Effect of ultrasound treatment on the hydration kinetics and cooking times of dry beans (Phaseolus vulgaris)

Abstract

The effect of ultrasound on the hydration kinetics and cooking times of six bean varieties was studied. Samples of beans were exposed to ultrasound treatments (10, 20 and 30 min; 40 KHz, 130 W) at 30°C in addition to control treatments. In most cases, the observed maximum moisture content of the dry beans (1.16 ± 0.03 to 1.22 ± 0.02 g/g) after soaking did not vary with the bean variety and ultrasound exposure time. Effective diffusivity significantly increased (P < 0.05) up to 45 times, and the time to obtain the equilibrium moisture content was reduced by 17.6–58.8%, with respect to control treatments, when treated with ultrasound for 30 min. The percentage reduction in cooking time ranged from 5.4 to 43.0. Ultrasound treatment significantly reduced the soaking and cooking times of the bean varieties studied, but the extent of such reduction depended on the bean variety and ultrasound exposure time.

Se estudió el efecto del ultrasonido en las cinéticas de hidratación y tiempos de cocción de seis variedades de frijol. Las muestras de frijol se expusieron a tres tratamientos de ultrasonido (10, 20 y 30 min; 40 KHz 130 W) a temperatura ambiente (30°C), además de los tratamientos control sin ultrasonido. En la mayoría de los casos, el contenido de humedad máximo observado de los frijoles (1,16 ± 0,03 to 1,22 ± 0,02 g/g) después del remojo no mostró variación con la variedad de frijol y tiempo de exposición al ultrasonido. En todos los casos, las difusividades efectivas se incrementaron significativamente (P < 0,05) hasta 45 veces, mientras que el tiempo para conseguir los contenidos de humedad de equilibrio disminuyeron del 17,6 al 58,8% con respecto a los tratamientos control, cuando se aplicó el tratamiento de ultrasonido de 30 min. El porcentaje de reducción del tiempo de cocción varió de 5,4 a 43,0. El ultrasonido redujo significativamente los tiempos de remojo y cocción, pero tales reducciones dependieron de la variedad de frijol y tiempo de exposición al ultrasonido.

Keywords:

• ultrasound treatment
• dry beans; soaking
• cooking
• hydration kinetics

Palabras clave:

• tratamiento de ultrasonido
• frijol
• remojo
• cocción
• cinética de hidratación

Additional information

Funding

The authors wish to thank Promep-SEP-México for providing funds to support this research through grant [grant number 2649-UAN-CA-6].