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2014/03/31

Madamba, Driscoll & Buckle (1993)

Madamba, P. S., Driscoll, R. H., & Buckle, K. A. (1993). Bulk density, porosity and resistance to airflow of garlic slices. Drying Technology, 11(7), 1837-1854.

La preservación de alimentos por métodos de secado es una de las más viejas prácticas que ha sido aplicada por el hombre (Hall, 1980, Castanon y barral, 1988). Hoy en día, es todavía ampliamente usado como una técnica de preservación. En cultivos agrícolas, el secado es realizado prontamente para remover el agua de un producto, ya que es responsable de tantas reacciones que deterioran dicho alimento. Por lo que al aplicar el secado, es necesario obtener la mejor calidad del producto seco, predecir tiempos de secado y optimizar condiciones de almacenamiento, y para ello es importante conocer datos básicos con respecto a las características físicas del material que se someterá a secado. Por tal razón, algunos de los parámetros vitales en el diseño de equipos de proceso, y que proveen datos necesarios para el diseño de equipo de manufactura de materiales para el secado, así como sistemas de almacenamiento son; la densidad aparente, la densidad real y la porosidad, los cuales a su vez están relacionados con la resistencia al flujo de aire a través del interior de un producto conocido, que es esencial para el diseño de sistema de ventilación para un secado que utilice aire caliente.
El objetivo de estudio del presente trabajo fue determinar la densidad aparente a partir del método de fuerza boyante basado en el principio de Arquímedes, calcular la porosidad del ajo por medio de la relación densidad aparente/densidad real, en función del espesor de la rebanada de ajo (2, 3 y 5 mm) y contenido de humedad (3-65% base húmeda), para desarrollar un modelo matemático que involucre estas propiedades y de esta manera evaluar la presión de caída del aire que pasa a través del producto, en función del contenido de humedad.
Los resultados reportados del estudio son; que la densidad aparente de las rebanadas de ajo es dependiente en cuanto al contenido de humedad presente y el espesor con una relación lineal positiva, cada vez que las rebanadas de ajo se secaban más, se presentó una deformación o pandeo de las mismas por lo que se observó una alta porosidad del material, por último, con respecto a la resistencia del  flujo de aire disminuyo conforme se secaba el material debido a la tendencia de aglomeración presentada.
El trabajo presentado es trascendental para resaltar que se pueden encontrar condiciones de proceso adecuadas mediante el método de secado utilizando aire caliente, a partir de parámetros como la densidad y porosidad que describen el comportamiento del alimento durante el secado, pero esto requiere de experimentos preliminares necesarios para determinar los datos experimentales lo cual se refleja en tiempo. Y por esta razón, debido a trabajos previos se puede demostrar que la combinación de deshidratación osmótica y secado convectivo pueden mejorar o mantener la calidad de producto a condiciones de operación específicas para cada producto.
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Hall, C. W. (1980), Drying and storage of agricultural crops. AVI Publishing Crops. Company Inc..

Castanon, C. A. and Barral A. O. (1988). Sorption isotherms of raw squid (Illex Argentinus) muscle. Lebensm-wiss. U. Technol. 21(4):212-215.

2014/03/01

Maltini, Torreggiani, Venir & Bertolo (2003)


Maltini, E., Torreggiani, D., Venir, E., & Bertolo, G. (2003). Water activity and the preservation of plant foods. Food Chemistry, 82, 79-86.

La composición química de los alimentos y la elevada cantidad de agua contenida, los hace susceptibles a diferentes reacciones químicas, cambios físicos y a la contaminación microbiana. Estos problemas se presentan principalmente cuando un alimento se encuentra en su estado de madurez comercial y no fueron o son tratados con un método adecuado de conservación.
Uno de los principales estudios que se han hecho en la Ciencia y Tecnología de alimentos es el efecto que tiene la actividad de agua (aw), es decir, la relación la relación que existe entre la presión de vapor de un alimento dado en relación con la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura. Este estudio sirve para saber la cantidad de agua disponible en los alimentos para llevar a cabo reacciones químicas, enzimáticas y microbianas. Por lo tanto, en los procesos oxidativos en conveniente obtener en los alimentos valores bajos de aw ya que ayudan a proteger las reacciones con el oxígeno, por el contrario los valores altos de aw tienden a provocar la oxidación como se puede observar frecuentemente en carnes, en frutas y hortalizas lo común es degradación de color y sabor entre otros.
La disminución del contenido de agua en los alimentos al aplicar un método de secado o deshidratación provoca cambios físicos y estructurales en estos, como el cambio de tamaño, textura y en algunos casos la perdida de compuestos volátiles característicos que se refleja en el peso total del alimento, el 80-85% lo representan los sólidos totales como loa azucares. Sin embargo, estos azucares tienden a caramelizar al eliminar la mayor cantidad de agua posible y obtener un producto final seco con propiedades viscoelasticas, por el contrario la porosidad se convierte en una estructura adecuada en los productos deshidratados y secos. Por lo tanto, se debe de analizar donde existe más riesgo de sufrir la rehidratación del alimento y por ende un aumento de la aw, si en un material poroso o uno con propiedades viscosas, esto nos indica la importancia de los cambios en los alimentos y cómo influyen en el proceso de empaque para su conservación.
Fig. 1. aw of fruit ingredients required for some food products. Fuente: Tomado de Maltini, Torreggiani, Venir, & Bertolo (2003).

La importancia de la actividad de agua también sirve para conocer en el método de secado adecuado a utilizar para cada tipo de alimento. Es importante mencionar que el contenido de humedad es diferente de la aw de agua del mismo alimento, ya que existen alimentos con un alto contenido de humedad pero un baja aw y viceversa. Con los avances en este tema se ha logrado recientemente secar alimentos como manzanas, plátanos, papaya, ajo, pasas, entre otros. El consumo de estos productos dependen en gran medida de los gustos y preferencias de los consumidores, sin embargo es necesario el estudio y la planeación de los recientes métodos de conservación de alimentos y sobre todo los fenómenos que ocurren en ello como lo es la actividad de agua, ya que es un punto central en la deshidratación y el secado.
 
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