Desarrollo de geles deshidratados de rosa mosqueta: comparación de formulaciones con sacarosa y polidextrosa

En la búsqueda de productos alimenticios novedosos, que proporcionen valor agregado a la cadena de producción y que sean nutritivos y saludables, se planteó como objetivo del trabajo desarrollar un producto deshidratado tipo snack dulce con pulpa de fruta de rosa mosqueta, rico en ácido ascórbico (vitamina C). Esta Tesis Doctoral reúne el trabajo realizado, abarcando las etapas de formulación, procesamiento y almacenamiento del producto. El Capítulo I comprende el estudio de la composición y características fisicoquímicas más relevantes de la pulpa de rosa mosqueta, destacando su potencial como materia prima para la obtención de geles de pectina con alto contenido de ácido ascórbico. El Capítulo II se refiere a la etapa de desarrollo y optimización de las formulaciones, incluyendo la descripción de los ingredientes seleccionados para combinar con la pulpa de rosa mosqueta, los ensayos sensoriales y la caracterización de las dos formulaciones obtenidas. La diferencia fundamental entre ambas es la composición mayoritaria de sus sólidos solubles, sacarosa en un caso y polidextrosa en el otro, lo cual posibilita la obtención de un producto tipo snack dulce y su variante dietética. En el Capítulo III se aborda el estudio de las interacciones agua-soluto en las formulaciones. El tema se desarrolla desde un punto de vista aplicado, por su utilidad en las etapas de proceso y almacenamiento, aunque sustentado en principios teóricos, ajustando modelos matemáticos y analizando los efectos de la composición y la temperatura sobre las isotermas y las curvas de transición vítrea. Ya en la etapa de procesamiento, el Capítulo IV describe las tecnologías de convección, vacío y microondas y los equipos de secado utilizados en este trabajo, considerando el modo en que pueden influir sobre las características del producto. Combinando las tecnologías mencionadas, se diseñaron ocho procesos de secado que se describen y comparan en el Capítulo V, evaluando los tiempos totales de proceso y las historias térmicas de los productos. Además se estudió la calidad organoléptica y nutricional de los geles deshidratados en relación a la formulación y al proceso aplicado. Finalmente se seleccionó el proceso de secado al vacío porque permitió, en un tiempo aceptable, obtener productos con la mayor retención de ácido ascórbico. En el Capítulo VI se profundizó en el estudio del proceso seleccionado. Se deshidrataron al vacío ambas formulaciones, aplicando distintas temperaturas de bandeja en el rango de 40 a 70 °C, y se modelaron y compararon las cinéticas de secado, las historias térmicas y las cinéticas de degradación de ácido ascórbico. Se observó una compensación de los efectos tiempo – temperatura, de modo que la mayor temperatura resultó en productos de mejor calidad en un tiempo de proceso menor. Para concluir el estudio, se realizó un ensayo de almacenamiento de los geles deshidratados obtenidos por secado al vacío a 70 °C, a partir de las dos formulaciones mencionadas. Se comparó el comportamiento de ambas matrices durante un período prolongado, observando la evolución de varios parámetros indicadores de estabilidad física y de calidad organoléptica y nutricional. Los resultados muestran que el producto snack podría ser incorporado a la cadena de distribución de alimentos deshidratados, dado que mantiene parámetros de inocuidad y calidad suficientes durante un período prolongado.Facultad de Ciencias Exacta

Vacuum drying of rosehip leathers: modelling of coupled moisture content and temperature curves as a function of time with simultaneous time-varying ascorbic acid retention

Vacuum drying kinetics, thermal histories and quality kinetics of two rosehip leather formulations were determined, at tray temperatures between 40 and 70ºC. Data was simultaneously modelled as an ordinary differential equations system encompassing a transient water balance, a transient energy balance, and a variable-order quality kinetics equation, coupled to heat and mass transfer. A set of parameters was fitted for each formulation and satisfactory representations of the experimental data were obtained. Differences in drying rate compensated for the effect of the tray temperature on quality loss, so vacuum drying at 70 ºC was recommended for rosehip leathers due to the shorter drying time required. In particular, the reaction order for ascorbic acid degradation was found to be dependent on the tray temperature.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Vacuum drying of rosehip leathers: modelling of coupled moisture content and temperature curves as a function of time with simultaneous time-varying ascorbic acid retention

Vacuum drying kinetics, thermal histories and quality kinetics of two rosehip leather formulations were determined, at tray temperatures between 40 and 70ºC. Data was simultaneously modelled as an ordinary differential equations system encompassing a transient water balance, a transient energy balance, and a variable-order quality kinetics equation, coupled to heat and mass transfer. A set of parameters was fitted for each formulation and satisfactory representations of the experimental data were obtained. Differences in drying rate compensated for the effect of the tray temperature on quality loss, so vacuum drying at 70 ºC was recommended for rosehip leathers due to the shorter drying time required. In particular, the reaction order for ascorbic acid degradation was found to be dependent on the tray temperature.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Productos gelificados de rosa mosqueta: efecto de diversos métodos de secado en la retención de calidad

Se desarrollaron “leathers” o láminas gelificadas de rosa mosqueta, convencionales y reducidas en calorías, a partir de varios métodos de secado: por convección y al vacío, con y sin un proceso de preconcentración, y combinados con una etapa final de secado por microondas. El objetivo del estudio fue reducir el tiempo de procesamiento y mejorar la retención de calidad, en comparación con el secado convencional por convección. La humedad y temperatura del producto en función del tiempo fueron analizadas en cada proceso. La calidad organoléptica y nutricional de los productos se evaluó a través del color instrumental y el contenido de ácido ascórbico. Los tiempos totales de secado variaron entre 120 y 870 min. El color se vio afectado principalmente por un efecto combinado del tiempo y la temperatura, mientras que la retención de ácido ascórbico mostró una dependencia con la presión parcial de oxígeno. La preconcentración no causó ninguna mejora en la velocidad de secado por convección o al vacío posteriores, ni en la calidad de los productos. La aplicación de microondas condujo a menores tiempos de procesamiento, aunque fue perjudicial para el color y la retención nutricional de los leathers a un nivel de potencia absorbida de 1 W/g. El secado al vacío resultó ser la mejor opción entre las estudiadas aquí, ya que implica un menor tiempo de procesamiento y una mayor retención de calidad en comparación con el secado por convección.Fil: Demarchi, Silvana María. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Giner, Sergio Adrian. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaCongreso Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos y XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de AlimentosBuenos AiresArgentinaAsociación Argentina de Tecnólogos AlimentariosAsociación Latinoamericana y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Aimento

Vacuum drying of rosehip leathers: Modelling of coupled moisture content and temperature curves as a function of time with simultaneous time-varying ascorbic acid retention

Vacuum drying kinetics, thermal histories and quality kinetics of two rosehip leather formulations were determined, at tray temperatures between 40 and 70ºC. Data was simultaneously modelled as an ordinary differential equations system encompassing a transient water balance, a transient energy balance, and a variable-order quality kinetics equation, coupled to heat and mass transfer. A set of parameters was fitted for each formulation and satisfactory representations of the experimental data were obtained. Differences in drying rate compensated for the effect of the tray temperature on quality loss, so vacuum drying at 70 ºC was recommended for rosehip leathers due to the shorter drying time required. In particular, the reaction order for ascorbic acid degradation was found to be dependent on the tray temperature.Fil: Demarchi, Silvana María. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Torrez Irigoyen, Ricardo Martin. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Giner, Sergio Adrian. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Nuevo método de cálculo de la energía de activación para analizar la cinética de deshidratación de alimentos: concepto de la temperatura característica

En este trabajo se estudiaron las cinéticas de deshidratación de laminados de tomate (leathers) a 40, 60 y 80 °C y se registraron las historias térmicas correspondientes. En vista de que el producto apenas alcanza la temperatura del aire en los tramos finales de un secado prolongado (entre 300 y 560 minutos), se propuso en forma original el concepto de “temperatura característica del producto”, definida como la temperatura correspondiente al tiempo en el que se alcanza una velocidad instantánea de secado igual a la velocidad media de todo el proceso. Se calcularon y compararon los valores de la energía de activación (Ea) para la difusión del agua, obtenidos por dos metodologías: (1) correlación de los coeficientes de difusión ajustados (D) con la temperatura del aire de secado, y (2) correlación alternativa de los mismos coeficientes con la temperatura característica del producto. El método (1) arrojó un valor de Ea de 21.4 kJ/ mol mientras que, mediante el método propuesto en este trabajo, el valor hallado fue de 37.3 kJ/ mol. Este último resultado es comparable a la entalpía de desorción del agua pura (40.6 kJ/ mol), lo cual podría justificar o darle un sentido físico al uso de la temperatura característica del producto para el cálculo de la Ea, o al menos abrir debate al respecto. Las observaciones sugieren que la temperatura característica es un parámetro de utilidad, ya que describe con mayor eficacia la historia térmica con un solo valor, y está vinculado con los parámetros cinéticos a través de la velocidad media de secado. Estos resultados tienen una fuerte implicancia tecnológica, dado que los programas de simulación para el diseño de secaderos se basan en el valor de la Ea para predecir el efecto de la temperatura del aire sobre el consumo energético específico y, por tanto, sobre el costo del proceso.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

Diseño de un proceso de liofilización para la obtención de un snack a partir de pulpa de frutilla

La frutilla (fragaria x annannasa) es una fruta rica en vitamina C y compuestos con propiedades antioxidantes y antinflamatorias, como las antocianinas, que son reconocidas por contribuir a la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer. El consumo de frutillas, en Argentina, se concentra en su mayoría entre los meses de septiembre a octubre y depende en buena medida del precio relativo de la fruta disponible en cada estación. Es bien conocido, que los procesos de deshidratación no solo permiten extender la vida útil de frutas y vegetales, sino que también pueden generar productos con características sensoriales atractivas para los consumidores (textura, color, sabor y aroma). Un ejemplo de este tipo de productos son los leathers o laminados de fruta, que son matrices gelificadas estables a temperatura ambiente, que se obtienen al deshidratar purés de frutas u hortalizas comestibles sin cocción y que pueden consumirse como snack o golosinas (Demarchi y col., 2013). Por tanto, con la idea de aprovechar los beneficios nutricionales de esta fruta y poder consumirla de una manera alternativa durante todo el año, en este trabajo se propuso como objetivo el diseño de un proceso de liofilización para obtener un snack listo para consumir, cuyo principal ingrediente sea la pulpa de frutilla proveniente del cinturón frutihortícola platense.Facultad de Ingenierí

Desarrollo de golosinas saludables a base de fruta

Las nuevas tendencias en alimentación y el ritmo de vida actual influyen fuertemente sobre la dieta de la población, por lo cual los investigadores, tanto de la academia como de la industria, debemos estar a la vanguardia en el desarrollo de alimentos listos para consumir, que no requieran preparación ni refrigeración, que sean nutritivos, saludables, libres o con un bajo contenido de aditivos inorgánicos.Por eso el grupo de investigación en Deshidratación de Alimentos del CIDCA, integrado por miembros de lasFacultades de Ingeniería y de Ciencias Exactas, ha trabajado durante los últimos 10 años en la producción de geles pécticos deshidratados a base de frutas, utilizando frutos producidos en Argentina tales como el tomate, la manzana verde y la rosa mosqueta. Los primeros desarrollos condujeron a la obtención de un laminado de tomate mediante un proceso de deshidratación con aire caliente. Seestudióla trasferencia de calor y materia, las cinéticas de secadoy la variación de calidad durante el procesamiento. De estas primeras observaciones se derivó un estudio sobre la matriz a base de manzana verde y los efectos del procesamiento y almacenamiento en la calidad del mismo. Como conclusión de estas investigaciones se determinó que la calidad es afectada principalmente por el proceso de deshidratación, por lo que se incorporaron nuevas tecnologías de secado como el vacío y las microondas, en busca de mejorar la retención nutricional durante el proceso de producción de las golosinas.Publicado en Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión. La Plata : Universidad Nacional de La Plata, 2015.Facultad de Ingenierí

Desarrollo de golosinas saludables a base de fruta

Las nuevas tendencias en alimentación y el ritmo de vida actual influyen fuertemente sobre la dieta de la población, por lo cual los investigadores, tanto de la academia como de la industria, debemos estar a la vanguardia en el desarrollo de alimentos listos para consumir, que no requieran preparación ni refrigeración, que sean nutritivos, saludables, libres o con un bajo contenido de aditivos inorgánicos.Por eso el grupo de investigación en Deshidratación de Alimentos del CIDCA, integrado por miembros de lasFacultades de Ingeniería y de Ciencias Exactas, ha trabajado durante los últimos 10 años en la producción de geles pécticos deshidratados a base de frutas, utilizando frutos producidos en Argentina tales como el tomate, la manzana verde y la rosa mosqueta. Los primeros desarrollos condujeron a la obtención de un laminado de tomate mediante un proceso de deshidratación con aire caliente. Seestudióla trasferencia de calor y materia, las cinéticas de secadoy la variación de calidad durante el procesamiento. De estas primeras observaciones se derivó un estudio sobre la matriz a base de manzana verde y los efectos del procesamiento y almacenamiento en la calidad del mismo. Como conclusión de estas investigaciones se determinó que la calidad es afectada principalmente por el proceso de deshidratación, por lo que se incorporaron nuevas tecnologías de secado como el vacío y las microondas, en busca de mejorar la retención nutricional durante el proceso de producción de las golosinas.Publicado en Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión. La Plata : Universidad Nacional de La Plata, 2015.Facultad de Ingenierí

Desarrollo de golosinas saludables a base de fruta

Las nuevas tendencias en alimentación y el ritmo de vida actual influyen fuertemente sobre la dieta de la población, por lo cual los investigadores, tanto de la academia como de la industria, debemos estar a la vanguardia en el desarrollo de alimentos listos para consumir, que no requieran preparación ni refrigeración, que sean nutritivos, saludables, libres o con un bajo contenido de aditivos inorgánicos.Por eso el grupo de investigación en Deshidratación de Alimentos del CIDCA, integrado por miembros de lasFacultades de Ingeniería y de Ciencias Exactas, ha trabajado durante los últimos 10 años en la producción de geles pécticos deshidratados a base de frutas, utilizando frutos producidos en Argentina tales como el tomate, la manzana verde y la rosa mosqueta. Los primeros desarrollos condujeron a la obtención de un laminado de tomate mediante un proceso de deshidratación con aire caliente. Seestudióla trasferencia de calor y materia, las cinéticas de secadoy la variación de calidad durante el procesamiento. De estas primeras observaciones se derivó un estudio sobre la matriz a base de manzana verde y los efectos del procesamiento y almacenamiento en la calidad del mismo. Como conclusión de estas investigaciones se determinó que la calidad es afectada principalmente por el proceso de deshidratación, por lo que se incorporaron nuevas tecnologías de secado como el vacío y las microondas, en busca de mejorar la retención nutricional durante el proceso de producción de las golosinas.Publicado en Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión. La Plata : Universidad Nacional de La Plata, 2015.Facultad de Ingenierí