Tema: Captulo 4 Deshidratacin Osmtica Curso

: Proyectos agroindustriales Profesora: Dr. Carlos Nuez Saavedra Alumno: Cajaleon Cerin, Paul Davis2015Azarpazhooh, E. and Ramaswamy, H.S. Deshidrtacin osmtica, en el Secado de alimentos, Vegetales y Frutas - Volumen 1, Ed. Jangam, S.V., Law, C.L. and Mujumdar, A.S. , 2010, ISBN -

978-981-08-6759-1, Publicado en Singapur, pp. 89-116.

CAPTULO 4

DESHIDRATACIN OSMTICA E. Azarpazhooh and H.S. Ramaswamy

Departamento de Ciencia de los Alimentos y Quimica Agrcola, Macdonald Campus, McGill University, 21,111 Lakeshore Ste-Anne-de-Bellevue, Quebec, Canada H9X 3V9

Contenido4.1. INTRODUCCIN........................................................................................................85 4.2. PRINCIPIOS BSICOS DE LA DESHIDRATACIN OSMOTICA.............................874.2.1. Presin osmtica......................................................................................................88

4.2.2. Estructura del tejido de la planta...............................................................................89

4.2.3. Fenmenos de transporte de masas........................................................................90 4.3. FACTORES QUE AFECTAN LA DESHIDRATACIN OSMTICA........................91 4.3.1. Influencia del tamao y la forma en la trasnferncia de masa....................................92

4.3.2. Tipo de agente osmtico.........................................................................................92

4.3.3. Tiempo de contacto.................................................................................................93

4.3.4. Temperatura de la solucin.....................................................................................94

4.3.5. La agitacin y la relacin alimento/ solucin..944.4. MEJORA DE LA DESHIDRATACIN OSMTICA.................................................. 954.4.1 La aplicacin del ultrasonido durante la deshidratacin osmtica. ..........................95

4.4.2. Aplicacin del escaldado como pretratamiento........................................................964.4.3 Aplicacin de altas presiones hidrostticas como un pretratamiento........................964.4.4. Aplicacin de vaco como un tratamiento previo y durante la deshidratacin osmtica...974.4.5. Aplicacin de campo elctrico pulsado como un pretratamiento..............................984.4.6. Aplicacin de microondas durante la deshidratacin osmtica...............................994.5. MODELADO DE LA DESHIDRATACIN OSMTICA............................................1014.5.1. Enfoques macroscpicos.......................................................................................1014.5.2. Enfoque microscpico...........................................................................................1044.6. MTODOS COMPLEMENTARIOS PARA EL SECADO.........................................1054.6.1. Impacto de la deshidratacin osmtica en las propiedades de calidad.................1054.6.1.1. Impacto de la deshidratacin osmtica en el color............................................1064.6.1.2. Impacto de la deshidratacin osmtica en la textura..........................................1074.6.1.3. Impacto de la deshidratacin osmtica en las propiedades de rehidratacin.....1084.7 OBSERVACIONES FINALES Y NECESIDADES FUTURAS DE INVESTIGACIN.......................109 4.1 INTRODUCCINLa deshidratacin es una tcnica verstil y muy extendida en la industria alimentaria; es el mtodo ms antiguo y el ms utilizado frecuentemente de la conservacin de alimentos. El objetivo principal del secado es la eliminacin de la humedad a fin de reducir la actividad del agua y por tanto las asociaciones microbianas, actividad enzimtica y deterioro de la calidad del producto. Los mtodos de secado se han aplicado para extender la vida til del producto; sin embargo, con frecuencia afectan la calidad del producto final. Los defectos de calidad ms comunes asociados a productos deshidratados son la baja reconstitucin, la prdida de textura, la prdida de las propiedades nutritivas y sensoriales como el sabor y el color. Estos son principalmente debido a la exposicin del producto a altas temperaturas y tiempos extendidos de secado sobre todo en la presencia de aire. (Lenart., 1996; Lin et al, 1998). Un nuevo inters ha surgido recientemente en la bsqueda de nuevas formas de mejorar la calidad de los productos alimenticios secos. Muchas alternativas han sido reconocidos tales como el uso de vaco que podra ser utilizado a temperaturas bajas, el uso del secado por congelacin que se realiza en condiciones por debajo del punto triple del agua facilitando la sublimacin y de esta manera se protege la textura del producto y otros factores de calidad, el uso de tcnicas de secado rpidas que pudieran reducir el tiempo de secado, el uso de nuevas fuentes de energa como la de microondas y el calentamiento por radio frecuencia (significativa reduccin del tiempo de secado),el uso de diversos tratamientos que promueven mejores fenmenos de transporte de masas, etc. La deshidratacin osmtica ha sido ltimamente reconocida como un buen pretratamiento antes del secado regular para promover una mejor calidad y reducir las necesidades de energa (Torreggiani, 1993). La deshidratacin osmtica tiene el potencial de eliminar el agua a bajas temperaturas; adems, es un mtodo eficiente de energa, ya que el agua no pasa por un cambio de fase (Bolin et al., 1983).La deshidratacin osmtica est ganando popularidad como una etapa de procesamiento complementario en la cadena de procesamiento de alimentos integrados en la industria alimentaria debido a su calidad y ventajas relacionadas con la energa. Se ha demostrado que el tratamiento previo osmtico mejora la calidad de los productos secos que incluyen: reduccin de la decoloracin de la fruta por pardeamiento enzimtico (Ponting et al, 1966; Contreras y Smyrl, 1,981.), la reduccin de dao por calor en la textura, color (Torreggiani, 1993), el aumento de la retencin de voltiles (Flink, 1975; Dixon y Jen, 1977), el aumento de azcar en proporcin al cido el cual mejora la calidad de textura (Raoult-Wack, 1994) y de bajos costos de operacin (Bolin et al, 1983). La deshidratacin osmtica es reconocida como un excelente mtodo de ahorro de energa ya que la humedad se elimina de manera eficiente de un producto alimenticio sin un cambio de fase (Bolin et al., 1983). Adems, el producto se procesa en una fase lquida, generalmente dando buenos coeficientes de calor y de transferencia de masa (Raoult-Wack, 1994). El costo de envo, embalaje y almacenamiento tambin se reduce debido al menor contenido de humedad del producto (Rao, 1977; Biswal y Bozorgmehr, 1992). Puesto que se reduce la actividad de agua del producto y el crecimiento microbiano se inhibe en gran medida. Sin embargo, el producto no es estable en almacenamiento debido a que hay relativamente una gran proporcin de humedad que todava existe (hasta 50%). Adems, los tratamientos complementarios como la congelacin (Tregunno y Goff, 1996), liofilizacin, secado al vaco (Rahman y Mujumdar, 2007), secado al aire, secado osmo-convectivo (Islam y Flink, 1982 (Dons et al., 2001); Corzo et al., 2008) y secado por microondas (Orsat et al., 2007) son necesarios a fin de proporcionar estabilidad de almacenamiento para el producto. La deshidratacin osmtica es un proceso que consume tiempo; por lo tanto, se necesitan mtodos complementarios para aumentar la transferencia de masa sin afectar a la calidad del producto (Rastogi et al., 2002). Uno de los aspectos distintivos de la deshidratacin osmtica en comparacin con otros mtodos de deshidratacin es la incorporacin del soluto en el sistema alimentario, de cierto modo, se puede cambiar las propiedades funcionales del producto; es posible conseguir propiedades especficas de formulacin sin modificar su integridad (Torreggiani, 1993). La investigacin sobre la deshidratacin osmtica de alimentos fue iniciada por Ponting et al. (1966), y desde entonces han aparecido un flujo constante de publicaciones. Estos, en general, se han ocupado de diversos parmetros, como el mecanismo de la deshidratacin osmtica, el efecto de las variables de operacin sobre la deshidratacin osmtica, construccin de modelos de prdida de agua y ganancia de slidos, y una mejor transferencia de masa (Lenart y Lewicki, 1987; Torreggiani, 1993, Raoult-Wack, 1994; Raoult-Wack et al., 1994; Azuara et al, 1992; Lenart, 1996; LeMaguer, 1996; Rastogi et al., 1997; Lewiciki, 1998; Nsonzi y Ramaswamy, 1998a, b; Khin et al, 2005; Mastrocola et al, 2005; Falade y Igbeka, 2007; Vadivambal y Jayas, 2007; Li y Ramaswamy 2006a, b, c). A pesar de sus ventajas bien reconocidas y la gran cantidad de trabajos de investigacin que se ha publicado en esta rea, la aplicacin industrial de la deshidratacin osmtica es limitada. En este captulo se detallan los conceptos bsicos y los recientes acontecimientos en la deshidratacin osmtica destacando el efecto de las variables de proceso, modelos de transferencia de masa, tcnicas desarrolladas para mejorar las tasas de transferencia de masa, los factores que afectan a los parmetros de calidad, as como una breve descripcin de las diferentes tcnicas empleadas para el secado final.

4.2. PRINCIPIOS BSICOS DE LA DESHIDRATACIN OSMTICA

La deshidratacin osmtica se puede definir como un "proceso de deshidratacin y de inmersin por impregnacin" (DISP) (Torreggiani, 1993; Raoult-Wack, 1994), es una combinacin de procesos de deshidratacin y de impregnacin que puede modificar las propiedades funcionales de los materiales alimenticios, creando as nuevos productos. La deshidratacin osmtica puede definirse como un proceso de transferencia de masa simultneo y en contracorriente en el que los materiales biolgicos (tales como frutas y verduras) se sumergen en una solucin acuosa hipertnica durante un perodo seleccionado. La fuerza impulsora para la difusin del agua desde el tejido en la solucin es la alta presin osmtica de la solucin osmtica y su menor actividad de agua resulta en la transferencia de agua desde el producto a travs de la pared celular. La difusin de agua se asocia con la difusin simultnea contraria de los solutos de la solucin osmtica en el tejido. Esto contribuye a un flujo opuesto neto de agua y solutos que permiten que el tejido se llegue a concentrar con una relacin determinada entre la ganancia de soluto / prdida de agua (SG / WL) dependiendo de las condiciones de proceso (Chiralt y Fito, 2003). Puesto que la membrana responsable del transporte osmtico no es perfectamente selectiva, otros solutos (azcar, cidos orgnicos, minerales, vitaminas) presentes en las clulas tambin pueden filtrarse en la solucin osmtica (Lenart y Flink, 1984a; Torreggiani, 1993) en cantidades que son cuantitativamente insignificantes en comparacin con la de otra transferencia; sin embargo, son importantes en trminos de la calidad del producto final (Dixon y Jen, 1977). Durante la deshidratacin osmtica, hay diferentes variables que afectan a la velocidad de difusin del agua a partir de cualquier material; por lo tanto, es difcil establecer normas generales sobre ellos. Sin embargo, la presin osmtica, la estructura del tejido de la planta y la relacin de transporte de masa, son los ms importantes (el Islam y Flink, 1982; Lerici et al, 1985). 4.2.1. Presin osmtica

El agua como componente principal de la mayora de los alimentos afecta a la estabilidad de estos. Durante la deshidratacin osmtica, el agua en solucin est en una interaccin con el soluto. Esta interaccin se caracteriza por el estado termodinmico del agua. El estado energtico de cada sustancia se puede definir como su energa interna que se llama potencial qumico. El potencial qumico es una funcin de la concentracin, temperatura, y presin, sin embargo, bajo condiciones isotrmicas; slo se determina por la concentracin y la presin. El potencial qumico se puede definir de acuerdo con la siguiente relacin:

(4.1)

T Temperatura absoluta

R Constante gaseosa

La energa se intercambia durante la interaccin de dos sistemas con diferente estado de energa hasta alcanzar el estado de equilibrio. En condiciones isotrmicas, los potenciales qumicos de dos sistemas son los mismos, y que se lograr mediante el cambio de cualquier de concentracin o presin. La presin osmtica es el exceso de presin que empuja el sistema para alcanzar el estado de equilibrio entre disolvente puro y una solucin y se expresa por la frmula:

(4.2) Donde es la presin osmtica y V es el volumen molar de agua.

La deshidratacin osmtica de frutas y vegetales realizados por la diferencia de presin osmtica entre dos sistemas resulta en la transferencia de masa (Lewicki y Lenart, 2007).

4.2.2. Estructura del tejido de la planta El tejido vegetal como un material vivo juega un papel importante durante la deshidratacin osmtica (Marcotte y LeMaguer, 1991). Aunque diferentes partes de una planta tales como las races, tallos, brotes, hojas, flores, frutos y semillas pueden ser utilizados durante la deshidratacin osmtica, todos ellos consisten de clulas que son altamente especializadas y se denominan tejidos. Los tejidos se componen de tejido epidrmico que forma la capa ms externa de clulas estos son gruesos y cubiertos con una sustancia cerosa conocida como la cutina. El tejido parenquimtico, las partes principales del rgano, que tiene la capacidad de producir y almacenar sustancias nutritivas; y el tejido vascular que puede llevar la solucin de minerales y sustancias nutritivas en una planta (Rahman y Perera, 1999).

Un tejido nuevo de una planta se compone de clulas conectadas entre s por la laminilla media, y el protoplasto. La pared celular se compone de tres materiales independientes; microfibrillas de celulosa, hemicelulosa y sustancia pctica (Carpita, 1996). Las hemicelulosas con polmeros ramificados (xiloglucanos, glucomananos) se conectan con la celulosa y la pectina por enlaces de hidrgeno. En general, la rigidez de un producto seco proviene de la celulosa mientras que la plasticidad proviene de pectina y hemicelulosas (Lewicki y Pawlak, 2003). La laminilla media tiene dos delgadas membranas semi-permeables: el tonoplasto y el plasmalema.

Los protoplastos estn separados por el plasmalema de la pared celular, y la solucin del citosol. El fenmeno osmtico est controlada en gran medida por el plasmalema (Nobel, 1999). El citosol es el componente principal de protoplastos, que contiene diferentes orgnulos tales como los cloroplastos, mitocondrias, los peroxisomas, ribosomas y protenas. Estas macromolculas y estructuras pueden afectar a las propiedades termodinmicas del agua. La vacuola es un gran espacio central en el interior del protoplasto lleno de agua y rodeado por el tonoplasto. Una vacuola tiene una presin osmtica que empuja al protoplasma y al plasmalema hacia la pared celular. Esta presin osmtica se llama presin de turgencia que es la diferencia entre la presin osmtica en la clula y su entorno. Cuando la clula y el entorno tienen la misma presin osmtica, la presin de turgencia es cero y el sistema est en equilibrio. Si la presin osmtica de los alrededores es ms alta que en la clula, el agua se transfiere a la clula y la clula se hincha. Durante la deshidratacin osmtica, la clula vegetal se coloca en una solucin hipertnica con una presin osmtica mayor que en la propia clula; como resultado, la clula pierde su agua y disminuye su volumen. En consecuencia, el plasmalema se separa de la pared celular. Este proceso se llama plasmlisis.

Un fenmeno de transferencia de masa es un mecanismo complejo que ocurre en el tejido vegetal durante la deshidratacin osmtica. El agua es transferida desde el tejido interno hacia el exterior, a travs de la estructura del tejido poroso, y luego a travs de las capas lmites externas. Hay tres vas importantes durante la deshidratacin osmtica; simplstica (el transporte es dentro del volumen intracelular), el transporte en el espacio libre (el transporte es dentro del volumen extracelular) y apoplstico (el agua pasa a travs de las membranas plasmticas) (Shi y LeMaguer, 2002). El transporte de agua entre las clulas a lo largo de la ruta simplstica est mediado por los plasmodesmos, mientras que el agua de ruta transcelular tiene que atravesar las membranas plasmticas. Adems, el agua se mueve a travs de un tejido mediante el cruce de dos membranas por la capa celular y el apoplasto (Steudle y Frensch, 1996). La eliminacin del agua durante el proceso osmtico es principalmente por difusin y flujo capilar, mientras que la captacin soluto o lixiviacin es solamente por difusin.4.2.3. Fenmenos de transporte de masas -Deshidratacin Osmtica

En frutas o verduras, las membranas de la pared celular son unidades biolgicas vivas que se pueden estirar y expandir bajo la influencia del crecimiento y la turgencia de la presin generada dentro de las clulas. Las membranas semipermeables presentes en los materiales biolgicos son la resistencia dominante para la transferencia de masa durante la deshidratacin osmtica. La membrana celular puede cambiar su permeabilidad de parcial a total, dando lugar a cambios significativos en la arquitectura del tejido (Rastogi et al., 2002). Cuando las clulas de las plantas se colocan en una solucin hipertnica, la eliminacin de agua comienza a partir de la superficie que est en contacto con la solucin osmtica, lo que resulta en la desintegracin celular (Rastogi et al., 2000b). Se ha informado de que los azcares penetran a una profundidad de 2-3 mm en el tejido vegetal mientras que los cambios en el contenido de agua se observan hasta 5 mm (Bolin et al, 1983;. Lenart y Flink, 1984b). El agua sale de la superficie de la clula por smosis; por lo tanto, la vacuola y el resto del protoplasma se reducirn, y se produce la plasmlisis. Sin embargo, la superficie interior del material puede permanecer en la presin de turgencia completa. Una gradiente de presin de turgencia resulta en el desprendimiento de la membrana plasmtica y la laminilla media debido a la degradacin o desnaturalizacin de los componentes de esta ltima.

En consecuencia, las propiedades mecnicas del producto cambiarn y la estructura se deformar. Lewicki y Porzecka-Pawlak (2005) informaron sobre la desunin celular durante la deshidratacin osmtica de la manzana. En consecuencia, la clula se daa y se reduce su tamao por la prdida del agua y el contacto entre la membrana celular externa y la pared celular (Rastogi et al, 2000b;. Rastogi et al., 2002). La gran captacin de sustancias osmoactivas resulta en el desarrollo de una capa superficial de slidos concentrada la cual presenta una resistencia adicional a la transferencia de masa (Lenart y Lewicki, 1987; Lenart, 1994).

En consecuencia, la porosidad del producto se incrementar, y el tejido se contrae debido a la cantidad de agua que fluye hacia fuera que es generalmente mayor que los solutos que se difunden. Las sustancias que se difunden se supone que consisten solamente en agua y sacarosa (Marcotte et al., 1991). Por lo tanto, el peso de los alimentos disminuir, al igual que la actividad de agua. Se ha informado una reduccin de hasta un 50% del peso fresco de frutas o verduras que podra ser provocada por smosis (Rastogi et al., 1997; Kar y Gupta, 2001). Todos estos intercambios de masa pueden tener un efecto sobre la calidad organolptica y / o nutricional del producto deshidratado (Sablani et al., 2002). Como consecuencia de este intercambio, el producto pierde peso y se contrae. La contraccin celular durante la deshidratacin se ha observado durante la deshidratacin osmtica de la manzana (Lewicki y Porzecka-Pawlak, 2005).

4.3. FACTORES QUE AFECTAN LA DESHIDRATACIN OSMTICA

La tasa de difusin de agua a partir de cualquier material durante la deshidratacin osmtica depende de factores tales como el tipo de agente osmtico, la concentracin de la solucin osmtica, la temperatura, el tamao y la geometra del material, la relacin de masa en la solucin- material y el nivel de la agitacin de la solucin. Hay varias publicaciones que describen la influencia de estas variables sobre la tasa de transferencia de masa (Lerici et al, 1985;. Raoult- Wack, 1989; Raoult-Wack, 1994; Rastogi et al., 1997; Rastogi y Niranjan, 1998; Rastogi et al., 1999; Corzo y Gmez, 2004). Sin embargo, las variables mencionadas anteriormente pueden ser manipuladas en un rango limitado; fuera de estos rangos, la calidad se ve afectada de manera adversa a pesar de que las tasas de transferencia de masa se puedan mejorar (Rastogi et al., 2002). Tambin hay algunas tcnicas que pueden combinarse con la deshidratacin osmtica, y tienen la capacidad de alterar las membranas con el fin de mejorar la tasa de transferencia de masa. Estas incluyen: ecografa (Rodrigues y Fernandes, 2007) del campo elctrico de alta intensidad, o alta presin hidrosttica y microondas (Li y Ramaswamy, 2006c; Azarpazhooh y Ramaswamy, (Rastogi et al., 1999) (Akyol et al., 2006) 2010a, b). La eleccin de las condiciones del proceso depende de la prdida agua esperada, del aumento de slidos solubles, y de las propiedades sensoriales de los productos alimenticios.

4.3.1. Influencia del tamao y la forma en la transferencia de masa

Algunas investigaciones se han realizado sobre la influencia del tamao y la forma en la cintica de transferencia de masa. La relacin del rea superficie al volumen ha demostrado ser el factor que influye con tasas ms altas y que favorecen en mejores tasas de deshidratacin osmtica. Islam y Flink (1982) inform que el tamao y la geometra de los alimentos tienen cierta influencia en el grado de concentracin del soluto final, especialmente en tiempos de deshidratacin cortos; en esos momentos, la deshidratacin fue principalmente un fenmeno de transporte relacionado con el rea de superficie. Lerici et al. (1985), comparo el secado osmtico de rebanadas de manzana de cuatro formas diferentes (es decir, en rebanada, largo, redondo y en cubo) e inform que el contenido de slidos aumento con una disminucin en la relacin de rea de superficie/volumen, pero la prdida de humedad era ptima para la forma redonda. Van Nieuwenhuijzen et al. (2001) reportaron que la prdida de humedad y ganancia de slidos aumenta a medida que el tamao de partcula se reduce en las mismas condiciones de procesamiento.4.3.2. Tipo de agente osmtico

El tipo, peso molecular y el comportamiento inico de agentes osmticos son fuertemente afectados por la cintica de eliminacin de agua. Los agentes osmticos ms utilizados comnmente son hidratos los de carbono (sacarosa, sorbitol, jarabe de maz, glucosa, y fructosa) o sales (NaCl, CaCl2) o sus mezclas. En la mayora de publicaciones de literatura, la sacarosa se utiliza para las frutas y cloruro de sodio para las verduras, pescados y carnes. El tamao y La concentracin molar de las sales ionizadas son diferentes con los azcares agrupados; por lo tanto, los iones de sal ms pequeos pueden difundirse ms fcilmente a travs de la membrana celular que resulta en una ganancia mayor en el contenido de slidos, y una reduccin en la prdida de agua tal que la gradiente de potencial osmtico se reduce. Sin embargo, las molculas ms grandes tales como el azcar no se pueden difundir fcilmente a travs de la membrana celular (Ponting et al., 1966). Aunque la sacarosa es muy eficaz, conveniente y produce un sabor deseable, promueve una mayor captacin de slidos. La maltosa puede preservar la estructura celular y la estabilidad del color, y tambin hace que la ganancia de slidos sea ms baja, mejorando un impacto positivo en los perfiles nutricionales y sensoriales (Forni et al., 1997; Ferrando y Spiess, 2001). Por otra parte, la sacarosa se puede utilizar en un sistema binario con el fin de reducir el costo de los agentes osmticos y la mejora de la eficacia de la osmosis (Hawkes y Flink, 1978; Islam y Flink, 1982). Heredia y Andras (2008) reportaron que el uso de soluciones ternarias en deshidrataciones osmticas de tomates podra ser ms apropiado que el uso de soluciones binarias con el objetivo de maximizar la prdida de agua y minimizar los solutos que ganan. El peso molecular bajo de los azcares tales como la glucosa hace que sea ms eficaz en la transferencia de agua que los que tienen peso molecular ms alto debido a la limitacin de la absorcin de slidos del material alimenticio. El azcar invertido tiene el doble de molculas por unidad de volumen, y es ms eficaz que la sacarosa. Durante la deshidratacin osmtica, la lixiviacin del cido de la fruta en el jarabe conduce a la hidrlisis acelerada de sacarosa en glucosa y fructosa, lo que resulta en el aumento de la eliminacin de agua (Bolin et al., 1983). Se recomienda el uso de la deshidratacin osmtica al menos en un 50% debido a la disminucin en la tasa de smosis con el tiempo (Torreggiani, 1993). Se ha informado de que la prdida de agua se produce principalmente durante las dos primeras horas y la ganancia mxima en slidos dentro de los 30 min (Conway et al., 1983). Lazarides et al. (1995) demostraron que bajo las mismas condiciones de proceso osmtico, utilizando los jarabes de maz como agentes osmticos se logr la reduccin de la absorcin de azcar.

4.3.3. Tiempo de contacto

El tiempo de contacto de los alimentos con la solucin osmtica es una variable importante durante la deshidratacin osmtica. Durante la deshidratacin osmtica, se aumenta el tiempo de tratamiento osmtico que resulta en la disminucin de la tasa de transferencia de masa mientras que la prdida de peso en los alimentos que son tratados se incrementa (FASINA et al., 2002). En trminos del tiempo de contacto, tanto la tasa de prdida de humedad y la ganancia de slidos es el ms alto dentro de la primera hora de la smosis seguido por tasas progresivamente ms bajas para el resto del tiempo. En promedio, las tasas de prdida de humedad caen a aproximadamente 20% de la tasa inicial durante la primera hora de la deshidratacin y se estabilizan dentro de tres horas aproximadamente a 10% de la tasa inicial. Las tasas de ganancia de slidos muestran una similar tendencia de disminucin. La rpida perdida de agua en el inicio es debido a la gran fuerza impulsora osmtica entre la savia diluida de la fruta fresca y la solucin hipertnica circundante.4.3.4. Temperatura de la solucin

La temperatura del tratamiento osmtico es el factor ms importante que influye en el proceso de deshidratacin osmtica. El efecto positivo de la temperatura sobre la eliminacin de agua de los alimentos durante el tratamiento osmtico ha sido demostrado por varios investigadores (Raoult-Wack et al., 1994; Lazarides y Mavroudis, 1996). Las altas temperaturas de proceso en general, promueven la prdida de humedad ms rpida a travs de mejores caractersticas de transferencia de masa en la superficie debido a la menor viscosidad del medio osmtico. Las altas temperaturas, es decir, ms de 60 C, modifican las caractersticas del tejido de manera que favorezcan los fenmenos de impregnacin y por tanto la ganancia de slidos; sin embargo, por encima de 45 C, el pardeamiento enzimtico y el deterioro del sabor comienzan a tener lugar (Lenart y Flink, 1984a). La mejor temperatura de tratamiento depende del alimento: por ejemplo, para las vainitas verdes, a 20 C se da mejores resultados, mientras que 40 C es una temperatura demasiado alta (Biswal et al., 1991).

4.3.5. La agitacin y la relacin alimento/ solucin

La agitacin de la solucin osmtica es un aspecto importante del tratamiento osmtico. La agitacin asegura que las soluciones concentradas se restauran alrededor de la superficie de la partcula y que una diferencia de concentracin es favorable a la transferencia de masa que se vuelve a crear. La relacin de la solucin osmtica a la fruta es una consideracin importante y a menudo influye en la logstica de produccin, ya que dicta el impulso de transferencia de masa y las concentraciones de equilibrio. La relacin alta entre solucin/fruta mantiene constante la concentracin de la solucin y evita la dilucin. A escala industrial, la relacin debe ser lo ms bajo posible para restringir el tamao de la planta y los costos de regeneracin de la solucin. Por otro lado, el uso de una baja relacin conduce a cambios transitorios significativos en la composicin de la solucin. La mayora de los estudios de desarrollo se llevan a cabo con un gran exceso de la solucin osmtica para garantizar los cambios mnimos en la concentracin de la solucin durante las ejecuciones de prueba. La relacin en peso de solucin a producto ms utilizado es entre 4 y 10.

4.4. MEJORA DE LA DESHIDRATACIN OSMTICA

La deshidratacin osmtica es relativamente lenta por lo que la aceleracin de la transferencia de masa sera ventajosa. Hay varios mtodos para aumentar la transferencia de masa, tales como aplicacin de ultrasonidos, alta presin hidrosttica, pulsos de alto campo elctrico, y la fuerza centrfuga de vaco y microondas.

4.4.1. La aplicacin del ultrasonido durante la deshidratacin osmtica

El ultrasonido en la industria alimentaria es relativamente nuevo y no ha sido explorado en profundidad hasta hace poco (De Gennaro et al., 1999). El ultrasonido se ha aplicado en la industria alimentaria para determinar las propiedades de los alimentos debido a su baja frecuencia, ultrasonido de alta energa. Se puede viajar a travs de un medio slido; por lo tanto, puede influir en la transferencia de masa. Un fenmeno conocido como cavitacin acstica se genera durante la aplicacin de ondas ultrasnicas que pueden generar pequeas burbujas llenas de vapor que colapsan rpidamente o generan huecos en lquidos. Por consiguiente, las fluctuaciones de presin rpidas son inducidas en el material hmedo por las ondas ultrasnicas. El ultrasonido se puede llevar a cabo a temperatura ambiente ya que no se requiere un calentamiento para reducir el potencial de degradacin trmica (Rodrigues y Fernandes, 2007). Esto puede influir en la transferencia de masa a travs de cambios estructurales, como el "efecto esponja", y los canales microscpicos (Carcel et al., 2007). La aplicacin del ultrasonido durante el tratamiento osmtico tiene un efecto significativo sobre la cintica de prdida de agua, el aumento de azcar, y la prdida de firmeza, as como en la microestructura de los diferentes productos osmticamente deshidratados y en los procesos del sistema lquido-slido, como la deshidratacin osmtica de las manzanas (Carcel et al., 2007). La difusividad efectiva del agua aumenta con el uso de la ecografa y disminuye la cantidad del azcar en la fruta para producir una fruta seca baja en azcar (Rodrigues y Fernandes, 2007). Gallego-Jurez et al. (1999) utilizaron ultrasonidos de alta intensidad para acelerar la tasa de deshidratacin osmtica de las manzanas. Duan et al. (2008) utilizaron el pretratamiento de ultrasonido para mejorar la velocidad de secado por congelacin.4.4.2. Aplicacin del escaldado como pretratamiento

El agua caliente o el vapor de escaldado es un tratamiento previo antes de la deshidratacin osmtica con el propsito de la inactivacin enzimtica y tambin para promover la eliminacin del gas en las superficies y los espacios intercelulares; la oxidacin, el desarrollo de la decoloracin y el mal sabor y prevenir el crecimiento microbiano (Rahman y Perera, 1999). El blanqueo ha sido aplicado antes del secado de frutas y verduras, sin embargo el escaldado tiene algunos inconvenientes tales como causar cambios en el estado qumico y fsico de los nutrientes y vitaminas, adems de tener un impacto ambiental adverso sobre las grandes cantidades de agua y el uso de energa (Rahman y Perera, 1,999). El escaldado en agua (85 a 100 C) por lo general resulta en la prdida de nutrientes como minerales y vitaminas (Akyol et al., 2006).

4.4.3. Aplicacin de altas presiones hidrostticas como un pretratamiento

Los tratamientos de alta presin han sido probados por su eficacia como una alternativa al blanqueo trmico (Eshtiaghi y Knorr, 1993), ya que se pueden aplicar a los alimentos slidos y lquidos, con o sin embalaje, a presiones entre 100 y 800 MPa (Eshtiaghi et al., 1994). Akyol et al. (2006) demostraron que la alta presin hidrosttica (HHP) con la combinacin del tratamiento trmico suave puede ser utilizada para fines de blanqueo con el fin de inactivar peroxidasa (POD) y lipoxigenasa (LOX) en las zanahorias, vainitas verdes, y los guisantes verdes. Adems, las altas presiones causan la permeabilizacin de la estructura celular (Eshtiaghi et al., 1994) que conduce a la mejora de las tasas de transferencia de masa durante la deshidratacin osmtica. Rastogi y Niranjan (1998) informaron de que la aplicacin de HP sobre la estructura de la pared celular en pias daadas, dejaron las clulas ms permeables con una reduccin en el material intercelular. Taiwo et al. (2001) informo que la alta presin puede ser considerada durante la deshidratacin osmtica cuando la formulacin del producto a travs de la absorcin de azcar es deseado.

4.4.4. Aplicacin de vaco como un tratamiento previo y durante la deshidratacin osmtica

La aplicacin de impregnacin al vaco (VI) simultneamente con el tratamiento osmtico durante un corto perodo de tiempo ha sido ampliamente estudiado por (Fito, 1994). La impregnacin en vaco es ampliamente utilizada simultneamente con tratamientos osmticos para mejorar la transferencia de masa y promover perfiles de concentracin ms homogneos en los frutos (Fito et al., 2001). El total de transporte de agua y solutos durante deshidratacin osmtica de pulso de vaco es causada por dos mecanismos: el mecanismo hidrodinmico (HDM) y el mecanismo de seudo-ficciones. El HDM es promovido por las gradientes de presin y la penetracin en los poros de las plantas en un corto perodo de tiempo y el mecanismo de seudo-ficcin es impulsado por las gradientes de actividad sobre marcos de tiempo ms largos (Fito, 1994). Durante la impregnacin de vaco especialmente en productos porosos, la accin de los mecanismos hidrodinmicos (HDM) se combinan por fenmenos de difusin para promover la transferencia de masa (Fito et al., 2001). Cuando se aplica un pulso de vaco en el sistema, el gas y los lquidos en los poros internos del producto se sustituyen por el lquido externo, y el proceso de impregnacin se completa prcticamente por la solucin externa, lo que resulta en el cambio del comportamiento de transferencia de masa en el producto debido a su reduccin de porosidad (Fito, 1994). Cuando se aplica la VI, la prdida de masa se reduce en comparacin con el proceso llevado a cabo a presin atmosfrica. Por otra parte, el rendimiento del proceso es mayor debido a la menor prdida de masa en comparacin con la presin atmosfrica. Adems, los productos concentrados estn enriquecidos con nutrientes, vitaminas, minerales, y se incorporan aditivos; En muchos casos, las propiedades sensoriales del producto se mejoran (Chiralt et al., 2001a). La impregnacin en vaco tiene una gran influencia en las caractersticas del producto, tales como la relacin interna, la prdida de agua y ganancia de slidos (Barat et al, 2001b;. Chafer et al., 2001). Deng y Zhao (2008) reportaron el efecto significativo del pulsado por vaco en la depreciacin de la aw, acidez valorable, y en la mejora del L value de las manzanas-osmo deshidratadas. La deshidratacin osmtica al vaco (VOD) y la deshidratacin osmtica por vaco pulsado (EVOP), reducen el tiempo de proceso y los costos de energa (Deng y Zhao, 2008). Laurindo et al. (2007) desarrollaron un dispositivo para medir la dinmica del proceso de impregnacin al vaco (VI). El dispositivo puede medir la fuerza neta emitida por un alimento y transferirlo al proceso de VI por una clula de carga. La determinacin del agua en este sistema durante el proceso de VI no se requiere que aumente la exactitud de los resultados. El dispositivo experimental puede cuantificar satisfactoriamente la influencia del nivel de vaco, algo que es muy importante para el diseo de procesos de alimentos. El proceso de impregnacin en vaco (VI), reduce el tiempo de proceso (aproximadamente en un 85%), la prdida de peso (aproximadamente 48%), y el aumento del rendimiento (Larrazabal-Fuentes et al., 2009). Adems, es un mtodo mnimamente procesado en el que se han mejorado las caractersticas organolpticas de los productos y su vida til (Fito et al, 2001; Correa et al, 2010). La deshidratacin osmtica de vaco pulsado (EVOP) es un nuevo mtodo que se aplica durante un corto (normalmente 5 minutos) tratamiento de vaco a una fruta que se sumergi en una solucin osmtica, y despus una deshidratacin osmtica que se realiza a presin atmosfrica. La ventaja de este mtodo es que reduce los costos de energa (Panads et al., 2006). Castell et al. (2010) investigaron el efecto de la deshidratacin osmtica en las propiedades mecnicas y pticas de las mitades de fresa mediante la aplicacin de (EVOP) y la adicin de calcio. Se inform de que la adicin de calcio y tratamientos EPVO tenan efectos beneficiosos en el mantenimiento de la textura de la muestra durante el almacenamiento. Adems, la porosidad de la muestra fue mayor debido al tratamiento (impregnacin en vaco) que da como resultado la modificacin del color de las fresas. De acuerdo con (Fito et al, 2001; Barat et al, 2001a; Chafer et al, 2003; Giraldo et al, 2003) los valores altos de difusividad efectiva se obtienen con la aplicacin del pulso de vaco y con una disminucin en el concentracin de la solucin osmtica. Correa et al. (2010) reportaron una mayor prdida de peso en guayabas osmticamente deshidratadas durante la aplicacin de concentraciones de solucin de sacarosa ms altos y el pulso de vaco. Informaron que la captacin de slidos se vio favorecida por la aplicacin de vaco. El aumento de la concentracin de la solucin osmtica induce un aumento en la transferencia de masa (Barat et al, 2001a; Giraldo et al, 2003; Panads et al, 2006; Ito et al, 2007).

4.4.5. La aplicacin de campo elctrico por impulsos como pretratamiento

El campo elctrico pulsante (PEF) como un mtodo no trmico ha sido reportado para aumentar la permeabilidad de las clulas vegetales con influencia positiva en la transferencia de masa para procesos posteriores. El potencial de PEF durante la deshidratacin osmtica por primera vez fue demostrado por Rastogi et al. (1999). Este hallazgo ha creado ms investigacin buscando en la capacidad de los PEF como pretratamiento durante la deshidratacin osmtica de alimentos de origen vegetal. El campo elctrico pulsado como un mtodo no trmica puede causar que las clulas permeables se blanqueen en un corto tiempo (mu s a gama ms) mientras se mantiene la matriz del producto inalterado, acelerando as positivamente la transferencia de masa durante la deshidratacin osmtica (Ade-Omowaye et al., 2001). Taiwo et al. (2001) estudiaron el efecto de pulsos de alto campo elctrico (HELP) de pretratamiento sobre la cintica de difusin de rodajas de manzana. Informaron que HELP tiene un efecto muy mnimo sobre la ganancia de slidos; y la aplicacin de HP es ventajosa cuando se desean reduccin de la humedad y la alteracin mnima en el sabor del producto. Por otra parte, la textura ms firme, el color ms brillante, y mejor retencin de vitamina C son las ventajas de la aplicacin de HELP con deshidratacin osmtica. Lazarides y Mavroudis (1996), Ade-Omowaye et al. (2001) y Taiwo et al. (2001) reportaron que el pretratamiento PEF podra ser una mejor alternativa de procesamiento a altas temperaturas.

4.4.6. Aplicacin de microondas durante la deshidratacin osmtica

La tecnologa de microondas-deshidratacin osmtica es una tcnica novedosa con un buen potencial para el secado osmtico de frutas y verduras logrndose mayor eficiencia. Llevar a cabo el secado osmtico en un entorno de microondas mejora la eliminacin de la humedad cuando el alimento hmedo se sumerge en una solucin concentrada de un agente osmtico (Li y Ramaswamy, 2006c). El efecto existente de la gradiente de concentracin osmtica entre la solucin y el alimento, es la fuerza impulsora para la eliminacin de la humedad de los alimentos en el medio osmtico, la cual se ve reforzada bajo el campo de microondas. Esto es debido a la absorcin selectiva de energa de microondas por las molculas de agua que resultan en un aumento del flujo de salida de humedad, que tambin tiene la tendencia a limitar la transferencia simultnea de soluto de la solucin en el alimento. Li y Ramaswamy (2006a.b, c) investigaron los coeficientes de transporte de masas bajo microondas - deshidratacin osmtica (MWOD, medio de inmersin) y lo compararon con el proceso de deshidratacin osmtica convencional (COD). Informaron que MWOD aument significativamente la tasa de prdida de humedad y la disminucin de la tasa de ganancia de slidos. Ellos tambin encontraron que la deshidratacin osmtica bajo calentamiento por microondas hizo posible obtener una velocidad de difusin ms alto de transferencia de humedad a temperaturas de solucin ms bajas. En sus experimentos, se sumergen las rodajas de manzana en la solucin osmtica que se coloca dentro del campo de microondas. En un medio tal de inmersin, porque la muestra est rodeada por un gran volumen de la solucin, donde la absorcin de las microondas por la propia muestra ser limitado, reduciendo as la eficacia de las microondas en el flujo de salida de la humedad. Este hallazgo ha provocado una nueva investigacin. La tcnica microondas - deshidratacin osmtica bajo condiciones del medio spray de flujo continuo se desarroll y se muestra para proporcionar un medio que efectu la prdida de humedad y la limitacin de ganancia de slidos que era muy superior a otras tres tcnicas en condiciones de flujo continuo similares (Azarpazhooh y Ramaswamy, 2010a). Se demostr claramente que el calentamiento de modo spray mejora la eficiencia del sistema. Esto es probablemente debido a la exposicin directa y ms eficiente de la muestra al campo de microondas. A diferencia del gran volumen de solucin que rodea a la muestra en el sistema de inmersin MWOD, el modo de spray slo utiliza una capa delgada de solucin osmtica que se elimina de forma continua hacia abajo debido al medio que fluye rpidamente y la gravedad. El modo de spray tambin elimina el problema de la muestra flotante, que puede limitar la aplicacin del modo de inmersin (Azarpazhooh y Ramaswamy, 2010a). El secado por microondas tiene la ventaja especfica de calentamiento rpido y uniforme debido a la penetracin de las microondas en el cuerpo del producto. La caracterstica ms importante del calentamiento por microondas es el calentamiento volumtrico, que se refiere al material que absorbe la energa directamente e internamente y es convertida en calor. El calor se genera por todo el material, dando lugar a velocidades de calentamiento ms rpidas (en comparacin con el calentamiento convencional, donde el calor se transfiere por lo general desde la superficie hasta el interior) produciendo un calentamiento rpido y uniforme (Gowen et al., 2006). El calentamiento por microondas, causando una salida de flujo positivo de la humedad del producto, que no slo resulta en una mayor prdida de humedad, sino tambin una ganancia de slidos superior. La inmersin de las frutas en almbar en el modo de MWODI limita la exposicin de los frutos al campo MW debido a que el jarabe circundante. Sin embargo, en el modo MWODS, el mismo tratamiento proporciona una exposicin ms directa de la fruta a MW porque as como el spray continuo se escurre hacia abajo de la cama de la fruta, slo retiene una capa delgada del jarabe en la superficie de la fruta. Es interesante observar que la aplicacin del spray tambin puede superar uno de los problemas de la deshidratacin osmtica - la flotacin de la fruta en la solucin.

4.5. MODELADO DE LA DESHIDRATACIN OSMTICAAunque se han hecho esfuerzos considerables para mejorar la comprensin de la transferencia de masa en la deshidratacin osmtica, el conocimiento fundamental acerca de la prediccin del transporte de masa sigue siendo una zona gris (Raoult-Wack et al., 1991). El modelado del proceso de deshidratacin osmtica es necesario para la optimizacin de los procesos de deshidratacin osmtica y el posterior secado, con el fin de lograr la ms alta calidad posible a un costo mnimo de energa (Saguy et al., 2005). Las caractersticas inusuales provienen de la interaccin entre la solucin y los materiales de origen biolgico. La transferencia de masa en la deshidratacin osmtica de alimentos vegetales celulares, tales como frutas y verduras, implica varios efectos fsicos debido a la compleja morfologa de los tejidos vegetales. Estos se pueden describir, de manera ideal, ya que la smosis, la difusin y la penetracin del mecanismo hidrodinmico (HDM) (Fito y Pastor, 1994). Dos enfoques bsicos se pueden utilizar para modelar procesos osmticos (Ramaswamy, 1982; Salvatori, 1998). La primera de ellas, es el enfoque macroscpico, se supone que el tejido es homogneo y el modelado se lleva a cabo sobre las propiedades acumuladas de las paredes celulares, membranas celulares y las vacuolas celulares. El segundo, es el enfoque microscpico, identifica las propiedades heterogneas de los tejidos y se basa en la microestructura celular (Fito et al., 1996).4.5.1. Enfoques macroscpicos

El anlisis macroscpico se ha llevado a cabo en la seudo-difusin, raz cuadrada del tiempo, los procesos irreversibles termodinmicos y otros enfoques (Fito et al., 1996). Muy poco trabajo se ha desarrollado desde el punto de vista microscpico (LeMaguer, 1996). El anlisis de los perfiles de concentracin desarrollados a lo largo de los procesos de transferencia de masa, utilizando un enfoque macroscpico, puede ser til para aclarar los mecanismos de transferencia de masa y su acoplamiento, sobre todo si los datos se correlacionan con las caractersticas microestructurales (forma, tamao, los cambios de geometra de la celda y los espacios intercelulares, la deformacin de la pared celular y los cambios de relajacin, etc.) observados por una tcnica microscpica (Alzamora et al., 1996). Sin embargo, los perfiles de concentracin nos permiten calcular la cintica de transferencia de masa (Lenart y Flink, 1984b). Los modelos matemticos pueden proporcionar una informacin til sobre los mecanismos subyacentes y varios modelos matemticos se han propuesto sobre la base de un enfoque de estructura celular que supone el transporte de agua como un movimiento transmembrana o la segunda ley de Fick con la estimacin de los coeficientes de difusin, tanto para la prdida de agua y ganancia de azcar (Azuara et al., 1992; Fito et al, 1996; Yao y LeMaguer, 1996) que tambin incluye mecanismos hidrodinmicos (Fito et al., 1996; Salvatori, 1998). Adems, los modelos empricos y semi empricos a menudo se aplican (Barat et al., 2001b).

Varios investigadores han utilizado la ley del estado inestable de difusin de Fick para estimar la difusividad del agua o del soluto, simulando los experimentos con condiciones lmites para superar los supuestos implicados en la ley de Fick (Barat et al, 2001b; FASINA et al., 2002). Hay dos parmetros requeridos en la ley de Fick; estos son dimensiones de la muestra y el coeficiente de difusin efectiva. El coeficiente de difusin eficaz puede ser obtenida mediante la bsqueda de soluciones numricas o analticas a los datos experimentales, el clculo de la relacin entre la pendiente de la curva de difusin terica y la pendiente de la relacin de transferencia de masa experimental (Rastogi et al, 2000a;.. Rastogi et al, 2002), y la aplicacin de regresiones lineales y no lineales (Akpinar, 2006). Gran parte de la literatura considera cualquier geometra de alimentos finitos como la configuracin de placa plana infinita, que deja de lado la difusin en las otras direcciones. De estos estudios, slo unos pocos han considerado la transferencia de masa en el estado inestable durante la deshidratacin osmtica (Escriche et al., 2000; Rastogi y Raghavarao 2004).

El modelado de difusin es una combinacin de aproximacin fsica y emprica. Estudios de transferencia de masa en la rehidratacin de alimentos suelen ser fundadas en 1ra y 2da ley de Fick:

(3) (4)

Dnde: Jx , flujo (g s H2O/m2); W, es el contenido de humedad (g H2O/m3); x, coordenada espacial (m); t, tiempo (s); D, coeficiente de difusin (m2/s); V, el volumen (m3).Esto permite la estimacin de los coeficientes de difusin, tanto para la prdida de agua y los slidos que se obtienen de forma individual o simultneamente. La transferencia de masa se supone que es unidireccional y las interacciones de los otros componentes en la difusin del soluto son insignificantes. Las soluciones analticas de la ecuacin estn disponibles para geometras idealizadas, es decir, esferas, cilindros infinitos, barras infinitas y medios semi-infinitos. Para estas soluciones analticas del modelo de difusin en estado no estacionario son para aplicarse exactamente, es necesario ya sea para mantener constante la concentracin de la solucin externa o para tener un volumen fijo de solucin. La resistencia en la superficie de los slidos se supone que es despreciable en comparacin con la resistencia de difusin interna en los slidos. Biswal et al. (1991) y Ramaswamy y Van Nieuwenhuijzen (2002) utilizan un parmetro de tasa para modelar la deshidratacin osmtica de vainitas verdes en funcin de la concentracin de la solucin y la temperatura de proceso. El parmetro se calcul a partir de la pendiente de la lnea recta obtenida a partir de la prdida de humedad del frijol y la ganancia de slidos vs. la raz cuadrada del tiempo (Biswal et al., 1991).

Azuara et al. (1992) desarrollaron un modelo basado en los balances de masa de agua y azcar para predecir la cintica de la prdida de agua y ganancia de slidos durante la deshidratacin osmtica. El modelo est relacionado con la segunda ley de Fick de la difusin unidimensional en estado no estacionario a travs de una banda delgada con el fin de calcular los coeficientes de difusin aparentes para cada condicin. Se han propuesto modelos correlativos, ya sea para calcular el tiempo requerido para una reduccin de peso dado as como la funcin de la temperatura de procesamiento y de la concentracin de la solucin o para estimar los parmetros de deshidratacin. Nsonzi y Ramaswamy (1998b) estudiaron la cintica de deshidratacin osmtica de los arndanos y adicionalmente se modela la difusividad de la humedad y la difusividad de los slidos solubles con funciones cuadrticas de temperatura y concentracin. El modelo de Azuara tiene la ventaja de permitir el clculo de los valores de equilibrio (MLE y SGE) (Ochoa-Martnez et al., 2007).

4.5.2. Enfoque microscpico

Los fenmenos de transferencia de masa que se producen en los tejidos de la planta durante la smosis implican mecanismos complejos, la mayora estn controlados por las clulas vegetales. Durante la deshidratacin osmtica del material celular, la transferencia de masa en el interior del material celular depende tanto de variables de procesamiento y de las propiedades microestructurales del tejido biolgico. Hay naturalmente una amplia variacin en la naturaleza fsica de los materiales alimentarios crudos. Cuando el material celular biolgico se somete a deshidratacin osmtica, los flujos de masa en el sistema implican cambios en las propiedades estructurales y de transporte (volumen, dimensin, viscosidad, densidad, porosidad, etc.). Como resultado, estos cambios afectan a los flujos de transferencia de masa. Los cambios de volumen en el tejido del material y porosidad promueven la accin de fuerzas de conduccin no difusionales, tales como la gradiente de presin asociado con la relajacin de una red celular deformada para liberar la tensin estructural (Mayor y Sereno, 2004), y cambios en las propiedades mecnicas y cambios de color (Krokida et al., 2000). El conocimiento y predicciones acerca de estos cambios son importantes porque estn relacionados con factores de calidad y algunos aspectos de la elaboracin de alimentos, como la clasificacin de los alimentos, el modelo de procesos y el diseo de equipos. La mayora de estos cambios, aunque se observa a nivel macroscpico, son causados por los cambios que se producen a nivel celular/microestructural. De esta manera, el estudio de los cambios microestructurales durante la deshidratacin es importante porque puede permitirnos entender y predecir los cambios que se producen en las propiedades fsico-qumicas en los niveles superiores de la estructura. Los fenmenos de transferencia de masa (y, eventualmente, la transferencia de calor) dan lugar a cambios en los niveles microscpicos y macroscpicos y, en consecuencia variaciones en las propiedades fsicas del sistema alimentario.Estos cambios tambin producen alteraciones en los mecanismos y en la cintica de los fenmenos de transporte (Fito y Chiralt, 2003).

4.6. MTODOS COMPLEMENTARIOS PARA EL SECADO

La deshidratacin osmtica es un pretratamiento que puede mejorar las propiedades nutricionales, sensoriales y funcionales de los alimentos sin cambiar su integridad (Torreggiani, 1993). El secado es una parte importante de la deshidratacin osmtica, y el impacto de este mismo en el secado por aire complementario requiere una atencin especial. La deshidratacin osmtica se utiliza generalmente como un paso preliminar para su posterior procesamiento tales como la congelacin (Ponting et al., 1966), secado por congelacin (Hawkes y Flink, 1978), secado al vaco (Dixon y Jen, 1977) aplicaciones, de calefaccin y de procesamiento de microondas (Nelson y Datta, 2001), y secado al aire (Mandala et al., 2005). Abundante informacin est disponible en la aplicacin de un tratamiento osmtico antes de un secado convencional (Lemus- Mondaca et al., 2009). Sharma et al. (1998) estudiaron la influencia de algunos parmetros de pretratamiento en manzanas tales como el blanqueo por vapor y el tratamiento con dixido de azufre y evaluaron la calidad del producto despus del procesamiento osmo-deshidratacin por aire. Encontraron una mayor retencin de cido ascrbico en las muestras tratadas con dixido de azufre seguido de inmersin osmtica y secado al vaco que en las muestras no tratadas. Riva et al. (2005) observaron que la vitamina C se mantuvo superior en muestras de albaricoque osmo-secado al aire que por las muestras sin tratamiento de secado por aire. Se inform de este fenmeno como una actividad de la fenolasa inferior y el efecto protector del azcar especialmente del sorbitol. Varios autores han informado de que la textura, sabor, estabilidad de color de las frutas y legumbres secas se mejoran. Esto es especialmente importante ya que el color puede ser un factor decisivo en la aceptacin del alimento por parte del consumidor (Krokida et al., 2000).

4.6.1. Impacto de la deshidratacin osmtica en las propiedades de calidad

El tratamiento osmtico de frutas y verduras precedente al secado convectivo puede afectar fuertemente a las propiedades del producto final (Lewicki y Lukaszuk, 2.000; Lewicki y Pawlak, 2003). Durante la deshidratacin osmtica, muchos aspectos de las estructuras celulares se ven afectados, tales como la alteracin de las paredes celulares, divisin de la laminilla media, la lisis de las membranas (plasmalema y tonoplasto), la contraccin del tejido (Alvarez et al., 1995), que podran influir fuertemente en las propiedades de transporte del producto durante el procesamiento. Todos estos fenmenos provocan cambios en las propiedades macroscpicas de la muestra, como las propiedades pticas y mecnicas, que estn relacionados con la apariencia del producto y su textura, respectivamente. Todos estos cambios afectan en gran medida las propiedades organolpticas de la planta osmo-deshidratada debido a la absorcin de solutos y a la lixiviacin de los cidos naturales, el color y compuestos de sabor de los tejidos vegetales osmo-deshidratados; como resultado, la composicin natural del producto es modificado (Lazarides et al., 1995). Aunque los cambios de composicin pueden tener un efecto positivo y negativo en el producto final, la rehidratacin de la fruta secada osmticamente es menor que en la fruta sin tratar debido a la rpida impregnacin de una capa de tejido con azcar bajo la superficie (Nsonzi y Ramaswamy, 1998a); adems, si la smosis lleva ms tiempo, la tasa de rehidratacin sera menor.

4.6.1.1. Impacto de la deshidratacin osmtica en el color

Muchos investigadores demostraron que la calidad (color, textura y capacidad de rehidratacin) del aire, congelacin o el vaco en frutos secos y verduras podra mejorarse mediante un paso osmtico previo (Flink, 1975; Hawkes y Flink, 1978;. Lerici et al, 1985 ; Nsonzi y Ramaswamy, 1998a). Se han realizado numerosos estudios de investigacin sobre la aplicacin del cambio de color durante la deshidratacin osmtica. El color de los productos se mide por la luminosidad (valor de L *), enrojecimiento o verdor (valor a *) y amarillez o azulado (valor b *), durante o despus del secado. Falade et al. (2007) informaron la transparencia y el color de la fruta puede alterarse favorablemente debido a los cambios fsicos y qumicos durante la deshidratacin osmtica. Ellos evaluaron los valores L *, a *, b * de sanda secada por smosis y osmo-secado convencional, e informaron que los parmetros de color aumentan con un aumento en la concentracin de la solucin osmtica. La deshidratacin osmtica mejora la calidad de la fruta mediante la estabilizacin de los parmetros de color y permite una menor prdida de color de la fruta por pardeamiento oxidativo enzimtica debido a la infusin de azcares extensos. Adems, la reduccin de la actividad de agua de las muestras tambin disminuye la reaccin de pardeamiento no enzimtico (Krokida et al., 2000). La deshidratacin osmtica limita o reduce el uso de conservantes tales como el dixido de azufre en las frutas. Adems, se retira cantidad sustancial de aire desde el tejido; por lo tanto, el escaldado antes de la deshidratacin osmtica tambin puede ser omitido (Torreggiani, 1993; Lenart, 1996). La absorcin de azcar se debe a la accin protectora de los sacridos (Ponting et al. 1966). 4.6.1.2. Impacto de la deshidratacin osmtica en la texturaLa textura es un atributo importante de la calidad de las frutas y verduras. Durante la deshidratacin osmtica, las propiedades reolgicas de los productos osmo-deshidratados cambian debido a las modificaciones fsicas y qumicas que se producen en la estructura celular (Lewicki, 1998). Las propiedades de la pared celular y laminilla media y la presin de turgencia son los factores ms importantes para determinar la textura de tejido de la planta (Jackman y Stanley, 1995; Chiralt et al., 2001b). El tejido vegetal se ve afectado por el tamao y la forma de la clula, el volumen de la vacuola, el volumen de los espacios intercelulares, la presencia de grnulos de almidn y la composicin qumica. La mayora de los alimentos tienen un comportamiento visco-elstico; es por ello que, durante la deshidratacin osmtica, la viscosidad natural de frutas y verduras aumenta, mientras que su elasticidad disminuye debido a la absorcin del azcar (Mayor et al., 2007). La deshidratacin osmtica debilita la textura de manzanas y hace que estos tejidos sean ms suaves y ms plsticos que los de manzana cruda (Monsalve-GonaLez et al., 1993). Aunque hay numerosos informes que tratan con el efecto de algunos azcares en las propiedades estructurales del material vegetal osmo tratado (Marcotte y LeMaguer, 1991; Maltini et al., 1993; Barat et al, 2001b), solo unos pocos informes hablan de los cambios estructurales a nivel celular que solo son accesibles a travs de observaciones microscpicas (Saurel et al, 1994; Martnez-Monzo et al, 1998). La fuerza de puncin por lo general se utiliza para medir las propiedades texturales de los productos deshidratados, que es la medida de la dureza de la superficie del producto, y presenta el grado de endurecimiento durante el secado (Lin et al., 1998). Durante los tratamientos osmticos, los principales cambios que afectan el comportamiento mecnico del tejido de la planta son cambios en el aire y fracciones de volumen de lquido en la muestra, el tamao y la forma de la muestra (Fito, 1994), la prdida de turgencia celular, alteracin de la laminilla media (Alzamora et al., 1996), alteracin de la resistencia de la pared celular, el establecimiento de perfiles de agua, la concentracin de soluto y los perfiles de composicin en las muestras deshidratadas osmticamente (Salvatori, 1998). Las diferencias en el comportamiento mecnico de las muestras secas deben estar relacionadas con las diferencias inducidas en la composicin de la fase soluble en agua y en la matriz slida durante los tratamientos. Contreras et al. (2007) informaron de que la pectina soluble se incrementa durante el secado que altera la zona de unin celular que resulta en el cambio de la consistencia de matriz slida. Los productos deshidratados osmticos tienen una textura ms suave debido a la lixiviacin del calcio en la solucin osmtica que a su vez resulta en la reduccin de la concentracin de iones de calcio contenidos dentro del tejido (Prothon et al., 2001).4.6.1.3. Impacto de la deshidratacin osmtica en las propiedades de rehidratacinHay una necesidad de comprender el proceso de rehidratacin debido a la amplia variedad de alimentos deshidratados que estn disponibles hoy en da para los consumidores. De particular preocupacin son el cumplimiento de las especificaciones de calidad y la conservacin de la energa. Los productos deshidratados son generalmente rehidratados por inmersin en agua u otros lquidos, tales como zumos de fruta, sacarosa o soluciones de glucosa. La restauracin de las propiedades del producto fresco mediante la inmersin de los productos deshidratados en una fase lquida es un aspecto importante durante la rehidratacin. La rehidratacin puede reflejar los cambios fsicos y qumicos que se han producido durante la deshidratacin osmtica, y por lo tanto puede ser utilizado como un ndice de calidad. En otras palabras, ningn tratamiento previo a la que los productos han sido sometidos se modifica por la composicin de las muestras.

El proceso de rehidratacin se compone tpicamente de tres pasos simultneos: absorcin de agua en el material seco, hinchazn del producto rehidratado, y la prdida o difusin de los componentes solubles (Lee et al., 2006). Se ha informado de que el aumento de la temperatura de rehidratacin en el rango de 40 a 80 C para algunas frutas y verduras, incluyendo pltanos, zanahorias, manzanas, papas, tomates, pimientos amarillos, rojos y verdes aument notablemente el volumen del producto (Krokida y Marinos-Kouris, 2003). Con el fin de disear y optimizar la rehidratacin, diferentes modelos matemticos se pueden utilizar para describir cmo ciertas variables del proceso afectan a la transferencia de agua. Algunos investigadores han asumido el ajuste de mnimos cuadrados a los modelos basados en modelos exponenciales o en la teora de la absorcin capilar, mientras que otros han utilizado las leyes de difusin de Fick, y han demostrado que un modelo basado en la cintica de primer orden puede describir adecuadamente la ganancia de agua durante la rehidratacin (Krokida y Marinos-Kouris, 2003;. Giraldo et al, 2006; Lee et al, 2006). Hay tres mtodos para estimar las caractersticas de rehidratacin de los productos deshidratados: (1) la capacidad de absorcin de agua, WAC, que es la capacidad de una matriz para absorber el agua que reemplaza el agua perdida durante el secado (2) capacidad de retencin de masa seca, DHC, que es la capacidad del material para retener slidos solubles despus de la rehidratacin, y (3) la habilidad de rehidratacin o de capacidad, RA, que es la capacidad de un producto deshidratado para rehidratarse, y que muestra el dao total a los tejidos causados por secado e impregnacin durante la rehidratacin (Maldonado et al ., 2010). 4.7. OBSERVACIONES FINALES Y NECESIDADES FUTURAS DE INVESTIGACIN

Hoy en da existe una motivacin mayor que explica muchos de los avances recientes en el rea de la deshidratacin osmtica. Las aplicaciones alimentarias del proceso de deshidratacin osmtica proporcionan un potencial para aplicar procedimientos eficientes de energa a escala industrial para producir productos ligeramente tratados, productos de alta calidad. La deshidratacin osmtica tiene un enorme potencial de mercado para la produccin de alimentos de alta calidad con diferente variedad. Tambin se puede desarrollar ingredientes a base de frutas y vegetales con propiedades funcionales. Sin embargo, es difcil definir un modelo de procesamiento predictivo general, debido a la gran variabilidad de los materiales vegetales (especies, cultivos, estado de madurez, etc.). Adems hay falta de respuestas adecuadas a los problemas relacionados con la gestin de las soluciones osmticas (reconcentracin, la reutilizacin, la contaminacin microbiana, reutilizacin, y la descarga de la solucin gastada, etc.), y el desarrollo de equipos de procesamiento continuo. Cabe destacar que la aplicacin de la deshidratacin osmtica -microondas en solucin de azcar viscosa hace que las piezas de alimentos se pongan a flote; la agitacin de la solucin es por lo tanto necesaria. Tambin se ha mencionado la falta de conocimientos relevantes para el desarrollo microbiano en ambos medios y los productos elaborados. REFERENCIAS

Ade-Omowaye, B.I.O., Rastogi, N.K., Angersbach, A., Knorr, D., 2001, Effects of high hydros-tatic pressure or high intensity electrical field pulse pre-treatment on dehydration charac-teristics of red paprika. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2(1), pp.1-7.

Akpinar, E.K., 2006, Determination of suitable thin layer drying curve model for some vege-tables and fruits. Journal of Food Engineering, 73(1), pp. 75-84.

Akyol, C., Alpas, H., Bayndrl, A., 2006, Inactivation of peroxidase and lipoxygenase in car-rots, green beans, and green peas by combination of high hydrostatic pressure and mild heat treatment, European Food Research and Technology, 224(2), pp.171-176.

Alvarez, CA, Aguerre, R., Gmez, R., Vidales, S., Alzamora, S.M., Gerschenson, L.N., 1995, Air dehydration of strawberries: Effects of blanching and osmotic pretreatments on the kinet-ics of moisture transport. Journal of Food Engineering, 25(2), pp. 167-178.

Alzamora, S.M., Gerschenson, L.N., Vidales, S.L., Nieto, A., 1996, Structural changes in the minimal processing of fruits: Some effects of blanching and sugar impregnation, in Barbo-sa-Cnovas G, Fito P, Ortega-Rodriguez, E. (Eds.), Food Engineering, Chapman and Hall, New York, NY. pp. 117-139.

Azarpazhooh, E., Ramaswamy, H.S., 2010a, Microwave osmotic dehydration of apples un-der continuous flow medium spray conditions: comparison with other methods, Drying Technology: An International Journal, 28(1), pp. 49 - 56.

Azarpazhooh, E., Ramaswamy, H.S., 2010b, Evaluation of diffusion and Azuara models for mass transfer kinetics during microwave osmotic dehydration of apples under continuous flow medium spray conditions, Drying Technology: An International Journal, 28(1), pp. 57- 67.

Azuara, E., Cortes, R., Garcia, H.S., Beristain, C.I., 1992, Kinetic-model for osmotic dehydra-tion and its relationship with fick 2nd law, International Journal of Food Science and Tech-nology, 27(4), pp. 409-418.

Barat, J.M., Chiralt, A., Fito, P., 2001a, Effect of osmotic solution concentration, temperature and vacuum impregnation pretreatment on osmotic dehydration kinetics of apple slices, Food Science and Technology International, 7(5), pp. 451-456.

Barat, J.M., Fito, P., Chiralt, A., 2001b, Modeling of simultaneous mass transfer and structur-al changes in fruit tissues, Journal of Food Engineering, 49(2-3), pp. 77-85.

Biswal, R.N., Bozorgmehr, K., Tompkins, F.D., Liu, X., 1991, Osmotic concentration of green beans prior to freezing. Journal of Food Science, 56(4), pp. 1008-1012.

Biswal, R.N., Bozorgmehr, K., 1992, Mass-transfer in mixed solute osmotic dehydration of apple rings, Transactions of the ASAE, 35(1), pp. 257-262.

Bolin, H.R., Huxsoll, C.C., Jackson, R., Ng, K.C., 1983, Effect of osmotic agents and concentra-tion on fruit quality, Journal of Food Science, 48(1), pp. 202-205.

Carcel, J.A., Benedito, J., Rossello, C., Mulet, A., 2007, Influence of ultrasound intensity on mass transfer in apple immersed in a sucrose solution, Journal of Food Engineering, 78(2), pp. 472-479.

Carpita, N.C., 1996, Structure and biogenesis of the cell walls of grasses, Annual Review of Plant Biology, 47(1), pp. 445-476.

Castell, M.L., Fito, P.J., Chiralt, A., 2010, Changes in respiration rate and physical properties of strawberries due to osmotic dehydration and storage, Journal of Food Engineering, 97(1), pp. 64-71.

Chafer, M., Gonzalez-Martinez, C., Fernandez, B., Perez, L., Chiralt, A., 2003, Effect of Blanch-ing and Vacuum Pulse Application on Osmotic Dehydration of Pear, Food Science and Technology International, 9(5), pp. 321-328.

Chafer, M., Gonzalez-Martinez, C., Ortola, M.D., Chiralt, A., Fito, P., 2001, Kinetics of osmotic dehydration in orange and mandarin peels, Journal of Food Process Engineering 24(4), pp. 273-289.

Chiralt, A., Fito, P., Barat, J., Andres, A., Gonzalez-Martnez, C., Escriche, I., Camacho, M., 2001a, Use of vacuum impregnation in food salting process, Journal of Food Engineering, 49(2-3), pp. 141-151.

Chiralt, A., Fito, P., 2003, Transport mechanisms in osmotic dehydration: The role of the structure, Food Science and Technology International, 9(3), pp. 179-186.

Chiralt, A., Martnez-Navarrete, N., Martnez-Monz, J., Talens, P., Moraga, G., Ayala, A., Fito, P., 2001b, Changes in mechanical properties throughout osmotic processes: Cryoprotectant effect, Journal of Food Engineering, 49(2-3), pp. 129-135.

Contreras, C., Martn-Esparza, M., Martnez-Navarrete, N., Chiralt, A., 2007, Influence of os-motic pre-treatment and microwave application on properties of air dried strawberry re-lated to structural changes, European Food Research and Technology, 224(4), pp. 499-504.

Contreras, J.E., Smyrl, T.G., 1981, An evaluation of osmotic concentration of apple rings us-ing corn syrup solids solutions, Canadian Institute of Food Science and Technology Journal, 14(4), pp. 310-314.

Conway, J., Castaigne, F., Picard, G., Vovan, X., 1983, Mass -Transfer considerations in the osmotic dehydration of apples, Canadian Institute of Food Science and Technology Journal, 16(1), pp. 25-29.

Correa, J.L.G., Pereira, L.M., Vieira, G.S., Hubinger, M.D., 2010, Mass transfer kinetics of pulsed vacuum osmotic dehydration of guavas, Journal of Food Engineering, 96(4), pp. 498-504.

Corzo, O., Bracho, N., Alvarez, C., 2008, Water effective diffusion coefficient of mango slices at different maturity stages during air drying, Journal of Food Engineering, 87(4), pp. 479-484

Corzo, O., Gomez, E.R., 2004, Optimization of osmotic dehydration of cantaloupe using de-sired function methodology, Journal of Food Engineering, 64(2), pp. 213-219

De Gennaro, L., Cavella, S., Romano, R., Masi, P., 1999, The use of ultrasound in food tech-nology I: inactivation of peroxidase by thermosonication, Journal of Food Engineering, 39(4), pp. 401-407.

Deng, Y., Zhao, Y., 2008, Effects of pulsed-vacuum and ultrasound on the osmodehydration kinetics and microstructure of apples (Fuji), Journal of Food Engineering 85(1), pp. 84-93.

Dixon, G.M., Jen, J.J., 1977, Changes of sugars and acids of osmovac-dried apple slices, Jour-nal of Food Science, 42(4), pp. 1126-1127.

Dons, G., Ferrari, G., Matteo, D.I., 2001, Utilization of combined processes in freeze-drying of shrimps. Food and Bioproducts Processing, 79(3), pp. 152-159.

Duan, X., Zhang, M., Li, X., Mujumdar, A., 2008, Ultrasonically enhanced osmotic pretreat-ment of sea cucumber prior to microwave freeze drying, Drying Technology, 26(4), pp. 420-426.

Escriche, I., Garcia-Pinchi, R., Andres, A.N.A., Fito, P., 2000., Osmotic dehydration of kiwifruit (actinidia chinensis): fluxes and mass transfer kinetics, Journal of Food Process Engineer-ing, 23(3), pp. 191-205.

Eshtiaghi, M.N., Knorr, D., 1993, Potato cubes response to water blanching and high hydros-tatic pressure, Journal of Food Science, 58(6), pp. 1371-1374.

Eshtiaghi, M.N., Stute, R., Knorr, D., 1994, High-pressure and freezing pretreatment effects on drying, rehydration, texture and color of green beans, carrots and potatoes, Journal of Food Science, 59(6), pp. 1168-1170.

Falade, K.O., Igbeka, J.C., Ayanwuyi, F.A., 2007, Kinetics of mass transfer, and colour changes during osmotic dehydration of watermelon, Journal of Food Engineering, 80(3), pp. 979-985.

Falade, K.O., Igbeka, J.C., 2007, Osmotic dehydration of tropical fruits and vegetables, food reviews international, 23(4), pp. 373 - 405.

Fasina, O., Fleming, H., Thompson, R., 2002, Mass transfer and solute diffusion in brined cucumbers, Journal of Food Science, 67(1), pp. 181-187.

Ferrando, M., Spiess, W.E.L., 2001, Cellular response of plant tissue during the osmotic treatment with sucrose, maltose, and trehalose solutions, Journal of Food Engineering, 49(2-3), pp. 115-127.

Fito, P., Andres, A., Chiralt, A., Pardo, P., 1996, Coupling of hydrodynamic mechanism and deformation-relaxation phenomena during vacuum treatments in solid porous food-liquid systems, Journal of Food Engineering, 27(3), pp. 229-240.

Fito, P., Chiralt, A., Barat, J., Andrs, A., Mart nez-Monz, J., Mart nez-Navarrete, N., 2001, Vacuum impregnation for development of new dehydrated products, Journal of Food Engi-neering, 49(4), pp. 297-302.

Fito, P., Chiralt, A., 2003, Food Matrix Engineering: The Use of the Water-Structure-Functionality Ensemble in Dried Food Product Development. Food Science and Technology International, 9(3), 151-156.

Fito, P., Pastor, R., 1994, Non-diffusional mechanisms occurring during vacuum osmotic dehydration, Journal of Food Engineering, 21(4), pp. 513-519.

Fito, P., 1994, Modelling of vacuum osmotic dehydration of food, Journal of Food Engineer-ing, 22(1-4), pp. 313-328.

Flink, .JM., 1975, Process conditions for improved flavor quality of freeze dried foods, Jour-nal of Agricultural and Food Chemistry, 23(5), pp. 1019-1026.

Forni, E., Sormani, A., Scalise, S., Torreggiani, D., 1997, The influence of sugar composition on the colour stability of osmodehydrofrozen intermediate moisture apricots, Food Re-search International, 30(2), pp. 87-94.

Gallego-Juarez, J., Rodriguez-Corral, G., Moraleda, J., Yang, T., 1999, A new high-intensity ultrasonic technology for food dehydration, Drying Technology, 17(3), pp .597-608.

Giraldo, G., Talens, P., Fito, P., Chiralt, A., 2003, Influence of sucrose solution concentration on kinetics and yield during osmotic dehydration of mango, Journal of Food Engineering, 58(1), pp. 33-43.

Giraldo, G., Vazquez, R., Martin-Esparza, M.E., Chiralt, A., 2006, Rehydration kinetics and soluble solids lixiviation of candied mango fruit as affected by sucrose concentration, Jour-nal of Food Engineering, 77(4), pp. 825-834.

Gowen, A., Abu-Ghannam, N., Frias, J., Oliveira, J., 2006, Optimisation of dehydration and rehydration properties of cooked chickpeas (Cicer arietinum L.) undergoing microwave-hot air combination drying, Trends in Food Science & Technology, 17(4), pp. 177-183.

Hawkes, J., Flink, J.M., 1978, Osmotic concentration of fruit slices prior to freeze dehydra-tion, Journal of Food Processing and Preservation, 2(4), pp .265-284.

Heredia, A., Andras, A., 2008, Mathematical equations to predict mass fluxes and composi-tional changes during osmotic dehydration of cherry tomato halves, Drying Technology, 26(7), pp. 873 - 883.

Islam, M.N., Flink, J.N., 1982, Dehydration of potato 2: Osmotic concentration and its effect on air drying behavior, Journal of Food Technology, 17(3), pp. 387-403.

Jackman, R.L., Stanley, D.W., 1995, Perspectives in the textural evaluation of plant foods, Trends in Food Science and Technology, 6(6), pp. 187-194.

Kar, A., Gupta, D.K., 2001, Osmotic dehydration characteristics of button mushrooms, Jour-nal of Food Science and Technology, 38(4), pp. 352-357.

Khin, M.M., Zhou, W.B., Perera, C., 2005, Development in the combined treatment of coating and osmotic dehydration of food - A Review, International Journal of Food Engineering, 1(1), pp. 1-19.

Krokida, M., Kiranoudis, C., Maroulis, Z., Marinos-Kouris, D., 2000, Effect of pretreatment on color of dehydrated products, Drying Technology, 18(6), pp. 1239-1250.

Krokida, M.K., Marinos-Kouris, D., 2003, Rehydration kinetics of dehydrated products, Journal of Food Engineering, 57(1), pp. 1-7.

Larrazabal-Fuentes, M.J., Escriche-Roberto, I., Camacho-Vidal, M.D., 2009, Use of immersion and vacuum impregnation in marinated salmon (salmo salar) production, Journal of Food Processing and Preservation, 33(5), pp. 635-650.

Laurindo, J.B., Stringari, G.B., Paes, S.S., Carciofi, B.A.M., 2007, Experimental determination of the dynamics of vacuum impregnation of apples, Journal of Food Science, 72(8), pp. 470-475.

Lazarides, H.N., Katsanidis, E., Nickolaidis, A., 1995, Mass transfer kinetics during osmotic preconcentration aiming at minimal solid uptake, Journal of Food Engineering, 25(2), pp. 151-166.

Lazarides, H.N., Mavroudis, N.E., 1996, Kinetics of osmotic dehydration of a highly shrinking vegetable tissue in a salt-free medium, Journal of Food Engineering, 30(1-2), pp. 61-74.

Le Maguer, M., 1996, Mass transfer modeling in structured foods, in Barbosa-Cnovas G, Fito P, Ortega-Rodriguez, E. (Eds.), Food Engineering 2000, Chapman and Hall, New York, NY, pp. 253-270.

Lee, K.T., Farid, M., Nguang, S.K., 2006, The mathematical modelling of the rehydration cha-racteristics of fruits, Journal of Food Engineering, 72(1), pp. 16-23.Lemus-Mondaca, R., Miranda, M., Grau, A.A., Briones, V., Villalobos, R., Vega-Galvez, A., 2009, Effect of osmotic pretreatment on hot air drying kinetics and quality of Chilean Papaya, Drying Technology, 27(10), pp. 1105 - 1115.

Lenart, A., Flink, J.M., 1984a, Osmotic concentration of potato, 1. criteria for the endpoint of the osmosis process, Journal of Food Technology, 19(1), pp. 45-63.

Lenart, A., Flink, J.M., 1984b, Osmotic concentration of potato, 2. spatial-distribution of the osmotic effect, Journal of Food Technology, 19(1), pp. 65-89.

Lenart, A., Lewicki, P.P., 1987, Kinetics of osmotic dehydration of the plant tissue, in Mu-jumdar AS, (Ed.), Drying '87. Hemisphere Publisher, New York, NY, pp. 239-248.

Lenart, A., 1994, Osmotic dehydration of fruits before drying, in Singh RP, Oliveira Fernan-da A.R. (Eds.), Minimal processing of foods and process optimization, CRC Press, Boca Ra-ton, FL, pp. 87-105.

Lenart, A., 1996, Osmo-convective drying of fruits and vegetables: technology and applica-tion, Drying Technology, 14(2), pp. 391-413.

Lerici, C.R., Pinnavaia, G., Rosa, M.D., Bartolucci, L., 1985, Osmotic dehydration of fruit influ-ence of osmotic agents on drying behavior and product quality, Journal of Food Science, 50(5), pp. 1217-1219.

Lewicki, P.P., Lenart, A., 2007, Osmotic dehydration of fruits and vegetables, in Mujumdar AS. (Ed.), Handbook of industrial drying, Third Edition, CRC press, Boca Raton, FL, pp. 665-681.

Lewicki, P.P., Lukaszuk, A., 2000, Effect of osmotic dewatering on rheological properties of apple subjected to convective drying, Journal of Food Engineering, 45(3), pp. 119-126.

Lewicki, P.P., Pawlak, G., 2003, effect of drying on microstructure of plant tissue, Drying Technology, 21(4), pp. 657-683.

Lewicki, P.P., Porzecka-Pawlak, R., 2005. Effect of osmotic dewatering on apple tissue stru-cure, Journal of Food Engineering, 66(1), pp. 43-50.

Lewicki, P.P., 1998, Effect of pre-drying treatment, drying and rehydration on plant tissue properties: A review, International Journal of Food Properties, 1(1), pp. 1-22.

Li, H., Ramaswamy, H.S., 2006a, Osmotic dehydration of apple cylinders: I. Conventional batch processing conditions, Drying Technology, 24(5), pp. 619-630.

Li, H., Ramaswamy, H.S., 2006b, Osmotic dehydration of apple cylinders: II. Continuous me-dium flow heating conditions, Drying Technology, 24(5), pp. 631-642.

Li, H., Ramaswamy, H.S., 2006c, Osmotic dehydration of apple cylinders: III. Continuous medium flow microwave heating conditions, Drying Technology, 24(5), pp. 643-651.

Lin, T.M., Durance, T., Scaman, C.H., 1998, Characterization of vacuum microwave, air and freeze dried carrot slices, Food Research International, 31(2), pp. 111-117.

Maldonado, S., Arnau, E., Bertuzzi, M.A., 2010, Effect of temperature and pretreatment on water diffusion during rehydration of dehydrated mangoes, Journal of Food Engineering, 96(3), pp. 333-341.

Maltini, E., Torreggiani, D., Brovetto, B.R., Bertolo, G., 1993, Functional properties of re-duced moisture fruits as ingredients in food systems, Food Research International, 26(6), pp. 413-419.

Mandala, I.G., Anagnostaras, E.F., Oikonomou, C.K., 2005, Influence of osmotic dehydration conditions on apple air-drying kinetics and their quality characteristics, Journal of Food Engineering, 69(3), pp. 307-316.

Marcotte, M., LeMaguer, M., 1991, Repartition of water in plant tissues subjected to osmotic processes, Journal of Food Process Engineering, 13(4), pp. 297-320.

Marcotte, M., Toupin, C.J., Le Maguer, M., 1991, Mass transfer in cellular tissues, Part I. The mathematical model, Journal of Food Engineering, 13(3), pp. 199-220.

Martinez-Monzo, J., Martinez-Navarrete, N., Chiralt, A., Fito, P., 1998. Mechanical and struc-tural changes in apple (var. Granny Smith) due to vacuum impregnation with cryoprotec-tants. Journal of Food Science 63(3):499-503.

Mastrocola, D., Sacchetti, G., Pittia, P., Di Mattia, C., Dalla Rosa, M., 2005, Rehydration of dried fruit pieces in aqueous sugar solutions: A review on mass transfer and final product characteristics, Italian Journal of Food Science, 17(3), pp. 243-254.

Mayor, L., Cunha, R.L., Sereno, A.M., 2007, Relation between mechanical properties and structural changes during osmotic dehydration of pumpkin, Food Research International, 40(4), pp. 448-460.

Mayor, L., Sereno, A.M., 2004, Modelling shrinkage during convective drying of food mate-rials: a review, Journal of Food Engineering, 61(3), pp. 373-386.

Monsalve-GonLez, A., Gustavo, V.B.C., Ralph, P.C., 1993, Mass transfer and textural changes during processing of apples by combined methods, Journal of Food Science, 58(5), pp. 1118-1124.

Nelson, S.O., Datta, A.K., 2001, Dielectric properties of food materials and electric field inte-ractions, in Datta AK, Anantheswaran RC, (Eds.), Handbook of microwave technology for food applications, Marcel Deckker, New York,NY, pp. 9-114.

Nobel, P.S., 1999, Physicochemical and environmental plant physiology. Academic Press. San Diego, CA, pp.1-34. Nsonzi, F., Ramaswamy, H.S., 1998a, Quality evaluation of osmo-convective dried blueber-ries, Drying Technology, 16(3-5), pp. 705-723.

Nsonzi, F., Ramaswamy, H.S., 1998b, Osmotic dehydration kinetics of blueberries, Drying Technology, 16(3-5), pp. 725-741.

Ochoa-Martinez, C.I., Ramaswamy, H.S., Ayala-Aponte, A.A., 2007, A comparison of some mathematical models used for the prediction of mass transfer kinetics in osmotic dehydra-tion of fruits, Drying Technology, 25(10), pp. 1613-1620.

Orsat, V., Yang, W., Changrue, V., Raghavan, G.S.V., 2007, Microwave-assisted drying of bio-materials, Food and Bioproducts Processing, 85(3), pp. 255-263.

Panads, G., Fito, P., Aguiar, Y., Nez de Villavicencio, M., Acosta, V., 2006, Osmotic dehy-dration of guava: Influence of operating parameters on process kinetics, Journal of Food Engineering, 72(4), pp. 383-389.

Ponting, J.D., Walters, G.G., Forrey, R.R., Jackson, R., Stanley, W.L., 1966, Osmotic dehydra-tion of fruits, Food Technology, 20, pp. 125-128.

Prothon, F., Ahrn, L.M., Funebo, T., Kidman, S., Langton, M., Sjholm, I., 2001, Effects of combined osmotic and microwave dehydration of apple on texture, microstructure and rehydration characteristics, Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie, 34(2), pp. 95-101.

Rahman, M.S., Perera, C., 1999, Drying and food preservation, in Rahman MS, (Ed.), Hand-book of food preservation, Marcel Dekker, New York, NY, pp. 173-216.

Rahman, S.M.A., Mujumdar, A.S., 2007, Effect of osmotic treatment with concentrated sugar and salt solutions on kinetics and color in vacuum contact drying, Journal of Food Processing and Preservation, 31(6), pp. 671-687.

Ramaswamy, H.S., Lo, K.V., Ttung, M.A., 1982, Simplified equations for transient tempera-tures in conductive foods with convective heat transfer at the surface, Journal of Food Science, 47(6), pp. 2042-2047.

Ramaswamy, H.S., van Nieuwenhuijzen, N.H., 2002, Evaluation and modeling of two-stage osmo-convective drying of apple slices, Drying Technology, 20(3), pp. 651-667.

Rao, M.A., 1977, Energy consumption for refrigerated, canned, and frozen peas, Journal of Food Process Engineering, 1(2), pp. 149-165.

Raoult-Wack, A., Guilbert, S., Le Maguer, M., Rios, G., 1991, Simultaneous water and solute transport in shrinking media. Part 1. Application to dewatering and impregnation soaking process analysis (osmotic dehydration), Drying Technology, 9(3), pp. 589-612.

Raoult-Wack, A.L., Rios, G., Saurel, R., Giroux, F., Guilbert, S., 1994, Modeling of dewatering and impregnation soaking process (osmotic dehydration), Food Research International, 27(2), pp. 207-209.

Raoult-Wack, A.L., 1994, Recent advances in the osmotic dehydration of foods, Trends in Food Science and Technology, 5(8), pp. 255-260.

Raoult-Wack, A.L., Lafont, F., Rios, G., Guilbert, S., 1989, Osmotic dehydration: study of mass transfer in terms of engineering properties, in Mujumdar A.S. Roques M. (Eds.), Drying '89, Hemisphere Publishing Corporation, New York, NY, pp. 487495.

Rastogi, N.K., Angersbach, A., Knorr, D., 2000a, Evaluation of Mass Transfer Mechanisms During Osmotic Treatment of Plant Materials, Journal of Food Science, 65(6), pp. 1016-1019.

Rastogi, N.K., Angersbach, A., Knorr, D., 2000b, Synergistic effect of high hydrostatic pres-sure pretreatment and osmotic stress on mass transfer during osmotic dehydration, Jour-nal of Food Engineering, 45(1), pp. 25-31.

Rastogi, N.K., Eshtiaghi, M.N., Knorr, D., 1999, Accelerated mass transfer during osmotic dehydration of high intensity electrical field pulse pretreated carrots. Journal of Food Science, 64(6), pp. 1020-1023.

Rastogi, N.K., Niranjan, K., 1998, Enhanced mass transfer during osmotic dehydration of high pressure treated pineapple, Journal of Food Science, 63(3), pp. 508-511.

Rastogi, N.K., Raghavarao, K., Niranjan, K., 1997, Mass transfer during osmotic dehydration of banana: Fickian diffusion in cylindrical configuration, Journal of Food Engineering, 31(4), pp. 423-432.

Rastogi, N.K., Raghavarao, K.S.M.S., Niranjan, K., Knorr, D., 2002, Recent developments in osmotic dehydration: methods to enhance mass transfer, Trends in Food Science and Technology, 13(2), pp. 48-59.

Rastogi, N.K., Raghavarao, K.S.M.S., 2004, Mass transfer during osmotic dehydration of pi-neapple: considering fickian diffusion in cubical configuration, LWT - Food Science and Technology, 37(1), pp. 43-47.

Riva, M., Campolongo, S., Leva, A., Maestrelli, A., Torreggiani, D., 2005, Structureproperty relationships in osmo-air-dehydrated apricot cubes, Food Research International, 38(5), pp. 533-542.

Rodrigues, S., Fernandes, F.A.N., 2007, Use of ultrasound as pretreatment for dehydration of melons, Drying Technology, 25(10), pp. 1791 1796

Sablani, S.S., Shafiur Rahman, M., Al-Sadeiri, D.S., 2002, Equilibrium distribution data for osmotic drying of apple cubes in sugar-water solution, Journal of Food Engineering, 52(2), pp. 193-199.

Saguy, S.I., Marabi, A., Wallach, R., 2005, New approach to model rehydration of dry food particulates utilizing principles of liquid transport in porous media, Trends in Food Science and Technology, 16(11), pp. 495-506.

Salvatori, D., Andres, D., Albors, A., Chiralt, A., Fito, P., 1998, Analysis of the structural and compositional profiles in osmotically dehydrated apple tissue, Journal of Food Science, 63(4), pp. 606610.

Saurel, R., Raoult-Wack, A.L., Rios, G., Guilbert, S., 1994, Mass-transfer phenomena during osmotic dehydration of apple .2. frozen plant-tissue, International Journal of Food Science and Technology, 29(5), pp. 543-550.

Sharma, K., Sethi, V., Maini, S., 1998, Osmotic dehydration in apple: influence of variety, lo-catio