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1UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO SEDE HUAMACHUCO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA PROF. DE ING. AGROINDUSTRIAL

Laboratorio de Ingeniera de Alimentos II

I. INTRODUCCINRecientemente la Deshidratacin Osmtica ha sido investigada y aplicada en frutas y vegetales enlos pases subdesarrollados como pre-tratamiento de procesos convencionales, obteniendoexcelentes resultados en cuanto a calidad se refiere. Esta tecnologa nos permite reducir la

actividad de agua del alimento manteniendo las caractersticas organolpticas y aumentando eltiempo de vida til o estabilidad del producto.

Esta prctica tuvo como objetivos:

Evaluar la cintica de deshidratacin de trozos de manzana a diferentes figurasgeomtricas.

Evaluar el comportamiento de la presin osmtica en un proceso de deshidratacin. Evaluar la transferencia de cidos de la fruta por medio de un pH-metro. Determinar el coeficiente de difusividad media efectiva.

II. REVISIN BIBLIOGRFICA2.1.DESHIDTRATACION OSMOTICA

La reduccin del contenido de agua de los alimentos es uno de los mtodos comnmenteempleados para su preservacin. Las tecnologas ms frecuentemente utilizadas estn basadas enla evaporacin del agua. La deshidratacin osmtica (DO) ha cobrado gran inters debido a lasbajas temperaturas de operacin, 20 50 C (Ponting, 1973; Lenart y Flink, 1984), lo cual evita eldao de los productos termolbiles, adems de reducir los costos de energa para el proceso(Torreggiani, 1995).

La deshidratacin osmtica consiste en la eliminacin parcial del agua de alimentos slidos comotrozos de frutas y vegetales que se sumergen en una solucin concentrada de solutos solubles(Bongirwar, 1997; Palou, 1993; Torregiani, 1993). Dado que la fase lquida del alimento estseparada de la disolucin osmtica por las membranas celulares, el equilibrio se logra por elintercambio de agua y de slidos a travs de la membrana (Parjoko, 1996; Sablani, 2003). Enconsecuencia, la OD es un proceso de contra-difusin simultneo de agua y solutos (Saputra, 2001)donde ocurren tres tipos de transferencia de masa en contracorriente: flujo de agua del producto ala disolucin, transferencia de soluto de la disolucin al producto y salida de solutos del producto(azcares, cidos orgnicos, minerales y vitaminas que forman parte del sabor, el color y el olor)hacia la disolucin (Sblani, 2003; Van Nieuwenhuijzen, 2001), este ltimo flujo es muy pequeo

comparado con los otros dos, aunque es importante en las caractersticas organolpticas delalimento (Genina, 2002; Mendoza,2002).

2.1.1. Factores que influyen en la velocidad de deshidratacin osmtica.a) Tipo de agente osmtico:Los agentes osmticos ms frecuentes usados son: sacarosa para

frutas, cloruro sdico para hortalizas, pescado y carne. Otros agentes osmticos son: glucosa,fructosa, dextrosa, maltosa, polisacrido maltodextrina, jarabe de almidn de maz, ycombinaciones de todos ellos.

b) Concentracin de la disolucin osmtica: Tanto la perdida de agua hasta el nivel de equilibrio,como la velocidad de secado, aumentan cuando lo hacen la concentracin en jarabe osmticoya que la actividad de agua del jarabe disminuye conforme aumenta la concentracin de solutoen el mismo. Al aumentar la concentracin, se forma una densa capa de soluto sobre la

superficie del producto, de modo que se acenta el efecto osmtico, a la vez que se reducen lasprdidas de nutrientes. La concentracin del jarabe influye directamente sobre la velocidad,porque al mantener una alta diferencia de concentraciones a lado y lado de la membrana, se


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incrementa ms la presin osmtica, favoreciendo un rpido flujo de agua a travs de lamembrana en busca del equilibrio. En la figura 1 se muestra el efecto de la concentracin del

jarabe en la velocidad de deshidratacin, notndose que la concentracin de 70 Brix favorecems la velocidad de deshidratacin de manzana.

c) Temperatura de la disolucin osmtica: Es el parmetro ms importante que influye sobre lacintica de prdida de agua y ganancia de solutos. La perdida de agua aumenta con el aumentode la temperatura, mientras que la ganancia de slidos se ve menos afectada. A altastemperaturas el soluto no puede difundirse a travs de la membrana tan fcilmente como elagua, por lo que el acercamiento al equilibrio osmtico se consigue principalmente por el flujode agua que sale de la clula.

d) Velocidad de deshidratacin: La velocidad de prdida de peso de una determinada fruta sucedeinicialmente de manera ms acelerada con un progresivo retardo a medida que avanza eltiempo de contacto con el jarabe (Fig. 1). Las investigaciones adelantadas han determinado queexisten varios factores que influyen en la velocidad de deshidratacin. Estos factores estnestrechamente relacionados con las caractersticas propias de la fruta y del jarabe, y de lascondiciones en que se pongan en contacto estos componentes de la mezcla. Los factores quedependen de la fruta son: la permeabilidad y caractersticas estructurales de las paredes omembranas celulares: la cantidad de superficie que se ponga en contacto con el jarabe y lacomposicin de los jugos interiores de la pulpa. La pulpa entera con cscara, de caractersticascerosas como la breva, al ser sumergida en el jarabe sufrir una deshidratacin ms lenta queuna fruta sin cscara. Lo anterior se presenta por el " obstculo " que constituye para la salidadel agua, la cscara que contiene sustancias de carcter aceitoso o ceroso. En recientes

investigaciones se ha visto como con pre-tratamientos son sustancias que disuelven las ceras ola accin del calor (escaldado), se aumenta la permeabilidad de las paredes.

Figura 1. Reduccin porcentual de

peso ( % WR) en funcin del tiempo,

de muestras de manzana en cubos

sumergidos en una solucin de

sacarosa de diferentes

concentraciones (en Brix).

(Lerici et al . 1977)


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Figura 2:Curva A: Reduccin porcentual de peso (% WR) en funcin del tiempo , de lasmuestras de manzana en cubos sumergidos en una solucin de sacarosa de 60Brix.Curva B: Variacin de la concentracin (en Brix) del jarabe durante el proceso

osmtico (Lerici et al . 1977).e) Propiedades de los solutos usados en osmosis: Este proceso se ver afectado con las

propiedades fisicoqumicas de los solutos. Las diferencias surgen de las diferentes propiedadesque presentan los solutos en cuanto a peso molecular, estado inico y solubilidad en el agua. Deacuerdo con los principios de la osmosis, para una concentracin de materia, la velocidad deprdida de agua desde la fruta hacia el jarabe es ms baja en jarabes con gran peso molecularque en aquellos cuyo soluto tiene menor peso molecular.

f) El pH: La acidificacin cambia las propiedades del tejido, y consecuentemente la textura de lasfrutas y hortalizas, produciendo un incremento de la velocidad de eliminacin de agua.

g) Agitacin: La agitacin puede mejorar la deshidratacin, haciendo circular el jarabe alrededorde la muestra.

h) Geometra del producto: El comportamiento de la concentracin osmtica depende de lageometra o forma de los trozos de la muestra.

i) Relacin entre disolucin osmtica y masa del producto: Tanto la prdida de agua como laganancia de slidos aumentan al hacerlo la relacin entre el jarabe y la masa del alimento.

j) Propiedades fisicoqumicas de los alimentos: La cintica de la osmosis puede verse afectadapor: la composicin qumica (protenas, carbohidratos, grasas, sal, etc.), la estructura fsica(porosidad, disposicin de las clulas, orientacin de las fibras y la piel) y por los pre-tratamientos recibidos.

k) Presin de trabajo: La deshidratacin osmtica, ejecutado al vaco, produce un cambio en elcomportamiento de transferencia de materia en sistema de disolucin fruta-azcar.

l) Osmosidad: En cuanto a los factores que influyen en la velocidad de deshidratacin de frutas,debido a las caractersticas del jarabe se hallan la composicin y la concentracin. Dependiendode la naturaleza qumica de los compuestos empleados para preparar el jarabe, es decir sucomposicin, estos van a ejercer una diferente presin osmtica. Algunos Autores expresan estafuerza osmtica en trminos de osmosidad, trmino que expresa el nmero de moles de clorurode sodio por litro necesarias para obtener una solucin con la misma presin osmtica de lasolucin en estudio (Tabla 1). Esta osmosidad ser mayor si el peso molecular del compuesto esms bajo y su capacidad ionizante es alta. Un caso es el cloruro de sodio que pesa 58 g/mol y sustomos son altamente ionizables en agua, por lo que se constituye en un soluto de altaosmosidad y de hecho desde la antigedad se emple en la osmodeshidratacin de pescado ycarnes conocidas hoy como el pescado salado de Semana Santa o el jamn serrano.

Tabla 1: Osmosidad de algunas sustancia osmodeshidrtadoras:

Soluto g de soluto Por 100 g De solucin

1 5 10 15 20

Cloruro de sodio 0.172 0.885 1.832 2.845 3.927

Etanol 0.166 0.611 1.288 2.031 2.285

Cloruro de calcio 0.127 0.688 1.655 2.871 -----

Etilenglicol 0.085 0.460 0.987

Fructosa 0.030 0.159 0.349 0.550

Glucosa 0.030 0.159 0.342

Sacarosa 0.015 0.084 0.181 0.295 0.428

2.1.2. Problemas relacionados con la deshidratacin osmtica.


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a) Calidad sensorial del producto: El principal inconveniente que tiene los procesos osmticos esque puede acentuar el sabor salado, dulce, o disminuir la acidez del producto, lo cual, enalgunos casos no es deseable.

b) Manejo del jarabe: En las aplicaciones industriales son muy importantes factores como lavalidacin microbiana del proceso para periodos prolongados de funcionamiento y la

reutilizacin de jarabe reciclado.c) Diseo y control del proceso: El diseo y control efectivo del proceso en la industria se ha visto

impedido por la insuficiente informacin sobre los experimentos.

2.1.2. Ventajas y desventajas de la osmosis.Despus de adelantar una serie de investigaciones durante los ltimos aos a nivel de laboratorio yalgunos ensayos en Planta piloto, se ha logrado comprobar ciertas ventajas del proceso dedeshidratacin osmtica aplicado principalmente a frutas. Algunas de las ventajas logradas estnrelacionadas con la conservacin de la calidad sensorial y nutricional de las frutas. El agua que sale de la fruta al jarabe de temperatura ambiente y en estado lquido, evita las

prdidas de aromas propios de la fruta, los que si se volatilizaran o descompondran a las altas

temperaturas que se emplean durante la operacin de evaporacin que se practica durante laconcentracin o deshidratacin de la misma fruta mediante otras tcnicas.

La Ausencia de oxgeno en el interior de la masa de jarabe donde se halla la fruta, evita lascorrespondientes reacciones de oxidacin (pardeamiento enzimtico) que afectan directamentela apariencia del producto final.

La deshidratacin de la fruta sin romper clulas y sin poner en contacto los sustratos quefavorecen el oscurecimiento qumico, permite mantener una alta calidad al producto final. Esnotoria la alta conservacin de las caractersticas nutricionales propias de la fruta.

La fruta obtenida conserva en alto grado sus caractersticas de color, sabor y aroma. Adems, sise deja deshidratar suficiente tiempo es estable a temperatura ambiente (18 C) lo que la haceatractiva a varias industrias.

La relativa baja actividad de agua del jarabe concentrado, no permite el fcil desarrollo demicroorganismos que rpidamente atacan y daan las frutas en condiciones ambientales. Esta tcnica tambin presenta interesantes ventajas econmicas, teniendo en cuenta la baja

inversin inicial en equipos, cuando se trata de volmenes pequeos a nivel de Planta piloto,donde solamente se requieren recipientes plsticos medianos, mano de obra no calificada, sinconsumo de energa elctrica y adems los jarabes que se producen, pueden ser utilizados en laelaboracin de yogurts, nctares, etc.) A fin de aprovechar su poder edulcorante y contenido dearomas y sabores de la fruta osmodeshidratada.

Por otra parte el uso de azcar (sacarosa) o jarabes y melazas tan disponibles en nuestro mediorural, con la posibilidad de su reutilizacin bien sea en nuevos procesos o para edulcorar otrosproductos la hace una tcnica interesante.

Entre las limitaciones que presenta esta tcnica de smosis est que no a todas las frutas puedeaplicarse. Por ahora solo se emplean las frutas que presentan estructura slida y puedencortarse en trozos. Tampoco se recomiendan las frutas que poseen alto nmero de semillas detamao mediano como la mora o guayaba.

Una caracterstica en la operacin de inmersin de la fruta en el jarabe es la flotacin. Esto esdebido a la menor densidad de la fruta que tendr 5 a 6 veces menos Brix que el jarabe yadems a los gases que esta puede tener ocluidos. Cuando se intenta sumergir toda la masa defruta dentro del jarabe se forma un bloque compacto de trozos que impiden la circulacin del

jarabe a travs de cada trozo, con lo que se obtiene la smosis parcial de la fruta. Las frutas obtenidas, dependiendo del grado de deshidratacin, por lo general no son productos

estables, sino semielaborados que pueden complementarse con otras tcnicas que podran

encarecer el producto final. Las investigaciones desarrolladas en diferentes centros hanestudiado complementar la smosis con la refrigeracin, pasterizacin, congelacin,


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deshidratado mediante diferentes tcnicas o en condiciones de secado solar. Los resultados hansido diversos tanto en calidad sensorial como de vida til en anaquel.

Tambin se presentan inconvenientes con el manejo de los jarabes. Algunos de estosinconvenientes estn relacionados con el almacenamiento de los altos volmenes que senecesitan, su reutilizacin una vez se hayan concentrado de nuevo; el enturbiamiento que se

genera por el desprendimiento de solutos y partculas de las frutas all sumergidas; el riesgo decontaminacin microbiana cuando ha descendido a niveles inferiores a 60Brix; la resistencia delos microorganismos a los tratamientos trmicos higienizantes; la necesidad de conservar los

jarabes almacenados bajo condiciones que eviten su fermentacin, y si ya avanz un poco estacontaminacin puede transmitirse a la nueva fruta all sumergida.

III. MATERIALES Y MTODOS3.1. Materiales: para el desarrollo de la prctica se utiliz lo siguiente:Material de anlisis: Manzana Solucin azucarada de 50 y 60 Brix aproximadamente.Instrumentos: Balanza analtica pH-meto Hidrmetro (Brixmetro) Termmetro digitalEquipos: EstufaMaterial de vidrio: Probetas de 250 ml Placas Petri Varillas de agitacin

Pipetas Pasteur Vasos de vidrio (50, 100 y 500

ml)Otros:

Olla grande Papel absorbente Vasos descartables.3.2. Metodologa:

a) Evaluacin de la forma geomtrica en el proceso de deshidratacin osmtica:Se acondiciono el endocarpio de la manzana sin cascara a diversas figuras geomtricas (laminar,cubica y rectangular); se prepar una disolucin de sacarosa de 50 Brix aproximadamente. Semezclara en una proporcin 1:3 los trozos de manzana (100 g) y liquido azucarado (300 g).Se avaluara la concentracin de grados Brix a diferentes tiempos y se anotara en una tabla.

b) Evaluacin del pH en el proceso de deshidratacin osmtica:Se midi el pH de la solucin azucarada al inicio (tiempo = 0, sin adicionar trozos de manzana) ydespus de cuatro horas.

c) Comportamiento de la presin osmtica en el proceso de deshidratacin:Para determinar la presin osmtica se utiliz la ecuacin general de los fluidos ideales:V = nRT = Presin osmticaV = Volumen de la disolucinn=w/PM (n= nmero de moles; w= masa de sacarosa; PM= peso molecular de la sacarosa)R = Constante universal de los gases.T = Temperatura absoluta de la disolucin (K)

Para efectos de clculo, se consider que la masa permaneci constante (300g)

d) Cintica de deshidratacin osmtica


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Se acondiciono trozos de manzana sin cascara de 1 cm x 1 cm x 1 cm.Se acondicionaron tres placas Petri con una cantidad aproximada de 10 g de manzana en cada placay se coloc en la estufa para determinar el contenido inicial de solidos.Se prepar una solucin azucarada de aproximadamente 65 Brix.La proporcin solucin muestra fue de 3/1 p/p. se tom aproximadamente 10 g de trozos de

manzana, y se acondiciono en 30 g aproximadamente de solucin. El proceso se llev a cabo atemperatura ambiente; transcurrido cada cierto tiempo se sec los trozos con papel absorbentecon el propsito de eliminar el azcar adherido.La cintica de deshidratacin osmtica fue estudiada a travs de la perdida de agua (%WL) yganancia de solidos (%SG). La prdida de agua fue calculada utilizando la siguiente ecuacin:

Donde:%WL = perdida porcentual de agua en relacin a la masa inicial del productoE0 = contenido inicial de agua en el producto (g)Et = contenido de agua en el producto en un tiempo t (g)

M0 = masa inicial del producto (g).

Para la ganancia de solidos se utiliz la siguiente ecuacin:

Dnde:%SG = Ganancia porcentual de slidos en relacin a la masa inicial del producto (%)mS0 = materia seca inicial (g)mSt = materia seca en un tiempo t (g)M0 = masa del producto en un tiempo inicial (g)

Para la determinacin de la difusividad efectiva se emple el modelo matemtico propuesto por El-Aquar y Murr (2003)La ecuacin de Azuara et al. (1992) es capaz de predecir la cintica de deshidratacin osmtica, ascomo la determinacin del punto final de equilibrio, sin necesidad de llegar al tiempo final de este,utilizando por aproximacin un corto periodo del proceso. De un balance de masa del materialquesufre la deshidratacin, se llega a la siguiente ecuacin de prdida de agua del producto (WL):

Los valores de S1 (constante relacionada a la perdida de agua) y WL (situacin de equilibrio)pueden ser encontrados a partir de la linealizacin de la ecuacin anterior, quedando de lasiguiente manera.

Crank (1975), citado por El-Aquar y Murr (2003), basado en la segunda ley de Fick para una placaplana en contacto en las dos caras, con una cantidad infinita de solucin, llego a una ecuacinsimplificada del tipo:

( )

WLt = Prdida de agua del solido en un tiempo t

= Perdida de agua del solido despus de un tiempo infinito.Def = difusividad efectiva (m

2/s)

L = Espeso de la placa (m)


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Para una geometra cbica, considerando la dimensin caracterstica como la arista del cubo, sellega a la siguiente ecuacin:

*

+

Valor del equilibrio obtenido en la ecuacin.

Valor del equilibrio obtenido experimentalmente.La difusividad diferente al proceso se calcul con una media aritmtica de los valores de difusividadencontrados para cada tiempo.

Difusividad efectiva media (m2/s)

Def(i) = Difusividad efectiva para cada tiempo (m2/s)N = Nmero de puntos experimentales utilizados para el clculo.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONESFigura 1:Prdida de slidos en el jarabe de sacarosa expresados en pedida de Brix en funcin altiempo y geometra de la manzana.


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Fuente: elaboracin propia

La mayor prdida de agua y ganancia de solidos se dio en la forma lamiar debido a que presentamayor rea por volumen en comparacin con las dems formas, las cuales tienen demasiadovolumen; similares resultados observaron Chavarro Lina y col (2006). Al estudiar el efecto de lamadurez y forma geomtrica de la papaya encontraron que la mayor transferencia de agua yganancia de solidos se dio en la forma laminar.Tambin se observ que el volumen de las muestras disminua en funcin al tiempo de exposicin.El encogimiento es alto al principio pero al final del proceso se presenta un ligero incremento en elvolumen debido a que el material luego de haber estado sometido a tensin (stress) se recupera unpoco, absorbiendo una pequea cantidad de agua.Segn la lnea de tendencia, el proceso de deshidratacin se hace 0 para la forma rectangular en24,0787 horas, para la forma cubica en 17,52 horas, y para la forma laminar, tan solo hace falta8,31838 horas para que el proceso de deshidratacin sea 0, es decir, ya no exista ninguna

transferencia de materia (llega al equilibrio)

Figura 2:Variacin de la presin osmtica en funcin al tiempo de exposicin al jarabe de sacarosa yla forma geomtrica de la manzana.

y = 0.3124x2 - 3.2158x + 48.367R = 0.9844

y = 0.0865x2 - 1.822x + 48.773R = 0.9842

y = -0.0549x2 - 0.7215x + 49.203R = 0.963

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

Brix

Tiempo (h)

lmina cubo rectangular


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La presin osmtica disminuye considerablemente con el tiempo, debido a la ganancia de slidos, ycon ello disminuye la presin que ejerce el agua dentro de la fruta sobre el agua del jarabe desacarosa.En el caso de la forma laminar, la prdida de presin osmtica es rpida en las primeras tres horas,luego debido a que la velocidad con que se pierde de agua es cada vez menor, la presin tambin

disminuye lentamente. En el caso de la forma rectangular se observa una pequea resistenciainicial a la deshidratacin, es por ello que, la disminucin de la presin osmtica se hace lenta en lasprimeras 3 3.5 horas de contacto con el jarabe.

Figura 3:Variacin del pH de la solucin de sacarosa en funcin al tiempo y forma geomtrica.


La disminucin del pH hasta las cuatro horas se debe bsicamente a que el producto en si pierdeadems de agua, algunos cidos orgnicos como cido mlico en manzana, lo cual le confiere una

y = 0.1754x2 - 1.9085x + 38.658R = 0.9753

y = -0.0126x2 - 0.7436x + 38.973R = 0.9642

y = -0.13x2 + 0.1752x + 39.31R = 0.9122

33

34

35

36

37

38

39

40

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

Presinosmotica()

Tiempo de exposicin (h)

lmina cubo rectangular

0

1

2

3

4

5

6

pH

Tiempo (h)

Lmina

Cubo

Rectangular


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acidez al jarabe. En el caso del jarabe de la forma laminar, la acidez es mayor que las dems formasgeomtricas, debido a que la velocidad de deshidratacin de esta forma es mucho mayor que lasdems.Figura 4:Regresin lineal de la cintica de deshidratacin osmtica de manzana.


prdida de agua en el infinito (g) 3,699593045

cantidad de agua total en la fruta (g) 8,727060634

% de agua como mximo que se elimina 42,39220053

WL infi.modifificado 3,699593045

WL infi.experimental 3,385465222Figura 4:Variacin del coeficiente de difusividad en funcin al tiempo de exposicin de la manzanaen el jarabe de sacarosa.


La difusin se hace rpida en las primeras 3 horas, esto se debe bsicamente a que despus de estetiempo, en la superficie de la manzana se crea una pequea capa de agua pura, la cual impide latransferencia de solidos del jarabe hacia la fruta. Adems debido a que se trabaj en un medioesttico (sin agitacin) lo cual relentiz la difusin en funcin al tiempo.

La difusividad se hace lenta con el tiempo, debido a que el agua que se extrae de la fruta disminuyecon el tiempo y la velocidad de deshidratacin se hace lenta.

y = 0.2703x + 0.4523R = 0.9931

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20

t/WL vs t

y = 4E-05x-0.731R = 0.9873

0

0.00001

0.00002

0.00003

0.00004

0.00005

0.00006

0.00007

0.00008

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

D(m2/s)

Tiempo (h)


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Similares efectos reportaron Ruiz R. y col. Al trabajar con pia y al emplear modelos matemtico enel clculo de la difusividad media efectiva fue de 9.23*10-10 m2/s y en la prctica se obtuvo unadifusividad media efectiva de 2,70866*10-5 m2/s, la cual viene a ser el promedio de todas lasdifusividades calculadas en funcin al tiempo.El porcentaje de ganancia de slidos al final del proceso fue de 13,76422298 % a 47,184413 %, es

decir se gan 33,4202% de slidos.En procesos con agitacin, la difusividad seguira una tendencia lineal, debido a que la velocidad dedeshidratacin va a ser ms constante.

V. CONCLUSIONES Se logr evaluar la cintica de deshidratacin de las muestras, llegando a la conclusin de

que la mayor transferencia de masa se da en la forma laminar, debido a que tiene mayorrelacin rea/volumen.

El coeficiente de difusividad disminuye en funcin al tiempo. Los valores de difusividad quese presentan en la literatura son un promedio de todas las difusividades calculadas en cadaintervalo de tiempo.

El volumen de las muestras no siempre es constante, primeramente disminuye y adoptanuna forma ovalada.

En la deshidratacin no solo existe la tranferencia de agua desde el interior de la fruta haciael jarabe. Tambin existe la salida o eliminacin de cidos orgnicos voltiles como cidomlico, el cual le confiere una mayor acidez al jarabe de sacarosa.

VI. RECOMENDACIONES Para una mejor y uniforme deshidratacin en funcin al tiempo se debe trabajar con

agitacin constante. Se requiere evaluar la transferencia de materia tambin en la geometra cilndrica ya que

segn otros autores que trabajaron con esta forma existe una mayor tranferencia que lasformas cuadriculares (cubica y rectangular).

Se recomienda que la sacarosa a utilizar este limpia de impurezas, ya que las impurezaspueden taponear los poros e impedir que se d una deshidratacin uniforme.

Trabajar con sustancias conservantes como cido ctrico u otros como vitaminas es unagran alternativa, adems de agregar slidos, se incrementa el contenido nutricional delproducto.

Tambin es necesario el trabajo en vaco o a temperaturas mayores a la TemperaturaAmbiente para acelerar el proceso de deshidratacin; pero se debe tener cuidado de noafectar la estructura de enzimas, vitaminas y otros componentes que daran a la fruta unpoco valor nutricional.

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[Accesado el 30 Abril del 2011]
http://redalyc.uaemex.mx/pdf/339/33910707.pdfhttp://www.scielo.br/pdf/cta/v28n1/35.pdfhttp://www.scielo.br/pdf/cta/v26n3/31762.pdfhttp://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r67037.PDFhttp://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r67037.PDFhttp://www.scielo.br/pdf/cta/v26n3/31762.pdfhttp://www.scielo.br/pdf/cta/v28n1/35.pdfhttp://redalyc.uaemex.mx/pdf/339/33910707.pdf


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VIII. CUESTIONARIO1. Qu influencia ejerce la presin de vaco y el tratamiento de ultrasonidos en el proceso de

deshidratacin osmtica?

El vaco acelera el proceso de deshidratacin osmtica, pues las muestras deshidratadas por estemtodo pierden ms rpidamente peso en comparacin con las deshidratadas a presinatmosfrica.Los valores de Aw decaen con mayor intensidad

2. Qu tratamientos fsicos y/o qumicos utilizara para recuperar el jarabe de sacarosa remanente enel proceso de deshidratacin para su posterior reutilizacin?

3. En qu consiste el tratamiento hmico y que beneficios y/o inconvenientes traera al proceso dedeshidratacin osmtica?El calentamiento hmico es un proceso trmico en el cualel calor es generado internamente en elalimento, el cual actacomo resistencia al paso de corriente elctrica alterna (CA).Adems delaumento de temperatura en el producto seproducen cambios en la estructura celular,puntualmente sobreel tejido de la membrana plasmtica, variando supermeabilidad en distintosgrados (fenmeno conocido como electroporacin).El efecto en la deshidratacin osmtica se ve en la aceleracin de dicho proceso, ya que puedeacelerar en un 50 % ms que los procesos convencionales. Este mtodo si no se controlaadecuadamente puede daar membranas y desnaturalizar compuestos, ya que se trata de elevar latemperatura y est relacionada con la pasteurizacin.

IX. ANEXOS.Determinacin de slidos de manzana sin tratamiento

placa W placa (g)Wmuestra(g) W placa + muestra (dps 24 h) (g) % solidos % agua

A 90,9204 5,0384 91,6077 13,64123531 86,3587647

B 32,0102 4,6731 32,6553 13,80454088 86,1954591

C 51,4558 4,7888 52,1189 13,84689275 86,1531073

promedio 13,76422298 86,235777

Determinacin de slidos de manzana con tratamiento

MuestraN

Tiempo(h)

Wmuestra(g)

Wjarabe(65Brix)

Wrecipienteseco

*Wfrutadps deltratamiento

Wrecipiente seco +fruta dsps24h %slidos %agua


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1 0,5 10,14 31,24 45,2935 10,3936 48,0099 26,135 73,864

2 1 10,11 30,37 42,4422 10,4139 45,4075 28,474 71,525

3 2 10,16 30,47 50,462 10,9106 54,1257 33,579 66,420

4 3 10,07 30,24 36,3496 10,7653 40,1123 34,952 65,047

5 4 10,31 30,93 49,8963 11,0875 54,1279 38,165 61,8346 5 10,08 30,2 47,7041 10,9736 52,062 39,712 60,287

7 15,3167 10,13 30,38 34,9546 10,932 40,1128 47,184 52,815

8 23 10,12 30,39 35,6326 11,3656 40,9565 46,842226 53,1578

prdida de agua en el infinito (g) = 3,699593045

cantidad de agua total en la fruta (g) = 8,727060634

% de agua como mximo que se elimina = 42,39220053

Calculo de S1 = 0,597612204

WL infi.modificado = 3,699593045

WL infi.experimental = 3,385465222Longitud del cubo(m) = 0,01

valor de Pi = 3,141592654

tiempo D efectivo

0,5 6,25711E-05

1 4,32593E-05

2 2,77799E-05

3 2,06691E-05

4 1,65019E-05

5 1,37477E-05

15,3167 5,07687E-06

23 3,45716E-06

Difusividad media efectiva 2,70866E-05 m2/s

muestras de manzana de diferentes formas geomtricas en una solucin inicial de 49 Brix

*los pesos estan en g

tiempo

(h)

T

(C) Lamina cubo rectangularBrix Wsacarosa Wagua Brix Wsacarosa Wagua Brix Wsacarosa Wagua

0 6 49 147 153 49 147 153 49 147 153

0,5 8 46,5 139,5 160,5 48 144 156 49 147 153

1 10 45 135 165 46,5 139,5 160,5 48,5 145,5 154,5

2 15 43 129 171 45,5 136,5 163,5 47,5 142,5 157,5

3 17,3 41,5 124,5 175,5 44 132 168 46,5 139,5 160,5

4 18,2 41 123 177 43,5 130,5 169,5 46 138 162

5 17,3 40,3 120,9 179,1 41,4 124,2 175,8 43,3 129,9 170,1

6 17,9 40 120 180 41 123 177 43,3 129,9 170,1

Winicial de sacarosa en la solucin = 300 g


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determinacin de la presin osmtica

PM sacarosa = 380

T (K)volumen(L)

numero de moles cte.Univ.Gases

pesionosmotica

lamina cubo rectangular lmina cubo rectangular

279,15 0,226 0,38684 0,38684 0,386842 0,082 39,1811 39,1811 39,18111

281,15 0,226 0,36711 0,37895 0,386842 0,082 37,4485 38,6565 39,46183

283,15 0,226 0,35526 0,36711 0,382895 0,082 36,4983 37,7149 39,33701

288,15 0,226 0,33947 0,35921 0,375 0,082 35,492 37,5555 39,20625

290,45 0,226 0,32763 0,34737 0,367105 0,082 34,5273 36,6073 38,68721

291,35 0,226 0,32368 0,34342 0,363158 0,082 34,217 36,3034 38,38981290,45 0,226 0,31816 0,32684 0,341842 0,082 33,5289 34,4441 36,02486

291,05 0,226 0,31579 0,32368 0,341842 0,082 33,3481 34,1818 36,09928

60047555-2Âº-inf-deshidratacion-osmotica-manzana

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