I.
INTRODUCCION
A través del del tiempo se han desarrollado diversas técnicas técnicas de conservación, y entre ellas se encuentra la deshidratación de alimentos, la cual fue uno de los primeros métodos que se utilizaron para conservar alimentos. Los incas fueron uno de los pueblos que utilizaron este método de conservación colocando el alimento fresco bajo los rayos del sol (el sol era considerado su Dios. Los frutos secos tuvieron !ran utilidad durante la "dad #edia, las pasas, las !uindillas, los orejones de chabacano, los hi!os desecados, desecados, etc., formaban parte de la cocina tradicional en numerosos pa$ses. %or otro lado, los prehisp&nicos realizaban trueques de diferentes !ranos y semillas en las plazas, y desde entonces la oferta de alimentos deshidratados que podemos disfrutar y adquirir en mercados, tiendas, etc. se ha ampliado. "l secado de alimentos es un proceso de remoción de humedad. 'u objetivo consiste en mejorar la estabilidad de un producto al estar éste almacenado, con un m$nimo de requerimientos de empaque y reduciendo los pesos para su transportación. tr ansportación. Deshid Deshidrat ratar ar es uno de los proce procedim dimien ientos tos m&s anti!u anti!uos os para para hacer hacer con conser servab vables les los alim alimeentos tos. La desh deshid idra rata tacción ión aprove roveccha el hecho de que el creci recimi mieento nto de microor!anismos por lo !eneral se frena cuando el contenido de a!ua est& por debajo de cierto nivel. "n este proceso es importante etraer el a!ua de la fruta con el mayor cuidado posible. Las condiciones m&s importantes para una buena deshidratación) temperaturas moderadas y buena ventilación. Los Los alim alimen ento toss desh deshid idra rata tado doss no nece necesi sita tann ser ser refr refri! i!er erad ados os y cons conser erva vann mejo mejorr sus sus componentes nutricionales nutricionales ya que el proceso es simple y f&cil de realizar.
II.
OBJETIVOS
Aprender y aplicar el proceso de deshidratado artificial en el fruto de pl&tano seda. Determinar las curvas de velocidad de deshidratado en el pl&tano seda. *uantificar y analizar los resultados obtenidos en el proceso de deshidratado.
III. III.1
Deshidratación de frutas
MARCO TEORICO
La deshidratación es un método de conservación de alimentos que consiste en reducir su contenido de a!ua a valores en que la actividad de a!ua del producto no permita la descomposición del producto por causas microbianas o enzim&ticas, prolon!ando as$ su tiempo de vida +til. La deshidratación es un método de estabilización de alimentos que se basa en la reducción de la actividad del a!ua (a para ralentizar los procesos de deterioro a los que se ve sometido un alimento. 'e distin!ue muy claramente de la concentración o evaporación porque, aunque ambas operaciones se basan en disminuir la actividad del a!ua, la concentración u evaporación da productos l$quidos, que a+n contienen cantidades del orden de hasta el -/ en a!ua. Los productos de la deshidratación son sólidos con un contenido de a!ua inferior al 0/. 1tilizamos el término !enérico 2deshidratación3 porque durante esta operación no solo se retira el a!ua que act+a como disolvente o inerte que diluye el alimento, sino que se retira a!ua que entra en la constitución de las estructuras y tejidos del alimento. %or ello, la deshidratación provoca a menudo profundos cambios en las cualidades or!anolépticas de los alimentos, por lo que no es adecuada para muchos alimentos. 4odas las operaciones de deshidratación tiene en com+n la pérdida de a!ua. 'in embar!o esta pérdida se puede realizar de diversas formas.
III. III..1
Ti!"s de deshidratación Deshidratación a# aire #i$re
"st& limitada a las re!iones templadas o c&lidas donde el viento y la humedad del aire son adecuados. 5eneralmente se aplica a frutas y semillas, aunque también es frecuente para al!unas hortalizas como los pimientos y tomates.
III..
Deshidratación !"r aire
%ara que pueda llevarse a cabo de forma directa, es necesario que la presión de vapor de a!ua en el aire que rodea al producto a deshidratar, sea si!nificativamente inferior que su presión parcial saturada a la temperatura de trabajo. %uede realizarse de dos formas) por partidas o de forma continua, constando en equipo de) t+neles, desecadores de bandeja u horno, desecadores de tambor o !iratorios y desecadores neum&ticos de cinta acanalada, !iratorios de cascada, torre, espiral, lecho fluidificado, de tolva y de cinta o banda. "stos equipos est&n dise6ados de forma que suministren un elevado flujo de aire en las fases iniciales del proceso, que lue!o se va reduciendo conforme se desplaza el producto sometido a deshidratación. As$, por ejemplo, para porciones de hortalizas es com+n que se aplique un flujo de aire con una velocidad de 0789 m:min, con temperaturas en el aire del bulbo seco del termómetro de ;80<* y temperaturas en bulbo h+medo inferiores a -<*. %osteriormente, conforme va descendiendo el contenido de humedad, se reduce la velocidad del flujo del aire y la temperatura de desecación desciende a --<* e incluso menos, hasta que el contenido de humedad resulte inferior al =/. "n los desecadores de lecho fluidificado y aerotransportadores o neum&ticos, la velocidad del aire debe ser suficiente para elevar las part$culas del producto a deshidratar, determinando que se comporten como si de un l$quido se tratase. "ste método se emplea
para productos reducidos a polvo, para productos de peque6o tama6o y para hortalizas desecadas.
III..%
Deshidratación !"r r"c&"
Los sistemas de deshidratación por roc$o requieren la ventilación de un ventilador de potencia apropiada, as$ como un sistema de calentamiento de aire, un atomizador, una c&mara de desecación y los medios necesarios para retirar el producto seco. #ediante este método, el producto a deshidratar, presentado como fluido, se dispersa en forma de una pulverización atomizada en una contracorriente de aire seco y caliente, de modo que las peque6as !otas son secadas, cayendo al fondo de la instalación. %resenta la ventaja de su !ran rapidez.
%..' Deshidratación a# (ac&" "ste sistema presenta la ventaja de que la evaporación del a!ua es m&s f&cil con presiones bajas. "n los secadores mediante vac$o la transferencia de calor se realiza mediante radiación y conducción y pueden funcionar por partidas o mediante banda continua con esclusas de vac$o en la entrada y la salida.
%..) Deshidratación !"r c"n*e#ación *onsiste en la eliminación de a!ua mediante evaporación directa desde el hielo, y esto se consi!ue manteniendo la temperatura y la presión por debajo de las condiciones del punto triple (punto en el que pueden coeistir los tres estados f$sicos, tomando en el a!ua un valor de .;7<*. "ste método presenta las si!uientes ventajas) se reduce al m$nimo la alteración f$sica de las hortalizas, mejora la caracter$stica de reconstitución y reduce al m$nimo las reacciones de oidación y del tratamiento térmico. *uando se realiza la deshidratación mediante con!elación acelerada se puede acelerar la desecación colocando el material a deshidratar entre placas calientes.
%..+ Deshidr"c"n*e#ación La Deshidrocon!elación es un método compuesto en el que, después de eliminar aproimadamente la mitad del contenido de a!ua mediante deshidratación, el material resultante se con!elación rapidez. Los desecadores empleados son los de cinta, cinta acanalada y neum&ticos, siempre que la deshidratación se produzca de forma uniforme. Las ventajas de este sistema son las si!uientes) reduce en !ran medida el tiempo necesario para la deshidratación y rehidratación y reduce aproimadamente el espacio requerido para el almacenamiento del producto con!elado. 'in embar!o, el aspecto final del producto, que aparece arru!a, no es muy a!radable para el consumidor.
%.% C",!"sición de# !#-tan" seda "sta fruta no es ori!inaria del %er+, pero se ha adaptado muy bien a los climas de diferentes re!iones, forma parte de nuestra dieta debido a sus inmejorables bondades.
"l pl&tano de seda tiene un alto contenido de potasio (>, indispensable para la dieta de las personas porque previene los calambres, re!ula los l$quidos corporales y mantiene la presión san!u$nea a niveles normales. "l pl&tano cuenta con propiedades ener!izantes y mineralizantes.
Ta$#a 1. C",!"sición Nutrici"na# de# #-tan" Seda (0 !ramos
"ner!$a (?cal A!ua (!r %rote$nas (!r 5rasas (!r *arbohidratos (!r Bibra (!r *eniza (!r *alcio (m! Bósforo (m! ierro (m! "tasi" /,*0 Eitamina A (m! Eitamina F0 (m! Eitamina F (m! Eitamina F9 (m! Eitamina * (m!
IV.
MATERIA2ES E INSUMOS IV.1
Materia#es.
79 @=. 0..9 0 .C 0. @ .= %''. 0 .9 ..@; C.9
'ecado de cabina Falanza anal$tica *uchillo de acero inoidable Lunas de reloj Gejilla
IV.
Insu,"s.
Bruta ) pl&tano seda
V.
ROCEDIMIENTOS Determinar el contenido humedad del producto a deshidratar. 4omar nota de la humedad relativa el d$a o d$as de secado de @ am a 0pm. Gealizar las operaciones previas al deshidratado. %elar la fruta y cortar el producto en tres espesores) 9mm, -mm, @mm. *olocar ordenadamente el producto en las bandejas de secado. Determinar el &rea de secado y la densidad de car!a. *ontrolar el tiempo de acuerdo a los si!uientes tiempos) mm, 0-mm, 9mm, C-mm, =mm, ;mm, 0mm, 07mm, CmmHcada hora hasta tener peso constante para cada densidad de car!a. *onsolidar los datos del secado en una tabla y establecer los datos de velocidad de secado y !raficarlo. "nvasar los productos deshidratados en bolsa de polipropileno transparente y etiquetar.
VI.
RESU2TADOS #-tan" seda
%l&tano I c&scara J '+. * 3 *&scara J %4.) * es" de #a !u#!a 1).) * Di-,etr" de# !#-tan"5 .) c, Radi" 5 1.) c, 1. es" de #a !u#!a !ara5 9mm 6 % * -mm 6 '7.) * @mm 6 8 * . esad" de #a re9i##a !ara e# !#-tan"5
17' * %. :rea de #a re9i##a A J K r J 9.0C0- 6.25 J 245.43 cm '. :rea de #a re9i##a usada A J K r J 9.0C0- 6.25 J 1.81 cm ). ;< de# !#-tan" 6 8%; 2
2
2
2
2
2
HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE % 100% 90% 80% 70% HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE %
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 7:00 HORAS
13:00 HORAS
T= BU2BO <>MEDO ).' %1.7
T= BU2BO SECO '.7 1.
CURVA DE SECADO DE2 2ATANO SEDA DE % ,, 35
30
25
20
tie,!"
15
10
5
0 0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
90 min
120 min
180 min
Tie,!" / ,in0
@
1)@
%@
')@
+@
4@
1@
17@
Materia seca /*r0
9
-
;.9
C.7
9.9
.-
"n la curva se observa el tipo de espesor de 9 mm de la materia seca del pl&tano seda vs el tiempo que se empleó para secarlo, la !r&fica presenta la pérdida de a!ua que ha sufrido la fruta por el proceso de deshidratación.
CURVA DE SECADO DE2 2ATANO SEDA DE ) ,, 60
50
40
tie,!" 30
20
10
0 0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
90 min
120 min
180 min
Tie,!" / ,in0
@
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9C
C
07.9
0C.
00.-
0.-
0.-
"n la curva se observa el tipo de espesor de - mm de la materia seca del pl&tano seda vs el tiempo que se empleó para secarlo, la !r&fica presenta la pérdida de a!ua que ha sufrido la fruta por el proceso de deshidratación.
Tie,!" / ,in0
@
1)@
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Materia seca /*r0
@
-
C=.C 97.-
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9
07.-
07.-
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0.-
CURVA DE SECADO DE2 2ATANO DE 8 ,, 80
70
60
50
tie,!" 40
30
20
10
0 0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
90 min
120 min
180 min
240 min
"n la curva se observa el tipo de espesor de @ mm de la materia seca del pl&tano seda vs el tiempo que se empleó para secarlo, la !r&fica presenta la pérdida de a!ua que ha sufrido la fruta por el proceso de deshidratación.
CURVA DE SECADO DE2 .2ATANO DE % ,, ),, B 8,, DE ES.ESOR 70
60
50
40
8 ,,
) ,,
% ,,
30
20
10
0 0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
90 min
120 min
180 min
240 min
Es!es"r ,in
1) ,in
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9 !r
; !r
0.- !r
07.- !r
07.- !r
"n la curva se observa distintos tipos de espesor del pl&tano seda vs el tiempo que se empleó para secarlo, la !r&fica representa la pérdida de a!ua que ha sufrido la fruta por el proceso de deshidratación y cómo los espesores de la fruta son uno menor que el otro, hace que cada uno se comporte distinto en relación al tiempo que estuvo en el secador. 'e observa que las muestras que tienen menor espesor son las que lle!aron m&s r&pida a un peso constante, mientras las muestras que presentan un mayor espesor tienen un tiempo mayor para lle!ar a un peso constante. "n lo que concierte a tiempo de secado se recomienda utilizar la muestra de fruta que contiene 9 mm de espesor ya que fue la primera en obtener un peso constante, lo cual indica que consume menor ener!$a para su deshidratado y abaratar$a los costos de producción, pero ahora faltar$a determinar el
rendimiento total de este !rosor y si nos conviene o no tomarlo como la mejor opción de !rosor para secado.
DENSIDAD DE CARA DE2 2ATANO SEDA Di&metro y radio de la secadora
Di&metro y radio del pl&tano
DJ 0.- cm
D J .- cm, r J 0.- cm
r= 625 !m
2
:rea usada 6 r = "3.1415#
:rea t"ta# J K
r
2
J (9.0C0-
1.25 ¿ ¿ ¿
2
6.25 ¿
= 4.91
J 1.81
cm
cm
2
ara e# es!es"r de % ,, de# !#-tan" de seda5 2
% *r
+7.8 cm
1.81 cm
2
6 )8.1' *r
57.14 g 122.71 cm
2
1 kg
( 1000 g
100 cm 1m
2
)
6 '.++ F*G m
ara e# es!es"r de ) ,, de# !#-tan" de seda5
2
2
x 14 = 68.72
cm
2
'7.) *r
+7.8
cm
2
1.81 cm
2
6 7+.+ *r 86.6 g 122.71 cm
2
1 kg
( 1000 g
100 cm
2
) 6 8.+ F*G m 1m
2
ara e# es!es"r de 8 ,, de# !#-tan" seda5 8 *r
2
+7.8
cm
1.81
cm
2
6 1'.4 *r 124.9 g 122.71 cm
2
1 kg
( 1000 g
100 cm
2
) 6 1.17 F*G m 1m
2
"n lo que concierne a la densidad de car!a del pl&tano seda los resultados de los c&lculos también nos indican que a mayor espesor (@ mm de la muestra mayor ser& nuestra densidad a car!ar, es decir, a mayor !rosor se va a obtener m&s cantidad de fruta deshidratada, lo cual nos dar$a un proceso de producción mayor que de 9mm de espesor. M viéndolo por el lado de producción es mejor usar cortes de @ mm de espesor para el deshidratado del pl&tano seda.
AREA DE SECADO DE2 2ATANO :rea de secad" de# !#-tan" de % ,, 4otal de rodajas en el secador J 0C
% ,,
D6 .) c, .% c,
r 6 1. ) c,
Nrea total
At6 r(r+h) A$= 2"31415#"125 !m#"125 !m03!m# A$= 1217
cm
2
A$ = 1217 &14 = 17038
170.38 cm
2
1m
cm
2
2
( 100 cm ) 6 .18 m
2
:rea de secad" de# !#-tan" de ) ,, ) ,, D6 .) c, .) c,
Nrea total
r 6 1. ) c,
AtJ r"r'# A$= 2"314#"125 !m#"125!m05 !m# A$= 1374
cm
2
A$ = 1374 &14 = 19236
192.36 cm
2
1m
cm
2
2
( 100 cm ) 6 .14 m
2
:rea de secad" de# !#-tan" de 8 ,, 8 ,, D6 .) c, .8 c,
r 6 1. ) c,
Nrea total AtJ r"r'# A$= 2"314#"125!m#"125!m07!m# A$= 1531
cm
2
A$ = 1531 &14 = 21434
cm
2
214.34 cm
2
1m
2
( 100 cm ) 6 .1' m
2
"n lo que es el &rea de secado nos indica se!+n los resultados obtenidos que mientras mayor densidad de car!a ten!a la muestra menor &rea de producción va a ocupar en el secador. %or lo que se vuelve a recomendar el tama6o de corte de @ mm, eso s$, el tiempo de secado ser& mayor, pero la cantidad en ?ilo!ramos obtenida por rejillas del secador lo compensa. A continuación se presenta el cuadro de datos de densidad de car!a y &rea de secado de cada espesor)
DENSIDAD DE CARA H*G C.== @.= 0.07 m
% ,, ) ,, 8 ,,
2
AREA DE SECADO m
2
.0@ .0; .0C
VII. CONC2USIONES "n la deshidratación influyen muchos factores y principalmente la humedad del aire ya que de eso depende el secado del producto, ya esto se le suma el tama6o del corte (espesor que se le da a la fruta para el respectivo secado, porque dependiendo del tama6o del corte depende la densidad de car!a y el &rea de secado que va a ocupar la fruta en el secador. *on la pr&ctica realizada y la toma de los datos respectivos de cada uno de los espesores, concluimos que el corte m&s recomendable es de @ mm porque nos da un mejor rendimiento de producción y puede ser mejor presentable como producto final debido a su tama6o. La desventaja de trabajar con pl&tano seda maduro, es que se pierde !ran parte del producto a retirar debido a que contiene az+car en su composición y este se carameliza, en tanto tendr$amos !ran pérdida de producción. "cepto se trabaje con otros métodos de secado como liofilización o la atomización, ser$a una buena opción industrial para esta fruta.
