UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

E.A.P INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Velocidad y calidad de tres métodos de secado, radiación directa, colector solar, y

energía artificial en el Aguaymanto (physis peruviana l.)

PRESENTADO POR

Edersonn Camargo Leonardo

TARMA-PERU

2014

I. ASPECTOS GENERALES

I.1. TITULO: Velocidad y calidad de tres métodos de secado,

radiación directa, colector solar, y energía artificial

en el Aguaymanto (Physalis peruviana l.)

1.2. ASESOR: Doc. Bécquer Camayo lapa.

1.3. RESPONSABLES: Camargo Leonardo, Edersonn Pablo

Ton.

1.4. FECHA: Inicio: 10 de junio del 2014.

Final: 27 febrero del 2015.

II. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO:

II.1.CARACTERÍSTICAS DEL PROBLEMA:

El aguaymanto con un enfoque comercial se desarrolla en el Perú hace 5

años, a diferencia de Colombia que es el mayor exportador de esta fruta

vienen trabajando hace 20 años, de la misma manera el costos por

kilogramo de este producto secado o deshidratado es de S/ 38.00 nuevos

soles lo que hace atractivo su producción; pero el interés por este producto

es afectado por los problemas como microbiológicos, enzimáticos, de peso

y volumen entre otros; el secado como método conservador es una gran

alternativa para la producción y comercialización. Así, Geankoplis, C. (1998)

sostiene “el secado o deshidratación de los materiales biológicos (en

especial alimentos), se usa también como técnica de preservación. Los

microorganismos que provocan la descomposición de los alimentos no

pueden crecer y multiplicarse en ausencia de agua. Además, muchas de las

enzimas que causan los cambios químicos en los alimentos y otros

materiales biológicos no pueden funcionar sin agua. Los microorganismos

dejan de ser activos cuando el contenido de agua se reduce por debajo del

10% en peso. Sin embargo, generalmente es necesario reducir este

contenido de humedad por debajo del 5% en peso en los alimentos, para

preservar su sabor y su valor nutritivo, los alimentos secos pueden

almacenarse durante periodos bastante largos.” Añadido a este problema

tenemos la carencia de tecnología para el secado y el desconocimiento de

la eficacia de los métodos de secado que son el secado tradicional,

secadores solares y artificiales. Asimismo la institución AREX. (2012) en el

análisis FODA sostienen que las debilidades para la exportación del

aguaymanto son: limitado conocimiento del cultivo, limitados equipos para

el deshidratado óptimo del producto y deficiencia en el desarrollo en las

capacidades para la transformación de la materia prima.

II.2.FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cómo influirá los tres métodos de secado, radiación directa, colector

solar, y energía artificial en la velocidad de secado y la calidad en el

Aguaymanto (Physalis peruviana l.)?

2.3. OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN:

2.3.1. Generales

Determinar el la velocidad de secado y calidad en los tres

métodos de secado; radiación directa, colector solar, y energía

artificial en el Aguaymanto (Physalis peruviana l.)

2.3.2. Específicos

Determinar la velocidad de secado por radiación directa,

colector solar, y energía artificial en el Aguaymanto. mediante las

curvas de secado propuestos por Geankoplis, C. (1998).

Evaluar la calidad del Aguaymanto secado, por radiación directa,

colector solar, y energía artificial empleando el test no

paramétrico de Friedman. año

Realizar una comparación en costos de producción del

Aguaymanto deshidratado en los tres métodos

2.4.JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA.

“La deshidratación es un método muy antiguo de preservación de los alimentos

y es una excelente alternativa para canalizar los excedentes de la fruta que se

generan en los momentos de mayor oferta. La ventaja fundamental de la

deshidratación es la preservación de la mayoría de las propiedades

nutricionales de la fruta además genera un valor agregado al producto”.

Schreiber, F. (2011). De la misma forma, la calidad de un producto es una factor

importante en la competitividad de las organizaciones, es por ello la evaluación

de la aceptabilidad del aguaymanto deshidratado en los tres métodos es una

gran aporte para los exportadores de producto. Su producción y

comercialización del fruto deshidratado trae consigo mayor oportunidad para los

agricultores por ser productos alternativos, además por ser alimento funcional

de gran demando internacional. El mercado internacional los precios oscilan

alrededor de US$ 11.00 y 15.00 sin duda gran atracción para su exportación.

3. MARCO TEORICO

3.1. ANTECEDENTES

3.1.1. Caballos, A. (2008) en su investigación “Estudio comparativo de

tres sistemas de secado para la producción de polvo deshidratado

de fruta” concluye de la siguiente manera: Es de gran importancia

para el desarrollo de la industria nacional, realizar trabajos de

investigación que permitan entender mejor el comportamiento de

la materias prima autóctonas de nuestro país como es el caso de

la guanábana (Annona murica l.) y asi abrir nuevas posibilidades

de comercialización deferentes al mercado fresco. La presente

investigación tuvo como propósito conocer la influencia de algunas

de las variables de operación de secado por liofilización, aspersión

y vacío sobre propiedades que sirven para identificar la calidad de

un polvo deshidratado de fruta, como son la humedad, la

solubilidad, la humectabilidad, el color y contenido de vitamina C.

así mismo poder comparar los tres sistemas de secado desde el

punto de vista de la calidad de los productos, propiedades

termodinámicas y costos de operación y rentabilidad de las

inversiones.

Los Hallazgos del trabajo permitieron establecer correlaciones

lineales entre el % de humedad de los polvos de guanábana y la

velocidad de congelación para liofilización, el % de humedad y el

flujo de alimentación para el secado por aspersión y esa variable y

la presión de la cámara para el secado al vacío, dentro de los

rangos experimentales. Se encontró también una correlación lineal

entre el % de solubilidad y la velocidad de congelación en la

liofilización y en el secado al vacío y para la humectabilidad

también es este último sistema de secado, se encontraron

ecuaciones polifónicas de segundo orden.

La mayor diferencia de calor (ΔE) entre los tratamientos se

presentó entre los polvos de secado por aspersión. La mayor

retención de vitamina C en la liofilización (entre 12.0% y 44%) y la

solubilidad de los polvos alcanzo valores entre el 84.8% y el

91.5% para los polvos secado por aspersión, el 81.5% y85.8%

para los secados por liofilización y entre 72.3% y 81.5% para los

de vació.

Se realizó el estudio de isotermas de adsorción del polvo de

guanábana y se comparó entre los cinco secadores

estableciéndose que estas se ajustan con los modelos de GAB,

Oswin y Peleg (R2 >0.98). Por análisis multivariado se encontró

que hay diferencias significativas entre las isotermas para cada

temperatura y para cada sistema de secado. Los valores de

humedad en la monocapa variaron entre 5.3% a 9.3%, siendo los

mayores valores para el polvo de secado por aspersión, se

determinaron los parámetros de los modelos isotermas y se

calcularon los calores de de adsorción para los cinco sistemas de

secado. Se comprobó que en todos los casos se cumple la teoría

de la isocinética.

Se calcularon los costos de producción por Kg. De polvo de

guanábana para los tres sistemas de secado y los costos de

inversión.

3.1.2. Duque, C.; Villamizar, V., & Giraldo, P. (S.A) realizaron la

investigación de “evaluación de técnicas de secado de uchuva

(physalis peruviana L.) y mora (robusglancus) con aire caliente y

aire caliente – microondas. Cuyo resumen citado por los autores

es: en el trabajo se evaluó la eficiencia en la reducción de agua

de frutas de la uchuva y la mora, por medio de los métodos de

secado con aire caliente (SAC) a 35°C, y secado combinado de

aire caliente y microondas (SAC- MW) con pulsos de 7segundos,

cada 45 segundos a 35°C. A los productos de la uchuva y la mora

entera y en mitades, se avaluó las variables de tiempo de secado

color (ΔE) y textura. Los resultados obtenidos mostraron que el

secado con SAC-MW es más eficiente que el SAC, ya que las

frutas de menor tiempo para alcanzar el equilibrio a los 600

minutos y a los 7280 minutos respectivamente. La echuva en

mitades alcanzó el equilibrio por SAC-MW a los 300 minutos y por

SAC a los 2960 minutos. En el caso de mora entera secada por

SAC-MW se alcanzó el equilibrio a los 720 minutos y por SAC a

los 5760 minutos. Ello demuestra que el efecto de las MW acelera

el proceso. El color y la textura no presenta diferencia estadística

entre los tratamientos.

3.1.3.Haro, A (2004) en el “Estudio de la conservación de arándanos

(vaccinicum corymbosum) mediante la deshidratación osmótica y

secado por aire. Determinación de condiciones experimentales”

afirman que: El arándano es una fruta introducida con un enorme

potencial de crecimiento en la décima región de Chile. El objetivo

de esta investigación fue la determinación de condiciones

experimentales óptimas para la deshidratación osmótica y secado

de arándanos. Para ello se realizó un diseño experimental

completamente aleatorio con 2 factores (Temperatura y

concentración del medio osmótico) a 3 niveles cada uno, logrando

un total de 9 tratamiento distintos. Las concentraciones de las

soluciones fueron 55, 60 y 65 °Brix; y las temperaturas utilizadas

40, 50 y 55 °C. La fruta en primer lugar fue pre tratada

osmóticamente por un tiempo de 5 h para luego ir a un túnel de

secado a condiciones similares para todos los tratamientos por 10

h a 55 °C con recirculación de aire del 50 %. A una temperatura de

55 °C y una concentración del medio osmótico de 58,25 °Brix se

logró la mayor pérdida de humedad en la fruta. Por otro lado, la

mayor ganancia de sólidos solubles se produce a una temperatura

de 55 °C y una concentración del medio osmótico de 65 °Brix. En

el proceso de secado por aire tanto la concentración de la solución

osmótica como la temperatura del medio al que fue pre tratada la

fruta influyen directamente en las tasas de extracción de

humedad. La fruta que fue pre tratada a 40 °C y 61,95 °Brix

genera mayores pérdidas de humedad cercanas a 3,13 (kg de

agua/kg. Seco). La Aw mínima a la que se logró llegar fue de

0,704.

3.2. BASES TEÓRICAS.

3.2.1. EL AGUAYMANTO. Es una planta oriunda de los andes

peruanos, que en los últimos años ha adquirido importancia

económica, convirtiéndose paulatinamente en un producto con

potencial para la exportación; Tetrán, R. (2012) afirma “es un frutal

nativo, que alcanza hasta dos metros de altura, puede llegar a

generar 30 tallos, sus hojas son acorazonadas y con vellosidades;

tiene una raíz principal, de la que salen raíces laterales, las flores

tienen cinco pétalos de color amarillo, el fruto es una baya globosa

y jugosa, con una pulpa agridulce dentro de la cual se encuentran

gran número de semillas; el fruto puede pesar de 4 a 10 gramos y

permanece cubierto por el cáliz o capacho, durante todo su

desarrollo.” Dentro de algunas características para su producción

con menciona AREX. (2012) Su cultivo es a “altitudes entre los

1.800 y los 3000 msnm, se ha observado que los mayores

tamaños de fruto se alcanzan entre 2500 a 3000 msnm y la mejor

apariencia de capuchón entre 1800 a 2700 msnm. En la ciudad de

Tarma se cultiva el fruto a 3050 msnm, Prospera con

precipitaciones entre 600 a 800 mm año. La temperatura promedio

para el cultivo varía entre los 13 y 18°C.”

3.2.2. PRODUCCIÓN. Este alternativo producto tiene gran capacidad de

producción como afirma Schreiber, F. (2011) “En el Perú la

principal zona de producción de aguaymanto es Cajamarca, es

aquí donde se inició el cultivo con una perspectiva comercial y

asociativa, así mismo como se han desarrollado investigaciones y

se ha adaptado tecnología para el manejo agronómico del cultivo.

Sin embargo existen otras fuentes de producción en Huánuco,

Ancash, Junín (Tarma) y Ayacucho. Los rendimientos reportados

en condiciones de sierra son entre 5t a 12t/ha, en Costa de 6t a

12t/Ha, dependiendo del tipo de suelo y manejo del cultivo.” Claro

está que en la provincia de Tarma tiene una ventaja competitiva

por los microclimas que posee.

3.2.3.PROPIEDADES NUTRICIOLALES. las propiedades nutricionales

del aguaymanto son abundantes tal como lo demuestra Encina,

Z.; Ureña, P.; & Repo, R. (2007) “El contenido de compuestos

bioactivos del aguaymanto en un estado de madurez intermedia

fue de 28,55 mg de ácido ascórbico/100 g; 1,77 mg de β-

caroteno/100g; 79,23 mg ácido clorogénico/100 g y capacidad

antioxidante de 288,95 µg eq trolox/g (parte hidrofílica) y 297,51µg

eq trolox/g (parte lipofílica) medido por el método ABTS y de

249,23 µg eq trolox/g medido por el método del DPPH.” sin duda

alguna nos encontramos ante un alimento funcional que es muy

beneficioso para la salud. otras investigaciones afirman que

pueden prevenir enfermedades como: Amibiasis, Asma,

Bronquios, cáncer al colon, cansancio mental, colesterol, diabetes

próstata, sinusitis, sistema inmunológico, stress. Es por ello que es

muy atractivo en el mercado internacional.

3.2.4. ACTIVIDAD DE AGUA (AW). Es la cantidad total de agua en

el alimento y está relacionado con desarrollo de los

microorganismos, en los alimentos; la actividad de agua es uno

de los factores que se tiene en cuenta para inhibir los

microorganismos, así mismo lo define Martínez, N.; Grau, A.;

Chirelt, A.; & Fito, P. (1998) que “la Aw. ha recibido mucha

atención entre los tecnólogos de los alimentos desde hace más de

dos décadas, fundamentalmente por la influencia de este

parámetro en la estabilidad y la calidad del alimento. La actividad

de agua en los alimentos destaco tras su incorporación a las

regulaciones a las buenas prácticas de fabricación (BPF).” La

ciencia ha comprobado que la Aw. es un factor clave para el

crecimiento microbiano, producción de toxinas y resistencia al

calor de los microorganismos. En general, el límite inferior de

actividad de agua para el crecimiento microbiano es 0.90. para la

mayoría de las bacterias, 0.87 para la mayoría de las levaduras y

0.80 para la mayoría de los hongos. Las bacterias halófilas,

levaduras osmófilas y hongos serófilos pueden crecer a Aw.

superiores a 0.60.

La tabla 1 nuestra los diversos tipos de alimentos que se podrían

deteriorar por el crecimiento de microorganismos específicos a

actividades de agua establecidas.

Tabla 1Influencia de la actividad de agua en la flora microbiana de los alimentos

Cl. botulinum 1CARNES, PESCADOS,LECHE, FRUTAS, Y HORTALISAS FRESCAS

salmonellaPAN, EMBUTIDOS COCIDOS, LECHE EVAPORADA.

Bacterias mayoría 0.9

Staphylococcus CARNES CRUDAS, LECHE CONDENSADA, JARABE.

Levaduras0.8

HongosFRUTAS DESHIDRATADAS, CONFITURAS, ENCURTIDOS

Bacterias Halófilas0.7 COPOS DE AVENA

CARAMELOS, FRUTOS SECOS.

Hongos, y Levaduras0.6 ALIMENTOS DESHIDRATADOS

Osmófilos y Alófilos.

(Tabla adaptada de “manipulador de comida preparadas” [Segura, M.; & Varo, P. 2009])

3.2.5. DESHIDRACIÓN DE ALIMENTOS. Desde tiempos muy remotos

el secado o deshidratación en los alimentos a generado un gran

aporte a la conservación de alimentos, esta tecnología inclusive se

ha podido desarrollar en el antiguo Perú con la cultura inca. Fito,

P.; Andrés, A.; Barat, J.; & Albors, A. (2011) teoriza que “la

deshidratación es una de las técnicas más antiguamente

utilizadas para la conservación de alimentos. El secado al sol de

frutas, granos, vegetales, carnes y pescados ha sido ampliamente

utilizados desde los albores de la humanidad proporcionando al

hombre una posibilidad de subsistencia en épocas de carencia.

Hoy en día la industria de alimentos deshidratados constituye un

sector muy importante dentro de la industria alimentaria, el tamaño

varia de entre simples secadores solares hasta grandes

sofisticadas instalaciones de secado.”

3.2.6. COMERCIALIZACIÓN DEL AGUAYMANTO DESHIDRATADO:

La atracción de este producto los países europeos y

norteamericanos y asiáticos es por sus propiedades nutricionales

y medicinales, es ello que se vienen generando mayor demanda

en las mercados; adicionado a esto la importancia de productos

orgánicos es plus para su exportación, las perspectivas de

consumo alimenticio de forma natural y orgánicos vienen

adquiriendo mayor relevancia en casi todo el mundo. En la tabla 2

nos muestran crecimiento de las exportación en el Perú.

Tabla 2

Situación comercial del Aguaymanto Deshidratado exporta a países del hemisferio Norte.

Aguaymanto Deshidratado

FOB (US$) PESO (Kg.)

2008 28 002 .88 2 088.182009 30 596 .65 2 510.072010 125 554 .46 10 267.142011 580 997.44 38 753.812012 515 749 .67 39 807.42

VAR. % -0.11 0.03

(Tabla adaptada de “Asociación Regional de exportadores de

Lambayeque” [AREX, 2012]).

3.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS DESARROLLO DE VARIABLES

3.3.1. Variables independientes:

Métodos de secado. Son los tres métodos de secado: radiación

directa, colector solar y energía artificial estas metodologías será

puestos a prueba para determinar la velocidad de secado, y la calidad

del producto obtenido.

3.3.2. Variables dependientes:

Velocidad de secado: Geankoplis, C. (1998) menciona que “la

pérdida de humedad puede determinarse a diferentes intervalos sin

interrumpir la operación.” La velocidad, la humedad, la temperatura la

velocidad de aire deben ser las mismas para asumir secado a las

condiciones constantes.

Calidad: es el criterio de juzgar un producto con criterios específicos

en este caso será por las características sensoriales (color, sabor,

textura, olor y aroma.)

3.1. OPERACIONALIDAD DE LAS VARIABLES

Tabla 3Operacionalización de las variables

HIPOTESISTIPO DE

VARIABLEVARIABLE DIMENSIONES

INDICADORES

Los métodos de secado influirán en las velocidades de secado y la evaluación organoléptica.

IndependienteMétodos de

secado

Son los tres métodos de secado radiación directa, colector solar, energía artificial.

Humedad, tiempo, peso.

Dependientes

Velocidad de secado.

Esla pérdida de peso del fruto al transcurrir en tiempo expuestos al secado.

Curvas de secado de Geankoplis

Aceptabilidad

Es el grado de aceptabilidad organoléptica los panelistas

Test de Friedman

IV. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN.

4.1. TIPO DE INVESTIGACION. Según: Valderrama, M. (2004), nos menciona

que cuando se realiza una investigación empleando modelos

matemáticos establecidos es aplicada.

4.1.1. Tipo de Investigación: Aplicada.

4.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN. Por lo mencionado por el mismo autor.

Dentro de los niveles de investigación se encuentran: Explorativo,

descriptiva, correlacional y explicativa. Evaluar la calidad de los

diferentes métodos de secado es explicativo.

4.2.1. Nivel de Investigación: Explicativa

4.3. MÉTODOS DE EJECUCIÓN

4.3.1. Lugar De Aplicación.

El presente trabajo se realizara en las instalaciones (Laboratorios)

de la universidad de nacional del centro del Perú FACAP- Tarma,

previo acondicionamiento para evaluación.

4.3.2. Métodos.

I. Materia prima.

Análisis físico-químico.

Determinación de °Brix. Según: ITINTEC 209,104

Determinación de pH. Según: AOAC. (1995)

Determinación de acidez. Según: AOAC. (1995)

Determinación de índice de madures.

II. Tipos de secadores. De entre las formas de secar una alimento

tenemos:

Radiación directa: También conocido como secado

tradicional, consiste en exponer al alimento hacia el sol de

forma natural sin ningún equipamiento, durante las horas

necesarias que se requieran. Considerado como el método

de conservación métodos más antiguo.

Colectores solares o secadores solares: consiste en

transformar los rayos luminosos del sol en calor atreves que

equipamiento mínimo en el cual genera un efecto

invernadero en donde están depositadas los alimentos.

Energía artificial: Este calor es generado por las

resistencias del flujo de la energía eléctrica. Generalmente

se da en equipos sofisticados donde se pueden controlar

temperatura, estos equipos son llamados deshidratadores

existen en forma y tipo abundantes en el mercado.

III. Producto final.

Evaluación de las curvas de secado por las ecuaciones

propuesta por Geankoplis, C. (1998)

Pruebas de ensayo de la calidad mediante evaluación

organoléptica citadas por Friedman. ().

4.4 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

4.4.1. Metodología experimental. Para la investigación correspondiente

el diseño estadístico propuesto es Diseño completamente al azar (DCA),

que tiene tres tratamientos con las observaciones correspondientes.

Tabla 4Diseño experimental propuesto

Unidad experimental (Aguaymanto)

Radiación directa

Colector solar

Energía artificial

T 1 T2 T3

N°

de

ob

ser

vac

ion

es.

Vel

ocid

ad

de s

eca

do.

E

s la

dis

min

ució

n d

e A

gua

en

un ti

em

po

1 Y Y Y2 Y Y Y3 Y Y Y4 Y Y Y. . . .. . . .. . . .

n n n nTotal Y Y Y ∑ Y

Ῡ Ῡ Ῡ Ῡ Ῡ…

(Tabla propuesta para la investigación, elaboración propia.)

Factores de estudio.

Metodología de secado: T1, T2 y T3

Factores constantes.

Unidad experimental.

Modelo aditivo lineal.

Yij = μ + Ti +eij, siendo:

Yij: valor observado del tratamiento.

μ: constante componente común en toda la observación

Ti: Efecto del i-esimo nivel del factor en estudio, se comporta como

constante para cada nivel del factor.

i: 1,2,3…(N° de tratamientos)

j: 1,2,3…(N° de observaciones)

4.4.2. Hipótesis.

H o= μ1 ≠μ2 ≠ μ3

H a = μ1 = μ2= μ3

Al menos una media de tratamiento es diferente a otra media de

tratamiento. Se realizara un DCA con dos repeticiones, se llevara a un

análisis de varianza ANVA con 0.5 de significancia. Si al final existen

diferencias significativas se realizaran pruebas de comparación múltiple

de Tukey al 5 % de para establecer la diferencia significativa.

4.5. POBLACIÓN Y MUESTRA.

4.5.1. Población:

El aguaymanto actualmente se viene cultivando en la provincia de

Tarma, distrito de acombaba, anexo de tupín; por la hacienda de la

florida. Con el que cuenta con cinco parcelas que sumados hacen ¾

de hectárea.

4.5.2. Muestra:

Para la toma de muestra se considerara la toma estratificada por los

conceptos del estadio de madurez, la unidad experimental será de 5

Kg.

4.6 .TÉCNICAS, INSTRUMENTOS Y PROCEDIMIENTOS

4.6.1. PROCEDIMIENTOS.

4.6.1.1. Determinación del diagrama de flujo para la obtención

de Aguaymanto deshidratado. El diagrama de flujo

óptimo de obtención de Aguaymanto deshidratado, nos

permitirá desarrollar de manera segura y correcta todos los

procesos en cual se expresa de la siguiente manera.

Figura 1 diagrama de flujo para la obtención de aguay manto

deshidratado y evaluación

Selección

Lavado y Desinfección

Pelado

Desinfección

clasificación

Deshidratado T1 Deshidratado T2 Deshidratado T3

Evaluación de la calidad

Envasado

Recepción de la materia

- 50 ppm

- Calibre- color

- 10 ppm

20 °C

10 °C

- Test Frieman

Empacado

Almacenado

Comercializado

Figura 1. Diagrama de flujo para la deshidratación y evaluación de calidad del aguaymanto.

4.6.1.2. Descripción del diagrama de flujo de obtención y

evaluación de calidad de aguaymanto deshidratado.

Recepción de la materia. Cumpliendo con las

especificaciones técnicas de la post cosecha el aguaymanto es

decepcionado en los laboratorios para ser pesado además

incluye la inscripción del código de campo.

Selección. Consta de deparar en fruto malo de lo bueno.

Dentro de las características malas están, daños por

microorganismos, físicos, químicos.

Lavado y desinfección. es la lindeza de residuos físicos

normalmente se realiza con agua concentrado a 50 ppm. Para

la eliminación de microorganismos existentes antes de entrar a

proceso.

Pelado. Este proceso se retira el capuchón que recubre al

aguaymanto y durante el proceso se vuelve a la desinfección

para evitar la contaminación cruzada.

Clasificación. Las características físicas como color y calibre

nos ayudan a que las muestras sean lo más homogéneas

posibles.

Deshidratado. en este caso el deshidratado será por los tres

métodos radiación directa, colector solar, y energía artificial, la

fruta será sometida a calor constante y agua disminuirá durante

el tiempo que transcurre.

Envasado. Proceso en el cual se aísla en fruto en un envase

ya sea de material o de vidrio generalmente realizan un

envasado al vacío para su mejor conservación

Empacado. Es el embalaje con el que se almacena, es muy

común que la mayoría de empresas realizan con cajas de

cartón.

Almacenado. El almacenado se debe realizar en ambientes en

buenas condiciones, el almacén deberá ser limpio, fresco y

ventilado. Es importante que los frutos envasados estén

protegidos

Comercialización. Habitualmente este producto es

comercializado en el mercado exterior, por sus hábitos de

consumo y el cuidado en la prevención de la salud.

4.6.2. TÉCNICAS

1. Para la materia prima.

Determinación de °Brix. Según: ITINTEC 209,104; se tomara

50 g. de aguaymanto para ser licuados y posteriormente se

tamizara para ser llevados a un refractómetro, en el cual nos

dará el índice de luminancia, para ver los grados °Brix

Determinación de pH. Según: AOAC. (1995). Se realizará con

el equipo de pH-metro xp300LINN; en donde se tomara 50 ml,

y se llevara al equipo previamente calibrado con solución

buffer.

Determinación de acidez. Según: AOAC. (1995), se

cuantificara con el equipo de titulación, pero con una mezcla de

dilución 1:1 con agua destilada, y con el uso de un indicador de

fenolftaleína y la titulación con Hidróxido de sodio. Al 0.01 N

2. Para el producto deshidratado.

Se cosecharan 10 kg. Del producto y se procederá a la

selección.

Para que nuestra muestra sea más homogénea se

caracterizará de acuerdo al calibre del fruto que es el diámetro

ecuatorial de la circunferencia. Asimismo los colores que

estén fuera del rango establecido serán aislados.

Se pesara 9 Kg. Y se fraccionará en 3 partes iguales para

cada método, al comienzo del proceso es con un peso de

(W) = 3 Kg. De producto; y un Tiempo (t) = 0 luego se

introducirá a los deshidratadores introducirá a los

deshidratadores.

Geankoplis, C. (1998) propone las siguientes ecuaciones para

el secado:

Para determinar la humedad:

H=18.0228.97

PAP−PA

(1)

Asimismo para el aire saturado:

H S=18.0228.97

PASP−PAS

(2)

El porcentaje de humedad:

H= HH S

100(3)

Para el porcentaje de la humedad relativa:

H R

PAPAS

100(4)

La temperatura del bulbo húmedo:

q=M a Na λω A(5)

Mol de agua evaporada

N A=K y ( yw− y)(6)

Trasferencia convectiva de calor:

q=h (t−tw)A(7)

Balance de calor: (8)

H−Hw

t−tw=

hM bK y

λω

Curvas de secado:

X t=W−W s

W s

(9)

Humedad en equilibrio:

X=X t−X¿

(10)

Velocidad de secado:

R=−LsAdxdt

(11)

Grafica 3Humedad libre con relación al tiempo.

(Tabla adaptada de “procesos de transportes y operaciones unitarias” [Geankoplis, C. 1998])

Grafica 3Velocidad de secado con relación a humedad libre.

(Tabla adaptada de “procesos de transportes y operaciones unitarias” [Geankoplis, C. 1989])

3. Para la evaluación de calidad.

Luego que el producto del aguaymanto es

deshidratado por los tres métodos, se procederá a la

evaluación organoléptica, que consistirá en una prueba

sensorial no paramétrica.

Se realizara mediante una escala hedónica, cuya

prueba es de preferencia, los panelistas prefieren

ciertas muestras sobre otras.

Se codificara la muestras, y se tendrá 80 panelistas no

entrenados. Posteriormente se procederá a la

cuantificación según como menciona (Maya, L. 2000).

4.6.3. INSTRUMENTOS.

4.6.3.1. Materiales.

Vasos de precipitación.

Probeta.

Barrilla.

Pipetas.

Materiales de escritorios.

Otros.

4.6.3.2. Equipos.

Tituladores.

pH-metro.

Refractómetro.

Deshidratador.

Balanzas.

Termómetro.

Otros.

4.7. TÉCNICA DE PROCESAMIENTO DE DATOS

4.7.1. Procesamiento de datos.

Se utilizaran datos estadísticos tanto el tipo de paramétrico como el no

paramétrico. El método estadístico de la hipótesis planteada, que si

existen diferencias entre los métodos de secado en la velocidad de

secado y calidad del producto terminado se realizara con un DCA, que

posteriormente, este experimento es el análisis de varianza de un factor

(ANOVA).

V. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

5.1 Presupuesto. Para el siguiente proyecto de investigación se plantea el

siguiente presupuesto.

tabla 4Presupuesto del proyecto

Rubros TotalAsistencia virtual. S/. 200.00Materiales de escritorio. S/. 150.00Materiales de laboratorio S/. 250.00Documentación de trámites. S/. 400.00Deshidratador solar S/. 750.00Deshidratador eléctrico S/. 1,500.00Bandejas secadoras S/. 210.00termómetro S/. 100.00Insumos S/. 250.00Viajes. S/. 400.00Reactivos S/. 100.00Otros. S/. 100.00TOTAL S/. 4,410.00

(Presupuesto para la investigación del proyecto elaboración propia)

5.2. Cronograma de actividades. Las actividades que se realizaran en este

proyecto de determinan en la tabla 5

Tabla 5Cronograma de actividades

MESESACTIVIDADES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Formulación del problema XRecopilación de información. X X XElaboración de proyecto de investigación. X X X XInscripción de proyecto de investigación. X XInicio de experimentación. X XPruebas finales. X X XAnálisis y procesamiento de resultados. XTrabajo de gabinete XPresentación informe final. XSustentación. X

(Actividades para la investigación del proyecto elaboración propia)

VI. BIBLIOGRAFÍA

Asociación regional de exportadores de Lambayeque, [AREX]. (2012). Aguaymanto deshidratado. Perú. p. 37.

Caballos, A (2008). Estudio comparativo de tres sistemas de secado para la producción de polvos de deshidratado de fruta. Tesis de magister en ingeniería química. Colombia.

Duque, C.; Villamizar, V.; & Giral, P. (S.A), Evaluación de técnicas de secado de uchuva (physalis peruviana. L) y mora (Rubussglancus), con aire caliente y microondas. Grupo de investigación de la agroindustrias de frutas tropicales. Universidad de Quiondo.

Encina, Z.; Ureña, P. & Repo, R. (2007). Determinación de compuestos bioactivos del Aguaymanto (physalis peruviana. L) y de su conserva en almíbar maximizando la retención de ácido ascórbico. Tesis Universidad Nacional Agraria la Molina. Perú.

Geankoplis, C. (1998) Proceso de transporte y operaciones unitarias. México, continental, p.579.

Haro, A. (2004) Estudio de la conservación de arándanos (vaccinicum corymbosum) mediante la deshidratación osmótica y secado por aire. Tesis de ingeniería de alimentos.

Fito, P.; Andrés, A.; Barat, A. & Albors, A. (2011). Introducción al secado por aire caliente, Valencia España.

Martínez, N.; Grua, A.; Chiralt, A. & Fito, P. (1998) termodinámica y cinética de sistemas de alimentos. Valencia. España.

Maya, L. (2000). Métodos estadísticos para la investigación técnicas no paramétricas. Madrid. p. 46

Tedran, R. (2012) Manual técnico para el manejo de Aguaymanto orgánico. Centro de de producción y asociación de Norte. Cajamarca Perú.

Schreiber, F. (2011) Estudio de pre factibilidad para la producción y comercialización de Aguaymanto (physalis peruviana. L). en condiciones de valle andino. Perú. p. 51.

Segura, M. (2009) Manipulación de alimentos. Universitario, España.Valderrama, S. (2004). Pasos para elaborar proyectos de tesis para la

investigación científica. Valencia. p. 33.