Aplicación de un proceso de secado asistido infrarrojo para la deshidratación del fruto de murtilla (Ugni molinae Turcz.)

Abstract

El objetivo de esta investigación fue estudiar el proceso de secado asistido infrarrojo del fruto de la murtilla (Ugni Molinae Turcz.) mediante la determinación de los tiempos de secado, constantes cinéticas, modelos matemáticos de secado, difusividad efectiva y energía de activación. Se utilizó el secador infrarrojo-convectivo del Laboratorio de Procesos de Alimentos y se trabajó con una velocidad de aire igual a 1 m/s, con tres temperaturas de secado (40, 50 y 60 ºC) y tres potencias de infrarrojo (0, 400 y 800 W), generándose nueve tratamientos de secado diferentes. Mediante el registro de la pérdida de peso del fruto de murtilla en el tiempo, se construyeron las curvas de secado para cada experiencia. La humedad final del producto se estableció en un 10 % (base húmeda). Se midió el color y la presencia de polifenoles totales en las muestras frescas y en las muestras deshidratadas del fruto de la murtilla y se determinó si el tratamiento aplicado en cada caso afectaba en forma significativa a estos parámetros. Los resultados obtenidos indican que al aumentar las temperaturas y potencias de infrarrojo, disminuyen los tiempos de secado (hasta en un 85%), aumenta el valor de las constantes cinéticas de los modelos y aumenta la difusividad efectiva. La energía de activación del proceso fue de 12,56 kJ/mol. El modelo logarítmico fue el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales de deshidratación del fruto de murtilla. Por otra parte, no existieron diferencias significativas (p>0,05) entre los tratamientos de secado aplicados para los parámetros de color ΔL y Δb, pero sí para Δa y el cambio total de color (ΔE). La cantidad de polifenoles totales disminuyó en forma significativa (p<0,05) al aplicar los tratamientos de secado en el fruto de murtilla. Sin embargo la utilización de infrarrojo durante el proceso de secado permitió mantener mayor cantidad de estos compuestos

The aim of this research was to study the process of infrared-assisted drying of murtilla fruit (Ugni Molinae Turcz.) by determining the drying times, kinetic constants, mathematical models, effective diffusivity and activation energy. The infrared-convective dryer of the Food Process Laboratory was used, which worked with an air velocity equal to 1 m/s, with three drying temperatures (40, 50 and 60 °C) and three infrared powers (0, 400 and 800 W), generating nine different drying treatments. By recording the weight loss of murtilla fruit in time, curves were constructed for each drying experience. The final moisture of the product was set at 10% (wet basis). The color and the presence of polyphenols in fresh and dried samples were measured, and it was determinated whether treatment applied in each case significantly affects these parameters. The results indicate that increasing temperatures and infrared power, a reduction in drying times (up to 85%), an increase in the values of the kinetic constants of the models and an increase in the effective diffusivity are observed. The activation energy of the process was of 12,56 kJ/mol. The logarithmic model was the model that best fitted the experimental data of dehydration of murtilla fruit. Moreover, the results indicate no significant differences (p>0,05) between treatments applied for drying parameters ΔL and Δb color, but significant differences for Δa and total color change (ΔE) was obtained. The amount of total polyphenols decreased significantly (p<0,05) by applying the drying treatments on the fruit of murtilla. However, the use of infrared for drying allowed to keep more of these compounds Keywords: Ugni Molinae Turcz., murtilla, drying, infrared, color, polyphenols