Influencia de las condiciones de operación en el aroma de tomate de árbol deshidratado por secado convectivo

Abstract

Los procesos de deshidratación de frutas provocan cambios importantes en las características sensoriales de las mismas, especialmente en el aroma debido a su sensibilidad a la temperatura, por lo que tecnologías alternativas como el ultrasonido se han desarrollado para mejorar la eficiencia del proceso. El propósito de este trabajo fue evaluar la influencia de las condiciones de operación y de aplicación de ultrasonido en el tiempo de secado y en el aroma del tomate de árbol, a través del uso de la metodología de superficie de respuesta para modelar y encontrar las condiciones óptimas de operación que reducen el tiempo de secado y preservan mejor el aroma característico de la fruta. Los ensayos experimentales se realizaron a escala de planta piloto en el Instituto de Biotecnología y Agroindustria de la Universidad Nacional de Colombia. Las condiciones de operación analizadas fueron la temperatura de secado y el tiempo de aplicación del ultrasonido, siendo este último factor el que presentó una influencia positiva en la reducción del tiempo de secado. En la caracterización del aroma de las muestras deshidratadas se encontró que los compuestos volátiles se conservan mejor en tiempos de proceso reducidos. Las condiciones de operación óptimas correspondieron a temperatura de secado alrededor de 59°C y tiempo de aplicación de ultrasonido inferior a 3 minutos cada media hora, verificadas a través de pruebas sensoriales. Se realizaron además análisis de consumo energético e impacto ambiental del proceso a escala piloto, lográndose reducciones del 16% en el consumo energético y la huella de carbono al emplear las condiciones de operación óptimas

Abstract: Dehydration processes in fruits induce important changes in their sensory characteristics, especially in aroma due to its sensibility to temperature. Alternative technologies have been developed to improve efficiency of the drying process. The objective of this work was to evaluate the influence of operational conditions and ultrasound application on drying time and aroma of tamarillo, through response surface methodology to model and find the optimal operation conditions that reduce drying time and better preserve the volatile compounds of the fruit. The experimental tests were made at pilot scale in Instituto de Biotecnología y Agroindustria from Universidad Nacional de Colombia. Operation conditions analyzed were drying temperature and time of application of ultrasound, being the latter the factor that affected positively the reduction in drying time. In aroma characterization for dehydrated samples was found that the volatile compounds have better preservation at short process time. Optimal operational conditions were 59 °C for dehydrated temperature and for ultrasound application time less than 3 minutes each half hour, conditions verified by sensorial tests. In addition, energy consumption and environmental impact analysis was evaluated for the drying process at pilot scale, addressing reductions of 16% for energy consumption and carbon footprint at optimal operation conditions