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Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas / El uso de subproductos, o mejoras en los procesos industriales, marcan la pauta en cuanto a aumentar los rendimientos productivos de las empresas, muchas veces impulsando la innovación. Debido a ello, existe gran interés por aprovechar los subproductos de la tuna (Opuntia ficus indica). Sus cladodios contienen fibra e hidrocoloides en su conformación, por lo que es importante desarrollar alternativas de procesamiento de estos subproductos, agregándoles valor y aumentando su vida útil. El objetivo de la presente investigación fue la aplicación del secado asistido por infrarrojos, como tecnología emergente, para estudiar el efecto de la temperatura sobre las cinéticas de secado del parénquima de cladodios de tuna. Se trabajó a velocidad de aire de 1 m/s a 40, 50 y 60°C junto a una potencia de 0, 400 y 800 W de infrarrojo en cada caso, obteniéndose 9 tratamientos diferentes. Se obtuvo un intervalo de tiempo de secado de las muestras desde 21 hasta 68 minutos entre los tratamientos utilizados, correspondiendo a las condiciones de 60°C a 800 WIR y 40°C sin aplicación de infrarrojo, respectivamente. Se utilizaron 8 modelos matemáticos encontrados en literatura para representar la cinética experimental obtenida. Basándose en análisis estadísticos, el modelo Wang & Sing presentó el mejor ajuste. Los valores de la Difusividad efectiva del agua se estimaron en el rango de 9,76x10-08 a 4,09x10-07 m/s2. Se obtuvieron muestras deshidratadas con un 10% de humedad (b.s.) para las nueve condiciones establecidas, a las que se les evaluó parámetros como color, CRA y microestructura. El tratamiento a 50°C con una potencia infrarroja de 400 W, es el que presentó menor pérdida total de color (ΔΕ) al utilizar infrarrojo, siendo su valor de 44,32 ± 3,74, no teniendo diferencias significativas con potencias y temperaturas mayores. Para la capacidad de retención de agua (CRA), el menor valor fue para el tratamiento 60°C, 800 W IR con un valor de 7,44 ± 0,70 y el mayor fue de 9,95 ± 0,30 para el tratamiento 50°C, 400 W IR. A nivel microestructural, se observó una destrucción del tejido vegetal, texturas rugosas y mayores cavidades a medida que aumentó tanto la temperatura de los tratamientos como la condición de potencia infrarroja / The use of by-products, or improvements in industrial processes, stand to achieve increased the productive yields of firms, often driving innovation. As a result, there is great interest in exploiting the byproducts of prickly pear (Opuntia ficus indica). Their cladodes have fiber and hydrocolloids in conformation, and it is important to develop alternative processing of these byproducts, adding value and increasing its useful life. The aim of this work was to apply infrared drying, as an emergent technology, to study the effect of drying temperature on the drying kinetics of cladodes of prickly pear. Worked air velocity of 1 m/s at 40, 50 and 60°C with a capacity of 0, 400 and 800 W infrared in each case, obtaining 9 different treatments. Time interval for drying the samples were obtained from 21 to 68 minutes between the treatments used, corresponding to the conditions of 60°C to 800WIR and 40°C without application of infrared, respectively. Eight mathematical models found in literature were used to represent the experimental drying kinetics obteined. Based on statistical tests, the Wang & Sing model presented the best fit. Values of moisture effective diffusivities were in the range of 9,76x10-08 to 4,09x10-07 m/s2. Dehydrated samples with 10% relative humidity (dry basis) were obtained for the nine set conditions, which were evaluated quality parameters like color, CRA and microstructure. Treatment at 50°C with an infrared power of 400 W, was the the lowest total loss of color (ΔΕ) presented using infrared, with its value of 44,32 ± 3,74, this was not significantly different whit higer powers and temperatures. For water retention capacity (WRC), the lowest value was observed in treatment 60°C, 800 W IR with a value of 7,44 ± 0,70 and the highest was 9,95 ± 0,30 for treatment 50°C, 400 W IR. To microstructural level, destruction of plant tissue, rough textures and larger cavities was observed with increasing as temperature treatments as the condition of infrared power

El objetivo de la tesos fue determinar la influencia de la contracción y de la resistencia extema a la transferencia de materia en las cinéticas de deshidratación de músculos del jamón. Para ello, se eligieron dos músculos representativos de la pierna del cerdo: el Bíceps femoris (BF) y el Semimembranosus (SM). En primer lugar se procedió al estudio del equilibrio aire-agua-alimento, para lo cual se determinaron las isotermas de sorción de ambos músculos a 25, 30, 35 y 40°C. A partir de ellas fue calculado el calor isostérico de sorción. Las isotermas fueron modelizadas mediante cinco modelos: GAB, BET, Halsey modificado, Henderson y Oswin. El modelo de GAB fue el que proporcionó los mejores resultados, tanto al considerar como al no considerar el efecto de la temperatura. Se determinaron cinéticas de deshidratación para distintas condiciones de secado y geometrías. Se eligió temperatura 25°C y velocidades 0.6, 2 y 2.8 m/s para geometría cilindrica infinita (BF) e infinita (BF y SM). También se deshidrataron cilindros de BF y SM salados en cámaras con el aire prácticamente en reposo y temperaturas 5, 10, 15 y 20°C. Las cinéticas se modelizaron mediante varios modelos difusivos en los que se consideró o no tanto la contracción como la resistencia extema a la transferencia de materia. Durante la deshidratación se determinaron las funciones de contracción. Se obtuvo una relación lineal entre la variación de volumen y el contenido en humedad. A partir de la primera tanda de experiencias se determinó la difúsividad efectiva a 25°C. A partir de las experiencias realizadas en cámara modelizadas sin considerar la resistencia extema, se calculó la energía de activación. Con este valor y la difúsividad a 25°C se calcularon las difúsividades para 5, 10, 15 y 20°C. A partir de ellas se modelizaron las cinéticas obtenidas en cámaras considerando la resistencia externa, calculándose el valor del coeficiente de transferencia de materia k. En todos los casos, no existió una ....... / Clemente Polo, G. (2004). Efecto de la contracción en la cinética de secado de músculos de jamón [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2623

Dado el acelerado crecimiento del sector agroexportador peruano, impulsado por el boom de nuestra gastronomía, un creciente grupo de productores han apostado por la exportación de sus productos con un valor agregado: fruta deshidratada. Apuesta que los ha llevado a tener como clientes al mercado europeo y generando ingresos superiores a la venta de fruta convencional. La presente investigación tiene como objetivo principal, diseñar un prototipo de secador homogéneo de frutas utilizando flujo controlado de aire caliente, actualmente viéndose afectada por las variaciones de temperatura por exposición a la luz solar, además no habría un control de los agentes atmosféricos y la consideración de tiempos largos de exposición. Se eligió la muestra a analizar, manzana del tipo Golden delicious, pues esta variedad de manzana posee la característica que elimina con mayor rapidez la humedad almacenada en su interior, así como, mantiene la mayoría de sus propiedades nutricionales luego del proceso de secado, además de tener un agradable aroma y sabor. Se realizaron 5 ensayos con muestras distintas de manzana, calculándose los valores de la humedad, velocidad de secado y calor necesario para lograr eliminar la presencia de agua en las muestras, además se calculó que el tiempo de secado en cada ensayo, obteniéndose un tiempo de secado promedio equivalente a 4,14046h, con una temperatura interna en la cámara de secado de 50°C, aun flujo de aire caliente equivalente a 7.8m/s. el cálculo de estos parámetros se detallan en el objetivo 2 de esta tesis. Los softwares usados para el cálculo y elección de materiales fueron el AutoCAD 2017, Matlab 2015, Labview®, Eagle CADsoft y hojas de cálculo en Excel. / Tesis

El secado por aire caliente permite obtener alimentos estables, desde el punto de vista microbiológico, y en el caso de las frutas, mantener concentraciones relevantes de componentes, como son los hidratos de carbono y fibras, además de vitaminas, minerales y compuestos bioactivos. No obstante, la aplicación del secado por aire caliente puede conllevar pérdidas de calidad del producto y es necesario recurrir al empleo de productos químicos o de métodos alternativos, como los métodos combinados, que preserven la calidad del mismo. Los objetivos de este trabajo son: por un lado, optimizar el proceso de secado por aire caliente de frutos de rosa mosqueta, aplicando diferentes pretratamientos (químicos y mecánicos) con el fin de disminuir los tiempos totales del proceso y seleccionando el que permita preservar de mejor manera la calidad del producto final sin incrementar los costos operativos. Por otro lado, determinar los efectos del pretratamiento elegido en la cinética de secado por aire ca-liente y en la calidad del producto final a través del análisis de componentes guía presentes naturalmente en estos frutos y del proceso de rehidratación del producto seco. En el Capítulo I se presenta la caracterización de los frutos de rosa mos-queta realizada para evaluar los cambios que pueda sufrir el fruto al ser sometido a los distintos pretratamientos y al proceso de deshidratación. Se observa que tienen cantidades relevantes de ácido ascórbico y carotenos, los cuales, por sus características pueden ser usados como indicadores de cali-dad al aplicar el proceso de secado. En el Capítulo II se estudia el efecto de distintos pretratamientos: químicos y físicos, sobre el tiempo de secado de frutos frescos de rosa mosqueta. De acuerdo a los resultados, el mejor pretrata-miento es el perforado mecánico que reduce los tiempos en un 58%, preservando de mejor manera el color rojo característico de estos frutos. El objetivo del Capítulo III consiste en eva-luar la efectividad del pretratamiento físico seleccionado en el Capítulo anterior sobre la cinética de secado. Los modelos elegidos fueron el propuesto por Becker y la solución analítica de la segunda Ley de Fick, utilizando radio de partícula varia-ble. Ambos modelos representan bien el fenómeno y los Deff son muy similares, difieren menos del 2 % y aumentan conside-rablemente con el pretratamiento mecánico aplicado a los frutos. En el Capítulo IV el objetivo es evaluar si existe una mayor retención de ácido ascórbico y carotenos en los frutos pretratados mecánicamente frente a los sin tratamiento, debido a la reducción de los tiempos de secado, a diferentes temperaturas y determinar su cinética de degradación. Se puede inferir que el método de secado, bajo las condiciones de operación, es satisfactorio para la conservación de estos nutrientes. Por último, en el Capítulo V se investiga la in-fluencia de las condiciones operativas de secado y la tempera-tura de rehidratación sobre la cinética de rehidratación de frutos de rosa mosqueta sin tratamiento y pretratados. Ambos modelos: Peleg y Weibull, son apropiados para representar la rehidratación de estos frutos.

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / El servicio de secado ofrece una interesante oportunidad de negocio, por la relevancia que tiene en la cadena de valor de la madera dimensionada que se exporta a mercados norteamericano, europeo y nipón preferencialmente. La provincia de Arauco en la Octava Región, acusa una fracción del mercado del secado que no está atendido. Para satisfacerla, la locación de Curanilahue ofrece una ubicación estratégica por la cercanía con los principales demandantes, la proximidad a los puertos de embarque para exportación, la infraestructura industrial implementada e incentivos a la inversión para los que allí se instalen. El servicio, de características genéricas, se realizará mediante tecnología de punta con personal de amplia experiencia e incluirá el despacho a punto de embarque dentro de la octava región. El horizonte de evaluación de proyecto es de 5 años, equivalente al 60% de vida útil de los principales activos. Estos generarán un servicio de secado de 26.400 m3/año a través de ciclos convencionales de 96 horas, con ingresos anuales de US$ 660.000 y costo operacional de US$ 174.760. La generación de ingresos requiere de una inversión de US$ 470.592 más impuestos que contemplan la inversión en activos dentro de los cuales destacan por el monto, la caldera y las cámaras de secado. En base a estos antecedentes, el estudio de costos operacionales y factibilidad técnica del proyecto, se determinaron flujos de los estados financieros, con el fin de evaluar la viabilidad del proyecto. La evaluación arroja un VAN de US$ 334.881, descontados a una tasa de un 18.18% y una TIR de un 52%, corroborando el atractivo de invertir en este negocio. Esta inversión se financiará a través de privados, pagadera en tres cuotas anuales iguales y sucesivas a contar del primer año, con garantía prendaría sobre los activos. La oferta a estos inversionistas es el 72% de las utilidades como rentabilidad, la alternativa de capitalización de las mismas transformándola en participación de la empresa y derecho a la administración si su inversión supera del 50%. Las alternativas de crecimiento se basan en las relaciones de largo plazo generadas con los clientes, e implican el aumento en la capacidad productiva por número y capacidad de las cámaras y/o la extensión a otros servicios como cepillado, ripiado o trozado, agregando valor al cliente al tratar con un solo prestador de servicios y ahorro de costos por traslado. Constituida en una Sociedad Anónima Cerrada, que combina hábilmente los conocimientos técnicos y experiencia laboral, se prestará un servicio al nivel de exigencia de los clientes apoyado en la flexibilidad de una empresa con estructura operativa y administrativa creada para dar soluciones rápidas y eficaces

Los transformadores son elementos ampliamente utilizados en el sector industrial y energético. Para la puesta en servicio de los mismos o como parte del mantenimiento preventivo o correctivo, resulta necesario aplicar un procedimiento de secado para reducir la humedad presente en el aislamiento. Actualmente, uno de los métodos utilizados para transformadores de baja o mediana potencia es el de secado por circulación de aire caliente, que se realiza principalmente en hornos eléctricos. Al ser el tiempo de secado superior a 8 horas, se tiene un consumo de energía bastante elevado. Además, durante el secado no se dispone de información sobre la humedad del proceso, por lo que es solo al final del mismo que se puede evaluar si el secado fue exitoso. Entonces, para generar un mayor ahorro de energía surgió la iniciativa por parte de la universidad de desarrollar un horno de secado para transformadores que utilice gas como fuente de calor, además de incorporar en este el monitoreo de la humedad para obtener mayor información del proceso. La investigación realizada en este trabajo de tesis tuvo como objetivo principal, analizar el sistema electrónico del equipo inicial desarrollado en el documento "Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura y monitoreo de humedad para un horno de secado de transformadores" (Li, J, 2015), el mismo que no se encontraba operativo por falta de mantenimiento. Para ello se evalúan los sensores y actuadores presentes en el sistema, así como sus respectivos circuitos de acondicionamiento y control, además de la interfaz de usuario propuesta y el sistema de control para una temperatura entre 90°C y 120°C. En base a esto se diseñan e implementan mejoras para que el horno funcione como prototipo final. Una vez implementado el sistema electrónico y validado su funcionamiento, se realizaron pruebas para analizar el comportamiento del horno ante diferentes condiciones de ventilación y presión del gas de suministro. Esta evaluación permitió asegurar que el horno de secado reduzca efectivamente la humedad en el ambiente interno. Posterior a este análisis se obtiene como resultado final un control de temperatura con tiempo de establecimiento máximo de 12 minutos y con una estabilidad de +/- 3.5 °C. / Tesis

Se ha estudiado la influencia del tiempo y temperatura de secado-tostado, sobre la calidad fisicoquímica del sacha inchi (Plukenetia volubilis L.). Las semillas se descascararon y se sometieron a un proceso de secado-tostado por ebullición utilizando como medio de transferencia de calor un aceite vegetal. Se realizó el proceso de secado-tostado para tres temperaturas (130, 135 y 140° C) y tres tiempos de calentamiento (20, 25 y 30 min.) bajo el diseño estadístico factorial 32. Los resultados experimentales obtenidos fueron evaluados mediante el análisis ANVA al 95% de confianza. El análisis estadístico muestra que en la mayoría de los días de evaluación la temperatura de secado-tostado aparece como el factor más importante y más influyente sobre la oxidación de las semillas y el tiempo de proceso tiene por el contrario una influencia menor. Se ha identificado que el tratamiento T2 (130ºC-25min) es el que reporta una mejor calidad fisicoquímica y un mejor puntaje en el atributo “crocantez”; y el tratamiento T1 (130ºC-20min) es el que tiene mejor “aceptación general” y un mayor puntaje en los atributos “apariencia” y “sabor”

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / Los aceites de origen marino, como el aceite de pescado (AP), son la principal fuente de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega 3 (AGPICL n-3), como el EPA y DHA. Múltiples estudios han confirmado sus efectos positivos en la salud de los seres humanos. No obstante, estos AGPICL son altamente susceptibles a oxidación, lo que genera sabores y olores no deseables. La microencapsulación de AP, se presenta como una alternativa para retardar la oxidación de los AGIPCL y así aumentar la vida útil del AP. Además, de esta manera, se puede limitar y controlar la liberación de sabores y olores desagradables hacia los alimentos que lo contienen. La literatura señala al secado por atomización convencional (C) como el método más utilizado para encapsular aceite de pescado. Sin embargo, presenta algunas desventajas, como el uso de altas temperaturas aumentaría la oxidación del AP. En este contexto, el secado por atomización libre de agua; acetona en esta tesis (AC) permite utilizar bajas temperaturas y nitrógeno como gas de secado. El objetivo de este trabajo fue estudiar la encapsulación del AP, utilizando hidroxipropilcelulosa (HPC) como agente encapsulante por secado por atomización convencional (AP-HPC-C) y secado por atomización libre de agua (AP-HPC-AC). Se aplicó un diseño experimental composito central más punto axial para la encapsulación de AP para el sistema AP–HPC-C y AP-HPC-AC. Las variables independientes fueron la temperatura del aire de entrada al secador y la relación AP/HPC, mientras que las variables dependientes fueron la eficiencia de encapsulación (EE) del aceite de pescado y el rendimiento del proceso. Para esto, se llevaron a cabo doce experimentos para cada sistema. Se aplicó metodología de superficie respuesta para determinar las condiciones óptimas de elaboración de las micropartículas. La temperatura del aire de entrada al secador óptima para el sistema AP-HP-C-C (200ºC) fue significativamente mayor al sistema AP-HPC-AC (78ºC), mientras que la relación AP/HPC fue de 1:4,3 en ambos sistemas. Las micropartículas obtenidas bajo condiciones óptimas fueron caracterizadas, evaluando los parámetros de EE, rendimiento, humedad, aw, higroscopicidad, compuestos polares y morfología por SEM. La EE fue significativamente mayor para el sistema AP-HPC-AC (90,5 %) respecto al sistema AP-HPC-C (69,3 %), indicando que el mecanismo de interacción triglicérido-HPC en el sistema AP-HPC-AC mejora la EE / Oils of marine origin, such as fish oil (FO), are the main source of long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acids (LCPUFA n-3), such as EPA and DHA. Multiple studies have confirmed its positive effects on the health of humans. However, these LCPUFAs are highly susceptible to oxidation, which generates undesirable flavors and odors. The microencapsulation of the FO, is presented as an alternative to delay the oxidation of the LCPUFAs and thus increase the useful life of the product. In addition, in this way, the release of unpleasant flavors and odors can be limited and controlled towards the foods containing them. The literature points to conventional spray-drying (C) as the most widely used method for encapsulating fish oil. However, it has some disadvantages, as the use of high temperatures would increase the oxidation of the FO. In this context, spray-drting wáter free; acetone in this thesis (AC) allows to use low temperatures and nitrogen as drying gas. The aim of this work was to study the encapsulation of AP using hydroxypropyl cellulose (HPC) as a conventional spray-drying (FO-HPC-C) and spray-drying wáter free (FO-HPC-AC) encapsulating agent. An experimental central composite design plus axial point for AP encapsulation for the FO-HPC-C and FO-HPC-AC systems was applied. The independent variables were the air inlet temperature and the FO/HPC ratio, while the dependent variables were the encapsulation efficiency (EE) of the fish oil and the yield of the process. For this, twelve experiments were carried out for each system. Surface response methodology was applied to determine optimal microparticle processing conditions. The optimum dryer air temperature for the AP-HPC-C system (200ºC) was significantly higher than the AP-HPC-AC system (78ºC), while the AP / HPC ratio was 1: 4.3 in both systems. The microparticles obtained under optimum conditions were characterized, evaluating the parameters of EE, moisture, aw, hygroscopicity, polar compounds and SEM morphology. The EE was significantly higher for the FO-HPC-AC system (90,5 %) than the FO-HPC-C system (69,3 %), indicating that the triglyceride-HPC interaction mechanism in the FO-HPC-AC improves the EE / FONDECYT Nº 1151224

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / La empresa Biofresco, procesadora de hortalizas, genera desechos orgánicos, siendo uno de los principales residuos las hojas de apio (Apium graveolens L. var. dulce). Sabiendo que éstas poseen fitoquímicos con propiedades antioxidantes y pigmentos como la clorofila, el principal objetivo de la siguiente investigación, fue el aprovechamiento de este desecho agrícola, por medio del estudio de la cinética de secado por convección con aire caliente, para el desarrollo de una infusión con aporte de antioxidantes, y por otro lado, con la hoja fresca, el desarrollo de un extracto enriquecido en clorofila para posterior uso como colorante natural. Para el estudio de secado de las hojas se trabajó a tres temperaturas (35, 45 y 55°C). Se realizó un ajuste de los datos experimentales, utilizando 6 modelos matemáticos establecidos en la literatura. Basándose en análisis estadístico, el modelo Page Modificado presentó el mejor ajuste. Los valores de la difusividad efectiva del agua se estimaron en el rango de 6,5 x 10-10 - 2,8 x 10-9 (m2/s) y el valor de la energía de activación fue de 61,83 (kJ/mol). Para el desarrollo de la infusión se trabajó con hoja secada a 35, 45 y 55°C con 4 tiempos de extracción (3, 5, 7 y 10 min). Siendo la infusión obtenida con la hoja secada a 35°C, por un tiempo máximo de contacto de la muestra con el agua caliente de 7 min, la que entregó el mejor valor agregado de acuerdo a las propiedades antioxidantes. Un metabolito secundario de la hoja de apio; apigenina, fue cuantificado por HPLC-DAD, encontrándose una cantidad entre 1,5 – 2 mg AP/100 g hoja de apio ps en las infusiones con hoja seca a 35°C. Finalmente, para el desarrollo integral de la infusión se realizó una evaluación sensorial con consumidores, los cuales en general, mostraron un grado de indiferencia hacia el producto. Por otra parte, el desarrollo del extracto enriquecido en clorofila se obtuvo por medio del método de maceración con etanol 95% como solvente extractante. Este análisis presentó una cantidad de 25,1 g de clorofila a/Kg de hoja pf. Por lo tanto, con el desarrollo de estos alimentos con propiedades funcionales, se logró valorizar los residuos de hoja de apio / Biofresco company, a vegetable processor, generates organic waste like celery leaves (Apium graveolens L. var. dulce), one of the main residues that this industry produces. Knowing that these celery leaves have phytochemicals with antioxidant properties and pigments such as chlorophyll, the main objective of the following research was to take advantage of these organic waste, through the study of hot air convection drying kinetics of celery leaf, by the development of an infusion with antioxidant contribution and, on the other hand, an extract enriched in chlorophyll for later use as a natural colorant using fresh leaves. For the study of the drying process of the leaves it has been worked at three temperatures (35, 45 and 55°C). An adjustment of the experimental data was made using 6 estabilished-in-literature mathematical models. Based on statistical analysis, the Modified Page model presented the best fit. The values of the effective diffusivity of the water were estimated in the range of 6.5 x 10-10 to 2.8 x 10-9 (m2/s) and the value of the activation energy was 61.83 (kJ/mol). For the infusion development it has been worked with leaf dried at 35, 45 and 55° Celsius with 4 extraction times (3, 5, 7 and 10 minutes). The best value added according to antioxidant properties was obtained with the leaf dried at 35° C, with a maximum contact time between leaf and hot water of 7 minutes. A secondary metabolite of the celery leaf, apigenin, was quantified by HPLC-DAD, finding quantities between 1,5 and 2 mg AP/100 g celery leave dw. Finally, a sensory evaluation was performed with consumers for the integral development of the infusion, which in general showed a degree of indifference to the product. On the other hand, the development of the extract enriched in chlorophyll has been obtained through the maceration method with 95% ethanol as extractant solvent. This analysis showed an amount of 25.1 g of chlorophyll a/kg of fresh leaf weight. Therefore, with the development of these foods with functional properties, it was possible to value the residues of celery leaf