INFORME DE SECADO DE TRUCHA

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“UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU”
FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS”
DEPARTAMENTO DE CIENCIA E INGENIERIA DE ALIMENTOS
CATEDRATICO: ING. LUZ BUENDIA SOTELO
CATEDRA: INGENIERIA DE ALIMENTOS III
ALUMNOS:
· ALDANA HUARANGA, MICHEL
· CARCAUSTO CAMPOS , KAREM
· CUEVA RUTE, NELSON
· GAMARRA QUEZADA, FLOR DE MARIA
· POMA CAMARGO, PATRICIA AMARILIS
· RICSE JAUREGUI, ANY
· RODRIGUEZ VERA, JESSULY FABIOLA
· JUSCAMAITA FABIAN, LUIS
PRACTICA N°2: CURVAS CARACTERISICAS EN EL SECADO DE TRUCHA
 2013-II
I. INTRODUCCION
La difusividad másica es una propiedad del sistema que depende de la temperatura, de la presión y de la naturaleza de los componentes. El secado, es uno de los procesos tradicionales de conservación de Alimentos de mayor interés en la actualidad; consiste en la remoción del agua libre, para lo cual se utiliza aire caliente como medio desecador. Es muy importante en los procesos industriales de diversos productos alimenticios, ya que se hace imperante el conocimiento de los parámetros, que determinan la cinética de secado, tales como: humedad relativa del ambiente, características de la materia prima, condiciones de proceso, forma del alimento, etc. Los modelos empíricos en el secado básicamente describen la información otorgada por las curvas de secado producidas experimentales para varios niveles con distintas variables de proceso, las cuales afectan las curvas de secado. La prueba experimental del secado de trucha se llevó a cabo en un secador de cabina, cuyo medio desecador fue aire caliente. Se trabajó a tres temperaturas 40°C, 50°C y 60°C respectivamente con la finalidad de hallar la energía de activación y las curvas que lo representan.
· Comprender el fenómeno de cinética del secado
· Determinar la difusividad másica en el secado de alimentos
· Determinar la energía de activación en el secado
II. MATERIA PRIMA:
2.1 PRODUCTO
Según: INSTITUTO TECNOLÓGICO PISCICOLA EL INGENIO (2009)
 
La trucha “arco iris” (Oncorhynchus mykiss), es una especie íctica perteneciente a la familia Salmonidae, originaria de las costas del Pacífico de América del Norte, que debido a su fácil adaptación al cautiverio, su crianza ha sido ampliamente difundida casi en todo el mundo. En América del Sur, se encuentra distribuida en Argentina, Brasil, Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela.
La introducción de esta especie en el Perú tuvo lugar en el año 1928, desde losEstados Unidos de Norteamérica, con una cantidad de 50,000 huevos, los mismos que fueron instalados en un criadero a orillas del río Tishgo, en La Oroya – Junín, distribuyéndose a los ríos y lagunas de Junín y Pasco. En 1930 fueron transportados 50 truchas adultas a la Estación Piscícola El Ingenio. En 1941 fueron transportadas 25,000 huevos de trucha desde la Estación Piscícola El Ingenio a la Estación Piscícola de Chucuito – Puno, poblándose todo el sistema hidrográfico del Lago Titicaca y otras lagunas, como la de Languilayo - Cusco, donde inicialmente se llegaron a sembrar 2,000 alevines de esta especie; a partir de estas fechas se han venido poblando paulatinamente ríos y lagunas de varios departamentos de la sierra en forma natural o artificialmente.
A partir de la década del 70, se comenzaron a instalar varias piscigranjas o centros de cultivo de peces; actualmente con los avances en la técnica y nuevas tecnologías de cultivo, la truchicultura se viene constituyendo en una alternativa para la producción masiva de pescado fresco. 
Esta especie se caracteriza por tener el cuerpo cubierto con finas escamas y de forma fusiforme (forma de huso), la coloración de la trucha varía de acuerdo al ambiente en que vive, edad, estado de maduración sexual y otros factores, como por ejemplo la influencia del ambiente en riachuelos sombreados presentan color plomo oscuro mientras que en un estanque bien expuesto a los rayos del sol ofrece una tonalidad mucho mas clara, verde oliva en su parte superior luego una franja rojiza para finalizar con el abdomen blanco; además posee gran número de máculas negras en la piel, a manera de lunares, por lo que en otros lugares se le llama también trucha pecosa. La denominación de trucha arco iris se debe a la presencia de una franja de colores de diferentes tonalidades, con predominio de una franja rojiza sobre la línea lateral en ambos lados del cuerpo.
2.2 DESCRIPCION TAXONOMICA
Según: INSTITUTO TECNOLÓGICO PISCICOLA EL INGENIO (2009)
· Reino : Animal
· Sub Reino : Metazoa
· Phylum : Chordata
· Sub Phylum : Vertebrata
· Clase : Osteichtyes
· Sub Clase : Actinopterygii
· Orden : Isospondyli
· Sub Orden : Salmoneidei
· Familia : Salmonidae
· Género : Oncorhynchus
· Especie : Oncorhynchus mykiss
· Nombre Vulgar : “Trucha arco iris”
· PARTES DE LA TRUCHA
2.3 COMPOSICIÓN QUÍMICA
La carne de trucha posee un alto contenido de proteínas, presenta un bajo contenido de colesterol, alimento sano y nutritivo. La carne es de excelente calidad, blanca o asalrnonada, bajo en calorías y alto contenido proteico. Cada 100 g de filete de trucha contienen 1.1 g de ácido graso omega 3, grasa benéfica que disminuye la propensi6n a las enfermedades cardiovasculares.
Composición química por cada 100 gramos de trucha
	Elemento
	Gramos
	Proteína
	24
	Grasa
	4.4
	Grasa saturada
	1.1
	Sodio
	33 mg
	Calorías
	140kcal
Fuente: Ladewig y Morat. 1995
2.4 VALOR NUTRICIOMAL
Adicionalmente a su suave sabor, la trucha tiene un gran valor nutricional, contiene proteínas, es baja en grasa, y pobre en colesterol y ácido úrico; de hecho, posee menos calorías que la mayoría de las carnes de uso común y ayuda a eliminar el exceso de colesterol en la sangre, contiene cantidades variables de fósforo, calcio y otros nutrientes importantes para el crecimiento y salud humana. La trucha que se cultiva presenta su tejido muscular bastante débil si se lo compara con el pescado de mar, ya que su crianza en estanques con densidades altas, alimentación al máximo y sin pérdida energética da como resultado que la carne obtenida sea muy delicada y por lo tanto requiere cuidados mayores que otros productos similares para evitar un deterioro rápido y mantener su calidad.
CUADRO COMPARATIVO DE VALOR NUTRICIONAL CON OTRAS CARNES 
PROTEÍNA: cantidad y calidad. 
El contenido total de proteína bruta en los peces comestibles de agua dulce tales como trucha, tenca, carpa, anguila, lucio etc., oscila entre el 15 y el 20 % de su peso fresco. Como se puede ver en la tabla, la composición de aminoácidos esenciales de la trucha es aproximadamente la misma que en las correspondientes proteínas del músculo de mamíferos, a pesar de que las propiedades físicas pueden ser ligeramente diferentes. En general, la proteína de la trucha comparada con la del huevo, considerada como patrón para el hombre adulto, no presenta variaciones acusadas. Además, se trata de una proteína que se digiere muy bien. Estudios realizados por Muller et al., 1980, demostraron que desde el punto de vista nutritivo la proteína del pescado es tan buena o mejor que la de la carne, mostrando un valor biológico entre 80-90, no observándose diferencias a este respecto entre los pescados grasos o magros. 
	Aminoácido
	mg/100 gr. de porción comestible
	Lisina
	2020
	Triptófano
	240
	Histidina
	570
	Fenilamina
	920
	Leucina
	1780
	Isoleucina
	1270
	treonina
	1080
	Metionina
	660
	Valina
	1250
LÍPIDOS. 
En el caso particular de la trucha, al ser un pescado semigraso, la distribución de la grasa se asemeja más a la de los pescados grasos. La mayoría de las tablas de composición de alimentos dan para la trucha valores medios que oscilan entre los 2-3 gramos de grasa por 100 g de alimento, aunque no especifican la especie de trucha. 
Otras tablas como las elaboradas por el Departamento de Agricultura de los EE.UU. (USDA, 1987) le asignan un mayor contenido en grasa 6.61 g y 5.2 g/100 g alimento, respectivamente. Si bien, estos valores pueden aumentar en el caso de la trucha procedente de la acuicultura.Por otro lado, hay que tener en cuenta que la cantidad y calidad de la grasa en el músculo de la trucha es distinta según sea un músculo oscuro o blanco. Como se puede observar, la cantidad de grasa es mayor en el músculo oscuro que en el claro. Además, desde un punto de vista cualitativo, en el músculo oscuro predominan los lípidos neutros (sobre todo los triglicéridos y los ésteres de colesterol), mientras que en el músculo claro predominan los lípidos polares, fundamentalmente fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina. 
Composición de los músculos claro y oscuro de la trucha (%)
	LIPIDOS
	MUSCULO DE LA TRUCHA 
	LIPIDOS NEUTROS
	CLARO
	OSCURO
	Triglicéridos
	24.8
	40.8
	Esteres de colesterol
	14.7
	22.4
	LÍPIDOS POLARES
	
	
	fosfatidilcolina
	31
	18.5
	fosfatidiletanolamina.
	18
	9.5
Ácidos grasos omega 3 de la trucha (g/100g porción comestible)
	
	ALA
	EPA
	DHA
	trucha
	0.1
	0.1
	0.4
EPA=Acido Eicosapentanoico, DHA=Acido docosahexanoico, ALA=Cis-9,12,15-octadecatrienoico
Contenido de lípidos totales, Ácido graso poliinsaturado, saturados, relación de ácidos grasos esenciales (mg/100g)
	
	Lípidos totales
	Acidos grasos poliinsaturados 
	Acidos grasos saturados
	Ω-3/Ω-6
	Cautiverio
	1.70
	29.69
	31.66
	27.54
	Libre
	3.71
	28.33
	31.76
	27.53
VITAMINAS. 
Uno de los valores más positivos del pescado desde el punto de vista nutritivo es su contenido en vitaminas; si bien, aún faltan bastantes datos que cuantifiquen estos nutrientes en las distintas especies. Además, hay que tener en cuenta, que al igual que ocurría con la grasa, el contenido en vitaminas depende mucho de la especie en cuestión, la edad, la localización geográfica y muy especialmente, la cantidad y calidad de la dieta ingerida, ya que algunas vitaminas, como la vitamina E no son sintetizadas por el pescado y ésta depende de la dieta que. Este aspecto es especialmente importante en especies procedentes de la acuicultura, como es el caso de la trucha arco-iris, donde su dieta suele estar suplementada por vitaminas sintéticas. Si bien, a pesar de los pocos datos sobre pescados cultivados disponibles hoy en día, la mayoría de los autores consideran que salvo algunas vitaminas liposolubles, el resto de vitaminas, mantienen sus concentraciones al compararse con los peces silvestres
Contenido en vitaminas A,D y E de la trucha
	
	A
	D
	E
	Trucha 
	65
	35
	1.90
Contenido de vitaminas hidrosolubles de la trucha
	
	Tiamina
	Riboflavina
	Niacina
	Vit B12
	Trucha 
	0.10
	0.08
	5.5
	4.8
MINERALES. 
Shearer, 1984, comprobó que la composición mineral de la trucha arco-iris cultivada variaba de forma significativa según su talla, fase del ciclo vital y estado reproductivo en que se encontrara 
El contenido en cenizas para la trucha oscila entre 1,2 y 1,35 gramos por 100 gramos de alimento.
Contenido mineral de la trucha (mg/100g)
	Referencia
	Na
	K
	Ca
	Mg
	P
	Moreiras et. al 2001
	58
	250
	26
	28
	-
	Gpkoglu et al 2004
	45.5
	306.1
	63.2
	40.9
	337.9
	Referencia
	Fe
	Cu
	Zn
	Mn
	Moreiras et. al 2001
	100
	-
	 80
	-
	Gpkoglu et al 2004
	210
	330
	968
	78
Dentro de los minerales mayoritarios destacan el fósforo y el potasio y en menor medida, el sodio, el calcio y el magnesio. La concentración media de fósforo en la carne de trucha varía desde los 196 a los 337.9 mg/100 g, mientras que la del potasio lo hace entre 250 y 600 mg/100 g. Según estas tablas, la cantidad de fósforo supera con amplitud a la del calcio, siendo la relación Ca/P entre 0.06-0.19, relación claramente desequilibrada desde el punto de vista dietético. gEl sodio está presente en el músculo de la trucha en cantidades entre 39 y 60 mg/100 g, siendo la relación de sodio respecto a la del potasio del orden de 1:6, valor ligeramente superior al encontrado en la mayoría de los pescados. Con respecto al contenido en magnesio, la trucha en particular y los pescados en general, son fuentes pobres en este mineral; así en la trucha su valor oscila entre 21 y 40,9 mg/100 g.
III. SECADO:
3.1. USOS DEL DESHIDRATADO OSMÓTICO COMO PRE TRATAMIENTO PARA EL SECADO:
Los productos que son sometidos a deshidratación osmótica por lo general son auto estables, ya que puede ser removido hasta un 50% del contenido del agua del alimento y presenta muy buena calidad.la deshidratación osmótica se usa como pre tratamiento para alimentos que van a ser procesados por otros métodos como el secado por convección (Argaiz, 1998), y se usa para:
1. Mejora de la calidad en términos de color, sabor, aroma y textura:
Los mecanismos por los cuales se retiene el aroma y el sabor, se conserva el color y se mejoran las propiedades texturales en el alimento se desconocen. El fenómeno de retención de aroma podría atribuirse a la adsorción de sustancias volátiles sobre la matriz del alimento, a las interacciones físico-químicas entre las sustancias volátiles y otras sustancias que se hallan en el interior del alimento y/o al encapsulamiento micro regional en el que los compuestos volátiles se inmovilizan en “jaulas “formadas por la asociación con sólidos disueltos (Voilley y Simatos, 1979). 
2. Eficiencia energética:
La deshidratación osmótica es un proceso que requiere menor consumo de energía que los secados por aire y vacío debido a que se lleva a cabo a bajas temperaturas. Según Lenart y Lewicki (1988) la energía consumida en una deshidratación osmótica a 40ºC considerando la reconcentración de la solución (jarabe) por evaporación fue por lo menos dos veces inferior que la consumida por el secado por convección de aire caliente a 70ºC, considerando la obtención de un producto final de igual humedad en ambos casos. Cabe destacar, que un significativo ahorro energético puede lograrse cuando la deshidratación osmótica se usa como pre tratamiento antes de la congelación ya que la disminución de la humedad del alimento reduce la carga energética de refrigeración necesaria para el congelado (Huxsoll, 1982). Por otra parte cuando se deshidratan frutas, el jarabe resultante puede usarse posteriormente en la elaboración de jugos de fruta o en las industrias de bebidas, logrando así un aprovechamiento económico de este subproducto (Rahman y Perera, 1996).
3. No requiere de tratamientos químicos:
Generalmente, no se necesitan tratamientos con sustancias químicas que mejoren la textura del producto. En el caso del enlatado de rodajas de manzana, que en la práctica comercial no se realiza debido a problemas asociados con el volumen de gas en los tejidos de la manzana que dificultan su remoción durante el vacío y otorgan al producto una textura demasiado pulposa, se puede recurrir a la deshidratación osmótica (Sharma ycol., 1991). En algunos intentos para mejorar la textura de las manzanas enlatadas se usó como agente endurecedor, cloruro de calcio (Dang y col., 1976). Sin embargo el uso de la deshidratación osmótica en las rodajas de manzana que van a ser enlatadas aumenta la firmeza del producto y mejora su calidad sin requerir el empleo de un agente endurecedor (Sharma y col., 1991). Este proceso es conocido como osmoenlatado. Asimismo, los tratamientos químicos que reducen el pardeamiento enzimático pueden ser evitados cuando se utiliza el proceso osmótico (Ponting ycol., 1966). El azúcar de la solución inhibe la enzima polifenoloxidasa que cataliza los procesos oxidativos de pardeamiento de las frutas cortadas. Además la inmersión en la solución deshidratante reduce el contacto del producto con el oxígeno retardando la mayoría de los procesos oxidativos. Otro de los efectos del azúcar es la prevención de la pérdida de sabores y aromas volátiles al formar una capa superficial recubriendo el alimento que impide la salida de estos compuestos volátiles. Cuando el producto pre tratado osmóticamente y luego secado con aire caliente contiene un 20 % o más de humedad, los procesos de pardeamiento enzimático y no enzimático provocarían el deterioro paulatino del color, sabor y del aroma. Ponting sugiere en estos casos agregar una etapa de escaldado tras el proceso osmótico.
4. Estabilidaddel producto durante el almacenamiento:
El producto obtenido de la deshidratación osmótica es más estable que el producto no tratado durante su almacenamiento, debido a la menor actividad acuosa consecuencia de los solutos ganados y la pérdida de agua. A menores actividades de agua, se reducen las reacciones químicas deteriorativas y el crecimiento de microorganismos y su producción de toxinas. En el caso de productos enlatados frescos en soluciones siruposas, el agua del producto puede fluir desde el mismo hacia la solución ocasionando su dilución. Esto puede evitarse utilizando un proceso de osmoenlatado para mejorar la estabilidad del producto y su solución (Sharma et al., 1991). Asimismo, el uso de la deshidratación osmótica seguida de congelación de trozos de damascos y duraznos para yogures puede mejorar la consistencia y reducir la sinéresis o separación del suero de los mismos (Giangiacomo et al., 1994).
5. Costos de empaque y distribución menores:
En el caso de productos dehidrocongelados la deshidratación osmótica reduce considerablemente los costos de empaque y distribución del producto (Biswal y col.,1991).
3.2. TEORIA DE SECADO
3.2.1 DEFINICIÓN DE SECADO:
Según PERRY, 1984; la operación de secado es un proceso que implica transferencia de masa entre un gas y un sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa. Como podemos observar en la figura.
Figura Nº3: Comportamiento del calor en la estructura del alimento
Fuente: Dr. Joaquín Palacios A.
Según SMITH (1991); en general, el secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de un secadero pasa a empaquetado. El agua u otros líquidos pueden separarse de sólidos mecánicamente mediante prensas o centrífugas, o bien térmicamente mediante evaporación. Generalmente eliminar líquidos por métodos mecánicos es más barato que por métodos térmicos, y por esta razón es aconsejable reducir el contenido de líquido en lo posible antes de operar en secadero térmico.
El contenido de líquido de una sustancia seca varía de un producto a otro. Ocasionalmente el producto no contiene líquido y recibe el nombre de totalmente seco, pero lo más frecuente es que el producto contenga algo de líquido. Secado es un término relativo y tan sólo quiere decir que hay una reducción del contenido de líquido. Los sólidos que se secan pueden tener formas diferentes escamas, gránulos, cristales, polvo, tablas o láminas continuas- y poseer propiedades muy diferentes. El producto que se seca puede soportar temperaturas elevadas o bien requiere un tratamiento suave a temperaturas bajas o moderadas. 
Según TERYBAL (1994); por lo general, el término secado se refiere a la eliminación de humedad en una sustancia. 
Según RODRÍGUEZ (2002) señala al respecto, cuando un alimento se pone en contacto con aire de una temperatura y humedad dadas, este último proporciona el calor latente necesario para que el agua del producto pase a vapor. El vapor de agua abandona el alimento por difusión, a través de la película de aire en reposo que rodea a la superficie del producto, hasta alcanzar la corriente de aire en movimiento, que se encarga de arrastrarlo. La velocidad de eliminación de agua está supeditada tanto por la transferencia de materia (vapor de agua) entre el alimento y el aire, como por la transferencia de calor, de signo contrario. 
La transferencia de materia tiene lugar al gradiente existente entre la presión de vapor del agua del alimento y la presión parcial del vapor de agua en el aire, fuerza impulsora de este movimiento 
Según CRAPISTE (1997); la deshidratación de alimentos es un proceso que involucra la transferencia de masa y energía. El entendimiento de estos dos mecanismos en el alimento a secar y el aire o gas de secado, así como de las propiedades termo-físicas, de equilibrio y transporte de ambos sistemas, son de vital importancia para modelar el proceso y diseñar el secador. Las operaciones de deshidratado son importantes en la industria de química y de alimentos. El objetivo principal del secado de fruta es remover agua del sólido hasta un nivel en donde el crecimiento microbiológico y la deterioración por reacciones químicas sean minimizadas. 
Según GEANKOPLIS (); el secado significa la remoción de cantidades de agua relativamente pequeñas de cierto material. La evaporación se refiere a la eliminación de cantidades de agua bastante grandes; además, ahí el agua se elimina en forma de vapor a su punto de ebullición. En el secado, el agua casi siempre se elimina en forma de vapor con aire. El contenido de humedad del producto seco final varia, ya que depende del tipo del producto. La sal seca contiene 0.5% de agua, el carbón un 4% y muchos productos alimenticios, aproximadamente 5%.
3.2.2 OBJETIVOS DE SECADO:
Según GEANKOPLIS (1995); el secado o deshidratación de materiales biológicos (en especial los alimentos), se usa también como técnica de preservación. Los microorganismos que provocan la descomposición de los alimentos no pueden crecer y multiplicarse en ausencia de agua. Además, muchas de las enzimas que causan los cambios químicos en alimentos y otros materiales biológicos no pueden funcionar sin agua. Los microorganismos dejan de ser activos cuando el contenido de agua se reduce por debajo del 10% en peso. Sin embargo, generalmente es necesario reducir este contenido de humedad por debajo del 5% en peso en los alimentos, para preservar su sabor y su valor nutritivo. Los alimentos secos pueden almacenarse durante periodos bastante largos. Por lo que mencionamos que los principales objetivos del secado de alimentos es:
· Conservación para prolongar vida de anaquel. 
· Reducción de peso y volumen para facilitar empaque y transporte. 
· Presentación de alternativas de consumo.
3.2.3 CINÉTICA DE SECADO:
Según KROKIDA (2002). Cuando un sólido húmedo es sometido a un proceso de secado, se presentan dos subprocesos: 
a. Transferencia de la humedad interna del sólido hacia la superficie de éste y su subsecuente evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una función de la naturaleza física del sólido, su temperatura y su contenido de humedad. 
b. Transferencia de energía en forma de calor del ambiente que rodea al sólido para evaporar la humedad de su superficie. Este segundo subproceso depende las condiciones externas de temperatura, humedad y flujo del aire, presión, área de exposición y el tipo de secador empleado. 
Según PAG WEB; en el proceso de secado, cualquiera de los dos subprocesos descritos puede ser el factor limitante que gobierne la velocidad del secado, a pesar de que ambos subprocesos ocurren simultáneamente durante el ciclo de secado. 
El comportamiento de los sólidos en el secado, es medido como la pérdida de humedad como una función del tiempo. Existen tres etapas en el proceso de secado como se observa en la Fig. A y en la Fig. B durante la primera etapa del secado, la velocidad de secado es uniforme, la vaporización empieza cuando el contenido de humedad en el sólido llega a la superficie de éste. Durante este periodo el paso controlante es la difusión del vapor de agua a través de la interfase humedad-aire.
 
 FIGURA A. Perdida de humedad. 		 FIGURA B. Cinética de secado
Cuando el contenido de humedad promedio ha alcanzado el contenido crítico de humedad, significa que la capa de humedad de la superficie ha sido casi evaporada. 
La segunda etapa, está formada por el periodo de secado de la superficie insaturada hasta lograr la completa evaporación del líquido contenido en la superficie del sólido. En la tercera etapa, el paso controlante es la velocidad a la que la humedad se mueve en el interior del sólido como resultado de gradientes de concentración, conforme la concentraciónde humedad reduzca, la velocidad del movimiento interno de humedad disminuye, provocando que la velocidad de secado aumente hasta que el contenido de humedad llegue a un punto de equilibrio con la humedad del aire de secado, es aquí donde el proceso de secado termina. 
Según BIMBINET, 1984, El secado con aire es una operación unitaria muy utilizada en las industrias agrícola y alimentaria, tanto por la cantidad como por la diversidad de productos tratados. Durante el secado de diversos productos biológicos (sorgo, arroz, papa, zanahoria, nabo, aceituna, achiote), se ha observado que el período que gobierna esta operación es el velocidad decreciente, el cual está descrito principalmente por la difusión de la humedad dentro del producto.
En el secado de un material se remueve humedad libre de la superficie y también agua retenida en el interior. Si se determina el cambio en el contenido de humedad del material con respecto al tiempo, se obtiene una curva de la cual se puede conocer la velocidad de secado a cualquier contenido de humedad.
Según BRENNAN, 1980, la forma de la curva varía con la estructura y tipo de material. Mientras que TREYBAL, 1994 menciona que la cinética del secado debe ser bien definida con relación a los efectos de las propiedades del material y del medio de secado, en particular por medio de las propiedades de transporte, como conductividad y difusividad térmica, difusividad másica, coeficientes de transferencia de calor y masa. 
Según GEANKOPLIS (1995), para trazar las curvas de secado, de acuerdo con la metodología propuesta por, se sigue los siguientes pasos: los datos que se obtienen del experimento de secado por lotes se expresan como peso total W del sólido húmedo (sólido seco más humedad) a diferentes tiempos. Estos valores pueden convertirse a datos de velocidad de secado con los siguientes procedimientos.
Primero se recalculan los datos: si W es el peso del sólido húmedo en kg totales de agua más sólido seco y Ws es el peso del sólido seco en kg
……(1)
Habiendo establecido las condiciones de secado constante se determinan el contenido de humedad de equilibrio, X° en kg humedad de equilibrio/kg de sólido seco. Con esto se procede a calcular el valor del contenido de humedad libre X en kg de agua libre/ kg de sólido seco para cada valor de Xt.
……..(2)
Usando los datos calculados con la ecuación (2), se traza una gráfica del contenido de humedad libre X en función del tiempo “t” en horas. Para obtener una curva de velocidad de secado, se miden las pendientes de las curvas, lo cual proporciona valores de dx/dt para ciertos valores de t. Se calcula la velocidad de secado conforme a la siguiente ecuación:
……..(3)
Según RODRÍGUEZ (2002); menciona, La representación de la humedad del producto frente al tiempo de secado es el punto de partida para establecer la evolución de la velocidad de secado a lo largo de la operación. En la figura C se muestran las variaciones típicas de la humedad de un alimento y de su velocidad de secado frente al tiempo. Una tercera grafica informa sobre como varia la velocidad de secado conforme se reduce la humedad del sólido.
FIGURA C: Velocidad de secado en el alimento
3.2.4. CURVAS DEL SECADO:
Según PAG WEB:
Son curvas construidas a partir de datos experimentales que dan información sobre la velocidad de secado de un alimento bajo determinadas condiciones. Se obtienen preferiblemente en un equipo que reproduzca lo más fielmente posible el equipo de proceso usando condiciones de aire que se asemejen a las que se usan en el mismo. 
La información obtenida de estas curvas es útil para propósitos de: 
· Estimar el tamaño del secador. 
· Establecer las condiciones de operación. 
· Calcular, estimar o aún predecir el tiempo de secado. 
Figura: Comportamiento de las curvas de secado
· Etapa A-B: Es una etapa de calentamiento (o enfriamiento) inicial del sólido normalmente de poca duración en la cual la evaporación no es significativa por su intensidad ni por su cantidad.
· Etapa B-C: Es el llamado primer período de secado o período de velocidad de secado constante; donde se evapora la humedad libre o no ligada del material y predominan las condiciones externas. En este período el sólido tiene un comportamiento no higroscópico.
· Etapa C-D: Es el segundo período de secado o período de velocidad de secado decreciente; donde se evapora la humedad ligada del material y predominan las condiciones internas o las características internas y externas simultáneamente.
· Etapa D-E: En esta etapa la evaporación ocurre desde el interior del sólido y ocurre hasta que no existe secado adicional.
Según SMITH (), El comportamiento de los sólidos en el secado es medido como la perdida de humedad en función del tiempo.
Figura : curva del secado
3.2.5 MODELO MATEMÁTICO: 
Las curvas de secado obtenidas experimentalmente fueron modeladas utilizándose los modelos de Fick. El modelo difusional de Fick fue ampliamente utilizada por muchos investigadores en el estudio de secado de alimentos.
Según CRANK, 1975, el modelo de Fick (1) fue utilizado considerándose la muestra como una placa plana infinita, difusividad efectiva constante, sin considerar el encogimiento de la muestra y ausencia de cualquier resistencia al transporte de masa.
Donde: 
· = razón de humedad en base seca, adimensional; 
· W : humedad media en el instante t; (g/g);
· we : humedad de equilibrio, (g/g); 
· w0 : humedad inicial (g/g);
· L : espesor medio de la rodaja o placa (m); 
· Def : difusividad efectiva, (m2/s); y t: tiempo (s).
El modelo utilizado fue el siguiente (2)
Donde: 
· w = humedad media en el instante t (g/g) 
· we= humedad de equilibrio (g/g) 
· wo= humedad inicial (g/g)
· C, K y n = parámetros del modelo.
3.2.6 DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL: 
La muestra esquemáticamente la forma de obtener los datos experimentales para la construcción de las curvas de secado. 
El dispositivo experimental debe ser lo más semejante posible al equipo en donde se efectúa realmente el secado y las condiciones del aire deben ser constantes. El experimento consiste en registrar el cambio de la masa del alimento con el tiempo. Este cambio se debe a la pérdida de agua y está relacionado con la humedad del alimento y las propiedades del aire. Para construir las curvas de secado los datos tabulados tiempo y la masa del alimento húmedo obtenidos experimentalmente se transforman en datos de tiempo y humedad base seca.
3.3. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE SECADO 
· Temperatura del aire
La temperatura desempeña un papel importante en los proceso de secado. En forma general, conforme se incrementa su valor se acelera la eliminación de humedad dentro de los límites posibles. En la práctica del secado, la elección de la temperatura se lleva a cabo tomando en consideración la especie que se vaya a someter al proceso. 
Existen diversos niveles de temperaturas que se mantienen durante el proceso técnico de secado: 
· Temperatura de bulbo seco: es aquélla del amiente, se mide con instrumentación ordinaria como un termómetro de mercurio. 
· Temperatura superficial: es la de la especie a secar, generalmente se mide por medio de un sensor infrarrojo. 
· Temperatura de bulbo húmedo: es la temperatura de equilibrio dinámico obtenida por una superficie de agua cuando la velocidad de transferencia de calor por convección, a la misma, es igual a la transferencia de masa que se aleja de la superficie. (Perry, 1984) 
Durante el proceso de secado, se origina un gradiente de temperatura con respecto al espesor del material, mismo que tiende a disminuir conforme se reduce el contenido de humedad. 
· Humedad relativa del aire
La humedad relativa del aire se define como la razón de la presión de vapor de agua presente en ese momento, con respecto a la presión de saturación de vapor de agua a la misma temperatura. Generalmente, se expresa en porcentaje (%), a medida que se incrementa la temperatura del aire aumenta su capacidad de absorción de humedad y viceversa. 
Cuando el aire contiene su máxima capacidad,se dice que se trata de un aire completamente saturado y por lo tanto incapaz de absorber más humedad, por el contrario, un aire no saturado tienen la posibilidad de absorber una cantidad determinada de humedad hasta lograr su saturación. (Perry, 1984)
· Estructura del sólido
Sólidos amorfos, fibrosos o en forma de gel; detergentes, gomas, cereales, etc.
· Movimiento de la humedad
· sólidos granulares o cristalinos: el movimiento del líquido dentro del sólido se origina en una fuerza neta debida a las diferencias de carga hidrostática y en los efectos de tensión superficial.
· sólidos amorfos: fibrosos o en forma de gel: el movimiento de la humedad se da hacia la superficie por difusión molecular. (Perry, 1984)
· Velocidad del aire
La velocidad del aire dentro del secador tiene como funciones principales, en primer lugar, transmitir la energía requerida para calentar el agua contenida en el material facilitando su evaporación, y en segundo lugar, transportar la humedad saliente del material. (Perry, 1984)
La capa limite que existe entre el material a secar y el aire juega un papel importante en el secado. Cuanto menor sea el espesor de esta capa límite, más rápida será la remoción de humedad. La forma de la corriente del aire es importante para la velocidad, una corriente turbulenta es mucho más eficaz que una laminar, pues la primera afecta en mayor forma la capa límite y el aire. (Perry, 1984)
Durante las primeras etapas del secado, la velocidad del aire desempeña un papel muy importante, sobre todo cuando el material contiene un alto contenido de humedad. A mayor velocidad, mayor será la tasa de evaporación y menor el tiempo de secado y viceversa, si la velocidad del aire disminuye la tasa de evaporación disminuye y el tiempo de secado aumente. Por tal razón, para asegurar un secado rápido y uniforme es indispensable una circulación del aire fuerte y regular. (Perry, 1984)
Las ventajas de velocidades altas de aire, disminuyen en cuanto mayor es el espesor del material, menor el contenido de humedad inicial y la temperatura de bulbo seco inicial. (Perry, 1984)
En la práctica, la economía del proceso determina la velocidad del aire. Se utilizan velocidades mayores a 3 m/s sólo en casos excepcionales (material muy húmedo), pero en general, la velocidad se considera entre de 2 m/s a 3 m/s. En algunos casos, es recomendable utilizar velocidades de secado altas al inicio del proceso de secado, pero a medida que disminuye la humedad se sugiere disminuir la velocidad. Lo anterior es posible si se cuenta con ventiladores de velocidad variable. Por lo tanto los factores claves para un buen secado son entonces: 
1. Aire caliente a una temperatura de 40 a 70 
2. Aire con un bajo contenido de humedad 
3. Movimiento constante del aire 
3.4. TIPOS DE SECADORES UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Según: TREYBAL (1998) y GEANKOPLIS (1998)
1. Secador de plato de bandejas, de anaqueles o de cabina
· El alimento en forma de terrones de pastas se coloca en capa delgada (de 2 a 6 cm) sobre los platos.
· Se calienta por aire caliente a una velocidad de 2 a 6m/s circulando entre los platos.
· El aire e recicla, sobre todo l final del secado, del 10% a 20% del aire que pasa por las bandejas es nuevo, el resto es reciclado.
· VENTAJAS: 
· es barato de construir 
· tiene bajo costo de mantenimiento
· DESVENTAJAS: 
· El secado no es uniforme, debido al movimiento inadecuado y no uniforme del aire dentro del secador
· Su costo de operación es alto
· Cada vez que el secador se abre para cargar y descargar la temperatura del interior baja, todas las partes metálicas deben calentarse nuevamente.
· El gasto para calentar el aire no será menor a 2,5 kg vapor / kg H2O evaporada. 
· El requerimiento de mano de obra es alto
· Se usa generalmente a pequeña escala a nivel de planta piloto
· APLICACIONES
· Secado de frutas y hortalizas con capacidad de 1000 a 20000kg/dia
· También en el secado de pasta de almidón
2. Secadores continuos de túnel
· La operación es continua y puede hacerse totalmente automática.
· El túnel puede tener hasta 24 m de longitud con una sección rectangular de 2mx2m
· Puede funcionar con aire caliente o contracorriente o en paralelo.
· Los alimentos se distribuyen en capas delgadas sobre las bandejas apiladas 12 a 15 carros
· Tienen capacidad de hasta 5 000kg de producto.
· El tiempo de secado vari de 5 a 16 h.
· Su a aplicación es para secar frutas y legumbres
3. Secador continuo de banda o de correa
· El producto está dividido y en capas más o menos espesa (2,5 a 15cm)
· Se arrastra mediante una banda metálica perforada de 3 m de ancho por 20 m de longitud.
· El aire caliente puede circular paralelamente al producto, pero la mayoría de las veces, llega perpendicularmente a la banda perforada, y atraviesa la capa del producto.
· Su mayor aplicación es en el secado de frutas y verduras. 
· El producto de salida tiene de 10 15% de agua.
· Son capaces de deshidratar 5,5 TM de frutas o verduras en 5 horas
4. Secadores por aspersión por atomización 
· Uso frecuente en la industria alimentaria.
· Tiempos de desecación entre 1-10 s.
· El producto no alcanza temperaturas demasiado altas.
· Si las condiciones de operación son correctas y el equipo está bien diseñado, el tiempo de las partículas secas en contacto con el aire caliente se puede controlar para evitar sobrecalentamientos.
· El aire se calienta mediante vapor o bien por resistencias eléctrica o quemadores a fuego directo con gas natural como combustible.
· Alcanza grandes velocidades de producción hasta 80 000kg/dia.
· Son aplicables a productos sensibles al calor como clara de huevo, leches concentradas, zumos de frutas, extractos de levadura, concentrados proeteicos, extractos de cafés y te.
· El secado por atomización consume mucho calor por kg de agua evaporada, siendo este una desventaja
5. Secadores de tambor
· El interior de los cilindros se calienta con vapor, agua o algún otro medio.
· En el caso de trabajar con productos termo sensibles se puede operar con tambores en cámaras herméticas a vacío.
· Factores que determinan la humedad del producto final :
• Velocidad de rotación del tambor
• Presión del vapor o temperatura del agua
• Grosor de la película
· Principales ventajas
• Alta velocidad de secado
• Economía en el uso del calor.
· Principales inconvenientes
• Sólo puede aplicarse a líquidos o papillas capaces de soportar temperaturas elevadas entre 2-30 s.
· Principales aplicaciones
• Leche
• Sopas
• Alimentos para bebés
• Purés de patatas
6. Secador rotatorio 
· El proceso es estacionario y en los sólidos en el interior se mueven mediante un agitador interno.
· Se utilizan para secar solidos que pueden fluir libremente o bien son granulares cuando se descargan como producto.
· Como secador rotatorio también se utiliza un cilindro montado sobre soporte y ligeramente inclinado con respecto a la horizontal
· La longitud del cilindro puede variar de 4 a 10 veces su diámetro, el cual puede variar de 0,3 a más de 4m 
· La transferencia de calor puede realizarse por calentamiento directo o indirecto
· Estos aparatos se utilizan para secado de azúcar, granos de cacao, trozos de carne destinados a la alimentación animal.
7. Secador de lecho fluidizado
· Sólo se puede aplicar a sólidos fluidizables
· Se coloca sobre una placa porosa una capa del producto solido en trocitos de dimensiones apropiadas, una corriente de aire vertical atraviesa la placa de abajo hacia arriba a una velocidad suficiente para mantener las a partículas del producto en agitación (suspendidas) 
· Algunos se pueden fluidizar en un amplio margen de humedades, p.ej., los cereales, café legumbres, azúcar. Verduras en cubitos o rodajas, alimentos pulverulentos
· Algunos sólo lo permiten para bajos contenidos de humedad.
· Velocidades de secado altas y uniforme a causa de la agitación y gran superficie de contacto ente aire- producto.
· El tamaño de partícula debe ser lo suficientemente pequeño ara que la difusión de agua hasta la superficie sea rápida.8. Secadores de bajo vacío
· Un vacío suficiente (presión absoluta de 0,5-70 torr) origina la ebullición del agua de la superficie.
· Esta ebullición y la ausencia de a capa estacionaria, aceleran la salida del vapor fuera del producto.
· Se aplica para productos muy termosensibles
· Se realiza el vacío durante el secado para que el producto se expanda y esponje por la liberación del vapor. Al formarse una estructura porosa se logra un secado rápido.
· Se obtiene un producto de buena calidad y rehidratabilidad.
· Principales usos
• Concentrados de zumos de frutas
• Concentrados de tomate
• Extractos de café
3.5 EL AGUA Y LA ESTABILIDAD DE LOS ALIMENTOS
Un alimento nunca se considera aislado pues siempre hay algo que lo rodea, como el aire o un líquido de gobierno. La relación alimento-entorno es lo que hace precisamente que consideremos a un alimento como un sistema, mismo que no permanece fijo sino que va cambiando con el tiempo, pues el alimento evoluciona con el ambiente que tiene alrededor. Como el componente mayoritario de los alimentos es agua, habrá una transferencia de este compuesto del alimento al entorno o viceversa, pudiendo afectar la seguridad del mismo, la estabilidad, la calidad y las propiedades físicas.
3.5.1 Estructura del agua
La mayoría de las reacciones que ocurren durante el almacenamiento de alimentos, como oxidación de lípidos, degradación enzimática y la reacción de Maillard tienen una explicación relacionada con la estructura del agua. El estado del agua en alimentos resulta de la estructura de la molécula de agua y sus interacciones con los demás constituyentes del alimento. La configuración espacial de la molécula de agua es bien conocida y tiene la forma de un tetraedro regular. Dentro del sólido está un átomo de oxígeno y en las esquinas hay cargas parciales. Los átomos de hidrógeno están en esquinas con carga positiva y en la esquina restante hay dos órbitas de electrones pares. Las cargas parciales dan lugar a interacciones entre las moléculas vecinas.
Las interacciones entre moléculas de agua y solutos se conocen como hidratación. La hidratación de pequeños no electrolitos y biopolímeros se considera generalmente como hidrofílica. Compuestos no polares y compuestos polares que contienen grupos apolares interactúan con el agua y reducen su grado de libertad, lo que resulta en una cierta estabilización de las moléculas del agua en el espacio y el líquido adquiere una estructura similar a la de un sólido. Este fenómeno se llama hidratación hidrofóbica. Las interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas dan lugar a la formación de estructuras donde las partículas del agua son diferentes a las del agua suelta pues las propiedades físicas cambian. Estas interacciones pueden ayudar a entender el comportamiento de los alimentos hacia el vapor de agua durante su conservación, ya que la sorción de dicho vapor por los alimentos depende de la organización de las moléculas de agua cercanas a las interfases de sólido, siendo más organizadas las moléculas cercanas a los sitios de adsorción en la superficie del sólido.
Para prolongar la vida de anaquel de los alimentos es entonces necesario reforzar los puentes de hidrógeno del agua y reducir su movilidad, lo que puede ser alcanzado a través de la formulación del producto y control del tipo de hidratación, estableciendo curvas de sorción de agua. También resulta útil conocer el historial térmico del producto para poder interpretar el cambio en la movilidad del agua.
3.5.2. Contenido de agua
El contenido de agua de un alimento o humedad se refiere, en general, a toda el agua de manera global. Sin embargo, en los tejidos animal y vegetal el agua no está uniformemente distribuida debido a complejos hidratados que se establecen con proteínas, hidratos de carbono y otros constituyentes. Esta situación de distribución heterogénea de agua también se presenta en alimentos procesados debido a que sus componentes se encuentran en diferentes formas de dispersión. Lo anterior lleva a que el agua en los alimentos se encuentre en diferentes estados energéticos, lo que significa que no toda el agua tiene las mismas propiedades fisicoquímicas.
El término “contenido de agua” no informa por sí solo de la naturaleza de esta agua, ya que el agua puede ser “agua libre” o “agua ligada”. Aunque no hay una definición exacta para estas dos fracciones, se considera que el agua ligada es aquella proporción que está fuertemente unida al alimento por medio de puentes de hidrógeno y no congela a - 20°C, por lo que también se llama “agua no congelable”, mientras que el agua libre o “agua congelable” es el agua que tiene movilidad y está disponible para participar en reacciones de deterioro de los alimentos. El contenido de agua de los alimentos es uno de los factores individuales que más influye en su alterabilidad, aunque alimentos con el mismo contenido en agua pueden sufrir un proceso de alteración diferente y tener distintas vidas de anaquel, ya que su estabilidad está en función de la actividad de agua.
 
3.5.3 Actividad de agua
La actividad de agua (aw) es una de las herramientas más importantes en la predicción de la estabilidad de los alimentos. La velocidad de muchos cambios deteriorativos se ha relacionado con este parámetro, ya que determina el agua que en un determinado momento se encuentra disponible para el crecimiento microbiano y el progreso de diferentes reacciones químicas y bioquímicas.
La actividad de agua se define como la relación entre la presión de vapor de agua de un producto y la presión de vapor del agua pura, a la misma temperatura, por tanto, la actividad de agua se usa para caracterizar el estado de equilibrio del agua en una matriz alimenticia que iguala la presión de vapor relativa de equilibrio (PVR) del agua en la atmósfera circundante. Para alcanzar el equilibrio, habrá una transferencia de masa de agua del alimento al entorno o viceversa hasta llegar a dicho equilibrio, donde los valores de aw deben ser iguales en ambas fases a temperatura y presión constante.
Mientras más alta sea la aw y más se acerque a 1.0, que es la del agua pura, mayor será su inestabilidad. Por el contrario, los alimentos estables a temperatura ambiente (excepto los tratados térmicamente y comercialmente estériles, como los enlatados), tienen aw baja. Se ha demostrado que la aw es un factor clave para el crecimiento microbiano, producción de toxinas y resistencia al calor de los microorganismos. En general, el límite inferior de actividad de agua para el crecimiento microbiano es 0.90 de la mayoría de las bacterias, 0.87 para la mayoría de las levaduras y 0.80 para la mayoría de los hongos. Es posible que un alimento tenga dos componentes, uno con 15% y otro con 25% de humedad y la transferencia se haga del menor al mayor debido a sus distintas aw, y no con base en sus humedades.
3.5.4 Tipos de alimentos en función del contenido de agua
Los alimentos no son homogéneos ni están constituidos por una única fase, ya que tienen varias fases no miscibles y cada fase tiene una determinada composición. Dependiendo de su contenido de agua se clasifican en “alimentos húmedos”, “alimentos de humedad intermedia” y “alimentos secos”. Los alimentos húmedos y de humedad intermedia son considerados como disoluciones debido a la gran cantidad de agua que presentan (superior al 25%), pues en ellos la fase liquida o acuosa, constituida por el agua y los solutos disueltos en ella, es mayor que la fase sólida, formada por los sólidos insolubles o inertes. Los alimentos de humedad intermedia tienen una actividad de agua de 0.65 a 0.86 y los alimentos húmedos una aw superior a 0.86. En ellos sólo se consideran las interacciones agua-solutos, despreciando las interacciones agua-sustrato insoluble. En los alimentos secos o de baja humedad el fenómeno de interacción más importante es la adsorción agua-sustrato, ya que en este caso la fase sólida es mayor que la fase líquida, siendo la humedad de estos productos inferior al 25%.
Los alimentos secos están Inicialmente cubiertosen su superficie interna (poros) y externa (superficie de las partículas) por una monocapa de moléculas de agua, que a cierta humedad constituye un límite de hidratación a partir del cual las interacciones agua-sustrato se pueden modificar, lo cual no es deseable, ya que a medida que decrece la interacción agua-sustrato aumenta la aw. Si al producto se le van incorporando moléculas de agua, éstas van quedando retenidas a la fase sólida mediante fuerzas de van der Waals y puentes de hidrógeno con otras moléculas de agua, formando multicapas en la superficie interna y externa del material. Cuando comienza a coexistir con este fenómeno la penetración de las moléculas hacia el interior de la matriz sólida y se da la correspondiente movilización de solutos, comienza la solubilización de los materiales solubles del alimento hasta que existe agua suficiente y se forma la fase acuosa.
3.5.5 Depresión de la actividad de agua
La depresión de la actividad de agua se puede alcanzar mediante la remoción de agua del alimento o la adición de solutos.
3.3.5.1 Deshidratación de alimentos
La reducción de la cantidad de agua en procesos de deshidratación da lugar a alimentos de humedad intermedia o baja, ya que el agua del alimento es eliminada en mayor o menor grado. Esta disminución de agua con frecuencia incrementa la vida de anaquel del producto debido a la reducción del agua disponible para el crecimiento microbiano y para participar en reacciones deteriorativas. El proceso de secado convencional, sin embargo, no sólo rebaja el contenido de agua de los alimentos, sino que puede afectar otras características físicas y químicas de los mismos, como son la destrucción de nutrientes, pérdida de la textura, sabor y aroma del alimento. Por el contrario, la liofilización es un método de conservación de los alimentos que no altera la estructura fisicoquímica del material original crudo, de hecho, el aspecto, textura, sabor y aroma del alimento no se pierden, sino que se intensifican. La porosidad de los productos liofilizados, además, permite una rehidratación mucho más completa y rápida que la de alimentos secados con aire.
3.6 ISOTERMAS
El comportamiento de un producto alimenticio hacia el aire húmedo que lo rodea es descrito por la isoterma de sorción de vapor de agua, que brinda la relación entre el contenido de agua de equilibrio y la actividad de agua a una temperatura dada.
Como en el equilibrio la actividad de agua es igual a la humedad relativa del aire que rodea al producto a una temperatura determinada, la aw se puede expresar como humedad relativa de equilibrio. Las isotermas pueden ser de adsorción o desorción, en donde estos términos tienen que ver con la forma en que se llevó a cabo la experimentación, es decir, en la adsorción se parte de producto seco que se hidratará y en la desorción de producto húmedo que se secará en procesos de deshidratación. En la siguiente figura se observa que para un contenido de humedad constante la actividad de agua es menor durante la desorción que en la adsorción, o que para una actividad de agua determinada, la humedad es mayor en el secado que en la hidratación. Estos procesos opuestos no son reversibles por un camino común, fenómeno que recibe el nombre de histéresis. Los datos de sorción no son idénticos cuando se obtienen en experimentos de adsorción o desorción, por lo que las isotermas de sorción no se superponen.
 Isoterma de sorción de vapor de agua
3.6.1 Isotermas de adsorción
Se llama adsorbente a la sustancia normalmente sólida sobre la que se fija otra (gas/líquido) que recibe el nombre de adsorbato. Varias experimentaciones han demostrado que para un mismo sistema, en iguales condiciones, la adsorción es proporcional a la superficie del adsorbente. Se trata pues de un fenómeno superficial que ocurre en la interfase, en el cual las moléculas de adsorbato se fijan sobre la superficie del adsorbente en virtud de diversas fuerzas atractivas (fuerzas de Van der Waals y fuerzas de enlace) que entran en juego y se deben, principalmente, a la asimetría de fuerzas que existe en toda la interfase, tal como mencionan Badui, 2006, que a su vez establece que en el fenómeno de adsorción hay dos magnitudes experimentales de interés:
x: Cantidad de adsorbato por unidad másica de adsorbente, es decir, la humedad de equilibrio en base seca (we), que depende de la temperatura, de la presión o concentración de adsorbato y de la naturaleza química del sistema. Hay dos métodos para determinar x en los sistemas sólido-gas, el manométrico o higométrico y el gravimétrico. En ambos la temperatura del sistema ha de ser constante. En el gravimétrico se coloca el sólido en una cámara herméticamente cerrada, que contiene una disolución saturada de una sal con aw conocida para tener una humedad relativa constante. La muestra irá ganando o perdiendo humedad hasta llegar al equilibrio, donde el peso es constante. La humedad se calcula conociendo la humedad inicial de la muestra y por diferencia de peso del adsorbente. En el manométrico la experimentación es similar, pero la magnitud medida es la diferencia de presión de gas adsorbido.
Calor de adsorción: Calor diferencial o integral de sorción. El primero corresponde al calor desprendido (proceso exotérmico) cuando la cantidad de adsorbato pasa de x a x+dx sin que se altere apreciablemente el grado de recubrimiento de la superficie. El segundo corresponde al proceso completo de adsorción de una cantidad x de adsorbato por parte del adsorbente neto, en equilibrio con una presión determinada del gas.
3.6.2 Modelación de datos de sorción
Más de 200 ecuaciones de isotermas han sido propuestas para materiales biológicos. Algunas de ellas están basadas en modelos de adsorción como la ecuación de BET. Otras, sin embargo, son simplemente ecuaciones empíricas con dos o tres parámetros ajustables.
Las ecuaciones empíricas son útiles en la predicción de las propiedades de adsorción del agua en los alimentos, aunque proporcionan poca información de las interacciones del agua con otros componentes.
El modelo de GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) mostrado en la Ec. 1 ha sido usado extensivamente para describir isotermas de sorción de agua en alimentos, especialmente en frutas, así como por ser simple y suplir parámetros con sentido físico. Este modelo predice la humedad en el equilibrio (we) en base seca (g agua/g de sólido seco o g agua/g s.s.):
donde w0 es la humedad del producto correspondiente a la situación en la que los puntos de adsorción están saturados por moléculas de agua (humedad de la monocapa) en g agua/g s.s., C es la constante de Guggenheim, característica del producto y relacionada con el calor de adsorción de la monocapa, K es un factor de corrección relacionado con el calor de sorción de la multicapa y aw es la actividad de agua (Van den Berg y Bruin, 1981).
El parámetro C implica diferencia entre el potencial químico en las capas de aguas superiores y en la monocapa, mientras que K representa el residuo entre el potencial químico estándar de las moléculas de la segunda capa de agua y aquellas del estado líquido puro, y siempre debe tener un valor cercano pero menor a 1. Si K es igual a la unidad se pierde el sentido físico de la constante, de manera que la ecuación de GAB se reducirá al modelo de BET (Bárbosa-Cánovas et al., 2007) y la multicapa tendrá las propiedades del agua líquida pura (Gabas et al., 2007; Pérez-Alonso et al., 2006).
3.6.3 Tipos de isotermas
Brunauer et al. (1940) clasificó las isotermas de sorción en cinco tipos generales de acuerdo a las fuerzas de Van der Waals de gases no polares adsorbidos en sustratos sólidos. Según este autor, la isoterma tipo I corresponde normalmente a fenómenos de quimisorción que ocurren en una sola capa, en los puntos activos de la superficie. Este no es el caso habitual en las isotermas de adsorción de agua en alimentos. Los tipos II y III son los más frecuentes en alimentos no porosos, sobre todo el primero. Los tipos IV y V corresponden a isotermasde productos porosos, en los que la meseta de las curvas está asociada a la saturación capilar.
Cinco tipos de isotermas de sorción
De acuerdo con Barbosa-Cánovas et al. (2007), la isoterma de tipo II es la más común en los alimentos, cuya forma sigmoidal se atribuye a efectos capilares e interacciones acuosas en la superficie. Esta isoterma puede ser dividida en tres regiones. En la primera, el agua se encuentra fuertemente unida a grupos polares de proteínas y polisacáridos del alimento y presenta una entalpía de evaporación considerablemente mayor a la del agua pura. En esta región se halla la humedad correspondiente a la monocapa (w0) a actividad de agua alrededor de 0.2 a 0.3, en la que la velocidad de pérdida de calidad es insignificante. En la región B las moléculas de agua se encuentran menos unidas que en la zona anterior y la energía de evaporación es ligeramente mayor que la energía requerida para evaporar el agua pura, mientras que las propiedades del solvente en la región C son muy semejantes a las del agua pura (Badui, 2006). La forma de la isoterma se puede relacionar con los valores del parámetro C de la Ec. 1, pues se puede demostrar que sólo a partir de un determinado valor de C se da un punto de inflexión en la curva, siendo entonces la isoterma del tipo II.
 
IV. METODOLOGIA Y MATERIALES
4.2. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS
4.2.1. MATERIALES
· MATERIA PRIMA: TRUCHA
· RECIPIENTES DE ACERO INOXIDABLE
· SAL
· CUCHILLO
· Varilla de vidrio
· Agua 
4.2.2. EQUIPOS
· Balanza analítica
· Secador de bandejas 
· Estufa
4.3. ANALISIS REALIZADOS
4.3.1. DETERMINACION DE HUMEDAD
· Pesar el crisol previamente tarado de 1 a 1.5 g de mezcla bien mezclada.
· Colocar el crisol con la muestra en la estufa y mantener la temperatura de 105°C durante 4 horas.
· Transferir el crisol al desecador y esperar a que alcance la temperatura ambiente.
· Pesar 
4.3.2. SECADO A 40, 50, 60 °C
Las pruebas de secado se realizaron a 40, 50, y 60 °C, anotando los pesos iniciales y los pesos cada 15 minutos los datos obtenidos se muestran en los resultados. 
VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES
BIBLIOGRAFIA
· INSTITUTO TECNOLÓGICO PISCICOLA EL INGENIO. (2009). “Manual de Crianza de truchas en ambientes controlados”. (Perú). 
· Dang R., Singh R., Bhatia A., Verma S., 1976, Studies on Kashmir apples cannings-rings, Indian Food Packer, 30, 9Giangiacomo R., Torreggiani D., Erba M.L. and Messina G. (1994). Use of
· Huxsoll C. 1982. Reducing the refrigeration load by partial concentration of foods prior to freezing. Food Technology, 35 (11), 98-102.
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· GEANKOPLIS, C.J (1998). Proceso de Transporte y Operaciones Unitarias, University of Minnesota, COMPAÑÍA EDITORIAL CONTINENTAL, S.A. DE C.V. MÉXICO, TERCERA EDICIÓN MÉXICO, 1998
· TREYBAL R.E (1998). Operaciones de transferencia de masa. Ed. McGraw Hill Mexico.
· Salvador Badui Bergal. Química de los alimentos. Cuarta edición. Pearson Education. 2006
· Barbosa-Canovas. Actividad de agua en alimentos, fundamentos y aplicaciones. Instituto de tecnología de Alimentos. Estados Unidos. 2007
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· Van den Berg, C., Bruin, S. Actividad del agua y su estimación de los sistemas alimentarios: aspectos teóricos. Stewart (ed.). Academic Press, New York. 1981
Paginas web:
· EFECTO DEL ALMACENAMIENTO SOBRE EL VALOR NUTRITIVO, LA CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA Y SENSORIAL DE LA TRUCHA ARCO-IRIS (Oncorhynchusmykiss)http://buleria.unileon.es/xmlui/bitstream/handle/10612/786/2009ONVILLARINO%20RODR%C3%8DGUEZ,%20%C3%81LVARO.pdf?sequence=2Página 37-46
· CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS DE LA TRUCHA.http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/27134/2/articulo5.pdf.Pagina 30.
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