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CINÉTICA DE LOS PARÁMETROS DE CALIDAD DE CHILE POBLANO DURANTE

SU DESHIDRATACIÓN

J Luis Mendoza-Medina, Gerardo Martínez-Soto, Juan Mercado-Flores, Melva López-Orozco y

Ma. Lourdes Alcántara-González1

RESUMEN

Trozos de chile poblano fresco se sometieron a deshidratación osmótica, y posteriormente a un

secado con aire caliente. Los trozos se sumergieron en soluciones de cloruro de sodio al 2.5 y 10

% a 20 y 60 °C; respectivamente durante 4 h. La deshidratación con aire caliente a 55 y 75 ºC con

una velocidad del aire de 1.5 m/s. Durante el proceso osmótico los trozos de chile perdieron entre

el 85 y 40 % de peso, mientras que en el secado con aire caliente fue de entre 79.50 % y 94 %. La

ganancia de sólidos fue de 13.44 % como valor máximo. La concentración de la sal, la

temperatura y el tiempo afectaron significativamente la actividad de agua durante los procesos de

secado. Al final de secado con aire caliente se obtuvo un valor de actividad de agua de hasta 0.39.

Respecto a la pérdida de humedad los valores obtenidos para la deshidratación osmótica fueron

del 76 % y para el secado en túnel de 3.77 %. El porcentaje de encogimiento fue mayor para las

muestras deshidratadas con aire caliente, se observó una diferencia estadística significativa entre

los dos métodos de secado a un nivel de confianza del 95 %.. El análisis de varianza mostró que

existe diferencia estadística significativa de la textura entre ambos procesos de deshidratación. La

combinación de ambos métodos de secado es una buena alternativa para incrementar el valor

agregado del chile.

1 Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Guanajuato. Apartado postal 483, Irapuato, Guanajuato, México. martige@dulcinea.ugto.mx.

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INTRODUCCIÓN

Muchos productos agrícolas requieren un secado post-cosecha para su adecuada conservación

hasta que llegan a los centros de consumo. Aún en el caso de los productos que se comercializan

en forma fresca, el secado ofrece una alternativa al agricultor cuando existen problemas de

transporte o se producen bajas de precio por sobreproducción. Se estima que en México se

producen anualmente más de 500 mil toneladas de chiles frescos y alrededor de 60 mil toneladas

de chiles secos. La deshidratación osmótica; descrita como una deshidratación parcial de las

frutas y vegetales, a través de un proceso de ósmosis que se obtiene de colocar las piezas de

frutas o vegetales en una solución hipertónica [1,2]. Mientras tanto los cambios de un factor de

calidad “C“ presentes en los procesos de secado pueden ser descritos de acuerdo a Chen y

Ramaswamy [3]. Dichos cambios se refieren a una consideración cinética en los cambios de

calidad en los alimentos durante el almacenamiento y procesado. Generalmente la proporción de

cambio de un factor de calidad “C” puede representarse por:

( )nCkdtdC −= (1)

En donde k es una constante, C es el factor de calidad, n es el orden de la reacción y t es el

tiempo.

Para la mayoría de los alimentos, las relaciones que dependen del tiempo parecen ser descritas

por modelos de cero (n = 0) y primer orden (n = 1). En este trabajo se utilizaron los modelos de

cero y primer orden para linealizar el comportamiento de los parámetros de calidad evaluados y

así tratar de explicar dicho comportamiento.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Deshidratación osmótica

El chile poblano se adquirió en la central de abastos de la localidad, se limpio, despepito y corto

en cuadrados de 2.2 cm x 2.2 cm, se procedió a un escaldado a 80 °C durante 5 minutos. Se

prepararon soluciones de sal grado comercial al 2.5 y 10 %. La relación muestra : solución

hipertónica fue de 1 : 4, y el proceso se realizó a 20 y 60 ºC durante 4 h. Cada 30 minutos se

realizaron las siguientes determinaciones: pérdida de peso, actividad de agua, % humedad, color

y textura. Los tratamientos fueron designados de la siguiente manera: (a) T1 (con escaldar, 2.5

% NaCl y 20 ºC), (b) T2 (sin escaldar, 2.5 % NaCl, y 20 °C), (c) T3 (con escaldar, 10 % NaCl, y

60 °C) y (d) T4 (sin escaldar, 10 % NaCl y 20 °C).

Deshidratación en túnel

Esta operación se realizó en un secador de túnel experimental a 75 ºC y con una velocidad del

aire de 1.5 m/s. La cinética de secado se determinó al pesar la muestra en intervalos de 15 min.

Determinaciones

Durante ambos procesos de deshidratación se realizaron las siguientes determinaciones: ganancia

de sólidos, contenido de humedad, porcentaje de encogimiento, actividad de agua, diferencia total

de color y textura. Los datos experimentales se analizaron utilizando los programas Microcal

origen versión 4.10 y el Statgraphics Plus versión 2.1.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Tabla 1 se observa que para la deshidratación osmótica el porcentaje del volumen perdido

se encontró entre el 20.04 y 40.61 %, mientras que la actividad de agua mostró valores de entre

0.93 a 0.97: En lo que respecta al secado con aire caliente, el porcentaje de volumen perdido

alcanzó valores de entre 74.83 hasta 95.13 %, dependiendo de las condiciones del proceso

osmótico. De la misma manera, la actividad de agua mostró valores finales de entre 0.39 y

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0.67.Se presentaron valores mayores de ∆E al final de la deshidratación con aire caliente. En la

Tabla 2 se presenta la modelación de la textura aplicando los modelos de orden cero y uno. Se

puede observar que durante el secado osmótico la textura presentó un comportamiento

inversamente proporcional con respecto al tiempo de secado, logrando mejores ajustes con el

modelo de orden cero. Durante la deshidratación con aire caliente la variación de la textura fue

directamente proporcional al tiempo de secado. Se observa que el modelo de orden cero presenta

el mejor ajuste de los datos experimentales con valores de R2 de entre 0.9341 y 0.9861.

CONCLUSIONES

Los trozos de chile se pueden concentrar parcialmente mediante la deshidratación osmótica en

una solución de NaCl. Cuando se mantuvieron en contacto con la solución al 10 % y a 60 ºC

presentaron la mayor pérdida de peso (40 %). Una vez que se deshidrataron con aire caliente la

pérdida total fue del 94 %. Los modelos aplicados pueden ser útiles en el diseño de equipos de

deshidratación osmótica y secadores de túnel que utilizan aire caliente.

TABLA 1. Valores de textura al final de los procesos de deshidratación y aplicación de los modelos.

MÉTODO DE

SECADO

TEXTURA (N)

C = C0 + k t

C = C0 e – (k t)

Osmótico Modelo ajustado R2 Modelo ajustado R2

T1 7.82 Y = 18.3610 – 0.0512 X - 0.9388 Y = 3.1438 – 0.1668 X - 0.8638

T2 37.38 Y = 43.0015 – 0.0144 X - 0.9785 Y = 3.7892 – 0.0237 X - 0.8366

T3 3.81 Y = 11.7127 – 0.0374 X - 0.9514 Y = 2.7518 – 0.2077 X - 0.8717

T4 21.97 Y = 47.8559 – 0.1296 X - 0.9012 Y = 4.1107 – 0.1664 X - 0.9018

Túnel

T1 54.51 Y = 10.8111 + 0.1974 X 0.9861 Y = 1.8871 + 0.3485 X 0.9117

T2 34.58 Y = 15.1812 + 0.0890 X 0.9716 Y = 2.3690 + 0.1930 X 0.9164

T3 52.16 Y = 7.1234 + 0.199 X 0.9779 Y = 1.3841 + 0.4245 X 0.8728

T4 33.82 Y = 12.4718 + 0.0993 X 0.9341 Y = 1.8175 + 0.3015 X 0.9765

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TABLA 2. Valores de volumen perdido (%), a y E de los trozos de chile al final de los procesos de la deshidratación osmótica y la deshidratación con aire caliente.

TRATAMIENTO

VOLUMEN PERDIDO (%)

ACTIVIDAD DE AGUA

DIFERENCIA TOTAL DEL COLOR (∆Ε)

Osmótico

T1 38.01 0.93 ± 0.040 6.484

T2 34.74 0.97 ± 0.030 4.654

T3 40.61 0.89 ± 0.026 10.321

T4 20.04 0.95 ± 0.015 5.843

Túnel

T1 93.75 0.43 ± 0.026 11.983

T2 74.83 0.50 ± 0.033 8.526

T3 95.13 0.39 ± 0.019 14.812

T4 85.27 0.67 ± 0.028 7.222

REFERENCIAS

[1] Fredéric, P. et al., Effects of combined osmotic and microwave dehydration of apple on texture, microstructure

and rehydration caharacteristics, Lebensmittel-Wissenschaft und. Technology, 34, 95, 2001

[2] Cuncha, L. M. et al., Stochastic approach to the modeling of water losses during osmotic dehydration and

improved estimation, International Journal of Food Science and Technology. 36, 252, 2001

[3] Chen, C. R. and Ramaswamy, H. S., Color and texture change kinetics in ripening bananas, Lebensmittel-

Wissenschaft und. Technology, 35, 415, 2002