Este documento describe un estudio sobre la deshidratación de frutas y verduras usando tres pre-tratamientos: trehalosa, sacarosa y ácido cítrico. El autor realizó 20 pruebas para comparar los parámetros esenciales de secado, contenido nutricional y microbiológico. Los resultados mostraron que la trehalosa fue el mejor pre-tratamiento, excepto para la guayaba donde la sacarosa fue mejor. El estudio concluyó que la combinación de un buen proceso de secado y un pre-tr

1. DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS Y VERDURAS
CON TRES PRE-TRATAMIENTOS: TREHALOSA,
SACAROSA Y ÁCIDO CÍTRICO PARA LA
OBTENCIÓN DE LOS PARÁMETROS
ESENCIALES DE SECADO, NUTRIMENTALES Y
MICROBIOLÓGICOS
AUTOR: César Alejandro Landeros Rico
ASESORES: Ramona Serrano Alvarez
Andrés Hermosillo Luisjuan

2. INTRODUCCIÓN

3.  El término deshidratación es una expresión que se refiere al conjunto
de técnicas, que tienen por objeto eliminar el agua. En el caso de los
alimentos, se lleva a cabo con el fin de favorecer su conservación,
transporte y distribución en beneficio de la sociedad. Utilizando este
sistema o método de conservación.
 La Norma Oficial Mexicana NOM 131-SSA1-1995, en el apartado 3.24
para productos deshidratados que son sometidos por medios físicos a
fin de evitar su descomposición.
 Se puede utilizar como pre tratamiento de los alimentos a la trehalosa,
la sacarosa y el ácido cítrico.

4.  La trehalosa es un disacárido, edulcorante que se puede
obtener a partir del almidón de maíz licuado a través de
un proceso enzimático, se encuentra naturalmente en
plantas, animales y alimentos.
 La sacarosa es un producto obtenido del azúcar de caña,
la cual nos ayuda a inhibir los microorganismos que se
forman con la humedad.
 el ácido cítrico es obtenido especialmente del jugo de
limón, siendo un ingrediente esencial para que el
producto no pierda propiedades y no se oxide.

5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

6.  Este proyecto nació de la idea de plantear una solución al problema
de desperdicio de alimentos en nuestro país durante la época de
cosecha, enfocándose en el procesamiento de frutas. Se observó que
las sopas deshidratadas se han convertido en uno de los alimentos
favoritos de los consumidores. Ahora podría ocurrir lo mismo con las
frutas presentadas en hojuelas, como pulpa dulce y fibrosa.
 Entre los alimentos que se deshidratan están manzana, papa,
zanahoria, plátano, pera, fresa, piña, y guayaba.

7.  Pese a que estos procesos pueden ser una solución para la
problemática del campo mexicano porque cada 50 kilos de
alimentos equivalen a cinco a seis deshidratados.
 Se puede observar que desarrolle la Competencia Genérica 11
que contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con
acciones responsables. Esto es debido al problema que se
desarrolla en este trabajo.

8. JUSTIFICACIÓN

9.  Este trabajo se realizó con el fin de mejorar la técnica de
deshidratación de alimentos, como lo marca la NOM 131-SSA1-1995,
haciendo una investigación y experimentación científica, obteniendo
productos físicamente atractivos y de alto valor nutricional, que
representen una solución al desperdicio de frutas y verduras en el
tiempo de cosecha por el aumento de la oferta.

10.  La trehalosa se utilizó como pre-tratamiento por ser un novedoso
ingrediente alimenticio y así saber de qué manera actúan sus
propiedades fisicoquímicas en la deshidratación de frutas.
 La sacarosa se utilizó, ya que es un ingrediente tradicionalmente
utilizado como pre-tratamiento.
 El ácido cítrico como un ingrediente más en la ayuda de que el
alimento no se oxide, de esta manera, poder comparar ambos
ingredientes y analizar cuál pre tratamiento arroja los mejores
resultados en nuestro experimento.

11. HIPÓTESIS

12.  Las frutas constituyen un grupo de alimentos indispensable para
nuestra salud y bienestar si se logra un buen resultado de los tres
ingredientes utilizados en el pre-tratamiento de la operación de
deshidratación para conseguir no solamente la máxima eficacia y un
suficiente producto, se espera que la humedad inicial y tiempo nos
ayuden a encontrar los parámetros esenciales para mejorar las
condiciones óptimas de este proceso. Así mismo que esto se vea
reflejado en los análisis nutrimentales, microbiológicos y en la
conservación del producto en beneficio de la sociedad.

13. OBJETIVOS

14.  Mejorar los métodos existentes de deshidratación y contribuir en la
conservación de alimentos en beneficio de la sociedad.
 Comparar los resultados obtenidos con trehalosa, sacarosa y el
ácido cítrico, con las muestras control y así concluir que
procesamiento es el más adecuado para cada una de las frutas o
verduras.
 Realizar un análisis de los resultados obtenidos para así determinar
de cada muestra el tiempo de secado, curvas de rapidez de
secado, contenido de humedad en base seca y curvas de
rehidratación, para señalar las condiciones óptimas de operación.

15. MARCO TEÓRICO

16.  La deshidratación es un método de estabilización de alimentos
que se basa en la reducción de la actividad del agua, (Barbosa, G.;
Mercado, H.; 2000).
 Los productos de la deshidratación son sólidos con un contenido en
agua inferior al 10%. Utilizamos el término genérico
“deshidratación” porque durante esta operación no sólo se retira
el agua que actúa como disolvente o inerte que diluye el
alimento, sino que se retira agua que entra en la constitución de
las estructuras y tejidos del alimento. (Casp, A.; Abril, J.; 1999).

17. DESCRIPCIÓN DE PLANEACIÓN
Y
DESARROLLO DEL PROYECTO

18.  Selección
 Pelado
 Lavado
 Rebanado
 Pre-tratamientos

19.  Deshidratado
 Empacado
 Análisis nutricional y microbiológico de las
frutas
 Comparación en la estructura física de cada
una de las muestras deshidratadas
 Rehidratación de las muestras deshidratadas

20. DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE INNOVACIÓN

21.  El deshidratado de frutas y verduras es el alimento del futuro ya
que es fácil de transportar y su costo es económico, ya que en
otros países la fruta fresca es de alto costo y la fruta
deshidratada es económica, se hace lo posible por no quitar el
valor nutricional.
 La conservación de alimentos por secado es sin duda uno de los
procedimientos más antiguos usados por el hombre. No es hasta
1950 cuando la deshidratación tomó auge, lo que permitió el
desarrollo de nuevos y mejores métodos especialmente durante
conflictos bélicos.

22. DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE FACTIBILIDAD

23.  La factibilidad técnica es que en el deshidratado se desarrollaron 20 diferentes
pruebas donde se demuestra su correcto funcionamiento en los parámetros
esenciales del producto como son la temperatura, el tiempo la concentración del
pre-tratamiento del 10%, 15% y 20.La tecnología necesaria se obtuvo del plantel.
 El proceso de secado es menos costoso en energía, equipo y espacio de
almacenamiento, si se compara con el enlatado, en el cual se requieren de envases,
tapas y equipo de proceso especiales, además de un gran espacio de
almacenamiento del producto terminado. Por otro lado, si se compara el secado con
la congelación, en donde se requiere de envases especiales para cada producto de
acuerdo con las características propias del mismo, y una fuente constante de
energía eléctrica, se tiene que el primero es más sencillo y de menor costo. Luego
el producto seco se puede almacenar en un recipiente que lo proteja de la humedad
y luz.

24.  Factibilidad económica, se partió de los costos fijos y variables; los fijos son el
uso de los equipos de laboratorio, luz, incubadora, los pre-tratamientos los
cuales fueron obtenidos de la institución aproximadamente por las horas de uso
y los pre-tratamientos fue de $40 pesos por cada prueba, análisis nutrimentales
y microbiológicos de $30 pesos. Los costos variables se consideraron el costo de
la fruta y verdura ($20 pesos kilo de fresa, $30 pesos kilo de manzana, $28
pesos kilo de pera, $18 pesos kilo de guayaba, $7 pesos kilo de zanahoria, $10
pesos kilo de calabacita), tiempo de duración del deshidratado por persona/día
$60 pesos. Sólo tres días por semana.

25.  La factibilidad financiera se desglosa en la lista de ingresos (suma
de los costos fijos y variables, $ 233 pesos por semana) y egresos
(el costo de la fruta para el consumidor es de $192.1 pesos),
teniendo en cuenta los 6 kilos deshidratados, donde el proyecto
tendrá vigencia durante 9 meses, que es cuando será la caducidad
del deshidratado. El periodo de recuperación es al mes debido a
que el costo del producto deshidratado es del aumento de un 70%
más de cada fruta o verdura en su costo actual.

26. DESCRIPCIÓN DEL IMPACTO SOCIAL O TECNOLÓGICO

27.  Este proyecto beneficiara a la sociedad ofreciendo una
alimentación o golosina más sana que la comida chatarra
que ingieren ya que conserva sus vitaminas su olor y color
natural sin haber añadido algún conservador.
 El producto deseado se obtendrá mediante un proceso
sencillo y natural en el cual las frutas o verduras seguirán
conservando su olor, color, nutrimentos sobretodo sus
vitaminas naturales.

28. ANÁLISIS DE RESULTADOS

29.  Una vez pasados los meses de comparación física, se determinaron las
condiciones óptimas de operación, donde la trehalosa fue el mejor pre
tratamiento, exceptuando para la guayaba en la que se obtuvo mejor
resultado la sacarosa, lo cual se debió a un bajo porcentaje de pre-
tratamiento utilizado. Los porcentajes utilizados se obtuvieron en base a la
experimentación hecha con el 10, 15 y 20%, de esta manera se utilizó el
porcentaje que mejor efecto tuvo en las frutas a deshidratar. La
temperatura de secado utilizada durante la experimentación fue de 60 ºC,
debido a que si se trabaja a una temperatura más alta se pierden algunas
de las propiedades fisicoquímicas de las fruta.

30.  Los análisis nutrimentales y microbiológicos se realizaron
mediante las técnicas aprendidas en los sub-módulos de la
especialidad, tanto en la determinación cualitativa y
cuantitativa de la vitamina C, carbohidratos y grasas en cada
una de las frutas y verduras, no resultaron ninguna bacteria en
los microbiológicos.

31. CONCLUSIONES

32.  Por la comparación física de las frutas, se concluyó que la trehalosa es
mejor ingrediente alimenticio que la sacarosa y el ácido cítrico, para
la conservación de las frutas y verduras con las que se experimentó,
ya que: retarda el oscurecimiento hasta seis meses, tiene un bajo
nivel higroscópico, forma estructuras vítreas y protege la textura y
color de las frutas.
 La temperatura de 60 ⁰C, y la concentración de los pre-tratamientos
el menor de ellos. La combinación de un buen proceso de secado y un
pre-tratamiento adecuado, da como resultado la inhibición del
crecimiento microbiano, por la baja actividad de agua, junto con la
conservación de propiedades físicas de las frutas, ya que también se
inhibe el oscurecimiento enzimático y la pérdida de compuestos
volátiles.

33.  Es importante mencionar que la rapidez de secado y el tiempo de secado de
las frutas, son afectados por la estructura física de las mismas, la cual varía
de acuerdo a su lugar de origen de las frutas, grado de maduración y forma de
cultivo. Se puede observar que en este proyecto se desarrolló las
competencias genéricas 4 y 5, debido a que se propició innovaciones y
soluciones a partir del problema presentado, así como se interpreta y se
emiten mensajes de lo obtenido como resultado.

34. Gráfica 1: Deshidratación

35. Gráfica 2: Rehidratación.

36. Tabla 2: Información nutrimental por cada 100 mg.
Plátano Guayaba Manzana Pera
Carbohidratos (Hidratos de carbono) 2.6g 49g 61g 11.7g
Grasas 0g 0.2g 1g 0.1g
Vitamina C si si si Si