Innovación en deshidratación de alimentos

Con la finalidad de generar nuevas alternativas para el consumo de alimentos, así como ofrecer opciones innovadoras para su conservación y evitar su desperdicio, investigadoras de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Querétaro, trabajan en proyectos enfocados en mejorar los procesos de deshidratación de alta calidad de frutas, verduras, hortalizas y especias, precocción de cereales, extracción ecológica de aceites esenciales y descontaminación eficaz de productos biológicos.

La profesora investigadora del área de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey campus Querétaro, Maritza Alonzo Macías, informó que estas iniciativas surgieron gracias al Programa de Cooperación al Posgrado (PCP) México-Francia del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), que permite que estudiantes mexicanos puedan tener la oportunidad de hacer estancias de investigación en Francia para obtener el doctorado.

“La doctora Carmen Téllez Pérez y yo somos becarias de ese programa del Conacyt. La idea de desarrollar estos proyectos surgió por una iniciativa de colaboración entre el Tecnológico de Monterrey y la Université de La Rochelle —que fue donde hicimos la estancia de investigación— para disminuir el desperdicio de alimentos, particularmente los restos de frutas y vegetales, por lo que se pensó en una opción que se le pudiera dar al consumidor para aprovechar estos alimentos en una presentación diferente, sin tantos procesos ni conservadores químicos”, aseveró.

Descompresión instantánea controlada (DIC)

Alonzo Macías puntualizó que la innovación tecnológica que se utiliza para el desarrollo de estos proyectos es la descompresión instantánea controlada (DIC), creada por el doctor Karim Allaf, de la Université de La Rochelle, en Francia, con quien colaboraron durante su estancia de investigación.

“El proceso que se desarrolla en la DIC se compone de cuatro etapas básicas: el establecimiento de vacío inicial para asegurar el contacto de vapor con el producto, después se pasa a la inyección de vapor con un control de temperatura y presión, para después pasar a un proceso de descompresión instantánea controlada donde se genera una caída abrupta de la presión generando el enfriamiento del producto, para finalizar con un regreso a la presión atmosférica normal”, explicó.

La principal diferencia de la DIC con los procesos de secado tradicional, según Alonzo Macías, es la manipulación efectiva de los parámetros de presión y tiempo. Al aumentar la temperatura del producto y pasarlo de una presión muy alta a una muy baja, se provoca una deformación de la estructura del producto, es decir, se expande, lo que genera la existencia de poros que facilitan la salida del agua, de acuerdo con la investigadora.

“Esta es la parte más interesante porque con esta tecnología se genera que el producto se expanda, un proceso parecido a lo que ocurre con las palomitas de maíz. Cabe resaltar que la DIC permite una mejor conservación de los nutrientes del producto, además de un ahorro de energía, tiempo y costo. Además, el producto queda esponjoso, en comparación con los secados tradicionales en los que lo que se deshidrata queda más delgado y aplastado. Por ejemplo, el chile poblano tarda aproximadamente 25 días para deshidratarse en los procesos tradicionales porque es secado al sol y se debe estar volteando para los procesos de evaporación del agua, además su cubierta cerosa impide la migración del agua al exterior. Con esta tecnología el proceso de secado se hace en 20 horas”, indicó.

Por su parte, la también profesora investigadora del área de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey campus Querétaro, Carmen Téllez Pérez, señaló que otra de las ventajas de esta tecnología es que los procesos de deshidratación de alimentos son más cortos, por lo que no solo se ha aplicado para secado de frutas sino también para hortalizas y procesos de precocción de cereales, como el arroz.

“En el caso de este último la idea es que, una vez que se ha cosechado el arroz, en lugar de meterlo a los equipos de secado tradicional, donde se tarda aproximadamente un día, se le haga el tratamiento DIC y con esto se reduzca el tiempo a dos o tres horas. Esta tecnología también tiene la bondad de la descontaminación; hay productos, precisamente como el arroz, que contiene una bacteria llamada Bacillus cereus y que provoca problemas de intoxicación alimentaria si se consume. Estamos trabajando en el proceso para demostrar que con la descompresión que ofrece la tecnología DIC estos organismos se eliminan, porque también explotan y se mueren”, explicó.

En ese sentido, la profesora investigadora de las áreas de  Ingeniería y Ciencias y la Escuela de Ingeniería en Alimentos, Biotecnología y Agronomía (Esiaba), María Anaberta Cardador Martínez, destacó que la tecnología DIC permite una mejor conservación de las propiedades de los alimentos, además de que abre la puerta para la incursión de nuevos mercados.

“Uno de los productos que estamos trabajando es la zarzamora, en la que se determinó la cantidad de antioxidantes presentes en este fruto antes y después del proceso, y nos dimos cuenta que la DIC mantiene mejor sus propiedades en comparación con la liofilización tradicional. Además, en este proceso el producto queda esponjoso, en comparación de los secados tradicionales en los que queda delgado y aplastado, lo que abre la posibilidad de incursionar en mercados, como el de las botanas saludables, porque incluso, el pimiento morrón, una vez seco, cortado en tiras, queda esponjoso y crujiente, como una fritura, pero sin la grasa. Por si fuera poco, se puede utilizar para la extracción de aceites aromáticos, hierbas para especias o en leguminosas como el frijol, donde se pueden modificar los factores no nutricionales que tienen, como son los oligosacáridos, que en el organismo producen flatulencias”, sentenció.

Investigación para el desarrollo de proyectos y empresas

La profesora investigadora del área de Ciencias de la Ingeniería del ITESM campus Querétaro, Carmen Téllez Pérez, explicó que actualmente los proyectos que se han desarrollado con la tecnología DIC se encuentran participando en diferentes convocatorias, lo que ha permitido no solo el trabajo de divulgación sino además la generación de proyectos empresariales.

«El primer proyecto se llamó ‘Valoración de la producción agrícola mexicana a través de la preservación y secado por autovaporización instantánea: estudio y aplicación industrial’, se desarrolló en el marco de los Programas de Cooperación al Posgrado México-Francia. Para obtener el financiamiento, la convocatoria exigía que hubiera la participación de cuatro grupos: dos empresas, una mexicana (Nutrimeza) y una francesa (Abcar-Dic Process), y dos instituciones, que en este caso fue el Tecnológico de Monterrey y la Université de La Rochelle», recordó.

El segundo, de acuerdo con Téllez Pérez, se tituló ‘Desarrollo de una planta piloto de secado y textura de productos típicos mexicanos, bajo la tecnología de descompresión instantánea controlada DIC’, en el Programa de Cooperación Internacional Bilaterales entre el Conacyt y la agencia de innovación OSEO, del gobierno francés.

“Gracias a este proyecto se logró arrancar una pequeña industria en la ciudad de Querétaro dedicada a la producción de frutas y hortalizas deshidratadas, inocuas y de alta calidad nutritiva y organoléptica. Además, dicho proyecto estableció pautas para la generación de nuevas pequeñas y medianas industrias vinculadas con la valorización de nuestros alimentos perecederos”, finalizó.

Fuente: CONACYT.