Thesis Chapters by yossebann hernandez Ruiz
En la actualidad nuestro país es el máximo exportador de manzanas deshidratadas en el
mundo, por ... more En la actualidad nuestro país es el máximo exportador de manzanas deshidratadas en el
mundo, por lo cual resulta atractivo evaluar procesos de deshidratación como lo es el
secado en ventana refractiva (VR). El objetivo de la investigación es caracterizar en cuanto
a cinética y propiedades finales la deshidratación de manzana de variedad Granny Smith en
VR y túnel de aire pretratada con deshidratación osmótica acoplada a aplicación de campos
eléctricos moderados.
Los experimentos contemplaron secado en VR para tres temperaturas de operación (55,75
y 95°C) tanto para fruta fresca de control y pretratada, además de secado convencional en
túnel de aire para una temperatura de 55°C y velocidad de aire de 2,2m/s. Para el
pretratamiento se utilizó una solución osmótica de sacarosa de 45 °Brix a una temperatura
de 40°C y una intensidad de campo eléctrico de 9,3V/cm. Este pretratamiento se aplicó
hasta lograr 𝑎𝑤 = 0,95 en las muestras.
Existen diferencias significativas en la cinética de ambos métodos de secado. Se tomó como
criterio que las muestras deshidratadas alcanzaran 𝑎𝑤 = 0,4, lo cual se logró para manzana
sin pretratamiento en 50min y 280min para VR (95°C) y túnel de aire respectivamente. El
pretratamiento disminuyo el tiempo de secado para el túnel de aire en 40min mientras que
en VR no tuvo efecto.
Las muestras secadas en VR (95°C) presentaron una dureza final un 86% menor a las
muestras secadas en túnel de aire. El color de muestras por su parte aumentó según el
parámetro ∆E en 14,4 y 11,7 unidades para el secado en VR y túnel de aire respectivamente
lo cual no representa diferencias significativas a la resolución del ojo humano. Para el
contenido de solidos solubles y cambios volumétricos de la fruta seca no se registraron
diferencias significativas. Por otra parte el pretratamiento aumentó la dureza, volumen y
contenido de solidos solubles de las muestras secadas en VR en promedio un 32,3%, 22,2%
y 14,3% respectivamente y no se encontraron diferencias significativas de color.
Para secado en VR (95°C) los modelos de difusión anómala y segunda ley de Fick se ajusta
con valores de R2 de 0,9927 y 0,7540 respectivamente. El proceso es considerado súper
difusivo ya que se obtuvo un valor de 𝛼 = 2,231. Además se encontraron valores para el
coeficiente difusivo que están entre (0,73 – 3,67) ∙ E-10 m2
/s según la segunda ley de Fick y
de (0,11 – 3,00) ∙ E-14 m2
/sα
según el modelo de difusión anómala para el valor de 𝛼 recién
mencionado.
Se concluye que el secado de manzana en ventana refractiva posee una velocidad de
deshidratación mayor al secado convencional para un producto final de similares
características. Por su parte el pretratamiento solo logro una disminución de tiempo de
40min en el secado convencional sin tener efecto en VR (95°C).
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mundo, por lo cual resulta atractivo evaluar procesos de deshidratación como lo es el
secado en ventana refractiva (VR). El objetivo de la investigación es caracterizar en cuanto
a cinética y propiedades finales la deshidratación de manzana de variedad Granny Smith en
VR y túnel de aire pretratada con deshidratación osmótica acoplada a aplicación de campos
eléctricos moderados.
Los experimentos contemplaron secado en VR para tres temperaturas de operación (55,75
y 95°C) tanto para fruta fresca de control y pretratada, además de secado convencional en
túnel de aire para una temperatura de 55°C y velocidad de aire de 2,2m/s. Para el
pretratamiento se utilizó una solución osmótica de sacarosa de 45 °Brix a una temperatura
de 40°C y una intensidad de campo eléctrico de 9,3V/cm. Este pretratamiento se aplicó
hasta lograr 𝑎𝑤 = 0,95 en las muestras.
Existen diferencias significativas en la cinética de ambos métodos de secado. Se tomó como
criterio que las muestras deshidratadas alcanzaran 𝑎𝑤 = 0,4, lo cual se logró para manzana
sin pretratamiento en 50min y 280min para VR (95°C) y túnel de aire respectivamente. El
pretratamiento disminuyo el tiempo de secado para el túnel de aire en 40min mientras que
en VR no tuvo efecto.
Las muestras secadas en VR (95°C) presentaron una dureza final un 86% menor a las
muestras secadas en túnel de aire. El color de muestras por su parte aumentó según el
parámetro ∆E en 14,4 y 11,7 unidades para el secado en VR y túnel de aire respectivamente
lo cual no representa diferencias significativas a la resolución del ojo humano. Para el
contenido de solidos solubles y cambios volumétricos de la fruta seca no se registraron
diferencias significativas. Por otra parte el pretratamiento aumentó la dureza, volumen y
contenido de solidos solubles de las muestras secadas en VR en promedio un 32,3%, 22,2%
y 14,3% respectivamente y no se encontraron diferencias significativas de color.
Para secado en VR (95°C) los modelos de difusión anómala y segunda ley de Fick se ajusta
con valores de R2 de 0,9927 y 0,7540 respectivamente. El proceso es considerado súper
difusivo ya que se obtuvo un valor de 𝛼 = 2,231. Además se encontraron valores para el
coeficiente difusivo que están entre (0,73 – 3,67) ∙ E-10 m2
/s según la segunda ley de Fick y
de (0,11 – 3,00) ∙ E-14 m2
/sα
según el modelo de difusión anómala para el valor de 𝛼 recién
mencionado.
Se concluye que el secado de manzana en ventana refractiva posee una velocidad de
deshidratación mayor al secado convencional para un producto final de similares
características. Por su parte el pretratamiento solo logro una disminución de tiempo de
40min en el secado convencional sin tener efecto en VR (95°C).
mundo, por lo cual resulta atractivo evaluar procesos de deshidratación como lo es el
secado en ventana refractiva (VR). El objetivo de la investigación es caracterizar en cuanto
a cinética y propiedades finales la deshidratación de manzana de variedad Granny Smith en
VR y túnel de aire pretratada con deshidratación osmótica acoplada a aplicación de campos
eléctricos moderados.
Los experimentos contemplaron secado en VR para tres temperaturas de operación (55,75
y 95°C) tanto para fruta fresca de control y pretratada, además de secado convencional en
túnel de aire para una temperatura de 55°C y velocidad de aire de 2,2m/s. Para el
pretratamiento se utilizó una solución osmótica de sacarosa de 45 °Brix a una temperatura
de 40°C y una intensidad de campo eléctrico de 9,3V/cm. Este pretratamiento se aplicó
hasta lograr 𝑎𝑤 = 0,95 en las muestras.
Existen diferencias significativas en la cinética de ambos métodos de secado. Se tomó como
criterio que las muestras deshidratadas alcanzaran 𝑎𝑤 = 0,4, lo cual se logró para manzana
sin pretratamiento en 50min y 280min para VR (95°C) y túnel de aire respectivamente. El
pretratamiento disminuyo el tiempo de secado para el túnel de aire en 40min mientras que
en VR no tuvo efecto.
Las muestras secadas en VR (95°C) presentaron una dureza final un 86% menor a las
muestras secadas en túnel de aire. El color de muestras por su parte aumentó según el
parámetro ∆E en 14,4 y 11,7 unidades para el secado en VR y túnel de aire respectivamente
lo cual no representa diferencias significativas a la resolución del ojo humano. Para el
contenido de solidos solubles y cambios volumétricos de la fruta seca no se registraron
diferencias significativas. Por otra parte el pretratamiento aumentó la dureza, volumen y
contenido de solidos solubles de las muestras secadas en VR en promedio un 32,3%, 22,2%
y 14,3% respectivamente y no se encontraron diferencias significativas de color.
Para secado en VR (95°C) los modelos de difusión anómala y segunda ley de Fick se ajusta
con valores de R2 de 0,9927 y 0,7540 respectivamente. El proceso es considerado súper
difusivo ya que se obtuvo un valor de 𝛼 = 2,231. Además se encontraron valores para el
coeficiente difusivo que están entre (0,73 – 3,67) ∙ E-10 m2
/s según la segunda ley de Fick y
de (0,11 – 3,00) ∙ E-14 m2
/sα
según el modelo de difusión anómala para el valor de 𝛼 recién
mencionado.
Se concluye que el secado de manzana en ventana refractiva posee una velocidad de
deshidratación mayor al secado convencional para un producto final de similares
características. Por su parte el pretratamiento solo logro una disminución de tiempo de
40min en el secado convencional sin tener efecto en VR (95°C).