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*Investigador. FONAIAP. Centro de Investigaciones |
Resumen |
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Es común observar en el país, durante ciertas épocas del año, abundancia de productos hortícola en forma fresca (tomate, cebolla, pimentón, ají, repollo y otros) a precios razonables y por el contrario, meses con oferta limitada y precios muy altos en el mercado, que los hace prácticamente inaccesibles a la población de bajos ingresos. La energía solar se presenta como una alternativa eficiente y barata en comparación con las formas tradicionales de suministro de energía (electricidad, gas y otras) para las zonas rurales y soleadas de Venezuela, especialmente. El proceso de urbanización, el desarrollo económico y los requerimientos de una población en constante crecimiento requiere que muchos productos agrícolas sean procesados a través de tecnologías que pueden ser tradicionales, artesanales o de punta en agroindustrias pequeñas, medianas o grandes. La pequeña agroindustria es la que opera a nivel rural, empleando tecnologías simples y tradicionales. El procesamiento se hace en forma manual y con un equipo mínimo, como ejemplo podemos citar el secado solar de frutas y hortalizas. El secado o deshidratado es una de las tecnologías más frecuentes en la agroindustria y consiste en la eliminación de gran parte del agua del producto procesado. La evaporación del agua se hace a través de una corriente de aire caliente, la cual transmite el calor latente de evaporación al producto. Lo que se busca es disminuir al máximo la actividad bioquímica interna y la acción de microorganismos que permitan mantener por mucho más tiempo el producto en condiciones de almacenaje. En este artículo se presenta una alternativa tecnológica para el procesamiento de cebolla en épocas de abundancia y precios razonables, la cual debe ser utilizada en situaciones de oferta limitada y precios elevados. Tipos de secadores Los equipos utilizados para el secado se conocen normalmente con el nombre de secadores, deshidratadores o secadoras. Se conocen tres grandes grupos de secadores. 1. Secadores convencionales: utilizados por la agroindustria grande y son consumidores de altas cantidades de energía convencional (electricidad, gas, carbón y otras). 2. Secadores tradicionales al sol: comúnmente usados en el país para secar café, cacao y otros rubros. Pueden ser de tierra apisonada o de cemento. 3. Secadores solares: sobre éstos haremos énfasis en este trabajo. Secador solar Está integrado por tres partes fundamentales: a) colector solar de aire caliente; b) cámara de secado y c) bandejas. El colector solar tiene como objetivo básico capturar la energía del sol en una placa metálica que puede ser lisa o corrugada, de color negro mate o cubierta con un vidrio de 4 m m de espesor y transformarla en energía calórica. La cámara de secado es un sitio cerrado, ubicado en la parte alta del colector solar y debe ser cubierta con un ma1erial .'mal" conductor de calor y llevar una pequeña chimenea que permita el flujo de aire entre el interior y el exterior. Las bandejas pueden ser construidas con marcos de hierro y malla de tela metálica, donde va colocado el producto a procesar. A continuación describimos los principios básicos necesarios que debemos conocer para realizar un proceso de secado: -El secado de cualquier producto implica un consumo de energía para evaporar el agua que se necesita eliminar, por ejemplo, para evaporar: 1 Kg. de agua en cebolla requiere 1035 BTU 1 Kg. de agua en maíz requiere 2552 BTU 1 Kg. de agua en forrajes requiere 2420 BTU -En el proceso de secado es importante conocer la cantidad de agua inicial que tiene el producto y el remanente de agua sobrante después de finalizado el secado. -Conocer la radiación global de la localidad donde se va a instalar el secador solar. -Calcular el balance de energía y para ello es necesario conocer el peso del agua que queda en el producto (paf), peso de la materia seca (pms) y humedad final del producto (hf). -Fórmula para calcular el balance de energía. Paf = 0,01 Hf Pms Donde: Paf = peso del agua que queda
en el producto Ejemplo: se quieren secar 50 kg de cebolla de la variedad Texas Grano 438, que contiene una humedad inicial de 90% y se desea llevar a 8% de humedad final. El secador solar será instalado en la parroquia Atarigua, en el municipio autónomo Torres del estado Lara, con una radiación global estimada de 5 kwh/m2 por día. Determinar: 1) El peso del agua que hay que evaporar. 2) La cantidad de calor que necesita el proceso de secado. 3) Área aproximada del secador solar. Debemos calcular lo siguiente: 1) Peso del agua inicial en el producto: 50 x 0,9 = 45 kg. 2) Peso de la materia seca: 50 x 0, 1 = 5 kg. 3) Peso del agua remanente en el producto deshidratado. Paf = 0,01 x 8 x 5 = 0,4 = 0,43 kg
R = 1. Peso de agua evaporada: 44,57 kg. Para evaporar 1 kg de agua en cebolla se requiere una energía de 2.035 BTU, por lo tanto para evaporar 44,57 kg se requerirán 44,57 x 2.035 = 90.700 BTU. R = 2. Cantidad de calor que requiere el proceso: 90.700 BTU. Cálculo del área del colector: radiación global = 5 kwh/m2 por día. Tiempo de secado: 3 días En tres días la radiación obtenida es 15 x 3.400 = 51.000 BTU. R = 3. Área del secador solar: 1,8 m2 Proceso de preparación de la cebolla para su deshidratación -Se deben escoger bulbos sanos y de tamaño mediano (100 -120 g). -Se debe eliminar la hoja exterior de la cebolla (catáfilas) y lavar el bulbo adecuadamente (cloro + agua) para, posteriormente, ser cortados en rebanadas de 3 m m de espesor. -La cebolla cortada en rodajas se colocará en las bandejas en cantidad que no exceda a 6 kg/m2 de bandeja. -La duración del secado puede variar entre 20 y 30 horas de sol (1 a 3 días de 10 horas de sol), dependiendo de la localidad y de la época. -La cebolla deshidratada debe quedar con 8% de humedad, que le permitirá ser almacenado por un buen período de tiempo (1 año) en recipientes adecuados. Este modelo de secador solar puede ser utilizado para otras hortalizas (tomate, pimentón, ajo, etc.), frutas y productos como carnes y pescados. Los productores hortícola deben tratar de aprovechar las ventajas que brinda la demanda del mercado,
asegurándose una oferta de producto en la época de escasez del mismo. En
este caso, la deshidratación de la cebolla, utilizando el secador solar,
le permitirá concurrir al mercado con un producto que sustituye a la
cebolla fresca sin mayores problemas
Fig. 1 Secador solar con
colector |
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