Liofilizacion_frutas_hortalizas

download Liofilizacion_frutas_hortalizas

of 30

Transcript of Liofilizacion_frutas_hortalizas

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    1/30

    Programa de Servicios Agrcolas Provinciales -PROSAP-

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica-PRODAO-

    Componente de Desarrollo Agroindustrial

    "Alternativas de Aplicacin del Proceso de Liofilizacin en Frutas y

    Hortalizas compatible con la Normativa Orgnica"

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    2/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    2 de 30

    ndice

    1. Introduccin....................................................................................................................... 3

    1.1 Produccin primaria de alimentos................................................................................ 3

    1.2 Agregado de valor a la produccin primaria................................................................. 4

    2. Desarrollo.......................................................................................................................... 6

    2.1 Conceptos bsicos de la Liofilizacin........................................................................... 6

    2.2 Liofilizacin alimentaria................................................................................................ 9

    3. Resultados de Ensayos de Liofilizacin en frutas y hortalizas orgnicas..........................14

    3.1 Condiciones para la realizacin de los ensayos de Liofilizacin.................................14

    3.2 Primer Ensayo de Cereza. ........................................................................................14

    3.3 Segundo Ensayo de Cerezas.....................................................................................17

    3.4 Ensayo de Manzana ...................................................................................................20

    3.5 Ensayo de Frutilla ......................................................................................................23

    3.6 Ensayo de Papa.........................................................................................................25

    4. Conclusiones generales del Trabajo.................................................................................28

    5. Bibliografa .......................................................................................................................29

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    3/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    3 de 30

    1. Introduccin

    El presente documento se redacta basado en un trabajo de investigacin realizadoen el en el marco del Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica -PRODAO-denominado Alternativas de Aplicacin del Proceso de Liofilizacin en Frutas y Hortalizas

    compatible con la Normativa Orgnica.En relacin a la importancia de avanzar en los procesos de agregado de valor, se

    entiende que una de las alternativas tecnolgicas posibles de abordar para el procesamientode frutas y verduras, est vinculada con el proceso de Liofilizacin.

    Este mtodo, llamado en ingls freeze-drying (secado congelado) es el proceso porel cual el agua es eliminada de un producto congelado pasando directamente del estadoslido (hielo) al estado de vapor. Estas transformaciones entre el estado slido y el vaporreciben el nombre de sublimacin, y son producidas a bajas temperaturas y presiones.

    En tal sentido, si el secado es el mtodo ms antiguo de preservacin de alimentos,

    el secado congelado es el mejor y ms moderno mtodo de hacerlo permitiendo entoncesuna vida til del producto, preservando sus cualidades originarias, que lo haga transableen los mercados ms distantes y a la mayor cantidad de consumidores posibles. .

    En la dcada del 60 la liofilizacin comenz a aplicarse a algunos productosalimenticios y result ser la mejor manera de conservar alimentos. En la revista ScientificAmerican se relatan experiencias realizadas en la dcada del 90 sobre guisos de carneliofilizados conservados a temperatura ambiente durante 25 aos y que presentaron buensabor textura y valores nutricionales.

    Pero el costo del proceso de liofilizacin, si bien no es restrictivo para la industriafarmacutica, si lo fue para la industria alimentaria. Y la comida liofilizada fue reservada para

    usos especializados, como para los astronautas, las fuerzas armadas, actividades al airelibre, etc. Solo el caf soluble fue un alimento liofilizado de difusin masiva.

    Sin embargo, en los ltimos aos, ingredientes de sopas instantneas, langostinos yotros alimentos liofilizados de alto valor estn arribando exitosamente a los mercados dedistribucin masiva.

    1.1 Produccin primaria de alimentos

    Es importante tambin observar los cambios en los hbitos y preferencias

    alimentarias de la poblacin asociados a un consumidor cada vez ms informado yconcientizado, que incorpora al concepto de calidad, atributos vinculados al tema deprevencin de la salud, contenido tico: conservacin del medio ambiente, cambio climtico,responsabilidad social, etc. En respuesta a esto vemos como a nivel mundial ha venidocreciendo a tasas muy importantes la actividad vinculada a la Produccin Orgnica.

    En definitiva, con la adopcin de nuevas tecnologas el productor debera mejorar losmtodos de comercializacin de la produccin primaria, para lo cual ser necesario avanzaren la cadena agroindustrial, en busca de mejorar los precios de venta y desestacionalizar laoferta de los mismos.

    Dichas tecnologas son aquellas que evidentemente permiten la conservacin de

    los alimentos,soslayando la condicin de perecederos permitiendo la distribucin a travsde las distancias.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    4/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    4 de 30

    En aquellas regiones donde las producciones resultan de las mejores por suscondiciones ecolgicas, como por ejemplo en el caso de hortalizas y frutas o cultivosespeciales, las mismas se hallan limitadas no solo por la insuficiencia de los medios tcnicosque permitan la industrializacin regional, sino tambin por la colocacin de esos productosen los mercados nacionales de gran consumo o los mercados de exportacin.

    El comercio de alimentos, a nivel global, ha sufrido grandes transformaciones comorespuesta al cambio en los hbitos y en la vida cotidiana de los consumidores. Ladiferenciacin de productos es la clave para acceder a los nuevos clientes de distintosnichos de mercado, atendiendo y dando satisfaccin a sus necesidades.

    En este sentido se considera necesario potenciar las ventajas comparativas denuestro pas, fundamentalmente aquellas asociadas con el imaginario del consumidorexterno que asocia a la zona con el concepto de natural; como del consumidor local alconcepto de producto fresco, y el efecto directo de dichos aspectos en la percepcin que elconsumidor detenta hoy sobre el concepto de calidad, poniendo en valor el atributoadquirido de las producciones orgnicas.

    1.2 Agregado de valor a la produccin primaria

    El proceso de agregado de valor de la produccin primaria, asume diversas formas ycaractersticas, desde las ms primitivas de seleccin y empaquetado, hasta las muyevolucionadas a partir de uso de tecnologas y procesos complejos.

    La tcnica de conservacin por liofilizacin fue incorporando los ms avanzadosconocimientos fsicos, qumicos y biolgicos, superando claramente la etapa de laboratorio oexperimentaciones piloto, permitiendo lograr:

    La conservacin de los productos primarios.

    La transformacin de los mismos en nuevas formas comerciales, que conservan sinembargo aquellas cualidades nutritivas y organolpticas que los caracterizan comoalimentos.

    Estos productos as transformados son de mas fcil comercializacin, en cuanto aque en su nueva forma pueden alcanzar el mayor nmero de consumidores que lo quepueda brindar el marco regional solamente.

    Por otra parte la transformacin exige la estabilizacin de las cualidades de las

    materias primas involucradas, lo cual promueve la necesidad de aplicacin de las mejorestcnicas agronmicas o pecuarias. Por lo tanto es inevitable la mejora de las produccionesprimarias, as como el incremento de los rendimientos unitarios.

    En consecuencia el proceso de agregado de valor a nivel regional se traduce en:

    Valorizacin y potenciacin de las producciones primarias.

    Estandarizacin de los productos.

    Diversificacin de los mismos.

    Incremento de la comercializacin.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    5/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    5 de 30

    Valorizacin de los productos.

    Incorporacin de valor agregado a la economa regional.

    Incremento de la demanda de mano de obra local

    Participacin activa de la regin en el desarrollo nacional.

    Creacin de bienes de valor con proyeccin internacional.

    La premisa que rige es que ningn procesamiento pudo lograr que un productoelaborado supere al producto fresco. En efecto, la aceptacin de un alimento procesadoimplica la permanencia de aquellas cualidades organolpticas y nutritivas originales delproducto fresco.

    La tecnologa pudo lograrlo con mayor o menor grado, dependiendo del producto, delprocesamiento y del objetivo perseguido. Mediante la aplicacin de estos procesos puede

    lograrse entonces diferir el consumo, superando la valla de la estacionalidad, y por ende dela distancia. Se supera as la cualidad perecedera de los alimentos.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    6/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    6 de 30

    2. Desarrollo

    2.1 Conceptos bsicos de la Liofilizacin.

    2.1.1 Definicin

    La liofilizacin, llamada en ingls freeze-drying (secado congelado), es el proceso dedeshidratacin por el cual el agua es eliminada de un producto congelado pasandodirectamente del estado slido (hielo) al estado vapor. Estas transformaciones entre elestado slido y el vapor reciben el nombre de sublimacin y son producidas a bajastemperaturas y presiones. Al ser una deshidratacin desde el estado congelado, constituyeel mejor sistema de preservacin de productos biolgicos sin cadena de fro evitando elcrecimiento de microorganismos (hongos, moho, etc.), inhibiendo el deterioro por reaccinqumica (cambio de sabor, aroma, prdida de propiedades fisiolgicas), facilitando ladistribucin y el almacenamiento (no es necesario mantener cadena de fro). Para el caso de

    los alimentos tiene otras dos virtudes trascendentes, el producto no cambia de forma y esfcilmente rehidratable.

    2.1.2 Antecedentes

    Los primeros antecedentes conocidos de la preservacin de alimentos mediante ladeshidratacin en fro provienen de la cultura inca, en el altiplano andino. En esas planiciesextremadamente secas de Sudamrica, a 4.000 m sobre el nivel del mar, los nativosacostumbraban a depositar las papas en el suelo. Durante la noche las papas secongelaban por la baja temperatura ambiente y durante el da el sol y el viento seco

    producan la sublimacin del agua. El producto, an realizado de la misma manera ennuestros das, se llama Chuo. Lo propio hacan los vikingos con el pescado, ambosprocesos podran considerarse como una protoliofilizacin, pero sirvieron para el desarrollosiglos despus de la liofilizacin.

    2.1.3 La tecnologa Industrial

    La tecnologa industrial de la liofilizacin fue desarrollada durante la segunda guerramundial para preservar el plasma humano sin requisitos de cadena de fro y, a partir de esemomento, alcanz amplias aplicaciones en la industria farmacutica para la conservacin de

    antibiticos, cepas de bacterias, protenas, etc. y desde hace ms de treinta aos en laindustria alimentaria.

    El proceso industrial consiste bsicamente en introducir el producto en una cmara yrealizarle vaco rpidamente. Debido a la disminucin de la presin, el agua contenida en elmaterial se congela, en ese punto se comienza a suministrar calor (calor latente desublimacin, alrededor de 550 Kcal/Kg), manteniendo el vaco para aumentar la velocidadde sublimacin del hielo. Esto se realiza por medio de la radiacin infrarroja proveniente deplacas calefactoras ubicadas cercanas al producto. Los niveles de vaco y calentamientovaran segn el producto a tratar.

    En las instalaciones industriales existentes el vaco se logra mediante la combinacinde bombas de vaco y grandes trampas fras operando a -40 -50C, para congelar el

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    7/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    7 de 30

    agua que se extrae del producto y reducir la presin de la cmara (este condensador recibeel nombre de desublimador).

    En este esquema aparecen tres factores que aumentan los costos de la liofilizacin:

    El sobredimensionamiento del condensador y del sistema de refrigeracin

    La energa necesaria para sublimar el agua desde el producto, desublimarla en elcondensador y fundir el hielo resultante para tener el condensador listo para el ciclosiguiente.

    Altos costos de mantenimiento relacionados con las bombas mecnicas y el equipode refrigeracin de baja temperatura necesario para el condensador.

    Figura 1. Esquema simplificado de equipo de Liofilizacin.

    Lo descripto corresponde a las estrategias convencionales de Liofilizacin existiendodiferentes firmas proveedoras de equipos en Argentina y el mundo de variadas dimensiones(capacidad de carga extraccin).

    Actualmente en la provincia de Chubut, existe una planta de Liofilizacin innovadoraque reemplaza las bombas mecnicas por una cadena de eyectores para extraer vapor; estoelimina el sistema criognico resultando econmicamente conveniente, fcil de operar y debajo costo de mantenimiento.

    La adopcin de eyectores para realizar el vaco se debe a que son equipos pasivos,slo requieren vapor para funcionar, de muy bajo mantenimiento y de gran sencillez en suoperacin. Para que funcionen slo se requiere vapor de agua, por lo que el insumoprincipal de la instalacin es el gas natural.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    8/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    8 de 30

    Un eyector consiste en una cmara donde se inyecta vapor a alta velocidad, susmolculas impactan contra las de vapor que estaban en la cmara, transfirindole unimpulso en la direccin de la eyeccin. Esta corriente fluida (la del vapor inyectado y la delque estaba en la cmara) ingresan a una seccin convergente / divergente, donde se vandesacelerando y aumentando su presin, finalizando con una presin de descarga del ordende diez veces a la de la cmara de inyeccin.

    Como cada eyector permite comprimir el fluido aspirado a una presin hasta diezveces superior en su descarga, hacen falta cuatro cinco eyectores en serie para poderaspirar vapor a 500 micrones de Hg (0,5 Torr) y descargarlo a la atmsfera.

    En la planta donde se realizaron las experiencias se utiliz como sistema de vacouna cascada de cinco eyectores en serie intermediados por un condensador baromtricoluego de la tercera etapa y un condensador baromtrico a la salida del ltimo eyector. Estadisposicin permite ahorrar energa y reducir el volumen de vapor efluente. Amboscondensadores baromtricos reciben una lluvia de agua que proviene de una torre deenfriamiento. Este sistema permite efectuar el vaco requerido para la operacin del

    liofilizador extrayendo un caudal de vapor del orden de los 150-200 Kg. por hora.El conjunto de liofilizacin se compone tambin de un recipiente de liofilizacin

    (tanque de 29 m2) con sus placas de calefaccin y 110m2 de bandejas para ubicar losalimentos a liofilizar.

    Como el la liofilizacin de alimentos no se busca preservar la funcionalidad biolgica(como en la industria farmacutica) no es necesario trabajar a tan bajas temperaturas. Lastemperaturas adecuadas y recomendadas para alimentos muestran que entre -15C y -20Ces suficiente y por lo tanto el vaco a desarrollar no es tan alto. Si entonces la presin detrabajo es del orden de 1 Torr, no result necesario utilizar bombas mecnicas para evacuarla cmara de liofilizacin, la cascada de cuatro a cinco eyectores result suficiente,

    resultando lo siguiente: El vapor proveniente del producto que est siendo liofilizado es aspirado

    directamente por los eyectores a vapor. En consecuencia no se requierecondensador de pared fra ni su correspondiente sistema de refrigeracin.

    No se requiere energa adicional para desublimar el vapor en el condensador y fundirposteriormente el hielo para dejar listo el condensador para el prximo ciclo.

    Como todo el sistema est basado en dinmica de fluidos, no hay partes mviles y elcosto de mantenimiento es menor.

    2.1.3 Diagrama de Fases

    Para una mejor comprensin de la liofilizacin es conveniente considerar el diagramade fases correspondiente a: el estado slido S, al estado lquido Ly al estado vapor V. Soloexiste un punto donde las tres fases pueden coexistir, el punto triple T, a 0 C y 4,6 Torr (4.6mm Hg). Por debajo de ese punto el estado lquido no existe y las transformaciones entre lafase slida y la fase de vapor se denominan sublimacin.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    9/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    9 de 30

    Figura 2. Diagrama de Fases

    Si se trata de soluciones de sal en agua, el diagrama de fases se desplaza a laizquierda y el punto triple se obtiene debajo de 0C. Esta diferencia se denomina descensocrioscpico y es proporcional a la concentracin de sal.

    En el caso de soluciones reales, las cosas son ms complejas existiendo a vecesms de una fase slida y el diagrama se torna muy especializado y difcil de entender aprimera vista. En el caso de los productos biolgicos, la complejidad es an mayor ya que elagua se encuentra en diversas situaciones: puede estar libre (como pequeas gotas en lasuperficie); intersticial (entre distintas partes de la estructura); intercelular (entre clulas encada parte de la estructura); intracelular (dentro de la clula): adsorbida en las pequeassuperficies de las fibras o siendo parte de las estructuras cristalogrficas. El agua adsorbiday la cristalogrfica (no considerada en estado lquido) no intervienen en el proceso deliofilizacin.

    Para preservar la funcionalidad biolgica, la estructura celular debe permanecer sinalteraciones durante el proceso, lo que implica asegurarse que el agua eliminada de todaslas situaciones estaba congelada y no en estado liquido. Para asegurar esto, se requierentemperaturas del orden de los -100 C lo que implica presiones del orden de 10-3 Torr paraproducir la sublimacin. Este es el caso de algunos productos farmacuticos.

    2.2 Liofilizacin alimentaria

    2..2.1 Aspectos generales

    En el caso de los alimentos no es necesario preservar toda su funcionalidad biolgicacomo en los frmacos. Slo es necesario mantener el sabor, el aroma, textura y valornutricional.

    Para este propsito trabajar con temperaturas del orden de los -15 a -20C ypresiones de 1 Torr es suficiente. Si sometemos frutas u hortalizas a estas temperaturas ypresiones sucede que el producto se congela. La estructura de un producto congelado, y por

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    10/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    10 de 30

    lo tanto slido, no tiene movilidad y mientras el agua sublima no hay contraccin formndoseagujeros microscpicos. El resultado es una estructura de tipo esponja (la deshidratacinque tiene lugar durante la liofilizacin es reversible porque la esponja mantiene su estructuraoriginal).

    A medida que el calor se transmite desde las placas calefactoras, la esponja seforma en la parte externa del producto dejando un ncleo congelado. El espesor de laesponja aumenta a medida que el proceso avanza, aumentando el aislamiento trmico delncleo helado y la velocidad de sublimacin cae abruptamente hasta finalizar el proceso. Esel momento en que se aproxima la temperatura de placa y producto, por ello es fundamentalen la liofilizacin de frutas y hortalizas manejar correctamente la temperatura de placas alfinal del proceso para evitar excesiva temperatura superficial del producto provocandoprdidas importantes de calidad.

    Es interesante visualizar en un grfico el sistema de placas calefactores

    Figura 3. Sistema de Placas Calefactores

    2.2.2 Tiempo de proceso y velocidad de liofilizacin

    Luego del retardo inicial, el proceso de liofilizacin sigue aproximadamente una leyde primer orden tal como: Me = 0 para T, la cual se describe a continuacin:

    Me= Mw(1- e-k(t-T)) para t T

    Donde:

    Mees la masa de agua sublimada.

    Mwes la masa inicial de agua.

    k constante de velocidad del proceso.

    Tes el retardo del proceso (tiempo necesario para generar el vaco).

    tes el tiempo de proceso = retardo + tiempo de liofilizacin.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    11/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    11 de 30

    La velocidad se sublimacin es la masa sublimada por una unidad de tiempo =dme/dt.

    Esta cambia durante el proceso, desde un valor mximo para t = T, disminuyenasintticamente a cero para t.

    El tiempo de retardo T es siempre el mismo para una planta dada, pero la velocidad kdepende de muchas variables tales como:

    Caractersticas del diseo (emisividad de las placas calefactores, factoresgeomtricos)

    Caractersticas del producto (emisividad y conductividad del producto)

    Caractersticas de la carga (densidad superficial y porosidad)

    Caractersticas del proceso (presin de vaco y temperatura de las placas)

    Para una planta dada y producto, es siempre posible cambiar la carga y lascaractersticas del proceso para optimizar la produccin.

    Como el tiempo de liofilizacin es aproximadamente proporcional al cuadrado delespesor del producto, es conveniente reducir ese valor a un ptimo. En ese punto, la sumade los retardos producidos por la carga, la descarga y el tiempo de retardo son importantesen relacin con los tiempos de liofilizacin.

    La presin de vapor debe mantenerse por debajo de los dos Torr para asegurar laLiofilizacin, pero para alcanzar buena calidad de produccin se recomienda un valor mediodel orden de 1 Torr, o an menor.

    La variable ms significativa del proceso es la temperatura de las placascalefactores. Como el ncleo congelado del producto disminuye a medida que el procesoavanza, el espesor aislante alrededor del mismo crece y la temperatura superficial seaproxima a la de las placas calefactores. Por lo tanto la temperatura de las placas es lavariable clave para alcanzar la mayor productividad con la mejor calidad del producto, estatemperatura vara en cada producto y por lo tanto tambin el tiempo de liofilizacin.

    2.2.3 Ventajas de la Liofilizacin en la conservacin de Frutas y Hortalizas

    El proceso de liofilizacin, siendo un proceso de deshidratacin, no actairreversiblemente sobre el alimento al cual se aplica, el que se mantiene fiel a suscaractersticas y propiedades originales.

    Al finalizar el proceso, queda una estructura que conserva la forma y volumen peroque ha perdido peso y, cuando se le agrega agua, recupera textura, aroma y sabor original.

    El alimento liofilizado se envasa en materiales impermeables a la humedad y al

    oxgeno conservando intactas sus propiedades por tiempos muy superiores a otros mtodosy con costos de conservacin menores por ser a temperatura ambiente.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    12/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    12 de 30

    Como proceso de deshidratacin presenta atractivas caractersticas tcnicas ycomerciales. Como proceso de conservacin de alimentos se destaca asimismo, por ofrecerlos ms grandes desarrollos posibles de conservacin de cualidades organolpticas ynutritivas.

    Con los procesos clsicos de conservacin y especficamente de deshidratacin,pueden ocurrir circunstancias controladas, o no, sobre:

    Caramelizacin de azcares.

    Degradacin de protenas.

    Descomposicin de colorantes.

    Variaciones de sabor.

    Prdidas de aromas o sustancias voltiles.

    Destruccin parcial de vitaminas.

    Cuando se apela a la refrigeracin y especficamente a la congelacin rpida selogra evitar la iniciacin o continuacin de dichos procesos. Pero esta accin de bloqueorequiere sin embargo el apoyo continuado de maquinarias e instrumental productor de froen instalaciones o cmaras adecuadas.

    En aquellas zonas o pases donde se disponen estas facilidades, se dan lascondiciones para el desarrollo de otro procesamiento usufructuando del bloqueo inicial por

    fro pero que elimine posteriormente la necesidad de aplicacin sostenida de dicho fro.Este procesamiento es la liofilizacin, que si se efecta sobre alimentos congelados

    de manera adecuada, puede mantener perfectamente las caractersticas iniciales de losmismos.

    En el caso de los productos hortcolas y frutcolas puede jugar un papel significativoen lo que a la conservacin vitamnica se refiere y a la prolongacin de su vida til. Ello sedebe a que el procesamiento no puede generar prdidas en el mismo, las que se puedendetectar sobreviene en operaciones de procesado, es decir durante la preparacin previa delos productos: pelado, blanqueado, acondicionado general.

    Algunas de las ventajas que presenta el sistema:

    No altera las caractersticas del producto.

    Posibilidades de transporte y almacenamiento particularmente prcticas porque lacadena de fro deja de ser necesaria. Transporte y conservacin a temperaturaambiente.

    Se transporta por volumen, no por peso, ya que el agua ha sido eliminada.

    Desaparicin de los riesgos de alteracin en relacin a los productos congeladossometidos a ruptura de la cadena de fro, desaparicin de procesos de deterioro

    fngico microbiano.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    13/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    13 de 30

    Facilidades de utilizacin por simple rehidratacin sea como materia prima pararemanufacturarse, sea como producto de consumo inmediato.

    De esta manera las ventajas enunciadas pueden transferir el plano econmico undoble papel:

    Para la produccin, por la valorizacin de las cualidades importantes constitutivas delos alimentos.

    Para el consumo, por la posibilidad de subvenir necesidades nutritivasfundamentales a costos adecuados.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    14/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    14 de 30

    3. Resultados de Ensayos de Liofilizacin en frutas y hortalizas orgnicas

    3.1 Condiciones para la realizacin de los ensayos de Liofilizacin

    Una vez que se recibi la fruta acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a su preparacin que consisti en las siguientes etapas:

    Peso Inicial

    Peso posterior al procesamiento (Lavado, pelado, descarozado, blanqueado)

    Congelamiento

    Acondicionamiento en Bandeja Porta producto

    Liofilizacin

    Peso Final.

    Envasado

    Se realiz un bach (carga del equipo) de liofilizacin por cada especie, la definicinde las pautas de proceso se realizaron a partir de los conocimientos propios en el mismo yexperiencias publicadas de otros autores en el tema.

    3.2 Primer Ensayo de Cereza.

    Variedad utilizada:Celeste

    Caractersticas de la variedad Celeste:

    Calibre Color Pulpa Firmeza FormaGrados

    Brix

    26-28

    Rojo caoba,corresponde 4

    en tabla de

    color

    Rosada MediaRin, hombros

    prominentes18

    3.2.1 Condiciones para la realizacin de los ensayos de Liofilizacin en Cereza

    Una vez que se recibi la fruta acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a la toma de datos iniciales y procesamiento:

    Peso Inicial: 2,518 kg (Incluye carozo y pednculo)

    Peso posterior al procesamiento: 2,292 kg (sin pednculo ni carozo)

    Descarte: 0, 226 kg (8,97 %)

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    15/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    15 de 30

    Congelamiento: se congel en cmara a -18C en bandeja porta producto.

    Bandeja Porta producto: 36 * 34cm, con una altura de 1,5cm de cerezas cortadas almedio, sin carozo ni pednculo.

    3.2.2 Descripcin del proceso de Liofilizacin en Ensayo de Cerezas.

    Da 1: Temperatura de Producto: -18 C

    Placa de Liofilizacin: a temperatura ambiente 20C., al momento de colocacin debandeja con producto.

    Equipo de Liofilizacin: se haba puesto en marcha cuatro horas antes, permitiendoque las paredes del condensador se encontraran a -40C.

    Se coloc sensor de temperatura en el producto.

    Tiempo de entrada en vaco de sublimacin (1,5 Torr): una vez cerradas las puertasdel equipo se puso en marcha la bomba de vaco y se tard quince minutos para obtenerlo.

    Se considera vaco de sublimacin hasta 2000 milmetros de Hg.

    La temperatura del producto hasta la entrada a vaco subi 2C (-16C), en la entradaa vaco, llega a -25C, se conecta calefaccin, programando en el equipo el corte detemperatura de placa a 60C, normalmente ocurre por inercia que oscila esta temperatura en+/- 5C.

    La definicin de estas pautas se realiza en funcin de experiencias de liofilizacinpropias y otros autores, teniendo en cuenta velocidades de sublimacin adecuadas paralograr ciclos econmicamente viables.

    A 30 minutos de entrada en vaco la temperatura de placa alcanza los 60C, productoa -25C, presin oscilando entre 400 y 500 micrones (esta oscilacin es comn y estrelacionada con la cantidad de vapor que se extrae en funcin de la oscilacin de latemperatura de placa).

    El producto fue ganando lentamente temperatura y a las 3 horas de entrada a vacose encontraba en -12C .

    El Da 2 a las 9,30 horas el producto haba llegado a 21C, placa a 60C pero alobservarlo por el visor (puerta transparente) las mitades se encontraban contradas (seprodujo evaporacin no sublimacin)

    Se decidi romper el vaco abrir y pesar. La prdida de peso registrada era del 50%con respecto al peso inicial pero no era el resultado esperado en funcin de no haberseproducido sublimacin. Se coloc el producto en cmara de congelamiento, la temperatura ala que lleg fue -3C, no bajando ms (por la caracterstica que ya presentaba de exceso deazcares libres que dificulta la sublimacin), reinicindose el ciclo el mismo da a las 18horas trabajando a temperatura inferior de placa (20C).

    Da 3: 13hs temperatura de placa 25C, temperatura producto 16C peso neto 0,648

    kg, pero no se observa buen aspecto y proceso. A pesar de ello se decide continuar laexperiencia hasta el da 4 a las 9 hs, retirndose el producto que se encontraba a 19C,placa a 22 C, peso final 0,548 gr.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    16/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    16 de 30

    Dado el tiempo de proceso, los resultados que mostraron frutas muy contradas,gomosas, claramente no se observ un proceso de sublimacin sino de evaporacin. Se diopor finalizado este primer ensayo y guardado el producto en cmara a -18C, para realizarun nuevo ensayo en fecha prxima.

    3.2.3 Prdidas de Peso

    Da 1: Peso inicial 2,292 Kg.

    Da 2: Primera pesada: 1,042 Kg. (17 hs de proceso considerado a partir de entradaa vaco). Porcentaje de prdida respecto original: 54,54%

    Da 3: Segunda pesada: 0,648 kg. (19 hs de proceso a partir del congelamiento quehice despus de descargarlo y congelarlo de nuevo). Porcentaje de prdida con respecto apeso anterior: 37,81%. Porcentaje de prdida con respecto al original: 71,72%.

    Da 4: Tercera pesada: 0,548 19 hs a partir de 2 pesada. Porcentaje de prdidarespecto al anterior: 15,43%. Porcentaje de prdida respecto al original: 76,09%. Pesoremante: 23,91% (consistencia hmeda y gomosa). An conserva agua y no se justificcontinuar por los problemas planteados en la descripcin.

    Horas totales de proceso: 55 hs (esto es un ciclo muy largo, poco viable por esojustific la realizacin de un nuevo ensayo, ajustando parmetros de acondicionamientoprevio y de proceso).

    Datos tomados durante el proceso de Liofilizacin:

    Fecha Hora T producto T placa Peso KG Observaciones15,45 -18 20 2,29215,30 -16 20

    16 -18 Entrada vaco16,30 -25 60

    Da 1

    19,30 -12 609 21 60 1,042 Baja y congela

    Da 218 -3 20

    Da 3 13 16 25 0,648

    Da 4 9 19 22 0,548 Se descarga ymantiene en cmara

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    17/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    17 de 30

    Prdida de Peso Producto

    y = 1,7608e-0,022x

    R2= 0,8536

    0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    0 20 40 60

    hrs.

    Peso

    (kg.)

    Figura 4: - - - Tendencia de prdida de peso

    Temperatura Producto

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    30

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

    hrs

    T(C)

    Figura 5: Temperatura de producto durante el proceso

    3.2.4 Conclusiones del primer ensayo de Cerezas.

    El principal problema que se afronta en el fruto de cereza es la epidermisimpermeable del fruto, la superficie que se expone al proceso de sublimacin (mesocarpio),como tambin las dificultades que representan los azcares que se liberan en el proceso decorte y descarozado. Este tipo de fruto requiere pautas de manejo en el acondicionamientoque ameritan realizar un nuevo ensayo para implementarlas as como tambin trabajar contemperaturas de placas muy inferiores (20C) para determinar si se puede sublimar el aguapresente en el fruto de manera eficiente. Sin duda esta metodologa aumentar mucho loscostos de proceso, pero resultar vlido poder efectuarlo nuevamente, por tratarse un frutovalorado en la fruticultura orgnica argentina.

    3.3 Segundo Ensayo de Cerezas

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    18/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    18 de 30

    Variedad utilizada: Bing

    Caractersticas de la variedad Bing

    Calibre Color Pulpa Firmeza Forma GradosBrix

    24-26

    Rojo caoba,corresponde 4

    en tabla decolor

    Roja AltaRin, hombros

    prominentes20

    3.3.1 Condiciones para la realizacin del segundo ensayo en Liofilizacin de Cereza

    Una vez que se recibi la fruta acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a la toma de datos.

    Peso Inicial: 3,000 kg (Incluye carozo y pednculo).

    Peso posterior al procesamiento: 2,380 kg (sin pednculo ni carozo).

    Descarte: 0, 620 kg (20,66%).

    Lavado de la fruta descarozada: se procedi al lavado con agua potable de redurbana sin agregado de aditivos. Este proceso se incorpor para reducir los nivelesde liberacin de azcares posteriores al corte. Se utiliz una proporcin 2,52 litros deagua potable por kilogramo de fruta cortada

    Peso Neto, posterior al lavado 2,444kg.

    Congelamiento: se congel en cmara a -18 C en bandeja porta producto.

    Bandeja porta producto: 36 * 34cm, con una altura de 1,5cm de cerezas cortadas almedio, sin carozo ni pednculo lavadas.

    3.3.2 Descripcin del proceso de Liofilizacin en el segundo Ensayo de Cerezas.

    Temperatura de producto: -18C. Se coloc hielo seco para mantener el fro delproducto hasta alcanzar la presin de sublimacin. Se considera presin de sublimacin a2000 micrones 2 mm Hg.

    Se dispuso hielo seco por no contar el equipo con placas de refrigeracin y paraevaluar la conducta de la cereza en situacin de mantenimiento de congelamiento.

    Placa de calefaccin a -28C porque se colocaron barras de hielo seco, al momentode colocacin de bandeja con producto.

    Equipo de Liofilizacin: se haba puesto en marcha cuatro horas antes, permitiendoque las paredes del condensador se encontraran a -40 C.

    Se coloc sensor de temperatura en el producto.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    19/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    19 de 30

    A las doce horas de iniciado el ensayo se realiz la primera pesada registrndoseuna prdida de peso del 39,85%. Posteriormente se ingres nuevamente la muestra alequipo colocando hielo seco sobre el producto. Vuelve a iniciarse el ciclo conectando laplaca de calefaccin, programando en el equipo el corte de temperatura de placa a 20C,normalmente ocurre por inercia que oscila esta temperatura en ms 5C.

    Esta estrategia se adopt en funcin de los resultados de la experiencia anterior(trabajamos con placa a 60C) dado que se prioriz en el primer ensayo la velocidad delproceso para que resultara econmicamente viable. El resultado final no fue el esperado,planteando entonces esta disminucin de temperatura de placa.

    En el transcurso del ensayo se observ que an con esta baja temperatura de placael producto comienza a colapsar conservando humedad. Esto indica que no se consigue lasublimacin por el alto contenido de azcares en la cereza (los principales glucosa yfructosa), encontrndonos ante un proceso de transicin vtrea. Debemos realizar una brevedescripcin de esta situacin: el slido cristalino se obtiene cuando la remocin de agua eslenta, dado que las molculas de azcar se pueden reordenar para formar una estructura

    cristalina. El cristal resultante se encuentra en un estado termodinmicamente estable,caracterizado por una movilidad molecular relativamente baja y muy poco espacio entremolculas. Los slidos amorfos se obtienen cuando las molculas del soluto se inmovilizanmediante un congelamiento o una deshidratacin rpida, como sucede en los procesos deliofilizacin o secado por spray. Como consecuencia de estos procedimientos, el sistemaexperimenta un rpido incremento de la viscosidad y por ende una importante disminucinen la movilidad molecular. Las molculas de soluto no pueden alcanzar configuraciones deequilibrio y por lo tanto no pueden organizarse para formar un cristal, sino que permanecenen forma desordenada o amorfa. Un slido amorfo, dependiendo de la temperatura y de sucontenido de agua, puede encontrarse en estado vtreo o en estado gomoso y su pasaje deuno a otro ocurre a una temperatura denominada Temperatura de Transicin Vtrea (Tg). Latransicin vtrea se puede detectar por distintos mtodos, siendo el ms utilizado el de la

    Calorimetra Diferencial de Barrido (DSC) que la detecta en base al cambio en el calorespecfico, ya que el calor especfico es una de las propiedades que cambian en lascercanas de la transicin vtrea.

    3.3.4 Conclusiones del segundo ensayo de Cerezas.

    Son varias las dificultades que plantea la liofilizacin de frutos de cereza, entre ellasla epidermis impermeable que necesariamente obliga a su corte y descarozado, laproporcin de superficie expuesta a sublimacin (mesocarpio) y las dificultades querepresentan junto con los azcares presentes que nos conducen al tema de transicin vtrea

    que se evidenci claramente.

    En este segundo ensayo se evaluaron las pautas de acondicionamiento y liofilizacinplanteadas en las conclusiones del primer ensayo, no obtenindose el resultado esperado,tanto desde el punto de vista del producto final como la proyeccin de costos de un procesoindustrial. De acuerdo a los resultados la experiencia no fue la esperada pero marc lospuntos a considerar en un planteo de deshidratacin por liofilizacin en este producto.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    20/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    20 de 30

    Figura 6: Cerezas acondicionadas para su liofilizacin

    Figura 7: Aspecto presentado por el fruto una vez finalizado el ensayo

    3.4 Ensayo de Manzana

    Variedad utilizada: Red Delicius

    3.4.1 Condiciones para la realizacin del ensayo de Liofilizacin en Manzana

    Una vez que se recibi la fruta acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a la toma de datos iniciales y procesamiento:

    Peso Inicial: 1,885 kg

    Se procedi al triple lavado con agua de red.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    21/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    21 de 30

    Se separaron 0,920 kg para corte en rodajas redondas y 0,965 kg para corte engajos.

    En el caso de las Rodajas redondas, el corte incluye semillas y el espesor de larodaja es entre 7-8 mm. Los Gajos son de 10 mm de espesor, la muestra no incluyesemillas.

    Las manzanas preparadas para el ensayo se mantuvieron en agua para evitaroxidacin enzimtica. Posteriormente se escurrieron y se acondicionaron en bandejascongelndose en cmara a -8C.

    Se traslad al equipo de liofilizacin, con hielo seco.

    3.4.2 Descripcin del proceso de Liofilizacin en Ensayo de Manzanas

    Temperatura de producto: -8C. Se coloc hielo seco para mantener el fro delproducto hasta alcanzar la presin de sublimacin y evitar la oxidacin enzimtica. Seconsidera presin de sublimacin a 2000 micrones 2 mm Hg.

    El tema de oxidacin es resuelto en la industria alimentaria convencional conantioxidantes (suele utilizarse Vitamina C), pero en la produccin orgnica deber resolversecon fro, con un blanqueo en agua hirviendo o con productos permitidos en elprocesamiento.

    Placa de calefaccin: se comenz sin temperatura de placa conectndose lacalefaccin hasta alcanzar 50C, disminuyendo la temperatura a 35C en la etapa final delproceso.

    Equipo de Liofilizacin: se haba puesto en marcha cuatro horas antes, permitiendoque las paredes del condensador se encontraran fras.

    Se coloc sensor de temperatura en el producto.

    Se cerraron las puertas del equipo, puso en marcha la bomba de vaco y se tardquince minutos para alcanzar la presin de sublimacin.

    A las diecisis horas de iniciado el ensayo la temperatura de producto era de -4,5C.

    Se realiz liofilizacin continua registrndose los datos de temperatura de producto y pesofinal. A las 20 horas de ensayo y con placa a 50C la temperatura de producto fue de0,09C. Las ltimas cuatro horas de liofilizacin se descendi la temperatura de placa a35C finalizando el ciclo en funcin de la temperatura del producto que alcanz latemperatura final de placa.

    Se procedi a la liofilizacin de los diferentes cortes en forma conjunta. En la tablasiguiente se muestran los resultados obtenidos.

    Resultados y rendimientos al deshidratado por liofilizacin:

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    22/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    22 de 30

    Tipo de Corte CscaraPeso Inicial

    (g.)Descarte (g.)

    Peso Final(g.)

    % deRendimiento

    Con 475 0 75 15,78%Rodajasredondas sin 385 60 50 11,23%

    Con 450 35 60 13,33%Gajos

    sin 380 100 50 10,42%

    Figura 8: Corte en Rodajas con y sin piel

    Figura 9: Corte en Gajos con y sin piel

    5.4.3 Conclusiones del ensayo de Manzanas

    Se observ muy buen comportamiento de la manzana al proceso de liofilizacin ensus diferentes cortes. La decisin de realizarse fue en funcin de presentar alternativas paradiferentes mercados (ejemplo: cocina molecular, snack, granolas etc.) que valoricen lacondicin orgnica y la deshidratacin en fro manteniendo todas las caractersticas de lamanzana en fresco (aroma, sabor, cualidades nutricionales, etc.).

    Debe analizarse el resultado final en rendimiento descripto en el cuadro 1 teniendoen cuenta que se registra el mayor rendimiento en la condicin de rodaja con cscara y

    semilla justamente por la caracterstica del aprovechamiento total del fruto (la semilla poseela condicin de contenido muy bajo de agua). El siguiente rendimiento corresponde a gajos

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    23/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    23 de 30

    con cscara pero sin semilla. La decisin final de la forma de corte dependefundamentalmente del rendimiento y la disponibilidad de maquinas de corte decisin detrabajo artesanal.

    3.5 Ensayo de Frutilla

    3.5.1 Condiciones para la realizacin del ensayo de Liofilizacin en Frutilla

    Una vez que se recibi la fruta acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a la toma de datos iniciales y procesamiento:

    Peso Inicial: 5,000 kg

    Se acondicion la fruta entera en dos bandejas porta producto de 2,500 kg cada una,sin cortar porque se recibi sper congelada. Se determin que poda ser til lainformacin de fruta entera dado que en la industria de deshidratado por liofilizacinse realiza mayoritariamente en rodajas o cubos con destino a mezclas de cereales yfrutas, galletitas, etc.

    3.5.2 Descripcin del proceso de Liofilizacin en Ensayo de Frutillas

    Temperatura de producto: -18C. Se coloc hielo seco para mantener el fro delproducto hasta alcanzar la presin de sublimacin y evitar la modificacin en la forma delfruto. Se considera presin de sublimacin a 2000 micrones 2 mm Hg.

    Si se produjera descongelamiento del fruto, al ser el mismo un receptculo carnoso,se transformara prcticamente en una masa amorfa.

    Placa de calefaccin: a 50C, durante las primeras diez horas de liofilizacin.Disminuyendo la temperatura de placa a 35C hasta el final del proceso.

    Equipo de Liofilizacin: se haba puesto en marcha cuatro horas antes, permitiendoque las paredes del condensador se encontraran a -40C.

    Se coloc sensor de temperatura en el producto.

    A las diez horas de iniciado el ensayo la temperatura de producto lleg a -12C(primera pesada). Se realiz liofilizacin continua registrndose los datos de temperatura deproducto y peso final. A las 20 horas de ensayo y con placa a 45C la temperatura deproducto fue de -8,05C (segunda pesada). A las die z horas siguientes la temperatura delproducto fue de 11,20C (tercera pesada). Seis hora s despus el producto lleg a 35C,equilibrndose con la temperatura de placa (cuarta pesada), dndose por terminado el ciclo.

    Rendimiento en Liofilizacin de Frutillas:

    Peso Inicial(g) Pesada 1 (%) Prdida Pesada 2 (%) Prdida

    (%)Perdida

    respecto aPeso Inicial

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    24/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    24 de 30

    Bandeja 12,500 1,597 36,10 0,878 45,04 64,88

    Bandeja 22,500 1,618 35,27 0,730 54,63 70,64

    Pesada 3(%)

    Prdida

    (%)Prdidarespecto aP. Inicial

    Pesada 4(%)

    Prdida

    Peso SecoFinal

    (%)Rendimiento

    0,233 73,45 90,68 0,147 36,89 0,147 5,880,199 72,72 92,03 0,133 33,33 0,133 5,31

    Figura 10: Frutilla entera liofilizada.

    Figura 11: Prdida de Peso en Frutilla

    3.5.3 Conclusin del ensayo en Frutillas.

    La Frutilla entera mostr muy buen comportamiento al proceso de deshidratado porliofilizacin. Sera necesario considerar nuevos ensayos variando parmetros de proceso (kgpor bandeja, temperatura de placa) para acelerar los tiempos de liofilizacin que tienendirecta incidencia en el costo final del producto. La incidencia del costo del proceso esmayor en aquellos de alto contenido de agua como es el caso de este tipo de fruto.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    25/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    25 de 30

    Resulta interesante haber mostrado el comportamiento de la fruta entera, la cual noes comn encontrar en el mercado de los productos de estas caractersticas.

    Es importante durante el proceso evitar el descongelamiento y trabajarminuciosamente la temperatura de placa dado que la frutilla, por sus caractersticasmorfolgicas, presenta riesgo de deformacin y deterioro por elevacin de temperatura.

    La definicin de los parmetros de proceso deben realizarse en funcin de lascaractersticas propias de cada variedad de fruta, tales como: contenidos de materia seca;morfologa (receptculo carnoso, firme, hueco); grado de acidez; etc.

    3.6 Ensayo de Papa

    3.6.1 Condiciones para la realizacin del ensayo de Liofilizacin en Papa

    Una vez que se recibi la papa acondicionada y transportada de acuerdo a lanormativa orgnica, se procedi a la toma de datos iniciales y procesamiento:

    Peso Inicial: 3,000 kg.

    Cantidad de tubrculos: 24 de diferentes calibres.

    Se procedi al lavado con agua de red para sacar excedente de tierra adherida.

    Se hirvieron con cscara los siguientes lotes:

    Tubrculos por lote de hervor:

    Cantidad deTubrculos

    Peso por unidad(promedio)

    Tiempo dehervor

    5 40 grs. 12 min.8 90 grs. 18 min.6 170 20 min5 250 30 min

    Peso papa hervida y pelada: 2,362 kg.

    Descarte por cscara: 630 g (21%).

    La muestra al tener diferentes tamaos de tubrculo representa un trabajo extra conrespecto a la coccin.

    Se observa un muy alto descarte representado por la cscara (prdida normal eneste tipo de producto), por lo que se considera factible el trabajo de deshidratado deltubrculo con cscara.

    3.6.2 Descripcin del proceso de Liofilizacin en Ensayo de Papa.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    26/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    26 de 30

    Temperatura de producto: El producto cocido se congel en cmara entrando alequipo con -7C. Se considera presin de sublimacin a 2000 micrones 2 mm Hg.

    Placa de calefaccin: a 70C, llegando al final del ciclo con placa a 35C.

    Equipo de Liofilizacin: se haba puesto en marcha cuatro horas antes, permitiendoque las paredes del condensador se encontraran a -40C.

    Se coloc sensor de temperatura en el producto, optndose por el tubrculo demayor tamao.

    Se cierran las puertas del equipo se puso en marcha la bomba de vaco y se tardquince minutos para alcanzar la presin de sublimacin.

    A las diecisis horas de iniciado el ensayo la temperatura de producto era de 4C. Serealiz liofilizacin continua registrndose los datos de temperatura de producto y peso final.A las 24 horas de ensayo y con placa a 60C la temp eratura de producto fue de 22C. Lasltimas 8 horas de liofilizacin se descendi la temperatura de placa a 35C finalizando elciclo cuando el producto alcanz los 35C.

    Se realiz en ese momento la observacin y peso final. El tiempo que demor el ciclofue en funcin de los tubrculos de mayor tamao, lo que evidencia la importancia demantener tamaos homogneos para realizar la opcin de tubrculo entero.

    Rendimiento en Liofilizacin de Papas:

    Peso Inicial (g) Peso Seco Final (%) Rendimiento2,362 0,500 21,17

    Figura 12: Papas orgnicas liofilizadas enteras

    5.6.3 Conclusiones del ensayo en Papas

    La papa tiene un excelente comportamiento en el deshidratado por liofilizacin, ladecisin de realizarla con tubrculos enteros fue en funcin de analizar la posibilidad ms

    compleja (por tiempo) y de mostrar un producto final al consumidor que le permitirahidratarla y obtener con certeza un pur cuyo ingrediente fuera 100% papa.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    27/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    27 de 30

    Considerar a la liofilizacin como una opcin de conservacin en papa orgnicaparece muy interesante para los mercados de comidas peditricas. Siendo esta unaalternativa para comercializar sin riesgos de barreras paraarancelarias, principalmente almercado europeo. Adems de utilizar en forma ms eficiente el costo de un flete, al estartransportando solamente materia seca y no agua.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    28/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    28 de 30

    4. Conclusiones generales del Trabajo

    La superficie agrcola bajo Certificacin Orgnica ha mantenido una tendencia decrecimiento durante los ltimos aos, que se ve reflejada en los datos anuales publicadospor el Organismo Responsable (SENASA). Esta situacin muestra una especializacin en la

    produccin y una muy responsable actitud frente a la misma por parte de los productores.

    La demanda por parte de los consumidores ha sido sin duda el principal factor decrecimiento, pero es evidente que hablando de frutas y hortalizas, la necesidad deconservarlos manteniendo sus cualidades sin agregados extras de sustancias qumicas setorna de una importancia relevante.

    Consideramos siempre que la produccin orgnica lleva en s misma una granpreocupacin por el otro, y el agregado de valor a la misma debe concretar en un productoque no pierda sus cualidades ms importantes, y tambin muestren que esa preocupacinsigue siendo lo ms importante. Poder conservar de esta manera se puede lograr a travsdel proceso que hemos desarrollado en este trabajo. El proceso de liofilizacin ha sido y

    sigue siendo muy estudiado, existe tecnologa industrial para todos los tamaos deproduccin, y ao a ao aparece una mayor demanda.

    De los ensayos efectuados se obtuvieron resultados muy interesantes con muybuena calidad de producto. En el nico caso que no se obtuvo fue en la cereza, peroprofundizando en el mismo sin duda se obtendrn tambin conclusiones interesantes.

    Concluimos que para un producto orgnico la forma ideal de conservacin es elsecado en fro (liofilizacin) que le brinde al consumidor la certeza que est frente a unproducto sin aditivos ni conservantes qumicos durante la industrializacin, permitiendo quepueda llegar a la mayor cantidad posible de bocas y a distancias inimaginables para elmismo producto en fresco.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    29/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    29 de 30

    5. Bibliografa

    ALONSO, J. y Alique, R. Tratamiento postcosecha para cerezas. Parte 1.Departamento de Ciencia y Tecnologa de Productos Vegetales. Instituto del Fro(CSIC).

    CASTRO, Jorge. La Especializacin Agroalimentaria de Argentina. Revista Anlisisde Coyuntura. Junio del 2008.

    CASTRO, Jorge. Recuperacin de la Economa Mundial y Oportunidades de laArgentina en el Mercado Mundial de Alimentos. Instituto de PlaneamientoEstratgico. Septiembre de 2009.

    CITTADINI, E. 2008. Diseo de "rboles-objetivo" en montes de cerezo paramaximizacin del ingreso econmico. Grupo de Fruticultura, INTA-EEA Chubut enCurso El cultivo de cerezos en Patagonia Sur

    CUPER. Oscar. 1965. Deshidratacin Artificial Liofilizacin Alimentaria. Tomo 1:Bases Generales Tecnologa Industrial. Buenos Aires, Consejo Nacional deDesarrollo, Grupo de Proyectos Especiales.

    CHIRIFE, J. 2005.Apuntes del curso Introduccin al fenmeno de la TransicinVtrea y sus aplicaciones en la estabilidad fsica de alimentos y biomateriales.

    FERRER, Aldo. La Globalizacin, la Crisis Financiera y Amrica Latina. ComercioExterior, Vol. 49, Nm. 6, junio de 1999, Mxico, BANCOMEXT

    GALMARINI, M. V. 2009. Estudios sensoriales y fsico qumicos del disacridotrehalosa en relacin a su uso como ingrediente funcional en alimentos. Universidadde Buenos Aires, Facultad de Farmacia y Bioqumica. Laboratorio de AnlisisSensorial. Facultad de Ciencias Agrarias, Pontificia Universidad Catlica Argentina.

    INFANTE, L. 2003. Evaluacin de Variedades de Cerezas en Relacin al Potencialde calidad y Conservacin. Resumen Temporada 2002-2003. Facultad deAgronoma e Ingeniera Forestal, Pontificia Universidad Catlica de Chile.

    INTA. 2004. Cosecha y Postcosecha en Frutillas.

    INTA EEA Alto Valle. Programa de Madurez en Manzana y Pera.

    KLLANDER, Inger y RUNDGREN, Gunnar. 2009. Construyendo sectoresOrgnicos Sustentables. www.ifoam.org

    PREZ, Gustavo y REIHEIMER M. Agustina. Anlisis de Mecanismo deTransferencia en alimentos porosos. Ingeniera Alimentaria. N 85 - 2010. Pg. 35 42.

    RAMIREZ NAVAS, Juan Sebadtin. 2006. Liofilizacin, Estado del Arte. Universidaddel Valle Programa Doctoral en Ingeniera. Ingeniera de Alimentos. Cali Colombia.www.ingenieriaquimica.net

    SCENI, P. 2007. Transiciones de Fase. Universidad Nacional de Quilmes. rea de

    Qumica de los Alimentos.

  • 7/25/2019 Liofilizacion_frutas_hortalizas

    30/30

    Proyecto de Desarrollo de la Agricultura Orgnica

    SENASA. 2009. Situacin de la Produccin Orgnica en Argentina durante el Ao2008. Buenos Aires, Direccin Nacional de Fiscalizacin Agroalimentaria. Direccinde Calidad Agroalimentaria. Coordinacin de Productos, www.senasa.gov.ar.

    STEINBERG, Federico. La Nueva Teora del Comercio Internacional y la PolticaComercial Estratgica. Politics of the World Economy, Julio de 2003.

    PERERA HORACIO, YANOVSKY J. Proyecto LIAL Liofilizacin Alimentaria.Buenos Aires, 1996.

    VIEIRA, D. 2009. Manejo de la Cosecha para obtener Cerezas de calidad.www.chilecerezas.cl

    WILLS, Ron; MCGLASSON, Barry; GRAHAM, Doug y JOYCE, Daryl. 1998.Introduccin a la Fisiologa y Manipulacin poscosecha de frutas, hortalizas y plantasornamentales. Zaragoza: Editorial Acribia S.A.

    ZOFFOLI, J. 2002. Conservacin de Calidad en Frutos de Clima Templado. Facultadde Agronoma e Ingeniera Forestal, Pontificia Universidad Catlica de Chile.