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R YO G D OF deshidratación osmótica de kiwis

y ICL
ENAlabamaARTE Y

con solución de sacarosa

Estudio de la deshidratación osmótica del kiwi utilizando soluciones de
sacarosa

Bethany Brochier1, Juliana Mesquita Ignatiusdos, Caciano Pelayo Zapata Noreñados*  

1 Departamento de Ingeniería Química, Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre / RS -
Brasil
dos Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre / RS -

Brasil

* Autor correspondiente: Caciano Pelayo Zapata Noreña, Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Universidad Federal
de Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, CEP: 91501-970, Porto Alegre / RS - Brasil, e-mail: czapatan@ufrgs.br

Cita el: Brochier, B., Inácio, JM y Noreña, CPZ (2019). Estudio de la deshidratación osmótica de kiwis mediante solución de sacarosa.
Revista Brasileña de Tecnología de Alimentos, 22, e2018146.

Resumen
La deshidratación osmótica de kiwis se evaluó utilizando soluciones de sacarosa de 45, 55 y 65 ° Brix. La humedad libre, la actividad de
agua y la ganancia de solutos disminuyeron en la fruta durante el proceso. Las tasas de pérdida de agua fueron más altas al comienzo del
secado. La disminución de la actividad del agua fue mayor cuando el producto estaba en una solución de 65 ° Brix. El contenido de
equilibrio estimado por el modelo de Peleg disminuyó significativamente al aumentar la concentración de la solución osmótica, y los
valores de difusividad de la pérdida de agua estuvieron en el rango de 1.5 × 10-9 hasta 1,9 × 10-9 metrodos s-1. También se predijeron las
presiones osmóticas de las soluciones.

Palabras clave: Fruta de kiwi; Ósmosis; Deshidración; Coeficiente de difusión; Actividad del agua; Mezclar contenido.

Resumen
Se estudió la deshidratación osmótica del kiwi utilizando soluciones osmóticas de sacarosa a 45, 55 y 65 ° Brix. Durante el tiempo
de deshidratación, hubo una disminución en la humedad libre, la actividad de agua y la ganancia de solutos por parte de la
fruta. Se observó un período de secado inicial, en el que las tasas de pérdida de agua fueron mayores. La disminución de la
actividad del agua fue mayor cuando el producto se sumergió en la solución a 65 ° Brix. El contenido de humedad de equilibrio
estimado por el modelo de Peleg disminuyó significativamente con el aumento de la concentración de la solución osmótica y los
valores de difusividad del agua estuvieron en el rango entre 1.5 × 10-9 a 1,9 × 10-9 metrodos s-1. También se predijeron las
presiones osmóticas de las soluciones.

Palabras clave: Kiwi; Ósmosis; Deshidración; Coeficiente de difusión; Actividad del agua; Contenido de humedad.

Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos del Atribución Creative Commons Licencia, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin
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Estudio de la deshidratación osmótica de kiwis con solución de sacarosa
Brochier, B. et al.

1. Introducción

Las frutas y verduras confitadas se producen por deshidratación osmótica (DO) cuando se sumergen en una solución de
azúcar hipertónica, que se utiliza como método de eliminación parcial del agua de los alimentos (Sareban & Souraki, 2016;
Abraão et al., 2013; Souraki et al., 2014b). La D se ha propuesto para la producción de alimentos de humedad intermedia o como
etapa preliminar para otras operaciones, como el secado al aire o la congelación (Lewicki & Lenart, 2015). Talens et al. (2002)
mencionaron que, cuando se utiliza como pretratamiento, el proceso mejora la calidad en el color y las propiedades mecánicas
de las rodajas de kiwi después de la congelación, reduciendo la pérdida por goteo. Además, la DO es una tecnología opcional
debido a su simplicidad, asequibilidad y uso de bajas temperaturas para proteger los compuestos nutricionales y bioactivos en
los alimentos (Alfaro et al., 2018).

Hay muchos tipos de DO: a presión atmosférica, ósmosis de vacío, deshidratación osmótica de alta presión por pulso
de vacío y otros métodos que aceleran la velocidad de secado general, como el calentamiento por vacío óhmico, el vacío
por microondas y el secado asistido por ultrasonido (Lagnika et al. .., 2018).

Debido a la diferencia entre la presión osmótica del alimento y la de la solución, el agua se transporta del material a
la solución. Además, el soluto osmótico se difunde de una solución al alimento. Durante la DO, la tasa de pérdida de
agua es directamente proporcional a: la concentración de la solución osmótica; tiempo de inmersión; temperatura;
relación en peso de la solución de alimentación; agitación; y depende de la estructura de los alimentos, el tamaño y la
geometría del sólido, y el área de intercambio de masa y la presión del sistema (Herman Lara et al., 2013; Conceição
Silva et al., 2012; Ruiz Lopez et al., 2010; Rastogi & Niranjan , 1998).

Lerici y col. (1985) mencionaron que una de las principales ventajas de la ósmosis directa frente a otros procesos de
deshidratación es minimizar la alteración del sabor de la fruta promovida por el calor y la pérdida de color por pardeamiento
enzimático oxidativo, evitando así el uso de dióxido de azufre. Otro beneficio es que requiere menos energía en comparación
con el secado con aire caliente. Las desventajas de la DO, se pueden citar el uso de tiempos de secado más altos, la extracción de
ácidos naturales por la solución osmótica y el aumento de la concentración de azúcar cambiando el sabor y la aceptación del
producto (Robbers et al., 1997).

Desde un punto de vista nutricional, el kiwi (deliciosa actinidia) tiene bajos niveles de grasas saturadas,
colesterol y sodio, y es una buena fuente de fibra dietética, potasio y cobre, con altos niveles de vitamina C y K
(Beirão-da-Costa et al., 2006).
Aunque el kiwi se consume ampliamente en Brasil, hasta ahora hay pocos datos sobre su cinética de DO. Los
objetivos de este trabajo fueron estudiar la influencia de la concentración de la solución osmótica en el proceso de
deshidratación del kiwi y evaluar la pérdida de agua y la ganancia de soluto en función del tiempo y uso de diferentes
concentraciones de soluciones osmóticas.

2 Material y métodos
Kiwi fue adquirido en el Suministro Central de Rio Grande do Sul (CEASA), en Porto Alegre, Brasil. La selección
consideró la ausencia de lesiones e infecciones visuales. Los frutos enteros se lavaron primero y luego se trataron
con calor suave por inmersión en un baño de agua controlado a 45 ° C durante 25 minutos (Beirão-da-Costa et
al., 2006), y se almacenaron en refrigeración (8 ± 2 ° C ) durante 24 horas.
Las frutas se pelaron y se cortaron cuidadosamente en trozos uniformes (2,0 x 2,0 x 0,5 cm). Las muestras se colocaron en
una rejilla metálica dentro de un recipiente herméticamente cerrado con agitación magnética, que contenía la solución
hipertónica en una relación fruta: jarabe de 1: 4 durante 300 minutos a 25 ° C. Se prepararon soluciones osmóticas con sacarosa
comercial diluida en agua destilada a 45, 55 y 65 ° Brix a 25 ° C.

Los cambios en el contenido de humedad, la actividad del agua y el contenido de sólidos solubles se controlaron a intervalos
regulares durante la deshidratación. Para ello, se retiraron muestras de la solución y se colocaron sobre una toalla de papel para
secar el exceso de agua y / o jarabe que cubría la superficie del producto.

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El contenido de humedad se determinó mediante el método del horno, hasta peso constante (método AOAC
925.45, Association of Official Analytical Chemist, 1990). La actividad del agua se midió en Novasina® higrómetro,
AW Modelo de sprint (método AOAC 978.18, 1990). Los sólidos solubles se midieron en un refractómetro, modelo
113 Nuevo® dispositivo (método AOAC 932.12, 1990) y el pH se midió en un medidor de pH Quimis (AOAC
943.02 método, 1990).
La estimación del contenido de humedad, en condiciones de equilibrio, se logró utilizando el modelo de Peleg (1988),
que describe la cinética de absorción de humedad, en la que la condición de equilibrio se aproxima asintóticamente
a tiempo (Khoyi & Hesari, 2007):

Xt - X0 = -
t (1)
k1+ kdost

Onde Xt y X0 son el contenido de humedad (base seca) de la muestra en el momento de la deshidratación t y en la salida
respectivamente; k1 y kdos son parámetros del modelo.

el constante k1 está relacionado con la tasa inicial de transferencia de agua a través de la Ecuación 2.

dX 1
= (dos)
dt k1

el constante kdos está relacionado con la concentración de agua en condiciones de equilibrio (X∞), de acuerdo con la Ecuación 3.

X∞ = X 0 -
1 (3)
kdos

La Segunda Ley de Fick se utilizó para la determinación de la difusividad de la masa de agua. Los cálculos se realizaron
considerando una placa plana infinita de espesor 2L y se utilizaron los siguientes supuestos para el desarrollo del modelo:
concentración de agua inicial uniforme en kiwi; proceso isotérmico; solo existe la salida de agua del kiwi a la solución (no se
producen otras transferencias de masa en esta dirección); se descuida la contracción; La resistencia externa a la transferencia de
masa es insignificante, lo que da como resultado las siguientes condiciones iniciales y de contorno:

- concentración de agua inicial uniforme; t = 0; -L <1 <L; X = X0;

- concentración simétrica; t> 0; l =0; dX / dt = 0;
- condición de concentración especificada. t> 0; l =± L; X = X∞.

Según Crank (1975), el contenido de humedad adimensional obtenido por la solución de la Segunda Ley de Fick fue la
difusión en una hoja plana, asumiendo una distribución inicial uniforme y una concentración superficial especificada.
en función del tiempot) viene dada por la Ecuación 4.

∞ 8
(4)
METROt =
1- ∑ exp {Fo
dosdos
+2 2 / π
- (2n 1) 4}
METRO∞
n =0 (2n + 1) π

Onde:
METROt = Xt - X0

METRO∞ = X∞ - X0

y Pho es el Número de Fourier para difusión, definido como:

Fo D=yt
Ldos

Onde D (metro
dos s-1) es la difusividad de masa efectiva. Valores del número de Fourier (F) se obtuvieron por
y
Análisis de regresión no lineal de la Ecuación 4, teniendo en cuenta los primeros cuatro términos de la serie, y
calculado por la función Solver del programa Excel.

Para evaluar el efecto de la concentración de la solución osmótica sobre los valores de humedad, actividad del agua y
concentración al final de la DO, se empleó un diseño completamente aleatorio. Los tratamientos se compararon mediante la
prueba de comparación múltiple de medias de Tukey mediante el programa SAS 9.3.

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3. Resultados y discusión
Las muestras de kiwi fresco utilizadas en los experimentos tenían las siguientes características fisicoquímicas:
contenido de humedad de 87,73% ± 1,05%; actividad del agua de 0,990 ± 0,001; 3,06 ± 0,25 de pH y 12,15 ± 0,75 ° Brix;
estos valores son cercanos a los reportados por Gerschenson et al. (2001): humedad del 84%, actividad de agua de 0,99 y
sólidos solubles entre 11 y 14 ° Brix.

La Figura 1 muestra que para las tres soluciones hipertónicas utilizadas hubo una reducción del contenido de humedad con el tiempo de inmersión, como resultado de la

remoción de agua por la solución. Las tasas de salida de agua libre fueron más altas a medida que aumentaba la concentración de la solución. Esto se explica por el hecho de

que mayores diferencias de concentración entre la fruta y la solución osmótica promueven mayores pérdidas de agua (Robbers et al., 1997), como consecuencia del gradiente

de presión osmótica y el transporte de masa existente, con tasas de transferencia de masa dependientes de la concentración y temperatura de solución osmótica (Rastogi y

Niranjan, 1998). La Figura 1 también muestra que las tasas más altas de pérdida de agua ocurrieron en los primeros 60 minutos, con una reducción posterior. Mercali et al.

(2010) durante la DO de bananos en soluciones que contienen sacarosa y cloruro de sodio, y por Brochier et al. (2015), en el que se utilizaron soluciones de sorbitol y glicerol

para deshidratar osmóticamente el yacón. Mavroudis y col. (2012) sugirieron que durante el mecanismo de difusión del agua, el movimiento del agua ocurre principalmente a

través del apoplasto, que es un conjunto de compartimentos ubicados externamente a la membrana plasmática, donde el agua se mueve a través del tonoplasto y el

plasmalema, para luego difundirse por toda la célula. pared, llegando a la zona correspondiente al tejido; luego, los poros se llenan con el el movimiento del agua ocurre

principalmente a través del apoplasto, que es un conjunto de compartimentos ubicados externamente a la membrana plasmática, donde el agua se mueve a través del

tonoplasto y plasmalema, para luego difundirse por toda la pared celular, llegando al área correspondiente al tejido; luego, los poros se llenan con el el movimiento del agua

ocurre principalmente a través del apoplasto, que es un conjunto de compartimentos ubicados externamente a la membrana plasmática, donde el agua se mueve a través del

tonoplasto y plasmalema, para luego difundirse por toda la pared celular, llegando al área correspondiente al tejido; luego, los poros se llenan con el

solución osmótica.

45ºBx
55ºBx
5
65ºBx
Contenido de la mezcla (db)

dos

1
0 50 100 150 200 250 300

Tiempo (minutos)

Figura 1. Variación del contenido de humedad (base seca) con el tiempo de inmersión durante la deshidratación osmótica del kiwi.

La Figura 2 muestra que la disminución de la actividad del agua fue mayor cuando el producto estaba en una solución de 65 °
Brix. Esto se debe a que, además de existir velocidades de secado más altas a esta concentración, el aumento en el contenido de
azúcar del producto condujo a una menor disponibilidad de agua libre con la consiguiente reducción de la actividad del agua.
Talens et al. (2003) observaron que las soluciones moticas con baja concentración dieron como resultado tasas de transferencia
de masa más lentas con el kiwi, y la ganancia de azúcares y la pérdida de agua depende de las condiciones del proceso. También
se detectó que la disminución de la actividad hídrica fue mayor en los primeros 60 minutos, y en este período se extrajo la
mayor cantidad de agua libre contenida en la fruta. Lerici y col. (1985) informaron que la pérdida de agua depende no solo del
gradiente de actividad del agua entre la solución y la fruta, sino también de la ganancia de sólidos;

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del coeficiente de difusión del agua en el producto / solución de interfase. La reducción de la actividad del agua minimiza el
crecimiento de microorganismos; Sin embargo, a través de este método, solo se puede lograr la deshidratación parcial del kiwi.
(Simpson et al., 2015).

1,00

45ºBx
0,98 55ºBx
65ºBx

0,96
Actividad acuática

0,94

0,92

0,90

0,88
0 50 100 150 200 250 300

Tiempo (minutos)

Figura 2. Variación de la actividad del agua con el tiempo de inmersión durante la deshidratación osmótica del kiwi.

La Figura 3 muestra el aumento de la concentración de sólidos solubles en la fruta a lo largo del tiempo, con mayor ganancia
cuando la solución tenía mayor concentración osmótica. Este comportamiento se debe a que la difusión del agua va
acompañada de la contradifusión simultánea de la solución osmótica al alimento (Abraão et al., 2013; Rastogi & Niranjan, 1998).
Las tasas más altas de ganancia de soluto ocurrieron durante los primeros 45 minutos para las tres soluciones, y para la solución
de 65 ° Brix, el equilibrio se alcanzó después de 250 minutos. En general, el comportamiento de absorción de solutos tiene una
tendencia exponencial. Al respecto, Mercali et al. (2012) encontraron que la ganancia de solutos aumentó exponencialmente con
el tiempo en un estudio de osmodeshidratación del banano. En otra investigación, Talens et al.
(2003) estudiaron la deshidratación osmótica del kiwi utilizando soluciones de sacarosa de 45 y 65 ºBrix bajo presión atmosférica
y pulsos de vacío, hasta que el fruto alcanzó los 30 ºBrix. Los autores encontraron que la fracción de masa en el
la fase líquida fue de 0,294 ± 0,011 para todos los tratamientos.

60

50

40
Concentración (ºBx)

30

20 45ºBx
55ºBx
65ºBx
10

0
0 50 100 150 200 250 300

Tiempo (min)

Figura 3. Variación de sólidos solubles con tiempo de inmersión durante la deshidratación osmótica del kiwi.

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Analizando los tres gráficos, se observa que la concentración de soluto ejerció un fuerte efecto sobre el proceso de
deshidratación, especialmente a 65 ° Brix. El-Aouar y col. (2006) también observaron que la concentración de la solución
osmótica fue el factor más importante en la pérdida de peso y pérdida de agua, seguido del tiempo de inmersión en la
deshidratación de papaya con sacarosa.

Singh y col. (2007) observaron un aumento en la pérdida de agua y una ganancia de solutos en los cubos de zanahoria con el
tiempo; sin embargo, la pérdida de agua y la ganancia de solutos en la fruta fueron mayores en la etapa inicial de ósmosis que
en los períodos siguientes. Estos autores sugirieron que, en esta etapa, la rápida pérdida de agua y la entrada de sólidos
alrededor de la superficie puede deberse a los cambios estructurales, permitiendo la compactación de estas capas en la
superficie y aumentando la resistencia pero transferencia de solutos y agua. A continuación, con el tiempo y con la eliminación
de agua de la muestra a la solución, y con la entrada de soluto en la muestra, el potencial de transporte de agua y soluto
disminuyó.

La pérdida de turgencia se detectó durante la deshidratación osmótica del kiwi, afectando el comportamiento mecánico del tejido,

debido a cambios en la resistencia de la pared celular, en las fracciones de volumen de aire y líquido, y modificaciones en el tamaño y

forma de las muestras (Chiralt et al., 2001).

Castro-Giráldez y col. (2011) afirmaron que el kiwi se comporta como un sólido viscoelástico, señalando que al inicio
del tratamiento osmótico se observó expansión y contracción del tejido. También encontraron que el flujo másico de
agua y sacarosa disminuyó con el tiempo de tratamiento. Una posible causa de este comportamiento puede ser el hecho
de que, a medida que disminuye la concentración de agua y aumenta la concentración de soluto, disminuye el volumen
libre de difusión.

La Tabla 1 presenta los valores promedio de humedad, actividad de agua y sólidos solubles después de la
deshidratación (300 minutos). Se observó que existían diferencias significativas entre soluciones (p < 0.05) respecto a la
concentración final de sólidos solubles alcanzada por las muestras. Muestre diferentes actividades de agua en
soluciones de 45 y 65 ° Brix. En cuanto a la humedad final alcanzada, hubo diferencias significativas; lo mas alto
la concentración de la solución, menor es la humedad.

Tabla 1. Sólidos solubles, actividad de agua y contenido de humedad del kiwi osmodeshidratado.

Concentración de la solución Sólidos solubles Mezcla

Actividad acuática
(° Brix) (° Brix) (base seca)

45 35,1 ± 1,5La 0,95 ± 0,02La 2,95 ± 0,06La

55 44,9 ± 1,7B 0,94 ± 0,02a, b 2,58 ± 0,09B

sesenta y cinco 53,2 ± 1,4C 0,89 ± 0,03B 2,27 ± 0,04C

Medias con letras diferentes significativamente diferentes (p < 0,05).

Las presiones osmóticas de las soluciones se pueden predecir a partir de la ecuación 5 (El-Aouar et al., 2006):

π = -4,6063 x 105T ln (aw) (5)

Onde π es la presión osmótica (Pa), T es la temperatura absoluta (K) y Law es la actividad del agua.

Los valores que corresponden a soluciones de 45, 55 y 65ºBrix, fueron 5.78 × 106, 8.55 × 106 y 12,79 × 106 Pa,
respectivamente.

Cuando la fruta se sumerge en una solución osmótica, hay una concentración crítica, por debajo de la cual el tejido absorbe
agua; pero por encima de él, se produce la deshidratación del tejido (Goula et al., 2017). En esta condición, las presiones
osmóticas de la solución osmótica y dentro de las células son iguales (Bellary & Rastogi, 2012).

Según la clasificación de Maltini et al. (2003), la deshidratación de alimentos por ósmosis puede resultar en alimentos con
alto contenido de humedad (0,99 a 0,95 aw), contenido de humedad reducido (0,95 a 0,85 aw) o humedad intermedia (de
aproximadamente 0,85 a 0,65 aw). En nuestro caso los productos deshidratados obtenidos, en alimentos con agua reducida

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actividad. Así, se encontró que existía una alta incorporación de solutos de frutas, lo cual es indeseable, ya
que es recomendable que la deshidratación se realice en condiciones que permitan la menor incorporación
posible de solutos.
La Tabla 2 presenta los valores del contenido de humedad en equilibrio y la difusividad de la masa de agua. Se observa que el
contenido de humedad de equilibrio disminuyó significativamente (p < 0.05) con el aumento de la concentración de la solución
osmótica, y se acercó a los valores obtenidos experimentalmente al final del secado (Cuadro 1). En cuanto a la difusividad de
masa efectiva, estaba en el rango de 1,5 × 10-9 hasta 1,9 × 10-9 metrodos s-1 y fue significativamente mayor (p < 0,05) cuando se
utilizó la solución osmótica de 65 ° Brix. Santagapita y col. (2016), reportaron valores de difusividad del agua de 1.23 × 10-9 hasta
1,51 × 10-9 metrodos s-1, para la deshidratación osmótica de kiwis utilizando una solución de sacarosa (61,5%), agitando
continuamente con una hélice para volver insignificante la resistencia externa a la transferencia de masa. Silva y col. (2014),
utilizando varios modelos de difusión con resistencia superficial de intercambio de calor en la deshidratación de piña con
soluciones de sacarosa de 40 y 70 ° Brix a 30 ° C, reportaron valores de difusividad del agua de 3.31 × 10-9 hasta 4,35 × 10-9 metro
dos s-1, respectivamente, siendo más grande al aumentar la concentración de la solución osmótica. Rastogi y Raghavarao (2004)
informaron un valor de difusividad efectiva promedio de 0.66 ± 0.02 × 10-9 metrodos s-1 para la deshidratación osmótica de la
solución de sacarosa de patata a 50 ° Brix a 25 ° C. Khoyi y Hesari (2007) informaron valores de difusividad de 1.066 × 10-9 hasta
4.061 × 10-9 metrodos s-1 para la pérdida de agua durante la DO de albaricoque utilizando soluciones de sacarosa al 50%, 60% y
70% a temperaturas de 30 a 70 ° C, indicando que temperaturas y concentraciones más altas aceleran la transferencia de masa.
Sin embargo, estos valores fueron superiores a los reportados por Porciuncula et al. (2013) para banano al utilizar solución
osmótica de 65 ° Brix a 60 ° C, para el modelo con coeficiente de difusión dependiente de la humedad; los valores obtenidos
oscilaron entre 2,12 × 10-10 hasta 3,98 × 10-10 metrodos s-1. Souraki y col. (2014a), estudiando la deshidratación osmótica de la
manzana en forma de placa infinita y considerando la contracción durante el secado en soluciones de sacarosa a
concentraciones entre 30% y 50% a temperaturas entre 30 ° C y 50 ° C, obtuvieron valores de difusividad efectiva en el rango de
1,36 × 10-10 metrodos s-1 hasta 2,00 × 10−10 metrodos s-1 y desde 0,87 × 10−10 metrodos s-1 hasta 1,27 × 10−10 metrodos s-1 sin y con
contracción, respectivamente. En la deshidratación de calabaza con soluciones de sacarosa a temperaturas de 40, 50 y 60 ° C,
Abraão et al. (2013) observaron un aumento significativo en la difusividad efectiva del agua cuando la concentración de la
solución de sacarosa aumentó de 40 ° Brix a 50 y 60 ° Brix, mientras que de 50 a 60 ° Brix no hubo cambio significativo, con
valores en el rango de 10-9 a 10-10 metrodos s-1 para las diferentes temperaturas y concentraciones estudiadas. Durante la
deshidratación osmótica del níspero (achras zapota L.) a 40 ° Brix de sacarosa y 28 ° C, Coimbra et al. (2017) reportaron un valor
de 0.39 × 10-10 metrodos s-1.

Tabla 2. Humedad de equilibrio (base seca) y difusividad de la masa de agua (mdos s-1) del kiwi osmodehidratado.

Solución
X∞ Rdos Dy× 109 Rdos
concentración

45 ° Bx 2,89 ± 0,08La 0,998 1,77 ± 0,05B 0,975

55 ° Bx 2,38 ± 0,05B 0,999 1,65 ± 0,07B 0,954

65 ° Bx 2,20 ± 0,04C 0,997 1,86 ± 0,01La 0,967

Medias con letras diferentes significativamente diferentes (p < 0,05).

Algunos autores afirman que las diferencias entre los valores de difusión encontrados en la literatura pueden
deberse al método y modelo de estimación utilizado, y la variación en la composición y estructura física de los alimentos
(Abraão et al., 2013) además al encogimiento, plasmólisis y desnaturalización de la pared celular del fruto debido a las
altas temperaturas (Porciuncula et al., 2013); La incorporación de solutos y la pérdida de sólidos a la solución no se
proporcionan en los modelos de intercambio de calor por difusión utilizados. Sobre el modelo de Peleg, Simpson et al.
(2017) mencionan que es una de las ecuaciones más utilizadas capaz de predecir la migración de agua durante el secado
de alimentos.

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4. Conclusiones

Tras la deshidratación osmótica del kiwi, fue posible reducir la cantidad de agua libre en la fruta, con la consiguiente
disminución de la actividad del agua y aumento del contenido de sólidos en el producto. La tasa de pérdida de agua fue
mayor durante la primera hora de secado. El uso de una solución osmótica con 65 ° Brix resultó en un aumento
significativo de la difusividad del agua, siendo la más indicada para este proceso.

Expresiones de gratitud

Este trabajo fue apoyado por FAPERGS y CNPq, Brasil.

Referencias
Abraão, AS, Lemos, AM, Vilela, A., Sousa, JM y Nunes, FM (2013). Influencia de los parámetros del proceso de deshidratación osmótica en
la calidad de las calabazas confitadas.Procesamiento de alimentos y bioproductos, 91 (4), 481-494. http://dx.doi.org/10.1016/
j.fbp.2013.04.006

Alfaro, L., Siramard, S., Chouljenko, A. y Sathivel, S. (2018). Efectos del pretratamiento con nitrógeno líquido sobre la deshidratación osmótica y la
calidad de los arándanos congelados criogénicamente (Vaccinium angustifolium Ait.). Biociencia de los alimentos, 22,165-169. http://dx.doi.org/
10.1016/j.fbio.2018.02.006

Asociación de Químicos Analíticos Oficiales - AOAC. (1990).Métodos oficiales de análisis de la AOAC International (15a ed., 1298 p.).
Washington: AOAC.

Beirão-da-Costa, S., Steiner, A., Correia, L., Empis, J. y Moldão-Martins, M. (2006). Efectos de la etapa de madurez y los tratamientos térmicos
suaves sobre la calidad de los kiwis mínimamente procesados.Revista de ingeniería alimentaria, 76 (4), 616-625. http://dx.doi.org/10.1016/
j.jfoodeng.2005.06.012

Bellary, AN y Rastogi, NK (2012). Efecto de las soluciones hipotónicas e hipertónicas sobre la impregnación de curcuminoides en rodajas de coco.
Ciencia de los alimentos innovadora y tecnologías emergentes, 16, 33-40. http://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2012.04.003
Brochier, B., Marczak, LDF y Noreña, CPZ (2015). Deshidratación osmótica de yacón usando glicerol y sorbitol como solutos: evaluación de la
difusividad efectiva del agua.Tecnología de alimentos y bioprocesos, 8 (3), 623-636. http://dx.doi.org/10.1007/s11947-014-1432-5

Castro-Giráldez, M., Tylewicz, U., Fito, PF, Dalla Rosa, M. y Fito, P. (2011). Análisis de cambios químicos y estructurales en kiwis (deliciosa actinidia
cv Hayward) a través de la deshidratación osmótica. Revista de ingeniería alimentaria, 105 (4), 599-608. http://dx.doi.org/10.1016/
j.jfoodeng.2011.03.029

Chiralt, A., Martínez-Navarrete, N., Martínez-Monzó, J., Talens, P., Moraga, G., Ayala, A., y Fito, P. (2001). Cambios en las propiedades mecánicas
a lo largo de los procesos osmóticos: efecto crioprotector.Revista de Ingeniería de Alimentos, 49 (2-3), 129-135. http://dx.doi.org/10.1016/
S0260-8774(00)00203-X

Coimbra, LMPL, Arruda, HAS, Machado, ECL, Salgado, SM, Albuquerque, SSMC y Andrade, SAC (2017). Coeficientes de difusión de agua y sacarosa
durante la deshidratación osmótica de zapote (Achras zapota L.). Ciencia rural, 47 (8), http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20150924

Crank, J. (1975). Las matemáticas de la difusión (2a ed., 444 p.). Oxford: Clarendon Press.

Conceição Silva, MAC, Silva, ZE, Mariani, VC y Darche, S. (2012). Transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de la cereza
antillana.LWT - Ciencia y tecnología de los alimentos, 45 (2) 246-252. http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2011.07.032

Crank, J. (1975). Las matemáticas de la difusión (2a ed., 444 p.). Oxford: Clarendon Press.

El-Aouar, AA, Azoubel, PM, Barbosa Junior, JL y Xidieh Murr, FE (2006). Influencia del agente osmótico sobre la deshidratación osmótica de la papaya (
Carica papaya L.). Revista de Ingeniería de Alimentos, 75 (2), 267-274. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.04.016

Gerschenson, LN, Rojas, AM y Marangoni, AG (2001). Efectos del procesamiento sobre el comportamiento reológico dinámico y la estructura
tisular del kiwi.Internacional de Investigación Alimentaria, 34 (1), 1-6. http://dx.doi.org/10.1016/S0963-9969(00)00121-6

Goula, AM, Kokolaki, M. y Daftsiou, E. (2017). Uso de ultrasonido para deshidratación osmótica. El caso de las patatas.Procesamiento de
alimentos y bioproductos, 105, 157-170. http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2017.07.008
Herman Lara, E., Martínez-Sánchez, CE, Pacheco-Angulo, H., Carmona-García, R., Ruiz-Espinosa, H. y Ruiz-López, II
(2013). Modelado de transferencia de masa de períodos de equilibrio y dinámicos durante la deshidratación osmótica de rábano en soluciones de NaCl.
Procesamiento de alimentos y bioproductos, 9 (3), 216-224. http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2012.10.001

Khoyi, MR y Hesari, J. (2007). Cinética de deshidratación osmótica de albaricoque usando solución de sacarosa.Revista de Ingeniería de Alimentos,
78 (4), 1355-1360. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.007
Lagnika, C., Huang, J., Jiang, N., Li, D., Liu, C., Song, J., Wei, Q. Y Zhang, M. (2018). Proceso osmótico asistido por ultrasonido sobre la calidad del
boniato secado al vacío por microondas.Tecnología de secado, 36 (11), 1367-1379. http://dx.doi.org/10.1080/07373937.2017.1402786

Lerici, CR, Pinnavaia, G., Dalla Rosa, M. y Bartolucci, L. (1985). Deshidratación osmótica de frutos: influencia de los agentes osmóticos sobre el comportamiento
de secado y la calidad del producto.Revista de ciencia de los alimentos, 50 (5), 1217-1226. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-
2621.1985.tb10445.x

Brasil J. Food Technol., Campinas, c. 22, e2018146, 2019 |https://doi.org/10.1590/1981-6723.14618 8/9

Estudio de la deshidratación osmótica de kiwis con solución de sacarosa
Brochier, B. et al.

Lewicki, PP y Lenart, A. (2015). Deshidratación osmótica de frutas y verduras. En: AS Mujumdar (Ed.),Manual de secado industrial (4ª ed.,
Págs. 661-674). Boca Ratón: CRC Press.

Maltini, E., Torreggiani, D., Venir, E. y Bertolo, G. (2003). Actividad del agua y conservación de alimentos vegetales.Química de los alimentos, 82 (
1), 79-86. http://dx.doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00581-2

Mavroudis, NE, Gidley, MJ y Sjöholm, I. (2012). Procesamiento osmótico: efectos de la composición del medio osmótico sobre la cinética y textura del
tejido de la manzana.Internacional de Investigación Alimentaria, 48 (2), 839-847. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2012.06.034

Mercali, GD, Marczak, LDF, Tessaro, IC y Noreña, CPZ (2012). Deshidratación osmótica de plátanos (Musa sapientum,
shum.) en soluciones acuosas ternarias de sacarosa y cloruro de sodio. Revista de Ingeniería de Procesos de Alimentos, 35 (1), 149-165. http://
dx.doi.org/10.1111/j.1745-4530.2010.0578.x

Mercali, GD, Tessaro, IC, Noreña, CPZ y Marczak, LDF (2010). Cinética de transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de bananos (
Musa sapientum, shum.). Revista Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, 45 (11), 2281-2289. http://dx.doi.org/10.1111/
j.1365-2621.2010.02418.x

Peleg, M. (1988). Un modelo empírico para la descripción de curvas de absorción de humedad.Revista de ciencia de los alimentos, 53 (4), 1216-
1219. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2621.1988.tb13565.x

Porciuncula, BDA, Zotarelli, MF, Carciofi, BAM y Laurindo, JB (2013). Determinación del coeficiente de difusión efectivo del agua en el banano (Plata
variedad) durante la deshidratación osmótica y su uso en modelos predictivos. Revista de ingeniería alimentaria, 119 (3), 490-496. http://
dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.06.011

Rastogi, NK y Niranjan, K. (1998). Transferencia de masa mejorada durante la deshidratación osmótica de piña tratada a alta presión.
Revista de ciencia de los alimentos, 63 (3), 508-511. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2621.1998.tb15774.x
Rastogi, NK y Raghavarao, KSMS (2004). Determinación de la humedad y coeficientes de difusión de solutos a partir de perfiles de concentración.
Procesamiento de alimentos y bioproductos, 82 (1), 44-48. http://dx.doi.org/10.1205/096030804322985308
Robbers, M., Singh, RP y Cunha, LM (1997). Proceso de deshidrocongelación convectiva osmótica para el secado de kiwis.Revista de ciencia de
los alimentos, 62 (5), 1039-1047. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2621.1997.tb15033.x
Ruiz-Lopez, II, Castillo-Zamudio, RI, Salgado-Cervantes, MA, Rodríguez-Jimenes, GC y García-Alvarado, MA (2010).
MA Modelado de transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de rodajas de piña hexaédrica en soluciones de volumen limitado. Tecnología de
alimentos y bioprocesos, 3 (3), 427-433. http://dx.doi.org/10.1007/s11947-008-0102-x

Santagapita, PR, Tylewicz, U., Panarese, V., Rocculi, P. y Dalla Rosa, M. (2016). Evaluación no destructiva de los parámetros físico-químicos del
kiwi para optimizar el proceso de deshidratación osmótica: un estudio sobre espectroscopia FT-NIR.Ingeniería de Biosistemas, 142, 101-109.
http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2015.12.011

Sareban, M. y Souraki, BA (2016). Difusión anisotrópica durante la deshidratación osmótica de tallos de apio en solución salina.Procesamiento de
alimentos y bioproductos, 98, 161-172. http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2016.01.055
Silva, WP, Silva, CMDPS, Lins, MAA y Gomes, JP (2014). Deshidratación osmótica de piña (comosus de piña)
piezas en forma cúbica descritas por modelos de difusión. Lebensmittel-Wissenschaft + Technologie, 55 (1), 1-8. http://
dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2013.08.016

Simpson, R., Ramírez, C., Birchmeier, V., Almonacid, A., Moreno, J., Nuñez, H. y Jaques, A. (2015). Mecanismos de difusión durante la deshidratación
osmótica de manzanas Granny Smith sometidas a un campo eléctrico moderado.Revista de ingeniería alimentaria, 166,
204-211. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.205.05.027

Simpson R., Ramírez, C., Nuñez, H., Jaques, A., Almonacid, S. (2017). Comprender el éxito del modelo de Page y las ecuaciones empíricas relacionadas en el ajuste
de datos experimentales de fenómenos de difusión en matrices alimentarias.Tendencias en ciencia y tecnología de los alimentos,
62, 19-201. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2017.01.003
Singh, B., Kumar, S. y Gupta, AK (2007). Estudio de la cinética de transferencia de masa y difusividad efectiva durante la deshidratación osmótica
de cubos de zanahoria.Revista de Ingeniería de Alimentos, 79 (2), 471-480. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.074

Souraki, BA, Ghavami, M. y Tondro, H. (2014b). Corrección de las difusividades efectivas de la humedad y la sacarosa para la contracción durante la
deshidratación osmótica de la manzana en una solución de sacarosa.Procesamiento de alimentos y bioproductos, 92 (1), 1-8. http://dx.doi.org/10.1016/
j.fbp.2013.07.002

Souraki, BA, Tondro, H. y Ghavami, M. (2014a). Simulación de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de la manzana: un método de
aproximación de la ley de potencia.Transferencia de calor y masa, 50 (10), 1443-1453. http://dx.doi.org/10.1007/s00231-014-1351-z

Talens, P., Escriche, I., Martínez-Navarrete, N. y Chiralt, A. (2003). Influencia de la deshidratación osmótica y la congelación en el perfil volátil
del kiwi.Internacional de Investigación Alimentaria, 36 (6), 635-642. http://dx.doi.org/10.1016/S0963-9969(03)00016-4

Talens, P., Martínez-Navarrete, N., Fito, P. y Chiralt, A. (2002). Cambios en las propiedades ópticas y mecánicas durante la
osmodeshidrocongelación del kiwi.Ciencia de los alimentos innovadores y tecnologías emergentes, 3 (2), 191-199. http://dx.doi.org/
10.1016/S1466-8564(02)00027-9

Financiamiento: Consejo Nacional Brasileño de Desarrollo

Científico y Tecnológico (CNPq) y el Apoyo a la Investigación
Fundación del Estado de Rio Grande do Sul (FAPERGS).

Recibido: 02 de julio de 2018; Aceptado: 28 de febrero de 2019

Brasil J. Food Technol., Campinas, c. 22, e2018146, 2019 |https://doi.org/10.1590/1981-6723.14618 9/9