La deshidratación de un cuerpo, en este caso vegetales, se define como la expulsión controlada del agua contenida en él. Este proceso se realiza bajo condiciones específicas de temperatura, humedad y progresión de secado. El método más común para deshidratar frutas y verduras es mediante la aplicación de calor y la eliminación del agua con una corriente de aire caliente.

El objetivo es encontrar las condiciones óptimas para llevar a cabo la deshidratación en el menor tiempo posible, obteniendo el mejor resultado y maximizando la economía del proceso. Esto implica aprovechar al máximo el calor, tanto en la fase de transmisión al aire de secado como durante el suministro de calor al vegetal en el secador.

Estructura Celular y Agua en los Vegetales

Las células vegetales están compuestas por una membrana que encierra el protoplasma, donde se encuentra un núcleo. El agua dentro de las células se presenta en tres formas:

• Agua libre.
• Agua ligada a través de enlaces débiles.
• Agua ligada mediante enlaces fuertes.

La primera fase de la deshidratación se centra en la evaporación del agua libre. Durante esta etapa, la vida celular continúa, y las enzimas, vitaminas y proteínas permanecen activas, sin alterar la estructura original del vegetal. Es crucial maximizar la evaporación en esta fase, pero limitando el proceso para no dañar la integridad fisiológica de las células superficiales. Una elevación indebida de la temperatura antes de eliminar la mayor parte del agua puede ser perjudicial.

Etapas de la Deshidratación

El proceso de deshidratación se puede dividir en las siguientes fases, según la velocidad de evaporación:

1. Evaporación a Velocidad Constante

En esta fase, el vegetal pierde el agua libre. La estructura celular se mantiene y las enzimas, vitaminas y proteínas no se ven afectadas. Se busca la máxima evaporación, pero controlando la temperatura para no dañar los tejidos.

2. Evaporación a Velocidad Decreciente

Aquí, el agua de saturación en las capas superficiales se evapora. La humedad interna tiende a equilibrarse con el aire de secado. El tejido vegetal comienza a modificarse, con la coagulación de proteínas y la separación de compuestos coloidales. Estos cambios afectan las características organolépticas, enzimáticas y vitamínicas del vegetal. Es crucial no superar los 50°C para minimizar estos efectos. La velocidad del secado es importante: si la humedad aflora a la superficie de manera gradual, los daños se reducen.

3. Evaporación a Velocidad Muy Reducida

En esta etapa, la humedad interna se desplaza hacia las capas exteriores buscando el equilibrio hidrométrico. El agua se evapora de la superficie, y esta evaporación impulsa la difusión del líquido desde el interior hacia el exterior. El vapor de agua se difunde en el aire tras atravesar una fina capa de aire húmedo adherida al vegetal.

Factores que Influyen en la Deshidratación

El proceso de deshidratación depende de varios factores:

• La diferencia entre la concentración de vapor cerca de la superficie del vegetal y la del aire circulante en el secador.
• La resistencia que la película de aire húmedo adherida al vegetal ofrece al paso del vapor.
• La transmisión de calor.

El aire es el factor determinante en el proceso de secado. Dentro del secador, el aire cumple las siguientes funciones:

• Cede al producto el calor necesario para la difusión y evaporación de la humedad. La temperatura debe ser lo suficientemente alta para que el vegetal alcance la máxima temperatura posible, sin dañarlo.
• Absorbe el vapor de agua producido y lo expulsa del secador. Una mayor temperatura del aire permite una mayor absorción de vapor.
• Barre la superficie del producto, reduciendo el espesor de la película de aire húmedo. Una mayor velocidad y turbulencia del aire aceleran el proceso. La velocidad está limitada por la economía de energía, la construcción del equipo, el peso del producto y su tolerancia al calor.

La humedad relativa del secador también influye, estando limitada por el rendimiento del secador y las características del vegetal.