Mecanismos de mejora del proceso de secado de alimentos por pretratamientos con ultrasonidos de alta potencia y promotores de flujo Marangoni

El presente proyecto de investigación surge ante la falta de estudios que describan los mecanismos de los efectos producidos por la aplicación de tecnologías y técnicas emergentes en el proceso de secado de alimentos. A pesar de existir trabajos donde se demuestra que el ultrasonido mejora el secado de alimentos y, algunos recientes, usando promotores del flujo de Marangoni, aún se desconoce los mecanismos de mejora, especialmente causados por la combinación de ambas tecnologías. Por lo tanto, se planteó como objetivo proponer y describir los mecanismos por los cuales el ultrasonido y el flujo de Marangoni aceleran el secado en tejidos vegetales desde el punto de vista cinético, estructural y nutricional. Para lo cual, diversos alimentos como mango, arándano, aguaymanto y/o tubérculos andinos serán utilizados. Se evaluará como las diferentes estructuras de estos tejidos reaccionan a pretratamientos con ultrasonido de alta potencia (diferentes tiempos) y promotores de flujo de Marangoni (etanol y ácido acético; diferentes tiempos de inmersión), para evaluar su efecto en el proceso de secado (secado por aire convectivo). La primera etapa estará enfocada en estudiar como la dirección del corte (diferente estructura) de las muestras en conjunto con el ultrasonido y los promotores del flujo de Marangoni afectan la cinética de secado (40 – 60 °C; 0.5 a 2.0 m/s) y rehidratación (25°C), evaluando la variación de la humedad del alimento en el tiempo, la velocidad de secado, la velocidad de rehidratación y la máxima capacidad de absorción/retención de agua del alimento seco. En la segunda etapa se evaluará como estas variables afectan la microestructura (integridad celular y encogimiento), textura (viscoelasticidad) y la variación de ciertos marcadores nutricionales (carotenoides, ácido ascórbico y compuestos fenólicos) para correlacionarlos con la cinética de secado y rehidratación. En conclusión, se espera llegar a describir de forma concreta los mecanismos causantes de la mejora del proceso de secado por el uso de ultrasonido y promotores del flujo de Marangoni tanto individualmente como en combinación. Se propone contribuir con conocimientos que pueden ser utilizados para mejorar la calidad del proceso de secado, así como la calidad y las propiedades de los alimentos secos utilizando tecnologías emergentes.