Deshidratacion

1.-INTRODUCCION

El secado se utilizaba ya en la prehistoria para conservar numerosos alimentos, como los higos u otras frutas. En el caso de la carne y el pescado se preferían otros métodos de conservación, como el ahumado o la salazón, que mejoran el sabor del producto. La liofilización, ideada a principios del siglo XX, no se difundió hasta después de la II Guerra Mundial. Limitada inicialmente al campo de la sanidad (conservación de medicamentos, por ejemplo), no se aplicó hasta 1958 al sector alimentario. Es una técnica costosa y enfocada a unos pocos alimentos, como la leche, la sopa, los huevos, la levadura, los zumos de frutas o el café.

La desecación es un sistema muy antiguo de conservación de alimentos. La retirada del agua contenida en sus tejidos y células resulta un método muy eficaz para evitar la putrefacción y pérdida de los mismos. Este procedimiento es uno de los métodos ancestrales de conservación más conocidos, y los primeros pueblos agrícolas ya utilizaban estas técnicas para la conservación de legumbres y cereales.

El proceso de secado puede ser aplicado a todo tipo de alimentos, desde vegetales y hortalizas hasta carnes y pescados, pasando por frutas, especias, hierbas aromáticas, entre otros. En los tiempos en los que nos encontramos nos damos cuenta que muchos agricultores requieren de la opción de un secado para adecuar la conservación de algún modo para que se pueda cuidar su producto que no va a ser vendido en ese momento y esto le ayuda a que el producto no pierda sus propiedades y se conserve bien has que llegue a su consumo.

Aun en el caso de los productos que se comercializan en forma fresca, el secado ofrece una alternativa al agricultor cuando existen problemas de transporte o cuando el mercado demande un producto seco y no fresco.

Los diversos sistemas de energía solar, se están convirtiendo rápidamente en un método común para calentamiento de fluidos, procesos de deshidratación de frutos, granos, flores y generación de electricidad; los combustibles fósiles, incrementan su precio permanentemente y en la actualidad la energía solar, pero la nueva alternativa es el secado por medio de un secador que funciona por medio del calor que le da un mechero y va haciendo que el calor se expanda por todo el secador y acelere su secado.

Es una alternativa que nos reduce tiempo y no es tan caro, pero el beneficio que nos da el ahorro de tiempo es muy satisfactorio, ya que un producto secado por medio de los rayos del sol tardara más en secarse.

2.-JUSTIFICACIÓN

Uno de los inconvenientes que presentan los pequeños productores al momento de la cosecha es el qué hacer con los excedentes de su producción, es decir cómo conservar los alimentos producidos y/o almacenarlos por lo que estos se pierden por exposición a los agentes atmosféricos.

En algunas ocasiones tienen como práctica el secado directo o al aire libre, la cual se ve afectada por una serie de factores externos ya que no se no mantiene la temperatura continua y estable, sumado a los cambios de la calidad en el aire, que varía constantemente, no hay una transferencia de calor y movimiento de aire necesario, para que la evaporación del agua sea uniforme, trayendo como consecuencia que el agua o el vapor del agua no se eliminan en unas horas del alimento, se necesitan varios días, además del arduo trabajo consistente en sacar al exterior y volver a guardar los alimentos diariamente. Para contrarrestar las desventajas del secado al aire libre se han diseñado los secadores o deshidratadores por medio de corrientes de calor, usando estas las corrientes de aire caliente en forma mucho más eficiente. Esta técnica tiene sus beneficios ya que sólo utiliza gas como fuente de calor, permite un secado mas rápido debido a las altas temperaturas que se generan durante el proceso que impiden la proliferación de microorganismos, aunado a ello la deshidratación que se logra permite conservar los alimentos por mucho más tiempo y no se es necesario el uso de aditivos químicos, permitiendo a los productores contar con la posibilidad de contar durante todo el año con alimento disponible de alta calidad libres de contaminantes.

3.-OBJETIVO GENERAL

Elaborar un Deshidratador para la conservación artesanal de los alimentos obtenidos en las huertas de Nuestra región.

4.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar un Deshidratador para el procesamiento artesanal de los alimentos producidos en nuestra región de Delicias Chihuahua.

Construir un Deshidratador para el procesamiento artesanal de los alimentos producidos en la región de Delicias Chihuahua.

Proponer a la Comunidades de la Región de Delicias la implementación del Deshidratador como alternativa para preservación de los alimentos perecederos obtenidos en sus cosechas.

5.-MARCO TEÓRICO

Según W. Desroiser Norman el secado de alimentos es una práctica usada antiguamente por nuestros antepasados quienes debían conservar alimentos para las estaciones del año de menos abundancia. En todos los países del mundo la deshidratación de algún tipo de fruta, verdura, carne o pescado forma parte de su propia tradición, El secado al aire libre, sin lugar a dudas es el sistema más sencillo y antiguo que existe. Muy probablemente ya era empleado desde la prehistoria humana para el sacado de alimentos y de materiales de uso. Esta técnica aún es usada en muchas partes del mundo por lo económico y sencillo. Sin embargo es esta misma sencillez la que impone más restricciones para su uso. Solo puede ser usado en jornadas cálidas, soleadas y secas. En lugares con elevada humedad ambiental el uso de esta técnica presenta poca eficiencia, o es directamente imposible. En zonas desérticas puede ser y es ampliamente usado sin problemas. Un ejemplo de esto son los tomates rojos que muchas tribus saharianas secan al sol en el ambiente tórrido y seco del desierto para conservarlo durante todo el año hasta la siguiente cosecha. En Venezuela la modalidad de secado al aire libre, es muy empleada por los productores de cacao que carecen de los desecadores que tradicionalmente se observan en las fincas cacaoteras de mayor envergadura.

Ya se ha mencionado la forma más primitiva de hacerlo es la exposición de los alimentos al sol y aire. En la mayoría de los casos se procede al secado / deshidratado de determinadas frutas (higos, melocotones, albaricoques, ciruelas, etc. y verduras como pimientos, tomates, etc.) se utilizan diversos tipos de rejillas donde se extienden las frutas / verduras, durante el día se exponen al sol y por la noche deben recogerse para evitar las humedades nocturnas, la descompensación que se produce por el cambio de temperatura y la diferencia de calidad del aire afecta directamente a la calidad del deshidratado.

La preservación y conservación de los alimentos son técnicas empleadas para garantizar la disponibilidad de alimentos en ciertos períodos de tiempo, bien cuando escasea o cuando no está disponible en un área específica (foráneo); la primera se refiere a la protección anticipada de los alimentos contra el deterioro, y la segunda consiste en mantener en buen estado durante mucho tiempo a los alimentos perecederos; esto indica que la preservación está relacionada con las técnicas de deshidratación y secado, los cuáles se efectúa a fin de prevenir la descomposición o deterioro de los alimentos. El secado es un fenómeno complejo que involucra la transferencia de calor y materia (el transporte de calor hacia dentro del material y el transporte de agua hacia el exterior); por otro lado la deshidratación consiste en extraer parte del agua que contienen los vegetales, frutas y verduras, entre otros; es un método muy útil para preservar alimentos en función de que los microorganismos responsables de la descomposición no pueden desarrollarse sin la presencia de humedad.

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.

A nivel rural opera la pequeña industria o industria artesanal, empleando tecnologías simples y tradicionales cuyo procesamiento se hace en forma manual con un equipo mínimo, como ejemplo se puede citar el secado solar de frutas y hortalizas. Algunos productores agrícolas secan sus productos en las partes altas de sus casas, 16 en las aceras, en terrazas, tejados y hasta en el asfalto de las vías nacionales, limitada esta modalidad a productos muy concretos como el secado de cacao al aire libre, esta exposición de los alimentos a los agentes atmosféricos, no mantiene la temperatura continua y estable, sumado a los cambios de la calidad en el aire, que varía constantemente, no hay una transferencia de calor y movimiento de aire necesario, para que la evaporación del agua sea uniforme. Como consecuencia el agua o el vapor del agua no se eliminan en unas horas del alimento, se necesitan varios días, además del arduo trabajo consistente en sacar al exterior, voltear y volver a guardar los alimentos diariamente, por ejemplo las almendras de cacao pueden tardar hasta dos semanas para deshidratarse. Mediante la técnica de secador solar los productos pueden secarse usando la radiación solar directa o indirecta. El primero es el más simple ya que consiste en colocar el producto a secar directamente sobre una superficie negra plana; el sol y el viento secarán la cosecha, se aplica por ejemplo las nueces que se secan de forma efectiva usando este método. En cuanto a los secadores indirectos se construyen de modo que la radiación solar es recogida por un dispositivo.

Este colector solar consiste en una caja poco profunda con interiores pintados de negro y un panel de vidrio en la parte superior. El aire caliente así recogido asciende a través de un recipiente que contiene de cuatro a seis bandejas apiladas en las que se carga el producto a secar. El principio que rige el secado bajo esta modalidad es la circulación natural por convección, se trata del movimiento natural de ascensión del aire caliente, éste al calentarse, disminuye su densidad y tiende a ascender sobre el medio más denso. Este fenómeno es llamado convección. En los deshidratadores solares se utilizan este movimiento natural del aire para hacerlo pasar por donde se encuentra el producto a desecar y posteriormente sacarlo del sistema. La salida del aire crea una depresión que provoca que el aire fresco del exterior entre en el sistema y sea de nuevo calentado reciclando el proceso. Mientras exista aporte de calor solar la circulación por convección se mantiene.

Esta tecnología innovadora a diferencia de equipos similares, estriba en lo siguiente: Emplea la Energía Solar para la deshidratación del producto; distribuye la energía natural calorífica o energía solar atrapada de manera uniforme, dentro de la cámara de deshidratado, expulsando el exceso de humedad al exterior de la cámara en forma manual, mediante su válvula de desfogue de control de temperatura; obtención de un producto orgánico y libre de contaminantes; conservación de las condiciones nutritivas del producto; tecnología no contaminante y silencioso; reducción de costos y gastos en el proceso de producción y mantenimiento; brinda el deshidratado poco tiempo, puede ampliarse y hacerse modular.

El prototipo construido en la UPTP Luís Mariano Rivera donde se diseñó el deshidratador sobre una estructura de madera, la cual estaba tapizada con un plástico transparente en la parte exterior y en el fondo un plástico negro, que permite la mayor absorción de la radiación solar, además una abertura frontal que permitió la entrada del aire caliente, que es el que posteriormente eliminara el agua presente en los alimentos tales como hortalizas, condimentos verdes y frutas. Su estructura no permite que existan posibilidades de contaminación alguna, logrando alargar la duración de los alimentos y conservación de los mismos. El objetivo de esta investigación fue elaborar el deshidratador por medio de gas para presentarlo como un instrumento alternativo en la conservación agroecológica de alimentos en las comunidades, además que representa un implemento ahorrador de energía eléctrica, ya que no necesita de fluido eléctrico o baterías para su funcionamiento, solo de gas.

El deshidratador se construyó con materiales locales a un precio accesible.

6.-DESARROLLO DE LA INVESTIGACION

6.1.-Planteamiento del problema

Nos encontramos con la problemática que en distintas partes del mundo existen distintos factores que no permiten a las personas, que dependen de sus cosechas para sobrevivir, contar con ellos en determinadas ocasiones. Hay circunstancias ajenas a él, que lo hacen enfrentarlas con escasez de alimentos. Algunos de estos cultivos, se dan en determinadas épocas del año, y en otras ocasiones se pierden. Por esto se busca, que las personas que enfrentan este tipo de problemas, puedan contar con un aparato que les permita conservar sus alimentos sin necesidad de hacer un gasto económico innecesario pagando servicio eléctrico. Este funcionará deshidratando a los cultivos, ya sean estos, frutas, verduras y hortalizas.

En la actualidad no se cuenta con los recursos económicos necesarios para cubrir todos los gastos requeridos para conservar los alimentos, por lo que se busca que este proyecto cumpla con estos requerimientos y brindar un apoyo a las familias que necesiten de dicho equipo. Las condiciones que se están viviendo, en diferentes partes del mundo, principalmente en las personas que son de bajos recursos y viven un tanto alejados de la tecnología, provoca la pérdida de alimentos por no tener suficientes recursos económicos para adquirir un electrodoméstico que le permita conservar sus alimentos; por ese motivo, este proyecto, puede ser un camino para la conservación de alimentos naturales, así sus gastos serían menores, si se dedican a la siembra; es un buen método de conservación, se reduciría el uso de energía eléctrica, y para evitar el comprar las frutas, verduras u hortalizas que estén deshidratadas de manera artificial arriesgándose a que estos no tengan los valores nutricionales que tendría una deshidratada en casa. Es por ello, que para tener un buen equilibrio social y económico , evitando innecesarios que son provocados por equipos sofisticados y además caros para el alcance de los productores que en su mayoría son de escasos recursos, de igual forma se beneficiarían no solo a las personas campesinas sino también a aquellos de la ciudad que requieran de este instrumento y además permitirá contar durante todo el año con alimentos que favorezcan una dieta equilibrada, promoverá mejoras en la salud de la comunidad, la sustentabilidad de los sistemas productivos.

6.2.Hipótesis

En base a la investigación a realizar se plantearon las siguientes hipótesis con las cuales se busca conocer el impacto del proyecto en relación a la comunidad de delicience.

Ha. El deshidratador casero sea aceptado por la comunidad.

Ho. El deshidratador no sea aceptado por la comunidad.

6.3. Instrumento de medición

Para poder recabar la información necesaria para los datos de los agricultores y ganaderos de esta región, se procedió a diseñar una encuesta con las preguntas adecuadas.

La encuesta aplicada se encuentra en anexos.

6.4. Procedimientos

Investigación cuantitativa

La Investigación cuantitativa nos ofrece la posibilidad de generalizar los resultados más ampliamente, nos otorga control sobre los fenómenos, así como un punto de vista de conteo y las magnitudes de éstos. Asimismo, nos brinda una gran posibilidad de réplica y un enfoque sobre puntos específicos de tales fenómenos, además de que facilita la comparación entre estudios similares.

Objetivos de la Investigación

Tienen la finalidad de señalar a lo que se aspira en la investigación y deben expresarse con claridad, pues son las guías del estudio.

Enfoque cuantitativo

Usa la recolección de datos para probar hipótesis, con base en la medición numérica y el análisis estadístico, para establecer patrones de comportamiento y probar teorías.

Características del enfoque cuantitativo de investigación

•El investigador debe seguir una serie de pasos (los pasos se estipulan en el libro Hernández Sampieri, Roberto et al, 2006, p.5).

•Las hipótesis se generan antes de recolectar y analizar los datos.

•La recolección de datos se fundamenta en la medición (se miden variables o conceptos contenidos en las hipótesis).

•Los datos se analizan a través de métodos estadísticos.

•Se busca el máximo control para lograr que otras explicaciones posibles, distintas a la propuesta del estudio, sean desechadas y se excluya la incertidumbre y minimice el error.

•Los análisis cuantitativos fragmentan los datos en partes para responder al planteamiento del problema.

•La investigación cuantitativa debe ser lo más “objetiva” posible.

•Los estudios cuantitativos siguen un patrón predecible y estructurado y se debe tener en cuenta que las decisiones críticas son efectuadas antes de recolectar los datos.

•En una investigación cuantitativa se pretende generalizar los resultados encontrados en un grupo a una colectividad mayor.

•Con los estudios cuantitativos se pretende explicar y predecir los fenómenos investigados, buscando regularidades y relaciones casuales entre elementos.

•Si se sigue rigurosamente el proceso, los datos poseen los estándares de validez y confiabilidad, las conclusiones derivadas contribuirán a la generación de conocimiento.

•Este enfoque utiliza la lógica o razonamiento deductivo, que comienza con la teoría y de esta se derivan expresiones lógicas denominadas hipótesis que el investigador busca someter a prueba.

•La búsqueda cuantitativa ocurre en la realidad externa al individuo.

6.4.1. Selección de la muestra

K^2 Npq∕"e" ² (N˗1)+ K^2p q

k= 1.96 (95%)

e= .1

p= .5

q= .5

N= 1134

(1.96)² (1134) (.5) (.5) / (1)² (1134 ˗1)+ (1.96)² (.5) (.5)= 88.613356

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