Efecto de la liofilización en el secado, características físicas y rehidratación de la pulpa de tres morfotipos de aguaje (Mauritia flexuosa L.f)

Abstract

El aguaje (Mauritia flexuosa L.f) es una especie nativa amazónica que posee una gran cantidad de vitamina A y pigmentos como los carotenoides. El objetivo de la presente tesis fue evaluar la influencia de las condiciones de liofilización (presión) en la cinética de secado, en las características físicas (densidad, porosidad y color) y en la rehidratación de la pulpa liofilizada de tres morfotipos de aguaje: Amarillo, Color y Shambo. Los frutos maduros de los tres morfotipos de aguaje fueron ablandados en agua a 65ºC durante 35 minutos, para la extracción de la pulpa fresca; luego fue congelada a -20º C, en moldes con dimensiones de 3.25 cm de largo, 2.35 cm de ancho y 1.0 cm de espesor. Éstas fueron sometidas a 0.1, 0.5 y 1.0 mbar de presión. Se evaluó la cinética de secado durante el proceso, retirando y pesando las muestras a intervalos de tiempo crecientes; la cinética de secado indicó que a menor presión, menor es el tiempo en el que tardará la pulpa de aguaje en llegar a la humedad de equilibrio. Se aplicaron dos modelos matemáticos para la evaluación de la cinética de secado: el Modelo de Difusividad de Fick y el Modelo de Page, siendo este último el que se ajustó mejor a los datos experimentales con un R2 de 0.9953. La densidad aparente y compactada en la pulpa liofilizada fueron de 0.4420 g/cm3 y 0.5976 g/cm3 respectivamente. La porosidad en la pulpa liofilizada varió entre 0.15 y 0.18 dependiendo del morfotipo. En la evaluación del color, la luminosidad aumentó, la tendencia al rojo y al verde disminuyeron después del proceso de liofilización. La capacidad de rehidratación de la pulpa liofilizada resultó mayor a mayor temperatura del medio rehidratante. La cantidad de vitaminas evaluadas (β-carotenos y retinol) mostró disminución después del proceso de liofilización.

The aguaje (Mauritia flexuosa L.f) is a native Amazonian species that possesses a large amount of vitamin A and pigments such as carotenoids. The objective of this thesis was to evaluate the influence of lyophilization conditions (pressure) on drying kinetics, physical characteristics (density, porosity and color) and rehydration of lyophilized pulp of three morphotypes of aguaje: “Amarillo”, “Color” and “Shambo”. The ripe fruits of the three morphotypes of aguaje were softened in water at 65ºC for 35 minutes to extract the fresh pulp, which was then frozen at -20ºC in molds measuring 3.25 cm long, 2.35 cm wide and 1.0 cm thick. These were subjected to 0.1, 0.5 and 1.0 mbar of pressure. The drying kinetics were evaluated during the process by removing and weighing the samples at increasing time intervals; the drying kinetics indicated that the lower the pressure, the shorter the time it will take for the aguaje pulp to reach equilibrium moisture. Two mathematical models were applied for the evaluation of the drying kinetics: the Fick Diffusivity Model and the Page Model, the latter being the best fit to the experimental data with an R2 of 0.9953. Bulk and compacted density in the freeze-dried pulp were 0.4420 g/cm3 and 0.5976 g/cm3 respectively. The porosity in the freeze-dried pulp varied between 0.15 and 0.18 depending on the morphotype. In the color evaluation, the brightness increased, the tendency to red and green decreased after the lyophilization process. The rehydration capacity of the lyophilized pulp was higher at higher temperatures of the rehydrating medium. The amount of vitamins evaluated (β-carotene and retinol) showed a decrease after the lyophilization process.