Determinación de los cambios en la humedad y color en ñame criollo (dioscorea alata) durante el secado por ventana refractiva

The aim of this work was to determine the influence of drying temperature on humidity and color in “criollo” yam (Dioscorea alata) by the refractive window technique. The “criollo” yams were selected from the public market of the municipality of Ciénaga de Oro (Córdoba) according to their variety, size, weight, uniform thickness, absence of physical and biological damage. Then the yam was washed, disinfected, rinsed and peeled. A completely randomized design was used with three levels of the Temperature factor: {70, 80, 90} °C and three replications. The samples were suitable in the form of sheets with dimensions of 3.5 cm long x 3.5 cm wide and 3.5 mm thick. The samples were placed to dry in a refractive window dryer at a drying temperature of 70, 80 and 90 °C. The color was measured using the Color Flex EZ colorimeter and the humidity was measured by the oven method at 105°C; subsequently, the color change (ΔE*) was calculated, the effective moisture diffusivity was determined using the mathematical model of Fick's second law and the activation energy was estimated using the Arrhenius model. It was found that in the refractive window drying, the temperatures had a significant difference (p<0.05) on the humidity, the effective diffusivity observing that as the temperature increases, also increases the humidity loss, while for the parameters L *, a *, b * and ΔE * the values were not significantly different (p <0.05). The effective diffusivity of had values between 2.83x10-8 and 6.05x10-8 m2 /s, the activation energy (Ea) was 39.6 kJ/mol. Finally, it was observed that refractive window drying preserves the color compared to hot air drying1. INTRODUCCIÓN............................................................................................... 142. REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................................................162.1 EL ÑAME (Dioscorea)............................................................................................ 162.1.1 Generalidades del ñame ..................................................................................... 162.1.2 Producción y usos del ñame .......................................................................................... 162.2 SECADO.................................................................. 192.2.1 Generalidades del secado.................................................................................. 192.2.2 Secado por ventana refractiva................................................ 202.3 MODELO MATEMÁTICO DE TRANSFERENCIA DE MASA PARA EL PROCESO DE SECADO ......................................232.4 COLOR....................................................... 253. MATERIALES Y MÉTODOS.................................................. 273.1 Tipo de investigación................................................273.2 Localización.......................................... 273.3 Universo de estudio.................................... 273.4 Variables................................... 273.4.1 Variables Independientes............................................ 273.4.2 Variables Dependientes...................................... 273.5 Evaluación del efecto de la temperatura en la pérdida de humedad del ñame criollo en el proceso de secado por Ventana refractiva...................................... 273.5.1 Cinética de secado................................................... 283.6 Determinación de los parámetros del modelo de transferencia de masa del secado por ventana refractiva..................... 293.7 Evaluación del cambio de color del ñame criollo por el proceso de secado por ventana refractiva.................................................... 293.8 Diseño experimental y análisis estadístico ........................................................294. RESULTADO Y DISCUSIÓN.................................................... 304.1 Cinética de secado............................................... 304.2 Determinación de los parámetros del modelo de transferencia de masa del secado por ventana refractiva..................................314.3 Evaluación del cambio de color del ñame criollo por el proceso de secado por ventana refractiva............................................. 335. CONCLUSIONES............................................. 346. RECOMENDACIONES................................................ 357. BIBLIOGRAFÍAS.............................................. 368. ANEXOS............................................... 40El objetivo de este trabajo fue determinar la influencia de la temperatura de secado en la humedad y color en el ñame criollo (Dioscorea alata) por la técnica de ventana refractiva. Se seleccionaron los ñames criollos procedentes del mercado público del municipio de Ciénaga de Oro (Córdoba) de acuerdo con su variedad, tamaño, peso, grosor uniforme, ausencia de daños físicos y biológicos, luego se procedió con el lavado, desinfección, enjuague y pelado manual. Se utilizó un diseño completamente al azar con tres niveles del factor Temperatura: {70, 80, 90}°C y tres repeticiones. Las muestras fueron adecuadas en forma de láminas con dimensiones de 3,5 cm largo x 3,5 cm ancho y 3,5 mm de espesor. Posteriormente, las muestras se colocaron a secar en un secador por ventana refractiva a temperatura de secado de 70, 80 y 90 °C. El color se midió utilizando el colorímetro Color Flex EZ y la humedad fue medida por el método de estufa a 105 °C; posteriormente se calculó el cambio de color (ΔE*), se determinó la difusividad efectiva de humedad utilizando el modelo matemático de la segunda ley de Fick y la energía de activación se estimó utilizando el modelo de Arrhenius. Se encontró que, en el secado por ventana refractiva, las temperaturas estudiadas tuvieron diferencia significativa (p<0,05) sobre la humedad, difusividad efectiva, observándose que a medida que aumenta la temperatura, aumenta también la pérdida de humedad, la difusividad efectiva del agua, mientras que para los parámetros L*, a*, b* y ΔE* los valores no fueron significativamente diferente (p<0,05). La difusividad efectiva de la humedad tuvo valores entre 2,83x10-8 y 6,05x10-8 m2/s, la energía de activación (Ea) fue de 39,6 kJ/mol. Finalmente, se observa que el secado por ventana refractiva conserva el color comparado con el secado por aire caliente.PregradoIngeniero(a) de AlimentosTrabajos de Investigación y/o Extensió