MTODO DE DESHIDRATACIN:El secado ha sido, desde tiempos remotos, un medio de conservacin de alimentos. El agua retirada durante este secado, deshidratacin o concentracin, puede ser eliminada de los alimentos por las simples condiciones ambientales o por una variedad de procesos controlados de deshidratacin en los que se someten a tcnicas que emplean diferentes medios como calor, aire, fro, y smosis.El secado al sol permite retirar agua hasta niveles del 15%, que essuficiente en algunos casos. Por este sistema se requiere un espacio bastante grande y los alimentos expuestos al sol son susceptibles a la contaminacin y a prdidas debidas al polvo, los insectos, los roedores y otros factores.Por las razones anteriores el secado al sol evolucion a fin de realizarlo en recintos interiores en donde las condiciones pudieran ser controladas en forma ms eficiente. Hoy en da el trmino deshidratacin de alimentos se refiere al secado artificial bajo control. Esta eliminacin de agua puede ser casi completa yse busca prevenir al mximo los cambios en el alimento, a fin de lograr luego, durante la reconstitucin, obtener productos lo ms parecidos a los alimentos originarios. Los niveles de humedad remanente llegan alcanzar valores de 1 al 5%, segn el producto. Por lo general la calidad lograda en la de deshidratacin es proporcional al costo del procesoaplicado, existiendo sus excepciones.Adems de los fines de la conservacin, la deshidratacin se realiza para disminuir el peso y el volumen de los alimentos. El peso se puede llegar a disminuir 8 veces su peso original. Esto resulta evidentemente en ahorro en elcosto del transporte y de los empaques.Un ejemplo de deshidratacin donde solo se retira el agua, a fin de mantener las caractersticas de aroma y sabor del producto es a la obtencin de caf instantneo.Hay otras tcnicas en las que se emplea calor durante el procesode retiro de agua. All se busca que sea lo ms rpido posible, lo cual se logra teniendo en cuenta las siguientes variables: rea expuesta: Entre ms dividido est el alimento, hasta cierto lmite, ms posibilidades hay para que el calor penetre y deshidrate. Temperatura: Entre ms alta sea la diferencia de temperatura entre el medio de transmisin de calor el alimento mayor la velocidad de salida de humedad. Velocidad del aire. Humedad del aire. Presin atmosfrica.Mtodo de conservacin de los alimentos que consiste en reducir su contenido de agua. La eliminacin del agua proporciona una excelente proteccin frente a las principales causas de alteracin de los alimentos.La razn por las que estas se conservan es porque los microorganismos no pueden desarrollarse en un medio sin agua y la mayor parte de las reacciones qumicas se hacen mucho ms lentas de lo normal. Por esto ladeshidratacin es el mtodo de conservacin para productos almacenados a temperaturas elevadas. Para lograr una proteccin ptima hay que eliminar prcticamente toda el agua. Y despusde esto los alimentos se colocan en un envase que no absorba nada de humedad.Otra de las ventajas es que conserva todas las cualidades nutritivas del producto original.Por lo general la deshidratacin produce cambios fsicos, qumicos y sensoriales en los alimentos. Entre los cambios fsicos tenemos el encogimiento, endurecimiento y la termo plasticidad. Los cambios qumicos contribuyen a la calidad final, tanto de los productos como de sus equivalentes reconstituidos, por referencia al calor, sabor, textura, viscosidad, velocidad de reconstitucin, valor nutritivo y estabilidad en el almacenamiento.Mtodos de secado.Existen diferentes mtodos de secado y un mayornmerode modificaciones de los mismos. El mtodo escogido depende del tipo de alimento que se va a deshidratar, el nivel de calidad que se puede alcanzar y el costo que se puede justificar. Existen entre los mtodos de secado por conveccin del aire, secadores de tambor o rodillo y secadores al vaco. Algunos de estos sirven para alimentos lquidos y otros para slidos.DESHIDRATACIN AL AIRE LIBRE - Est limitada a las regiones templadas o clidas donde el viento y la humedad del aire son adecuados. Generalmente se aplicaa frutas y semillas, aunque tambin es frecuente para algunas hortalizas como los pimientos y tomates.

DESHIDRATACIN POR AIRE - Para que pueda llevarse a cabo de forma directa, es necesario que la presin de vapor de agua en el aire que rodea al producto a deshidratar, sea significativamente inferior que su presin parcial saturada a la temperatura de trabajo.Puede realizarse de dos formas: por partidas o de forma continua, constando el equipo de: tneles, desecadores de bandeja u horno, desecadores de tambor o giratorios y desecadores neumticos de cinta acanalada, giratorios, de cascada, torre, espiral, lecho fluidificado, de tolva y de cinta o banda. Estos equipos estn diseados de forma que suministren un elevado flujo de aire en las fases iniciales del proceso, que luego se vareduciendo conforme se desplaza el producto sometido a deshidratacin. As, por ejemplo, para porciones de hortalizas es comn que se apliqueun flujo de aire conuna velocidad de 180-300 metros por minuto, con temperaturas en el aire del bulbo seco del termmetro de 90-100 C y temperaturas en bulbo hmedo inferiores a 50 C. Posteriormente, conforme va descendiendo el contenido de humedad, se reduce la velocidad del flujo del aire y la temperatura de desecacin desciende a 55C e incluso menos, hasta que el contenido de humedad resulta inferior al 6 %.En los desecadores de lecho fluidificado y aerotransportadores o neumticos, la velocidad del aire debe ser suficiente para elevar las partculas del producto a deshidratar, determinando que se comporten como si deun lquido se tratase. Este mtodo se emplea para productos reducidos a polvo, para productos de pequeo tamao y para hortalizas desecadas.DESHIDRATACINPOR ROCO - Los sistemas de deshidratacin por roco requieren la instalacin de un ventilador de potencia apropiada, as como un sistema de calentamiento de aire, un atomizador, una cmara de desecacin y los medios necesarios para retirar el producto seco. Mediante este mtodo, el producto a deshidratar, presentado como fluido, se dispersa en forma de una pulverizacin atomizada en una contracorriente de aire seco y caliente, de modo que las pequeas gotas son secadas, cayendo al fondo de la instalacin. Presenta la ventaja de su gran rapidez.DESHIDRATACIN AL VACO - Este sistema presenta la ventaja de que la evaporacin del agua es ms fcil con presiones bajas. En los secadores mediante vaco la transferencia de calor se realiza mediante radiacin y conduccin y pueden funcionar por partidas o mediante banda continua con esclusas de vaco en la entrada y la salida.

DESHIDRATACIN POR CONGELACIN - Consiste en la eliminacin de agua mediante evaporacin directa desde el hielo, y esto se consigue manteniendo la temperatura y la presin por debajo de las condiciones del punto triple (punto en el que pueden coexistir los tres estados fsicos, tomando el del agua un valor de 0,0098 C).Este mtodo presenta las siguientes ventajas: se reduce al mnimo la alteracin fsica de las hortalizas, mejora las caractersticas de reconstitucin y reduce al mnimo las reacciones de oxidacin y del tratamiento trmico.Cuando se realiza la deshidratacin mediante congelacin acelerada se puede acelerar la desecacin colocando el material a deshidratar entre placas calientes.

DESHIDROCONGELACIN - La deshidrocongelacin es un mtodo compuesto en el que, despus de eliminar aproximadamente la mitad delcontenido de agua mediante deshidratacin, el material resultante se congela con rapidez. Los desecadores empleados son los de cinta, cinta acanalada y neumticos, siempre que la deshidratacin se produzca de forma uniforme.Las ventajas de este sistema son las siguientes: reduce en gran medida el tiempo necesario para la deshidratacin y rehidratacin y reduce aproximadamente a la mitad el espacio requerido para el almacenamiento del producto congelado. Sin embargo, el aspecto final del producto, que aparece arruga, no es muy agradable para el consumidor.ALMACENAMIENTO Y ENVASADO DE PRODUCTOS DESHIDRATADOS - Cuando los productos deshidratados se almacenan a granel, lo ms apropiado es utilizar contenedores hermticos con ungas inerte, como el nitrgeno. Si se trata de partidas pequeas, lo mejor para maximizar la vida til es usar envases con buenas propiedades barrera para el oxgeno, el vapor de agua y la luz.Cada uno de estos mtodos tiene un nmero mayor de variantes que se ajustan a las necesidades de volmenes y caractersticas de productos finales.PROCEDIMIENTO.-Primero se selecciona el producto, dependiendo de lo que se trate, debemos considerar que posea una textura rgida o semirgida. El producto se lava y se puede trabajar en el en trozos o entero, si la piel es muy gruesa se debe retirar o aplicarle un proceso de permeabilizacin. El producto debe ser compatible con el agente osmodeshidratante.Despus de esto el producto se coloca en bandejas y se somete a calor, con la intencin de que el agua contenida en los mismos se evapore.El calor debe ser constante y no debe de ser demasiado rpido, porque podra generar mucho endurecimiento en la superficie, impidiendo que se produzca una correcta deshidratacin del producto.Tambin para que el calor pase uniformemente el tamao de los poros del producto es muy efectivo.Se somete durante 4hrs. Aproximadamente con una temperatura de 40 y lo dejamos enfriar entre 4hrs a 7hrs, dependiendo el producto, a una temperatura de 25C.

RESUMENLos alimentos deshidratados siempre han sido utilizados para consumo directo en pocas de escasez, sin embargo actualmente estn siendo muy utilizados para la formulacin de otros tipos de alimentos, ya sea como ingredientes de alimentos funcionales, bocadillos, productos lcteos, desayunos integrales, barras de cereales o como parte de alimentos con componentes prebiticos o probiticos. No obstante, gran parte de los alimentos deshidratados se deben rehidratar en soluciones determinadas como agua, azucaradas, salinas, entre otras, antes de ser consumidos. Este trabajo presenta una revisin bibliogrfica de la rehidratacin de alimentos y se analiza con ejemplos concretos la importancia de estudiar en profundidad los fenmenos de transferencia de materia, los cambios en las propiedades nutricionales y sensoriales ocurridos durante la rehidratacin de alimentos deshidratados, como asimismo los factores que influyen en este proceso.Palabras claves: deshidratacin, rehidratacin, factores, modelos, microestructura.

Importancia de los alimentos deshidratadosEl agua es el principal componente de los alimentos, ayudndoles a mantener su frescura, sabor, textura y color. Adems de conocer el contenido de agua o humedad de un alimento, es imprescindible conocer si sta est disponible para ciertas reacciones bioqumicas, enzimticas, microbianas, o bien interactuando con otros solutos presentes en el alimento, como son, protenas, carbohidratos, lpidos y vitaminas (1).La deshidratacin a travs de la historia es una de las tcnicas ms ampliamente utilizadas para la conservacin de los alimentos. Ya en la era paleoltica, hace unos 400.000 aos, se secaban al sol alimentos como frutas, granos, vegetales, carnes y pescados, aprendiendo mediante ensayos y errores, para conseguir una posibilidad de subsistencia en pocas de escasez de alimentos, no solo necesarios sino que tambin nutritivos (2). Esta tcnica de conservacin trata de preservar la calidad de los alimentos bajando la actividad de agua (aw) mediante la disminucin del contenido de humedad, evitando as el deterioro y contaminacin microbiolgica de los mismos durante el almacenamiento. Para ello se pueden utilizar varios mtodos de deshidratacin o combinacin de los mismos, tales como secado solar, aire caliente, microondas, liofilizacin, atomizacin, deshidratacin osmtica, entre otros. (3). No obstante, para obtener alimentos deshidratados de buena calidad es imprescindible estudiar en detalle los fenmenos de transferencia de materia y energa involucrados en el proceso, como los cambios producidos a nivel estructural (porosidad, firmeza, encogimiento, densidad) y las reacciones bioqumicas que se llevan acabo en el momento del proceso (oxidacin, enzimticas, no enzimticas, desnaturalizacin).Desde el punto de vista comercial una importante ventaja de utilizar esta tcnica, es que al convertir un alimento fresco en uno procesado (deshidratado) se aade valor agregado a la materia prima utilizada. Adems se reducen los costos de transporte, distribucin y almacenaje debido a la reduccin de peso y volumen del producto en fresco (4).Hoy en da, muchos alimentos deshidratados sirven de base para el desarrollo y formulacin de nuevos productos, ya que estos al ser fuentes de protenas, vitaminas, minerales, fibra diettica y antioxidantes, por esta razn es que son considerados como componentes o ingredientes de alimentos funcionales, debido a su fcilincorporacin en productos lcteos (leches, postres, yogurt, helados), galletas, pasteles, sopas instantneas y en platos preparados (3).Antecedentes generales de la rehidratacin de alimentosAlgunos alimentos deshidratados enteros, en trozos o pulverizados, deben ser rehidratados para su consumo o uso posterior en diferentes procesos. Es por ello que el estudio de la transferencia de materia ocurrida durante el fenmeno de rehidratacin es importante, por ejemplo para el caso de la leche en polvo, sta no solo debe disolverse rpidamente, sino que tambin se debe formar una solucin uniforme de caractersticas lo ms parecida posible a la leche fresca (5).Es importante considerar que la rehidratacin no es el proceso inverso a la deshidratacin, ya que ambos fenmenos tienen diferentes mecanismos de transferencia de materia y dependen de factores distintos. Las operaciones previas a la deshidratacin, llamadas pretratamientos, tienen marcada influencia sobre las caractersticas y la composicin del producto finalmente rehidratado. Aquellos pretratamientos que contribuyen a mantener la integridad de los tejidos permiten evitar mayores prdidas de slidos solubles hacia el medio de rehidratacin (6). Ya durante el escaldado de vegetales, existen prdidas por difusin de slidos: vitaminas, azcares, aminocidos, minerales; adicionalmente una cantidad importante de slidos solubles puede migrar a la solucin durante la rehidratacin, afectando la calidad nutricional del producto y su capacidad de imbibicin de agua (7). Los pretratamientos que emplean altas presiones, previos a la deshidratacin osmtica provocan cambios en la estructura de los tejidos, la compactacin de las estructuras celulares y transformaciones de los geles de la pectina, modificando negativamente la posterior rehidratacin del producto (8). Por otra parte la deshidratacin a altas temperaturas provoca cambios que son irreversibles en el alimento: prdida de textura, disminucin de vitaminas, color y aroma, entre otros.Varios autores proponen que la rehidratacin se puede considerar como una medida del dao en el alimento ocurrido durante la deshidratacin, considerndose como un complejo proceso que ayuda a restaurar las propiedades del alimento fresco, anteriormente deshidratado con o sin pretratamientos al secado (5). En algunos casos la velocidad de rehidratacin sirve como medida de la calidad del producto deshidratado, siendo los alimentos deshidratados en condiciones ptimas, los que se deterioran menos y se rehidratan de forma normal (9).Los alimentos deshidratados deben en lo posible rehidratarse lo mas rpido posible y mostrar las mismas caractersticas estructurales y qumicas del alimento fresco, como tambin sus propiedades nutricionales y sensoriales (10). Para ello se han propuesto nuevas tecnologa de secado adems de combinaciones de las ya existentes, pero de altos costos, no resultando rentables a nivel industrial. Por ejemplo, se han realizado experimentos de rehidratacin aplicando vaco y ultrasonidos (11). No obstante, el aumentar la temperatura de la solucin rehidratante sigue siendo el mtodo ms utilizado para reducir el tiempo de rehidratacin sin incurrir en mayores costos de operacin.Dentro de los medios de rehidratacin mas utilizados en alimentos se encuentran, la inmersin en agua como la mas simple, en soluciones azucaradas (glucosa, sacarosa, trehalosa), leche, yogur, jugos de frutas y verduras, entre otras, donde los perodos de inmersin, deben ser breves, y estos medios de rehidratacin ayuden a conseguir un producto de caractersticas similares al producto fresco (12).En cuanto a la transferencia de materia ocurrida durante la rehidratacin (figura 1), se puede mencionar que el agua (o solucin hidratante) es absorbida ms rpidamente al inicio del proceso y luego disminuye gradualmente la absorcin hasta que el contenido de humedad alcanza un equilibrio, es decir, que todos los espacios inter o intracelulares queden saturados con agua o con solucin hidratante. De esta manera la absorcin de agua por parte de los tejidos del alimento deshidratado aumenta sucesivamente el volumen del mismo, junto con una salida de los slidos desde el interior de estos tejidos (13).En resumen, en el fenmeno de la rehidratacin existen tres procesos simultneos: a) la absorcin de agua dentro del material deshidratado, b) la lixiviacin de solutos y c) el hinchamiento del material (14), donde el cambio de volumen del producto deshidratado es proporcional a las cantidad de agua absorbida, aumentado o recuperando su tamao y volumen inicial. Las variables operacionales del secado (temperatura, velocidad de aire, humedad relativa y tiempo) afectan significativamente la calidad final del producto rehidratado, por lo que es comn utilizar ndices numricos para observar este efecto, entre estos indicadores destacan la capacidad de rehidratacin (ecuacin 1) y la capacidad de retencin de agua (ecuacin 2), que tienen que ver con la estructura, el tejido y la capacidad de mantener el agua absorbida por el alimento. Estos ndices pueden disminuir o aumentar, ya sea por una desnaturalizacin y/o agregacin de protenas bajo el efecto calor, concentracin de sales, desorcin de agua, destruccin de pectinas y membranas celulares (15).

En lafigura 2se puede observar el grfico de interaccin entre la capacidad de rehidratacin (CR) y la capacidad de retencin de agua (CRA) del pimiento rojo, donde se demuestra que a medida que aumenta la temperatura de secado se produce el mayor dao de los tejidos vegetales (membrana y pared celular), lo que implica en una mayor capacidad de rehidratacin y unamenor capacidad de retencin de agua, es decir, que los tejidos al estar mas daados son capaces de absorber mas agua pero no pueden retenerla (10).Factores que influyen sobre el proceso de rehidratacinDentro de los factores que influyen en los mecanismos de transferencia de materia ocurridos durante el fenmeno de rehidratacin de alimentos, estn los factores propios del proceso de deshidratacin (pretratamiento, mtodo de secado, temperatura y velocidad de secado, almacenamiento) y las condiciones de rehidratacin a utilizar (6).Factores extrnsecos del proceso de rehidratacin Pretratamiento al secado: todo pretratamiento de secado tiene cierta influencia sobre el producto deshidratado en el proceso posterior de rehidratacin. Estos pretratamientos se pueden citar de acuerdo a tratamientos qumicos con compuestos inorgnicos (dixido de azufre, cloruro de calcio, metabisulfito de potasio, cloruro de sodio, bicarbonato de sodio), orgnicos (sacarosa, glicerol, dextranos, almidn) o no qumicos (osmosis, escaldado, congelado, altas presiones) (6). Por ejemplo la tecnologa con altas presiones pueden ser utilizados para reducir la prdida de solutos durante la rehidratacin, una posible razn se puede atribuir a los cambios estructurales por las altas presiones: compactacin de la estructura celular y la formacin de una re-gel con iones ligados a pectina de-esterificada (8). Mtodo de secado: los diferentes tipos o sistemas de secado son la principal causa que pudiese afectar la rehidratacin del producto deshidratado. Tambin se pueden hacer combinaciones de los sistemas de secado, por ejemplo aire caliente con microondas, irradiacin previa o al mismo tiempo; igualmente se debe considerar el tipo de secado que menor dao provoque a la estructura del producto, y sobre sus propiedades sensoriales y nutricionales (15). Por ejemplo, la combinacin de deshidratacin osmtica y aire caliente mantiene de mejor manera el color superficial del pimiento que el secado solo por aire caliente (10). Alimentos con alto contenido de almidn (papas) secados con microondas retienen dos veces ms vitamina C que por secado convectivo (5). Recientemente, pretratamientos con campos de pulsos elctricos, ultrasonidos e infrarrojo en combinacin con secado convectivo permiten una mejor permeabilizacin de las membranas celulares, menos cambios estructurales y una mayor retencin de slidos luego de la rehidratacin (16). Temperatura y velocidad de secado: se ha observado que altas temperatura de secado implican un menor tiempo de rehidratacin, pero los ndices de calidad del producto final presentan cambios muy variables con respecto al producto fresco, como son la textura y el color, dejando ver que la temperatura de secado es uno de los principales factores que influyen sobre la calidad del producto rehidratado (14). El aumento de la velocidad de secado provoca un menor tiempo de secado, pero tambin presenta la misma tendencia que la temperatura de secado, un mayor dao celular (6). Temperatura de almacenamiento: durante el almacenamiento se va perdiendo calidad de los productos deshidratados (color, aroma, textura), adems aparecen reacciones de pardeamiento no-enzimtico. Estos daos se hacen ms severos a medida que se aumenta la temperatura de almacenaje, ya que a mayor temperatura mayores son los cambios composicionales y estructurales de los polisacridos de la pared celular y menor la capacidad de absorcin de agua, reflejndose esto ltimo en la rehidratacin. Por todo lo anterior es que se debe optimizar las condiciones de almacenamiento (temperatura, humedad relativa, oxigeno, ventilacin, condiciones higinicas, equipos, entre otros(9).Factores intrnsicos del proceso de rehidratacin Liquido de rehidratacin: como se coment, los alimentos deshidratados generalmente se rehidratan con agua, pero en algunos procesos se utilizan medios de rehidratacin tales como leche, yogur, disoluciones azucaradas o salinas, entre otros, siempre con el fin de mejorar las caractersticas finales del producto rehidratado, como son la textura, retencin de color y aroma, aumento de la viscosidad, disminucin de la actividad de agua (aw), reduccin de tiempos de proceso, entre otros(6). La velocidad de rehidratacin es mayor en un medio como el agua, en cambio es menor por ejemplo en soluciones azucaradas, leche o yogurt, debido a la elevada viscosidad que presentan stas, sin embargo, estas ltimas pueden transportar slidos de importancia nutritiva al producto como vitaminas, protenas, minerales, entre otros (6). La temperatura de la solucin de rehidratacin: Un alimento deshidratado a una temperatura constante, y luego rehidratado a diferentes temperaturas en un medio rehidratante, aumenta su contenido de humedad de equilibrio cuanto mayor sea la temperatura de rehidratacin (figura 3), debido al gradiente de calor entre el interior del alimento y el lquido de inmersin, adems la alta presin que se ejerce sobre los gases que pudiesen estar atrapados entre los espacios intercelulares, permite que se mueven por difusin o capilaridad, tomando ese lugar el lquido rehidratante (13, 16).Como se observa en lafigura 3, con el aumento de la temperatura del medio de rehidratacin se increment la velocidad del proceso, debido principalmente al aumento de la difusividad de agua y de solutos, otorgando as una reduccin sustancial del tiempo de rehidratacin. Esto influye sobre ciertas caractersticas del producto, como son la estructura de la pared celular, produciendo la prdida de nutrientes y colorantes, no obstante con algunos pretratamientos al secado se pueden evitar en parte estos problemas. Se ha demostrado que rehidratar con temperaturas menores a 40C mantiene la estructura original las pectinas presentes en la pared celular mejorando la capacidad de absorcin de agua por el tejido. En otras investigaciones se ha logrado acelerar el proceso de rehidratacin por medio de tcnicas combinadas, destacndose la rehidratacin con impregnacin al vaco, uso de ultrasonido, adicin de aditivos en el agua de rehidratacin, etc., aunque estas tcnicas son de elevado costo operacional (10, 14). Agitacin durante la rehidratacin: la generacinde turbulencia en el medio de rehidratacin logra una mayor homogenizacin, aumentado la entropa del sistema y la facilidad del intercambio de materia (agua y solutos), siempre teniendo en cuenta la velocidad de agitacin (17). Caractersticas del producto: antes de aplicar rehidratacin a alimentos deshidratados, se deben conocer las caractersticas del alimento en su estado fresco y deshidratado, ya que las propiedades fsico-qumicas, mecnicas (microestructurales), sensoriales y nutricionales, cambian considerablemente de un producto fresco a deshidratado, de tal manera que estos factores determinan el comportamiento de los alimentos en el proceso de rehidratacin (19, 20).

Modelado matemtico de la cintica de rehidratacinPara el modelado matemtico de la transferencia de materia (agua) ocurrida durante el proceso de rehidratacin de un alimento deshidratado existen varias ecuaciones empricas que ajustan los datos experimentales de humedad en funcin del tiempo. Dentro de las ms utilizadas estn: el modelo difusional, el cual utiliza la segunda ley de Fick (ecuacin 3), el modelo emprico de Peleg (ecuacin 4) y el modelo probabilstico de Weibull (ecuacin 5), las cuales se ha demostrado que simulan correctamente el proceso, adems de describir ciertos mecanismos y variables existentes durante el mismo (18). En la mayora de los estudios realizados sobre la rehidratacin de los alimentos, los modelos de Fick y Peleg son los ms usados por presentar parmetros de importancia para la optimizacin de los procesos (19).

Donde: Xwtes el contenido de agua a un determinado tiempo (g agua/g materia seca); t es el tiempo (minutos), Xoes el contenido inicial de agua (g agua/g materia seca); Dwe es el coeficiente efectivo de transferencia difusional (m2s-1); z es la distancia unidireccional del centro a la superficie del producto (m); k1, k2,y son constantes de cada modelo (18).Lafigura 4muestra el modelado de la cintica de rehidratacin de la papaya deshidratada utilizando los tres modelos mencionados (Fick, Peleg y Weibull), donde se utilizaron cuatro temperaturas de rehidratacin (20, 40, 60 y 80C). Se observa que a mayor temperatura de rehidratacin se alcanza un mayor contenido de humedad debido al gradiente de temperatura; adems se puede distinguir que los tres modelos proporcionan una buena simulacin del proceso de rehidratacin (10, 15, 18).Otro mtodo que se puede considerar para el modelado matemtico de la rehidratacin de alimentos, es el mtodo de los Elementos Finitos, en el cual considera la difusin a travs de una lmina infinita, donde la Dwe esta en funcin de la humedad del producto en un momento dado, suponiendo una variacin de la difusividad de carcter exponencial, descrita por la ecuacin 6 (14).

Donde: a y b son constantes del modelo, e Y es la fuerza impulsora reducida que relaciona el gradiente de la humedad de la muestra a tiempo real con la humedad inicial y la humedad de equilibrio.Algunos autores proponen el modelar la cintica de ganancia de masa durante la rehidratacin, considerando las curvas de de rehidratacin o la capacidad de rehidratacin, para lo cual se utiliza la ecuacin propuesta por Langmuir (ecuacin 7) (10).

Donde: C (g/g) sera la masa relativa en el equilibrio que depende nicamente de las caractersticas propias del tejido que rehidrata. La constante K (min.) es un parmetro cintico relacionado con la resistencia que opone el tejido a la rehidratacin y equivale al tiempo de rehidratacin necesario para alcanzar el 50% del peso adimensional en equilibrio.

Cambios en las propiedadesfisicoqumicas y nutricionales de losalimentos durante la rehidratacin.Entre las propiedades de calidad ms importantes de un alimento deshidrato que ha sido rehidratado, estn las propiedades estructurales (densidad, porosidad, tamao poro, volumen especifico), pticas (color y apariencia), texturales (fuerza de compresin, relajacin, tensin), mecnicas (estado del producto: cristalino, elstico, vtreo), propiedades sensoriales (aroma, sabor, color) y propiedades nutricionales (contenido de vitaminas, protenas, azucares, entre otras). La evaluacin de todas o alguna de estas propiedades depende de los parmetros a considerar para un mercado especfico (10, 20). Las caractersticas de calidad de un alimento deshidrato que ha sido rehidratado pueden mejorarse aplicando pretratamientos antes del proceso de secado, por ejemplo inmersin en soluciones azucaradas, salinas (NaCl) o cidas (cido ctrico y/o ascrbico), escaldado, deshidratacin osmtica, microondas, entre otros.En lafigura 5ay5bse muestra el contenido de vitamina C del pimiento rojo var. Lamuyo y la papaya chilena (Vasconcellea pubescens), ambos productos han sido rehidratados a 30 y 40C, respectivamente y han sido deshidratados a diferentes temperaturas de secado. Se puede observar que la papaya (figura 5b) presenta una mayor prdida de vitamina C cuando ha sido deshidratada a 40 y 80 C, lo cual se debe principalmente al prolongado tiempo de secado cuando se usa una temperatura de 40C (660 minutos), y obviamente al dao causado en su estructura cuando la temperatura es excesiva (80C), por ser esta vitamina muy termosensible.Una propiedad estructural muy importante en frutas y verduras, frescas y procesadas, es la firmeza, la que puede ser analizada en productos rehidratados. En lafigura 6ay6bse puede observar el comportamiento de la firmeza del pimiento rojo y papaya, respectivamente, los cuales fueron deshidratados a distintas temperaturas (desde 40 a 80C) y luego rehidratados a 30 y 40C, respectivamente. Para ambos productos se observa la misma tendencia, es decir a medida que aument la temperatura de secado aument la prdida de la firmeza, con respecto al producto fresco (3, 10).El color visual o superficial de los alimentos representa un parmetro de calidad muy importante y esta dentro de las propiedades pticas a evaluar en productos rehidratados. En lafigura 7(a y b) se muestra un grfico de interaccin entre las coordenadas cromticas L* (luminosidad), a* (rojo (a+) y verde (a-)), y b* (amarillo (b+) y azul (b-)), de acuerdo a la tcnica de colorimetra por triestmulo (Sistema CIE Lab), para observar la variacin que se produjo durante el secado por aire caliente de la papaya, que luego se rehidrat (40C). En esta misma figura, se observa la variacin de la coordenada cromtica L*, a* y b* (rojo-verde), la primera disminuye notablemente debido a la formacin de los compuestos del pardeamiento no enzimtico durante el secado, y para a* y b*, tambin presentaron un aumento debido a la formacin de compuestos pardos producidos al aumentar la temperatura de secado (degradacin azcares, aminocidos, vitaminas, entre otros) y la posterior salida de stos al agua de rehidratacin.

Un objetivo fundamental de una correcta rehidratacin de un producto deshidratado, es poder reconstituir el alimento lo ms parecido posible a su estado en fresco, pero no son slo los criterios de calidad los que se deben tener en cuenta, sino tambin el mtodo de secado utilizado y las condiciones operacionales elegidas. Por ejemplo, los productos liofilizados se rehidratan a mayor velocidad que los sometidos a secado por aire caliente, debido a diferencias de tamao, distribucin y volumen de los espacios en los cuales se ocluye el gas (6, 14). Por otra parte, ciertos azcares presentan un comportamiento protector sobre la estructura celular durante la deshidratacin y posterior rehidratacin, al modificar las condiciones de transicin de fase de los lpidos de la membrana, responsables de la rotura de la bicapa lipdica (6, 20).Los productos liofilizados o atomizados suelen tener un contenido de humedad muy bajo, cercano al 5%, pero estas tcnicas son muy costosas y generalmente son utilizadas para leche infantil, setas, sopas, caf, t e infusiones. Sin embargo, al rehidratar estos productos (liofilizados y atomizados) se obtienen productos muy parecidos a los originales, con un mayor valor nutritivo y cualidades sensoriales similares a las del alimento fresco, si se comparan con otras tcnicas de secado (2).Cambios microestructuralesdurante la rehidratacinLa rehidratacin de alimentos tambin est siendo estudiada observando la microestructura del alimento fresco y comparndolo con el alimento rehidratado. Actualmente el uso de diferentes tcnicas de microscopa (light microscopy, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy) como herramientas para la observacin de los cambios provocados por los procesos de conservacin en los alimentos, proporciona una visin imperceptible al ojo humano lo que ayuda para observar el verdadero dao provocado por el proceso (20). Con esta tcnica de imagen se pueden observar daos en la pared celular y en la membrana citoplasmtica, existencia de macromolculas, estructura de la matriz celular y otros, con el fin de optimizar y mejorar el proceso de secado (10). Es muy interesante el anlisis de los espacios intra e intercelulares, por donde se produce la transferencia de materia (lquidos y slidos) durante las operaciones de secado y rehidratacin (11, 13).

En lafigura 8se observan clulas epidrmicas de pimiento fresco y rehidratado que fue secado a 50C, la estructura celular del pimiento rehidratado (figura 8b) se mantiene organizada y con un espesor de lmina media similar al producto fresco (figura 8a). La pared celular de las clulas parenquimticas se mantiene rgida, gruesa y bien estructurada, lo cual probablemente se deba al poco dao causado a sus componentes (polisacridos) por la baja temperatura de secado (10, 16).

En lafigura 9se observa un perfil de clulas epidrmicas y parenquimticas de tejido de pimiento fresco (9a) y del rehidratado (9b) que ha sido secado a una temperatura de 80C. En general se produce bastante dao celular ya que existe una deformacin de la estructura o matrizcelular, probablemente debido en parte al dao en la pared celular, el cual puede ser causa de una destruccin y solubilizacin de sus componentes por la elevada temperatura de secado. Prcticamente no se observa la membrana citoplasmtica y el volumen intracelular se ve muy reducido, lo mismo ocurre con la lmina media y la cutcula cerosa de las clulas epidrmicas.

En lafigura 10 (a, b y c)se observa la microestructura de pimiento fresco, deshidratado osmticamente (DO) y secado solo con aire caliente, respectivamente. Para el primer caso las clulas estn bien compactadas, presentan una pared celular integrada y con pequeos espacios intercelulares. Por su parte el pimiento con DO (figura 10b) y secado con aire caliente (figura 10c) presentan clulas ms deformadas y con menor tamao, lo cual puede ser explicado por la prdida de lquido intracelular, pero este efecto es menos severo en la clula con DO, conservando la pared celular casi intacta, ya que generalmente en la DO se utilizan temperaturas de trabajo ms bajas, por ende la solubilizacin de las pectinas de las pared celular y lmina media es menor (10). En el secado con aire caliente (figura 10c) se produce una destruccin de la membrana plasmtica, adems aumentan los espacios intercelulares en comparacin con el vegetal fresco, principalmente a causa del fuerte encogimiento celular asociado con la prdida de agua. En cambio con la DO los espacios intercelulares tambin aumentaron su tamao, sin embargo fueron ms pequeos en comparacin con el secado por aire caliente, en ambos tratamiento estos espacios fueron irregulares y de forma triangular. Segn algunos estudios la lmina media se mantiene ms intacta en el vegetal tratado osmticamente, adems de presentar cierta similitud al vegetal fresco, mientras queel vegetal tratado por aire caliente no presenta estas caractersticas, sino mas bien se ve bastante afectada, siendo separada de la pared celular, producto de las altas temperaturas de trabajo (10, 20).En lafigura 11, se puede apreciar una comparacin entre las muestras frescas, deshidratadas y rehidratadas de papaya, observando claramente la gran similitud entre el producto fresco y el rehidratado, en el volumen, tamao y apariencia. Sin embargo, sta ltima no representa la calidad total del producto rehidratado, ya que, como se mencion anteriormente, son muchas las propiedades que se deben tomar en cuenta para determinar la verdadera calidad de los alimentos rehidratados, como la microestructura, color superficial, textura, contenido de nutrientes, capacidad de rehidratacin, entre otras.ConclusionesLa deshidratacin y rehidratacin de alimentos son operaciones unitarias complejas que proporcionan una gran diversidad de productos, los cuales, presentan cambios a nivel microestructural, de carcter sensorial y de mayor importancia nutricional; es por ello, que el campo de la ciencia, tecnologa e ingeniera de alimentos deben encontrar las combinaciones necesarias de tratamientos trmicos o no, para mejorar las caractersticas funcionales y estructurales, junto con la estabilizacin y calidad final de los alimentos. A lo anterior se debe sumar las nuevas tecnologas (ultrasonidos, pulsos elctricos, altas presiones) emergentes que otorgan alimentos de mejor calidad nutricional, y nuevos instrumentos que sirven para medir estas caractersticas como la microscopia, anlisis de imagen, modelos matemticos, entre otras.

ALIMENTOS DESECADOSLa deshidratacin permite eliminar el agua en alimentos como frutas y hortalizas, lo que disminuye el riesgo de contaminacin y permite aumentar su vida tilEl agua, una molcula sencilla formada por dos tomos de hidrgeno y una de oxgeno, es el elemento fundamental para la vida tanto humana como microbiana y el elemento ms preciado en todo el mundo sin el que la vida no podra ser posible. Sin embargo, es uno de los peores enemigos de la conservacin en los alimentos, ya que los microorganismos patgenos se sirven de ella para poder reproducirse, vivir y, por consiguiente, contaminar el alimento. Una de las tcnicas que permiten reducir este riesgo es la desecacin o deshidratacin, que consiste en reducir la cantidad de agua de un alimento. Si se hace bien, se logra no slo aumentar la vida til del alimento sino tambin disminuir la carga microbiana, reducir el espacio de almacenamiento y optimizar el transporte.

La cantidad exacta de agua que requieren los patgenos para su crecimiento es variable. Esta demanda se define como actividad de agua (aw) y, cuanta ms actividad de agua posee un alimento, ms expuesto est a ser contaminado. Por esta razn, uno de los principales ejes de control en los alimentos es su actividad de agua ya que por esta va es muy fcil la contaminacin. Reducir la cantidad de agua es posible con la deshidratacin o desecacin, una tcnica mediante la cual se consigue eliminar el agua del alimento y disminuir as su riesgo de contaminacin y aumentar su vida til. Esta tcnica se puede llevar a cabo mediante diferentes procedimientos, desde la accin de los rayos solares hasta procedimientos artificiales llevados a cabo en las industrias. Pero la gran pregunta es, son buenos estos alimentos? son seguros? mantienen sus caractersticas organolpticas?

Calidad en el desecado

Frutas, hortalizas, carne, pescado y leche son algunos de los alimentos que pueden desecarseLa calidad de un alimento desecado es directamente proporcional al parecido en sabor, olor y consistencia del alimento fresco, una vez rehidratado. Es decir, la rehidratacin del alimento es un paso clave para obtener un sabroso y nutritivo alimento. Para conseguir una buena calidad del alimento conviene tener en cuenta aspectos relacionados con el propio proceso de desecacin, con la composicin qumica del alimento o con las condiciones de almacenamiento del producto. Los alimentos que pueden deshidratarse son las frutas, las hortalizas, la carne, el pescado, la leche y los huevos, pero siempre teniendo en cuenta importantes parmetros de su composicin.

Uno de los principales problemas que plantea la desecacin es la oxidacin de las grasas. A excepcin del agua, la mayora de los alimentos estn constituidos por una cantidad de lpidos y la degradacin de los cidos grasos es un factor importante que limita la vida de algunos alimentos formndose compuestos no deseables que alteran el aroma y el gusto del alimento.

El contenido microbiano del alimento crudo tambin es un factor determinante para asegurar la calidad del producto desecado. Aunque sin agua los microorganismos no pueden vivir, al rehidratar el alimento stos pueden proliferar de nuevo. Las reacciones qumicas que puede ocasionar el desecado son varias y tambin son un factor importante para determinar el producto final. Por ejemplo, las aminas y los carbohidratos que pueden sufrir reacciones tipo Maillard, con el consiguiente pardeamiento y la aparicin de nuevos aromas no siempre deseados. Las vitaminas pueden sufrir degradaciones importantes, sobre todo las hidrosolubles. Y, en muchas ocasiones, las sustancias voltiles se pierden.

Riesgo en los productos desecados

Es importante llevar a cabo una serie de operaciones previas a la deshidratacin, relacionadas con las caractersticas y la composicin del producto, para evitar la proliferacin de patgenos en el alimento. Por ejemplo, eliminar frutas y hortalizas alteradas, rechazar huevos rotos o sucios, el lavado y pelado de frutas y hortalizas, el blanqueado o escaldado de frutas y hortalizas (puede reducir hasta un 99% de los microorganismos) o rechazar la leche que no se ajuste a los patrones bacteriolgicos de calidad son algunos ejemplos.

Durante la desecacin, si el tratamiento y las condiciones de almacenaje son las adecuadas, no habr multiplicacin bacteriana. Sin embargo, algunas esporas de bacterias y mohos, que son especialmente resistentes a las condiciones de almacenamiento bajo sequedad extrema, pueden sobrevivir. Durante el envasado o durante cualquier otra operacin del alimento una vez desecado puede existir cierta posibilidad de contaminacin, aunque muy remota.

Los microorganismos que aparecen en las frutas y hortalizas desecadas dependen de los tratamientos previos llevados a cabo. Por este motivo, es necesario un adecuado proceso de seleccin, clasificacin o pelado. En los huevos es importante rechazar los sucios o rotos. En los huevos desecados pueden encontrarse gran variedad de microorganismos, sobre todo en la yema, que es un medio de nutrientes verdaderamente rico.

De manera global, podemos afirmar que la desecacin aumenta considerablemente la vida til de alimento, disminuye la carga microbiana, reduce el espacio de almacenamiento y optimiza el transporte y la distribucin. No obstante, pueden perderse algunos nutrientes, como protenas o vitaminas, y algunos atributos sensoriales como el olor, color o sabor, as como aparecer pardeamiento no enzimtico.

REHIDRATACIN

La rehidratacin es la absorcin de agua por parte de los alimentos, ya sean enteros, en trozos o pulverizados, para poder ser cocinados y consumidos. El objetivo es alcanzar un estado lo ms parecido posible al original. Los alimentos deshidratados deben rehidratarse lo ms rpido posible y mostrar, en la medida de lo posible, las mismas caractersticas estructurales y qumicas del alimento fresco, as como sus propiedades nutricionales.

Dentro de los medios de rehidratacin ms utilizados y que ayudan a conseguir un producto de caractersticas similares al fresco destacan la inmersin en agua, en soluciones azucaradas (glucosa o sacarosa) o jugos de frutas y verduras, entre otras. Los perodos de inmersin deben ser breves y realizarse de manera que el alimento absorba lo ms rpidamente el lquido al inicio del proceso y luego disminuya gradualmente hasta que la humedad se equilibra.

Las caractersticas del producto antes de aplicar la rehidratacin a alimentos deshidratados son determinantes ya que las propiedades qumicas, sensoriales y nutricionales cambian de un producto fresco a uno deshidratado. As pues, estos factores determinarn el comportamiento de los alimentos en el proceso de rehidratacin. Las propiedades de calidad ms importantes a tener en cuenta en un alimento rehidratado son las estructurales como la densidad, la porosidad o el tamao, las pticas como el color y la apariencia, las sensoriales como el aroma, el sabor o las nutricionales como el contenido de vitaminas, protenas o azcares.

Las caractersticas de calidad de un alimento rehidratado se mejoran aplicando pretratamientos antes del proceso de secado, por ejemplo inmersin en soluciones azucaradas, salinas (con NaCl) o cidas (con cido ctrico o ascrbico), entre otras.