UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL ESTADO DE VERACRUZ

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL ESTADO DE VERACRUZ

Programa educativo de: Tcnico Superior Universitario en Mantenimiento rea IndustrialNombre del proyecto: SECADOR DE FRUTAS SOLAR

Presentan: Diego Ramos Rodrguez Jonathan Cervantes Vargas Cristian Len Sols Ricardo lucio Barbosa Carrasco Juan Carlos Ruiz Garca Jonathan vila Ramrez David Rodrguez Reyes

Grado y grupo: 4 D

Periodo cuatrimestral: Enero- Mayo 2014Cuitlhuac, Veracruz, 20 de Marzo de 2014

INDICE

ESTADO DEL ARTEEste proyecto, como muchos otros, no pretende establecer una nueva base terica, sino que se apoya en una serie conceptos abiertamente aceptados, a partir de los cuales se intenta avanzar hacia los objetivos propuestos. Es necesario hacer un repaso del estado actual de las tecnologas de las que se hace uso, as como de los conceptos sobre los que se apoya este proyecto.

A) UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MEXICO; DIVISIN DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERA; MANUAL DE INSTRUMENTACIN PARA UNA SECADORA SOLAR; MEXICO 22/JUL/04.

Mostro una propuesta de instrumentacin para una secadora solar. Contiene informacin sobre el proceso de secado, as como un anlisis de los resultados experimentales y observaciones acerca del desempeo de los instrumentos. Se describe el funcionamiento y caractersticas de la secadora bajo condiciones de operacin, las cuales se analizan con la finalidad de proponer mejoras en las tcnicas de secado y as mejorar las propiedades y caractersticas del producto final.

Propuso que con la instrumentacin propuesta se pueda caracterizar cualquier tipo de secadora solar y con esto proponer nuevas tcnicas o mejoras en el proceso de secado solar.

B) UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO; FACULTAD DE INGENIERA; DESHIDRATADOR DE TOMATES UTILIZANDO ENERGA GEOTRMICA PARA ENSENADA B.C.T E S I S, BAEZA ZAMORA ALEJANDRO; CIUDAD UNIVERSITARIA MEXICO D.F, OCTUBRE 2009

DESHIDRATADORES Y TECNICAS DE DESHIDRATACION.Las tecnologas de deshidratacin son variadas y el tipo de deshidratador adecuado va a estar en funcin de diversos parmetros como lo son, el tipo de alimento, su consistencia, su contenido de humedad, etc.

La combinacin de mtodos, puede combinar las ventajas de uno u otro mtodo haciendo mejor el proceso de deshidratacin. El nmero de combinaciones posibles es vasto y est limitado por el avance de la tecnologa. En muchos alimentos, se prefiere un proceso no trmico para deshidratarlos o una combinacin de estos para reducir los costos, tambin se incluyen pretratamientos que mejoren la deshidratacin.

En la evaluacin para el diseo de un proceso de deshidratacin, se deben definir los parmetros como la produccin en kilogramos de producto, los contenidos de humedad iniciales y finales, temperatura de secado y propiedades del alimento. El proceso de deshidratacin debe ser econmicamente rentable y debe preservar o incrementar la calidad del alimento, se debe poner especial atencin en la seguridad, calidad nutricional y propiedades organolpticas para que pueda ser un producto aceptado por el consumidor.

C) ELABORACIN DE UN DESHIDRATADOR SOLAR PARA LA CONSERVACIN ARTESANAL DE LOS ALIMENTOS OBTENIDOS EN LAS HUERTAS FAMILIARES EN LAS INSTALACIONES DE LA U.P.T.P. LUS MARIANO RIVERA CARPANO ESTADOSUCRE 2011; T.S.U JESS MUJICA; CARPANO, 2012

El Proyecto estuvo dirigido al Diseo, Construccin de un Deshidratador Solar para la conservacin de los alimentos producidos en las huertas familiares; ello con la finalidad de promover el uso de energa menos contaminantes y proponer a los productores de la regin su implementacin.

El secado de alimentos es una prctica usada antiguamente por nuestros antepasados quienes deban conservar alimentos para las estaciones del ao de menos abundancia. En todos los pases del mundo la deshidratacin de algn tipo de fruta, verdura, carne o pescado forma parte de su propia tradicin, El secado al aire libre, sin lugar a dudas es el sistema ms sencillo y antiguo que existe.

RESUMEN

En la deshidratacin de productos para consumo humano, los combustibles tradicionales como los de origen fsil y elctrico, contaminan y son caros, al utilizar la energa solar es una alternativa barata, ya que no necesita transporte y no genera sustancias contaminantes, obteniendo se productos de alta calidad nutritiva y bajo costo.

Es por este motivo surgi la necesidad de elaborar un deshidratador solar, cuyo principio es captar la radiacin solar y el flujo de aire caliente logrando la deshidratacin de los alimentos, alargar la duracin y conservacin de los mismos.

En ste trabajo se plantea aplicar la innovacin de procesos de deshidratacin y evala un prototipo de deshidratador solar construido con materiales de bajo precio, tiene como finalidad la de proponer nuevas tcnicas o mejoras en el proceso de secado solar.

Contiene informacin sobre el proceso de secado. Se describe la elaboracin y caractersticas del deshidratador solar de frutas, las cuales se analizan con la finalidad de proponer mejoras en las tcnicas de secado y as mejorar las propiedades y caractersticas del producto final.

CAPITULO I INTRODUCCIN

La deshidratacin de frutos a travs de la historia es una de las tcnicas ms utilizadas por el hombre para la conservacin de los alimentos. Desde la antigedad, se secaban al sol alimentos como frutas, granos, vegetales, carnes y pescados, aprendiendo mediante ensayos y errores, para conseguir una posibilidad de subsistencia en pocas de escasez de alimentos, no solo necesarios sino que tambin nutritivos.

Esta tcnica de conservacin trata de preservar la calidad de los alimentos bajando la actividad de agua mediante la disminucin del contenido de humedad, evitando as el deterioro y contaminacin microbiolgica de los mismos durante el almacenamiento.

Los alimentos deshidratados no necesitan ser refrigerados y conservan mejor sus componentes nutricionales ya que el proceso es simple y fcil de realizar.

Para obtener alimentos deshidratados de buena calidad es imprescindible estudiar en detalle los fenmenos de transferencia de materia y energa involucrados en el proceso. Para ello se pueden utilizar varios mtodos de deshidratacin, tales como secado solar, aire caliente, atomizador etc.

Haciendo nfasis en el primero mtodo mencionado los diversos sistemas de energa solar, se estn convirtiendo rpidamente en un mtodo comn para calentamiento de fluidos, procesos de deshidratacin de frutos, granos, flores y generacin de electricidad; los combustibles fsiles, incrementan su precio permanentemente y en la actualidad la energa solar, es una alternativa y necesidad real en la agricultura, para reducir gastos y desde luego la contaminacin, por los residuos propios de la combustin (gas o diesel).

Es por ello que la energa solar se presenta como una alternativa eficiente y barata en comparacin con las formas tradicionales de suministro de energa.

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad no existe tradicin establecida de produccin ni de consumo de frutas deshidratadas a pesar de nuestra gran disponibilidad de materia prima, la cual mayoritariamente va al mercado fresco, se desaprovecha de esta manera una importante oportunidad de utilizacin del recurso de frutas nacionales, de disminucin de mermas, de diversificacin de la industria procesadora de frutas nacionales y de oferta al consumidor nacional de productos deshidratados, esta oferta permitira aumentar las oportunidades para alcanzar la ingesta diaria recomendada de frutas, pues ampla las alternativas para su consumo, la deshidratacin es una de las opciones para procesar frutas y generar productos con valor agregado aumentando el periodo de estancia en los anaqueles y poder exportar o comercializar en el pas.

En Mxico no se cuenta con los recursos econmicos necesarios para cubrir todos los gastos requeridos para conservar los alimentos, por lo que se busca que este proyecto cumpla con estos requerimientos y brindar un apoyo a quienes necesiten de dicho equipo.

Las condiciones que se estn viviendo, en diferentes partes del pas, principalmente en las personas que son de bajos recursos y viven un tanto alejados de la tecnologa, provoca la prdida de alimentos por no tener suficientes recursos econmicos para adquirir un electrodomstico que le permita conservar sus alimentos; por ese motivo, este proyecto, puede ser un camino para la conservacin de alimentos naturales, as sus gastos seran menores, si se dedican a la siembra; es un buen mtodo de conservacin, se reducira el uso de energa elctrica, y para evitar el comprar las frutas que estn deshidratadas de manera artificial arriesgndose a que estos no tengan los valores nutricionales que tendra una deshidratada en casa con este deshidratador solar.

Es por ello, que para tener un buen equilibrio social, econmico y ambiental, se debe cambiar y dejar un poco las tecnologas nocivas al ambiente, evitando contaminacin y gastos innecesarios que son provocados por equipos sofisticados y adems caros para el alcance de los productores que en su mayora son de escasos recursos, de igual forma se beneficiaran no solo a las personas campesinas sino tambin a aquellos de la ciudad que requieran de este instrumento y adems permitir contar durante todo el ao con alimentos que favorezcan una dieta equilibrada, promover mejoras en la salud de la comunidad, la sustentabilidad de los sistemas productivos.

1.2 JUSTIFICACIN

Los productos frutales de temporada, se desperdician en gran cantidad al no comercializarse en el tiempo de temporada de produccin, bien se comercializan a muy bajo costo, de ah que nazca la idea de llevar a cabo una investigacin mixta, de campo y documental, a fin de implementar los mecanismos idneos para el diseo y construccin de un deshidratador de frutas, con el objetivo de la comercializacin de productos deshidratados, tratando justamente de aprovechar al mximo los productos de temporada y deshidratarlos, pretendiendo con ello evitar los enormes menoscabos patrimoniales que sufre el fruticultor, asegurarle un mximo de aprovechamientos y para el consumidor disminuir los costos, todo ello sin que implique perdida alguna de los calidad y cualidades nutricionales de las frutas o productos deshidratados.

No es una verdad oculta que son muchos los problemas a los que se enfrenta el productor, por lo que el presente trabajo est enfocado a coadyuvar a remediar algunos de estos, darle valor agregado a su producto, contar con mejores alternativas de comercializacin, evitar que por la voracidad de los intermediarios o falta de mercado el productor se vea obligado a desechar sus cultivos, transformar sus productos en deshidratados, le permitir ganar mayor vida til en el producto, abatir costos de transporte, no escapa a mi ptica el hecho de que al comercializar estos productos, el campesino se ver beneficiado, evitando que abandone sus tierras y por lo tanto su emigracin a otro pas. Los productos deshidratados son una alternativa de procesamiento ideal para frutas y verduras por los bajos costos de proceso, lo anterior permitir ayudar a los productores a aprovechar al mximo sus cultivos, as como brindar una alternativa secundaria para rescatar sus producciones de las inclemencias del tiempo y ser una alternativa a la falta de mercado que algunos productos agrcolas tienen.

El beneficio de utilizar la energa solar en forma controlada y para nuestros propios fines es un hecho que justifica la realizacin de este trabajo. El ahorro de energa y la contaminacin que se deriva de su uso, es hoy un tema de primordial importancia; es ah donde surge la alternativa de la energa solar. Una de las maneras ms comunes de utilizar la energa del sol es transformndola en calor, a la cual se le pueden dar diferentes usos, como son: destiladores, calentadores solares, cocinas, y secadoras solares

1.3 OBJETIVO GENERAL

Elaborar un equipo deshidratador de frutas solar, que proporcione una alternativa de conservacin de frutas, para el uso de agricultores as como para la realizacin de prcticas acadmicas que sea econmico y fcil de usar.

1.4 OBJETIVOS ESPECFICOS:

Facilitar la adquisicin de datos para determinar las velocidades de secado y la aplicacin de tcnicas de anlisis de imagen del producto durante el secado.

Pretender que este trabajo proporcione una base slida en el rea de deshidratacin y comercializacin de frutas.

Disminuir costos con la implementacin del deshidratador.

Explorar tcnicas de deshidratado de diferentes frutas.

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES

Alcances:

Apoyo financiero para la realizacin del proyecto. Utilizacin de fuentes naturales de energa (sol). Contar con tecnologa de vanguardia y estratgica que logre alcanzar la competitividad a nivel Nacional e Internacional en este ramo. Bajos costos por concepto de instalacin de los equipos Solares. Libre de ruidos en el proceso de secado (Equipo solar silencioso). Alternativa energtica importante, no nada ms para el productor agrcola, sino tambin para el consumidor (alimentos sin aditivos y libres de contaminantes) y 100% renovable.

Limitaciones:

Falta de instrumentos para mediciones tcnicas El corto tiempo de implementacin para obtener mejores resultados.

CAPITULO II MARCO TEORICO2.1 TIPOS DE CONSERVACIN ALIMENTOS

DeshidratacinMantiene prcticamente inalterables todas las propiedades de los alimentos (vitaminas, minerales, oligoelementos, enzimas, etc.) El principio bsico consiste en eliminar la elevada concentracin de agua del alimento (en las frutas frescas supera el 90% del peso), para impedir que se desarrollen microorganismos y procesos que se nutren de la humedad.

Esto da como resultado un alimento concentrado en nutrientes, azucares y sabor incluso los realza, el color es vivo e intenso.

Congelacin:Los alimentos se someten a cambios bruscos / extremos de temperaturas que desvirtan considerablemente la calidad de los nutrientes, el agua es eliminada al convertirse en cristales de hielo, alterando la estructura molecular de cualquier alimento, ese es el motivo de que una vez descongelados los productos congelados, tengan un sabor y consistencia distinta al del producto original. No es recomendable consumir alimentos que hayan permanecido congelados ms de 6 meses. Otro de los inconvenientes es el almacenamiento de los mismos, obliga a tener grandes frigorficos que ocupan espacio, con el agravante del consumo de energa elctrica.

Salmuera y salazones:Acidifican los alimentos (pH cido) se desconoce la calidad de la sal utilizada y los procesos que sta ha sufrido, procedencia de la misma, etc. El almacenamiento precisa contenedores especiales bien de cristal o plstico, a veces pueden llegar a estropearse si la relacin agua / sal no es correcta.

Conservantes:Los conservantes son sustancias artificiales (clasificadas segn su toxicidad) usadas en la preservacin de los alimentos ante la accin de los microorganismos, con el fin de impedir su deterioro por un tiempo determinado bajo ciertas condiciones de almacenamiento.

Radiacin:Utilizada en numerosos pases para eliminar las esporas y evitar enmohecimientos de los alimentos que han de viajar de un pas (por lo general del denominado tercer mundo, a los que se les venden componentes atmicos de desecho y servirn para este tipo de conservacin) a otros, digamos ricos. Alimentos recolectados totalmente verdes, maduran durante el transporte y almacenaje como bananas, pias, tomates, manzanas u otros como carnes y sobre todo pescados, en los que se altera por completo el valor nutritivo del alimento, adems de los que significa comer un producto radiado.Esto es uno de los efectos de la globalizacin y la falta de escrpulos de las multinacionales de la alimentacin, que persiguen la rentabilidad en detrimento del consumo de los productos locales.

Los alimentos radiados mantienen la parte exterior en perfecto estado, un tomate, pera, etc. podramos decir que se acaba de recolectar y en realidad lleva dos o tres semanas de un lugar a otro hasta llegar a nuestros hogares. El exterior perfecto, pero la parte interna es ms o menos marrn y no tienen sabor. Un estudio detallado de los pormenores de la radiacin de los alimentos ocupara varias pginas, motivo por el que lo dejamos pendiente. 2.2 DESHIDRATACIN DE ALIMENTOSLa conservacin de alimentos por secado es sin duda uno de los procedimientos ms antiguos usados por el hombre. No es hasta 1950 cuando la deshidratacin tom auge, lo que permiti el desarrollo de nuevos y mejores mtodos especialmente durante conflictos blicos. En estos perodos tenan un papel importante en la alimentacin humana ms por razones estratgicas que por razones de calidad. De todos los mtodos para preservar alimentos, la deshidratacin es el ms simple y natural, ya que basta con cortar el alimento en pequeas piezas y exponerlo al sol. Luego el producto seco se puede almacenar en un recipiente que lo proteja de la humedad y luz.

En los alimentos deshidratados, debido a la mnima cantidad de agua, los microorganismos no pueden proliferar y quedan detenidas la mayora de las reacciones qumicas y enzimticas de alteracin.

Los mtodos modernos de deshidratacin, buscan otros fines que la simple preservacin: en alimentos, la reduccin de peso y algunas veces de volumen, la comodidad del empleo tambin es una caracterstica muy buscada (caf o leche solubles por ejemplo).

El proceso de deshidratado es menos costoso en energa, equipo y espacio de almacenamiento, si se compara con el enlatado, en el cual se requieren de envases, tapas y equipo de proceso especiales, adems de un gran espacio de almacenamiento del producto terminado.

Por otro lado, si se compara el secado con la congelacin, en donde se requiere de envases especiales para cada producto de acuerdo con las caractersticas propias del mismo, y una fuente constante de energa elctrica, se tiene que el primero es ms sencillo y de menor costo.

2.3 MTODOS DE DESHIDRATACIN

OSMODESHIDRATACIN:El proceso de deshidratacin osmtica consiste en sumergir la fruta en una solucin concentrada, aproximadamente 75 hasta 90% de azcar, lo cual crea dos flujos:

Un flujo de agua que sale del producto. Este puede perder alrededor del 60% de agua a temperaturas moderadas de 30 a 50C, en ausencia de oxigeno y sin cambio de fases (liquido a gaseoso), en un tiempo entre una a tres horas.

Un ingreso de solutos de la solucin del producto. Con esto es posible incorporar una cantidad deseada de agente conservante, cualquier solucin de inters nutritivo, o mejorar la calidad sensorial del producto mediante la aplicacin de sabores.

La aplicacin del fenmeno de smosis en la deshidratacin de frutas se puede lograr debido a que un buen nmero de frutas, como es el caso de la fresa, papaya, mango o meln entre otras, cuentan con los elementos necesarios para inducir la osmosis.

Estos elementos corresponden a la pulpa, que en estas frutas consiste en una estructura celular ms o menos rgida que acta como membrana semipermeable. Detrs de estas membranas celulares se encuentran los jugos, que son soluciones diluidas, donde se hallan disueltos slidos que oscilan entre el 5 a 18% de concentracin. Si esta fruta entera o en trozos se sumerge en una solucin o jarabe de azcar de 70%, se tendra un sistema donde se presentara el fenmeno de smosis. Los jugos en el interior de las clulas de la fruta estn compuestos por sustancias disueltas en agua, como cidos, pigmentos, azcares, minerales, vitaminas, etc. Algunas de estas sustancias o compuestos de pequeo volumen, como el agua o ciertos cidos, pueden salir con cierta facilidad a travs de orificios que presentan la membrana o pared celular, favorecidos por la presin osmtica que ejerce el jarabe de alta concentracin donde se ha sumergido la fruta.

La presin osmtica presente ser mayor en la medida que sea mayor la deferencia de concentraciones entre el jarabe y el interior de los trozos de la fruta. El efecto de esta diferencia se ve reflejado en la rapidez con que es extrada el agua de la fruta hacia el jarabe. El valor de esta diferencia en el ejemplo anterior permite que los trozos de fruta se pierdan cerca del 40% del peso durante cerca de 4 horas de inmersin.

SECADO NATURALEs un proceso copiado de la naturaleza; aunque el ser humano ha mejorado ciertas caractersticas de la operacin. El secado es un mtodo de conservacin de alimentos ms ampliamente usado.El uso del calor, de un fuego para secar alimentos fue descubierto independientemente por muchos hombres en el Nuevo y Viejo Mundo. El primer hombre seco sus alimentos en sus refugios; los indios americanos precolombinos usaron el calor del fuego para secar los alimentos. Pero no fue sino hasta 1795 que se invento el cuarto de deshidratacin de aire caliente. El equipo de Masson y Challet en Francia desarroll un deshidratador de hortalizas que consista de un flujo de aire caliente (105F) sobre tajadas delgadas de hortalizas. Es importante hacer notar que el enlatado y la deshidratacin aparecieron aproximadamente al mismo tiempo, hace casi siglo y medio.

El rendimiento de un deshidratador de fruta seca es ms alto, ya que durante el secado solar se pierde azcar debido a la continua respiracin de los tejidos y tambin debido a la fermentacin.

El color de la fruta seca al sol puede ser superior al de la fruta deshidratada bajo a condiciones optimas de operacin en ambos mtodos. El desarrollo del color, en ciertas frutas no completamente maduras, continua lentamente durante el secado solar.

SECADO POR AIRE CALIENTEPara que pueda llevarse a cabo de forma directa, es necesario que la presin de vapor de agua en el aire que rodea al producto a deshidratar, sea significativamente inferior que su presin parcial saturada a la temperatura de trabajo.

Puede realizarse de dos formas: por partidas o de forma continua, constando el equipo de: tneles, desecadores de bandeja u horno, desecadores de tambor o giratorios y desecadores neumticos de cinta acanalada, giratorios, de cascada, torre, espiral, lecho fluidificado, de tolva y de cinta o banda. Estos equipos estn diseados de forma que suministren un elevado flujo de aire en las fases iniciales del proceso, que luego se va reduciendo conforme se desplaza el producto sometido a deshidratacin. As, por ejemplo, para porciones de hortalizas es comn que se aplique un flujo de aire con una velocidad de 180-300 metros por minuto, con temperaturas en el aire del bulbo seco del termmetro de 90-100 C y temperaturas en bulbo hmedo inferiores a 50 C.

Posteriormente, conforme va descendiendo el contenido de humedad, se reduce la velocidad del flujo del aire y la temperatura de desecacin desciende a 55 C e incluso menos, hasta que el contenido de humedad resulta inferior al 6 %, este mtodo se emplea para productos reducidos a polvo, para productos de pequeo tamao (frutas y hortalizas).

2.4 TIPOS DE DESHIDRATADORES

Debido a la amplia variedad en las caractersticas de los productos a tratar y a la diversidad de alimentos deshidratados en el mercado, existen diferentes tipos de secadores que son usados en la industria. Algunos deshidratadores tpicos y su aplicacin ms representativa durante el procesamiento de alimentos se mencionan a continuacin.

Tabla.1: Tipos de DeshidratadoresTipo de DeshidratadorProductos

Bandeja o GabineteFrutas, vegetales, carnes, confitera

TnelFrutas, vegetales

RotativoSemillas, granos

TamborLeche, sopa, alimentos para bebes, pur

SprayLeche, caf, t

LiofilizacinCarnes, camarn, caf

Desde que la deshidratacin es utilizada para la conservacin de alimentos, se han generado muchas opciones para su aplicacin. Inclusive una combinacin de formas de preservar los alimentos.

El primer deshidratador artificial fue introducido en Francia en 1795, este ya contaba con control de temperatura de 40 grados centgrados y un flujo continuo de aires caliente, fue utilizado para secar rodajas muy delgadas de frutas y vegetales.

El secado a gran escala, no fue usado hasta principios de la I guerra mundial, cuando grandes cantidades de alimentos eran necesarios para la alimentacin de tropas. Luego de la depresin de los aos treinta obliga, que no solo en Europa sino en Amrica se realice el deshidratado domstico de alimentos.

Posteriormente, ya con mayores avances tecnolgicos durante la II Guerra Mundial ms de 160 plantas de deshidratacin de alimentos entraron en operacin en E.U. produciendo toneladas de alimentos deshidratados, por las ventajas de los mismos: Menor peso, menor volumen, fcil transporte y conservacin. Despus de los avances anteriores, la tecnologa de deshidratados, ha revolucionado la industria de alimentos con muchas innovaciones, las cuales se citan a continuacin incluyendo la disponibilidad de equipos actuales.

2.4.1 Deshidratador SolarLa energa del Sol, se puede utilizar correctamente para beneficio de la salud y para la economa familiar. Para ello, se han creado mtodos o procedimientos que aseguran un buen pro- ceso a travs de aparatos especialmente diseados.

En el deshidratador solar los rayos luminosos del Sol son transformados en calor a travs del efecto invernadero en un llamado colector solar, que tiene los siguientes elementos:

Una superficie metlica oscura, preferiblemente de color negro, generalmente orientada hacia la direccin del Sol, que recibe y absorbe los rayos luminosos. El calor producido de esta manera es transferido al aire, que est en con- tacto con dicha superficie.

Una cobertura transparente (vidrio o plstico), que deja pasar la radiacin luminosa y que evita el escape del aire caliente

Para un mayor rendimiento, algunos modelos de secaderos solares de gran capacidad disponen de un sistema de calefaccin combinado. Se usa un combustible o energa elctrica como fuente de energa auxiliar para los periodos con deficiencia de radiacin solar, para los das nublados y para seguir trabajando en horas de la noche.

El proceso del secado se produce por la accin de aire clido y seco, que pasa por los productos a secar, ubicados generalmente en bandejas en el interior del secadero. De esta forma la humedad contenida en los alimentos se evapora a la superficie de los mismos y pasa en forma de vapor al aire, que los rodea.

Se recomiendan temperaturas entre 49 grados centgrados a 60 grados centgrados para secar las frutas. En el principio se puede utilizar temperaturas hasta 66 grados centgrados, pero se deben bajar cuando el alimento comienza a secarse. Para que, al transcurrida una hora del periodo de deshidratado, las temperaturas no excedan los 55 grados centgrados.

2.5 LA DESHIDRATACIN DE FRUTAS

La buena deshidratacin de las frutas depende de:

El calor, la sequedad del aire y de su buena circulacin.

La seleccin correcta de frutas maduras.

El tratamiento previo para conservar el color de la fruta.

Cuando las frutas estn deshidratadas, se debe permitir que la fruta se condicione por cuatro a 10 das antes de empaquetarlas y almacenarlas.

El almacenaje debe hacerse en envases firmemente sellados en un lugar fresco y seco.

Seleccin de frutasLos criterios que deben seguirse a la hora de escoger la fruta que se va a deshidratar son los siguientes:

Seleccionar frutas frescas y completamente maduras. Las frutas no maduras carecen de sabor y color; y las frutas muy maduras pueden volverse resistentes y fibrosas o muy suaves y pesadas.

Hay que tener muy claro que el deshidratado no mejora la calidad del producto.

Lavar y limpiar las frutas para quitar la suciedad u otros residuos.

Desechar cualquier fruta que demuestre pudricin, hongos, magulladuras o maltratada; tales defectos pueden afectar la calidad del producto.

Contenido de humedad de algunos productos y temperatura mxima tolerable.

Tabla 1.2 temperatura accesible de productos2.6 MEDICON DE CALOR Y TEMPERATURA.

2.6.1 Radiacin global medida en Cuitlhuac Veracruz con un piranmetro Clase II.

La Universidad Tecnolgica del Centro de Veracruz, se encuentra ubicada en la ciudad de Cuitlhuac en la zona de las altas montaas del estado de Veracruz a una latitud de 1849 y longitud -9643 y una altura sobre el nivel del mar de 380 m, y es aqu donde se ha decidido realizar un estudio de la disponibilidad del recurso solar, con la finalidad de estimar la viabilidad de aplicaciones foto trmicas.Mediante el proyecto de Covecyt Sistema fotovoltaico interconectado a la red se logr obtener, a finales del ao 2012, el apoyo econmico para desarrollar el proyecto antes mencionado y as en los primeros meses del ao 2013 se logra la adquisicin de equipo de medicin de radiacin, inicialmente se adquiri un juego de dos piranmetros, mismos que fueron instalados en uno de los edificios de dos plantas dentro de las instalaciones de la Universidad.

Los datos de radiacin global se empezaron a medir a partir del 19 de Abril del 2013, primeramente se miden los datos con un pirmetro que fue instalado en la UTCV por personal de la compaa que los comercializa, en calidad de prstamo, y el da 14 de Mayo del 2013 se instalan los dos piranmetros propios de la universidad, cuyas caractersticas tcnicas se muestran en la Tabla 1.1.

MarcaHukseflux

ModeloSR20 T1

No. De serie2144

Sensibilidad14.77 V (W/m2)

ClaseII

Tiempo de respuesta5 s

Tipo de sensorTermopila

Tabla 1.1 Especificaciones del piranmetro instalado en la Universidad Tecnolgica del Centro de Veracruz

Los datos adquiridos se almacenan en un dispositivo de almacenamiento (Datalogger marca Campbell Scientific), mismo que fue recomendado por la compaa que comercializ el piranmetro; a los datos almacenados se accede mediante la red interna de la UTCV y el software propio del Datalogger.Los datos del piranmetros instalado en el plano horizontal, son los que en este trabajo se analizan ya que el segundo piranmetro se adquiri con la intencin de medir la radiacin difusa mediante un sistema mecnico propio para ello, que est en proceso de adquisicin.

Analizando los datos de radiacin global en el periodo que comprende de Mayo a Septiembre del 2013, se puede concluir que para esta zona del estado la radiacin ms uniforme de un da normal es por las maanas y por las tarde debido a la creciente onda de nubosidad la radiacin es variable Graficas. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 y 1.5.

En los datos obtenidos para el mes de Mayo se observa que a partir de las 10:00 am y hasta las 5:30 pm, se tienen valores por arriba de 400 W/m2, por lo tanto para aplicaciones foto trmica, significa que las horas anteriores a las 10:00 am sern para el precalentamiento del sistema.

Para el caso del sistema de refrigeracin por absorcin, stos datos muestran que a partir de las 10:00 am el colector solar tendr a su disposicin 400 W/m2 y depender de la capacidad del colector, el lograr que el ciclo comience a refrigerar.

Grfica 1.1 Datos de radiacin global en W/m2 tomados cada semana en el mes de Mayo en la ciudad de Cuitlhuac, Ver.

Una forma prctica de interpretar la disponibilidad de recurso solar para la zona en estudio es mediante un promedio mensual de horas, graficado en un rango de valores, por ejemplo: para determinar el nmero de horas promedio mensual para un rango de 1290 W/m2, primero se realiza una grfica con 10 intervalos de amplitud igual a 130, de tal manera que para cada intervalo se puede determinar el nmero de horas diarias que entran en cada intervalo. Posteriormente se obtiene una grfica con promedio mensuales para cada intervalo. Ver grficas 1.7, 1.8, 1.9, 1.10 y 1.11, en estas grficas se tomaron valores desde las 9:00 am hasta las 6:00 pm en horario de verano.

En Mayo se tiene un promedio de 5.6 horas por da con valores por arriba de 400 W/m2

Grafica 1.2 Valores de horas promedio mensual en cada intervalo de valores de radiacin medida en W/m2, para el mes de Mayo

Nota:

Para estas estadsticas se utiliz un piranmetro localizado en la universidad, como podemos observar las pruebas se hicieron en el mes de mayo ya que es un mes que en cual hace ms calor que otros meses.

DESHIDRATADOR SOLAR DE FRUTAS