1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Licenciatura
3. Hidalgo
4. Instituto Tecnológico de Pachuca (Licenciatura)
5. INGENIERIA QUIMICA

Titre:	“ESTUDIO EXPERIMENTAL EXPLORATORIO DE LA DESHIDRATACIÓN DE ALIMENTOS UTILIZANDO CONVECCIÓN FORZADA ASISTIDA POR ULTRASONIDO”
Auteur(s):	SÁNCHEZ MARTÍNEZ, CÉSAR RUBÉN%2264874
metadata.dc.subject.other:	Estudio, experimental, deshidratación,convección,ultrasonido
Date de publication:	2025-10-06
Editeur:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Pachuca
Description:	RESUMEN Este estudio presenta un análisis exploratorio del proceso de deshidratación de manzana y nopal mediante convección forzada de aire, asistida por ultrasonido transmitido a través del mismo medio. Se evaluó el efecto combinado de temperatura, velocidad del aire y aplicación de ultrasonido sobre la tasa de secado, con el objetivo de mejorar la eficiencia del proceso y conservar la calidad del producto. Las pruebas se realizaron a temperaturas de 30 °C y 50 °C, y velocidades de aire de 2 m/s y 4 m/s. Los resultados preliminares indican que la asistencia ultrasónica acelera la pérdida de humedad, especialmente a bajas temperaturas, mostrando un alto potencial como técnica complementaria en procesos de secado térmicamente sensibles. La asistencia por ultrasonido, una técnica emergente, ha demostrado mejorar la transferencia de masa en diversos procesos de conservación. Particularmente, la transmisión del ultrasonido a través del aire representa una alternativa no invasiva, con el potencial de acelerar el secado sin comprometer la integridad estructural del alimento. Este estudio exploratorio se centra en evaluar el comportamiento de la deshidratación de manzana (Malus domestica) y nopal (Opuntia ficus-indica) bajo condiciones controladas de secado asistido por ultrasonido aéreo. Se utilizaron muestras frescas de manzana y nopal, seleccionadas por uniformidad de tamaño, madurez y contenido de humedad inicial. Las muestras fueron cortadas en rodajas de espesor uniforme (aproximadamente 5 mm). El equipo experimental consistió en una cámara de secado por convección forzada, equipada con un generador de ultrasonido de alta frecuencia, el cual transmite ondas acústicas a través del flujo de aire caliente. Las condiciones experimentales a las que se evaluaron fueron a dos temperaturas: 30 °C (baja temperatura) y 50 °C (temperatura moderada). Y dos velocidades de aire: 2 m/s (baja velocidad) y 4 m/s (alta velocidad). En cada combinación, se realizaron ensayos con y sin asistencia ultrasónica para comparar los efectos del tratamiento. Como principal resultado se obtuvieron curvas de eliminación de agua en función del tiempo y se determinó su comportamiento cinético utilizando modelos empíricos, para cada uno de los experimentos se identificó el modelo al que mejor se ajustaron a los resultados experimentales, para lo que se utilizó análisis de regresión no lineal. Para el análisis estadístico de los resultados, como variable de respuesta se utilizó el coeficiente cinético, k, del modelo de Newton-Lewis y se determinó el efecto de cada una de las variables independientes sobre dicho coeficiente. Se pudo comprobar que la aplicación de US provoca cambios importantes en la cinética de deshidratado, tanto de la manzana como del nopal, siendo más acentuado en la manzana. Las variables medidas fueron: Pérdida de masa en función del tiempo (curvas de secado), contenido de humedad final y observaciones físicas (color, contracción, textura visual). Los resultados indican que la asistencia ultrasónica aumentó significativamente la tasa de pérdida de humedad, particularmente a 30 °C y 2 m/s, donde el secado fue más lento sin asistencia. Este fenómeno puede atribuirse a la mejora en la transferencia de masa promovida por las microvibraciones inducidas por el ultrasonido. A temperaturas más bajas, la asistencia ultrasónica permitió un secado más rápido con menor contracción y oscurecimiento, lo que sugiere una posible ventaja en términos de conservación de la calidad sensorial. El presente estudio exploratorio demuestra que la asistencia por ultrasonido transmitido a través del aire puede mejorar la eficiencia del secado por convección forzada, especialmente a temperaturas bajas. Los resultados sugieren una menor degradación del producto y una reducción significativa del tiempo de proceso. El uso de esta técnica puede representar una alternativa viable para el procesamiento de alimentos sensibles al calor como la manzana y el nopal. Se recomienda profundizar en futuras investigaciones, incluyendo análisis fisicoquímicos, perfil sensorial y evaluación del consumo energético total del proceso.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Collection(s) :	INGENIERIA QUIMICA

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