Con el tratamiento de ultrasonido a partir de ondas en el agua se puede acortar el tiempo de hidratación del fríjol común (Phaseolus vulgaris) entre 25 y 53 %, además de mejorar la retención de nutrientes reduciendo el tiempo de preparación y los costos asociados en la industria alimenticia.
Con una producción anual promedio de 28 millones de toneladas, esta apetecida leguminosa de color rojo es la tercera de mayor importancia en el mundo después de la soya y el maní, gracias a que es una valiosa fuente de proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales.
El químico Juan Camilo Orozco Agredo, estudiante de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, evaluó el tiempo de hidratación, es decir las horas que permanecen los fríjoles en remojo en agua antes de su cocción con y sin ultrasonido. Además determinó el contenido de humedad y calculó el tiempo de hidratación adecuado a partir de un modelo matemático específico.
También analizó el color superficial de las semillas, hizo medición tridimensional, tomó el tiempo de cocción, cuantificó el hierro y el zinc, y determinó la proteína total, los compuestos fenólicos, los azúcares solubles y el ácido fítico que se encuentra en todos los alimentos y que tiene propiedades para la salud.
Para su investigación seleccionó dos variedades de fríjol común: BIO-101 –que es biofortificada y se siembra en el Centro Internacional de Agricultura Tropical en el Valle del Cauca– y Nima-Calima, comprada en un establecimiento comercial, proveniente de Antioquia.
Con las condiciones óptimas de temperatura, tiempo y potencia de sonicación (mecanismo utilizado en la limpieza por ultrasonido en el que se despegan las partículas adheridas a las superficies) logró reducir entre 25 y 53 % el tiempo de hidratación con respecto al método convencional.
Los resultados arrojaron que compuestos como el hierro, el zinc y la proteína aumentaron la concentración por ambos tratamientos de hidratación. “Esto es posible por la pérdida de sólidos disueltos y la lixiviación de otros compuestos que quedan en el agua durante los procesos de hidratación y cocción”, explica el investigador Orozco.
Un aspecto relevante es que el ultrasonido no afectó de manera significativa las propiedades nutricionales del fríjol común, mientras que con la hidratación convencional puede perder valor por el prolongado tiempo de remojo.
En la variedad BIO-101 se observó una mejora de 23 % en el tiempo de cocción cuando las semillas de fríjol se hidrataron con pretratamiento de ultrasonido, frente a la hidratación convencional.
El profesor Luis Eduardo Ordóñez Santos, director de la tesis, señala que “el trabajo se orientó a maximizar los procesos, ya que normalmente para alcanzar la hidratación ideal de los fríjoles se requieren entre 9 y 10 horas, mientras que con el ultrasonido propuesto por el estudiante es posible reducir el tiempo de remojo hasta 4 horas, por lo que esta tecnología emergente para la industria alimenticia es destacable”.
El investigador Orozco considera que “el planteamiento con el ultrasonido es altamente rentable y competitivo en el mercado, ya que por sus efectos en el fríjol le permitirá a la industria acortar sus procesos y entregarle al consumidor final un producto altamente nutritivo y saludable invirtiendo menos costos de tiempo y producción. Además tiene gran viabilidad para producción industrial a mediana y gran escala, y también para la preparación doméstica”.
El ultrasonido se revela como una herramienta prometedora para la agroindustria. Aunque su implementación puede no ser directamente relevante para el consumidor final, sí tiene un impacto significativo en la fase de preparación de alimentos, como la agilización del proceso de hidratación, y posiblemente también en el proceso de cocción en fábricas de alimentos enlatados. Esto se traduce en productos más eficientes y ricos en nutrientes en los estantes de los supermercados.
El trabajo fue codirigido por el químico Luis Fernando Londoño Hernández, quien adelanta el Doctorado en Ciencia y Tecnología de Alimentos y trabaja en el Centro de Investigación de Agricultura Tropical (CIAT).