Browsing by Author "Castro Zuleta, Valentina Paz"
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Thesis Proceso de liofilización de frutillas: efecto de condiciones de proceso en factor de calidad (encogimiento)(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Castro Zuleta, Valentina Paz; Pinto Fernández, Marlene; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Almonacid Merino, Sergio FelipeEn la actualidad, la preservación de alimentos es fundamental para garantizar su disponibilidad y calidad. Dentro de las técnicas más avanzadas de conservación se encuentra la liofilización, un proceso de deshidratación que utiliza la sublimación del agua contenida en los alimentos, preservando sus propiedades organolépticas. Sin embargo, esta técnica implica altos costos operativos, principalmente debido al secado primario, la etapa más lenta y crítica del proceso. Por ello, es necesario estudiar factores que permitan optimizar el proceso, como el encogimiento de los alimentos durante el secado, que afecta directamente la eficiencia y calidad del producto final. En este trabajo se estudió el encogimiento de frutillas durante la liofilización a diferentes temperaturas (30, 40 y 50 °C), manteniendo una presión constante de 0,3 [mbar]. Se evaluaron parámetros de encogimiento, color y textura, así como la cinética del encogimiento, utilizando un modelo de primer orden. Las frutillas fueron analizadas en sus estados fresco, congelado, liofilizado y rehidratado. Los resultados evidenciaron que la temperatura es un factor determinante en el encogimiento. A 30 °C, se logró una mayor retención de volumen (80,27 ± 1,39%), evidenciando un encogimiento más controlado. A 40 y 50 °C, la retención disminuyó a 73,23 ± 3,85% y 74,29 ± 4,83%, respectivamente, este colapso es generado por la sublimación acelerada. El análisis cinético mostró que el encogimiento efectivamente sigue el comportamiento de una reacción de primer orden, con constantes de velocidad que aumentan con la temperatura. La ecuación de Arrhenius permitió calcular una energía de activación de 12,415 [KJ/mol]. En términos de color, los valores de L*, a* y b* se preservaron mejor a 40 °C, mientras que a temperaturas más altas se observó una degradación de los pigmentos naturales. En cuanto a la textura, las frutillas frescas presentaron la mayor fuerza máxima (31,32 ± 7,14 [N]), mientras que las muestras liofilizadas-rehidratadas mostraron menores valores que las descongeladas, siendo las procesadas a 40 °C (0,98 ± 0,58 N) las mejor conservadas. En conclusión, se determinó que una temperatura de 30 °C permite minimizar el encogimiento, aunque no presenta diferencias estadísticamente significativas e implica tiempos de proceso más prolongados.
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