Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Ultrasonido para deshidratar frutas

Mango, banano, piña y uchuva figuran en la lista de frutas tropicales que han sido deshidratadas mediante un sistema que reduce el tiempo de secado entre un 13 % y un 44 %, con lo cual disminuye también el consumo energético y los costos de producción. La técnica preserva las propiedades antioxidantes, nutritivas y sensoriales de estos alimentos, que serán vendidos como snacks saludables.

, 12 de abril de 2015

Los experimentos con la técnica de ultrasonido han sido realizados con banano, mango y piña, entre otras frutas. foto: Catalina Torres/Unimedios

foto: Andrés Almeida/Unimedios

El consumo de frutas en el mundo es cada vez más creciente. La preferencia por estos alimentos es tal, que pasó de tener 233 millones de consumidores en 2002 a 1.200 millones en 2010, según datos de Procolombia, portal oficial de las exportaciones del país.

En el 2011, la producción mundial alcanzó 725 millones de toneladas; la de Colombia, en particular, fue de alrededor de 3,4 millones de toneladas, tal como lo señala el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural.

No obstante, por tratarse de cultivos altamente perecederos, las pérdidas en poscosecha pueden alcanzar hasta el 60 %, dependiendo del tipo de fruta y las regiones en las que se cultiva. En los países en desarrollo, donde según la FAO existe una gran deficiencia en la infraestructura de mercadeo, el rango de pérdidas en productos frescos varía del 25 % al 50 % de la producción.

Razones como estas llevaron al Instituto de Biotecnología y Agroindustria de la UN Sede Manizales a desarrollar una técnica que mejora los tiempos de secado de las frutas, mediante un trabajo de laboratorio coordinado por la ingeniera química Erika Kamila Méndez.

La propuesta del Instituto se basa en el secado con aire asistido por ultrasonido, un sistema que busca beneficios técnicos y económicos, al tiempo que apunta a preservar la calidad del producto en su estructura, aroma y sabor.

El ultrasonido, onda cuya frecuencia está por encima del umbral de audición humana, es ampliamente utilizado como pretratamiento en sistemas de secado convencionales. Sin embargo, su aplicación durante el secado convectivo es una técnica novedosa en Colombia.

Generalmente, se encuentran estudios de secado de manzanas y fresas por ultrasonido, en países del hemisferio norte, pero son muy pocos los dedicados a frutas tropicales. “Es una técnica de reciente investigación, que dispone de mayor facilidad de implementación a gran escala”, indica la ingeniera Méndez.

Se trata de una excelente alternativa para incrementar la vida útil y la comercialización de las frutas, ya que permite su conversión mientras preserva muchas de las propiedades nutricionales (antioxidantes y minerales) y sensoriales relevantes.

El proyecto, financiado por Colciencias, involucra también a la empresa Industrias Alimenticias La Gloria S.A.S, con sede en el municipio de Palestina (Caldas) y cuya principal actividad es la deshidratación de frutas y verduras.

En esta microempresa, la Universidad transfiere nuevos conocimientos y presta servicios de asesoría en áreas tecnológicas, verificación de buenas prácticas de manufactura y control de calidad, entre otros.

En La Gloria utilizan el secado convectivo, en el cual, las porciones de fruta son sometidas a elevadas temperaturas, con el fin de disminuir sus niveles de humedad. “Sin embargo, por tiempos de operación y alto consumo de energía, este procedimiento resulta muy costoso”, indica Sergio Parra Angarita, estudiante de Maestría en Ingeniería Industrial y asesor en la empresa donde distribuyen el producto en forma de snacks, bajo la presentación de mercado verde, es decir un producto orgánico que no utiliza en su proceso productivo ningún tipo de químico.

El profesor Carlos Eduardo Orrego, doctor en Ciencias Químicas de la Sede Manizales, indica que en la Universidad se evaluó la operación de secado que utiliza la microempresa, con miras a optimizarla mediante asesorías en distintas áreas y poniendo a prueba resultados de investigación.

Secado rápido

Para deshidratar por ultrasonido, en el caso del banano, se utilizan rodajas de 6,5 gramos, como peso estándar, y 6 milímetros de altura por 36 milímetros de diámetro. Al llevarlas al secador, se ubican cerca del punto de contacto con un piezoeléctrico, encargado de enviar las ondas a la fruta.

Para acelerar el proceso, el ambiente debe estar completamente seco. Según indica Juan Diego González, estudiante de Ingeniería Química de la un Sede Manizales, con esta técnica se transfiere agua desde el producto al aire, por lo cual si este último se encuentra muy húmedo, su capacidad de deshidratación disminuye.

Cuando una onda ultrasónica viaja a través de la pulpa, produce un efecto de esponja, es decir, se comprime y expande, creando canales o túneles que facilitan el transporte de la humedad, desde el interior hasta la superficie; así proporciona un secado más rápido.

Además, se presenta un fenómeno conocido como cavitación, en el que el agua contenida en la fruta pasa de fase líquida a vapor, como consecuencia de los cambios de presión. De esta manera, se forman burbujas que generan puntos de mayor temperatura y presión. “Allí es donde el ultrasonido hace más eficiente el proceso. La respuesta depende de la estructura de cada fruta, ya que no todas las células que las componen son iguales”, explica el estudiante González.

A manera de ejemplo sobre los experimentos realizados con el banano y el mango, el tiempo de secado en una prueba convencional a 50 grados es de entre 7 y 8 horas para reducir su humedad hasta en un 10 %. Por el contrario, empleando el ultrasonido, el proceso demora alrededor de 6 horas, lo cual representa una reducción en tiempo de entre el 13 % y el 44 %.

La uchuva aún se encuentra en análisis, pues resulta más difícil de secar, debido a que su cáscara es muy resistente.

“Un sistema de secado asistido por ultrasonido bien implementado reduce costos energéticos y emisiones de dióxido de carbono. Además, los productos mantienen un buen sabor, lo que es un indicio positivo para el mercado al que estamos apostando”, concluye la ingeniera Méndez.

(Por: María Laura Idárraga, Unimedios Manizales
)
N.° 0

Otras noticias

Exposición “Bitácora de un viaje en el tiempo” en el edificio del Archivo Central e Histórico de la U.N. Fotos: Nicolás Bojacá.

Educación

septiembre 19 de 2017

La U.N. navega por su historia

El viaje naval del Sesquicentenario empieza con más de 40 mil documentos...

Yuri Buenaventura estará en la celebración del Sesquicentenario de la U.N.

Artes & Culturas

septiembre 19 de 2017

La salsa de Yuri Buenaventura llega a la U.N.

Este miércoles 20 de septiembre a partir de las 7 p. m. el artista alternará...

Docentes, estudiantes y egresados conmemoraron los 90 años del Departamento de Farmacia. Fotos: Nicolás Bojacá.

Educación

septiembre 19 de 2017

La U.N., pionera en el desarrollo de la farmacia en Colombia

El Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), la...

Instant Composers Pool en el Auditorio León de Greiff de la U.N. Fotos: Ovidio González/Agencia de Noticias UN.

Artes & Culturas

septiembre 19 de 2017

Lo mejor del jazz holandés en el Sesquicentenario de la U.N.

Instant Composers Pool (ICP), una orquesta independiente de jazz, se unió a la...

La U.N. se ha destacado como líder en distintos <em>rankings.</em>

Educación

septiembre 19 de 2017

Rankings ratifican liderazgo de la U.N. en Colombia

Después de 150 años de funcionamiento, la Universidad Nacional de Colombia...

La guadua es considerada como una madera tipo A, similar al caobo o la canela, pero algunos expertos sostienen que se debe reconocer como una gramínea.

Desarrollo Rural

septiembre 19 de 2017

Explotación de guadua en riesgo por ser considerada recurso forestal

Su regulación como recursos forestal y especie en vía de extinción dificulta su...

El prototipo se adecuó para medir nutrientes en plantas de plátano. Fotos: cortesía Darío Castañeda.

Ciencia & Tecnología

septiembre 19 de 2017

Adaptan espectrómetro para medir nutrientes en plantas

Con una aplicación adaptada al espectrómetro se le toma una “foto” a la hoja o...

El proyecto de cobro por vía pública pasó a la plenaria del Concejo de Bogotá. Fotos: IEU.

Educación

septiembre 19 de 2017

Cobrar parqueo en vía pública mejoraría movilidad en Bogotá

Esta medida, que hace trámite en el Concejo Distrital, ordenaría los espacios...

El Centro de Pensamiento y Seguimiento al Diálogo de Paz fue uno de los organizadores de los nueve Foros de Participación Ciudadana realizados por solicitud de la Mesa de Conversaciones de La Habana. Foto: Archivo Unimedios.

Política & Sociedad

septiembre 19 de 2017

Aportes a la construcción de paz en Colombia

Desde los años sesenta del siglo XX y hasta la segunda década del siglo XXI, la...

La Orquesta Sinfónica del Conservatorio de la U.N. abrió los festejos del Sesquicentenario.

Educación

septiembre 18 de 2017

Sesquicentenario de la U.N. comenzó con concierto de música clásica

A ti Dios (del latín: Te Deum), compuesto por el austríaco Joseph Anton...