UTCJ THEOREMA Revista científica Edición 7 julio - diciembre 2017 | Page 122

10 -10 a 9,631 x 10 -10 m 2 /s) estudiada por Akpinar, Bicer y Yildis (2003). Sin
embargo, los valores son similares a los reportados para la papa por López,
Virseda y Abril (1995) (1.21x10 -8 m 2 /s).
Para resolver esta ecuación diferencial, se usaron las siguientes con-
diciones de frontera:
H M =H o ; en t=0 en toda Z.
H M =H S ; en z=0 en todo t.
H M =H o ; en z en todo t.
Caracterización Fisicoquímica de la
harina
La solución para la segunda ley de Fick se obtiene a partir de manipu-
laciones matemáticas y cambios de variables, la solución de esta ecuación
diferencial es demostrada en varias literaturas (Welty, 1998).
Donde H x - Humedad al centro; H 0 - Humedad Inicial, H M - Humedad
de la muestra H 3 -Humedad del aire, Z -Espesor de las rodajas, D AB – Di-
fusividad o coeficiente de difusión, t-Tiempo de secado. Para el cálculo
del coeficiente de difusión se consideró el porcentaje de humedad de la
harina obtenida de la molienda, como la humedad en el centro de las roda-
jas del residuo de jaca, la humedad del aire en el secador fue determinada
en cartas psicométricas usando las temperaturas de bulbo seco y bulbo
húmedo del proceso de secado.
Figura 2. Cinéticas de secado del residuo de jaca en madures fisiológica
secadas a 40 o C, 45 o C y 50 o C
En la Tabla 2, se muestran los tiempos de secado obtenidos para las
rodajas del residuo de jaca en madurez fisiológica. Se obtuvieron tiempos
de secado de 72, 66 y 60 horas para las temperaturas de 40 o C, 45 o C y
50 o C respectivamente. El rango de contenido de humedad de las rodajas
del residuo de jaca maduro fue de 74.806% a 78.625%, el porcentaje de
humedad fue calculado a partir de la Ecuación (1) y la difusividad con la
segunda ley de Fick (Ecuación 2). En este caso al igual que en las rodajas
del residuo de jaca verde, se encontró que la difusividad es dependiente de
la temperatura (El coeficiente de difusión de las rodajas del residuo maduro
mantuvo la tendencia de incrementarse con la temperatura, sin embargo,
este disminuyo considerablemente en comparación con los coeficientes
de difusión calculados para las rodajas de fruto verde, relacionando esta
difusividad más baja con los mayores tiempos de secado obtenidos para el
secado de las rodajas de residuo de jaca maduro.
Tabla 1. Tiempo de secado, porcentaje de humedad y difusividad
para las rodajas del residuo de jaca verde secadas a 40 o C, 45 o C y 50 o C.
En la Tabla 3 y Tabla 4 se muestran los resultados de la caracterización
fisicoquímica de la harina del residuo de jaca verde y en madurez fisiológica
respectivamente. La harina del residuo de jaca verde contiene un 8.21%
-8.45% de humedad, 7.26% -7.50% de cenizas totales, 9.73% -10.79% de
extracto etéreo, 6.25% -6.48% de proteínas y 33.20% -34.65% de su peso
en carbohidratos solubles. La caracterización de la harina del fruto maduro
determinó un contenido de 8.99% -11.36% de humedad siendo mayor al de
la harina de jaca verde, la cantidad de cenizas aumento a 8.33% -8.43%, así
como los carbohidratos solubles siendo aquí donde se presentó el mayor
cambio llegando hasta un 40.86% -42.34% de su peso, en la harina de jaca
madura se vio disminuido el contenido de extracto etéreo y de proteínas
siendo de 7.45% -8.69% y 5.49% -5.65% respectivamente.
Tabla 3. Caracterización fisicoquímica de las rodajas del residuo de jaca
verde secadas a 40 o C, 45 o C y 50 o C.
El análisis estadístico determinó que no existe diferencia significativa
entre los tratamientos para el análisis de humedad, determinación de
cenizas y carbohidratos solubles en la harina del residuo de jaca verde
secado a diferentes temperaturas, pero si existe diferencia significativa
en la cantidad de proteínas y el extracto etéreo, por lo que se eligió la
temperatura de 45 o C como la mejor temperatura de secado ya que a esta
temperatura se encuentra en conjunto la mayor la cantidad de proteínas e
intermedia en el extracto etéreo.
menor cantidad de cenizas que van del 5.6% -5.7% en comparación a la
harina de residuo de jaca verde (Bello, Osorio, Agama, Núñez y Paredes,
2002). Por otra parte, la harina de amaranto contiene un mayor contenido
de humedad 4.62%, tiene menor cantidad de cenizas y de extracto etéreo
con un 2.64% y un 4.39% respectivamente, el contenido de proteínas
de la harina de amaranto es mayor al de la harina de residuo jaca, con
un 15.39% reportado por Contreras, Jaimez, Porras, Juárez, Añorve y
Villanueva (2010). La harina del residuo de jaca tiene menor contenido de
humedad que la harina de arroz que tiene 9.68% pero con mayor cantidad
de proteínas, debido a que esta contiene solo un 4.24%, el extracto etéreo
es de un orden de magnitud menor con solo 0.58%.
En comparación con la harina de plátano, estudiada por Montoya,
Quintero y Lucas (2014) esta contiene menor cantidad de proteínas
siendo apenas del 0.41%; su contenido de cenizas y grasa es menor, posee
2.26% y 1.83% respectivamente solo se tiene reportado mayor contenido
de humedad con 12.5%. Para el caso de la harina de avena estudiada por
Flores, Lozano, Ramos, Salgado, Guerrero, Ramírez, Bello y Zamudio
(2014), esta contiene un contenido de proteínas y extracto etéreo similares
al de la jaca, siendo del 8.0 y 6.4% respectivamente, su humedad es menor
del orden del 3.5% pero su contenido de almidón es de 67.20%. Por último,
Alonso, García, González y Benavente (2014), estudiaron las propiedades
fisicoquímicas de la harina de papa. Los autores reportan un contenido de
4.10-4.5% de humedad, 2.84% -3.35% de cenizas, 0.0474% -0.0380%
proteínas y 0.53% -0.60% de extracto etéreo. En estos cuatro parámetros
la harina del residuo de jaca tiene un mayor contenido. Sin embargo, la
harina de papa es rica en carbohidratos conteniendo del 92.56%-93.03%
de carbohidratos totales. Al comparar la harina del residuo de jaca verde
de este estudio con la harina de Artocarpus altilis estudiada por Leyva,
Ortiz, Martí y Valdivié (2013), se encontró que la harina de residuo de