5.3.1.2. DESHIDRATACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE ALIMENTOS

5.3.1.2. DESHIDRATACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE ALIMENTOS

El agua es eliminada por los alimentos por las condiciones naturales del campo y por una variedad de procesos controlados de deshidratación y como consecuencia de operaciones comunes como el cocimiento y el horneado.

El secado ha sido, desde los tiempos remotos, un medio de conservación de alimentos. Por ejemplo: El secado de granos por medio de la exposición al sol. Cuando el secado de productos animales requería mucho tiempo la descomposición bacteriana tenía lugar durante el proceso,  y así se empezó poco a poco a emplear el humo y la sal como agentes preservadores para completar el secado.

El secado por medio de sal se emplea actualmente en muchas regiones del mundo y es el método más económico, pero tiene varios inconvenientes obvios que son: las fuerzas naturales que no se pueden controlar; es lento y no apropiado para algunos productos, requiere un espacio grande  y expuestos a la contaminación y perdidas debidos al polvo, los insectos, los roedores, y otros factores. Hoy en día el término de deshidratación de los alimentos se refiere al secado artificial bajo control.

La conservación de los alimentos es el motivo principal de la deshidratación de los alimentos, también es utilizado para disminuir su peso y volumen.

Esta deshidratación consta de dos etapas. La primera es la introducción de calor al producto y la segunda la extracción de humedad del producto. Las siguientes consideraciones son importantes:

1.- Área de superficie. Se subdivide el alimento a fin de acelerar la transmisión de calor y la transformación de masa (humedad).

2.- Temperatura. A mayor diferencia de temperatura entre el medio de calentamiento y el alimento, mayor será la velocidad de transmisión de calor al alimento, lo cual proporciona la fuerza impulsora para la eliminación de humedad.

3.- Velocidad del aire. El aire caliente recoge más humedad que el aire fresco, pero el aire en movimiento es más efectivo todavía.

4.- Sequedad del aire. Cuando el aire es el medio de secado, cuanto más seco esté, mayor será la velocidad del proceso.

5.- Presión atmosférica: vacío y alto vacío. Al bajar la presión más baja que la de la presión atmosférica; la ebullición tiene lugar a una temperatura menor. Siendo la eliminación de la humedad del alimento más rápida con vacío y a temperaturas bajas.

6.- Evaporación y temperatura. A medida que el agua se evapora de una superficie, la enfría.

7.- Tiempo y temperatura. Es preciso encontrar términos medios entre la máxima velocidad de secado y el óptimo mantenimiento de la calidad de los alimentos.

8.- Propiedades de los materiales alimenticios. Existen propiedades de los alimentos que pueden cambiar durante la deshidratación. Estas propiedades son las siguientes:

8.1.- Orientación de los componentes. Pocos alimentos se acercan a la homogeneidad en el nivel molecular. Por ejemplo: una pieza de carne.

8.2.- Concentración de solutos. Los solutos en solución elevan el punto de ebullición de los sistemas acuosos. Por ejemplo: los azucares tardan más en secarse que los alimentos con bajo contenido en azucares.

8.3.- Agua ligada. El agua libre es la más fácil de eliminar y la que se evapora primero. Una parte del agua puede estar retenida flojamente en los sólidos del alimento por las fuerzas de adsorción. El agua más difícil de eliminar es la que entra en los geles coloidales como cuando están presentes almidón, pectina u otras gomas, así como el agua químicamente ligada en forma de hidratos.

8.4.- Estructura celular. Existe humedad entre y dentro de células. Cuando el tejido está vivo, las paredes celulares y las membranas retienen la humedad dentro de las células. Estas células tienen turgencia (libre acceso del disolvente a la célula) y no dejan que escurra.

8.5.- Encogimiento, endurecimiento de la cubierta, termoplasticidad. Aún cuando las células estén muertas, retienen grados variables de elasticidad; se extienden o se encogen bajo tensión.

8.6.- Porosidad de los alimentos. Las estructuras porosas, esponjosas, son excelentes cuerpos aislantes y disminuyen la velocidad de la transmisión de calor al interior del alimento. El resultado depende del efecto de la porosidad que predomine en el alimento.

8.7.- Cambios químicos y de otra índole. Las causas usuales, inclusive las oxidaciones enzimáticas de los polifenoles y de otros compuestos susceptibles en los casos en que no se han inactivado las enzimas oxidantes.

Estos cambios contribuyen a la calidad final de los productos deshidratados como de sus equivalentes reconstituidos, por lo referente a color, sabor, textura, viscosidad, velocidad de reconstitución, valor nutritivo, y estabilidad en el almacenamiento.

8.8.- Optimización de variables. Los anteriores principios y propiedades de los alimentos se deben tomar en cuenta en el diseño de equipo o método utilizado para la deshidratación de alimentos. Se deben equilibrar las condiciones a fin de lograr la máxima velocidad de secado con un mínimo daño al alimento y al costo más bajo.