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espanolSe estudia la influencia de la temperatura y la velocidad del aire en el secado convectivo de zapallo (Cucurbita moschata- UNAPAL Abanico 75), por medio de la cinetica de secado y los cambios en el contenido de compuestos fenolicos y carotenos totales. Se empleo la metodologia de superficie de respuesta para optimizar las condiciones de operacion en el secado de pulpa de zapallo. Los factores estudiados fueron, temperatura de secado (45 – 65 °C) y velocidad de aire (4 y 7 m.s-1). Las condiciones optimas de secado de pulpa de zapallo fueron; 55 °C y 7m. s-1, para la temperatura y velocidad de aire respectivamente. El tiempo de secado fue 390 min aproximadamente. La harina obtenida presento humedad 6.34 ± 0.10 % (bh), carotenoides totales; 141.5 ± 1.32 mg/100 g de muestra, fenoles totales; 72.9 ± 2.2 mg /100 g de muestra. EnglishThe influence of air temperature and air velocity on convection drying of pumpkin (Cucurbita moschata - UNAPAL Abanico 75) is studied using drying kinetics and changes in the content of total phenolic and carotene compounds. The response surface methodology was used to optimize the operating conditions for pumpkin pulp drying. The studied factors included drying temperature (45-65 °C) and air velocity (4 and 7 m.s-1). The optimum pumpkin pulp drying conditions were 55 °C and 7m.s-1 for the air temperature and velocity, respectively. The drying time was approximately 390 min. The flour had 6.34 ± 0.10% (db) for moisture, 141.5 ± 1.32 mg carotene/100g sample for total carotenoids and 72.9 ± 2.2 mg GAE/100g sample for total phenols.

Los procesos de deshidratación de frutas provocan cambios importantes en las características sensoriales de las mismas, especialmente en el aroma debido a su sensibilidad a la temperatura, por lo que tecnologías alternativas como el ultrasonido se han desarrollado para mejorar la eficiencia del proceso. El propósito de este trabajo fue evaluar la influencia de las condiciones de operación y de aplicación de ultrasonido en el tiempo de secado y en el aroma del tomate de árbol, a través del uso de la metodología de superficie de respuesta para modelar y encontrar las condiciones óptimas de operación que reducen el tiempo de secado y preservan mejor el aroma característico de la fruta. Los ensayos experimentales se realizaron a escala de planta piloto en el Instituto de Biotecnología y Agroindustria de la Universidad Nacional de Colombia. Las condiciones de operación analizadas fueron la temperatura de secado y el tiempo de aplicación del ultrasonido, siendo este último factor el que presentó una influencia positiva en la reducción del tiempo de secado. En la caracterización del aroma de las muestras deshidratadas se encontró que los compuestos volátiles se conservan mejor en tiempos de proceso reducidos. Las condiciones de operación óptimas correspondieron a temperatura de secado alrededor de 59°C y tiempo de aplicación de ultrasonido inferior a 3 minutos cada media hora, verificadas a través de pruebas sensoriales. Se realizaron además análisis de consumo energético e impacto ambiental del proceso a escala piloto, lográndose reducciones del 16% en el consumo energético y la huella de carbono al emplear las condiciones de operación óptimas Abstract: Dehydration processes in fruits induce important changes in their sensory characteristics, especially in aroma due to its sensibility to temperature. Alternative technologies have been developed to improve efficiency of the drying process. The objective of this work was to evaluate the influence of operational conditions and ultrasound application on drying time and aroma of tamarillo, through response surface methodology to model and find the optimal operation conditions that reduce drying time and better preserve the volatile compounds of the fruit. The experimental tests were made at pilot scale in Instituto de Biotecnología y Agroindustria from Universidad Nacional de Colombia. Operation conditions analyzed were drying temperature and time of application of ultrasound, being the latter the factor that affected positively the reduction in drying time. In aroma characterization for dehydrated samples was found that the volatile compounds have better preservation at short process time. Optimal operational conditions were 59 °C for dehydrated temperature and for ultrasound application time less than 3 minutes each half hour, conditions verified by sensorial tests. In addition, energy consumption and environmental impact analysis was evaluated for the drying process at pilot scale, addressing reductions of 16% for energy consumption and carbon footprint at optimal operation conditions Maestría

El objetivo general fue obtener productos deshidratados a partir de cerezas y zarzamoras a través de la optimización de tecnologías tradicionales de deshidratación. Por un lado, se obtuvieron cerezas deshidratadas en mitades mediante secado convectivo y liofilización, con la aplicación de pretratamientos de ósmosis y escaldado. Por otro lado, se desarrollaron jugos de zarzamora en polvo mediante secado por aspersión y liofilización, utilizando dos matrices encapsulantes, maltodextrina y trehalosa. Se analizaron las propiedades fisicoquímicas, estructurales y funcionales de todos los productos. En cuanto a las cerezas deshidratadas, se observó que el pretratamiento de ósmosis produjo cambios en el color y una disminución de los compuestos bioactivos, aunque combinado con secado condujo a muestras con buenas características físicas que podrían destinarse a la generación de golosinas más saludables o agregarse a un mix de cereales. La aplicación de escaldado y secado convectivo permitió obtener productos deshidratados de elevado contenido de polifenoles y alto poder antirradicalario, revalorizando un método tradicional de fácil implementación y menor costo. Las cerezas escaldadas y liofilizadas podrían consumirse directamente como snack, dado que presentaron una mayor preservación del color, conservando los pigmentos antociánicos y los compuestos fenólicos de la fruta fresca. Adicionalmente su baja higroscopicidad, facilita su almacenamiento. Considerando su fácil rehidratación podrían destinarse a aplicaciones que requieran un producto similar a la fruta fresca. Los polvos de zarzamora liofilizados con maltodextrina presentaron la mayor retención de compuestos bioactivos y actividad antirradicalaria. Los polvos obtenidos por secado por aspersión presentaron las mejores propiedades físicas, con mayores valores de Tg y menor movilidad molecular que los polvos liofilizados. Los estudios de almacenamiento durante un año mostraron que, envasados herméticamente, pueden ser expuestos a diferentes condiciones de luz y temperatura sin modificaciones en el color ni pérdida de los compuestos bioactivos encapsulados. The objective was to obtain dehydrated products from sweet cherries and blackberries through optimization of traditional dehydration technologies. On one hand, dehydrated sweet cherry halves were obtained by convective drying and freeze drying, with the application of blanching and osmosis pretreatments. On the other hand, blackberry juice powders were developed by spray drying and freeze drying, using two carrier matrices, maltodextrin and trehalose. Physico-chemical, structural and functional properties of all the products were studied. Regarding dried sweet cherries, osmosis pretreatment produced changes in color, and a decrease of bioactive compounds. However, when combined with convective drying, it led to samples with good physical characteristics, that could be consumed as healthier candies or incorporated into a cereal mix. The application of blanching and convective drying yielded dehydrated products with a high content of phenolic compounds and high antiradical power, reconsidering the value of a traditional method of easy implementation and lower cost. Blanched and freeze-dried cherries could be directly consumed as snacks, as they exhibited a greater preservation of the color, the anthocyanin pigments and the phenolic compounds of the fresh fruit. In addition, its low hygroscopicity facilitates the storage. Considering they also showed easy rehydration, they could be used for applications that require a product more similar to fresh fruit. Freeze-dried blackberry powders with maltodextrin as carrier showed the highest retention of bioactive compounds and antiradical activity. The powders obtained by spray drying showed the best physical properties, with higher Tg values and lower molecular mobility than freeze-dried powders. Storage studies showed that the blackberry powders can be exposed to different conditions of light and temperature for one year without relevant changes in color or loss of encapsulated bioactive compounds. Fil: Franceschinis, Lorena Edith. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

[ES] La aplicación de ultrasonidos de potencia ha demostrado ser una técnica muy interesante para la intensificación de los procesos de secado, especialmente los que tienen lugar a bajas temperaturas como es el caso de la liofilización a presión atmosférica. En este sentido, resulta imprescindible conocer las condiciones en las que se aplican los ultrasonidos para poder determinar su influencia en el proceso. Por ello, el objetivo del presente Trabajo de Fin De Grado (TFG) es caracterizar el campo acústico generado por el sistema de aplicación de ultrasonidos de un liofilizador a presión atmosférica piloto desarrollado por el grupo de investigación ASPA (Análisis y Simulación de Procesos Agroalimentarios). Para ello, se dispone de un sistema de generación de ultrasonidos para aplicación en medio gas y sin contacto directo con las muestras. Los ultrasonidos se generan mediante un transductor piezoeléctrico que es excitado por la señal proporcionada por un generador y un sistema de adaptación. Dicho transductor transmite la vibración a un emisor de tipo plato escalonado (diámetro 39,5 cm) que es el encargado de aplicarla, a través del aire, a las muestras. El campo acústico se caracterizó a partir de las medidas de presión acústica realizadas en una cuadrícula fijada en la zona de emisión del plato. Para ello, se utilizó un micrófono preamplificador (Type 2670) conectado a un osciloscopio. Las medidas se realizaron a diferentes distancias entre el plato y la superficie de medida (5, 15 y 25 cm), a diferentes potencias eléctricas aplicadas al transductor (100 y 180 W), sin y con (2 m/s) aplicación de aire y a 2 temperaturas, ambiental (21±1 ºC) y en condiciones de congelación (-20±1 ºC). Para cada condición experimental ensayada se estima la presión acústica en diferentes superficies. Así se estima la presión acústica media sobre la proyección de la superficie del plato en la zona de medida, la superficie de máxima presión en cada posición o la máxima presión acústica detectada. De esta manera, se cuantifica la influencia de las distintas variables sobre el campo acústico., [EN] The application of power ultrasound has been found a very interesting way for the intensification of the drying processes, especifically those that occur at low temperatures such as the atmospheric freeze drying. In this sense, it is essential to know the conditions in which ultrasound is applied in order to determine their influence on the process. Therefore, the objective of this work was to characterize the acoustic field generated by the ultrasound application system a pilot atmospheric freeze drier developed by the research group ASPA (Analysis and Simulation of Agro-food Processes). For this purpose, it has a system for applying ultrasound in gas media without direct contact with the samples. Ultrasound is generated by a piezoelectric transducer that is excited by the signal supplied by a generator and adaptation system. This transducer transmits the vibration to a transmitter stepped-plate (diameter 39.5 cm) that is responsible for applying, through the air, to the samples. The acoustic field is characterized from acoustic pressure measurements carried out on a grid set in the projection area of the plate. For this, a microphone preamplifier (Type 2670) connected to an oscilloscope was used. The measurements were performed at different distances from the plate (5, 15 and 25 cm), different electrical power applied to the transducer (100 and 180 W), without and with (2 m / s) air application and 2 temperatures, room temperature (21 ± 1 ° C) and freezing conditions (-20 ± 1 ºC). For each experimental condition, the average acoustic pressure was estimated in different zones of application. Thus, the average acoustic pressure on the projection of the surface of the plate in the measurement zone, the surface of maximum pressure in each position or the maximum sound pressure detected is estimated. Thus, the influence of the different variables is quantified on the acoustic field.

Las frutas finas han sido matrices vegetales muy estudiadas en los últimos añosdebido a que poseen un alto contenido de compuestos bioactivos. En particular, laframbuesa se caracteriza por ser muy lábil y de vida de postcosecha corta, lo que imponerequerimientos muy específicos en cuanto a su procesamiento. El objetivo principal de estetrabajo fue obtener frambuesas deshidratadas de alta calidad, modificando las tecnologíastradicionales de secado convectivo y liofilizacion mediante la combinación conpretratamientos adecuados como deshidratación osmótica y/o agregado de aditivospreservadores. Los pretratamientos incluyeron infusiones secas (IS) e infusiones húmedas (IH) con sacarosa, estudiándose en ambos casos el efecto del agregado de ácido cítrico ybisulfito de sodio. Se estudiaron los cambios composicionales, mecánicos y de color por degradación depigmentos naturales y/o la generación de productos pardos. Se hizo especial hincapié en elanálisis de la retención de compuestos bioactivos y se realizaron estudios sensoriales conconsumidores. Se estudiaron además las interacciones agua-estructura a través del análisisde las isotermas de sorcion de agua, las transiciones vítreas, la movilidad molecular y lacapacidad de rehidratación. El estudio integral de los resultados obtenidos demostró que sibien la aplicación de pretratamientos produjo una pérdida de compuestos bioactivos,condujo a una mayor retención de las características cromáticas, siendo el pretratamientocon bisulfito y ácido citrico el más efectivo. En frambuesas pretratadas se observó unapérdida de firmeza del tejido, una mayor capacidad de adsorción de agua a aw > 0,7, unamayor movilidad molecular y una disminución de los valores de Tg debido a la incorporaciónde sacarosa. Las frambuesas con IH y liofilizadas presentaron una mayor firmeza, una menordeformabilidad y un menor encogimiento que las frambuesas con IS. Los estudios demostraron que las tecnologías de preservación propuestas resultaronadecuadas para la obtención de productos deshidratados de frambuesa que pueden serconsumidos como snacks o utilizados como ingredientes en diferentes productos. Enaquellos productos que se vayan a consumir como snacks se podrían utilizar las frutas conpretratamiento IS-L e IS-S, que fueron las que tuvieron mayor aceptabilidad por parte de losconsumidores. Si el producto va a ser incorporado a un mix de cereales, el producto másconveniente sería el liofilizado sin pretratamiento (CL), porque son más duras y crujientes,conservan la forma y el volumen, y presentan la máxima retención de compuestosbioactivos. Además su rápida rehidratación permitiría su uso como un producto similar a lafruta fresca. Cabe destacar, que si bien las frambuesas pretratadas poseen un alto contenidode azúcares, el aporte de compuestos bioactivos es interesante como para considerar estosproductos como una buena alternativa al consumo de golosinas. Por otro lado permitirían reducir el consumo de otros snacks de elevado valor calórico como papas fritas, galletitas,etc., que no proveen un aporte nutricional valioso. In recent years, berries have been studied because of their high content of bioactivecompounds. Particularly, raspberry is one of the most delicate berries, known for being verylabile and having a short postharvest life, which imposes very specific requirements in termsof processing. The main objective of this project was to obtain high-quality dehydratedraspberries, modifying traditional technologies of convective drying and freeze-drying by thecombination with appropriate pretreatments as osmotic dehydration and/or the addition ofdifferent preservatives. Pretreatments included dry infusions (DI) and wet infusions (WI)with sucrose as humectant, studying in both cases the effect of the addition of citric acid andsodium bisulphite, additives commonly used as preservatives. Changes in composition, mechanical behavior and color due to the degradation ofnatural pigments and/or the generation of brown products were studied in this work. Specialemphasis was placed on the study of the bioactive compounds retention and sensoryanalysis was performed with consumers. Water-solids interactions were analyzed through thestudy of the water sorption properties, glass transition temperatures, molecular mobility andrehydration capacity. The integral study of results showed that although the application of pretreatmentscaused a decrease of polyphenols and anthocyanin content, it also led to a greater colorretention, being the sodium bisulphite-citric acid combination the most effectivepretreatment. Pretreated raspberries presented a loss of tissue´s firmness, a greatercapacity of water adsorption at aw> 0,7, higher molecular mobility and a decrease in Tg dueto the incorporation of sucrose. Raspberries with WI and freeze-drying showed a higherfirmness, a lower deformability and a lower shrinkage. This study demonstrated that the proposed preservation technologies were suitableto obtain dehydrated raspberry products that can be consumed as snacks or used asingredients in different products. For snacks, fruits with IS pretreatment and drying orfreeze-drying, can be selected, since they presented a higher consumer acceptability. If theproduct must be incorporated to a cereals mix, the most suitable fruits would be that withfreeze-drying and without pretreatment (CL), because they are hard and crispy, with bettershape and volume, and exhibit the maximum retention of bioactive compounds. Moreover,the rapid rehydration of these fruits would allow their use as a fresh product. It is importantto remark that, although pretreated raspberries have high sugar content, the bioactivecompounds contribution would be enough to consider these products as an alternative tocandies. On the other hand, they would also allow reducing the consume of other snacks ofhigh caloric value as french fries or cookies, which are foods of low nutritional value. Fil: Sette, Paula Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.