Pueden considerarse sinónimos% aunque

algunos autores establecen diferencias

entre ellos#

(8)

&'esecación-'s la eliminación de agua hasta una

humedad !nal que est$ en equilibrio con la

del aire de secado# 'sta humedad !nal

oscila entre +#,- y +#,. /g de agua por /g

de producto h0medo# 'l valor de la 1a

alcanzado debe ser su!cientemente ba2o

para inhibir el crecimiento microbiano as&

como

para

limitar

las

reacciones

enzimáticas#

&

(9)

  3oncentración implica que

algo de agua se remueve del alimento para concentrar sus componentes#

  Los alimentos concentrados

no necesariamente tienen una vida de anaquel estable sino que requieren el uso de

otras formas de

conservación  refrigeración%

congelación% etc" para

incrementar su vida de

anaquel# 3ontienen

cantidades del orden de hasta el 4+5 en agua#

.tilizamos el término enérico

/deshidratación0 porque durante

esta operación no solo se retira el

aua que act1a como disolvente

o inerte que diluye el alimento,

sino que se retira aua que entra

en

la

constitución

de

las

estructuras y tejidos del alimento!

(10)

La deshidratación de un alimento

requiere que el agua masa" sea

transferida del alimento al medio

ambiente deshidratante% y que el

calor fuerza que favorece la

remoción de agua" se trans!era

hacia el alimento para promover la

salida del agua del alimento#

(11)

Los ob2etivos de la deshidratación de alimentos

son:

& *ecar el alimento tan rápido como sea posible%

al m&nimo costo y%

& 3rear los menores cambios posibles en la

calidad del alimento#

(12)

Los factores que afectan la transferencia de masa y calor en los alimentos a deshidratar son:

,# 7rea super!cial% entre mayor sea $sta se minimiza la resistencia a la transferencia de masa y calor# 'ntre más pequeña sea la

pieza de alimento es más rápida la p$rdida de humedad#

-# 6emperatura: 'ntre más caliente est$ el aire% retendrá más humedad antes de saturarse# Los sistemas de secado se diseñan para ma)imizar diferencias de temperatura entre el producto y el aire secante para incrementar la velocidad de deshidratación# 'l l&mite superior de temperatura está determinado por la naturaleza f&sica y qu&mica del alimento#

8# 9elocidad del aire# 'ntre más rápida sea la velocidad dentro del deshidratador% más rápida será la velocidad de remosión de humedad#

(13)

.# umedad del aire secante# 'ntre más seco se encuentre el aire más humedad absorberá antes de saturarse# La R del aire secante determina el contenido !nal de

humedad del alimento que se está secando# 'l

conocimiento de la R de equilibrio del alimento es

importante para el diseño adecuado del deshidratador y para el diseño de los sistemas de empaque% que

prevendrán la absorción de humedad del medio ambiente por el alimento deshidratado durante el almacenamiento#

4# Presión atmosf$rica y vac&o# La temperatura de ebullición del agua es de ,+++3 a la presión de , atm;<+ mm g"# *i

la presión disminuye% disminuirá la temperatura de ebullición del agua#

(14)

'ncogimiento# 3onforme se remueve agua de un alimento durante la deshidratación% las c$lulas dentro del te2ido se encogen y pierden elasticidad% como se muestra en la !gura que se muestra enseguida#

A. Pieza original de una pieza de zanahoria antes de deshidratarse

B. Pieza de zanahoria durante los primeros estadíos de la deshidratación C. Pieza de zanahoria deshidratada (mayor encogimiento de las capas

más profundas y del centro)

'fectos de la deshidratación sobre las propiedades de los alimentos

(15)

=ormación de barreras f&sicas# 'stas se forman en

productos altos en az0car# 'sta fenómeno origina que la velocidad de deshidratación disminuya# Los procesos de deshidratación se diseñan para minimizar el desarrollo de barreras f&sicas#

3ambios qu&micos# 9arias reacciones qu&micas pueden llevarse a cabo en los alimentos durante el proceso de deshidratación de los mismos% entre $stos se

encuentran:

&Reacciones de >aillard# *e favorecen cuando el contenido de agua de los alimentos disminuye en el rango de -+ a ,45% por la concentración de

reactantes resultante#

&Desnaturalización de prote&nas# 'sta origina la

disminución de la capacidad de retención de agua en los alimentos deshidratados#

&?)idación de l&pidos% que dan como resultado la formación de olores y sabores indeseables#

&P$rdidas de sustancias volátiles que contribuyen al aroma de los alimentos#

Los cambios que se presenten en los alimentos

(16)

>$todos de *ecado

*ecado al sol

'l secado al sol se utiliza principalmente en

lugares con climas cálidos y secos# *e usa

para secar frutas% vegetales y pescado# (na

venta2a de este m$todo es el hecho de que es

barato% sin embargo las desventa2as son:

largos per&odos de secado y el riesgo de

invasión por insectos% pá2aros% roedores y

microorganismos#

(17)

Los secadores por aspersión se restringen al secado de alimentos l&quidos leche% caf$% t$% huevos" debido a que el principio de operación de ellos es la introducción del alimento en forma de roc&o sobre una corriente de aire caliente a alta velocidad# Debido a que el tamaño se las gotas es pequeño el secado es muy rápido y se producen alimentos deshidratados de alta calidad#

'l equipo se diseña de tal manera que se ma)imize la velocidad de secado % para producir part&culas de tamaño uniforme y para prevenir que se peguen part&culas parcialmente secas en las paredes del secador#

'stos equipos operan en forma continua

(18)

! " #uemador completo $ " Tan%ue de alimentación & " 'iltro de producto

 " Boma dosadora

* " Con+unto de alimentación , " Atomizador completo

- " enerador de gases calientes" directo / " Conducto de aire caliente

0 " 1ispersor de aire caliente ! " Techo de la cámara de secado

!! " Cámara de secado con puerta de inspección !$ " Conductos interconectores

!& " Ciclón de recuperación del producto ! " 2entilador de aspiración

!* " Chimenea !, " 2iradores

!- " Panel de comando y control !/ " 2ál3ula rotati3a

!0 " 2enturi regulale $ " 4a3ador de gases

$! " 1epósito de agua del la3ador  $$ " Boma del la3ador

$& " 5oporte del apare+o $ " Apare+o del atomizador  $* " 5alida del producto

(19)

*ecador en bande2as y tipo t0nel

n éste se coloca el alimento en charolas que se e5ponen a aire caliente a una velocidad constante! l aire caliente debe poseer una 67 m%s baja que la del alimento que se va a

deshidratar! #os componentes solubles en aua miran hacia la super8cie del alimento y se depositan en la

super8cie del alimento conforme el aua se evapora! #os alimentos secos tienen relativamente bajas propiedades de rehidratación, disminuyen su tama9o, son de apariencia densa, y en alunos casos se forman barreras físicas! :or este método se secan pastas, veetales, frutas y especias!

(20)

'urante el proceso de secado en tambor, una pasta o película delada de alimento se aplica sobre la

super8cie caliente del tambor! +onforme rota el tambor se forma la película delada de alimento que se seca r%pidamente! l alimento deshidratado se desprende del tambor por medio de una cuchilla colocada cerca del 8nal de la rotación entera del tambor! n esta forma se deshidrata el puré de papa y alunos cereales para el desayuno

(21)

 #a estructura porosa de las células resultantes en el

producto 8nal permite reabsorber r%pidamente el aua!

 #as ventajas para emplear inredientes lio8lizados

son-a! lara vida de anaquel,

b! almacenamiento a temperatura ambiente, c! facilidad de manejo durante la producción, d! una rehidratación instant%nea y

e! una e5celente microbioloía!

#a

lio8lización

o

desecación

por

conelación al vacío consiste en la

sublimación del aua de un alimento

conelado, mediante vacío y aplicación

de calor a la bandeja de desecación!

'urante este proceso y bajo la in<uencia de un liero calentamiento, el aua contenida en los productos en forma de hielo, es convertida en vapor y eliminada de las células! #a forma, el color, el tama9o y la consistencia se conservan!

(22)

Durante el proceso de liofilización el agua congelada del alimento se remueve por sublimación, es decir el agua en estado sólido pasa a la fase de vapor sin pasar por la fase líquida.

(23)

Los cuatro componentes básicos de un equipo de lio!lización son:

a" cámara de vac&o% b" fuente de vac&o%

c" fuente de calentamiento% d" sistema de remoción del

vapor por

condensadores%

desecadores y bombas"#

Durante el primer periodo de

secado se remueve cerca del @45 del agua contenida en el material y cubre las primeras -. horas a una velocidad constante#

'n el estado !nal% se remueve

el otro 45 de humedad restanteA este 0ltimo proceso toma cerca de < horas

3omo agentes de enfriamiento : gas carbónico% hielo seco ó hielo secoBacetona% amoniaco y freón#

(24)

's una t$cnica bastante costosa y lenta

si se le compara con los m$todos

tradicionales de secado% pero resulta

en productos de una mayor calidad% ya

que al no emplear calor% evita en gran

medida las p$rdidas nutricionales y

organol$pticas# Por todo ello su uso

industrial es limitado y quizás quede

relegado a restaurantes de alta cocina

La lio!lización% no altera la estructura f&sicoBqu&mica del material original crudo% pero permite su conservación inde!nida sin cadena de fr&o# 1 diferencia de lo que pasa en el secado por calor% con la lio!lización el aspecto% la te)tura% el sabor y el aroma del alimento crudo no se pierden# Por el contrario% se intensi!can#

(25)

9enta2as de la t$cnica de lio!lización

#a temperatura a que es sometida el producto, est% por

debajo de aquella a la que muchas sustancias inestables sufren cambios químicos!

'ebido a la baja temperatura que se opera, la pérdida del

constituyentes vol%tiles, es mínima, se reduce el peliro de contaminación microbiana y los preparados enzim%ticos no sufren alteraciones!

Se eliminan los fenómenos de o5ilación, dado que se opera y

envasa a alto vacío!

#a ran porosidad del producto facilita con rapidez la

reconstitución por la adición de aua o del solvente adecuado!

=l ser despreciable la humedad remanente , el producto

puede ser almacenado por tiempo ilimitado, constituyendo productos de lara estabilidad!

 "odas estas particularidades pueden resumirse en- una

estabilidad óptima, una solubilidad f%cil, r%pida y completa> una conservación ilimitada> una buena protección contra las in<uencias e5ternas nacivas y una r%pida disponibilidad de uso

(26)

's un proceso costoso#

?peración y mantenimiento de los

equipos#

'levado costo de inversión de las

instalaciones y equipos

Desventa2as de la lio!lización:

(27)

6ratamientos antes de la desecación

6ratamientos antes de la desecación

,#La selección y clasi!cación de los

alimentos% teniendo en cuenta su tamaño%

estado de madurez e integridad#

-# 'l lavado% sobre todo de las frutas y

hortalizas#

8# 'l pelado de las frutas y hortalizas a

mano% con máquinas o por abrasión#

.# 'l troceado en mitades% o roda2as% en

fragmentos o en dados#

(28)

?! #a inmersión en un ba9o alcalino

(pasas, uvas y ciruelas cuando se

desecan

directamente

a

rayos

solares)!

@! l blanqueado o escaldado de las

hortalizas y alunas frutas!

A! #a sulfuración de los frutos

lieramente coloreados y de ciertas

hortalizas!

6ratamientos antes de la desecación 6ratamientos antes de la desecación

(29)

Clanqueo

'sta es una operación del procesamiento aplicada a vegetales y % en alg0n grado% a frutas#

*u principal función es la inactivación de enzimas presentes en te2idos vegetales que pueden causar deterioro durante el almacenamiento en congelación y durante la deshidratación#

'l blanqueo involucra la e)posición de las frutas o vegetales a agua caliente o hirviendo o a vapor por un per&odo corto de tiempo#

(30)

&')pulsar el o)&geno inter e intracelular y otros gases del te2ido vegetal de tal manera que los envases no se deformen por presiones internas altas debido a la e)pansión de los gases y para permitir la formación del vac&o en el envase despu$s del procesamiento t$rmico# 'l blanqueo es una operación

diseñada para:

&nactivar enzimas en te2idos vegetales de tal manera que la degradación enzimática no se lleve a cabo en el intervalo entre el empaque y el procesamiento t$rmico o durante el almacenamiento en congelación o en los primeros pasos de la deshidratación y despu$s de la reconstitución de alimentos vegetales deshidratados#

&Reducción de productos vegetales para permitir el empaque de los productos en envases que alcancen el peso indicado cuando est$n llenos#

(31)

l proceso de e5trusión de alimentos es

una forma de cocción r%pida, continua y

homoénea! Bediante este proceso

mec%nico de inducción de enería

térmica y mec%nica, se aplica al

alimento procesado alta presión y

temperatura (en el intervalo de 233C

2D3E+), durante un breve espacio de

tiempo! +omo resultado, se producen

una serie de cambios en la forma,

estructura y composición del producto!

ste tipo de técnicas, se emplea eneralmente para

el procesado de cereales y proteínas destinados a la

alimentación humana y animal! =simismo, se trata

de un proceso que opera de forma continua, de

ran versatilidad y alto rendimiento productivo!

#a palabra e5trusión proviene del latín

extrudere

que sini8ca forzar un

material a un través de un ori8cio

(32)

65#768A 16 79 6:T;75<;

Proceso de transformación que combina diferentes operaciones: F>ezcla

F3ompresión F3occión

F1masadoBcizalla F3orteBmoldeo

&'2emplos de 1limentos obtenidos por e)trusión:

F3ereales de desayuno FProductos de con!ter&a FDerivados del surimi FE3arnes vegetalesF FE*nac/s

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(34)
(35)

Referencias

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