Deshidratación osmótica (OD) del cristal de sábila (Aloe vera), mediante la uutilización de solutos de origen natural

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Deshidratación osmótica (OD) del cristal 
de sábila (Aloe vera), mediante la 
uutilización de solutos de origen natural.
Osmotic dehydration (OD) of the aloe vera crystal (Aloe vera) 
by using solutes of natural origin 
Abstract 
Aloe vera (Aloe vera) is a plant 
that due to its chemical 
composition has curative 
properties and substances 
beneficial to health. For this 
reason, the osmotic 
dehydration of Aloe vera 
crystal was considered as the 
main objective of the research 
by using solutes of natural 
origin (glucose, sucrose, 
Fabián Darío Barrera 
Rodríguez
Químico de alimentos, Instructor 
SENA
Nanny Geovana Cárdenas 
Gil
Tecnóloga en procesamiento de 
Alimentos
 Zulma Lizzeth Alcántar 
Correa
Pasante Tecnología en 
procesamiento de Alimentos
Resumen: 
La sábila (Aloe vera) es una 
planta a la que se le atribuye 
propiedades curativas dada su 
composición química y la 
presencia de sustancias 
benéficas para la salud. Por 
esta razón, se consideró como 
objetivo principal de la 
investigación la deshidratación 
osmótica del cristal de Aloe
vera mediante la utilización de solutos de 
origen natural (glucosa, sacarosa, fructosa y 
miel de abejas) con el fin de obtener un snack 
para el consumo humano. Así mismo, como 
objetivos específicos se consideraron: 
desarrollar ensayos piloto para identificar las 
condiciones óptimas de deshidratación 
osmótica de cada uno de los solutos; realizar 
análisis bromatológico comparativo de los 
parámetros fisicoquímicos del producto en 
fresco y del producto transformado; evaluar 
la aceptación organoléptica (sabor, olor y 
textura) del producto para consumo directo 
como snack o reconstituido. 
El cristal se obtuvo de pencas de sábila 
procedentes de la provincia de Ricaurte alto 
en el departamento de Boyacá. El cristal se 
cortó uniformemente en cubos de 8 y 10 mm 
de arista y se sometió a deshidratación 
osmótica (OD) en cuatro tratamientos, a los 
cuales se les determinó la pérdida de agua y 
la ganancia de sólidos. Se encontró que la 
mayor pérdida de agua del cristal de sábila 
ocurrió dentro de los primeros 90 minutos 
del proceso y que el snack de mayor 
aceptación organoléptica correspondió al 
obtenido con el tratamiento de miel de abejas. 
De la investigación se puede afirmar que es 
posible aplicar satisfactoriamente el proceso 
de osmodeshidratación al cristal de sábila 
para obtener un snack, con valor agregado, 
listo para el consumo humano.
fructose and honey from bees) in order to obtain a 
snack for human consumption. Likewise, as 
specific objectives were considered: develop pilot 
tests to identify the optimal osmotic dehydration 
conditions of each of the solutes; perform 
comparative bromatological analysis of the 
parameters analysis of the physico-chemical 
parameters of the fresh product and the 
processed product; evaluate the organoleptic 
acceptance (taste, smell and texture) of the 
product for consumption as a snack or 
reconstituted.
The crystal was obtained from aloe leaves from 
the province of Ricaurte alto in the department of 
Boyacá. The crystal was uniformly cut into 8 
and 10 mm edge cubes and subjected to 
osmotic dehydration (OD) in four treatments, 
which the loss of water and the gain of 
solids were determined. The greatest loss of 
water from the crystal of aloe occurred 
within the first 90 minutes of the process 
and that the snack of greater organoleptic 
acceptance corresponded to that obtained with 
the treatment of honey of bees. From the 
research it can be stated that it is possible 
to successfully apply the 
osmodeshidratation process to the crystal of aloe 
to obtain a snack, with added value, ready for 
human consumption. 
51
52
Palabras clave: Sábila, Brix, solutos, 
osmodeshidratación, ganancia de 
sólidos.
Introducción
El Aloe vera comúnmente conocida 
como sábila es una planta tropical o 
subtropical caracterizada por las 
propiedades medicinales que le son 
atribuidas y es originaria de la 
península de Arabia (Vega et al., 
2005; Ramachandra & Rao, 2008). 
Desde el punto de vista medicinal, 
cosmetológico, terapéutico y 
alimenticio las partes más 
importantes de la planta son sus 
hojas (alongadas y carnosas) que 
contienen en su interior lo que se 
conoce como gel de Aloe vera (Vega et 
al., 2005; Yun et al., 2009; 
Ramachandra & Rao, 2008). Otro 
aspecto importante es que: 
“Químicamente el gel está constituido, 
en mayor proporción, por agua 
(aproximadamente 98 a 99 %) y el 
resto por ácidos galacturónicos, 
glucorónicos, mono, di y polisacáridos 
como glucosa, galactosa, arabinosa, 
fructosa, glucomanano, acemanano y 
manosa, esta última considerada por 
varios autores como el azúcar más 
importante del gel.” citado de 
(Martínez, et al., 2017). 
En Colombia existe un excelente 
potencial para producir grandes 
volúmenes de Aloe vera con el fin de 
cubrir el déficit en la oferta de 
acíbar, pasta de aloe, gel fresco y 
gel liofilizado en el mercado nacional 
e internacional; generando beneficios 
laborales, económicos, tecnológicos y 
Keywords: Aloe, osmodeshidratation, solids 
gain, brix, solutes.
comerciales para todos los actores que 
intervienen en esta cadena productiva. El 
cultivo de la sábila en Colombia lo 
realizan en su mayoría pequeños 
productores, grupos de mujeres y 
productores independientes, que se han 
dedicado a cultivar la sábila como una 
opción económica, aunque atraviesen 
dificultades en su comercialización. Así pues, 
reviste especial importancia el análisis y 
diseño de políticas para este subsector que 
lo preparen para insertarse en el creciente 
mercado nacional e internacional (Cadena 
productiva de sábila, 2007) como se citó en 
(Ortíz, 2020, pág. 42).
A nivel nacional el gremio sabilero ha 
buscado la forma de conseguir 
certificaciones que los acredite a nivel 
nacional. “En los últimos años los gremios 
del sector agrícola en Colombia han venido 
haciendo grandes esfuerzos con el fin de 
obtener certificaciones a nivel internacional 
para los cultivos y productos derivados del 
Aloe vera, que permitan cumplir con los 
estándares de calidad que exige el 
mercado industrial y el consumidor final, ya 
que cada vez más son conocidas las 
bondades que este producto ofrece para el 
bienestar y la salud de los consumidores”. 
(Hincapie, R., Cifuentes, J., y Jiménez, A. 
2014) como se citó en (Ortíz, 2020, pág. 
43). 
Para el año 2018 de acuerdo con cifras 
de la red de información y 
comunicación del sector agropecuario 
colombiano que centraliza información y 
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RENDIMIENTO 
3.0 
10.0 
10.0 
orgánicos, sales y vitaminas), en 
cantidades despreciables, pero que 
ejerce una importante influencia con 
relación a la composición y calidad 
del producto final” (Azuara et al., 
1998; Ayala et al., 2010).
La deshidratación osmótica es una 
alternativa para prolongar la vida útil de 
los productos cortados, disminuyendo la 
actividad acuosa y la posibilidad de 
deterioro fisicoquímico y microbiológico. 
“En dicho proceso la transferencia de 
masa depende de factores como la 
presión, la temperatura y la 
concentración de la disolución 
osmodeshidratante, la relación jarabe/
fruta y el grado de agitación del medio, 
entre otros”. (Melo et al., 2001; Reyes et 
al., 2005; Moraga et al., 2010). Citado de 
(Granados, et al., 2019).
En la actualidad la falta de capacitación 
de los pequeños productores y 
microempresarios del campo 
colombiano, especialmente los del 
departamento de Boyacá, ha sido una de 
las limitantes para la explotación 
(az
Con base en la información presentada 
la producción de sábila en el 
departamento de Boyacá muestra un 
aumento significativo, que permite 
justificar la importancia y el valor 
agregado de estos cultivos gracias a 
sus propiedades que prometen 
múltiples beneficios a la salud. Este 
contexto es positivo para la generación 
de proyectos que estimulen el consumo 
y que ayuden a activar la economíade 
la región. 
La deshidratación osmótica (OD) 
consiste básicamente en la remoción 
del contenido de agua del producto con 
un aumento simultáneo de sólidos por 
efecto de la presión osmótica, que 
ocurre por inmersión de un alimento 
sólido (entero o en trozos) en una 
disolución hipertónica de uno o más 
solutos (agente deshidratante) por un 
cierto tiempo y temperatura 
específicas. Durante el proceso de 
deshidratación se presenta flujo de 
salida solutos de bajo peso molecular 
del propio producto (azúcares, ácidos 
Tabla 1. Reporte de participación departamental en la producción y el área de cosecha de sábila (Aloe Vera) 
para el departamento de Boyacá
Fuente: AGRONET Min agricultura. Elaboración propia.
AÑO ÁREA 
(Hectáreas) 
PRODUCCIÓN
(toneladas) RENDIMIENTO 
2016 72 216 3.0 
2017 72 720 10.0 
2018 144 1440 10.0 
53
servicios, para la toma de decisiones de 
productores y usuarios del sector 
Agronet y Minagricultura; en su reporte 
de participación departamental en la 
producción y el área de cosecha; se en-
cuentra que el Aloe vera en el 
departamento de Boyacá refleja un 
crecimiento significativo desde 2016 
hasta 2018 como lo muestra la siguiente 
tabla.
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adecuada de la sábila puesto que ellos 
tienen como única forma de comerciali-
zación el producto en fresco, lo que hace 
que se venda a precios bajos ocasionado 
baja rentabilidad. Este cultivo está dentro 
de los más promisorios del país, pues 
gracias a sus bondades medicinales 
cuenta con alta demanda a nivel nacional 
y mundial.
Materiales y Métodos 
Material Vegetal. Para la obtención del 
cristal se emplearon hojas de sábila 
(Aloe barbadensis miller) de plantas de 
dos años aproximadamente, cultivadas 
en el municipio de Sutamarchán 
provincia de Ricaurte alto en el 
departamento de Boyacá, Colombia. 
Las hojas fueron recolectadas en 
óptimo estado de madurez, luego se 
lavaron y desinfectaron; 
posteriormente se les retiró la 
corteza para así obtener el cristal y 
someterlo operación de corte, a fin de 
conseguir cubos entre 8 y 10 mm de 
espesor.
El cristal troceado se pasó a 
escaldado a temperatura de 70 °C 
durante 5 minutos, luego se realizó 
choque térmico y se dejó en escurrido 
para sumergirlo en las disoluciones 
osmóticas (glucosa, fructosa, sacarosa y 
miel de abejas). 
Deshidratación osmótica (OD) y 
diseño experimental 
Se prepararon disoluciones osmóticas 
(jarabes) a 60 °Brix de glucosa, fructosa, 
sacarosa y miel de abejas a 30 °C 
para lograr una buena solubilidad de 
cada uno de los solutos. La 
proporción del cristal de Aloe vera 
Las variables del proceso de 
deshidratación osmótica correspondieron 
a los jarabes de glucosa, fructosa, 
sacarosa y miel de abejas. El proceso se 
realizó a presión atmosférica por un 
periodo de tiempo de 24 horas. Para 
evaluar las variables respuesta pérdida 
de agua (∆LW%) y ganancia de sólidos 
solubles (∆GS%) se tomaron muestras 
de cristal de sábila a diferentes tiempos 
de osmodeshidratación (0, 20, 40, 60, 90, 
120, 150, 180 y 1500 min). 
Una vez extraídas las muestras de la 
disolución osmótica se enjuagaron con 
agua destilada para eliminar el exceso de 
jarabe remanente e inmediatamente se 
secaron con papel absorbente. Las 
muestras se pesaron antes y después de 
la osmodeshidración mediante una 
balanza analítica symmetry modelo PA 
220 con sensibilidad 0,0001g. 
La determinación de sólidos 
solubles totales (°Brix) se realizó a 
través de un refractómetro Abbe Atago 
Nart- 1T5294 a 20°C con una precisión 
Imagen 1. Foto proceso de Osmodeshidratac i ón 
con solutos (miel de abejas, sacarosa, glucosa y 
fructosa) del Aloe Vera realizado en la planta de 
procesamiento del SENA CEDEAGRO.
Fuente: Propia.
empleada fue del 40% con relación a un 
60% de cada uno de los jarabes. 
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de ±0.5 °Brix según método 932.12 de 
la A.O.A.C. Internacional ( Association of
official Analytical Chemists). El conteni- 
do de humedad se determinó por 
balanza balanza halògena de humedad 
Metler Toledo HG53 programa 3 a 105 °
C. Las medidas experimentales se
realizaron por triplicado para cada
tratamiento de osmodeshidratación.Se
realizó un diseño experimental factorial
Ecuaciones: 
en el que se estudió la variación de los 
cuatro tratamientos correspondientes a 
los solutos de origen natural (glucosa, 
fructosa, sacarosa y miel de abejas); 
para todos los tratamientos se evaluó el 
mismo tiempo de acción de los jarabes 
sobre el cristal de sábila. 
Las variables respuesta ∆LW% y ∆GS% 
fueron analizadas a través de un análisis 
de varianza simple ANOVA, utilizando el 
software R_ estudio.
Imagen 2. Enjuague del cristal de Aloe Vera con 
agua destilada.
Fuente: Propia.
Imagen 3. Secado del cristal.
Fuente: Propia.
Imagen 4. Determinación de sólidos solubles 
totales Brix por refractrometría.
Fuente: Propia.
Imagen 5. Proceso de Osmodeshidratación.
Fuente: Propia.
Imagen 6. Proceso de Osmodeshidratación.
Fuente: Propia.
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Resultados y discusión 
Los resultados para la pérdida de agua 
∆LW% y la ganancia de sólidos ∆GS% en 
muestras deshidratadas osmóticamente en 
disoluciones de solutos de origen natural 
de concentración de 60 °Brix se muestran 
en las gráficas 1 y 2.
La mayor pérdida de agua y la 
ganancia de sólidos ocurrió dentro de 
los primeros 90 minutos del proceso, 
luego siguió creciendo durante los 
siguientes 90 minutos, momento en 
que logra estabilizarse, es decir, a los 
180 minutos. 
El ANOVA (Análisis de varianza para 
comparar múltiples medidas) al 
final del proceso, 1500 minutos 
para los cuatro tratamientos, no 
evidenció diferencia estadísticamen- 
te significativas. El p – valor = 0,3213 
es mayor a cualquier nivel de 
significancia, por la cual hay 
evidencia estadística para no 
rechazar Ho, es decir, que el 
promedio de la pérdida de agua en 
los tratamientos (miel, glucosa, 
fructosa, sacarosa) es igual. 
Análisis sensorial 
Se realizaron 26 encuestas por 
medio de una prueba descriptiva. La 
tabla 2 muestra los resultados, en 
porcentaje, de la evaluación 
sensorial respecto a la textura del 
Imagen 7. cristal deshidratado listo para consumo 
humano Todo esto realizado en la planta y 
laboratorios de físico químico y microbiológico del 
SENA CEDEAGRO.
Fuente: Propia.
Gráfico 1. Resultados de muestras deshidratadas 
osmoticamente en disolusiones de origen natural con 
concentración de 60ºBrix.
Fuente: Propia. 
Gráfico 2. Resultados muestras deshidratadas 
osmóticamente en disoluciones de origen 
natural con concentración de 60 °Brix. 
Fuente: Propia. 
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del cristal deshidratado con los cuatro 
(miel de solutos naturales 
abejas, glucosa, sacarosa y 
fructosa). La muestra corresondiente a 
miel de abejas tiene un 80 % de 
aceptación entre los panelistas, 
mientras que la muestra 
correspondiente a sacarosa tiene un 
46,67% en el mismo ítem (me gusta 
mucho), lo cual indica que en 
cuanto a textura la muestra más 
agradable corresponde al 
cristal deshidratado con miel de 
abejas.
La tabla 3 evidencia los resultados en
porcentaje de la evaluación sensorial 
respecto al sabor del cristal 
deshidratado con los cuatro solutos 
naturales (miel de abejas, glucosa, 
sacarosa y fructosa).
La muestra correspondiente a miel de 
abejas tiene un 70,97 % de aceptación 
entre los panelistas (quienes 
marcaron el item “me gustan mucho”) 
mientras que la muestra 
correspondiente a sacarosa tiene un 
36,67% en el mismo ítem, lo cual 
indica que en cuanto a sabor la 
muestra más agradable corresponde al 
cristal deshidratado con miel de 
abejas. 
 Tabla 2. Resultado de la evaluación sensorial de la característica de textura del cristal de 
sábila osmodeshidratado.
Fuente: propia.
 Tabla 3. Resultado de la evaluaciónsensorial de la característica de sabor del cristal de sábila 
osmodeshidratado: 
Fuente: propia. 57
58
Se realizo, además, el análisis 
de costos y rendimientos que 
permite establecer el soluto 
de mayor rendimiento y los 
costos de los cuatro solutos (miel 
de abejas, sacarosa, fructosa y 
glucosa); esto para orientar en la 
toma de decisiones al agricultor 
interesado en el 
desarrollo alternativas de 
transformación del gel de Aloe Vera.
Se tuvieron en cuenta los costos 
de mano de obra, materia 
prima, producción y de servicios 
públicos obteniendo los siguientes 
resultados para el cristal 
osmodeshidratado: con miel de 
abejas $ 89.645,75; con sacarosa 
$ 89.645,75; con glucosa 
$ 99.775,48 y con fructosa 
$ 92.295,80.
La tabla 4 muestra el rendimiento 
en 
porcentaje (% ) teniendo como 
base el peso inicial del cristal de 
Aloe vera a deshidratar y el 
peso final del producto 
utilizando como disolución la miel 
de abejas; la tabla 5 muestra el 
rendimiento en porcentaje 
(%) teniendo como base el peso 
inicial del cristal de Aloe vera a 
deshidratar y el peso final del 
producto utilizando como 
disolución la sacarosa; la tabla 6 
muestra el rendimiento en 
porcentaje (%) teniendo como base 
el peso inicial del cristal de Aloe vera 
a deshidratar y el peso final del 
producto utilizando como 
disolución la glucosa; en la tabla 7 
se muestra el rendimiento en 
porcentaje (%) teniendo como base 
el peso inicial del cristal de Aloe 
vera a deshidratar y el peso 
final del producto utilizando 
como disolución la fructosa.
 Tabla 4. Rendimiento en porcentaje (% ) teniendo como base el peso inicial del cristal de Aloe 
vera a deshidratar y el peso final del producto utilizando como disolución la miel de abejas
Fuente: propia.
 Tabla 5. Rendimiento en porcentaje (%) teniendo como base el peso inicial del cristal de Aloe 
vera a deshidratar y el peso final del producto utilizando como disolución la sacarosa
Fuente: propia.
 Tabla 6. Rendimiento en porcentaje (%) teniendo como base el peso inicial del cristal de Aloe 
vera a deshidratar y el peso final del producto utilizando como disolución la glucosa:.
Fuente: propia.
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 Tabla 7. Rendimiento en porcentaje (%) teniendo como base el peso inicial del cristal de Aloe 
vera a deshidratar y el peso final del producto utilizando como disolución la fructosa.
Fuente: propia.
Conclusiones 
Con base en los ensayos 
piloto al utilizar distintas 
concentraciones en los jarabes 
(miel, glucosa, fructosa, 
sacarosa) a 70, 60, y 45 °Brix 
se encontró que la remoción 
del agua dentro del cristal de 
sábila está limitada a la 
concentración de la solución 
hipertónica, en este caso la 
mejor concentración encontrada 
correspondió a las disoluciones 
de 60 °Brix. 
La mayor pérdida de agua del 
cristal de sábila ocurrió dentro de 
los primeros 90 minutos del 
proceso, a partir de los cuales no 
se producen cambios 
apreciables en el contenido de 
agua en las muestras 
estabilizando el sistema a 
partir de los 120 minutos; estos 
resultados son concordantes 
a lo referenciado por 
(Maldonado et al 2008). 
Al realizar el ANOVA utilizando 
como variable explicativa la 
pérdida de masa de agua en el 
cristal y realizar el juzgamiento 
de hipótesis: 
Ho= µ1= µ2= µ3= µ4. 
(Ho:) Hipótesis nula. La media (µ) de 
la pérdida de masa de agua de cada 
tratamiento es igual en todos. 
Ha= µ1≠ µ2 ≠ µ3 ≠ µ4. 
(Ha) Hipótesis alternativa. La media 
(µ) de la pérdida de masa de agua de 
cada tratamiento es diferente en 
todos. 
Al realizar el ANOVA utilizando como 
variable explicativa la pérdida de 
masa de agua en el cristal y realizar 
el juzgamiento de las hipótesis Ho= 
µ1= µ2= µ3= µ4 y Ha= µ1≠ µ2 ≠ µ3 ≠ 
µ4 se encontró que el p-valor = 
0,3213 es mayor a cualquier nivel de 
significancia, por tal razón hay 
evidencia estadística para no 
rechazar Ho, es decir, que el 
promedio de la pérdida de agua en 
los tratamientos (miel, glucosa, 
fructosa, sacarosa) es igual. 
El mayor grado de aceptación de 
sabor y textura para la prueba 
organoléptica estuvo dado para el 
cristal osmodeshidratado con jarabe 
de miel de abejas. 
La técnica de deshidratación 
osmótica (OD) y el secado 
complementario en horno utilizados 
en la presente investigación 
permitieron obtener un snack de 
sábila listo para el consumo humano 
otorgando un valor agregado al 
cristal de Aloe vera. 
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El tratamiento que registró mejor 
rendimiento correspondió al 
32% del proceso de 
osmodeshidratación con jarabe de 
fructosa. 
Con base en los análisis 
bromatológicos para el cristal de 
sábila y el snack se observó que el 
contenido de humedad más bajo 
estuvo dado para el tratamiento 
de glucosa, tomando un valor del 
20.09 %, con relación a la 
humedad del producto en fresco 
que corresponde al 98.98%. El 
mayor contenido en proteína 
estuvo dado para el tratamiento 
con miel de abejas alcanzado un 
valor del 0.7207%; así mismo, 
para cenizas y grasa con valores 
del 0.9856 % y 2.27 % 
respectivamente. 
Respecto de los análisis 
microbiológicos se puede concluir 
que para el tratamiento en el que 
se empleó sacarosa (azúcar de 
mesa), los recuentos de mohos y 
levaduras, mesófilos aerobios, 
coliformes fecales y totales están 
por encima de los valores 
permitidos por la norma, lo anterior 
evidencia prácticas higiénicas 
inadecuadas en los procesos de 
manipulación, reempaque y 
comercialización a granel de la 
materia prima sacarosa. 
Para los demás tratamientos los 
análisis en el snack de sábila 
muestran que los resultados están 
dentro de los parámetros 
microbiológicos permitidos por la 
normatividad vigente y se garantiza 
que el producto es inocuo.
Además del ejercicio investigativo 
se realizaron análisis de costos y 
análisis de rendimientos para los 
cuatro solutos utilizados en la 
producción de cristal de sábila 
osmodeshidratado. De acuerdo 
con lo anterior se evidenció que el 
soluto de mayor rendimiento es la 
miel de abejas con % R = 41,4, 
seguido de la fructosa con un % R 
= 32,07, luego la sacarosa con un % 
R = 30,43 y por último la glucosa 
con un % R = 24,6. 
Así las cosas, se considera que la 
investigación realizada, el análisis 
de costos y rendimientos presentan 
una expectativa favorable para los 
productores de sábila, brindando 
una alternativa para la 
transformación y procesamiento del 
producto rechazado o no conforme 
con el mercado y de esta forma dar 
un valor agregado al mismo.
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