CARACTERÌSTICAS FÌSICAS EN PRODUCTOS AGRÌCOLAS

LABORATORIO                2

CARACTERÌSTICAS FÌSICAS EN PRODUCTOS  AGRÌCOLAS

1.  TEORIA

Los productos hortofrutícolas tienen diferentes formas, pesos y tamaños aún siendo de la misma especie, razón por la cual es necesario  unificar criterios para los productos con respecto a los movimientos, desplazamientos y  posición de reposo, en operaciones de   almacenamiento, sistema de colocación  en el empaque y todas aquellas actividades involucradas con el manejo en fresco y procesados.

Algunos de los parámetros físicos que intervienen en la caracterización de los productos agrícolas son la forma,  tamaño, volumen, peso específico, densidad, área superficial y la  porosidad  variables importantes a tener en cuenta en el diseño de equipos, herramientas, empaques, bodegas de almacenamiento,  en metodologías para la evaluación de daños y pérdidas, con el fin de conocer de una forma más minuciosa los productos y su posterior manejo para  mantener la buena calidad del producto.

1.1  FORMA Y TAMAÑO

Son  parámetros de dimensión de un cuerpo inseparables, se utilizan para  definir las características de forma  y tamaño  de un producto agrícola.  Para el tamaño  es necesario hacer una comparación  entre las secciones transversales y longitudinales  del producto.

Mediciones axiales:

En cuerpos grandes, los ejes a y b se miden perpendicularmente entre si en la sección transversal de área mayor en (cm).  El eje a es más largo que b, y el eje c se mide en forma perpendicular  a los dos anteriores.  Dependiendo de la forma del producto, a veces es necesario establecer más de tres medidas.   El tamaño también está relacionado   con el peso,  y el área del producto, ya que entre mayor peso, mayor tamaño y área del producto. El cuadro 4  muestra los tamaños según el peso.

Cuadro 4.  Tamaño de frutas y hortalizas

(Fuente.: Pantasttico  1979)

Para la forma  los estudios comprenden desde investigaciones (Quenoville 1952), hasta la determinación aproximada asemejando el producto a una forma geométrica regular y de fácil resolución, usando este criterio de observación  las formas más comunes  y de más interés para frutas y hortalizas se muestran en la  (figura 4)

(Mohsenin 1965). El cuadro 5  contiene algunas formas y su descripción

Cuadro 5. Formas para las frutas y hortalizas

(Fuente: Pinzón 1996)

1.2  REDONDEZ:

Consiste en determinar la parte que le hace falta  a un sólido para ser perfectamente redondo; los métodos para el cálculo, se basan en el área proyectada del objeto en su posición de descanso, con relación al área del circulo que la contiene (Curray,  1951)  propuso la siguiente relación.

Redondez = Ap/Ac.   Donde  

Ap: Es el área proyectada más grande  de un objeto en posición de descanso  

Ac: Es el área del circulo circunscrito más pequeño.

La relación de redondez =    r/R      donde: R   es el radio principal del objeto y r es el radio de curvatura de la esquina más aguda o puntiaguda.  O  también

Redondez =  ∑ r /  NR      (Figura 5)

Figura 4.  Formas estándar para manzanas, duraznos y papas

[pic 1]

Fuente: Mohsenin 1970

1.3  ESFERICIDAD

El fundamento geométrico del concepto de esfericidad  descansa  sobre la igualdad isoperimétrica de una esfera. Una expresión tridimensional práctica para establecer la esfericidad de un objeto, es la siguiente (Curray 1951).  (Figura 5)

Esfericidad =  di/ dc       donde:

di = Es el diámetro del circulo inscrito más grande.

dc = Es el diámetro del circulo circunscrito más pequeño.

[pic 2]

Figura 5. Determinación de redondez y esfericidad

Fuente: Mohsenin 1970

Otro concepto de esfericidad y redondez se apoya en la clasificación morfológica de las rocas, basado en que la esfericidad está relacionada con las diferencias existentes entre los distintos diámetros o longitudes de los ejes del sólido o como  un parámetro más sencillo en su determinación y más práctico también, que la esfericidad. La redondez expresa la suavidad de los contornos y describe su grado de curvatura. Aunque existen índices cuantitativos de redondez, se prefieren las gráficas visuales.   Figura  6  

[pic 3]

Figura 6. Determinación de esfericidad y redondez en sólidos

Fuente: Disponible en Internet. google. Esfericidad y redondez. Manuel Martinez Santana

1.4  VOLUMEN REAL, PESO ESPECÍFICO Y POROSIDAD

La  densidad y la gravedad específica de los alimentos y productos agrícolas juegan un papel importante en operaciones como el secado, almacenamiento, empaques, separación de impurezas, evaluación de madurez o textura entre otros.  La forma irregular de muchos productos agrícolas, el tamaño pequeño de materiales como semillas y granos y la natural porosidad de otros, presentan problemas en determinación de la densidad y del volumen.

Volumen real.: Para formas irregulares el volumen generalmente se determina por desplazamiento de agua, existiendo varios métodos, para ello, como por ejemplo la medición del volumen de agua desplazado por el cuerpo, en una probeta graduada.

V =  peso del agua desplazada / densidad del agua

Volumen aparente: Es el volumen que ocupa un sólido confinado en un empaque  incluyendo los espacios vacíos  (Va).

Peso específico: (γr)  Es la relación entre su peso unitario y el volumen real de la fruta

γr = peso unitario / volumen real de la fruta  (g/cm3)

Peso unitario: peso específico, es el peso del producto en el aire en balanza de precisión  aproximadamente 0.1 g

Peso específico aparente: Es el peso de un conjunto de  frutas en un empaque

γr  = peso específico del recipiente  

 γr = peso del producto (conjunto) / volumen del recipiente ( empaque)

Porosidad:. Es el porcentaje de espacios vacíos de materiales no consolidados, que tiene su importancia en procesos en los que el aire debe circular a través del producto, como en el diseño de empaques, puede calcularse a partir del volumen y peso específico (Villamizar, 2001, 71)

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