APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE SUPERFICIE DE RESPUESTA PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA DESHIDRATACIÓN OSMOTICA EN FRAMBUESAS

A. RODRÍGUEZ; A.M. PAGANO; R.H. MASCHERONI

Congreso; VI CONGRESO ARGENTINO DE INGENIERÍA QUÍMICA. Aporte de la Ingeniería Química a los Desafíos y Oportunidades del Siglo XXI; 2010

La deshidratación osmótica es un proceso que permite remover parcialmente el agua a través de la inmersión del fruto en una solución concentrada de azúcar u otro agente osmótico, mejorando las propiedades  nutricionales, sensoriales y funcionales  del producto. La metodología de superficie de respuesta (MRS) es una herramienta estadística de gran alcance que permite ser utilizada para determinar la influencia de las variables de proceso en la deshidratación osmótica y así obtener una combinación óptima de las mismas. El objetivo del trabajo fue optimizar por MRS las condiciones de la deshidratación osmótica con respecto a la máxima pérdida de agua (PA) y ganancia de sólidos (GS) media. Para este estudio se utilizaron frambuesas (variedad Heritage) que se conservaron en cámara de 0°C hasta su utilización. Se pesaron muestras de 90 g para cada una de las condiciones utilizadas. El análisis estadístico se llevó a cabo mediante un diseño compuesto central 2^3 con cara centrada para las variables de proceso, cada una en tres niveles (concentración en peso de la solución 20%, 40%, 60%, temperatura 20ºC, 30ºC y 40ºC y tiempo 2h, 4h y 6h),  y con tres repeticiones en el punto central siendo el número de experimentos n = 17, cada uno de ellos con un replicado (n = 34 experimentos totales). Los datos experimentales fueron ajustados con una ecuación polinomial de segundo orden de cada variable dependiente. Las soluciones fueron preparadas con sacarosa (azúcar comercial) y agua tibia, agitando hasta disolución total. La relación Fruta/Jarabe elegida fue de 1:20. Los recipientes con la fruta sumergida se colocaron en un shaker a presión normal con agitación  (100 rpm) y temperatura (+ 2°C) constante durante los tiempos evaluados. Finalizado el proceso se removió la solución adherida a la superficie de las muestras. El contenido de humedad fue determinado mediante estufa a 70°C hasta alcanzar peso constante y los sólidos solubles fueron evaluados por refractómetro ABBE a temperatura ambiente. La PA y GS fueron expresadas como % p/p. Los resultados mostraron que los modelos desarrollados para cada una de las respuestas no presentaban falta de ajuste (nivel de confianza 95%), considerándose así, una representación apropiada de la relación entre los factores del proceso y las respuestas estudiadas. El análisis encontró que todos los factores, en términos lineales, tuvieron efectos estadísticamente significativos con respecto a la PA y GS (p < 0.01) con un R2 (coeficiente de determinación) de 0.9 respectivamente, mientras que en los términos cuadráticos solamente el tiempo influyó en la GS. Los factores que no tuvieron efectos significativos (P >0.05) fueron eliminados de los modelos. Las condiciones óptimas de la deshidratación osmótica de frambuesa para lograr las respuestas objetivos fueron las siguientes: concentración de la solución 46%, tiempo 5h y  temperatura 40ºC.