CINTICA DE SECADO DE Musa paradisiaca L. PLTANO DRYING KINETICS Musa paradisiaca L. BANANA Alex Rafael Luque Ingeniera Agroindustrialde la UNA, Puno, Per RESUMEN: En este trabajo se evalu el comportamiento de la velocidad de secado del pltano Musa paradisiaca L Se hicieron variables de inters como perdida de la humedad en una escala de tiempo ,el experimento se realizutilizandounaestufaaunatemperaturaconstantede75C,unabalanzadigitalparacalcularlos pesosdelasmuestras.Utilizandomuestrasdepltanoconunahumedadinicialde74.43%.Sedecidi tenermuestrasdepltanodeformacircularconunespesor3mmdealtoyreade7.06cm2porcada rodaja. Se obtuvieron tres tipos de muestras uniformes (en peso) y fueron colocadas en tres lunas de reloj con su respectivo peso cada uno, luego se colocaronlas rodajas del pltano en la superficie de la luna de reloj por completo, de tal manera que solo quedo expuesto al aire de secado. Laprdidadepesoenhumedadduranteelsecadosepudodeterminarretirandodelaestufaypesando cada luna de reloj con la muestra en una balanza digital. El pesado de las tres muestras serealiz con un intervalo de tiempo de 10 minutos hasta obtener que el peso de la muestra sea constante. Palabras Claves: Pltano; Curvas de Secado; tiempo de secado; humedad. SUMMARY: This study evaluated the behavior of the rate of drying banana "Musa paradisiaca L" variables of interest were made as loss of moisture on a scale of time, the experiment was performed using an oven at a constant temperature of 75 C a digital scale to calculate the weights of the samples. It was decided to have samples of banana circular Dry the samples for analysis were thickness of 3mm., High each slice, the area of the sample (). Obtained three types of standard samples (in weight and volume) and three were placed in watch glasses with its own weight each, then placed the slices of banana on the surface of the moon clock completely, so that one is exposed to drying air stream.The loss of weight in moisture during drying was determined by removing from the stove and weigh each moon clock with the sample on a digital scale. The heaviest of the three samples was performed with an interval of 10 minutes until the sample weight is constant.Presented the following characteristics: initial sample weight 1.74gr.; 0.445gr final weight., Humidity 0.7443% 0.2557% solids.Keywords: Banana; drying curve, drying time, humidity. 1.INTRODUCCION: La operacin de secado de frutas y residuos vegetales, involucra mecanismos de transferencia de materia y calor, estos se controlan para manejar un proceso ecoeficiente y obtener un producto de mejor calidad. Los parmetros de inters en una operacin de secado son: actividad del agua, transferencia de materia y calor, difusin de la humedad y curvas de secado. (1) Enelsecadodeunmaterialseremuevehumedadlibredelasuperficieytambinaguaretenidaenel interior.Sisedeterminaelcambioenelcontenidodehumedaddelmaterialconrespectoaltiempo,se obtiene una curva de la cual se puede conocer la velocidad de secado a cualquier contenido de humedad. Laformadelacurvavaracon laestructuray tipo dematerial (2). Paraelcaso deladeshidratacin del pltano y su respectiva transformacin en harina se recomienda que esta contenga de 2 a 5 % de humedad en base hmeda y los siguientes rangos de temperatura (3): -Cuandoseempleaelcilindrorotatorioseutilizapltanoverdeylatemperaturamximaesde 90C hasta que tenga 12 % de humedad en base humedad y luego se pasa a un tnel secador con temperatura de 60C a 70C hasta 2% de humedad en base humedad. -Cuando se emplea el mtodo de secado por rociado, se utiliza pltano maduro triturado y diluido con una determinada cantidad de agua. Para este mtodo la temperatura empleada varia de 60C a 80C. -Cuando se emplea el secador de cabina, se utiliza pltano verde y la temperatura empleada varia de65Ca80C.SegnlaCorporacindeRacionalizacinyConsultoraS.A.C.R.C., Organizacin de Servicios y Asesora S.A. OSASA (1983), en el secado de pltanos con empleo decabinas,hornosytnelesdondesedisponenbandejascargadasderodajasdepltano, circulando de manera natural o forzada aire caliente, dicho aire no debe exceder una temperatura mxima de 75C. La eliminacin de agua se da en una serie de etapas diferenciadas entre s por la velocidad de secado, la etapa inicial ocurre cuando el producto y el agua en l contenida se calientan ligeramente. Posteriormente seproduceunareduccinimportantedelcontenidoenaguaavelocidaddesecadoconstante,staetapa tiene lugar a temperatura constante (bulbo hmedo del aire). En general la etapa de velocidad de secado constante finaliza al alcanzarse la humedad crtica; luego se presenta uno o varios perodos de velocidad de secado decreciente. La humedad crtica se identifica por el cambio brusco de la pendiente en la curva de velocidad de secado. (1) Elsecadoesunprocedimientodeconservacinquealeliminarlatotalidaddelagualibrealimento, impide toda actividad microbianay reduce la actividad enzimtica. Existen diferentes denominaciones de este sistemadeconservacin:desecacin,secadoydeshidratacin. Quepuedenconsiderarsesinnimos. (4) En los alimentos deshidratados lainhibicindel crecimientomicrobianoy delaactividadenzimticase producepordescensodesuactividaddeagua,yaqueparaello,eltratamientotrmicoquerecibenes insuficienteparalograrsuinactivacin.Porello,unarehidratacinduranteelalmacenamiento,por ejemplodebidoaunenvasadodeficiente,puededarlugaraunrpidodeterioro.Deshidratacinreduce tambin su peso y volumen, lo que reduce los gastos de transporte y almacenamiento. (5) EnestetrabajoseevalaelcomportamientodelaprdidadehumedadenrodajasdepltanoMusa paradisiaca L, las fases y periodos que presente las curvas de secado al utilizar la estufa. 2.MATERIALES Y MTODOS 2.1. Materiales:Losmaterialesautilizarseparaladeterminacindecurvasdesecadosonlos siguientes: Producto a secar: Lamateriaprimautilizadafuepltanoenestadofrescoysobretodoenbuenascondicionesde conservacin,provenientesdelareginnortedePuno.Teniendoencuentaqueestefrescoyenbuenas condiciones para su proceso. Se decidi tener muestras de forma circular para facilitar la aplicacin de las formulas sugeridas en laliteratura, lasmuestras asecar tuvieron espesores parasu anlisis de0.3cm, de alto cadarodaja, elancho delasmuestras estuvo determinado por eldimetro delpltano, quefue de3 cm,puestoqueestetenaquesercortadoentirasdeundeterminadoespesorarribayamencionadas empleando un cuchillo muy afilado para cortar y poder obtener muestras uniformes en tamao y peso. Software:Exel 2007 Instrumentos y Equipos:Estufa a75C, Balanza digital, termmetro, cronometro, cuchillos, 3 lunas de reloj. 2.2. Procedimiento: El procedimiento para rodajas de pltano: Elpresentetrabajodedeterminacindecurvasdesecado,estbasadoenlaexplicacindeIng. M.Sc. Medina (2011). Determinacin velocidad de secado: -El peso de la muestra a secar se puede medir como una funcin del tiempo -La muestra no debe ser pequea -La muestra debe ser colocada sobre un plato o sobre una estructura (luna de reloj) -Debe existir la misma relacin de superficie entre la que seca y la que no - Las condiciones de transferencia de calor por radiacin deben ser las mismas -Las condiciones del aire deben ser las mismas (temperatura, humedad, velocidad) -Se debe obtener el peso seco de la muestra Datos a obtener: -Variacin de peso de la muestra -Tiempo (minutos, horas),-A partir de estos datos, se puede graficar una curva de contenido de humedad como funcin del tiempo.Estacurvaestilparadeterminareltiemponecesarioparasecargrandeslotesenlas mismas condiciones de secado. Caractersticas de una curva de secado Habrusualmenteunperodocortoinicial,enelcualelslidohmedoestableceelequilibrio con las condiciones del aire utilizado en el proceso de secado Despus, la curva ser relativamente empinada, indicando alta velocidad de secado, mientras el contenido de humedad en el slido sea alto. Periododevelocidadconstante;Existesuficienteaguadisponiblesobrelasuperficiedel alimento.La tasa de evaporacin permanece constante durante este periodoConelpasodeltiempoylacorrespondientereduccindelcontenidodehumedad,lacurvase vuelvemenosempinadayfinalmente,seaproximaalcontenidodehumedaddeequilibrio asintticamente. X = kg de humedad / kg slido secoO = tiempo, horasX*AABCDE X = kg de humedad / kg slido secoO = tiempo, horasX*AABCDE X = kg de humedad / kg slido secoO = tiempo, horasX*AABCDEzonadevelocidaddecreciente;Noexistesuficienteaguadisponiblesobrelasuperficiedel alimento.La tasa de evaporacin comienza a disminuir debido a la disponibilidad del agua en la superficie del alimento. Obtencin de las curvas de velocidad de secado -Los datos de la curva de humedad como funcin del tiempo pueden ser transformados a unidades de velocidad de secado tales como: masa por tiempo-1 por rea -1 -Estos datos de velocidad pueden ser graficados despus como funcin del contenido de humedad Ecuaciones a emplear en la construccin de curvas de secado Donde: N = velocidad de secado Ls = masa de slido seco A = superficie hmeda sobre la cual circula el aire dX = cambios en el contenido de humedad base seca d = cambios en el tiempo de secado Reordenando e integrando la Ecuacin Periodo de velocidad constante -Si el secado tiene lugar completamente dentro del periodo de velocidad constante, entonces X1 y X2>Xc y N = Nc, entonces es igual a: Periodo de velocidad decreciente Si el secado tiene lugar dentro del periodo de velocidad decreciente, entonces X1 y X2