Modelado de la cinética de secado de ñame (dioscorea rotundata) en capa delgada

Modelling the kinetics of thin-layer yam (dioscorea rotundata) drying

El secado de ñame en capa delgada, de las variedades 9811-089 y 9811-091, fue evaluado en un secador de laboratorio tipo bandeja a temperaturas de 45, 55 y 70 °C y velocidad de aire promedio de 1 m/s, en el Laboratorio de Ingeniería Aplicada de la Universidad de Córdoba; las muestras fueron adecuadas en geometría de rodajas de radio 3,19 cm y espesor de 0,5 cm y láminas de 0,5x3x5 cm. Se evaluó el efecto de la temperatura, variedad y geometría en el tiempo de secado, empleando un diseño completamente al azar en arreglo factorial con tres facto-res: temperatura (45, 55 y 70 °C), geometría (rodajas y láminas) y variedad (9811-089 y 9811-091), realizando tres repeticiones por tratamiento utilizando, dando como resultado una disminución en el tiempo de secado del 28,15% para la temperatura de 70 °C. Con los resultados obtenidos fueron construidas las curvas de secado, en las cuales se observó que este proceso tuvo lugar en el periodo decreciente, lo que evidencia que la difusión es el mecanismo que gobierna el secado de Dioscorea rotundata para las variedades estudiadas. Las curvas de secado fueron ajustadas a los modelos matemáticos de Page, difusión, Thompsom, Newton, Page modificado, Henderson y Pabis y el modelo logarítmico, determinando mediante el coeficiente de determinación (R2), error medio estimado (SE) y desvío medio relativo (%P), que el modelo logarítmico es el que mejor describe el proceso de secado (R2≥99.17 y SE ≤ 0.0299).

Introducción

El ñame pertenece a la familia Dioscoreacea, género Dioscorea; posee cerca de 600 especies, de las cuales D. Alata, D. Cayenensis Lam y D. Rotundata tienen mayor importancia económica (Falde et al., 2006). Este tubérculo contiene  fécula abundante (Rincón, 2000); y constituye un importante alimento en las regiones tropicales (Guzmán y Buitrago,  2000).

La producción mundial de ñame está destinada casi en su totalidad a abastecer el mercado interno de los países productores y por lo general es comercializado sin ningún procesamiento industrial (Floreze y Morini, 2000); este hecho, sumado al alto contenido de humedad que posee el ñame (entre 50 y 80%), provoca importantes pérdidas (20-30%) durante la poscosecha (Guzmán y Buitrago, 2000; Sierra y Munive, 2007).

El secado, definido como un proceso simultáneo de transferencia de calor y masa entre el producto y el aire de secado, consiste en la remoción de humedad excesiva contenida en el producto por medio de la evaporación, generalmente por convección forzada (Maldonado y Pacheco,  2003; Ertekin y Yaldiz, 2004); es un método clásico de preservación de alimentos y se convierte en una excelente alternativa para prolongar el  periodo de vida  útil del tubérculo,  así como para disminuir  el peso para el transporte y reducir  el espacio requerido para su almacenamiento (Romero y Kieckush, 2003; Cardoso et al., 2004; Vega y Fito, 2005).