El nivel de potencia alto y el nivel de masa bajo presentan la capacidad de rehidratación más alta de 1,36 gramos de camarón rehidratado/gramo de camarón seco. Estos resultados muestran que la metodología de superficie de respuesta es una herramienta valiosa para establecer las condiciones óptimas para la operación de secado por microondas de colas de camarón Litopennaeus vannamei.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Descripción de la realidad problemática
- Problema general
- Problemas específicos
¿En qué medida el método de superficie de respuesta permitirá optimizar el proceso de secado de camarón con radiación de microondas para aumentar la capacidad de rehidratación del producto final? ¿Cuál será la condición óptima para la masa de cola de camarón que maximice la rehidratación del producto final?
Objetivos
- Objetivo general
- Objetivos específicos
- Justificación Técnica
- Justificación Económica
- Justificación legal
- Justificación personal
La investigación pretende servir como base tecnológica para la industria de productos hidrobiológicos deshidratados, ya que brindará información relevante sobre los parámetros óptimos del proceso de secado por microondas de colas de camarón que maximicen la capacidad de rehidratación del producto final. El camarón seco o pasta de camarón son productos muy demandados por la industria (SIICEX, 2019), se sabe que este producto seco es utilizado como un insumo importante en la preparación de sopas y guisos instantáneos, debido a esto su capacidad para rehidratar un característica de calidad fundamental al ofrecer el producto (insumo) colas de camarón secas.
MARCO TEÓRICO
Antecedentes
- Investigaciones Internacionales
- Investigaciones Nacionales
- Langostino
- Operación de secado
- Secado con microondas
- Optimización de procesos
- Metodología de Superficie de Respuesta (MSR)
- Relación Modelo - Diseño
- Función de Deseabilidad
Optimizar un proceso resulta ser “encontrar la mejor manera de llevarlo a cabo” (Real Academia Española, 2014). Es ampliamente utilizado cuando se detecta curvatura en el comportamiento de una variable de respuesta porque puede construirse de forma modular, permitiendo utilizar experimentación secuencial, una estrategia efectiva que reduce tiempo y costos.
Número de Puntos factoriales
Marco Conceptual
La teoría del secado de alimentos se basa en la eliminación de la humedad de materiales sólidos debido a la acción del calor transferido por convección, conducción o radiación, produciendo así alimentos en condiciones de máxima estabilidad. La investigación busca optimizar el secado de camarones con microondas, debido a que la penetración de la energía radiante permite una generación de calor más uniforme en el alimento, lo que logra el secado en mucho menor tiempo y a menores temperaturas, lo que reduce el daño a las células en los tejidos. Otros métodos de secado deshidratan los alimentos desde el exterior, endurecen la superficie, dificultan el drenaje del agua y prolongan el proceso de secado, reduciendo así su valor nutricional y sensorial, mientras que las microondas llegan al interior de los alimentos y evaporan el agua que contienen. producción de alimentos deshidratados de mejor calidad.
Es lo que forma parte de la estructura molecular del alimento (combinado químicamente con la proteína o como agua de cristalización en hidratos) y que por tanto no está disponible para actuar como disolvente. La humedad es el agua que se impregna en el cuerpo y en los alimentos, es un parámetro importante tanto desde el punto de vista económico como desde el de la calidad organoléptica y nutricional. Como resultado, su medición se incluye en el Análisis Químico Próximo en el que se mide principalmente el contenido de humedad, grasas, proteínas y cenizas. Modelo Matemático.
El concepto de ortogonalidad es importante al diseñar experimentos porque dice algo sobre la independencia. Por lo tanto, la ortogonalidad garantiza que el efecto de un factor o interacción pueda estimarse independientemente del efecto de cualquier otro factor o interacción presente en el modelo. Son el resultado de interacciones fisicoquímicas en el sistema. propiedades geométricas, térmicas, ópticas, reológicas y texturales.
Es el tiempo que transcurre desde la elaboración o envasado de un producto hasta el momento en que éste pierde sus propiedades fisicoquímicas, microbiológicas u organolépticas.
HIPÓTESIS Y VARIABLES
- Hipótesis general
- Operacionalización de variables Variable Independiente
Es la relación entre la masa en gramos de la cola de langostino rehidratada y la masa en gramos de la cola de langostino seca. Donde Wr es el peso total al final de la rehidratación y Ws es el peso del material seco. Capacidad de rehidratación La relación dependiente entre la masa en gramos de camarón rehidratado y la masa de camarón seco.
IV METODOLOGÍA DEL PROYECTO
- Diseño metodológico
- Determinación de factores significativos
- Determinación de la presencia de curvatura
- Determinación de la condición óptima y validación del modelo Una vez establecido el modelo de mejor ajuste se procede a encontrar la
- Población
- Muestra
- Lugar de estudio
- Técnicas e instrumentos para la recolección de la información .1 Técnicas para la recolección de datos
- Análisis y procesamiento de datos
- Aspectos éticos en investigación
40 la presencia de curvatura en el comportamiento de la variable respuesta para realizar un análisis más detallado de la influencia de los factores. Luego de analizar el diseño factorial con puntos centrales, al comprobar la significancia de la curvatura, se debe escalar el modelo en la dirección de la composición de centros giratorios (DCC), para lo cual se deben mover los puntos centrales del diseño. Dado que los factores estudiados permiten un nivel intermedio, es factible correr los puntos centrales en el diseño, es decir crear réplicas en el punto central para determinar la presencia de curvatura en el comportamiento de la variable respuesta capacidad de rehidratación.
Este proyecto se llevó a cabo en el “Laboratorio de Ingeniería de Procesos y Operaciones Unitarias” de la Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos (LIPOU-FIPA), respetando el orden de flujo de operaciones que se presenta a continuación. Se separaron las colas que presentaban daños físicos como resultado de la colocación y manipulación. La presente investigación se realizó en el “Laboratorio de Ingeniería de Procesos y Operaciones Unitarias” de la Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos (LIPOU-FIPA) de la Universidad Nacional del Callao entre los meses de julio y septiembre de 2019.
Determinar el modelo factorial 2k, arreglo factorial con puntos centrales, diseño de composición central, así como su optimización.
V RESULTADOS
Resultados descriptivos .1 Análisis Físico
- Análisis Proximal
Los análisis de varianza para el promedio de los factores sobre la capacidad de rehidratación del producto final se pueden ver en la Tabla 5.6. La importancia de los factores en el ANOVA estuvo determinada por los valores. La Figura 5.2 muestra los principales efectos de los factores mostrando que los promedios de las réplicas en el punto central permitirían distinguir la presencia de curvatura en el comportamiento de la variable respuesta. El análisis de varianza de la Tabla 5.12 verifica que los factores de masa y potencia, sus interacciones y componentes cuadráticos tienen un efecto significativo sobre la capacidad de rehidratación del producto final.
La aplicación de la metodología de superficie de respuesta generó una ecuación de regresión que establece la relación entre la capacidad de rehidratación y los factores evaluados. La Figura 5.5 muestra un gráfico de contorno de la superficie de respuesta estimada para el rendimiento de rehidratación del producto, donde ambos factores son significativos, lo que hace que la respuesta aumente a medida que aumentan los niveles de potencia y disminuyen los niveles de prueba. 62 Figura 5.5 Representación del contorno de la superficie de respuesta estimada para . capacidad de rehidratar colas de camarón secas.
63 Figura 5.6 Gráficos de superficie de respuesta para los efectos de la masa y la flotabilidad sobre la capacidad de rehidratación de colas de camarón secas a).
VI DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Contrastación y demostración de la hipótesis con los resultados Con el método se superficie de respuesta y empleando el diseño de
Contrastación de los resultados con otros estudios similares
Nieto, 2015 en su investigación sobre la optimización de la cinética del secado por microondas de hojas de jengibre utilizando la metodología de superficie de respuesta encontró que la potencia de 918 W. Masgo, 2014 en su estudio sobre el secado por aspersión de extracto tanino de vainas de tara, utilizando el metodología de superficie de respuesta, encontró parámetros óptimos que incrementaron el rendimiento del producto final en un 59.38%, valor similar al encontrado en esta investigación. Roberti, 2011, en su investigación sobre el secado convectivo del camarón Macrobrachium jelski, junto con García, 2003 para la deshidratación de pulpa de mejillón, y Tello, 2003 para el estudio del secado de filetes de tilapia encontraron que las bajas temperaturas (entre 40 °C y 70 °C) son adecuados. para procesos de secado individuales, y los tiempos de secado variaron entre 6 y 10 horas.
Esto es importante porque debes intentar deshidratar los alimentos a la temperatura correcta; Si la temperatura es demasiado baja, puede dejar los alimentos en la "zona de peligro" durante demasiado tiempo y correr el riesgo de que crezcan bacterias, pero si la temperatura es demasiado baja, existe el riesgo de que los alimentos se congelen. En este sentido, secar las colas de camarón en un horno microondas ha demostrado ser más efectivo, ya que además de bajas temperaturas de secado, proporciona un secado uniforme, ya que la presión del aire se mantiene muy baja y, en estas condiciones, el punto de ebullición del agua se mantiene. por debajo de los límites. 40 °C, temperatura a la que el calor comienza a afectar el tejido celular, permitiendo deshidratar los alimentos con el mínimo daño. Díaz Viteri, 2003 encontró parámetros óptimos para la apariencia (color, textura, olor, sabor) del músculo deshidratado del camarón Macrobrachium rosembergii utilizando la metodología de superficie de respuesta.
67 por lo que esta metodología demostró ser un instrumento valioso para establecer condiciones óptimas en la operación de secado por microondas de colas de camarón.
Responsabilidad ética de acuerdo con los reglamentos vigentes Una investigación científica debe llevarse a cabo respetando las normas
VII CONCLUSIONES
VIII RECOMENDACIONES
IX REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FITO ET AL (2016) “Introducción al secado de alimentos con aire caliente” Editorial Universidad Politécnica de Valencia. MASGO ACHA Cynthia Geraldine (2014) Tesis: “Optimización del proceso de secado por aspersión del extracto de ácido tánico obtenido de vainas de tara (caesalpinia spinosa) mediante los métodos Taguchi y Response Surface” Callao, Perú. Nieto FREIRE Domingo Javier (2015) Tesis: “Optimización del modelo de simulación de la cinética de secado por microondas de láminas de jengibre (Zingiber officinale)” Callao, Perú.
PURIZACA, Héctor (2015) 'Determinación de la retención de agua en colas de camarón de cultivo hidratadas congeladas. SANIPES (2010) “Manual de indicadores o criterios de seguridad e higiene de alimentos y piensos de origen. http://www.sanipes.gob.pe/procedimientos/13_ManualIndicadoreso Criteriadeseguroalimantaria-rev02-2010.compressed.pdf. 1984) “Simulación del secado de granos en relación con la conservación de energía y la calidad del grano”. TELLO PANDURO Betty (2003) Tesis: “Estudio de la cinética de secado de filetes de tilapia (Oreochromis sp.)”.
VUARANT, Carlos Omar, (2014) Tesis: “Optimización del proceso de secado infrarrojo de arándanos” Valencia, España.
ANEXOS
Se midió la temperatura inicial de la masa de agua y se puso a máxima potencia durante 01 minuto en el microondas. Si una kilocaloría es el calor necesario para elevar 1 ºC la temperatura de un litro de agua, entonces el microondas a máxima potencia aportó 9 kilocalorías durante el minuto que emitió radiación a la masa de agua. Se sabe que 01 vatio de potencia en unidades de energía representa 01 julio/segundo y una kilocaloría equivale a 4180 julios.
De este modo se pudieron comprobar las potencias de ambos dispositivos de microondas y registrar sus respectivas potencias de radiación en vatios.
