es una tesis hecha en el 2015 habla respecto ala uncucha conocida como papa de la selva de madre de dios
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1 I. GENERALIDADES 1.1. Título: “EVALUACIÓN DEL SECADO DE UNCUCHA ( Xanthosoma sagittifolium ) A TRAVÉS DEL METODO DE SECADO SOLAR EN LA REGIÓN DE TAMBOPATA – MADRE DE DIOS”. 1.2. Tesistas: Sayla Lisbeth Condori Lizaraso Rosalinda Jakelyn Triveño Checya 1.3. Carrera profesional: Ingeniería Agroindustrial 1.4. Área de investigación: Tecnológico 1.5. Asesora: Ing. María Isabel Cajo Pinche 1.6. Fecha de inicio y fecha probable de término: Fecha de inicio 18 de abril del 2015 y fecha probable de término el 15 de julio del 2015 . 1.7. Resumen: II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La existencia de los recursos naturales en la región de Madre de Dios no es aprovechada como debe de ser industrialmente, tal es el caso que lo consume como pan de llevar en las comunidades indígenas y una mínima parte el consumo se da en algunos albergues. La mayor parte de los consumidores carece de información del tubérculo uncucha, sus propiedades fisicoquímicas. (Según Nutrition Data) Una taza de malanga tiene un 19% de su cantidad diaria de vitamina E y un 22% de vitamina B6. Esta vitamina también es importante para el sistema inmunológico, mientras que la vitamina E puede ayudar a reducir el riesgo de ataque cardiaco. Por eso es importante realizar estudios como el secado ya que en Puerto Maldonado no hay estudios de este producto. La producción de la uncucha en los últimos 4 años según los datos de la Dirección Regional de Agricultura Madre de Dios hubo un incremento del 50%; así mismo se aprecia que la provincia que produce mayor cantidad es la provincia de Tambopata, seguido de la provincia del Manu y por último la provincia de Tahuamanu. Sus cormos y cormelos tienen almidón de alta digestibilidad y razonables contenidos de calcio, fosforo, vitamina A y B, pudiendo ser una buena base de alimentación para los niños (Ojinnaka et al. 2009). Si bien la fracción de proteínas es baja de 1-3%, los cormos y cormelos son buena fuente de nutrientes minerales esenciales como K (15439.4 mg/kg), Fe (45.46 mg/kg), Zn (18.33 mg/kg), y Ca (134.77 mg/kg), y se ha encontrado variación en las composiciones minerales que se ha atribuido a factores como clima, suelo y estacionalidad (Mwenye et al. 2011). 2.2. JUSIFICACION E IMPORTANCIA El presente proyecto de investigación plantea el estudio de diferentes tiempos de secado (1, 2, 3, 4, 5 días) a diferentes dimensiones o rodajas (5 ,6 ,7mm) para la determinación óptima de secado de la uncucha.
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1 I. GENERALIDADES
1.1. Título: “EVALUACIÓN DEL SECADO DE UNCUCHA ( Xanthosoma sagittifolium ) A
TRAVÉS DEL METODO DE SECADO SOLAR EN LA REGIÓN DE TAMBOPATA
– MADRE DE DIOS”.
1.2. Tesistas: Sayla Lisbeth Condori Lizaraso Rosalinda Jakelyn Triveño Checya 1.3. Carrera profesional: Ingeniería Agroindustrial 1.4. Área de investigación: Tecnológico 1.5. Asesora: Ing. María Isabel Cajo Pinche 1.6. Fecha de inicio y fecha probable de término: Fecha de inicio 18 de abril del 2015 y fecha
probable de término el 15 de julio del 2015
.
1.7. Resumen:
II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La existencia de los recursos naturales en la región de Madre de Dios no es aprovechada
como debe de ser industrialmente, tal es el caso que lo consume como pan de llevar en
las comunidades indígenas y una mínima parte el consumo se da en algunos albergues.
La mayor parte de los consumidores carece de información del tubérculo uncucha, sus
propiedades fisicoquímicas. (Según Nutrition Data) Una taza de malanga tiene un 19% de
su cantidad diaria de vitamina E y un 22% de vitamina B6. Esta vitamina también es
importante para el sistema inmunológico, mientras que la vitamina E puede ayudar a
reducir el riesgo de ataque cardiaco. Por eso es importante realizar estudios como el
secado ya que en Puerto Maldonado no hay estudios de este producto.
La producción de la uncucha en los últimos 4 años según los datos de la Dirección
Regional de Agricultura Madre de Dios hubo un incremento del 50%; así mismo se
aprecia que la provincia que produce mayor cantidad es la provincia de Tambopata,
seguido de la provincia del Manu y por último la provincia de Tahuamanu.
Sus cormos y cormelos tienen almidón de alta digestibilidad y razonables contenidos de
calcio, fosforo, vitamina A y B, pudiendo ser una buena base de alimentación para los
niños (Ojinnaka et al. 2009). Si bien la fracción de proteínas es baja de 1-3%, los cormos
y cormelos son buena fuente de nutrientes minerales esenciales como K (15439.4 mg/kg),
Fe (45.46 mg/kg), Zn (18.33 mg/kg), y Ca (134.77 mg/kg), y se ha encontrado variación en
las composiciones minerales que se ha atribuido a factores como clima, suelo y
estacionalidad (Mwenye et al. 2011).
2.2. JUSIFICACION E IMPORTANCIA
El presente proyecto de investigación plantea el estudio de diferentes tiempos de secado
(1, 2, 3, 4, 5 días) a diferentes dimensiones o rodajas (5 ,6 ,7mm) para la determinación
óptima de secado de la uncucha.
2 La relevancia de este trabajo radica en dar un nuevo valor agregado a la uncucha, el cual
representa una buena alternativa para la conservación de uncucha (Xanthosoma
sagittifolium) y alargar su vida útil en almacenamiento en la región de Madre de Dios,
solucionando en parte la desnutrición en la población.
2.3. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS
Objetivo General
“Evaluar el secado de uncucha (Xanthosoma sagittifolium) a través del método de
secado solar en la región de Tambopata – Madre De Dios”.
Objetivo Específicos
Determinar el tiempo, espesor (5, 6 y 7 mm) óptimas para el secado de uncucha a
temperatura ambiente de la uncucha (Xanthosoma sagittifolium).
Determinar las características físico-químicas sensoriales en el secado
Determinar el % de la humedad.
III. MARCO TEORICO
3.1. ANTECEDENTES DE ESTUDIOS REALIZADOS
Siche R. et al. (2005): Realizaron el estudio de “OPTIMIZACIÓN DEL SECADO DE PAPA
(Solanum tuberosum) VARIEDAD CANCHÁN UTILIZANDO UN SECADOR QUE OPERA
CON BRIQUETAS DE CARBÓN ANTRACITA”. se consideraron los siguientes límites:
velocidad de aire de 1 a 1,5 m/s, tiempo de secado de 8 a 12 horas, espesor de producto
de 1 a 4 cm y área de succión de aire de 30 a 120 cm2.El nivel óptimo de las variables del
proceso de secado de papa se determinó mediante el método de Optimización por
Diseños Experimentales; resultando que una velocidad del aire de 3 m/s, tiempo de
secado de 10,3 h, espesor de producto de 2 cm y área de succión de aire de 75 cm2, se
optimiza el proceso, obteniendo un contenido final de humedad de 8,52 % en base
húmeda. La relevancia de este trabajo radica en la mejora de un proceso barato y
eficiente y que representa una buena alternativa para la conservación de papa en algunas
regiones de la sierra del Perú, solucionando en parte el problema de su sobreproducción
estacional.
Passamai V. y Passamai T. (2005): Realizaron el estudio de la “APLICACIÓN DEL
SECADO SOLAR AL YACÓN” En el marco de un proyecto piloto de producción e
industrialización de yacón (Smallanthus sonchifolia) .Las variantes experimentadas para el
secado incluyen los cortes en rodajas de 4mm-7mm. Se ha usado un secador de bandeja
portátil, con cubierta de plástico transparente, y cubierta de policarbonato alveolar
transparente de 6 mm de espesor. El yacón es cortado en rodajas luego de su lavado y
pelado; secado durante 3 días perdiendo un 85% de su peso inicial fresco a una
temperatura no mayor de 50 °C .En el cual presenta las características generales,
propiedades y el creciente interés que se tiene en el yacón, como producto natural, que
puede ser usado como fruto dulce para diabéticos. El interés por el secado solar surge
3 luego de experiencias que demuestran su potencial para permitir el acceso a este
alimento estacional durante todo el año y en otros mercados.
Aráuz C. y ÑurindaJ. (2009): Realizaron el estudio del “APROVECHAMIENTO DEL
TUBÉRCULO MALANGA (XANTHOSOMA SAGITTIFOLIUM) COMO MATERIA PRIMA
PARA LE DESARROLLO DE UN NUEVO PRODUCTO AGROINDUSTRIAL TIPO
SNACKS”. Este análisis pretende mostrar el aprovechamiento existente de este tubérculo
en la industria alimenticia nacional a través de la caracterización de los aspectos Físico-
Químicos y Microbiológicos del producto terminado. Para ello se experimentó 2.8kg de
malanga quedando 2.28 kg menos la cascara (0.52kg);el aspecto físico de la malanga fue
tamaño:15cmx10 cm, color: pardo, textura: semidura ; snacks crudos, tamaño:1mmx5cm,
color: blanco ,textura: blando; snacks fritos,tamaño:1 a 2 mm x 5cm , color: dorado ,
textura :crujiente. Todos estos aspectos descritos, permiten detallar que los Snacks de
malanga tienen un alto potencial de aceptación ya que los datos arrojados por el análisis
sensorial demuestran que las características físico-químicas del producto son del gusto y
agrado de los consumidores o mercado meta. Su proceso tecnológico de transformación
puede ser tanto artesanal, semi-industrial o industrial, debido a que no hay un alto grado
de complejidad en su producción.
3.2. MARCO TEÓRICO
UNCUCHA (Xanthosoma sagittifolium)
CLASIFICACION TAXONOMICA:
La siguiente clasificación pertenece a Bunting, 1832:
La malanga (Xanthosoma sagittifolium) es un tubérculo comestible perteneciente a la
familia de las Araceaes originario de Asia, de forma ovoide-redonda con una pulpa blanca
almidonosa y una cascara de color marrón obscura (Onwueme, 1999; Antonio-Estrada et
al. 2009)
La planta de Xanthosoma sagittifolium tiene rafidios de cristales de oxalato de calcio en
todos sus órganos incluido el cormo, razón por la cual la ingestión de sus tejidos frescos
ocasiona irritación en la boca y garganta, de manera que el cormo se cocina para ser
consumido como una fuente energética, dado que la cocción disminuye el contenido de
oxalato de calcio (Iwuoha & Kalu 1995).
Según Barret citado por Montaldo (1991), indica que es probable que las plantas de Macal
Xanthosoma fueran desarrolladas localmente. En las Antillas se conoce un mayor Número
de especies que en los países de Centro y Sur América. Se considera que el Macal es el
cultivo más antiguo en Puerto Rico, heredado de los aborígenes Arawak (10).
Morton (1973), afirma que existen cerca de 40 especies del género Xanthosoma, nativas
de la América Tropical, y se les consideran las plantas cultivadas más antiguas del
mundo.
CARACTERÍSTICAS DE LA PLANTA
Foto n° 01: planta de la uncucha Fuente: Obando A.
FOTO N° 02: partes de uncucha FUENTE: Andrés Obando m.
5 CORMO: Es la parte útil y de mayor producción en el tipo amarillo. Se le conoce también
como tallo central o madre. Contieneyemas, raíces y hojas modificadas en forma de
escamas y es para la planta una reserva de nutrientes y agua. Este tallo subterráneo
puede ser simple. En el primer caso, la forma varía según el colon de cilíndrico a
elipsoidal. Cuando alcanza su completo desarrollo se puede encontrar más de la tercera
parte de este sobre la tierra. Se ramifica en estolones que forman tubérculos en forma de
mazo; son loscormelos, que constituyen la parte comestible en los tipos blancos y
morados. El color de la pulpa del cormo puede ser blanco, morado o amarillo, según el
tipo y consiste de parénquima lleno de granos de almidón de hasta 20 micras de ancho. El
color de la corteza es casi siempre marrón oscuro y sobre su superficie se encuentran
tanto las yemas, que se distribuyen en anillo, como las raíces. (Hernández, R. 1996)
CORMELOS: llamado por nuestros productores “huevo de yautía”, Es la parte comestible
de mejor calidad.se forma del cormo y presenta la forma de mazo o bate; por lo general
tiene una yema apical. Elnúmero de cormelos por planta varia con la variedad y la zona
de cultivo. Los tipos “blanco” pueden producir de uno a 7 cormelos, con un peso de más
de 0.5 lb (0.25kg) por planta. (Hernández R. 1996)
HOJA: las hojas se unen por la base formando un seudotallo cilíndrico de pocos
centímetros de largo. Lasmás nuevas ocupan el centro de la planta y las externas se van
secando .la base de la hoja es envolvente y acanaladase continua hacia arriba con las
alas bien desarrolladas. Estas terminan abruptamente y desde ese punto hasta la
inserción de la lámina el peciolo es prismático, con 3 a 5 lados curvos y se continua
directamente en el nervio principal de la hoja .el peciolo puede llegar a medir, aveces,
más de un metro de largo. Laláminaestá dividida en 3 lóbulos; los 2 lóbulos superiores
son redondeados, el centro es triangular y termina en punta. Las especies con tallos
comestibles se han diferenciado por la proporción entre largo y ancho de la hoja y la
forma de los lóbulosbasales, los cuales son de 2.5 a 4 veces menores que el lóbulo
anterior. (Hernández R. 1996)
INFLORESCENCIA: de las axilas de las hojas brotan una o másinflorescencias, formadas
por una espata que rodea el espádice. La espata es una cavidad casi esférica que luego
se abre en una lámina cóncava que deja expuesta la parte superior del espádice. La
cavidad basal que forma la espata mide de 8 a 12 cm de largo por 4 a 6 cm de ancho .la
parte superior cóncava tiene de 10 a 14 cm de longitud y su color por lo general ,posee
un tono verde más claro ,casi blanco. El espádice es un eje cilíndrico en el cual crecen
muchas flores. En la parte basal el eje del espádice es grueso, duro, morado internamente
y se corresponde con la cavidad basal de la espata. Esta sección tiene forma de cono
truncado, mide de 2 a 3 cm de largo y lleva flores femeninas fértiles que aparecen
externamente con placas poligonales compactas, con una prominencia estigmática en el
centro y cubiertas por un líquido pegajoso.(Hernández, R. 1996)
FRUTO Y SEMILLA: el fruto es una baya que madura entre los 40 a 50 días .las semillas
son pequeñas (1.0 a1.5 mm) de color marrón claro, estriadas, oblongas, pudiéndose
encontrar desde ninguna hasta 8 semillas por fruto. Las semillas viables pueden germinar
en 10 días. La mayoría de las semillas, sin embargo, son atacadas por larvas de
coleópteros que también destruyen muchas flore femeninas antes y después de la
fecundación. (Hernández, R. 1996)
6 RAIZ: las raíces salen en fila sobre los entrenudos de la parte media e inferior del cormo
principal, así como los cormelos.se producen en profusión; se renuevan en forma
continua. Tiene una estructura que les permite adaptarse a suelos con buena humedad.
El arácea alcanza una importancia mundial como alimento energético .en esta especie las
partes utilizables son los tallos subterráneos tuberosos ,que contienen entre un 15 y un 39
% de carbohidratos,2 a 3 % de proteína y un 70 a 77% de agua, comparadas al de la
papa posiblemente sean mayores.(Hernández, R. 1996)
CONDICIONES ÓPTIMAS DE LA UNCUCHA TEMPERATURA: La uncucha se produce bien en climas tropicales y subtropicales, entre
los 30 latitud norte y los 30 latitud sur, con una temperaturas óptimas para la brotación de
las yemas están entre 25-28 °C. Temperaturas nocturnas de 14-17 °C favorecen la
formación de cormelos, puesto que a bajas temperaturas se producen más sustancias
tuberizantes. Temperaturas nocturnas superiores a los 29 °C tienen un efecto contrario.
(Soto, J. 1983)
LUZ: Es una planta de fotoperiodo corto y mediano, que requiere, para una buena
producción de cormelos, entre 12 y 13 horas de luz diariamente. Influye en la formación
de los cormos y cormelos. Aunque es un cultivo que tolera cierta cantidad de sombra, las
plantas que crecen bajo sombra permanente o temporal producen menos que las plantas
que se desarrollan a pleno sol. La competencia por luz y nutrientes que se establece entre
las plantas a distancias de siembra cortas (menores de 60 cm) no permite óptimos
rendimientos. (Heeidy Guadalupe 2013)
Por ser el agua un factor de mucha importancia, se recomienda sembrar bajo riesgo en
caso de no existir una adecuada cantidad y distribución de las lluvias .si la planta
comienza a producir sin la humedad adecuada durante un periodo prolongado, los cormos
y cormelos maduran prematuramente y no se recuperan, aunque luego se les aplique
agua, lo que como resultando el surgimiento de tubérculos pequeños y de mala calidad.
En cuanto a la altura, se le puede cultivar desde pocos metros sobre el nivel del mar,
hasta los 650m. (Heeidy Guadalupe 2013)
SUELOS: los mejores resultados se obtienen cuando se cultiva en suelos franco
arenosos o arcillo-arenosos, sueltos, profundos, con buen drenaje y ricos en materia
orgánica. Los suelos limosos, muy arcillosos, muy drenados, deben evitarse. Tampoco es
recomendable la siembra en suelos muy superficiales. (sóto j. 1983)
FOTO N° 03: La raíz de la
uncucha FUENTE: Passami V.
7 El pH (reacción del suelo), se localiza entre los 5.5 y 7.0, aunque puede soportar cierto
grado de salinidad en los suelos. En cuanto a la topografía, se deben preferir suelos
planos o semi-planos para facilitar la mecanización y hacer más eficientes las labores de
cultivo y cosecha. (sóto j. 1983)
FISIOLOGÍA DEL CULTIVO La uncucha es una planta herbácea monocotiledónea. Aunque es un cultivo estrictamente
de clima cálido, también se produce en los trópicos y subtrópicos.
CICLO BIOLÓGICO: El ciclo de crecimiento y desarrollo puede dividirse en tres
principales períodos. Durante los primeros dos meses el crecimiento es lento. Este
período comienza con la brotación de las yemas y termina con la emergencia de los
cormelos. El segundo período se caracteriza por el rápido incremento del crecimiento de
la planta que dura hasta los 6-7 meses después de la siembra (MDS). En este período la
planta alcanza su máxima área foliar, diámetro del seudotallo, y altura. En el tercer
período comienzan las hojas a marchitarse y a decrecer el peso seco total de la parte
aérea de la planta hasta la cosecha. En este período ocurre el máximo traslado de
productos de la fotosíntesis desde las hojas a los cormos y cormelos. La senescencia de
la planta al final de este período les sirve a los agricultores como índice de cosecha (figura
n°4).
C
FOTO N° 04: Ciclo biológico de la planta uncucha FUENTE: Montaldo, A. 1991
MESES DESPUES DE LA SIEMBRA
Ciclo de crecimiento y desarrollo de la uncucha .periodo I, crecimiento lento, de aproximadamente
2 meses. Periodo II, crecimiento rápido, hasta los 6-7 meses. Periodo III, decrecimiento y
marchitamiento de la parte superficial de la parte superficial de la planta y desarrollo de los
órganos subterráneos, de los 7 a 12 meses.
8 COMPOSICION QUIMICA DE LA UNCUCHA (Xanthosoma sagittifolium)
CUADRO N°1: Composición Química por 100 gramos de materia fresca de
Xanthosoma sagittifolium.
COMPOSICION CANTIDAD
Calorias 133.00
Agua(g) 65.00
Cenizas (g) 3.6
Proteinas (g) 2.0
Fibra (g) 3.2
Grasa (g) 0.3
Carbohidratos (g) 31.0
Calcio (mg) 340.0
Fosforo (mg) 190.0
Hierro (mg) 1.0
Tiamina (mcg) 1100.0
Ribofluvia (mcg) 30.0
Niacina(mg) 0.5
Ácido ascórbico (mg) 10.0
En el cuadro N°1 Tiene un contenido de tiamina (1100 mcg), ribofluvia (30 mcg), ácido
ascórbico (10 mg) y hierro (1 mg) tal como se puede apreciar en la tabla 1, los datos son
de 100 g de porción comestible, base fresca. Es un excelente alimento por su contenido
de proteína (2.0 g) del producto uncucha con otros tubérculos convencionales (camote
1.0 g; papa 1.6; yuca 1.1). (Obando A.1983)
COMERCIALIZACIÓN DE LA UNCUCHA (Xanthosoma sagittifolium) La uncucha es utilizada como sustituta de la papa en sopas o estofados. Se preparan
numerosos platillos como pastas, ensaladas, dulces, panes, pasteles, galletas.
FOTO N° 05: Uncucha pre cocida. FUENTE: Andrés Obando M.
FUENTE: Obando A.1983
9 Chips de malanga: Es un producto de alto interés en el mercado principalmente en
lugares como: Venezuela, Puerto Rico, México, República Dominicana y algunas
ciudades estadounidenses como Houston y Miami; y casi todos los países
centroamericanos.
SECADO O DESHIDRATACIÓN El secado es el proceso comercial más utilizado para la preservación de la calidad de los
productos agrícolas, forestal o marino. La finalidad del secado es la separación parcial del
agua contenida en la materia sólida. Cuando los productos se secan hasta el 14-20%,
mediante alguna técnica adecuada, se disminuye sensiblemente su actividad respiratoria
y se controlan los microorganismos asociados, lo que permite el almacenamiento del
producto (bien cerradas) en el ambiente por un período de 1 hasta 2 años, sin que pierda
sus propiedades nutricionales y organolépticas. Secado inhibe casi totalmente los
procesos metabólicos en el producto y crea condiciones desfavorables para el desarrollo
de microorganismos (Nandwani Ph.)
El principal objetivo de la operación de secado es aumentar la estabilidad, el proceso en
sí provoca ciertos cambios en los alimentos que deben tenerse en cuenta. La
deshidratación de alimentos constituidos por células vegetales, tales como las frutas,
supone una serie de cambios físicos, químicos y sensoriales como consecuencia del
estrés térmico e hídrico al que se ve sometido el tejido vegetal, de morfología compleja,
durante todo el proceso. La ruptura y la degradación de la lámina media, la separación y
ruptura de las paredes celulares, la lisis del citoplasma, la pérdida de la funcionalidad de
la membrana y el colapso estructural de las células (Moraga, 2002), pueden ocasionar
cambios fisicoquímicos tales como la cristalización de la celulosa, despolimerización y
solubilización de pectinas, desnaturalización de proteínas, cambios en los sólidos solubles
y en la capacidad de rehidratación, encogimiento, así como cambios en las propiedades
mecánicas relacionadas con la textura (Crapiste, 2000).
La energía necesaria para secar estos productos es proporcional a la cantidad de agua
que se requiere evaporar). El secado se utilizaba ya en la prehistoria para conservar
numerosos alimentos, como los higos u otras frutas. (Crapiste, 2000).
FOTO N° 06: Chips de malanga FUENTE: Andrés Obando M.
10 ¿POR QUE SECAR LOS ALIMENTOS?
Hay varias razones por las cuales es importante secar los alimentos entre ellas tenemos:
Conservar los alimentos durante muchos meses: consumirlos conservados en
periodos de escasez o fuera de temporada.
Asegurar la calidad de la alimentación: De nuestra familia durante todo el año.
Aprovechar la energía gratis y limpia del sol: También la gran cantidad de frutas
que todos los años se producen, como mangos, piñas, aguacates y entre otras solo
durante muchos meses.
Generar trabajo: Las frutas y otros alimentos, se pueden secar, guardar
adecuadamente y preparar para la venta, de esta manera se puede abrir una nueva
fuente de trabajo. La elaboración de frutas secas para consumo directo.
TIPOS DE SECADORES
SECADORAS MIXTAS: Estas secadores tienen un diseño de varios tipos de secadoras mixtas que usan combustible para contar con una fuente de calor de reserva cuando esta se requiera. Una de ellas es la secadora McDowell. (Peggy Oti-Boateng y Barrie Axtell 1998)
SECADORAS ARTIFICALES: Las secadoras artificiales que solo dependen del calor producido por la combustión de la madera, el gas, el petróleo o la electricidad y que a menudo tienen ventiladoras para superar las limitaciones de las secadoras solares. (Peggy Oti-Boateng y Barrie Axtell 1998)
SECADORES SOLARES: El uso de secadores solares tiene más ventajas; su temperatura son más elevadas los grados de humanidad son menores y resulta comparativamente más barato de construir y no necesita mano de obra especializada. (Peggy Oti-Boateng y Barrie Axtell 1998)
El aumento del precio de los combustibles en los últimos años y la dificultad de crear
infraestructuras costosas en el medio agrícola han originado un gran interés en el
aprovechamiento más eficiente de la energía solar para el secado de los productos
agropecuarios. (Shyam S. 2013)
La energía para el secado representa entre el 94 y el 99% del total de energía utilizada en
el procesamiento. Las grandes diferencias de los gastos de energía se explican por la
cantidad de agua evaporada. Se concluye de estos resultados la posibilidad de
economizar gran parte de la energía de procesamiento mediante el uso de la energía
solar el secado. Esta opción es válida cuando se dispone de tiempos suficientes para el
secado, hasta 2-3 días. (Shyam S. 2013)
Energía proveniente del Sol es una buena opción. La energía del sol es un excelente
candidato porque:
El sol emite energía las 24 hora al día ,365 días al año a nuestro planeta
No tiene desechos radioactivos, como nuclear, etc.
Nadie puede aumentar su precio
No necesita algunos tipos de cable para su transportación
No se puede secuestrar esta gran fuente
11
CLASIFICACION DE SECADO SOLAR
A. SECADO SOLAR- NATURAL
El secado natural o sea el proceso de remoción del agua mediante la energía del sol
o del aire es el método más utilizado en todo el mundo principalmente en los países
en desarrollo. El secado natural depende básicamente de las variables climáticas de
las regiones. (Otoniel Fernández 1991)
Consiste en la exposición de la materia húmeda a las corrientes naturales de aire ya
los rayos solares. A pesar de la naturaleza rudimentaria de este proceso, el secado
solar natural, en la mayoría de los países con poco desarrollo industrial. (Otoniel
Fernández 1991)
Este método natural tiene las siguientes inconveniencias:
El proceso es lento debido a la elevada humedad en el ambiente.
Muchas veces, los alimentos se secan mal, sobre todo los que contienen un alto
porcentaje de agua, se pudren o se enmohecen.
Los productos están expuestos al polvo, a insectos y otros animales que pueden
deteriorar los alimentos y causar enfermedades al consumirlos.
La exposición directa de los alimentos a los rayos solares puede ser perjudicial en
cuanto a su calidad (perdidas del color natural, destrucción de vitaminas y valor
nutritivo), debido a la acción de los rayos ultravioletas.
B. SECADO ARTIFICIAL:
Aparte del secado natural, en el espacio abierto, (el cual consiste en la exposición de
la materia húmeda a las corrientes naturales de aire y a los rayos solares), se usan
dos métodos de secado con energía solar. Consiste en tratar el producto húmedo en
un secador en el que una corriente de aire lo seca. El aire por lo general se calienta
mediante una fuente de energía antes de que pase por el producto. Circulación del
aire puede ser en la forma (convención) natural o forzada. La elección del tipo de
secador solar apropiado para cada caso depende de condiciones tales como;
cantidad y clase de producto que se va de secar recursos económicos disponibles. (Otoniel Fernández 1991)
CIRCULACION NATURAL:
El sistema más sencillo de secado solar es el que se hace en forma de gabinete. En
la foto se muestra un esquema para sistema de secadora de este tipo, el cual
consiste en una caja de madera/ metálica, cuyo fondo está aislado y tiene un
cobertor de vidrio inclinado, el cual está dispuesto sobre la caja para recibir la
radiación solar. En la base de este gabinete se coloca una lámina metálica pintada
de negro. Los materiales para secar se ponen en bandejas perforadas, por una
puerta que se encuentra atrás de la caja. Se hacen varios huecos en la base, la
parte superior y lateral. Los huecos en la parte del fondo y lateral son para la
entrada de aire ambiental y salida de aire húmedo, de modo que el aire húmedo y
12 caliente pueda desprenderse por huecos de la parte superior. Así hay un continuo
flujo de aire sobre el producto a secar. Por la absorción de la radiación solar el aire
se calienta y quita la humedad de los productos. Cuando el contenido de humedad
del producto ha descendido a un valor predeterminado, se retira del secador. (Otoniel
Fernández 1991)
La foto N°6 muestra un modelo diseñado y estudiado en 1991 por el autor y Otoniel
Fernández en la Universidad Nacional. Dependiendo de la radiación solar, la T° del
gabinete puede llegar a 50-70 °C. Casi todos los productos pueden secarse con
esta secadora; que resulta útil, sobre todo, al campesino/ nivel casero, que
producen a baja escala. (Otoniel Fernández 1991)
Entre los diversos productos que pueden secarse con secadores solares están
(banano, uva etc.), carnes y leña etc. (Otoniel Fernández 1991)
CIRCULACION FORZADA:
En el sistema explicado anteriormente (circulación natural) la temperatura dentro del
secador no puede controlar el cual puede tener desventaja con algunos productos.
Para resolver este problema se usan un pequeño ventilador para extraer/ cambiar el
flujo de aire húmedo. (Otoniel Fernández 1994)
FOTO N°07: Componentes principales de un Secador Pasivo. FUENTE: Otoniel Fernández 1991
13
En la foto N°6 el Secador Solar con circulación forzada. Colector del aire y Cámara separada para los productos. (0. Radiación solar, 1. Entrada del aire ambiente, 2. Bomba eléctrica, 3 y 4. Colector del aire, 5. Salida del aire caliente y seco, 6. Cámara del secado, 7 y 8. Bandejas para colocar a los productos a secar, 9. Salida del aire húmedo). (Otoniel Fernández 1991)
3.3. CONCEPTOS FUNDAMENTALES:
SECADO SOLAR: La energía para el secado representa entre el 94 y el 99% del total de
energía utilizada en el procesamiento. Las grandes diferencias de los gastos de energía
se explican por la cantidad de agua evaporada. Se concluye de estos resultados la
posibilidad de economizar gran parte de la energía de procesamiento mediante el uso de
la energía solar el secado.
UNCUCHA: (Xanthosoma sagittifolium) es una planta herbácea, conocida como
yautía, taro o ñame. No tiene tallo aéreo, sino un tallo principal subterráneo corto del que
brotan ramificaciones secundarias, laterales, horizontales, engrosadas, comestibles que
se les conoce como cormelos.
HUMEDAD: Agua de que está impregnado a un cuerpo o que es vaporizada, se mezcla
con el aire.
IV. HIPOTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES OPERACIONALES
4.1. HIPÓTESIS:
Entre la uncucha (papa nativa de la selva) y el método de secado solar a utilizar, hay un espesor de: 5mm, 6mm, 7mm con una temperatura óptimo para un determinado tiempo de tres días.
FOTO N°08: Componentes principales de un Secador con circulación
forzada. FUENTE: Otoniel Fernández 1994
14 4.2. SISTEMA DE VARIABLES:
4.2.1. Variables independientes:
Temperatura ambiente de la región de MADRE DE DIOS (25°C, 30°C, 35°C).
Tiempo de secado de la uncucha en tres días.
4.2.2. Variables dependientes:
El espesor (5mm, 6mm, 7mm) óptimo de la uncucha.
V. MATERIALES Y METODOS
5.1. MATERIALES, EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MUESTRAS.
a. Materiales y herramientas:
Placa petrix Cartón Olla Papel celofán Dos cartulinas negras Dos papel de aluminio Goma Tijera Regla Pegamento (uhu) Termómetro Cuchillo
b. Equipos:
Equipo (elaboración propia de autores)
c. Muestra:
Uncucha Agua Sol
5.2. TECNICAS DE MUESTREO
15
FLUJOGRAMA DE LA UNCUCHA
CUADRO DE PRODUCCIÓN DEL TUBERCULO DE LA UNCUCHA
PRODUCCION DE LA UNCUCHA(T) EXPRESADO EN TONELADAS
AÑO 2011 2012 2013 2014 TOTAL
Provincia Tambopata
109.64 196.08 302.31 358.69 966.72
Provincia Tahuamanu
60.40 118.6 132.86 176.14 488.00
Provincia Manu 164.24 212.15 246.78 273.43 896.6
Resúmenes
334.28 526.83 681.95 808.26
FUENTE: DIRECION REGIONAL DE AGRICULTURA MADRE DE DIOS
