Desecación industrial de frutas y hortalizas: fases y factores clave del secado

Resumen

El documento explica el proceso de desecación industrial de frutas y hortalizas, basado en la eliminación controlada de la humedad mediante una corriente de aire. Describe las formas en que el agua se encuentra en las células vegetales y las fases de evaporación, desde la velocidad constante hasta la muy reducida. También analiza los factores que determinan la velocidad del secado.

Puntos clave

La desecación consiste en eliminar la humedad de un cuerpo bajo condiciones controladas de humedad, temperatura y progresión, usando normalmente aire como medio por ser el más común y económico.
El agua en las células vegetales se encuentra como agua de imbibición (libre y vapor), en las paredes celulares y en las membranas como agua de saturación.
La evaporación a velocidad constante corresponde al agua de imbibición y debe maximizarse sin dañar la integridad fisiológica de las células superficiales.
En la fase de velocidad decreciente (agua de saturación) pueden alterarse las características organolépticas, enzimáticas y vitamínicas, por lo que la temperatura no debe superar los 50°C.
La velocidad de secado depende de la rapidez con que el agua llega a la superficie, de la diferencia de concentración de vapor entre superficie y aire, y de la resistencia de la película de aire húmedo.
Un aire con bajo contenido de humedad y una mayor velocidad y turbulencia del aire aceleran el secado al reducir el espesor de la película de aire húmedo.

Ponte a prueba

Desecación Industrial de Frutas y Hortalizas

La evaporación de la humedad es la pérdida de agua de un cuerpo (o la expulsión de la humedad) contenida en él bajo determinadas condiciones de humedad, temperatura y progresión de desecado debidamente controladas. Esto se logra, generalmente, por medio de una corriente de aire controlada sobre el cuerpo. Se utiliza aire porque es el medio más común y económico en la desecación de frutas y hortalizas.

Formas del Agua en las Células Vegetales

El agua en las células vegetales se encuentra en tres formas principales:

Como agua de imbibición, en estado libre y como vapor.
En las paredes celulares.
En las membranas, como agua de saturación.

Fases de la Desecación

Esta distribución del agua establece las siguientes fases en el proceso de desecación:

Evaporación a velocidad constante: Corresponde a la evaporación del agua de imbibición. En esta etapa, se debe lograr la máxima evaporación posible sin perjudicar la integridad fisiológica de las células de los tejidos superficiales.
Evaporación a velocidad decreciente: Corresponde a la evaporación del agua de saturación. En esta etapa, pueden alterarse las características organolépticas, enzimáticas y vitamínicas del vegetal. La temperatura no debe superar los 50°C.
Evaporación a velocidad muy reducida: Corresponde a la evaporación de la humedad interna, que se desplaza hacia los estratos exteriores buscando el equilibrio higrométrico con el ambiente.

Para minimizar los perjuicios en la calidad del producto, es crucial lograr una regularidad y gradualidad en la eliminación de la humedad durante todo el proceso.

El proceso sigue la siguiente cronología: El agua abandona el cuerpo convertida en vapor, lo que disminuye el porcentaje de agua contenida en la superficie o 'pellejo'. Esto desencadena una difusión del líquido desde el interior del cuerpo hacia el exterior hasta alcanzar la desecación total. El vapor de agua que se forma en la superficie se difunde en el aire tras atravesar una fina película de aire húmedo que se mantiene adherida al cuerpo.

Factores que Afectan la Progresión del Secado

El tiempo empleado en desecar un producto está directamente relacionado con la cantidad de agua a evaporar y con la progresión de este proceso. En general, es proporcional a la cantidad de agua inicial en la fruta u hortaliza (ver figura 7a).

Imagen

La progresión del secado depende de varios factores:

La velocidad con que el agua llega a la superficie desde el interior: Este proceso está regido por las características físicas del cuerpo y la temperatura del aire es un factor regulador clave.
La diferencia entre la concentración de vapor en la superficie y en el aire circulante: Esta diferencia actúa como una fuerza impulsora entre el film de humedad y el aire. Un aire con bajo contenido de humedad es ideal para acelerar el secado.
La resistencia que la película de aire húmedo adherida al cuerpo ofrece al paso del vapor y la transmisión del calor: La velocidad y la turbulencia del aire circundante disminuyen el espesor de esta película, acelerando así el proceso de evaporación.

En el proceso de secado, generalmente se identifican dos períodos principales: uno inicial en el cual la superficie del cuerpo está mojada y la evaporación es rápida, y un segundo período en el cual la superficie se va desecando y la velocidad del proceso disminuye progresivamente.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se utiliza aire en la desecación de frutas y hortalizas?

Se utiliza aire porque es el medio más común y económico para la desecación de frutas y hortalizas. La humedad se elimina mediante una corriente de aire controlada que pasa sobre el cuerpo.

¿Qué factores aceleran el secado de un producto?

Un aire con bajo contenido de humedad acelera el secado, al igual que una mayor velocidad y turbulencia del aire, que disminuyen el espesor de la película de aire húmedo. Además, la temperatura del aire es un factor regulador clave.

¿Qué temperatura no debe superarse en la fase de evaporación a velocidad decreciente?

En la fase de evaporación a velocidad decreciente, correspondiente al agua de saturación, la temperatura no debe superar los 50°C. Por encima de ese valor pueden alterarse las características organolépticas, enzimáticas y vitamínicas del vegetal.