Impacto del tratamiento previo por microondas en la cinética de secado, la transferencia de masa y las características termodinámicas de los dátiles Barhi durante el proceso de secado

Por qué importan estas pequeñas frutas

Los dátiles Barhi son frutas pequeñas y doradas muy valoradas en Oriente Medio y más allá por su dulzura, su textura tierna y su riqueza nutricional. Sin embargo, en su etapa temprana y crujiente, conocida como Khalal, se estropean rápido porque contienen mucha agua y azúcares que favorecen el crecimiento microbiano. Este estudio plantea una pregunta práctica con grandes implicaciones para agricultores y empresas alimentarias: ¿puede una breve descarga de energía por microondas antes del secado hacer que los dátiles Barhi se sequen más rápido, de forma más uniforme y con menos energía desperdiciada?

De fruta fresca a snack duradero

Para explorar esto, los investigadores trabajaron con rebanadas finas de dátiles Barhi. Algunas rebanadas se secaron en aire caliente como de costumbre, mientras que otras recibieron primero un tratamiento corto por microondas y luego se secaron bajo las mismas condiciones de aire caliente. Probaron tres temperaturas de secado y tres velocidades de aire, registrando cuidadosamente cuánta agua salía de la fruta con el tiempo y con qué rapidez. Al comparar los dos grupos, pudieron ver si el paso por microondas realmente cambiaba la manera en que la humedad se desplazaba desde el interior del fruto hacia el aire circundante.

Acelerar el recorrido del secado

El primer hallazgo claro se refiere al tiempo. En todas las temperaturas y velocidades de aire, las rebanadas pretratadas con microondas alcanzaron la sequedad objetivo entre un 18 % y un 21 % más rápido que las no tratadas. En el ajuste más lento y suave, el tiempo de secado se redujo de aproximadamente tres días a poco más de dos; incluso en las condiciones más exigentes, el paso por microondas recortó varias horas. La etapa inicial del secado mostró el mayor aumento de velocidad: las rebanadas tratadas con microondas liberaron agua más deprisa al principio, lo que sugiere que el pretratamiento abrió vías para que la humedad escapara. Para una fábrica que seca toneladas de dátiles, ese tipo de ahorro de tiempo puede traducirse en menores costes y mayor rendimiento.

Siguiendo el movimiento del agua

Tras estos ahorros de tiempo hay una historia sobre cómo viaja el agua dentro del fruto. Utilizando ecuaciones bien conocidas que describen la difusión —cómo las moléculas se desplazan de regiones más húmedas a más secas—, el equipo estimó con qué facilidad la humedad podía moverse a través de la pulpa del dátil. Las rebanadas tratadas con microondas mostraron una movilidad interna del agua hasta aproximadamente tres a cuatro veces mayor que las no tratadas, especialmente a temperaturas y velocidades de aire más altas. Las medidas de cuánto ayuda o dificulta el flujo de aire superficial este movimiento también mejoraron, lo que indica que el agua no solo se movía más rápido dentro del fruto, sino que también se evacuaba con mayor eficacia una vez que alcanzaba la superficie. Al probar varias curvas matemáticas sencillas para describir el comportamiento de secado, una curva ‘logarítmica’ flexible coincidió de forma consistente con la realidad en ambos casos, tratado y no tratado, aunque encajó un poco mejor con las muestras tratadas con microondas—otra señal de que el secado era más uniforme.

Qué nos dicen los números energéticos

El estudio fue más allá al analizar el aspecto “termodinámico” del secado—cuánta energía se necesita, cuán ordenadas están las moléculas de agua y si el proceso puede ocurrir por sí mismo. Los números mostraron que el secado de estos dátiles siempre requiere una entrada de calor; el proceso es endotérmico y no espontáneo, lo que significa que no procede sin energía externa. Las rebanadas pretratadas con microondas tuvieron valores ligeramente superiores para la energía necesaria para iniciar el movimiento del agua, pero al mismo tiempo mostraron barreras de “energía libre” ligeramente más bajas en general. En términos cotidianos, el paso por microondas reorganiza la estructura del fruto de modo que, una vez calentado, el agua puede salir con más facilidad. Esto apunta a un mejor uso de la energía: menos calor desperdiciado y más energía yendo directamente a expulsar la humedad.

Uniendo todo para el uso en el mundo real

Para agricultores, procesadores e incluso consumidores que disfrutan de los snacks de dátil, el mensaje es directo. Un breve pretratamiento por microondas antes del secado en aire caliente ayuda a que los dátiles Barhi se sequen más rápido y de forma más uniforme, al tiempo que ofrece potencial para una mejor eficiencia energética. La fruta se comporta de manera más predecible durante el secado, lo que permite a los ingenieros diseñar equipos y programas que minimicen el deterioro y el desperdicio de energía. En regiones donde los dátiles son un alimento e ingreso clave, este tipo de ajuste puede ayudar a convertir una fruta frágil y muy perecedera en un producto estable y de alta calidad que viaja más lejos, dura más y llega a más personas sin sacrificar su dulzura natural.

Cita: Alqahtani, N., Fikry, M. Impact of microwave pretreatment on drying kinetics, mass transfer and thermodynamic characteristics of Barhi dates during drying process. Sci Rep 16, 9022 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39727-6

Palabras clave: Dátiles Barhi, secado por microondas, conservación de alimentos, eficiencia de secado, tecnología poscosecha