Liofilización - Práctica de laboratorio PDF

Preview

Summary

LIOFILIZACIÓNDESCRIPCIÓN Y OBJETIVOSLa liofilización es un método de conservación de alimentos que consiste en deshidratar, sometiendo el alimento a una rápida congelación y eliminando el hielo posteriormente mediante un ligero calentamiento al vacío que lo trasforma en vapor.Normalmente este proces...

Description

LIOFILIZACIÓN DESCRIPCIÓN Y OBJETIVOS La liofilización es un método de conservación de alimentos que consiste en deshidratar, sometiendo el alimento a una rápida congelación y eliminando el hielo posteriormente mediante un ligero calentamiento al vacío que lo trasforma en vapor. Normalmente este proceso de secado da un producto deshidratado da un producto de mayor calidad debido a las bajas temperaturas utilizadas. Estas bajas temperaturas impiden el desarrollo de reacciones que deterioran los alimentos provocadas por temperaturas elevadas. Por otro lado, la estructura rígida del alimento congelado previene el encogimiento excesivo del alimento durante el secado. El producto final, por tanto, debería mantener un buen gusto, aroma, retención de nutrientes y buenas propiedades de rehidratación. Se debe tener en cuenta a la hora de implantar este proceso en una empresa que tiene un coste elevado comparado con otros métodos de secado, por el equipo requerido y el elevado consumo de energía; el tiempo empleado en el secado también va a ser mucho mayor. Durante la liofilización el hielo es sublimado a vapor, para esta operación se trabaja a una presión y temperatura inferior a las del punto triple del agua. Cuando el producto se está secando se aprecia una separación entre las porciones seca y congelada, esta línea conocida como frente de sublimación, se asume que retrocede uniformemente en el producto. Los canales dejados por la sublimación del hielo proporcionan las vías de escape del vapor de la zona activa del secado. Al inicio del proceso la velocidad de secado es alta porque la resistencia al transporte de calor es pequeña, pero conforme avanza el proceso se va formando una capa seca, porosa y de elevada resistencia en el producto. Esta capa ofrece más resistencia al flujo de calor que la capa congelada, pero al bajar la presión la resistencia disminuye, un incremento de presión puede mejorar la transferencia de calor, por lo que la presión de la cámara es la variable que hay que controlar mejor en el proceso de liofilizado. La temperatura es otra variable de control, porque afecta a la fuerza impulsora del vapor de agua, la forma de transferir la energía depende de la colocación de las muestras, por lo que las pondremos separadas ocupando la mayor superficie posible en las bandejas. En esta práctica vamos a ver cómo afecta este proceso de secado al espesor de la muestra, observando además la calidad de los productos liofilizados y determinando cómo afectan algunas de las principales variables de control sobre la velocidad de transferencia de materia y energía. Además, compararemos los alimentos liofilizados obtenidos en el laboratorio con otros comerciales comparando sus características organolépticas.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Preparamos las muestras (kiwi, manzana y salchichas) para ser congeladas y posteriormente liofilizadas. Las cortamos en rodajas y anotamos el peso de cada bandeja y de la bandeja con cada muestra. Congelamos las muestras a una temperatura de unos -20 ºC durante una hora y media aproximadamente. Cuando se han congelado completamente las muestras metemos las bandejas en la cámara de secado del liofilizador, cerramos la cámara para hacer vacío, conectar el sistema de refrigeración y poner en marcha el proceso de liofilizado.

Pasadas 24 horas y finaliza bandejas con el alimento p

s y volvemos a pesar las entaje del peso inicial.

Hemos pesado los diferentes alimentos antes y después del proceso para observar los cambios y la pérdida de agua del producto, observando posteriormente una rehidratación aceptable. Temperatura: -50 ºC (la bomba de vacío salta a -32 ºC aproximadamente). Producto Peso antes de proceso (g) Peso después de proceso(g) Salchichas 253.1 224.4 Kiwi 257.7 213 Manzana 255.2 209.6 Restamos los pesos de cada bandeja que son 202.5, 205.6 y 201.6g respectivamente. Producto Salchichas Kiwi Manzana

Peso antes de proceso (g) 50.6 52.1 53.6

Peso después de proceso(g) 21.9 7.4 8

% humedad= (peso alimento seco / peso alimento húmedo) *100 %humedad salchichas= 43.3% %humedad kiwi=14.2% %humedad manzana= 14.9% Podemos comprobar que los alimentos que han perdido mayor cantidad de agua son las frutas, ya que la mayor parte de su composición es esta misma, mientras que las salchichas tienen mayor contenido en otros nutrientes por lo que su peso varía menos después del proceso.

A simple vista podemos comprobar como el alimento queda con un aspecto “encongido o consumido” por esta pérdida de agua. Después del liofilizado, todos los alimentos han intensificado su sabor con la pérdida de agua y la concentración de sus demás compuestos. En cuanto a la propiedad de rehidratación es mucho mayor en el kiwi, seguido de la manzana mientras que la salchicha se reblandece un poco pero no consigue rehidratarse totalmente, habria que dejar las muestras sumerjidas en agua durante unos minutos. Esta propiedad de rehidratación aumenta si utilizamos agua caliente. Comparando los alimentos con otras muestras comerciales, podemos comprobar como las comerciales suelen estar aún más secas (tienen aún menos porcentaje de humedad) que nuestros alimentos al morderlos, y como consecuencia el sabor más intenso. El kiwi, por ejemplo, cuesta morderlo y tiene un gusto chicloso, al igual que el mango comercial (quedándose pegadas en los dientes), mientras que las salchichas son más fáciles de masticar pero a la vez más duras, las muestras comerciales como el coco y la pera pueden másticarse con facilidad....