Evaluación del secado convectivo asistido con bomba de calor en muestras de mango Tommy (Mangifera indica L.).

Abstract

El objetivo de este proyecto fue evaluar el secado de muestras de mango (Mangifera indica L.) variedad Tommy-Atkins, mediante un secador asistido con una bomba de calor (SBC). Para ello se empleó un diseño experimental factorial, en el cual se evaluó el efecto de los factores humedad relativa (HR) a 10, 20 y 40% y la velocidad del aire a 0.8 y 1.2 m·s-1 sobre las cinéticas de secado, actividad de agua (aw), color (L, b* y ¿E) y el volumen. Adicionalmente, se calcularon los coeficientes de difusión efectiva para cada tratamiento, la capacidad de rehidratación (CR) de muestras deshidratadas y el contenido de vitamina C. La CR se calculó para los tratamientos con porcentaje mayor de cambio de volumen (HR de 10% y velocidad de aire de 0.8 y 1.2 m s-1). La cuantificación de vitamina C se realizó a los tratamientos a HR 10% y velocidad de aire 0.8 y 1.2 m s-1 y HR 40% y velocidad de aire 0.8 m s-1. Los valores experimentales de las cinéticas de secado se ajustaron mediante los modelos de Newton, Page y Henderson-Pabis. Los análisis estadísticos evidenciaron que la velocidad del aire no afectó significativamente las variables de respuesta, mientras que la humedad relativa y la interacción entre los dos factores si presentaron significancia (P<0.05) para diferentes variables de respuesta. Los tratamientos con valores de HR bajos presentaron mayor pérdida de agua; a 90 min de secado para HR de 10, 20 y 40% y velocidad de 1.2 m·s-1 se alcanzaron humedades en base seca de 14.9 ± 0,07, 71.6 ± 0,21 y 329 ± 0,65 % respectivamente, y a velocidad de 0.8 m·s-1 se registraron valores de: 3.6 ± 0.009, 111.7 ± 0,0063 y 376 ± 0,97 % respectivamente, lo que ratifica la importancia de la interacción entre los dos factores y del factor HR. Se evidenciaron valores de actividad de agua (aw) inferiores a 0.68 para las HR de 10 y 20% después de 120 min de secado. El cambio de volumen fue mayor para las HR de 10% que para las de 40%; sin embargo, su integridad celular no fue severamente afectada lo que permitió tener un comportamiento deseado en la capacidad de rehidratación. Los cambios de los parámetros de L y b* fueron estadísticamente afectados por la HR, mientras que el cambio total de color (¿E) no fue influenciada por ninguno de los factores evaluados. El modelo de Page fue el que presento se ajuste, con un coeficiente de correlación (R2) más cercano a 1 y el valor de x2 más cercano a 0 en comparación con los otros dos modelos. Los coeficientes de difusión disminuyeron con el aumento de HR y presentaron un orden de 10-8 m2 s-1. En cuanto a la energía de activación se encontró qué disminuyo al aumentar la velocidad del aire.