deshidratación de frutas y verduras con tres pre tratamientos

DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS Y VERDURAS

CON TRES PRE-TRATAMIENTOS: TREHALOSA,

SACAROSA Y ÁCIDO CÍTRICO PARA LA

OBTENCIÓN DE LOS PARÁMETROS

ESENCIALES DE SECADO, NUTRIMENTALES Y

MICROBIOLÓGICOSAUTOR: César Alejandro Landeros Rico

ASESORES: Ramona Serrano Alvarez

Andrés Hermosillo Luisjuan

INTRODUCCIÓN

El término deshidratación es una expresión que se refiere al conjunto

de técnicas, que tienen por objeto eliminar el agua. En el caso de los

alimentos, se lleva a cabo con el fin de favorecer su conservación,

transporte y distribución en beneficio de la sociedad. Utilizando este

sistema o método de conservación.

La Norma Oficial Mexicana NOM 131-SSA1-1995, en el apartado 3.24

para productos deshidratados que son sometidos por medios físicos a

fin de evitar su descomposición.

Se puede utilizar como pre tratamiento de los alimentos a la trehalosa,

la sacarosa y el ácido cítrico.

La trehalosa es un disacárido, edulcorante que se puede

obtener a partir del almidón de maíz licuado a través de

un proceso enzimático, se encuentra naturalmente en

plantas, animales y alimentos.

La sacarosa es un producto obtenido del azúcar de caña,

la cual nos ayuda a inhibir los microorganismos que se

forman con la humedad.

el ácido cítrico es obtenido especialmente del jugo de

limón, siendo un ingrediente esencial para que el

producto no pierda propiedades y no se oxide.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Este proyecto nació de la idea de plantear una solución al problema

de desperdicio de alimentos en nuestro país durante la época de

cosecha, enfocándose en el procesamiento de frutas. Se observó que

las sopas deshidratadas se han convertido en uno de los alimentos

favoritos de los consumidores. Ahora podría ocurrir lo mismo con las

frutas presentadas en hojuelas, como pulpa dulce y fibrosa.

Entre los alimentos que se deshidratan están manzana, papa,

zanahoria, plátano, pera, fresa, piña, y guayaba.

Pese a que estos procesos pueden ser una solución para la

problemática del campo mexicano porque cada 50 kilos de

alimentos equivalen a cinco a seis deshidratados.

Se puede observar que desarrolle la Competencia Genérica 11

que contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con

acciones responsables. Esto es debido al problema que se

desarrolla en este trabajo.

JUSTIFICACIÓN

Este trabajo se realizó con el fin de mejorar la técnica de

deshidratación de alimentos, como lo marca la NOM 131-SSA1-1995,

haciendo una investigación y experimentación científica, obteniendo

productos físicamente atractivos y de alto valor nutricional, que

representen una solución al desperdicio de frutas y verduras en el

tiempo de cosecha por el aumento de la oferta.

La trehalosa se utilizó como pre-tratamiento por ser un novedoso

ingrediente alimenticio y así saber de qué manera actúan sus

propiedades fisicoquímicas en la deshidratación de frutas.

La sacarosa se utilizó, ya que es un ingrediente tradicionalmente

utilizado como pre-tratamiento.

El ácido cítrico como un ingrediente más en la ayuda de que el

alimento no se oxide, de esta manera, poder comparar ambos

ingredientes y analizar cuál pre tratamiento arroja los mejores

resultados en nuestro experimento.

HIPÓTESIS

Las frutas constituyen un grupo de alimentos indispensable para

nuestra salud y bienestar si se logra un buen resultado de los tres

ingredientes utilizados en el pre-tratamiento de la operación de

deshidratación para conseguir no solamente la máxima eficacia y un

suficiente producto, se espera que la humedad inicial y tiempo nos

ayuden a encontrar los parámetros esenciales para mejorar las

condiciones óptimas de este proceso. Así mismo que esto se vea

reflejado en los análisis nutrimentales, microbiológicos y en la

conservación del producto en beneficio de la sociedad.

OBJETIVOS

Mejorar los métodos existentes de deshidratación y contribuir en la

conservación de alimentos en beneficio de la sociedad.

Comparar los resultados obtenidos con trehalosa, sacarosa y el

ácido cítrico, con las muestras control y así concluir que

procesamiento es el más adecuado para cada una de las frutas o

verduras.

Realizar un análisis de los resultados obtenidos para así determinar

de cada muestra el tiempo de secado, curvas de rapidez de

secado, contenido de humedad en base seca y curvas de

rehidratación, para señalar las condiciones óptimas de operación.

MARCO TEÓRICO

La deshidratación es un método de estabilización de alimentos

que se basa en la reducción de la actividad del agua, (Barbosa, G.;

Mercado, H.; 2000).

Los productos de la deshidratación son sólidos con un contenido en

agua inferior al 10%. Utilizamos el término genérico

“deshidratación” porque durante esta operación no sólo se retira

el agua que actúa como disolvente o inerte que diluye el

alimento, sino que se retira agua que entra en la constitución de

las estructuras y tejidos del alimento. (Casp, A.; Abril, J.; 1999).

DESCRIPCIÓN DE PLANEACIÓN

Y

DESARROLLO DEL PROYECTO

Selección

Pelado

Lavado

Rebanado

Pre-tratamientos

Deshidratado

Empacado

Análisis nutricional y microbiológico de las

frutas

Comparación en la estructura física de cada

una de las muestras deshidratadas

Rehidratación de las muestras deshidratadas

DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE INNOVACIÓN

El deshidratado de frutas y verduras es el alimento del futuro ya

que es fácil de transportar y su costo es económico, ya que en

otros países la fruta fresca es de alto costo y la fruta

deshidratada es económica, se hace lo posible por no quitar el

valor nutricional.

La conservación de alimentos por secado es sin duda uno de los

procedimientos más antiguos usados por el hombre. No es hasta

1950 cuando la deshidratación tomó auge, lo que permitió el

desarrollo de nuevos y mejores métodos especialmente durante

conflictos bélicos.

DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE FACTIBILIDAD

La factibilidad técnica es que en el deshidratado se desarrollaron 20 diferentes

pruebas donde se demuestra su correcto funcionamiento en los parámetros

esenciales del producto como son la temperatura, el tiempo la concentración del

pre-tratamiento del 10%, 15% y 20.La tecnología necesaria se obtuvo del plantel.

El proceso de secado es menos costoso en energía, equipo y espacio de

almacenamiento, si se compara con el enlatado, en el cual se requieren de envases,

tapas y equipo de proceso especiales, además de un gran espacio de

almacenamiento del producto terminado. Por otro lado, si se compara el secado con

la congelación, en donde se requiere de envases especiales para cada producto de

acuerdo con las características propias del mismo, y una fuente constante de

energía eléctrica, se tiene que el primero es más sencillo y de menor costo. Luego

el producto seco se puede almacenar en un recipiente que lo proteja de la humedad

y luz.

Factibilidad económica, se partió de los costos fijos y variables; los fijos son el

uso de los equipos de laboratorio, luz, incubadora, los pre-tratamientos los

cuales fueron obtenidos de la institución aproximadamente por las horas de uso

y los pre-tratamientos fue de $40 pesos por cada prueba, análisis nutrimentales

y microbiológicos de $30 pesos. Los costos variables se consideraron el costo de

la fruta y verdura ($20 pesos kilo de fresa, $30 pesos kilo de manzana, $28

pesos kilo de pera, $18 pesos kilo de guayaba, $7 pesos kilo de zanahoria, $10

pesos kilo de calabacita), tiempo de duración del deshidratado por persona/día

$60 pesos. Sólo tres días por semana.

La factibilidad financiera se desglosa en la lista de ingresos (suma

de los costos fijos y variables, $ 233 pesos por semana) y egresos

(el costo de la fruta para el consumidor es de $192.1 pesos),

teniendo en cuenta los 6 kilos deshidratados, donde el proyecto

tendrá vigencia durante 9 meses, que es cuando será la caducidad

del deshidratado. El periodo de recuperación es al mes debido a

que el costo del producto deshidratado es del aumento de un 70%

más de cada fruta o verdura en su costo actual.

DESCRIPCIÓN DEL IMPACTO SOCIAL O TECNOLÓGICO

Este proyecto beneficiara a la sociedad ofreciendo una

alimentación o golosina más sana que la comida chatarra

que ingieren ya que conserva sus vitaminas su olor y color

natural sin haber añadido algún conservador.

El producto deseado se obtendrá mediante un proceso

sencillo y natural en el cual las frutas o verduras seguirán

conservando su olor, color, nutrimentos sobretodo sus

vitaminas naturales.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Una vez pasados los meses de comparación física, se determinaron las

condiciones óptimas de operación, donde la trehalosa fue el mejor pre

tratamiento, exceptuando para la guayaba en la que se obtuvo mejor

resultado la sacarosa, lo cual se debió a un bajo porcentaje de pre-

tratamiento utilizado. Los porcentajes utilizados se obtuvieron en base a la

experimentación hecha con el 10, 15 y 20%, de esta manera se utilizó el

porcentaje que mejor efecto tuvo en las frutas a deshidratar. La

temperatura de secado utilizada durante la experimentación fue de 60 ºC,

debido a que si se trabaja a una temperatura más alta se pierden algunas

de las propiedades fisicoquímicas de las fruta.

Los análisis nutrimentales y microbiológicos se realizaron

mediante las técnicas aprendidas en los sub-módulos de la

especialidad, tanto en la determinación cualitativa y

cuantitativa de la vitamina C, carbohidratos y grasas en cada

una de las frutas y verduras, no resultaron ninguna bacteria en

los microbiológicos.

CONCLUSIONES

Por la comparación física de las frutas, se concluyó que la trehalosa es

mejor ingrediente alimenticio que la sacarosa y el ácido cítrico, para

la conservación de las frutas y verduras con las que se experimentó,

ya que: retarda el oscurecimiento hasta seis meses, tiene un bajo

nivel higroscópico, forma estructuras vítreas y protege la textura y

color de las frutas.

La temperatura de 60 ⁰C, y la concentración de los pre-tratamientos

el menor de ellos. La combinación de un buen proceso de secado y un

pre-tratamiento adecuado, da como resultado la inhibición del

crecimiento microbiano, por la baja actividad de agua, junto con la

conservación de propiedades físicas de las frutas, ya que también se

inhibe el oscurecimiento enzimático y la pérdida de compuestos

volátiles.

Es importante mencionar que la rapidez de secado y el tiempo de secado de

las frutas, son afectados por la estructura física de las mismas, la cual varía

de acuerdo a su lugar de origen de las frutas, grado de maduración y forma de

cultivo. Se puede observar que en este proyecto se desarrolló las

competencias genéricas 4 y 5, debido a que se propició innovaciones y

soluciones a partir del problema presentado, así como se interpreta y se

emiten mensajes de lo obtenido como resultado.

Gráfica 1: Deshidratación

Gráfica 2: Rehidratación.

Tabla 2: Información nutrimental por cada 100 mg.

Plátano Guayaba Manzana Pera

Carbohidratos (Hidratos de carbono) 2.6g 49g 61g 11.7g

Grasas 0g 0.2g 1g 0.1g

Vitamina C si si si Si