Efectos del ultrasonido y cambios estructurales durante la deshidratación osmótica de manzana (Malus domestica Borkh) ˈStarkingˈ

Resumen

Durante la deshidratación osmótica (DO), la membrana celular representa una alta resistencia a la transferencia de masa y reduce la velocidad de deshidratación. Recientemente, para reducir el daño térmico de las membranas, se han considerado métodos alternativos para reducir el contenido de humedad inicial o modificar la estructura del tejido de la fruta. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del ultrasonido (US), cuando se usa como pretratamiento a la DO, sobre los coeficientes de difusión efectiva y observar los cambios en la estructura molecular de manzana ˈStarkingˈ, mediante espectroscopía infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR), durante 3 h de proceso con una solución de sacarosa a 45°Bx y 60°C. Como pretratamiento las muestras fueron tratadas en un baño ultrasónico, a 45 kHz por 20 min. Los coeficientes de difusión efectiva para agua (D_ew) y sólidos (D_es=7,7×10^-9 y 9,77×10^-9 m² s^-1 para DO_US) fueron calculados de la cinética osmótica; de acuerdo a la segunda ley de Fick en estado transiente, estos últimos fueron más altos que los coeficientes para agua en ambos procesos debido a la diferencia de concentraciones. Los cambios estructurales fueron determinados por FTIR, en la frecuencia de vibración molecular para sacarosa. Pudo observarse que los primeros enlaces formados son del tipo C-H y C-O-C en estiramiento (920 y 1129 cm^-1) del esqueleto de la sacarosa y del enlace glucosídico entre moléculas de sacarosa. La concentración del agua afecta significativamente al coeficiente de difusión, debido a su dependencia con la estructura física del alimento. En este estudio se utilizó la región 1500-900 cm^-1 del espectro infrarrojo, para seguir el efecto de la concentración de masa de sacarosa en la estructura de la fruta.