Effect of drying methods on the physicochemical and thermal properties of Mexican plum (Spondias purpurea L.)

ABSTRACT

Plum slices (diameter 2.5 cm and thickness 0.2 cm) were dried using vertical tray-drying (VTD) and freeze-drying. Models were used to determine the thermal conductivity (k) and specific heat (C_p). In addition, water activity (a_w), colour total change (∆E), pectin yield (y_pec) and rehydration capacity were investigated. The moisture content of tray- and freeze-dried plum was relatively significant (p < 0.05). No significant difference was found in terms of a_w. There was a maximum decrease in k and C_p of 90% and 91.5% during drying process, respectively. In terms of quality, ∆E showed that tray-dried samples had slight darker (browning), whereas the freeze-dried samples had a lighter colouring compared to the fresh fruit. The quality and rehydration characteristics of freeze-dried plum were higher than that of a tray-dried product; however, VTD could be appropriate for industrial production because of its advantages in lower cost and energy consumption.

RESUMEN

Las rebanadas de ciruela (diámetro 2,5 cm y espesor 0,2 cm) fueron secadas usando el secado vertical por charolas (VTD) y la liofilización (FD). Se utilizaron modelos para determinar la conductividad térmica (k) y el calor específico (C_p). Además, la actividad de agua (a_w), el cambio total de color (∆E), el rendimiento de pectina (y_pec) y la capacidad de rehidratación fueron investigados. El contenido de humedad de la ciruela seca y liofilizada fue relativamente significativo (p < 0,05). No se encontraron diferencias significativas en términos de a_w. Hubo un máximo decremento en k y C_p del 90% y 95% durante el proceso de secado, respectivamente. En términos de calidad, ∆E mostró que las muestras secadas en charolas tuvieron un ligero oscurecimiento (pardeamiento), mientras las muestras liofilizadas tuvieron un color más luminoso en comparación con la muestra fresca. La calidad y las características de rehidratación fueron mayores que las de un producto secado por charolas; sin embargo, VTD podría ser apropiado para la producción industrial debido a sus ventajas de bajo costo y consumo energético.

KEYWORDS:

• Plum
• drying
• physicochemical properties
• thermal properties
• rehydration
• pectin yield

PALABRAS CLAVE:

• Ciruela
• secado
• propiedades fisicoquímicas
• propiedades térmicas
• rehidratación
• rendimiento de pectina

Acknowledgements

The authors express acknowledge to the Mexican Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (INFR-2011-3-CONACyT-Proyecto 173906) and TecNM (5124.13-P) by the financial support of this research.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.

Additional information

Funding

This work was supported by the Mexican Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (INFR-2011-3-CONACyT-Proyecto 173906) and TecNM (5124.13-P).