LIOFILIZACIÓN DE LA CARAMBOLA
GKEM5 de Diciembre de 2013
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Liofilización de carambola (Averrhoa carambola L.)
osmodeshidratada
Lina M. Grajales-Agudelo*, William A. Cardona-Perdomo*, Carlos E. Orrego-Alzate*§
* Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales
§ e-mail: corregoa@unal.edu.co
(Recibido: Septiembre 8 de 2005 - Aceptado: Noviembre 29 de 2005)
Resumen
La carambola (Averrhoa carambola L.) se trató osmóticamente con una solución hipertónica de sacarosa como
pretratamiento al secado por sublimación con el fin de retirarle un 30% de humedad y concentrarla hasta un 40%
de sólidos solubles. Se analizó la influencia de la velocidad de congelación y de calefacción en el potencial de
rehidratación de la fruta liofilizada, el cual presentó su valor más alto para la velocidad de congelación menor y
para la velocidad de calefacción más alta. Se realizó un análisis sensorial comparativo de la carambola
rehidratada y la fruta osmodeshidratada, teniendo en cuenta pruebas afectivas y discriminativas, detectándose
pérdida de los componentes responsables del aroma y sabor durante el proceso de liofilización.
Palabras Clave: Carambola, osmodeshidratación, liofilización, rehidratabilidad.
Abstract
Star fruit (Averrhoa carambola L.) slices were osmotically treated with a solution of sucrose before sublimation
drying with the purpose of removing 30% of their moisture content and raising their soluble solids to 40%. The
effect of freezing and heating rates on rehydration of lyophilizated fruit was studied; lower freezing rate and
higher plate heating showed the best results on water reconstitution assays. Comparative sensorial analysis was
carried out between rehydrated star fruit and osmotic dehydrated fruit, using affective and discriminative tests,
from which some aroma and flavor component losses were detected during the lyophilization process.
Keywords: Star fruit, osmotic dehydration, freeze drying, rehydration.
1. Introducción
La carambola (Averrhoa carambola L.) es
considerada una fruta exótica, que al ser cortada
transversalmente se obtienen rodajas en forma de
estrella de cinco puntas. Nativa u oriunda de Asia
Tropical, se encuentra distribuida en países como
Filipinas, Sur de Florida, China, India, América
Tropical, Indonesia, Malasia, Tailandia y otros países
tropicales. Se consume en estado fresco, para la
preparación de ensaladas, refrescos, encurtidos,
jugos y dulces en almíbar, entre otros. Los mercados
europeos, especialmente Bélgica, Dinamarca,
Finlandia, Francia, Alemania, Holanda, España,
Suecia, Suiza e Inglaterra se proveen durante todo el
año de carambola proveniente de Malasia (European
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Fruits and Vegetals Reports 2000). En Colombia,
aunque no en grandes cultivos, se tiene una amplia
distribución en los departamentos de Valle del Cauca,
Córdoba, Antioquia, Caldas, Quindío, Tolima y en la
región de la Amazonia (Villegas, 1998).
La remoción de agua ha sido utilizada hace cientos de
años como un camino para la preservación de
alimentos. Los métodos combinados de
deshidratación son técnicas de conservación que
pueden considerarse para el procesado mínimo de
alimentos. Estos métodos, como su nombre lo indica,
se enfatizan en el uso de tecnologías que conducen a
la preservación de alimentos en los que las
características organolépticas, tales como sabor y
color, sean similares a las de los productos frescos,
sin comprometer su integridad (Lin et al. 1998;
Torringa et al. 2001).
La deshidratación osmótica (DO) es un proceso de
remoción de agua aplicado a frutas u hortalizas, en el
cual el material vegetal es sumergido entero o en
trozos, en una solución hipertónica que puede estar
compuesta por azúcar, sal y etanol, entre otros,
solutos capaces de generar una presión osmótica alta,
permitiendo la eliminación de agua desde el interior
de las células por ósmosis. En la práctica, además de
la remoción de agua, ocurre una entrada de solutos
desde la solución hacia al producto, una mínima
pérdida de solutos propios del alimento (ácidos
orgánicos y azúcares) y un considerable
encogimiento del material alimenticio. Las frutas
tratadas por DO pueden tener diferentes grados de
estabilidad, el cual depende del nivel de
deshidratación alcanzado (López 2002; Aguilera y
Stanley 1999). Cuando han perdido cerca del 40% de
su contenido en agua, se convierten en productos
semi elaborados que no son estables a temperatura
ambiente. En estas condiciones estas frutas pueden
servir de materias primas para industrias como la de
pastelería, la láctea y la de pulpas (Hong y Lee 1989;
López 2002). También se pueden emplear como
productos estables a condiciones ambientales cuando
han llegado a perder cerca del 70% del agua,
sirviendo como pasabocas solos o mezclados
(Camacho 2004). El proceso de DO se puede llevar a
cabo a bajas temperaturas y no involucra un cambio
de fase, usual en el secado convencional. La DO
presenta interesantes ventajas económicas, teniendo
en cuenta la baja inversión inicial en equipos, cuando
se trata de volúmenes pequeños a nivel de planta
piloto, donde solamente se requieren recipientes
plásticos medianos, mano de obra no calificada, poco
o ningún consumo de energía eléctrica y además los
jarabes que se producen, pueden ser utilizados en la
elaboración de otros productos o ser reconcentrados
para utilizarlos nuevamente en la deshidratación
(Heng et al. 1990).
La liofilización es un proceso de secado mediante
sublimación que, en el área de alimentos, se ha
utilizado con el fin de reducir las pérdidas de los
componentes responsables del aroma y sabor, los
cuales se afectan en gran medida durante los procesos
convencionales de secado (Orrego 2003). Al utilizar
la sublimación como técnica de secado los productos
obtenidos no se ven alterados en gran medida en sus
propiedades y se rehidratan fácilmente (Krokida et al.
1998). El proceso de sublimación es mucho más
eficiente a bajas presiones (vacío), porque el agua se
extrae bajo el impulso de un gradiente de presión total
(Orrego 2002a; Biswal y Bozorgmehr 1989). La
calidad de los productos liofilizados se ve afectada
por las características de la materia prima como el
grado de madurez, y las condiciones de operación
como la presión de la cámara, la velocidad de
calentamiento y la velocidad de congelación
(Hammami y René 1997). Puesto que la congelación
es una operación previa a la liofilización, la velocidad
de congelamiento es determinante en las propiedades
del producto seco, dado que influye directamente en
el tamaño de poro producido luego de la sublimación
de los cristales de hielo (Orrego 2003; Hammami y
René 1997).
Los alimentos deshidratados son muy útiles cuando
no es posible conseguir alimentos frescos a la mano
como es el caso de los astronautas, o cuando se
desean conservar por un considerable período de
tiempo (Aguilera y Stanley 1999). El proceso de
rehidratación no es un mecanismo reversible respecto
de la deshidratación. Son muchos los cambios que se
producen en un alimento deshidratado. Así, su
estructura quebrantada y arrugada es incapaz de
regresar a su configuración original (Lee et al., 2006).
Los productos liofilizados rehidratan rápidamente y
pueden llegar a alcanzar contenido de humedad y
propiedades organolépticas similares a las del
alimento original.
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Ingeniería y Competitividad, Volumen 7, No. 2, p. 19 - 26 (2005)
El objetivo de este trabajo fue determinar la
influencia de las condiciones de secado por
sublimación (velocidad de congelación y
velocidad de calentamiento) sobre la calidad del
producto final. Las variables utilizadas para
evaluar la calidad de la carambola liofilizada
fueron la humedad final, ºBrix, el contenido de
ácido ascórbico, el coeficiente de rehidratación
y el análisis sensorial.
2. Metodología
2.1 Preparación de la muestra
Se escogieron frutas de 110 ± 5 g de peso, 12 ±
0,5 cm de longitud y madurez similar,
provenientes de una plantación no comercial
ubicada en La Dorada (Caldas) a 176 m sobre el
nivel del mar y temperatura media ambiental de
34 ºC. Fueron lavadas, sumergidas en una
solución de hipoclorito de sodio de 200 ppm
durante 2 minutos y enjuagadas con abundante
agua. Se cortaron en rodajas de 3 mm de espesor
para su procesamiento posterior. A la fruta fresca
se le determinó el peso inicial, el contenido de
humedad, ácido ascórbico y sólidos solubles.
2.2 Deshidratación osmótica
La solución hipertónica de 65 ºBrix fue
preparada utilizando sacarosa refinada
comercial y agua. La
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