SECADO SOLAR

1) OBJETIVO

Ver el efecto del calor en el secado de las achicoria (Cichorium intybus L.).

Realizar el cálculo de variables, rendimiento.

2) FUNDAMENTO

El secado de una planta no es más que el proceso de extraer la humedad que contiene, para evitar que se

pudra, enferme o pierda las sustancias activas, además de permitir su almacenamiento por un tiempo

determinado antes de su utilización.

En muchas ocasiones, antes de secar las plantas, como es el caso del secado de la achicoria, se riegan

incluso para limpiarlas de tierra o polvo; se preparan, separan, trocean, etc., según el caso, para a

continuación proceder al secado propiamente dicho.

Prácticamente sin excepciones las partes recolectadas deben ponerse a secar inmediatamente; se evitará

de esta forma que se marchiten o requemen. Por esta misma razón, salvo en algunos casos, es necesario

evitar el secado a pleno sol, dado que las sustancias activas se reducen o alteran por efecto de los rayos

solares; así, las plantas ricas en aceites esenciales pueden llegar a perder entre un quinto y una tercera

parte de esas materias. Solamente en casos excepcionales se sitúan las plantas a pleno sol, pero siempre

por periodos muy cortos y previos a situarlas en un lugar adecuadamente ventilado.

El proceso de secado resulta más o menos sencillo dependiendo de que partes de la planta se van a

manipular. Las hojas, por ejemplo, son generalmente fáciles de tratar. Si el tiempo de secado es excesivo

se corre el riesgo de que la planta se reduzca a polvo, perdiendo las sustancias activas; un tiempo escaso,

por su parte, puede provocar que la humedad que aún contienen las haga enmohecer o pudrirse.

El calor natural es el sistema de secado más adecuado, y el que da siempre los mejores resultados como

un gasto enérgico mínimo. Obviamente, industrialmente con este sistema se obtiene un rendimiento

inferior, ya que se está limitado a la época veraniega. En este caso se recurre a secaderos donde la

ventilación, temperatura y humedad pueden ser regulados y mantenidos a un régimen constante.

En invierno es preciso calentar el lugar habilitado como secadero. En verano, sin embargo, se pueden

alcanzan altos regímenes de secado. Las flores, por ejemplo, si se les mantiene con calor natural en

lugares cerrados, con sombra y cercanos a un hueco de ventilación, pueden alcanzar el punto óptimo entre

3 y 8 días; las hojas entre 4 y 6.Los factores más importantes y decisivos en la aceptación de un proceso

de secado son: la calidad del producto seco y el consumo energético por toneladas de producto seco.

En este mismo proceso, el aire es el que absorbe el vapor de agua que se retira de las plantas por lo que

no debe estar saturado, es decir, su humedad relativa debe ser baja, y deberá renovarse a medida que sea

necesario en tanto el producto no haya cedido el agua que contiene en exceso.

Los productos que se deben secar o los órganos de planta medicinal que se someten a desecado pueden

ser hojas, flores, raíces, o plantas enteras, que ha menudo se hallan al estado herbáceo.

Si se cuenta con condiciones climáticas adecuadas, baja humedad relativa y temperaturas elevadas, el

secado natural requiere poco gasto y es sencillo de realizar.

Podemos mencionar dos tipos de secado al sol en el caso de la achicoria:

Secado natural pasivo

Se puede realizar colocando el material (achicoria) sobre el suelo, al sol y removiendo cada tanto con una

horquilla, pero así se obtendrá un producto de mala calidad, contaminado y de bajo valor comercial.

Es conveniente disponer las hierbas en capas delgadas sobre catres que se exponen al aire libre durante

algunos días, teniendo la precaución de removerlos frecuentemente y de cubrirlos o guardarlos bajo techo

durante la noche para evitar que el rocío ennegrezca el producto. Las medidas de los catres deben ser

adecuadas para su manipuleo por una persona.

Fig 1. Hojas de achicoria

En la producción casera, de pequeña cantidad, las hojas de la achicoria pueden ser colgadas en manojos

con los extremos de los tallos hacia abajo.

El tiempo de secado dependerá de las condiciones climáticas y de la naturaleza del material a secar.

Secado natural activo

En zonas donde se dispone de energía solar abundante y la humedad relativa del aire es baja, una

inversión económica muy conveniente es la instalación de plantas de secado en las que un volumen

grande de aire es recogido y calentado previamente a ser dirigido a las hierbas. Se consiguen así altas

calidades de producto a costos reducidos. Combina las ventajas del secado mecánico (control de

variables, velocidad de secado, limpieza del producto, etc.) con el cuidado del ambiente y de costos.

Estudios realizados en Melissa officinalis demostraron que el secado a temperatura de 30° C y velocidad

del aire entre 0,10-0,20 m/s y entre 0,02-0,05 m/s demoró en el primer caso alrededor de 15 horas en

alcanzar el material vegetal 10% de humedad, mientras que cuando la temperatura del aire se incrementó

a 50° C el tiempo se redujo sustancialmente a 3-4 horas en el primer caso y a 5-6 horas en el otro caso

En general este método natural tiene los siguientes inconvenientes:

El proceso es lento debido a la elevada humedad en el ambiente.

Los productos están expuestos al polvo, a insectos y otros animales que pueden deteriorar los

alimentos y causar enfermedades al consumirlos.

Se necesita una atención particular para proteger los alimentos de la intemperie (aguaceros,

rocío).

La exposición directa de los alimentos a los rayos solares puede ser perjudicial en cuanto a su calidad

(pérdida del color natural, destrucción de vitaminas y valor nutritivo), debido a la acción de los rayos

ultravioletas.

Fig. 3. Secamiento de las hojas de achicoria.

El tiempo de secado depende de varios factores. Los más importantes son:

Tipo de planta medicinal(mayor contenido de agua, mayor tiempo)

La achicoria posee un 94% de agua, es decir el tiempo de secado de esta misma va desde las 5ª 6

horas. Asimismo esto también lo observamos durante la realización de este trabajo, pues mientras

la ortiga, molle, ya estaban secas, está por su lado aun no estaba seca por completo.

Tamaño de la planta (más grande, mayor tiempo)

La achicoria, posee un tamaño de 10 cm a 15cm de altura.es decir posee un tamaño regular.

Temperatura del aire (más elevada, menor tiempo)

La temperatura promedio a la que fue expuesta la achicoria durante el secado al sol fue de

19°C.

Humedad relativa del aire(más elevada, mayor tiempo)

La humedad relativa a la que se trabajo durante el secado de la achicoria fue de 39 %.

Velocidad del aire(más elevada, menor tiempo)

Se trabajo el secado solar de la achicoria a una velocidad de aire igual a 17 km/h.

El proceso de secado de la achicoria se realiza en dos procesos de transferencia:

De energía:

La radiación solar proporciona calor al aire.

De masa:

El agua del alimento pasa a vapor de agua que se evapora, eliminándose con el aire caliente que

sale de la cámara. La pérdida de humedad de los alimentos se produce por la evaporación del agua

Fig. 4. Expandiendo las hojas de achicoria.

desde la superficie de los alimentos, de manera que el agua emigre del interior del material a la

superficie y posteriormente a la atmósfera. Es evidente que este proceso se favorece por el

volumen y la circulación del aire y el calor del sol, pero no solo el calor del sol evapora el agua de

los alimentos. Los fenómenos básicos a tener en cuenta para secar los alimentos son:

La evaporación de la humedad desde la superficie de los alimentos.

La emigración de la humedad del interior de los materiales a la superficie y la atmósfera. En

cuanto a la emigración o pérdida de humedad, los aspectos a considerar son:

Contenido de humedad, estructura física y composición química de los alimentos.

Temperatura, humedad y volumen del aire circulante.

Tamaño de las piezas a secar.

El grado de saturación del agua que contenga el aire, es decir la humedad que va a circular para secar un

producto influye en la capacidad de secado, y como el potencial del aire de absorber humedad aumenta si

el aire está caliente, cuando aumenta la temperatura ambiental por efecto de las radiaciones solares, la

deshidratación se realiza con mayor efectividad.

En general, los procesos de secado solar típicos tienen una duración de 1 a 3 días en dependencia de los

rayos solares, el movimiento del aire, la humedad y por supuesto la característica del producto a secar. Se

aconseja, cuando el tiempo es lluvioso, no terminar el secado, ya que el material una vez iniciada la

deshidratación, se puede guardar por 2 ó 3 días sin que se deteriore.

Asimismo, la rapidez del proceso de este tipo de secado y la cantidad de energía necesaria dependen de

tres factores:

El tipo de material a secar

La achicoria, presenta hojas estrechas y alargadas (aprox. 30 cm.), de

color verde oscuro, disposición abierta y limbos partidos. Con un

densidad de siembra de 3 a 6 kg/ha, tolera los suelos con pH desde

Fig. 5.Hojas de achicoria al sol.

los alcalinos hasta ligeramente ácidos (pH>5,1), y se adapta a climas templados aunque prefiere

zonas soleadas, tolerante a viento, y hasta temperaturas de -15°C.

El volumen, la temperatura y el contenido de humedad del aire que pasa por encima del material:

La cantidad que nosotros tomamos para el secado fue de 200g de

achicoria fresca, con un contenido de humedad de 85%.

El contenido de humedad inicial y final deseado del material.

La achicoria es una planta herbácea, el cual posee una humedad

elevada.

III. MATERIALES Y MÉTODOS

Para la realización de este trabajo se hizo uso de los siguientes materiales

MATERIALES

Achicoria, como material principal

Ubicación: Hauranguillo-Sachaca

Terreno de siembra: En áreas de sembrado de alfalfa

Características:

Color: verde claro

Olor:

Sabor:

Textura:

Periódicos:

Estos sirvieron para secar sobre es los las hojas de achicoria.

Fig 5.Pueblo Tradicional de Huaranguillo.Sachaca-Arequipa

Fig 6. . Periódicos

Cronómetro

El tratamiento antes y después del secado solar para la limpieza, lavado, pelado, corte, escaldado,

molinaje y almacenamiento, requiere utensilios que pueden estar disponibles y accesibles en cocinas,

comedores, hogares, parcelas, granjas, cooperativas o pequeños locales en cualquier lugar.

Cuchillos de cocina

Rebanadora manual o eléctrica

Olla de cocina

Molinos manuales o eléctricos

Tela de polietileno, bandejas o túneles de secado solar.

Procedimientos

Procedimiento 1: Toma de muestra

La toma de muestra se realizó en el distrito de Sachaca, en los sembríos de alfalfa, ubicado a 1km dela

zona urbana.

Fig 7.. Cronómetro

Fig 8 . Sembríos de alfalfa.

Procedimiento 2: Selección de la muestra

Separar los productos en buen estado y descartar los productos en mal estado, muy maduros o con

manchas.

Procedimiento 3: Limpieza de la muestra antes del secado

Con la ayuda de un paño suave, realizaremos la limpieza de restos de tierra, y partes húmedas.

Procedimiento 4: Eliminación de las partes en mal estado de las hojas de achicoria

Fig 9. Selección de hojas de achicoria

Fig 10. Limpieza de las hojas de achicoria.

Cortar con un buen cuchillo todas las partes inservibles del producto: restos de raíz, tallo, semillas y las

partes descompuestas, lastimadas o inmaduras, etc.

Procedimiento 5: Secamiento de muestras al sol

Este en sí es el procedimiento principal.

Paso 1: Colocar los productos preparados sobre las hojas de periódico. Es preferible poner los productos a

secar bien temprano a la mañana, para extraer la mayor cantidad de agua .

Paso 2: Durante el secado se debe controlar regularmente los productos evitando que estos se junten uno

contra otros para facilitar así un buen secado solar.

Paso 3: Al finalizar el secado, retirar los productos del periódico.

Fig 11 . Eliminación de las hojas de achicoria que estaban en

al estado.

Fig 12 . Secamiento al sol.

Procedimiento 6: Selección dl material ya secado.

Antes de ponerlos en la bolsa se deberá de separar aquellas partes mal secadas o quemadas.

Procedimiento 7: Envasado de las muestras

Después del secado, los productos tienen que ser envasados rápidamente, para que no vuelvan a

humedecerse por la humedad del ambiente. Para el efecto se pueden utilizar recipientes de plástico, cajas

o latas herméticas de metal o bolsas de polipropileno (no polietileno), que se tienen que sellar con vela o

una máquina selladora.

Fig 13 . Eliminando las hojas desmenuzadas.

Fig 14. Embolsando las hojas secas de achicoria.

Procedimiento 8: Etiquetado de muestra ya embolsada

Para facilitar una mejor identificación se recomienda etiquetar cada recipiente con los siguientes datos:

Contenido

Peso

Fecha de envasado.

Procedimiento 9: Almacenamiento

Para la buena conservación de los productos secos, debe almacenarlos en buenas condiciones:

Guardar los productos en un lugar seco, aireado, si es posible fresco y protegido de la luz.

Este lugar debe ser limpio y protegido.

No depositar los productos almacenados en el suelo ni contra las paredes para evitar el riesgo de

absorber humedad.

Si los productos secos son de buena calidad y están en buenas condiciones de almacenado

pueden conservarse durante muchos meses.

Fig 15. Etiquetando con los datos necesarios.

Fig 16 . Almacenamiento.

Procedimiento 10: Cálculos

Luego, de la realización práctica de este trabajo, realizaremos el cálculo de variables como la temperatura,

velocidad del aire, humedad, peso de materia seca, así también como el rendimiento.

3) RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1: Características de la planta:

Color

Como podemos observar en la figura , la primera representa la materia fresca, y la segunda la

obtenida luego del secado al sol, como podemos visualizar claramente, el color es diferente, el

primero muestra un color verde claro mientras que el segundo, un color verde oscuro y tonalidades

de plomo también.

Olor

En cuanto al olor el primero ofrece un olor característico de la misma hierba, mientras que en el

segundo caso el olor se asemeja a la de la coca.

Textura

Pudimos ver que la textura del primero era lisa y un poco suave, mientras que la segunda era áspera y

quebradiza.

2: Cálculo de variables:

Temperatura

La temperatura a la cual se trabajó durante la realización del secado de la achicoria fue de:

Al inicio: Siendo las 11:52 am,es decir antes del secado, la temperatura fue de 18°C.

Al final: Cuando las hojas de la achicoria ya estaban secan, la temperatura tomada fue de 20°c,

Velocidad del aire

Durante la realización de este proceso de secado para la achicoria, se trabajó con una Velocidad

de aire igual a 17 km/h (SENAHMI).

Peso inicial (

El peso inicial con el que se trabajó fue de 200g de chicoria fresca.

Peso final (

Luego del secado se obtuvo, ya la achicoria seca, teniendo como peso final 30g de esta.

3: Humedad:

De donde:

Peso fresco

= Peso de la materia seca

Remplazando:

Entonces, la humedad fresca de la muestra de achicoria fue de 85%.

La Hs (Humedad seca) recomendable se halla en base a:

Entonces Hs =

Es decir la recomendable deberá de ser de 0.09997.

Para la determinación de la humedad de nuestra muestra se realizó el siguiente cálculo:

3.1: HUMEDAD FRESCA (%)

3.1: HUMEDAD SECA EN % RECOMENDABLE

Es decir, cantidad de agua contenida en la muestra, fue de 85%.

3: Rendimiento:

Para ello usaremos lo siguiente:

Reemplazando

4) CONCLUSIONES

Dado que la energía utilizada en el equipo en estudio es solar, este resulta de gran rentabilidad en

comparación con el secado artificial.

La muestra final presentó algunas zonas húmedas, es decir zonas que no se secaron, además de

hojas juntas con otras incluso aunque estas eran separadas cada cierto tiempo, esto se debió al la

velocidad del viento que fue de 17 km/h .

El tiempo que demoró en secarse fue de 5 horas teniendo un inicio el día jueves 27 de mayo a las

11:52 pm hasta las 4:52pm del mismo día.

Las condiciones a las que esta hierba fue expuesta fue: Temperatura promedio 19°C (62.18°F),

Velocidad del aire, 17 km/h, Humedad del aire: 19%,Presión atmosférica 103.00 mbar.

Pudimos también observar que las en cuanto al rendimiento pudimos ver que un kilo de producto

fresco rinde 100 a 150 g de producto seco.

𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑

𝑅

En su fase inicial, en el ciclo de secado de la achicoria, perdió su humedad rápidamente, el

movimiento del aire es más importante que la temperatura y la humedad de la atmósfera. Sin

embargo, en la fase final de este secado, cuando la humedad de la achicoria ha disminuido hasta

alrededor del 30%, la eliminación de agua es lenta y se requiere baja humedad y las altas

temperaturas del mediodía para completar el proceso de secado.

5) RECOMENDACIONES

En el secado al sol la temperatura debe ser alta, pero no debe superar los 32ºC, de otra forma, las

plantas perderían el color y el aroma original.

Las hojas de achicoria se extenderán sobre una superficie de madera, papel secante o en cajas de

cartón bien amplias para permitir una justa separación entre ellas. Nunca deben permanecer

aplastadas.

Durante las primeras horas se removerán repetidas veces para asegurar un secado uniforme; los

días siguientes será suficiente mezclarlas 1 o 2 veces. Al estar bien extendida hará que el secado

sea más rápido y evitará que la humedad produzca moho.

Otra cosa muy importante es que hay que controlar que el lugar en el cual realizamos el secado

esté lo más limpio posible. El polvo es un elemento dañino en la conservación de las plantas.

Por lo que concierne al tiempo de secado, las flores necesitan de 4 a 8 días, mientras que las

hojas, de 3 a 6 días; si el tiempo es frío, el secado se prolongará.

Una vez secas, hecho que se comprueba cuando las hiervas al manipularse se quiebran, se

guardarán en frascos de cristal transparentes con cierre hermético, o bien en bolsas de papel

cerradas, eligiendo un lugar fresco y oscuro para almacenarlas.

I. BIBLIOGRAFIA

http://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia07/HTML/articulo02.htm

http://www.natureduca.com/med_usos_secado.php

http://www.herbotecnia.com.ar/poscosecha-secadoMetodos.htm

http://www.herbotecnia.com.ar/c-public-011.html

http://www.unesco.org.uy/educacion/fileadmin/templates/educacion/archivos/Guiasecaderosolar.pdf

http://www.rpp.com.pe/climaxregion.php?c=SPQU

II. ANEXOS

Deshidratados Medicinales

En el progresivo fortalecimiento de las medicinas alternativas la fitoterapia o tratamiento de las enfermedades con plantas y vegetales ocupa un lugar muy importante.

Casi diariamente se notifica la humanidad de nuevas aplicaciones o medicamentos de origen vegetal elaborados con hierbas cultivadas o silvestres cuyos resultados positivos, bajos precios y muy pocos efectos secundarios aumentan su demanda en proporciones significativas.

Un ejemplo importante es el reciente descubrimiento en la Universidad de Leeds (Inglaterra) del uso del tomillo –thymus vulgaris– contra la bacteria causante del acné con resultados mucho más eficaces que cualquiera de las cremas y tópicos usados actualmente.

En la elaboración de estos productos fitoterapéuticos es indispensable utilizar plantas cultivadas o silvestres de diferentes lugares de origen, de diferentes climas, cosechadas en diferentes tiempos. Esta es una ventaja comparativa de Colombia, que no tiene estaciones pero si diferentes pisos térmicos.

El procesamiento de estas plantas utiliza diferentes tecnologías que permiten su disponibilidad inmediata sin que se deterioren sus cualidades y a la vez facilitan su almacenamiento durante períodos relativamente largos.

FITOPROCESADOS es experto en la deshidratación, que consiste en la extracción del agua de los vegetales mediante corrientes de aire caliente sin que pierdan sus condiciones intrínsecas como color, sabor o aroma ni sus propiedades medicinales.

FITOPROCESADOS es una empresa dedicada a la producción de vegetales deshidratados de buena calidad para uso medicinal dentro de las más estrictas normas asépticas, con alto grado de control de calidad y utilización de materias primas naturales de alta pureza.

Alcachofa

Alfalfa

Anamu

Abrojo

Acacia de la India

Achiote

Aguacate Corteza

Ajenjo

Ají

Ajo

Albahaca

Algarrobo

Algas Marinas

Alholva

Almizclillo

Altamisa

Angélica

Apio

Árnica

Cebolla

Cedro

Centella Asiática

Cidra

Cidrón

Clavo

Col

Cola de Caballo

Confrey

Coramina

Cordoncillo

Cuassia

Cúrcuma

Chaparro

Chipacca

Chuchuguaza

Damiana

Diente de León

Eneldo

Itamo Real

Jengibre

Laurel

Lechuga

Levadura de Cerveza

Limón

Limón (cortezas)

Limoncillo

Linaza

Llantén

Maca

Malambo

Malva

Mandarina

Manzanilla

Maracuyá

Marañón

Marrubio

Pronto Alivio

Quina

Rábano

Regaliz

Remolacha

Romaza

Romero

Ruchica

Ruda

Ruibarbo

Sábila

Salvado

Salvia

Sangredrago

Sauce

Sauco

Saw Palmito

Siempreviva

Soya

Arrayán

Avena

Balsamina

Berenjena

Berros

Bledo

Boldo

Bolsa de Pastor

Borraja

Brócoli

Brusca

Cajeto

Caléndula

Canela

Capinuri

Carbón Activado

Cardo Mariano

Cardamomo

Cartílago de Tiburón

Cáscara Sagrada

Casco de Vaca

Castaño de Indias

Equinácea

Espinaca

Estoraque

Eucalipto

Flor de Alhucema

Fumaria

Germen de Trigo

Ginkgo Biloba

Ginseng

Grama

Guaco

Gualanday

Guaraná

Guascas

Guasimo

Guayabo

Hammamelis

Harina de Plátano

Hiedra

Higuerilla

Hinojo

Hypericum

Mastranto

Menta

Muérdago

Naranja

Naranjo (cortezas)

Nogal

Ñame

Ortiga

Paico

Palo de Arco

Palo de la Cruz

Palo Santo

Papa

Parietaria

Passiflora

Perejil

Phitolacca

Pimentón

Pimienta

Polen

Psylium

Pino

Pomarroso

Spirulina

Stevia

Te Verde

Te Rojo

Tilo

Trébol

Uña de Gato

Uva

Uva (semilla)

Valeriana

Verbena

Vira Vira

Yerbabuena

Yerbamora

Yocco

Zanahoria

Zarzaparrilla

Zen

NORMAS TÉCNICAS Y NORMAS DE CALIDAD

Los reglamentos técnicos son aprobados por los distintos Ministerios y Organismos dependientes de éstos, según el sector de productos de que se trate.

Diferentes decretos y resoluciones, establecen exigencias de calidad y reglamentaciones destinadas a proteger la seguridad de determinadas categorías de productos como:

bicicletas, juguetes, vehículos y autopartes, equipos eléctricos, ascensores y sus componentes, artefactos, equipos y accesorios que utilicen gas, elementos de protección

personal, cubiertas y cámaras neumáticas, instrumentos de medición, etc.

El Sistema Nacional de Normas de Calidad y Certificación creado por Decreto Nº 1474/94, está destinado a regular las actividades de normalización y de evaluación de la conformidad.

La aplicación de las normas derivadas del sistema, son de cumplimiento voluntario y no exime a los productos de la observancia de las reglamentaciones técnicas y de

comercialización, de cumplimiento obligatorio, dictadas por organismos competentes.

El organismo de normalización (Instituto Argentino de Normalización -IRAM) y el organismo de acreditación (OAA) son los entes operativos encargados de realizar la gestión del

Sistema.

El IRAM se encarga de centralizar el estudio y aprobación de normas técnicas, base esencial de todo sistema nacional de calidad y el OAA está a cargo de la acreditación de los

organismos de certificación, de los laboratorios de ensayo y de calibración, y de los

auditores, para lo cual debe seguir pautas de evaluación basadas en las recomendadas de las guías ISO/IEC correspondientes.

Frutas y hortalizas en estado fresco, desecado, deshidratado o seco. El Decreto Ley N° 9244 de

10/10/63 establece las normas que regulan la producción, tipificación, identificación y certificación de la

calidad y sanidad frutícola. Los productos deberán ajustarse a requisitos mínimos de calidad, debiendo

corresponder la misma a determinadas categorías o grados de selección que se especifica en la normativa.

Asimismo deberán estar acompañados de un certificado oficial comercial de calidad emitido por la autoridad

competente del país de origen. Decreto N° 134 de 28/01/81, Disposición N° 12 de 20/06/90 y Resoluciones

Nos. 75 de 3/02/94, 433 de 18/05/94 de la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Pesca.