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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PRE-ENFRIAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE CALOR DE FRUTAS Y HORTALIZAS CURSO: FISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA POSTCOSECHA DOCENTE: ING. WILLIAMS CASTILLO INTEGRANTES: ROBERTO A PAZ SALINAS NUEVO CHIMBOTE PERÚ 2010

Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

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Page 1: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍA

E.A.P INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

“PRE-ENFRIAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE CALOR DE

FRUTAS Y HORTALIZAS”

CURSO: FISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA POSTCOSECHA

DOCENTE: ING. WILLIAMS CASTILLO

INTEGRANTES:

ROBERTO A PAZ SALINAS

NUEVO CHIMBOTE

PERÚ 2010

Page 2: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

2

PRACTICA DE LABORATORIO NO

07

PRE-ENFRIAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE CALOR DE

FRUTAS Y HORTALIZAS

I. FUNDAMENTO TEÓRICO:

El enfriamiento rápido o preenfriamiento, es la

operación de remoción rápida del calor de los

productos hortofrutícolas inmediato a la

cosecha. Algunos frutos y vegetales son

altamente perecibles, por lo que para un

apropiado manejo poscosecha, dicha operación

se debe realizar rápidamente. Es el caso de

vegetales como: espárragos, brócoli, coliflor,

maíz dulce, tomates, zanahorias, lechugas entre

otros. En las frutas se destacan: melón, durazno,

frutilla, etc. El objetivo principal del

preenfriamiento es retirar el calor de campo tan

rápido como sea posible. Con esto se logra

retrasar la inevitable pérdida de calidad del

producto y alargar la vida del mismo. Esto se

debe a que un enfriamiento apropiado de los

productos:

Inhibe el crecimiento de microorganismos

Restringe la actividad enzimático y respiratoria y la perdida de agua

Reduce al producción de etileno

La colocación de productos en cámara sin realizar preenfriamiento, puede

deteriorarlo ya que la mayoría de las cámaras diseñadas para el almacenamiento en

frío de productos carecen de la capacidad de refrigeración y de movimientos de aire

para el enfriamiento rápido. Por lo tanto, el preenfriado es una operación separada

que requiere de equipos y cámaras especiales. Además, el contar con equipos

independientes para dicha operación, permite mantener estable la temperatura de la

cámara de almacenamiento, al colocar en el recinto lotes de diferentes cosechas.

Page 3: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

3

II. OBJETIVOS:

2.1. Evaluar la velocidad de cambio de temperatura de frutas y hortalizas

sometidas a enfriamiento en diferentes condiciones.

2.2. Demostrar un método de remoción rápida del calor de campo hasta la

temperatura de conservación.

III. MÉTODOLOGÍA:

Figura 1: Diagrama de bloques para el experimento 1 en el

preenfriamiento y transferencia de calor del tomate

2 frutas

Hielo

Agua

Mezclar

Pre- enfriamiento de

las frutas

Tomar las medidas

con sensores

3kg de agua

Fruta (1:3)

Mezclar

Agregar frutas preenfriadas

anteriormente

Tomar las medidas

con los sensores.

Page 4: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

4

Figura 2: Diagrama de bloques para el experimento 2 en el

preenfriamiento y transferencia de calor del tomate

Refrigerador

1 Kg. de fruta

Medir la temperatura y

colocar fruta

Colocación de sensores

en la fruta

Reposar durante 12

horas.

Colocación de sensores

(traces)

Page 5: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

5

Figura 3: Diagrama de bloques para el experimento 3 en el

preenfriamiento y transferencia de calor del tomate

Refrigerador

1 Kg. de fruta

Medir la temperatura y

colocar fruta

Colocación de sensores

en la fruta

Reposar durante 12

horas.

Colocación de sensores

(traces)

Colocación de un

ventilador

Page 6: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

6

IV. RESULTADOS:

4.1 Experimento 1:

4.1.1 Experimento 1 con la muestra de tomate verde:

TOMATE VERDE

SENSOR DE

TEMPERATURA EN EL

CENTRO

GEÓMETRICO DEL

TOMATE

RECUPERACIÓN DE

LA INFORMACIÓN DE

TEMPERATURAS DE

LOS TRACERS

Page 7: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

7

Tabla 1: Tabla de datos de las temperaturas recuperadas de los censores de

temperatura (Tracer) mediante el programa Logger Pro

TIEMPO

(min.)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

0 27.0500608 10 15.3712461 20 11.0162149

0.2 27.2357486 10.2 14.6605551 20.2 11.1704912

0.4 26.9340262 10.4 14.9307437 20.4 10.6290257

0.6 26.5164064 10.6 14.6359541 20.6 10.2396306

0.8 26.8180055 10.8 14.1920108 20.8 10.4475875

1 26.0293223 11 14.1178087 21 10.6031355

1.2 25.3335466 11.2 14.2167312 21.2 10.6807765

1.4 25.1015901 11.4 13.9196331 21.4 10.9647142

1.6 24.9855995 11.6 14.2661516 21.6 11.0162149

1.8 24.6375608 11.8 14.3649116 21.8 9.97876722

2 24.3822516 12 13.4720817 22 10.1354088

2.2 23.9178222 12.2 13.994001 22.2 10.654906

2.4 23.4530149 12.4 13.4970072 22.4 10.7583298

2.6 22.4519532 12.6 13.8700194 22.6 10.4475875

2.8 22.3820054 12.8 13.5717397 22.8 10.3696791

3 21.915271 13 13.5966359 23 10.0571346

3.2 21.6348554 13.2 12.6956429 23.2 9.53289193

3.4 21.1433745 13.4 13.3223736 23.4 10.1614796

3.6 21.190226 13.6 13.5717397 23.6 10.0571346

3.8 20.9089707 13.8 13.1473735 23.8 10.2135905

4 20.7447382 14 12.821378 24 9.26915243

4.2 20.86206 14.2 13.2474188 24.2 9.63808171

4.4 20.6273509 14.4 12.2919364 24.4 9.900306

4.6 19.7800785 14.6 12.670472 24.6 9.900306

4.8 19.4967735 14.8 12.8967243 24.8 9.08387317

5 19.3549428 15 12.5192778 25 9.16334605

5.2 19.3312925 15.2 12.2666349 25.2 9.11037543

5.4 19.260321 15.4 12.2919364 25.4 9.82175022

5.6 18.9761191 15.6 12.5949112 25.6 8.65827567

5.8 18.3109047 15.8 12.2919364 25.8 8.52466279

6 18.6201282 16 11.9877635 26 8.84483916

6.2 17.8816172 16.2 12.2413251 26.2 9.63808171

6.4 18.2156234 16.4 12.3172296 26.4 9.40115981

6.6 18.048723 16.6 11.6568474 26.6 8.81822224

6.8 17.5467691 16.8 12.367791 26.8 9.16334605

7 17.1630018 17 12.1906804 27 8.6048661

7.2 17.1389767 17.2 11.7588251 27.2 8.63157679

7.4 16.8021171 17.4 11.5036144 27.4 8.41755776

7.6 16.8262103 17.6 12.1653454 27.6 8.12201852

7.8 16.6333238 17.8 11.2987988 27.8 8.76495351

8 16.6333238 18 11.452465 28 8.49790451

8.2 16.7539156 18.2 11.3500573 28.2 8.57814355

8.4 16.2465647 18.4 11.7842975 28.4 8.71163806

8.6 15.9070292 18.6 11.5547278 28.6 8.39075143

8.8 15.5176467 18.8 10.9131755

9 15.8584359 19 11.0676779 TINICIAL 5 ºC

9.2 15.444473 19.2 11.1191032 TFINAL 7.4 ºC 9.4 15.61513 19.4 11.0162149

9.6 14.8325823 19.6 11.1704912

9.8 15.2735268 19.8 10.7066373

Page 8: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

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Figura 1: Curva Temperatura vs. Tiempo con datos recuperados de los censores de temperatura (Tracer)

TEMPERATURA vs. TIEMPO

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

TIEMPO (minutos)

TE

MP

ER

AT

UR

A (

ºC)

Page 9: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

9

4.1.2 Transferencia de calor en el tomate verde, mediante el experimento 1:

TmCpq

Donde:

m= Peso de la muestra de los tomates verdes.

Cp= Calor específico del tomate.

T = Diferencia entre la temperatura inicial y final.

Cuadro 1: Tabla de datos para la determinación de la transferencia de calor del

tomate verde por el método 1

Reemplazando datos:

TmCpq

54.795.0115.0q

Kcalq 2622.0

4.1.3 Experimento 1 con la muestra de tomate maduro:

WTOMATE VERDE 0.115 Kg.

Cp (TOMATE) 0.95 Kcal./Kg. Temperatura inicial 5 ºC

Temperatura final 7.4 ºC

TOMATE MADURO SENSOR DE TEMPERATURA

RECUPERACIÓN

INFORMACIÓN

Page 10: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

10

Tabla 2: Tabla de datos de las temperaturas recuperadas de los censores de

temperatura (Tracer) mediante el programa Logger Pro

TIEMPO

(min.)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

0 29.1659869 10.2 12.140002

0.2 28.4906098 10.4 11.0933952

0.4 27.4214814 10.6 11.0676779

0.6 26.2380605 10.8 11.0676779

0.8 24.8695987 11 11.0676779

1 24.614354 11.2 11.4780442

1.2 23.3599998 11.4 10.7583298

1.4 23.2902255 11.6 11.1191032

1.6 22.6151056 11.8 10.3956586

1.8 21.5880901 12 10.0571346

2 21.0262034 12.2 10.8099835

2.2 20.86206 12.4 10.0049001

2.4 20.2747792 12.6 10.3696791

2.6 20.0864785 12.8 10.1875401

2.8 19.6620915 13 10.2396306

3 19.2366569 13.2 10.3956586

3.2 19.2839816 13.4 10.5254061

3.4 18.5250532 13.6 9.76932682

3.6 18.7626257 13.8 9.24271762

3.8 18.7626257 14 10.1875401

4 18.5012747 14.2 9.900306

4.2 18.2632721 14.4 9.4802319

4.4 17.090912 14.6 9.16334605

4.6 16.705694 15 9.55920562

4.8 17.3070536 15.2 9.13686638

5 16.9225339 15.4 8.9511912

5.2 16.3433802 15.6 8.92462048

5.4 16.028415 15.8 9.16334605

5.6 15.4932614 16 8.06812427

5.8 15.0533047 16.2 9.4538855

6 15.0288049 16.4 9.11037543

6.2 15.4688701 16.6 8.28340497

6.4 14.8571321 16.8 8.63157679

6.6 14.7834636 17 9.00429823

6.8 14.5867327 17.2 8.47113427

7 14.0187764 17.4 8.47113427

7.2 14.2167312 17.6 8.22965863

7.4 13.1974113 17.8 8.31025982

7.6 14.0187764 18 7.85204695

7.8 13.5717397 18.2 8.09507761

8 13.6712811 18.4 8.06812427

8.2 13.5717397 18.6 7.90614183

8.4 12.2919364 18.8 8.49790451

8.6 12.8465013 19 8.06812427

8.8 13.1223432

9 11.7842975 TINICIAL 5.5 ºC

9.4 11.9877635 TFINAL 6.5 ºC 9.6 12.3425144

9.8 11.0676779

10 11.7078539

Page 11: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

11

4.1.4 Transferencia de calor en el tomate maduro, mediante el experimento 1:

TmCpq

Donde:

m= Peso de la muestra de los tomates maduros.

Cp= Calor específico del tomate.

T = Diferencia entre la temperatura inicial y final.

Cuadro 2: Tabla de datos para la determinación de la transferencia de calor del

tomate maduro por el método 1

Reemplazando datos:

TmCpq

5.55.695.0106.0q

Kcalq 1007.0

4.2 Experimento 2: (Refrigerador)

4.2.1 Tomate verde sometido a refrigeración:

Cuadro 3: Tabla de datos para la determinación de la transferencia de calor del

tomate verde por el método 2 del refrigerador

WTOMATE MADURO 0.106 Kg.

Cp (TOMATE) 0.95 Kcal./Kg. Temperatura inicial 5.5 ºC

Temperatura final 6.5 ºC

WTOMATE VERDE 0.115 Kg.

Cp (TOMATE) 0.95 Kcal./Kg. Temperatura inicial 31.9 ºC

Temperatura final 4.2 ºC

Código del censor M3T24038

Page 12: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

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Tabla 3: Tabla de datos de las temperaturas recuperadas del censor de

temperatura colocado en el tomate verde

TIEMPO

(min.)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

00:00:00:00 31.9000 00:04:10:00 5.6000 00:08:20:00 4.6000

00:00:05:00 29.3000 00:04:15:00 5.5000 00:08:25:00 4.7000

00:00:10:00 27.4000 00:04:20:00 5.6000 00:08:30:00 4.6000

00:00:15:00 25.3000 00:04:25:00 5.6000 00:08:35:00 4.3000

00:00:20:00 23.5000 00:04:30:00 5.5000 00:08:40:00 4.4000

00:00:25:00 21.8000 00:04:35:00 5.4000 00:08:45:00 4.5000

00:00:30:00 20.2000 00:04:40:00 5.3000 00:08:50:00 4.6000

00:00:35:00 19.1000 00:04:45:00 5.3000 00:08:55:00 4.5000

00:00:40:00 18.6000 00:04:50:00 5.4000 00:09:00:00 4.3000

00:00:45:00 17.6000 00:04:55:00 5.4000 00:09:05:00 4.3000

00:00:50:00 16.4000 00:05:00:00 5.2000 00:09:10:00 4.4000

00:00:55:00 15.4000 00:05:05:00 5.0000 00:09:15:00 4.5000

00:01:00:00 14.8000 00:05:10:00 5.1000 00:09:20:00 4.5000

00:01:05:00 14.4000 00:05:15:00 5.1000 00:09:25:00 4.3000

00:01:10:00 13.6000 00:05:20:00 5.2000 00:09:30:00 4.2000

00:01:15:00 12.8000 00:05:25:00 5.1000 00:09:35:00 4.3000

00:01:20:00 12.4000 00:05:30:00 5.0000 00:09:40:00 4.4000

00:01:25:00 12.1000 00:05:35:00 4.9000 00:09:45:00 4.5000

00:01:30:00 11.6000 00:05:40:00 4.9000 00:09:50:00 4.3000

00:01:35:00 10.9000 00:05:45:00 5.0000 00:09:55:00 4.2000

00:01:40:00 10.4000 00:05:50:00 5.1000 00:10:00:00 4.3000

00:01:45:00 10.2000 00:05:55:00 5.0000 00:10:05:00 4.4000

00:01:50:00 10.0000 00:06:00:00 4.8000 00:10:10:00 4.5000

00:01:55:00 9.7000 00:06:05:00 4.8000 00:10:15:00 4.3000

00:02:00:00 9.2000 00:06:10:00 4.9000 00:10:20:00 4.1000

00:02:05:00 8.8000 00:06:15:00 4.9000 00:10:25:00 4.2000

00:02:10:00 8.6000 00:06:20:00 4.8000 00:10:30:00 4.3000

00:02:15:00 8.4000 00:06:25:00 4.9000 00:10:35:00 4.5000

00:02:20:00 8.2000 00:06:30:00 5.1000 00:10:40:00 4.3000

00:02:25:00 7.9000 00:06:35:00 5.2000 00:10:45:00 4.1000

00:02:30:00 7.7000 00:06:40:00 5.3000 00:10:50:00 4.1000

00:02:35:00 7.7000 00:06:45:00 5.5000 00:10:55:00 4.2000

00:02:40:00 7.7000 00:06:50:00 5.6000 00:11:00:00 4.4000

00:02:45:00 7.5000 00:06:55:00 5.7000 00:11:05:00 4.5000

00:02:50:00 7.4000 00:07:00:00 5.6000 00:11:10:00 4.2000

00:02:55:00 7.2000 00:07:05:00 5.3000 00:11:15:00 4.1000

00:03:00:00 7.0000 00:07:10:00 5.1000 00:11:20:00 4.2000

00:03:05:00 6.9000 00:07:15:00 4.9000 00:11:25:00 4.3000

00:03:10:00 6.9000 00:07:20:00 4.7000 00:11:30:00 4.4000

00:03:15:00 6.7000 00:07:25:00 4.7000 00:11:35:00 4.4000

00:03:20:00 6.5000 00:07:30:00 4.8000 00:11:40:00 4.2000

00:03:25:00 6.4000 00:07:35:00 5.0000 00:11:45:00 4.1000

00:03:30:00 6.4000 00:07:40:00 4.8000 00:11:50:00 4.2000

00:03:35:00 6.4000 00:07:45:00 4.6000 00:11:55:00 4.4000

00:03:40:00 6.2000 00:07:50:00 4.6000 00:12:00:00 4.5000

00:03:45:00 6.0000 00:07:55:00 4.7000 00:12:05:00 4.3000

00:03:50:00 5.9000 00:08:00:00 4.8000 00:12:10:00 4.1000

00:03:55:00 5.9000 00:08:05:00 4.6000 00:12:15:00 4.2000

00:04:00:00 5.9000 00:08:10:00 4.4000 00:12:20:00 4.3000

00:04:05:00 5.8000 00:08:15:00 4.5000 00:12:25:00 4.5000

Page 13: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

13

Figura 2: Curva Temperatura vs. Tiempo con datos recuperados del tracer del tomate verde sometido a refrigeración

TIEMPO vs. TEMPERATURA

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Tiempo (minutos)

Te

mp

era

tura

(ºC

)

Page 14: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

14

4.2.1.1 Transferencia de calor en el tomate verde, sometido a refrigeración:

TmCpq

Donde:

m= Peso de la muestra de los tomate verde.

Cp= Calor específico del tomate.

T = Diferencia entre la temperatura inicial y final.

Reemplazando datos:

TmCpq

2.49.3195.0115.0q

Kcalq 026.3

4.2.2 Tomate maduro sometido a refrigeración:

Cuadro 4: Tabla de datos para la determinación de la transferencia de calor del

tomate maduro por el método 2 del refrigerador

WTOMATE MADURO 0.106 Kg.

Cp (TOMATE) 0.95 Kcal./Kg. Temperatura inicial 30.1 ºC

Temperatura final 4.5 ºC

Código del censor M3T24040

Page 15: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

15

Tabla 4: Tabla de datos de las temperaturas recuperadas del censor de

temperatura colocado en el tomate maduro

TIEMPO

(min.)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

00:00:00:00 30.1000 00:04:10:00 5.9000 00:08:20:00 4.8000

00:00:05:00 29.8000 00:04:15:00 5.7000 00:08:25:00 4.9000

00:00:10:00 28.6000 00:04:20:00 5.6000 00:08:30:00 5.0000

00:00:15:00 26.6000 00:04:25:00 5.6000 00:08:35:00 4.9000

00:00:20:00 24.4000 00:04:30:00 5.7000 00:08:40:00 4.7000

00:00:25:00 22.4000 00:04:35:00 5.7000 00:08:45:00 4.7000

00:00:30:00 20.6000 00:04:40:00 5.5000 00:08:50:00 4.8000

00:00:35:00 18.9000 00:04:45:00 5.4000 00:08:55:00 4.9000

00:00:40:00 17.8000 00:04:50:00 5.4000 00:09:00:00 4.9000

00:00:45:00 17.2000 00:04:55:00 5.5000 00:09:05:00 4.7000

00:00:50:00 16.3000 00:05:00:00 5.5000 00:09:10:00 4.6000

00:00:55:00 15.1000 00:05:05:00 5.4000 00:09:15:00 4.7000

00:01:00:00 14.2000 00:05:10:00 5.2000 00:09:20:00 4.8000

00:01:05:00 13.6000 00:05:15:00 5.2000 00:09:25:00 4.9000

00:01:10:00 13.2000 00:05:20:00 5.2000 00:09:30:00 4.7000

00:01:15:00 12.5000 00:05:25:00 5.3000 00:09:35:00 4.6000

00:01:20:00 11.7000 00:05:30:00 5.3000 00:09:40:00 4.6000

00:01:25:00 11.3000 00:05:35:00 5.1000 00:09:45:00 4.8000

00:01:30:00 11.1000 00:05:40:00 5.0000 00:09:50:00 4.9000

00:01:35:00 10.7000 00:05:45:00 5.0000 00:09:55:00 4.7000

00:01:40:00 10.1000 00:05:50:00 5.2000 00:10:00:00 4.6000

00:01:45:00 9.6000 00:05:55:00 5.2000 00:10:05:00 4.6000

00:01:50:00 9.4000 00:06:00:00 5.1000 00:10:10:00 4.7000

00:01:55:00 9.3000 00:06:05:00 5.0000 00:10:15:00 4.8000

00:02:00:00 9.0000 00:06:10:00 5.0000 00:10:20:00 4.7000

00:02:05:00 8.6000 00:06:15:00 5.1000 00:10:25:00 4.5000

00:02:10:00 8.2000 00:06:20:00 5.0000 00:10:30:00 4.6000

00:02:15:00 8.1000 00:06:25:00 5.0000 00:10:35:00 4.7000

00:02:20:00 7.9000 00:06:30:00 5.1000 00:10:40:00 4.8000

00:02:25:00 7.8000 00:06:35:00 5.2000 00:10:45:00 4.7000

00:02:30:00 7.5000 00:06:40:00 5.4000 00:10:50:00 4.5000

00:02:35:00 7.3000 00:06:45:00 5.5000 00:10:55:00 4.5000

00:02:40:00 7.3000 00:06:50:00 5.6000 00:11:00:00 4.6000

00:02:45:00 7.4000 00:06:55:00 5.8000 00:11:05:00 4.7000

00:02:50:00 7.3000 00:07:00:00 5.9000 00:11:10:00 4.8000

00:02:55:00 7.2000 00:07:05:00 5.8000 00:11:15:00 4.6000

00:03:00:00 7.0000 00:07:10:00 5.7000 00:11:20:00 4.5000

00:03:05:00 6.8000 00:07:15:00 5.5000 00:11:25:00 4.5000

00:03:10:00 6.7000 00:07:20:00 5.3000 00:11:30:00 4.6000

00:03:15:00 6.8000 00:07:25:00 5.1000 00:11:35:00 4.8000

00:03:20:00 6.6000 00:07:30:00 5.1000 00:11:40:00 4.7000

00:03:25:00 6.5000 00:07:35:00 5.2000 00:11:45:00 4.5000

00:03:30:00 6.3000 00:07:40:00 5.3000 00:11:50:00 4.5000

00:03:35:00 6.3000 00:07:45:00 5.2000 00:11:55:00 4.6000

00:03:40:00 6.4000 00:07:50:00 5.0000 00:12:00:00 4.7000

00:03:45:00 6.2000 00:07:55:00 4.9000 00:12:05:00 4.8000

00:03:50:00 6.1000 00:08:00:00 5.0000 00:12:10:00 4.6000

00:03:55:00 5.9000 00:08:05:00 5.1000 00:12:15:00 4.5000

00:04:00:00 5.9000 00:08:10:00 5.0000 00:12:20:00 4.5000

00:04:05:00 6.0000 00:08:15:00 4.8000 00:12:25:00 4.6000

Page 16: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

16

Figura 3: Curva Temperatura vs. Tiempo con datos recuperados del tracer del tomate maduro sometido a refrigeración

TIEMPO vs. TEMPERATURA

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Tiempo (minutos)

Te

mp

era

tura

(ºC

)

Page 17: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

17

4.2.2.1 Transferencia de calor en el tomate maduro, sometido a refrigeración:

TmCpq

Donde:

m= Peso de la muestra del tomate maduro.

Cp= Calor específico del tomate.

T = Diferencia entre la temperatura inicial y final.

Reemplazando datos:

TmCpq

5.41.3095.0106.0q

Kcalq 577.2

4.2.3 Tomate sometido a temperatura ambiente:

Cuadro 5: Tabla de datos para la determinación de la transferencia de calor del

tomate a temperatura ambiente por el método 2 del refrigerador

WTOMATE 0.111 Kg.

Cp (TOMATE) 0.95 Kcal./Kg. Temperatura inicial 30.5 ºC

Temperatura final 4.3 ºC

Código del censor M3T24056

Page 18: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

18

Tabla 5: Tabla de datos de las temperaturas recuperadas del censor de

temperatura colocado en el tomate sometido en condiciones ambiente

TIEMPO

(min.)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

TEMPERATURA

(ºC)

00:00:00:00 30.5000 00:04:10:00 6.4000 00:08:20:00 3.4000

00:00:05:00 20.6000 00:04:15:00 7.0000 00:08:25:00 2.5000

00:00:10:00 18.3000 00:04:20:00 4.5000 00:08:30:00 4.8000

00:00:15:00 17.7000 00:04:25:00 3.7000 00:08:35:00 5.6000

00:00:20:00 17.5000 00:04:30:00 4.6000 00:08:40:00 6.3000

00:00:25:00 17.4000 00:04:35:00 6.1000 00:08:45:00 3.2000

00:00:30:00 15.4000 00:04:40:00 6.7000 00:08:50:00 2.1000

00:00:35:00 13.6000 00:04:45:00 4.2000 00:08:55:00 5.0000

00:00:40:00 12.2000 00:04:50:00 3.3000 00:09:00:00 5.7000

00:00:45:00 11.3000 00:04:55:00 5.0000 00:09:05:00 6.2000

00:00:50:00 8.1000 00:05:00:00 5.9000 00:09:10:00 3.3000

00:00:55:00 7.0000 00:05:05:00 6.6000 00:09:15:00 2.1000

00:01:00:00 6.6000 00:05:10:00 4.4000 00:09:20:00 4.8000

00:01:05:00 6.0000 00:05:15:00 3.4000 00:09:25:00 5.5000

00:01:10:00 5.6000 00:05:20:00 4.7000 00:09:30:00 6.2000

00:01:15:00 7.4000 00:05:25:00 5.8000 00:09:35:00 3.6000

00:01:20:00 8.5000 00:05:30:00 6.5000 00:09:40:00 2.1000

00:01:25:00 6.4000 00:05:35:00 5.0000 00:09:45:00 4.6000

00:01:30:00 5.4000 00:05:40:00 3.5000 00:09:50:00 5.4000

00:01:35:00 5.3000 00:05:45:00 2.7000 00:09:55:00 6.0000

00:01:40:00 7.6000 00:05:50:00 5.2000 00:10:00:00 5.0000

00:01:45:00 8.6000 00:05:55:00 6.0000 00:10:05:00 2.3000

00:01:50:00 5.6000 00:06:00:00 6.6000 00:10:10:00 4.3000

00:01:55:00 4.6000 00:06:05:00 4.0000 00:10:15:00 5.2000

00:02:00:00 7.3000 00:06:10:00 3.0000 00:10:20:00 5.8000

00:02:05:00 8.1000 00:06:15:00 4.5000 00:10:25:00 6.2000

00:02:10:00 5.6000 00:06:20:00 5.5000 00:10:30:00 2.5000

00:02:15:00 4.6000 00:06:25:00 6.1000 00:10:35:00 4.1000

00:02:20:00 5.9000 00:06:30:00 6.6000 00:10:40:00 5.2000

00:02:25:00 7.2000 00:06:35:00 3.5000 00:10:45:00 5.8000

00:02:30:00 7.9000 00:06:40:00 2.7000 00:10:50:00 6.1000

00:02:35:00 6.2000 00:06:45:00 5.2000 00:10:55:00 2.6000

00:02:40:00 4.8000 00:06:50:00 5.9000 00:11:00:00 3.6000

00:02:45:00 4.7000 00:06:55:00 3.9000 00:11:05:00 5.0000

00:02:50:00 6.6000 00:07:00:00 5.5000 00:11:10:00 5.7000

00:02:55:00 6.0000 00:07:05:00 6.2000 00:11:15:00 6.1000

00:03:00:00 5.3000 00:07:10:00 6.7000 00:11:20:00 3.1000

00:03:05:00 4.6000 00:07:15:00 7.0000 00:11:25:00 1.8000

00:03:10:00 6.3000 00:07:20:00 7.3000 00:11:30:00 4.6000

00:03:15:00 7.4000 00:07:25:00 7.5000 00:11:35:00 5.4000

00:03:20:00 6.0000 00:07:30:00 7.7000 00:11:40:00 5.9000

00:03:25:00 5.5000 00:07:35:00 7.6000 00:11:45:00 6.2000

00:03:30:00 4.9000 00:07:40:00 5.1000 00:11:50:00 2.4000

00:03:35:00 4.4000 00:07:45:00 4.0000 00:11:55:00 3.7000

00:03:40:00 4.0000 00:07:50:00 3.5000 00:12:00:00 5.0000

00:03:45:00 6.2000 00:07:55:00 2.8000 00:12:05:00 5.6000

00:03:50:00 6.9000 00:08:00:00 2.3000 00:12:10:00 6.0000

00:03:55:00 4.6000 00:08:05:00 4.9000 00:12:15:00 3.8000

00:04:00:00 4.0000 00:08:10:00 5.7000 00:12:20:00 2.0000

00:04:05:00 5.1000 00:08:15:00 6.3000 00:12:25:00 4.5000

Page 19: Pre-Enfriamiento y Transfer en CIA de Calor de Frutas y Hortalizas

19

Figura 4: Curva Temperatura vs. Tiempo con datos recuperados del tracer del tomate en condiciones de Tº ambiente

TIEMPO vs. TEMPERATURA

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Tiempo (minutos)

Te

mp

era

tura

(ºC

)

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20

4.2.3.1 Transferencia de calor en el tomate, sometido al ambiente:

TmCpq

Donde:

m= Peso de la muestra del tomate.

Cp= Calor específico del tomate.

T = Diferencia entre la temperatura inicial y final.

Reemplazando datos:

TmCpq

3.45.3095.0111.0q

Kcalq 762.2

V. DISCUSIÓN:

1. ARUF (1998): “Cuando las frutas y hortalizas pasan de una temperatura baja

a una más alta, la humedad generalmente condensa el aire sobre la superficie

fría del producto. Esto se conoce como sudor, mientras más alta sea la

humedad relativa del aire exterior, más marcado se vuelve este fenómeno.

Esto se debe a que el punto de rocío del aire está a o sobre la temperatura del

producto.”

En la práctica con todo lo observado también se podría decir que en los tomates

se debería evitar el sudor o minimizarlo cuando sea posible, particularmente

pues en las frutas más tiernas, porque podría favorecer la putrefacción. Esto no

significa que cuando suda el producto después de la remoción de una cámara

refrigerada se pudrirán; pero sí significa que las condiciones son más favorables

para la putrefacción que si las superficies permanecen secas hasta el consumo.

2. CHEOUR (1999): “Las humedades relativas altas de 90% a 95% para la

mayoría de los productos hortícolas perecibles, para retrasar el

reblandecimiento y marchitamiento a causa de la pérdida de humedad. Las

excepciones, tales como las nueces, dátiles, frutas secas, cebollas, calabazas

de invierno. Para la mayoría de las hortalizas, la humedad relativa debería

estar alrededor de 90% a 95%, salvo los cultivos de raíz que debería estar

aún más alta.”

En la práctica con lo observado en los tomates a temperatura ambiente se notaba

que es de importancia mayor en la manutención de la humedad relativa adecuada

en el aire del almacenamiento.

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Además, el proveer un buen aislamiento, evitar infiltraciones y proveer

suficiente superficie de enfriamiento para que el margen de variación entre la

temperatura de la superficie de refrigeración (serpentín o spray) y la temperatura

deseada del producto sea la más pequeña posible. Por esta razón, es esencial un

control exacto de la temperatura de refrigeración para mantener altas humedades

en un almacenamiento mecánicamente refrigerado.

3. BRAVERMAN (1999): “En con los daños por refrigeración, la severidad de

los daños por congelamiento está influenciada por una combinación de

tiempo y temperatura.”

Los tomates que serían ligeramente dañadas por exposición por unos días a

temperaturas ligeramente por debajo del punto de congelación, serían

severamente dañadas por solo unas horas de exposición a 15° o 20°..

VI. CONCLUSIONES:

1. Con el objeto de reducir la temperatura (enfriamiento) del tomate verde ya que

normalmente es relativamente alta, nos podemos dar cuenta con ayuda de los

datos obtenidos por el tracer, que con el pasar tiempo este va perdiendo calor es

decir disminuye su temperatura y va cediendo a su entorno, que es un medio

liquido a una temperatura de 5ºC, mientras el medio liquido aumenta

progresivamente su temperatura, al cabo de 28 minutos es notorio que la

temperatura del tomate verde se aproxima a la temperatura inicial del agua ;por

tanto el Pre-enfriamiento en la reducción de calor de productos es de vital

importancia para el tiempo de duración y calidad del producto, pues se reduce la

producción de etileno, la tasa de respiración disminuye, se reduce la perdida de

agua, y también se reduce la descomposición. Con los datos registrados en el

tracer podemos decir que el calor cedido por el tomate verde al entorno es de

0.2622 kcal.

2. En el tomate maduro es mas rápida la transferencia de calor pero poco la energía

transmitida en comparación con el tomate verde esto se debe a múltiples

factores, pues ambos productos se encuentran en diferentes estadíos, por tanto el

calor cedido por el tomate maduro al entorno es de 0.1007 kcal.

3. En la refrigeración la perdida de calor del tomate verde 3.026 y en el tomate

maduro es de 2.577 esta diferencia se debe a factores explicados ya

anteriormente, aquí igualmente la velocidad de enfriamiento del tomate maduro

fue mas rápida, por tanto la velocidad del enfriamiento para cualquier producto

depende principalmente de 4 factores:

La accesibilidad del producto al medio de refrigeración.

La diferencia en temperatura entre el producto y el medio de

refrigeración.

La velocidad del medio de refrigeración.

El tipo del medio de enfriamiento.

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4. Sin consideración del método para el pre-enfriamiento mucho del beneficio, se

perdería si el producto no es refrigerado rápidamente después. Las temperaturas

generalmente recomendadas para almacenar los productos frescos que no son

susceptibles a los daños por refrigeración están ligeramente por encima del

punto de congelación.

VIII. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:

1. BRAVERMAN. Introducción a la Bioquímica De Los Alimentos. 1967.

Editorial Omega S.A. Zaragoza. España.

2. COULTATE, T. Alimentos Química de sus Componentes. 1984. Editorial

Acribia S.A. España

3. CHEFTEL, J & CHEFTEL, H. Introducción a la Bioquímica de los Alimentos

y Bebidas. 1976. España. Editorial Acribia S.A. Vol. II.

4. FENNEMA, O. R. Introducción a la Ciencia de los Alimentos. 1982. España.

Editorial Reverté S.A.

5. LOSS. Manual de Análisis de Alimentos. 1982. España. Editorial Acribia

S.A.

6. MADRID, V. Manual de Utilización de los Aditivos en los Alimentos y

Bebidas. 1987. España. Editorial Madrid.

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