“El desarrollo del mercado mundial ha sido parte fundamental del desarrollo de la industria alimentaria, sin embargo, es importante generar estrategias con mejor eficiencia, para potencializar aún más este tipo de mercado.”

Por: Dr. José Octavio Rodiles López,

Dr. Rafael Zamora Vega,

QFB. UMSNH. Michoacán, México.

El secado es una de las técnicas más antiguas, utilizadas en la conservación de alimentos, que consiste en eliminar el agua de un alimento, impidiendo así el crecimiento microbiano y retardando o inhibiendo las reacciones enzimáticas. Hace muchos años en épocas de escasez, los alimentos se ponían directamente al sol y se producía una deshidratación natural, aún en estos días se sigue usando este sistema.

El secado al sol es barato, pero tiene varios inconvenientes: depende de las condiciones ambientales, requiere grandes espacios, hay contaminación por polvo, insectos, roedores, entre otros y es bastante lento. Cabe señalar que hay alimentos que se secan al sol porque se generan sabores muy particulares como es el caso del café.

La deshidratación industrial usa una serie de equipos, además existe una gran variedad de estos, pero todos se basan en usar altas temperaturas para evaporar el agua. En general, la humedad final de estos productos es menor al 5%. También se incluye la evaporación industrial, que es la remoción de agua de un alimento líquido.

La deshidratación disminuye el peso y volumen de los alimentos, afectando directamente en los costos de manejo. Hoy en día, los productos deshidratados tienen un gran auge en su versión casera de: agregue agua y el alimento está listo. El consumidor compra alimentos cuya presentación es en polvo deshidratado, agrega agua para obtener un producto muy similar al natural y en cuestión de solo unos minutos, si es necesario, lo calienta en un microondas.

Un punto importante es que la deshidratación debe hacerse lo más rápido posible para evitar daños en las propiedades organolépticas y nutritivas del alimento. Un parámetro importante a considerar es el deterioro de las vitaminas, las cuales son muy sensibles a los cambios de temperatura.

La deshidratación industrial depende de varios factores, siendo los principales:

• Sistema de Calor. La transmisión de calor puede ser por convección, conducción o radiación y en ocasiones son combinados.

• Área de Superficie. Es preferible subdividir el alimento en piezas pequeñas o capas delgadas para acelerar la transmisión de calor y reducir el tiempo de secado, ya que es más fácil transmitir calor a un cuerpo pequeño que a uno grande.

• Temperatura. Entre mayor es la temperatura, más rápido se eliminará el agua. Sin embargo, también crece la posibilidad de daño a las propiedades nutritivas y sensoriales del alimento. Se deben hacer estudios para definir la temperatura óptima de secado, daño mínimo al alimento y máxima deshidratación.

• Presión. Si se usa vacío en un sistema, la temperatura de ebullición del agua disminuye. Por ejemplo, el agua hierve a 100°C a presión atmosférica (760mm de mercurio), pero a una presión de 50mm de mercurio el agua hierve a 38°C. A menor temperatura, menor daño, pero suben los costos de operación.

• Tiempo. Este depende directamente de la temperatura y presión del sistema. Tiempos largos de proceso pueden dañar las propiedades sensoriales y nutritivas del alimento. Los alimentos se ven menos dañados, cuando se usan altas temperaturas y cortos tiempos que cuando se exponen tiempos más largos y bajas temperaturas.

• Tipo de Alimento. Cada alimento tiene un propio comportamiento al ser secado. Dos alimentos pueden tener el mismo contenido de humedad inicial, pero sus otros componentes son muy diferentes, por tanto, presentan diferentes propiedades al secado.

Los equipos de secado pueden utilizar resistencias eléctricas para transmitir el calor, así como aire caliente o vapor de agua, ya sea directa o indirectamente. En la forma directa, el aire entra en contacto directo con el alimento, mientras que en los indirectos se calientan tuberías por donde circula el alimento.

Los productos deshidratados deben ser envasados lo más pronto posible para evitar que los polvos se rehidraten. Así mismo, los empaques deben de evitar el flujo de gases, principalmente de agua y oxígeno, para evitar la rehidratación y la oxidación.

Es importante señalar que la velocidad de secado no es uniforme. A una temperatura constante, se observa que la deshidratación con respecto al tiempo es muy rápida en sus primeros momentos, pero después es muy lenta. Esto implica que llegar a la humedad cero en un alimento es muy difícil y exponencialmente costosa. Por ejemplo, pensemos en un alimento que tenga 90% de agua inicial, y después de 4 horas la humedad baja hasta un 5%, pero se necesitan otras 4 horas para bajarlo a 2.5% de humedad. Se deben hacer los estudios técnicos y económicos para valorar si es rentable utilizar 4 horas más de proceso, ya que la gran mayoría de los alimentos deshidratados no tienen problemas microbiológicos cuando su humedad final está alrededor del 5%.

Los alimentos deshidratados presentan diferentes densidades, relación peso-volumen. Un alimento altamente denso tiene mucho peso, pero poco volumen. Los alimentos con poco volumen son más fáciles de manejar e implican menos costos de transporte, así como de envasado y almacenamiento. Sin embargo, en ocasiones se prefieren alimentos con más volumen porque son más fáciles de rehidratar y son más parecidos al alimento original. Además, psicológicamente un volumen mayor da la sensación de mayor producto, a nivel de consumidor. El empresario deberá definir si su producto va directamente al consumidor o a una industria.

Un alimento deshidratado sufre cambios físicos y químicos, tales como cambios en la forma, volumen, porosidad, color, aroma, sabor, textura, viscosidad, valor nutritivo, etc.

Muchas veces los procesos de secado no destruyen enzimas, por lo que el alimento es susceptible a ser dañado. La industria usa el proceso de escaldado antes del secado para inactivar enzimas. La aparición de manchas oscuras en los alimentos es señal de un deterioro enzimático; aunque también es posible que las manchas oscuras sean producto de reacciones no enzimáticas como la caramelización de azúcares y la reacción de Maillard.

La reacción de Maillard es una reacción entre proteínas y azúcares que generan colores cafés, acelerada por temperaturas altas. En ocasiones se busca esta reacción y en otras no. Por ejemplo, el color del pan es una reacción de Maillard, y es deseada; pero los polvos de leche que presentan estos colores no son deseados. Variando la velocidad de secado, se puede generar o inhibir una reacción de Maillard.

Un proceso muy importante en un alimento deshidratado es su rehidratación, definiéndose ésta como el proceso de adición de agua al alimento deshidratado para volver a su forma natural. En ocasiones la rehidratación es mala, debido a factores físicos y químicos, dependiente directamente del proceso usado industrialmente.

Existen muchas tecnologías de secado y la selección depende del tipo de alimento, de la calidad de secado, aspectos sensoriales y nutritivos, así como el área de mercado y el capital de inversión.

Los principales secadores industriales son:

• Secadores por Convección de Aire. El alimento es secado con flujos de aire caliente. Los factores por controlar son la temperatura, volumen, velocidad del aire y el tiempo. El aire puede ser calentado directamente con una flama o indirectamente por tuberías que son calentadas con vapor o electricidad. Existen una gran variedad de equipos.

• Secadores de Tambor. Se emplea en alimentos líquidos o en estado de puré o pasta. El alimento se coloca en capas delgadas sobre la superficie de un tambor rotatorio que es calentado en su parte interior con vapor de agua. Se puede usar uno o más tambores en serie. El alimento seco es removido del tambor por una cuchilla. La calidad del producto terminado es menor que los secados por convección, pero son más económicos.

• Secadores al Vacío. Se aplica vacío al sistema de secado y con ello se usan temperaturas más bajas. Esto es útil para aquellos alimentos sensibles al calor. La desventaja es que aumentan considerablemente los costos.

• Liofilización. Es un sistema de deshidratación en frío y en condiciones de vacío.

Los principales secadores por convección de aire son:

• Estufa. El aire es calentado directamente en la parte inferior de un tubo y asciende a la parte superior donde se encuentra el alimento a secar. Se usan maderas o gas para calentar el aire.

• Gabinete y Bandejas. Este un gabinete donde se colocan varias charolas. El aire entra por un extremo y sale por otro. Existen diferentes tamaños y costos. Es útil en procesos a pequeña escala y es un proceso en lotes.

• Túnel y banda sin fin. El alimento es transportado por una banda sin fin que se encuentra dentro de un equipo donde circula el aire seco. Este es un proceso continuo.

• Lecho Fluidizado. Este es similar al túnel, pero el aire entra por la parte inferior de la banda que contiene al alimento. El aire entra con tal fuerza que mantiene al alimento suspendido y en constante movimiento, con ello se genera menor daño al alimento.

• Secado por Aspersión. Es exclusivo para alimentos líquidos. El alimento pasa a través de un aspersor que genera gotitas diminutas que son secadas en cuestión de segundos al entrar en contacto con un flujo de aire caliente en una cámara o tolva de secado. Se usa en alimentos muy sensibles al calor como la leche, el huevo, y el café.

Otro sistema de conservación por calor es la evaporación, que es exclusiva para alimentos líquidos. La evaporación reduce el peso y volumen de un líquido y aumenta la concentración de sólidos en solución. La evaporación indirecta consiste en usar ollas o marmitas con chaquetas de calentamiento, o bien, directamente se puede usar vapor de agua. En alimentos que son sensibles al calor, se hace la evaporación al vacío. El azúcar y la sal en altas concentraciones tienen efectos antimicrobianos.

Un buen secado es aquel que se realiza rápidamente, sin daño nutritivo y sensorial a bajo costo. Existen una gran variedad de equipos de secado, que ofrecen diferente calidad en el producto terminado y con diferentes costos.