Universidad Nacional Experimental “Simón Rodríguez”. Núcleo Canoao !ngeniería de "limentos #peraciones de !ngeniería de "limentos !$
%acilitadora&
'articipantes&
Ing. Avalo Belkys
Br. Castillo Arleana TMA. Anselmi Anselmi Asmiria
(arzo) *+,+
#-etivos
#-etivo eneral Realizar el proceso de secado por carga de muestras de zanahoria de igual tamaño y espesor en un secador de bandeas.
#-etivos Especí/cos !. "e#n "e#nir ir y ca cara ract cter eriz izar ar el alim alimen ento to a se seca carr $%an $%anah ahor oria ia&& co como mo contenido de humedad en base humedad y seca' temperatura m()ima de secado. *. Medi Medirr temp temper erat atur ura a de bulb bulbo o se seo' o' bulb bulbo o h+me h+medo do y hume humeda dad d relativa del aire a utilizar. ,. "e#nir "e#nir (rea y masa masa del solido solido h+medo h+medo a colocar colocar en cada bandea bandea y se sele lecc ccio iona narr mues muestr tra a tipo tipo a es estu tudi diar ar en ca cada da se secc ccii-n n del del secador. . Co Colo loca carr el sist sistem ema a en co cond ndic icio ione ness oper operat ativ ivas as para para e/ec e/ectu tuar ar el proceso de secado. 0. Tomar datos datos e)perimenta e)perimentales les en intervalos intervalos de tiempo de !0min. Med Medir las las sigu siguie ient ntes es var aria iabl bles es11 pes peso de la muest uestra ra tipo ipo' temperaturas de bulbo seco y h+medo a la entrada del secador dentro de la c(mara y a la salida del secador' di/erencial de altura manom2trica. 3. Real ealiza izarr curvas curvas de sec secado ado11 humeda humedad d del solido solido $bs& en /unci/unci-n n del tiempo. 4. Real ealiza izarr curva de secado1 secado1 velocida velocidad d de secado secado 5s humeda humedad d del solido $bs& 6. Realizar ealizar curva de secado1 secado1 velocidad velocidad de secado secado 5s humedad humedad libre libre 7. Rea eali liza zarr curv curva a de se seca cado do11 velo veloci cida dad d de se seca cado do 5s tiem tiempo po de secado !8. "eterminar tie tiempo de se secado uti utilizando m2t m2todo gr gr(#co y las ecuaciones de tiempo seg+n el periodo. !!. !!. "ete "eterrmina minarr ca calo lorr sumi sumini nist stra rado do al air aire 9ue 9ue entr entra a al se seca cado dorr.
Resumen
:a reali realizac zaci-n i-n del prese presente nte traba trabao o se /undam /undament enta a en el estudio de la disminuci-n del contenido de humedad y la perdida de vita vitami mina na C en mues muestr tras as de zana zanaho hori ria a por por me medi dio o de la deshidrataci-n de la misma utiliz(ndose un secador de bandeas marca ;roctor l proc proced edim imie ient nto o se segu guid ido o para para el desa desarrrollo ollo de es esta ta investigaci-n se inicia con la caracterizaci-n de la materia prima lo cual cual debe debe tene teners rse e en cuen cuenta ta par para el ingr ingres eso o de es esta ta al proc proces eso. o. ;os oste teri rior orme ment nte' e' se dete deterrminan minan las las co cond ndic icio ione ness de trab traba ao o 9ue 9ue se nece necesi sita tan n para para el se seca cado do en band bande eas as'' co como mo temperatura de bulbo seco' bulbo h+medo' presi-n y la humedad relat elativ iva a del del air aire a util utiliz izar ar.. :uego uego'' se rea eali lizz- el monta ontae e e)perimental describiendo todo el proceso y variables a tener en cuenta' gracias a esto se obtuvieron los datos resultantes' 9ue son p2rdida de peso' p2rdida de agua y perdida de vitamina C. Con los resultados obtenidos durante el proceso' se hizo uso de herramie herramientas ntas estad?st estad?sticas icas y con las 9ue se obtuvo obtuvo una meor visualizaci-n para el an(lisis de los mismos basado en la humedad y vitamina perdida de la hortaliza luego del secado. "ichas muestras /ueron sometidas a un secado con aire caliente' en un tiempo 9ue permiti- obtener un contenido de humedad #nal entre un 4 y !3@' teni2ndose mayor e#ciencia en la bandea media la cual /ue denotada como secci-n B.
!ntroducción
:a zanahoria es la ra?z /usi/orme de la /amilia mbel?/erae especie Daucus Carota $C5>I *!70D6&. :a zanahoria es uno de los vegetales 9ue producen m(s e/ectos ben2#cos en el organismo humano debido a su alto contenido en carotenos y otros nutrientes 9ue le con#eren un gran valor nutricional. >s un alimento e)celente desde el punto de vista nutricional gracias a su contenido en vitaminas y minerales. >l agua es el componente m(s abundante' seguido de los hidratos de carbono' siendo estos nutrientes los 9ue aportan energ?a. :a zanahoria presenta un contenido en carbohidratos superior a otras hortalizas. Al tratarse de una ra?z' absorbe los nutrientes y los asimila en /orma de az+cares. >l contenido de dichos az+cares
disminuye tras la
cocci-n
y aumenta con
la
maduraci-n. y de vitaminas del grupo B como los /olatos y la vitamina B, o niacina. >n cuanto a los minerales' destaca el aporte de potasio' y cantidades discretas de /-s/oro' magnesio' yodo y calcio $Eikipedia' la enciclopedia libre&.
>l proceso para obtener un alimento seco se conoce con el nombre de deshidrataci-n y la operaci-n unitaria por medio de la cual se realiza la separaci-n del agua del material se llama secado. >l obetivo de este estudio es realizar el secado continuo por carga de muestras de zanahorias con el #n de analizar el comportamiento del alimento en cuanto a la disminuci-n del contenido acuoso y como inFuye esto en la perdida de vitaminas $vitamina C& del mismo. >ste an(lisis es realizado a trav2s del m2todo de titulaci-n con el colorante *'3 "icloro Indo/enol el cual se basa en la o)idaci-n del acido asc-rbico' este es trans/ormado cuantitativamente a acido deshidroasc-rbico. >l punto #nal esta dado por la aparici-n de un color rosa persistente el cual indica la presencia en e)ceso del colorante $C5>I !*70D6*&.
E0uipos 1 (ateriales
E0uipos
(ateriales Alimento a secar $zanahoria&' la cantidad es #ada seg+n disposici-n de bandeas Tabla para la toma de datos e)perimentales 0 term-metros1 , para medir temperatura de bulbo seco y * para medir temperatura de bulbo h+medo. Capsula de petri * beaker "esecador
Gigr-metro
Servicio& Agua 5apor de agua Aire comprimido >nerg?a el2ctrica
(etodología
Es0uema tecnológico para el 'roceso de secado Recepci-n
Clasi#caci-n
:avado
;elado
Troceado
>scaldado
Método operatorio
El que a continuación se describe tiene como referencia el secador de bandejas presentado en el grafico 24 y 25, donde ocurre un proceso por carga, de un alimento especificación al colocarlos en contacto con una corriente de aire caliente. El método se describe en los siguientes pasos 1.- erificar el suministro adecuado de agua, combustible y energ!a eléctrica a la caldera de "apor y encender la caldera. 2.- #aracteri$ar y acondicionar la muestra a secar, definiendo% &umedad inicial, temperatura m'(ima de secado figura geometr!a, espesor, disposición )'rea de secado*. +ara cada bandeja definir una muestra tipo ubicada en una capsula de petri y definir su peso inicial. .- edir temperatura de bulbo seco, &medo, &umedad relati"a, presión, en el laboratorio, colocando los instrumentos necesarios a la entrada de aire al secador.
4.- #olocar los termómetros necesarios, para medir temperatura de bulbo seco y &medo a la salida de aire &medo del secador. 5.- /ijar la temperatura de bulbo seco y &medo en la carta del registrador de temperatura, mo"ili$ando las agujas a la posición deseada. 0.- uministrar energ!a eléctrica al compresor al laboratorio. .- uministrar aire comprimido abriendo "al"ular -15 3.-regular el suministro de aire comprimido a las "'l"ulas, -0, -4,-5, para una se6al entre -15psig, manipulando la "'l"ula -10. 7.- erificar suministro de "apor, purga el manifold de la tuber!a principal de "apor de laboratorio.
1.- uministrar "apor a la l!nea 2 del secador. 11.- +urgar la sección de la l!nea 2, que "a al desag8e, abriendo la "'l"ula -7, &asta salida total de "apor que indique ausencia de condensado. #errar "'l"ula 7. 12.- +urgar la sección de la l!nea 2 que suministrar "apor al secador, abriendo "'l"ula -1, -2 y -24. En la sección de desalojo de "apor y condensado, abrir "'l"ula -23, -27, -, &asta obser"ar solo salida de "apor. 1.- 9brir -25 y cerrar "'l"ula -2,-24, &asta obser"ar solo salida de "apor por la sección de despojo. :uego cerrar "'l"ula -23 y abrir "'l"ula -1, &asta obser"ar el comportamiento anterior. #errar "'l"ula -1 y abrir "'l"ula -23. 14.- #errar "'l"ula -25 y abrir -2, -24.
15.- erificar suministro de energ!a eléctrica al "entilador y e(tractor del secador, en el tablero principal de laboratorio y encender el "entilador y e(tracto colocando en ;on< el s=ic& 1. 10.-egular la entrada de "apor al secador manipulando la "'l"ula -1 &asta obser"ar poca salida de "apor por el ducto de salida de aire. >? 22. 1.- uministrar agua de ser"icio al colector de agua ubicado dentro del secador, abriendo la "'l"ula -2, &asta alcan$ar el bulbo del termómetro acoplado al registrador. #errar "'l"ula -2. 13.- #olocar termómetro de bulbo seco y &medo dentro de la c'mara del secador. 17.- Espesor que el equipo alcance condiciones estacionarias. Esta condición se "erifica cuando las agujas del registrador de temperatura alcancen la posición fija y los termómetros de bulbo seco y &medo ubicados dentro de la c'mara del secador mantengan un "alor constante, con ausencia de condensación dentro de la c'mara. 2.- #argar dentro de la c'mara de secado las bandejas con sus respecti"as muestras tipos, ubic'ndolas por sección)sección superior, media e inferior* y esperar nue"amente que se alcances las condiciones estacionarias. 21.- #ada quince)15* minutos medir las siguientes "ariables% tempertura de bulbo seco y &medo a la entrada, dentro y a la salida del secador, presión dentro del secador mediante lectura del manómetro acoplada a la placa de orificio >?17, temperatura de la caldera, peso de las muestras tipos ubicadas en las bandejas. epetir este proceso &asta obtener oc&o )3* mediciones como m!nimo, para cada muestra tipo. 22.- @na "e$ concluidas las mediciones, dejar las bandejas fura del secador, cerrar la "'l"ula -1, "'l"ula principal del manifold de "apor ubicada en la tuber!a principal del laboratorio. 9pagar la caldera y purgar la l!nea 2 de "apor abriendo la "'l"ula -7. Auitar el suministro de air comprimido, cerrando "'l"ula -15,
-10 y apagar el compresor. 9pagar el "entilador y e(tractor. #errar "'l"ulas 2, 24, 23,27, . Besmontar los termómetros que est'n fuera del secador y entregarlos al responsable del laboratorio.
2atos 3eóricos de la 4ana5oria Cuadro ,& Composición 0uímica de la 4ana5oria
Constitu1entes
Composición por cada ,++g
"cido "scórico 6umedad Caroteno 7ípido Caro5idratos %ira 'roteína Energía "cido 8ólico 9: $itamina ";e0 retinol< $itamina E
3mg 66'4@ 4'776 Hg 8'*g 4',g *'7g 8'7g ,,cal !8Hg 8'!0ml !',,,Hg 8'0 ml
Juente1 lga Moreiras. Tablas de composici-n de los alimentos. $*88!& 3ta edici-n.
2atos Experimentales
Cuadro *& 'ar=metros de temperaturas durante el proceso.
3iempo
3emperatura Entrada
3, 3* 3> 3? 3@ 3: 3A 3B
,&++ ,&>+ *&++ *&>+ >&++ >&>+ ?&++ ?&>+
s ,! ,! ,! ,! ,! ,! ,! ,!
5 *4 *6 *6 *6 *6 *6 *6 *6
Salida s 4 4 , 3 3 3 3 3
5 8 ,6 ,7 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6
C=mara s 0, 0, 00 00 00 00 00 00
5 0* 4 0 0 0 0 0 0
Cuadro >& 'ar=metros a determinar en cada sección.
Sección " Sección 9 Sección C
"rea *7.0 ancho ) ,8 largo *7.0 ancho ) ,8 largo *7.0 ancho ) ,8 largo
7S *8.,66 *8.8*0! *8.4*!0
Cuadro ?& 'esos de las muestras en cada una de las secciones en 8unción del tiempo.
3iempo de peso de la secado muestra " ;g< ;min< 8 !'036 ,8 !'!*4! 38 8'70,! 78 8'6,7 !*8 8'4*!7 !08 8'38!7 !68 8'0*,7 *!8 8'007
peso de la muestra 9 ;g<
peso de la muestra C ;g<
!'0877 !'8084 8'600 8'4*0, 8'386, 8'64, 8'83, 8',0!,
!'0,7, !'8778 8'787 8'4678 8'3368 8'00!8 8'4*8 8'*88
Cuadro @& 'ar=metros a determinar para el c=lculo del u-o volumDtrico de aire 5úmedo 1 aire seco . ρ& +.B@B: gFml
3iempo ;min< !188 !1,8 *188 *1,8 ,188 ,1,8
3emperatura del ducto 9s 95 ,! *4 ,! *6 ,! *6 ,! *6 ,! *6 ,! *6
G' manomDtri co 40 4, 4! 4! 4! 4!
Resultados Cuadro :& 6umedad del solido ;s< en 8unción del tiempo. Sección " 3iem po 8
'eso de (uestra ;g< !'036
,8 38 78 !*8 !08
!'!*4! 8'70,! 8'6,7 8'4*!7 8'38!7
H + 8'6 0,
I
HJ
x 0'7,0
8'*474 8',787 8'383 8'0,63 8'3!0,
8'033* 8'008 8',60, 8',84, 8'*,83
!',803 8'6,0! 8'3*36 8',4 8'*774
!68 *!8
8'0*67 8'307
8'33*8 8'48**
8'!6,7 8'!,4
8'**0 8'!346
Cuadro A& 6umedad del solido ;s< en 8unción del tiempo. Sección 9 3iempo ;min< 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
'eso de (uestr a !'0877 !'8084 8'600 8'4*0, 8'386, 8'64, 8'83, 8',0!,
H +
I
8'60,
8',8! 8'88 8'0!73 8'074! 8'344* 8'4,87 8'434,
HJ
x
8'0!6 8'807 8',*3, 8'*66 8'!364 8'!!08 8'8463
0'7,0 !'!6*6 8'36, 8'6 8',,!, 8'*8*7 8'!,88 8'860,
Cuadro B& 6umedad del solido ;s< en 8unción del tiempo. Sección C 3iemp o 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
'eso de (uestr a !'0,76 !'8778 8'787 8'4678 8'3368 8'00!8 8'4*8 8'*88
H +
I
8'60,
8'*63* 8'87 8'640 8'033! 8'3*! 8'37, 8'4*4*
HJ
x
8'0074 8',30 8',06 8'*476 8'*8,6 8'!0*0 8'!!64
0'7,0 !'*4!, 8'447 8'0063 8',660 8'*038 8'!477 8'!,4
Cuadro K& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad promedio. Sección " 3iempo 8
x 0'7,0
dLFdt
R
LM
,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
!',803 8'6,0! 8'3*36 8',4 8'*774 8'**0 8'!346
D8'!,70 D8'8!03 D8'8837 D8'883! D8'884 D8'88* D8'88!7
8'88,*! 8'888,3 8'888!0 8'888! 8'888!! 0'480>D80 '*!>D80
,',770 !'848 8'4,87 8'0,0* 8',4!4 8'*3*3 8'!733
Cuadro ,+& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad promedio. Sección 9 3iempo 8 ,8 38 78 !*8 !08
x 0'7,0 !'!6*6 8'36, 8'6 8',,!, 8'*8*7
dLFdt
R
LM
D8'!,3 D8'8!33 D8'8833 D8'880! D8'88*
,',,6! 8'7,,! 8'06,7 8'847 8'*34!
!68
8'!,88
D8'88*
*!8
8'860,
D8'88!
8'88,*0 8'888,4 8'888!0 8'888!!0 7'368>D 80 0'0880>D 80 ,',376>D 80
8'!330 8'!844
Cuadro ,,& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad promedio. Sección C 3iempo 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68
x 0'7,0 !'*4!, 8'447 8'0063 8',660 8'*038 8'!477
dLFdt
R
LM
D8'!84 D8'8!30 D8'884* D8'8803 D8'88 D8'88*0
,',6* !'8*,! 8'3334 8'4,0 8',*** 8'*!68
*!8
8'!,4
D8'88!0
8'88,*7 8'888,6 8'888!3 8'888!, 8'888!8 0'7,4>D 80 ,'0*7*>D 80
8'!04,
Cuadro ,*& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad lire. Sección " 3iempo 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
R
LM
8'88,*! 8'888,3 8'888!0 8'888! 8'888!! 0'480>D80 '*!>D80
,',770 !'848 8'4,87 8'0,0* 8',4!4 8'*3*3 8'!733
L 8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',**
L7 0'!4!0 ,'8440 8'46 8'867 8'*!,* 8'874 D8'807, D8'!*0,
Cuadro ,>& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad lire. Sección 9 3iempo 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
R
LM
8'88,*0 8'888,4 8'888!0 8'888!! 7'368>D80 0'0880>D80 ,',376>D80
,',,6! 8'7,,! 8'06,7 8'847 8'*34! 8'!330 8'!844
L 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4
L7 0'*330 ,'!!!! 8'483! 8',037 8'!687 8'88! D8'838 D8'!!7*
Cuadro ,?& $elocidad de secado en 8unción de la 5umedad lire. Sección C 3iempo 8 ,8 38 78
R
LM
8'88,*7 8'888,6 8'888!3
,',6* !'8*,! 8'3334
L 8'*47 8'*47 8'*47 8'*47
L7 0'*!0 ,'!8, 8'4! 8',644
!*8 !08 !68
8'888!, 8'888!8 0'7,4>D 80 ,'0*7*>D 80
*!8
8'4,0 8',*** 8'*!68
8'*47 8'*47 8'*47
8'!70 8'8,* D8'8387
8'!04,
8'*47
D8'!*!3
Cuadro ,@& 6umedad de e0uilirio para cada una de las secciones L ;"<
L ;9<
L;C<
8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',** 8',**
8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4 8'**4
8'*47 8'*47 8'*47 8'*47 8'*47 8'*47 8'*47 8'*47
Cuadro ,:& Contenido de Ocido "scórico 3iempo ;min< 8 ,8 38 78 !*8 !08 !68 *!8
'eso de la muestra ;mg<
Ocido ascórico ;mgFmgmuestra<
668',8 438',8 0!,'88 64'88 *04'88 *6!'88 *8'88
8'8!74, 8'8,64 8'8,*! 8'8!6*0 8'8,! 8'8*463 8'8*636
C=lculos 3ípicos Calculo del contenido de 5umedad inicial para la caracterización de la muestra de zana5oria 2emostración& @G K ;8 D ;i ) !88 ;8 Sustitu1endo&
'ara la muestra " @G! K !',003g L 8'*,!!g ) !88 K 6*'70@
!',003g
'ara la muestra 9 @G! K !'*346g L 8'**80g ) !88 K 6*'38@
!'*346g
Calculo del promedio del contenido de 5umedad inicial @Gp K 6*'70 6*'38 6'63 60'38 60'!4 60'76 K 6'0,@ 3 6'0,@
8'60, gh+medosN!88gmuestra
C=lculos del agua evaporada E K ;8 D ;i ;8
Sección " E! K !'036g L !'!*4!g K 8'*474g
!'036g
Sección 9 E! K !'0877g L !'8084g K 8',8!g
!'0877g
Sección C E! K !'0,7,g L !.8778g
K 8'*638g
!'0,7,g
C=lculos de la 5umedad en ase 5umeda en 8unción del tiempo On K O8 D En
Sección " O! K 8'60,g D 8'*474g K 8'0303g
Sección 9 O! K 8'60,g D 8',88g K 8'0!,g
Sección C
O! K 8'60,g D 8'*638g K 8'007,g
C=lculos de la 5umedad en ase seca en 8unción del tiempo P K O !DO
Sección " P! K 8'0303g
K !',8*8g
! L 8'0303g
Sección 9 P! K 8'0!,g
K !'!68!g
! L 8'0!,g
Sección C P! K 8'007,g
K !'*37!g
! L 8'007,
C=lculos de la velocidad de secado Ri K D :s
)
A
d)i dt
2onde& d)i K Pi
D
P $i L !&
dt
D
t$i L !&
ti
Sección " d)! K !',8*8g D 0'7,0g K D 8'!,74gNmin
dt
8 L ,8 min
Sección 9 d)! K !'!68!g D 0'7,0g K D 8'!,6gNmin dt
8 L ,8 min
Sección C d)! K !'*37!g D 0'7,0g K D 8'!86gNmin dt
8 L ,8 min
Calculo del =rea A K *7'0 cm ) ,8 cm K 660cm*
Sustitu1endo&
Sección " Ri K D*8',66g
) D 8'!,74gNmin K 8'88,**
660cm*
Sección 9 Ri K D*8'8*0!g
) D 8'!,6gNmin K 8'88,*0
660cm*
Sección c Ri K D*8'4*!0g
) D 8'!86gNmin K 8'88,,8
660cm*
C=lculo de la 5umedad media Pi K P$i !& Pi
*
Sección " P! K 0'3!g !',8*8g K ,',6,g *
Sección 9 P! K 0'3!g !'!68!g K ,',**g *
Sección C P! K 0'3!g !'*37!g K ,',33g *
C=lculos de la 5umedad lire P: K Pi L PQ
2onde& PQ K 8',**
Sustitu1endo
Sección " P:! K ,',6,g L 8',**g K ,'83!g
Sección 9 P:! K ,',**g L 8'**4g K ,'870g
Sección C
P:! K ,',33g L 8'*47g K ,'864g
C=lculos del tiempo promedio Ti K t$i !& ti * T! K 38min L ,8min K !0min *
C=lculo de los u-os volumDtricos S K A8 ) 5 "onde1 5 K O ) ) * ) g ) U;man Caire
C=lculos para determinar el valor de P Re K * ) g ) Uh ) "8
5
C=lculo de la viscosidad cinem=tica 5 K Daire Caire
Calculo de la viscosidad D D
F
n
*4,'!
45,3 G 2,1
,03
1,1204
,17centipoise
*4,'!
D 1,701E-5 HgIm.segJ
2eterminación de la densidad del aire a ?@)B QC
Caire K
!'863! gNm,
0'6 VC
Sustitu1endo& 5 K !7,43!>D0 gNm.seg K !'468>D0 mNseg !'863! gNm,
Sustitu1endo& Re K * ) 7'6 m*Nseg ) 8'4*m ) 8'87 m
!'468>D0 m*Nseg
Re K !8,!4'7774
2i=metros& "! K !!8' mm
"i(metro del ducto
"* K 7'0 mm
"i(metro interno de a placa
d K 8'870 cm K 8'0 8'!!8 cm
Uicación de la P K 8'30
Calculo de la velocidad del aire a la salida del secador 5 K O ) ) * ) g ) U;man Caire
Calculo de G'man U;man K Uhman )
Caire
Sustitu1endo& U;man K 8'4*m ) 606'3 gNm, K 3!6'!7*8 gNm*
Sustitu1endo& 5 K ! ) 8 ' 3 0 ) $ * ) 7 ' 6 m *Nseg ) 3!6'!7*8 gNm*&
K
*'!6mNseg 606'3 gNm,
Calculo del =rea A8 K W ) r*
Sustitu1endo& A8 K W ) $8'800*m&* K 8'8873m*
Sustitu1endo para calcular el valor del u-o volumDtrico de aire 5úmedo ” S K 8'8873m* ) *'!6mNseg K 8'8*, m,Nseg
Calculo del u-o de aire seco K S 5h
2onde& 5h K **' ) T )
!
O
MB MA MB K ;m de aire *7 kgNg mol MA K ;m de agua !6 kgNg mol bG 3, K#
114,44 K/
O &umedad absoluta del aire ,42 lb L2Ilbaireseco
b< 45,3 K#
1,74 K/
Sustitu1endo& 5h K **' ) $0'6 *4,'!& VC ) 8'73,,m,airehumedoNgaireseco 27
!
8'8*
K
13
Sustitu1endo para calcular el u-o volumDtrico de aire 5úmedo ” S K 8'8*, m,Nseg
K 8'8**, gNseg
8'73,,m,airehumedoNgaireseco
Calculo del calor suministrado entrada ) Gentrada Xsuministrado K salida ) Gsalida Tentrada bs K ,! VC Tsalida bs K ,6' VC
Calculo de 6entrada Gentrada K Chentrada ) $ Tentrada D Tre/ & M re/ ) O Chentrada K Cpaire Cpvapor ) O
OK 8'8*,, gG*Ngaire
bG 23 K#
32,4
K/
Sustitu1endo& Chentrada K 8'* calNg. VC 8'0 calNg. VC ) 8'8*,, gG*Ngaire Chentrada K 8'8!3! calNg. VC
Sustitu1endo para 6entrada
Gentrada K 8'8!3! calNg. VC ) $,! L 8& VC 074'* calN g G* ) 8'8*,, gG*Ngaire Gentrada K !'!,7 calN gaireseco
Calculo de 6salida Gsalida K Chsalida ) $Tsalida D Tre/ & M re/ ) O Chsalida K Cpaire Cpvapor ) O OK 8'8* gG*Ngaire
bG 3, K#
114,44
K/
Sustitu1endo& Chsalida K 8'* calNg. VC 8'0 calNg. VC ) 8'8* gG*Ngaire Chsalida K 8'8*78 calN gaireseco
Sustitu1endo para 6salida Gsalida K 8'8*78 calN gaireseco ) $0'6 L 8& VC 074'* calN g G* ) 8'8* gG*Ngaire Gsalida K *3'!83 calN gaireseco
Sustitu1o para calcular suministrado Xsuministrado K salida ) Gsalida D entrada ) Gentrada Xsuministrado K 8'8*!6 gN
Calculo del contenido de $itamina C en 8unción de la cantidad de Ocido "scórico
Jactor $mgaaNmgindo/enol& ) 5gastado
Ycido Asc-rbico K
indo/enol $ml&
2emostración& '!!4 $mgaaNmgindo/enol& ) 8'!0 $ml
AA! K mgAANmgmuestra
K 8'!74
indo/enol&
"nexos
r=/ca ,& 6umedad en ase seca ;L< en 8unción del 3iempo. Sección ") 9 1 C.
3 0 Gumedad 5s Tiempo
L ;6umedad en 9ase Seca
:inear $Gumedad 5s Tiempo
,
/$)& *.76 /$)& K K DD 8.8*) 8.8*) M M ,.8! *.7* :inear $Gumedad 5s Tiempo
Gumedad 5s Tiempo
:inear $Gumedad 5s Tiempo
;min<
r=/ca *& $elocidad de secado ;R< $s 6umedad en ase seca ;L<. Sección ") 9 1 C. 8 5elocidad 5s Gumedad
8
:inear $5elocidad 5s Gumedad
8
R ;$elocidad de secado< 5elocidad 5s 8 Gumedad
8 8 Gumedad
3.88
r=/ca >& $elocidad de secado ;R< $s 6umedad lire ;L7<. Sección ") 9 1 C.
/$)& K $elocidad de secado 6umedad RZ K 8 5elocidad de secado;R< $R& 5s$s Gumedad :ibre $P:&
7ire ;L7<
8 :inear $5elocidad de secado $R& 5s Gumedad :ibre $P:&&
8 5elocidad de
8
R ;$elocidad de secado<
/$)& K 8) D 8 RZ K 8.47
:inear $5elocidad de
8
8 5s Gumedad :ibre $P:& 5elocidad de
3
r=/ca ?& $elocidad de secado ;R< $ 3iempo promedio ;tp<. Sección ") 9 1 C
$elocidad dedesecado $s 3iempo ;tp< 5elocidad secado $ R&;R< 5s Tiempo ;romedio $tp&'romedio
$elocidad de secado ;R< 8 /$)& K D 8) M 8 :inear $5elocidad de secado & 5s Tiempo ;romedio $tp&
08
!88
!08
*88
*08
5elocidad de
ra/ca @& Contenido de $itamina C ;mg""Fmg muestra < en 8unción del tiempo
Contenido de $itamina C en 8uncion del 3iempo 8.80 8.8 8.8,
$itamina C ;mg""Fmgmuestra<
8.8* 8.8! 8 8
08
!88
3iempo ;min<
Discusión
!08
*88
egn Nlga oreiras en las tablas de composición de los alimentos refleja que el contenido acuoso de la $ana&oria es de 33,OP en la caracteri$ación de esta la determinación del contenido acuoso inicial resulto siendo de 34,5O, lo que nos indica que e(iste cierta diferencia con respecto al contenido teórico, esto puede deberse a di"ersas condiciones a las cuales pudo estar e(puesta desde su siembra, culti"o &asta su comerciali$ación. Be acuerdo a los resultados arrojados en los diferentes c'lculos reali$ados determinamos que en la bandeja dos denotada como sección Q tu"o una mayor eficiencia de 7,O, logrando disminuir desde 34,5O &asta ,30O siendo este el "alor final de &umedad en la muestra de $ana&oria con respecto a las dem's muestras
e(puestas al proceso en las dem's seccionesP esto se debió a la
diferencia de transferencia de calor entre bandejas en la c'mara de secado. En la grafica de &umedad en base seca en función al tiempo, se puede obser"ar la r'pida disminución de la &umedad presente en las muestras de las distintas bandejas, luego este proceso se "uel"e constante al cabo de pocos minutos. En la grafica que corresponde a la "elocidad de secado en función de la &umedad en base seca, se "isuali$o que la "elocidad de secado y la &umedad presente en el solido son directamente proporcionales, debiéndose esto a que a medida que el solido pierde &umedad la "elocidad con la cual se pierde esta disminuye, ya que la muestra perdió la mayor cantidad de &umedad libre presente. En cuanto a la determinación de la "itamina # como cantidad de acido ascórbico presente, se logro e"idenciar que a medida que las muestras disminu!an su contenido acuoso igualmente disminu!a la presencia de esta "itamina, ya que se encuentra dentro de las "itaminas &idrosolubles las cuales se asocian con al agua, por lo tanto pueden e"aporarse con la misma, adem's el acido ascórbico es f'cilmente o(idado por el aire y el calor. egn Nlga oreiras en las tablas de composición de los alimentos refleja que el contenido de acido ascórbico es de 0mg por 1g de muestra,
e(perimentalmente en el transcurso del proceso de secado se obser"o la disminución de este, sin embrago se nota una gran "ariación, lo cual pudo deberse a la ubicación de la bandeja en la c'mara de secado, la cual pudo no ser la correcta para el contacto con el flujo de aire caliente, permitiendo dic&a "ariación.
Conclusiones
>l estudio utilizado para interpretar el proceso de secado de zanahoria en bandea y' basado en la relaci-n de variables de
respuesta en el trans/erencia de materia de manera cuantitativa' permiti- obtener claramente un resultado con respecto a la deshidrataci-n donde se especi#can los cambios de composici-n' importantes y relevantes en dicho proceso' tales como las perdidas de peso' agua y vitamina C.
>n las condiciones 9ue se deshidrato la zanahoria' sus propiedades /?sicas y 9u?micas su/ren cambios' ya 9ue la temperatura' la p2rdida de humedad y la consecuente concentraci-n de los solutos' inFuyen principalmente sobre los minerales y la #bra de las hortalizas.
:a deshidrataci-n o secado cambia las caracter?sticas de la super#cie del alimento' debido a la gran concentraci-n de s-lidos en las capas contiguas a la super#cie' originando una especie de envoltura resistente e impermeable' lo cual es evidente en la te)tura dura de las hortalizas secas.
>n lo 9ue respecta a la e#ciencia del proceso tubo lugar en la secci-n B ya 9ue en esta se obtuvo la mayor disminuci-n de humedad con respecto a las dem(s secciones.
Al deshidratar o disminuir el contenido acuoso de un alimento' este tiende a perder contenido nutricional' lo cual se pudo comprobar en el estudio de la vitamina C' la cual /ue disminuyendo continuamente.
Bibliografía
