Se estudió la preservación de la vida de anaquel de frutas y vegetales de Nigeria utilizando enfriamiento evaporativo.

1. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
‘‘CONSERVACIÓN POR ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO DE FRUTAS Y VERDURAS’’
ALUMNA: MARÍA FERNANDA FIMBRES LOHR
CURSO: OPERACIONES UNITARIAS II
OCTAVO SEMESTRE
PROFESOR: MARCO ANTONIO NUÑEZ ESQUER
13 DE SEPTIEMBRE DE 2018
UNIVERSIDAD DE SONORA
‘‘ El Saber de mis Hijos hará mi Grandeza’’

2. ‘‘IMPACTO DE LA CONSERVACIÓN POR ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO EN
LA VIDA DE ANAQUEL DE FRUTAS Y VERDURAS EN EL SUROESTE DE
NIGERIA’’
AUTORES:
M.C. Ndukwu (1), (2)
S.I. Manuwa (2)
PROCEDENCIA:
(1) Departamento de Agricultura y Bio Ingeniería, Facultad de Ingeniería y Tecnología de la
ingeniería, Michael Okpara Universidad de Agricultura Umudike, Umuahia, Nigeria.
(2) Departamento de Ingeniería Agrícola, Facultad de Ingeniería y Tecnología de la
ingeniería de la Universidad Federal de Tecnología Akure, Akure, Nigeria.
REVISTA, VOLUMEN, NÚMERO, AÑO Y PÁGINAS:
Res. Agr. Eng. Vol. 61, 2015 (3): 122–128.

3. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………………………….............................….…........ 1 – 3
MATERIALES Y MÉTODOS ………………………………………………………………………………………………………………….… 4 – 10
Materiales ……………………………………………………………………..……………………………………………………….……………… 5 - 6
Procedimiento Experimental …………………………………………………………………………………………………………………..….. 7
Almacenamiento de Frutas y Verduras …….….……………………………………………..………………………………….….... 8 – 11
Análisis de los Alimentos ……………………………………………………………………………………………………………………….….. 12
RESULTADOS …………………………………………………………………………………………………….………………………….…... 13 – 17
Análisis de la Variación de Temperatura y Humedad Relativa ……………………………………………………………… 14 - 18
Frescura de Frutas y Verduras Preservados …………………………..……………….…………………………………………… 19 – 22
CONCLUSIONES …………………………………………………………………………………………………..……………….…………….. 23 - 25

4. INTRODUCCIÓN
1

5. INTRODUCCIÓN
Conservar la frescura de frutas y verduras en un ambiente tropical es
difícil, ya que se deterioran más rápido que otros productos.
En este tipo de entornos cualquier disminución en la temperatura, aun
que sea muy chica, tendrá un gran efecto de enfriamiento. Y es por eso
que se introduce el uso de un sistema de enfriamiento evaporativo.
Este tipo de sistema no funcionaría adecuadamente para refrigeración
en hogares ya que introduciría mucha humedad, y es por eso que es el
adecuado para preservar frutas y verduras.
2

6. INTRODUCCIÓN
El líquido de trabajo en este sistema es el agua.
Este sistema funciona cuando aire que no tiene mucho contenido de humedad
pasa por una superficie húmeda para enfriarlo. Utiliza el principio de evaporación
del agua, la cual al evaporarse disipa el calor a través del aire saturado y caliente a
la atmosfera y requiere de una corriente continua de aire (lugares abiertos).
La fuerza motriz de transferencia de calor y de masa entre el aire y el agua es la
temperatura y la presión de vapor parcial.
3

7. MATERIALES Y MÉTODOS
4

8. MATERIALES
Los productos almacenados en el enfriador evaporativo fueron:
calabaza, amaranto, lechuga, papaya y naranja. Estos fueron
cosechados e inmediatamente lavados y tratados adecuadamente para
evitar que se deterioraran antes del experimento.
Se aseguró que cada muestra pesara más de dos kilogramos para que
se tuviera una cantidad considerable a evaluar.
5

9. Se utilizó un enfriador evaporativo
activo que usa fibra de palma como
humidificador (relleno) y que tiene
incorporado un sistema de recirculación
de agua con una potencia de 0.37 kW.
Ambos diseñados y fabricados en la
Universidad Federal de Tecnología de
Akure.
6Fig. 1 Sistema de enfriamiento
evaporativo activo.
MATERIALES

10. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Los equipos utilizados para la evaluación experimental fueron:
• Sensor de Humedad Relativa
• Sensor de Temperatura
• Sensor de Velocidad del Aire
7

11. ALMACENAMIENTO DE FRUTAS Y VERDURAS
El enfriador evaporativo se instaló
dentro de un cobertizo, debajo de un
pino. Dicho cobertizo consistía de
solo el techo sin paredes, pero con el
soporte de tubos de acero; y el techo
estaba aislado con fibra de palma.
El cobertizo y el pino protegían al
enfriador de la radiación solar directa
y actuaban como un pre enfriador
para el aire antes de entrar en
contacto con el humidificador.
8
Pino situado sobre
el cobertizo Techo
Aislador
Tubo de acero
usado como
columna de
soporte al techo
Fig. 2 Cobertizo.

12. Las pruebas se llevaron a cabo de enero a junio de 2003, que es el
periodo donde se presentan los extremos de temperatura dentro de un
año.
Antes de almacenar el producto en el enfriador, se ejecutó una prueba
donde el agua se dejó recircular durante 24 horas con el ventilador
encendido para asegurar que la fibra de palma estuviera
completamente mojada.
9
ALMACENAMIENTO DE FRUTAS Y VERDURAS

13. Se colocó un termopar en cuatro puntos de medición en las terminales
del cable caliente, y una de ellas se cubrió con un algodón empapado
en agua para medir la temperatura de bulbo húmedo.
La tasa de flujo promedio de masa de aire a través del relleno,
calculado con la ecuación de continuidad fue de 0,5 kg/s.
10
ALMACENAMIENTO DE FRUTAS Y VERDURAS

14. Dos termómetros analógicos se colocaron dentro de los tanques de agua
para asegurar que su temperatura fuera de 22 a 23 °C.
Las mediciones de temperatura y humedad eran tomadas cada hora. La
humedad relativa del enfriador y la temperatura de bulbo húmedo eran
calculadas a partir de una calculadora psicrométrica (CYTSoft Technology
Inc.)
Cada experimento duró una semana, en la que se quitaba, lavaba e instalaba
de nuevo el relleno, para evitar el deterioro de este y el crecimiento de
moho.
11
ALMACENAMIENTO DE FRUTAS Y VERDURAS

15. El análisis de alimentos se realizó en el Laboratorio del Departamento
de Ciencias de los Alimentos, basado en la AOAC (1995) estándar.
También se determinó el pH, contenido de vitamina C, contenido de
humedad y porcentaje de sólidos solubles totales en las frutas y
verduras.
12
ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS

16. RESULTADOS
13

17. 14
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Y HUMEDAD RELATIVA
PropiedadesdelAire
Tiempo (horas)
Tds: Temperatura de Bulbo Seco del aire que entra (°C).
Rhs: Humedad Relativa del aire que entra (%).
Tdc: Temperatura de Bulbo Seco del aire que sale (°C).
Rhc: Humedad Relativa del aire que sale (%).
Fig. 3 Variación de las propiedades del aire para un periodo de tres días en el enfriador (Enero – Febrero).

18. De la Fig. 3 se observa que a las 13 horas, el aire del ambiente que esta
a 32.8°C con una humedad relativa del 36% podía disminuir a 23.2°C y
aumentar a 90.4% de humedad relativa en el primer día. La caída
máxima de temperatura observada fue de 13°C.
La humedad relativa del enfriador estuvo alrededor de 85.6 – 96.8% a
lo largo de todo el experimento, que muestra el máximo nivel posible
de saturación de aire mediante la humidificación.
15
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Y HUMEDAD RELATIVA

19. La temperatura del enfriador se mantuvo en 23.2 – 25.8°C. Durante
este período, la temperatura ambiente a la sombra varió de 29.9 a
37°C, mientras que la humedad relativa osciló entre 34 - 73%.
Se observó que el menor descenso de la temperatura de 4°C para el
enfriador se produjo cuando la humedad relativa del ambiente fue
mayor al 73%.
16
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Y HUMEDAD RELATIVA

20. 17
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Y HUMEDAD RELATIVA
PropiedadesdelAire
Tiempo (horas)
Fig. 4 Variación de las propiedades del aire para un periodo de tres días en el enfriador (Mayo – Junio).
Temperatura de Bulbo Seco en el enfriador (°C) Temperatura de Bulbo Seco en el ambiente (°C)
Humedad Relativa Ambiental (%) Humedad Relativa en el enfriador (%)

21. Para el período de mayo a junio, la caída máxima de temperatura para
el enfriador era de 6.4°C, mientras que la caída mínima de temperatura
fue de 0.1°C como se muestra en la Fig. 4. Este es el resultado de la
elevada humedad del aire que entra, que hace difícil el extraer tanto
calor. Sin embargo, la humedad del enfriador se observó alrededor de
81 - 99%, lo cual es adecuado para la conservación de frutas y verduras.
18
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Y HUMEDAD RELATIVA

22. Las cualidades que muestran buenas verduras son alto contenido de
humedad y Vitamina C, y bajo contenido de fibra.
El contenido en vitamina C de la calabaza y el amaranto almacenados
en el enfriador fue de 4.182 y 7.45 mg/100 g, respectivamente,
mientras que en el control en seco fue de 1.65 y 3.3 mg/100 g. Es un
hecho conocido que el calor destruye la vitamina C.
19
FRESCURA DE FRUTAS Y VERDURAS
PRESERVADOS

23. 20
FRESCURA DE FRUTAS Y VERDURAS
PRESERVADOS
Cho.- Carbohidratos MC.- Contenido de Humedad
Enfriador Enfriador
Fig. 5 Análisis de los Alimentos y Vitamina C de los alimentos almacenados (a) Amaranto (b) Calabaza en 7 días (Enero – Febrero).
Contenido Contenido

24. Sin embargo, cuando el valor de la vitamina C es considerada para las
frutas almacenadas durante los meses de mayo - junio, el control tiene
un valor superior a aquellos almacenados en el enfriador, como se
muestra en la Fig. 6. Para la papaya el valor para el control fue de
60.774 ml/100 g, mientras que para el enfriador fue de 39.286 ml/100
g.
FRESCURA DE FRUTAS Y VERDURAS
PRESERVADOS
21

25. 22
FRESCURA DE FRUTAS Y VERDURAS
PRESERVADOS
Contenido de Humedad (%)
Acidez (g/ml)
Solidos solubles totales (%)
Enfriador
LechugaAmarantoNaranjaPapaya
Fig. 6 Análisis de la Calidad de los Productos Almacenados en 7 días (Mayo – Junio).
Enfriador Enfriador Enfriador

26. CONCLUSIONES
23

27. CONCLUSIONES
Fig. 7 Apariencia Visual de la Papaya en el séptimo día de
almacenamiento en el enfriador (a) y (b). Y (c) para el control.
24
a)
b)
c)

28. CONCLUSIONES
La integración de un sistema de enfriamiento por evaporación con
buenas condiciones de saneamiento a lo largo del canal de
comercialización desde el punto de recolección hasta el punto de
consumo, ayudará a alcanzar un alto nivel de calidad de frescura para
frutas y verduras en un cierto período de tiempo.
25

29. GRACIAS POR SU ATENCIÓN