Secado Papa

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INTRODUCCION

El secado de los alimentos es uno de los métodos más antiguos que ha utilizado el hombre para conservar sus alimentos. El hombre primitivo utilizó la energía solar que calentaba el medio ambiente, para secar sus alimentos al aire libre. Actualmente el secado de frutas y hortalizas es un proceso industrial muy importante en la preservación de la calidad de los productos agrícolas.

El secado o deshidratación consiste en la extracción del agua contenida en los alimentos por medios físicos hasta que el nivel de agua sea adecuada para su conservación por largos periodos.

El nivel de agua deseado lo determina el tipo de producto final que buscamos, por ejemplo, el secado de granos y cereales se realiza hasta obtener alrededor de 12% de agua en el producto que es parecido a la humedad del aire normal, en el caso de las frutas secas, los niveles son más bajos (8-10%), en el caso de nueces y semillas los niveles son todavía más bajos (3-5%). Cuando la humedad final que buscamos está por debajo de la humedad del aire normal o del medio ambiente, es necesario realizar un proceso controlado de secado utilizando aire calentado por cualquier fuente de energía: solar, eléctrica, por combustión de la madera u otros combustibles derivados del petróleo

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Si no existen condiciones idóneas para el almacenamiento o comercialización del producto fresco, muchos productos hortícolas pueden ser procesados mediante el uso de tecnologías básicas. DESHIDRATACION DE PAPA EN CABINA POR AIRE CALIENTE

I.

OBJETIVOS:  Aprender el proceso de secado de la papa usando un secador de cabina por aire caliente.  Determinar características del proceso de secado, curvas de secado y tiempo de secado.

II. FUNDAMENTO TEORICO: 2.1 PAPA La especie domesticada de papa más importante a nivel mundial es la

Solanum tuberosum, la cual fue introducida a Europa por los españoles hace más de 450 años y hoy se ha convertido en la más cultivada y consumida en el mundo entero.

•

GÉNERO: Solanum

•

FAMILIA: Solanáceas

•

ESPECIE: Solanum tuberosum

•

NOMBRES COMUNES: Papa, papa blanca; acshu (quechua); acso, akso, apalu, apharu, cchoke (aymara); catzari, mojaqui, mosaki, tseri (asháninka); curao, kara, kesia (uru); moy papa, patata, pua, quinqui (aguaruna).



DISTRIBUCIÓN: Costa y sierra peruanas. Extendida a todo el mundo.

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

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ORIGEN: Nativa de los Andes y cultivada desde la época prehispánica. La especie o variedad que ha dado origen a la Solanum tuberosum es la parecer la Solanum andigena, que algunos consideran una subespecie de la anterior.



VALOR NUTRITIVO: La papa contiene 20% de parte seca y 80% de agua. Cien gramos de la parte seca contienen 84 gr de carbohidratos, 14.5 gr de proteínas y 0.1 gr de grasa. Un kilo de papa aporta 800 calorías y 20 gr de proteínas. Un kilo de papa cocinada con su cáscara contiene 0.9 mg de vitamina B1, 15 mg de vitamina B2, 120 mg de vitamina C, 8 mg de fierro, 5,600 mg de potasio y 77 mg de sodio.

CUADRO DE COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA PAPA

COMPOSICIÓN POR 100 PAPA PAPA HARINA DE PAPA PAPA PAPA GRAMOS DE AMARILLA BLANCA PAPA HELADA SECA VIEJA PORCIÓN COMESTIBLE Energía Kcal 103 97 332 180 322 140 Agua g 73,2 74,5 10,9 54,5 14,8 63,4 Proteína g 2,0 2,1 6,4 1,8 8,2 1,9 Grasa g 0,4 0,1 0,4 0,6 0,7 0,2 Carbohidrato g 23,3 22,3 77,1 42,1 72,6 33,0 Fibra g 0,7 0,6 2,3 2,0 1,8 2,5 Ceniza g 1,1 1,0 5,2 1,0 3,5 1,5 Calcio mg 6 9 82 58 47 21 Fósforo mg 52 47 199 54 200 63 Hierro mg 0,4 0,5 1,0 2,8 4,5 2,6 Retinol mcg 0 3 0 0 3 Tiamina mg 0,07 0,09 0,18 0,07 0,19 0,08 Riboflavina mg 0,06 0,09 0,20 0,09 0,09 Niacina mg 1,85 1,67 1,65 5,00 2,15 Acido Ascórbico 9,0 14,0 8,9 1,0 3,2 0,0

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Reducido mg

2.2 SECADO Es la extracción de agua de un producto hasta un valor de humedad (generalmente expresado en base húmeda) que permita su conservación. El agua durante el proceso se elimina en forma de vapor. Para determinar el tiempo de secado se debe proceder bajo condiciones constantes de operación (presión, temperatura, humedad relativa y velocidad del aire) y luego calculando por pesadas sucesivas la pérdida de humedad del producto se obtienen como resultado valores que permiten graficar las curvas del secado.

La deshidratación constituye una etapa fundamental en el procesamiento, almacenamiento y conservación de muchos productos alimenticios naturales como frutas, vegetales y granos. En general este proceso implica, a menos que el material haya sido sometido a un pretratamiento que destruya la estructura celular, la deshidratación de tejidos celulares en funcionamiento. A medida que avanza la deshidratación, las células evolucionan desde una estructura viva altamente organizada hasta un conjunto desordenado de los constituyentes fundamentales, debido a la deformación del material. Así, los mecanismos

y

propiedades

de

transporte

resultan

fuertemente

dependientes de la naturaleza del material, su contenido de humedad y su temperatura, y consecuentemente, de su cambio de dimensiones.

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Durante el procesamiento y manejo de los alimentos se busca mejorar o preservar sus cualidades originales al favorecer o evitar cambios que tengan que ver con la aceptación o rechazo, su utilidad, su calidad nutricional o su seguridad al no tener compuestos o sustancias tóxicas. En otras ocasiones, la caracterización de los daños se hace de manera indirecta al evaluar las propiedades funcionales relacionadas con la estructura de los alimentos.

2.2.1 SECADOR DE CABINA Este tipo de secador se caracteriza por tener una serie de bandejas en donde es colocado el alimento. Las bandejas se colocan dentro de un compartimiento del secador en donde es expuesto al aire caliente. El secador cuenta con un ventilador y una serie de resistencias electricasa la entrada que permiten generar aire caliente el cual es llevado a traves de la seccion de bandejas

El secado por aire calentado orientado a túneles o cabinas en donde se coloca el producto, es el más eficiente y recomendado, ya que los equipos construidos pueden controlar el proceso de secado: temperatura y velocidad del aire, y la disposición del alimento a secar

CABINA DE SECADO CON SU INTERCAMBIADOR DE CALOR SISTEMA ZIGZAG (65 BANDEJAS)

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III. MATERIALES Y METODOS

Materiales

-

Papa

-

2 Cuchillos

-

Balanza analítica

-

Ollas

-

Termómetro

-

Cernidor

-

Cocina

-

Cucharones

-

Secador de cabina

-

Bolsas

-

2 Tazones

-

2

Tableros

de

polietileno de

cocina

Métodos

Será el explicativo y el experimental y consistirá de los siguientes pasos:

-

Se determinara la humedad inicial del producto según método de AOC.

-

Se hará el tratamiento de pre-secado

-

Se procederá a seguir el flujo de operaciones siguientes:

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SECADO DE PAPA EN CABINA

Materia prima

Selección

Pesado

Se eliminan los de mala calidad

350 gramos

Lavado Pelado Cortado

Tiras: Largo: 3cm Ancho: 2cm Espesor: 3mm

Escaldado Enfriado Deshidratado Enfriado y Empacado

Temp. : 68 ºC HºR : 70 % Vaire : 4 m/s

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En la etapa del deshidratado, las bandejas del secador del túnel deberán ser cubiertas por completo con los trozos de la materia prima.

IV.

PROCEDIMIENTO

Introducido el producto en el secador se controlara la pérdida de peso (que es pérdida de agua), se determinara sucesivamente a diferentes intervalos de tiempo, se recomienda que las primeras veinte pesadas sean cada cinco minutos, las siguientes veinte cada 10 minutos y los siguientes con un intervalo de cada 30 minutos, hasta alcanzar un peso constante que será el peso del producto seco sólido.

Una vez que la pérdida de peso en el producto se mantenga constante el proceso de sacado se detendrá.

El producto deshidratado se enfriara a temperatura ambiente y se embolsara. Del cual se tomara una bolsa para estudiar su estabilidad al almacenaje.

Durante el proceso de secado se debe de controlar la temperatura del mismo, la cual debe de mantenerse constante, así como la humedad relativa del aire y su velocidad.

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Asimismo se controlara la temperatura del bulbo seco y húmedo del aire, tanto a la entrada y salida del secador. Se hara el siguiente grafico tabular de variables para una muestra de 500 gr = 0,5kg.

TRABAJO EXPERIMENTAL Θ Min

∆θ P HR

Humedad

Peso

total

total

(kgs,H2O)

Humedad

∆Was

W base seca Was=W/ms

W=P – ms.

∆Was (velocidad) ∆θ

(de

secado)

Donde:

W

: humedad

MS

: materia seca, o solido seco (peso) Es la materia seca o peso de solido seco y el peso constante a que se llega al final del secado (cuando ya no hay mas agua que se evapora.)

P

: peso total

Humedad total

: W = peso total – peso solidó seco

Humedad base seca

: Wbs = humedad total W

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Peso solido seco

V.

RESULTADOS

En papel milimetrado se graficara: a)

Perdida de peso en función del tiempo de secado

b)

Velocidad del secado en función del contenido de humedad base seca del producto y en función del tiempo de secado.

Θ Min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

HR 0 0.0833 0.1666 0.2500 0.3333 0.4166 0.5000 0.5833 0.6666 0.7500 0.8333 0.9166 1.0000 1.0833 1.1666 1.2500 1.3333 1.4166

∆θ

P Peso total

0 0.0833 0.0833 0.0834 0.0833 0.0833 0.0834 0.0833 0.0833 0.0834 0.0833 0.0833 0.0834 0.0833 0.0833 0.0834 0.0833 0.0833

0.291 0.290 0.288 0.284 0.278 0.274 0.270 0.265 0.259 0.255 0.251 0.245 0.241 0.236 0.233 0.228 0.223 0.218

Humedad total W (kgs,H2O) W=P – ms. 0.198 0.197 0.195 0.191 0.185 0.181 0.177 0.172 0.166 0.162 0.158 0.152 0.148 0.143 0.140 0.135 0.130 0.125

Humedad base seca Was=W/ms

2.129 2.118 2.097 2.054 1.989 1.946 1.903 1.849 1.785 1.742 1.699 1.634 1.591 1.538 1.505 1.452 1.398 1.344

∆Was

0 0.011 0.021 0.043 0.064 0.043 0.043 0.054 0.064 0.043 0.043 0.065 0.043 0.053 0.033 0.053 0.054 0.054

∆Was (velocidad) ∆θ (de secado) 0 0.13 0.25 0.52 0.77 0.52 0.52 0.65 0.77 0.52 0.52 0.78 0.52 0.64 0.39 0.64 0.65 0.65

TECNOLOGIA DEL SECADO laboratorio 90 95 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 330 360

1.5000 1.5833 1.6666 1.8333 2.0000 2.1666 2.3333 2.5000 2.6666 2.8333 3.0000 3.1666 3.3333 3.5000 3.6666 3.8333 4.0000 4.1666 4.3333 4.5000 4.6666 4.8333 5.0000 5.5000 6.0000

0.0834 0.0833 0.0833 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.1666 0.1667 0.1667 0.5000 0.5000

0.214 0.210 0.206 0.199 0.192 0.184 0.177 0.169 0.162 0.156 0.150 0.144 0.138 0.132 0.126 0.123 0.119 0.117 0.115 0.112 0.109 0.106 0.104 0.097 0.093

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0.121 0.117 0.113 0.106 0.099 0.091 0.084 0.076 0.069 0.063 0.057 0.051 0.045 0.039 0.033 0.030 0.026 0.024 0.022 0.019 0.016 0.013 0.011 0.004 0.000

1.301 1.258 1.215 1.139 1.065 0.978 0.903 0.817 0.742 0.677 0.613 0.548 0.484 0.419 0.355 0.323 0.279 0.258 0.237 0.204 0.172 0.139 0.118 0.043 0.000

0.043 0.043 0.043 0.076 0.074 0.087 0.075 0.086 0.075 0.075 0.064 0.065 0.064 0.065 0.064 0.032 0.044 0.021 0.021 0.033 0.032 0.033 0.021 0.075 0.043

0.52 0.52 0.52 0.46 0.44 0.52 0.45 0.52 0.45 0.45 0.38 0.39 0.38 0.39 0.38 0.19 0.26 0.13 0.13 0.20 0.19 0.20 0.13 0.15 0.086

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VI.

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CONCLUSIONES



Con este método se logra una buena deshidratación de la papa, pudiendo así confirmar que se llego a una humedad del 6 por ciento de su humedad total, que en este caso es lo ideal.



Realizando las curvas de secado, se puede notar que claramente que la humedad de la papa desciende conforme el tiempo avanza, y por otro lado esta relacionado con la velocidad de secado que se le aplica.

VII. BIBLIOGRAFIA •

Geankoplis C.J. Procesos de transporte y operaciones unitarias. 3a. Edición. Cap. 9. Compañía Editorial Continental S. A. de C. V. México (1998).

•

http://www.peruecologico.com.pe/tub_papa.htm

•

http://html.rincondelvago.com/la-papa.html

•

http://www.redepapa.org/dolorier.pdf

•

http://www.avizora.com/images/ZecaderoCabina.gif

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