SECADO DE AJÍ DULCE (CAPSICUM ANNUUM, VARIEDAD DULCE )
JOSÉ SIERRA LÓPEZ
TUTOR ING. CARLOS GARCÍA MOGOLLÓN
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BERASTEGUI 2011
CARACTERÍSTICAS GENERALES
El género Capsicum es originario del nuevo mundo y comprende 25 especies de las cuales cinco han sido domesticados y dado origen a numerosos cultivares; entre estos Capsicum chinense jacq., Capsicum annuum L., Capsicum pubescens R & P, Capsicum frutescens L., y Capsicum baccatum L. En la actualidad el que más se cultiva en el mundo es C. annuum L.
Las características más variables observados en los frutos de ají maduros son la variedad de colores: amarillo, anaranjado , rosado, rojo y marrón. Las formas varían desde aplanadas con una relación largo/ancho entre 0 ,5 y 0 , 7 hasta alargados con una relación de 3,6 a 4,2 largo/ancho. Es muy difícil asignar categorías en las formas , ya que dentro de éstas hay diferentes tamaños y la superficie puede ser lisa o rugosa con pliegues longitudinales que abarcan parte o todo el fruto , dando como resultado una gran multiplicidad de formas . La especie más abundante es C. chinense y dentro de ésta la mayoría de las selecciones son dulces o poco picantes . El sabor picante está asociado frecuentemente con el color amarillo .
ANTECEDENTES
COMERCIALIZACIÓN. De acuerdo con la FAO, en el año 2007 se sembraron en el mundo , aproximadamente tres millones de hectáreas entre ajíes secos y verdes; se destaca la participación China con un porcentaje del 23% del área total sembrada , seguida de la India que participó con el 17% y Etiopía con el 12% . Corresponde a China
693. 200
hectáreas, India 500.000 y Etiopia
355.000 hectáreas . En América Latina , la mayor participación la tienen México y Perú , con 130.000 y 21.500 hectáreas respectivamente; la producción de ají fresco fue de 24.556.442 toneladas cantidad que se encuentra por encima de la cuantía de ají seco que tan solo alcanzó 2.249.300 toneladas en 2007 . El mayor productor de ají fresco ese año fue China con 14.033.000 toneladas , participando con el 57% del total , el segundo lugar corresponde a México con 1 .690.000 toneladas y una participación del 7%; Indonesia , Turquía y España participan cada uno con el 4% , aproximadamente un millón de toneladas Cada uno. En ají seco, el principal productor fue la India , con 753.000 toneladas y una participación del 33%, en segundo lugar está China con 250 .000 toneladas y participación del 11%; Bangladesh tuvo una producción de 170 .000 toneladas participando con el 8%; Perú tiene una producción importante con 1 65.000 toneladas y participación del 7% . En Colombia el Pimentón y el Ají son cultivos relativamente recientes y comienzan a expandirse en vista de su buena rentabilidad , producción y posibilidades para exportación . Actualmente, las zonas de producción comercial en Colombia se ubican principalmente en los departamentos de Santander , Valle del Cauca y Costa Atlántica. PROCESAMIENTO. Secado. El secado de las frutas y hortalizas produce una serie de cambios los cuales afectan la calidad de estas, por lo cual las variables más influyentes en este tipo de proceso son la temperatura y el
tiempo de secado, que al no ser controladas de manera correcta pueden desencadenar cambios en el PH, aw y color del producto y como sabemos estos cambios pueden favorecer de forma negativa ya sea en la aparición de microorganismos o rechazo del mismo. Según investigaciones hechas por Aimed Gonzales 2008, en el secado de ají dulce ( Capsicum chinense) variando las condiciones de temperaturas de secado (50, 60, 70), midiendo como
respuesta la perdida de humedad y determinando el comportamiento de la aw , PH, color y granulometría con respecto al producto fresco. Los resultados obtenidos para este en base a la respuesta de panelista evaluadores de los atributos sensoriales de color, olor y sabor del producto seco y molido arrojan que se obtiene un mejor resultado a la temperatura de secado de 60°C.
Secado tradicionales . En las zonas soleadas y de clima templado es frecuente ver productos alimenticios extendidos en los patios traseros , sobre esteras, piedras o colgando de los aleros de las viviendas. En los países más fríos también resultan apropiadas las técnicas tradicionales de secado cuando las condiciones climáticas son adecuadas , por ejemplo cuando hay bajos niveles de humedad. En Escandinavia y en las zonas montañosas de España se usan métodos tradicionales para el secado de carnes y pescado aprovechando el viento , el sol y la sombra. y
Secado al sol
El simple secado al sol es el método más usado en el mundo . En algunos países , los cultivos se secan extendiéndolos sobre los caminos , en las playas o en los techos de las casas, aprovechando el calor absorbido por estas superficies . Muchas veces se usan las rocas planas con el mismo propósito . Con frecuencia el material se coloca sobre esteras , lo que contribuye a reducir la contaminación causada por el polvo y facilita la manipulación .
Estos simples métodos de secado tienen algunas ventajas:
Prácticamente no requieren de ningún costo adicional , ya que no utilizan combustible.
No necesitan estructuras permanentes , lo que permite que después de la estación
de secado, el terreno quede disponible para la agricultura o para otros fines . Pero también tienen muchas limitaciones:
La pérdida de humedad puede no ser constante , ya que depende del clima .
El secado es muy lento y a menudo el producto no llega a secarse completamente en un solo día , por lo que debe permanecer expuesto durante toda la noche para finalizar su secado al día siguiente . Esto aumenta el riesgo de deterioro , en especial debido al desarrollo de hongos.
Los niveles finales de humedad que se alcanzan no son lo suficientemente bajos , lo que aumenta las posibilidades de deterioro del producto durante el almacenado . En otras ocasiones , el producto alcanza niveles de secado superiores a los límites recomendables.
El producto está expuesto a la contaminación por el polvo y la suciedad y a la infestación por insectos .
Al permanecer a la intemperie puede ser dañado o hurtado por las aves u otros animales.
En el caso de cultivos a granel , como los cereales, se necesita mucho terreno para colocar el grano.
Se requiere de mano de obra adicional para extender el grano , voltearlo y recogerlo cuando hay riesgo de lluvia .
Los granos pueden adquirir un color oscuro y el nivel de ciertos nutrientes , particularmente las vitaminas , puede disminuir por la exposición directa al sol (este riesgo es mayor en algunos productos que en otros) .
El simple secado al sol se aplica a una amplia gama de productos tales como el pescado , la carne, los cereales, las menestras , las frutas, los vegetales y las raíces comestibles .
y
Secado a la sombra.
En algunos países , particularmente en aquellos de clima seco y con períodos de fuertes vientos, algunas de las limitaciones mencionadas pueden superarse por medio del secado a la sombra , utilizando los aleros de las viviendas , los balcones o coLertizos construidos especialmente. Así no hay tantas posibilidades de que el producto se oscurezca , se decolore o pierda vitaminas , y está protegido de la lluvia . Sin embargo, el secado a la sombra es un proceso lento , por lo que el producto está más expuesto al desarrollo de hongos . Ejemplos comunes de secado a la sombra incluyen vegetales de hoja , algunas hierbas y especias y el secado final del maíz. Hornos ahumadores. En ciertos países, el secado se realiza en hornos ahumadores . Ésta es una práctica común para la producción de copra de coco y pescado se co y ahumado . En el caso del coco se usa una parrilla abierta que tiene listones de madera a un centímetro de distancia . Esta parrilla se coloca sobre un fuego suave . La combinación de calor y humo seca y preserva el alimento. Hoy en día hay una tendencia creciente a dejar de lado la técnica del ahumado , en parte porque las cenizas que se mezclan con el alimento pueden ser nocivas para la salud . En el caso del coco, este efecto pasa a través del proceso tanto al aceite como a la torta residual . Fogón. El calor del fogón también se usa para secar alimentos tales como el maíz , el ají y las hierbas , y para mantener en buenas condiciones los alimentos que han sido previamente secados. A menudo se levanta una tienda encima del fogón , ya sea en el techo de la vivienda o en un ático especialmente diseñado . El efecto combinado de calor y humo
mantiene seco el producto y actúa como repelente contra los insectos , reduciendo las pérdidas por infestación . Si bien estos sistemas de secado pueden parecer muy simples e ineficientes , a pesar de sus limitaciones desde hace miles de años han resultado efectivos para conservar los recursos y enfrentar la demanda de la población en muchas áreas rurales del mundo . Cuando se considera la posición de la mujer dentro de su contexto socioeconómico , estos sistemas representan en muchos casos la solución más apropiada para los productores rurales. Molienda. La molienda es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las partículas de una muestra sólida . La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado .
Los métodos de reducción más
empleados en las máquinas de molienda son compresión , impacto, frotamiento de cizalla y cortado. Criterio de la desintegración mecánica: La desintegración mecánica es un término genérico de reducción de tamaño . Las quebrantadoras y los molinos son tipos de equipos de desintegración. Una quebrantadora o molino ideal debieran (1) tener una gran capacidad, (2) requerir poco consumo de energía por unidad de producto , y (3) dar lugar a un producto de un único tamaño , o distribución de tamaños , que se desee. El método habitual para estudiar el comportamiento del equipo de proceso es establecer una operación ideal como patrón y comparar las características del equipo real con las de la unidad ideal, observando la diferencia entre ambas . Características de los productos triturados: El objetivo de la trituración y molienda es producir pequeñas partículas a partir de otras más grandes . Las partículas más pequeñas son deseables por su gran superficie o bien por su forma , tamaño y número . Una medida de la eficacia de la operación se basa en la energía que se requiere para crear nueva
superficie, ya que , como se ha visto en el Capítulo 2 6, el área superficial de una unidad de masa de partículas aumenta mucho cuando las partículas disminuyen de tamaño .
Fig.1. Equipo de molienda .
Tamizado. La separación de materiales sólidos por su tamaño es importante para la producción de diferentes productos (ej . Harina). Además de lo anterior , se utiliza para el análisis granulométrico de los productos de los molinos para observar la eficiencia de éstos y para control de molienda de diversos productos o materias primas . El tamiz consiste de una superficie con perforaciones uniformes por donde pasará parte del material y el resto será retenido por él . Para llevar a cabo el tamizado es requisito que exista vibración para permitir que el material más fino traspase el tamiz . De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones , los gruesos y los finos: la nomenclatura es la siguiente, para la malla 100 , + 100 indica los gruesos y -100 indica los finos . Si de un producto se requieren N fracciones (clasificaciones), se requerirán N-1 tamices.
Los tipos de tamices que vibran rápidamente con pequeñas amplitudes se les llaman "Tamices Vibratorios" . Las vibraciones pueden ser generadas mecánica o eléctricamente . Las vibraciones mecánicas usualmente son transmitidas por excéntricos de alta velocidad hacia la cubierta de la unidad , y de ahí hacia los tamices . El rango de vibraciones es aproximadamente 1800 a 3 600 vibraciones por minuto . El tamaño de partícula es especificado por la medida reportada en malla por la que pasa o bien por la que queda retenida , así se puede tener el perfil de distribución de los gránulos en el tamizador de manera gráfica . La forma gráfica es generalmente la más usada y existen muchos métodos en los que se realiza una presentación semilogarítmica , la cual es particularmente informativa. Fig. 2. Equipo de tamizado
MATERIALES Y METODOS
Materiales. y y y y y y y
Serie de tamiz de Taylor . Estufa. (T= 100°C±5) Molino de tornillo sin fin . 1 Kilo de ají . Bandejas para secado . Balanza analítica. (Precisión ±0.0001g). Amperímetro.
Métodos. Preparación de la muestra: De las muestra de ají a secar se debe tener en cuenta que tienen que estar en buenas condiciones generales , buen color, sin golpes o magulladuras , frescas, no deben poseer daños por insectos o plagas . Antes de secar se retira el pedúnculo, además de retirar semillas del interior del fruto.
Secado en estufa: Previamente se debe determinar el tiempo a la temperatura de evaluación de secado que tarda la muestra en alcanzar peso constante . Se debe registrar el peso al inicio y al final del proceso, determinar la cantidad de humedad retirada . Conocido lo anterior tomar 100g de muestra de ají colocar a secar a la temperatura de evaluación con desviación de ±1°C en las bandejas teniendo en cuenta la distribución uniforme de la muestra en esta , registrar a diferentes tiempos condiciones de la muestra como color y peso de la muestra . Con el fin de determinar la eficiencia y gasto energético del proceso medimos el consumo de amperajes y voltaje para la estufa a utilizar .
Diagrama de flujo secado en estufa muestra de ají dulce .
Muestra de ají
COLOCAR
SECAR
REGISTRAR
MEDIR
Bandeja
Temperatura (±1°C) y tiempo establecidos
Cambio de color
eso en el tiem o de secado
Voltaje y amperaje del equipo
Secado en microondas: De igual forma que en el secado por estufa se debe determinar el tiempo a la temperatura de evaluación de secado que tarda la muestra en alcanzar peso constante . Se debe registrar el peso al inicio y al final del proceso , determinar la cantidad de humedad retirada . Tener en cuenta que el secado por microondas teóricamente puede ser más rápido que el anterior proceso . Trabajar de forma intermitente en el tiempo de secado si se hace necesario. Conocido lo anterior tomar 100g de muestra de ají colocar a secar a la temperatura de evaluación en las bandejas teniendo en cuenta la distribución uniforme de la muestra en esta, registrar a diferentes tiempos condiciones de la muestra como color y peso de la muestra. Tener en cuenta el no sobre exponer la muestra de tal manera se dé el daño por quemaduras . Ver diagrama propuesto para el secado en estufa .
Molienda:
Muestra de ají secado
ADICIONAR
MOLER
Molino
Velocidad establecida
MEDIR
Volta e e intensidad de corriente
Análisis granulométrico:
Balanza analítica
PESAR
100
De acuerdo al diámetro
SELECCIONAR
PESAR
UNIR
Tamiz de diámetro mayor
Primer tamiz
Base vibratoria
Tamices aco lados en Cascadas
Cada tamiz
Los 6 tamices de Forma vertical
INTRODUCIR
Alimentación
COLOCAR
Una ta a
UBICAR
Tamices
TOMAR
Constante
g de aji molido
FINALIZAR
de muestra
Tiempo de cada 5Seg. Consecutivos.
Resultados
RESULTADOS
Secado por estufa. y y y y
Peso inicial de la muestra (g): Temperatura de secado (°C): Amperaje (volts): Voltaje (A):
Tiempo (h)
Peso de la muestra en el tiempo (g)
Secado por microondas. y y y y
Peso inicial de la muestra (g): Temperatura de secado (°C): Amperaje (volts): Voltaje (A):
Tiempo (min)
Peso de la muestra en el tiempo (g)
Molienda. y
Peso de la muestra:
Tiempo (s)
Amperaje Molido al vació Molida
Tamizado. y
Peso de la muestra:
Tamiz Masa retenida por tamiz (g) Apertura de malla (mm) Diámetro de partículas Dpi (mm)
BIBLIOGRAFÍA
[1] González Aimed, Espinoza Aurora, Cañizares Adolfo, Méndez Jesús; obtención de un polvo de ají dulce
(Capsicum Chinense) producido mediante deshidratación de aire forzado; Revista científica UDO agrícola 8 (1); 2008. [2] McCabe, W. L. y Smith, J. C.; Operaciones Unitarias en Ingeniera Química; 4a Ed.; McGraw Hill Co.; New
York (2001). pp. 890-892. [3] http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_tec/FonaiapDivulga/fd18/texto/producciondeaji.htm [4] http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/new_else/x5694s/x5694s03.htm [5] http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r46052.PDF
