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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, 2 Oswin y Peleg ( R

>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 βcaroteno/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 1 Influencia de la actividad de agua en la flora microbiana de los alimentos

Cl. botulinum salmonella

1

CARNES, PESCADOS,LECHE, FRUTAS, Y HORTALISAS FRESCAS PAN, EMBUTIDOS COCIDOS, LECHE EVAPORADA.

Bacterias mayoría

0.9

Staphylococcus Levaduras

CARNES CRUDAS, LECHE CONDENSADA, JARABE.

0.8 Hongos FRUTAS DESHIDRATADAS, CONFITURAS, ENCURTIDOS

Bacterias Halófilas 0.7 COPOS DE AVENA CARAMELOS, FRUTOS SECOS.

Hongos, y Levaduras Osmófilos y Alófilos.

0.6 ALIMENTOS DESHIDRATADOS

(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 2008 2009 2010 2011 2012 VAR. %

FOB (US$)

PESO (Kg.)

28 002 .88 30 596 .65 125 554 .46 580 997.44 515 749 .67 -0.11

2 088.18 2 510.07 10 267.14 38 753.81 39 807.42 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 3 Operacionalización de las variables TIPO DE VARIABLE Los métodos Independiente de secado influirán en las velocidades de secado y la HIPOTESIS

INDICADORE S Métodos de Son los tres Humedad, secado métodos de tiempo, peso. secado radiación directa, colector solar, energía VARIABLE

DIMENSIONES

evaluación organoléptica.

Dependientes

artificial. Esla pérdida de peso del fruto al Velocidad transcurrir en de secado. tiempo expuestos al secado. Es el grado de Aceptabilida aceptabilidad d organoléptica los panelistas

Curvas de secado de Geankoplis

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 4 Diseño experimental propuesto

Velocidad de secado. Es la disminución de Agua en un tiempo

N° de observaciones.

Unidad experimental (Aguaymanto)

Total Ῡ

1 2 3 4 . . .

n

Radiación directa T1 Y Y Y Y . . .

Colector solar T2 Y Y Y Y . . .

Energía artificial T3 Y Y Y Y . . .

n Y Ῡ

n Y Ῡ

n Y Ῡ

∑Y 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. Ho

=

μ1

≠

Ha

=

μ1

=

μ2

μ2

≠

=

μ3

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 Recepción de la materia Selección

Lavado y Desinfección

-

50 ppm

Pelado 20 °C

Desinfección

-

-

clasificación

Deshidratado T1

Deshidratado T2

Evaluación de la calidad

Envasado

10 °C

Empacado

10 ppm

Calibre color

Deshidratado T3

-

Test

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 

incluye la inscripción del código de campo. Selección. Consta de deparar en fruto malo de lo bueno. Dentro



para ser pesado además

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 (W) = 3 Kg. De producto; introducirá



a

los

y un Tiempo (t) = 0

deshidratadores

introducirá

peso de luego se a

los

deshidratadores. Geankoplis, C. (1998) propone las siguientes ecuaciones para el secado:

Para determinar la humedad: 18.02 P A H= 28.97 P−P A

(1)

Asimismo para el aire saturado: 18.02 P AS HS= 28.97 P−P AS

(2)

El porcentaje de humedad:

(3)

H=

H 100 HS

Para el porcentaje de la humedad relativa: P H R A 100 P AS

(4)

La temperatura del bulbo húmedo: q=M a N a λ ω A

(5)

Mol de agua evaporada N A =K y ( y w − y ) Trasferencia convectiva de calor: q=h(t−t w ) A Balance de calor:

h H −H w M b K y = t−t w λω

Curvas de secado:

(7)

(8)

W −W s Ws

(9)

X =X t −X ¿

(10)

−Ls dx A dt

(11)

Xt= Humedad en equilibrio:

(6)

Velocidad de secado: R=

Grafica 3 Humedad libre con relación al tiempo.

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

Grafica 3 Velocidad 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.

4.7.

Equipos.  Tituladores.  pH-metro.  Refractómetro.  Deshidratador.  Balanzas.  Termómetro.  Otros. 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 4 Presupuesto del proyecto

Rubros Asistencia virtual. Materiales de escritorio. Materiales de laboratorio Documentación de trámites. Deshidratador solar Deshidratador eléctrico Bandejas secadoras termómetro Insumos Viajes. Reactivos Otros. TOTAL

Total S/. 200.00 S/. 150.00 S/. 250.00 S/. 400.00 S/. 750.00 S/. 1,500.00 S/. 210.00 S/. 100.00 S/. 250.00 S/. 400.00 S/. 100.00 S/. 100.00 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 5 Cronograma de actividades MESES ACTIVIDADES Formulación del problema Recopilación de información. Elaboración de proyecto de investigación. Inscripción de proyecto de investigación. Inicio de experimentación. Pruebas finales. Análisis y procesamiento de resultados. Trabajo de gabinete Presentación informe final. Sustentación.

1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 X X X X

1 1

1 2

X X X X X X X X X X X X

(Actividades para la investigación del proyecto elaboración propia)

X X X

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.