Secado solar de alimentos

La deshidratación o secado es una técnica de conservación de alimentos utilizada desde tiempos remotos
que, además de proporcionar un ambiente difícil para el crecimiento microbiano, reduce los costos de transporte y almacenamiento por la disminución del peso y volumen de los productos.
Aunque en la actualidad se practican diferentes técnicas de secado como son el secado con aire caliente y el secado por liofilización1; el secado al Sol, utilizado desde la antigüedad, sigue siendo una opción viable, económica y sencilla, tanto a escala familiar como en grandes producciones agrícolas. Éste es uno de los usos más importantes del calor solar ya que permite tratar una gran variedad de alimentos,
como: hortalizas, frutas, plantas aromáticas y hasta carnes.
EL PROCESO DE SECADO
Secar significa extraer la humedad o hacer que se evapore de un cuerpo mojado mediante corrientes de aire y calor aplicado, es un proceso en el que existe un intercambio de calor y masa. Implica la
transferencia de un líquido procedente de un sólido húmedo a una fase gaseosa no saturada2. Una de las maneras más simples para lograr el secado (de alimentos o cualquier otro material) es exponer el material
húmedo a una corriente de aire con determinadas condiciones de temperatura, humedad y velocidad.
CONSIDERACIONES DEL PROCESO
Existen varios estudios sobre el secado de alimentos cuyo objetivo es comprender las etapas de este proceso para aplicaciones prácticas. Algunos de estos estudios consideran que el secado es un fenómeno complejo pues, como ya mencionamos, involucra procesos combinados de transferencia de calor y masa difíciles de modelar. En general, se habla de tres consideraciones importantes:
               El contenido de humedad del producto,
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               contenido de humedad de equilibrio y
         -
               el comportamiento general de secado. Velocidad de secado.
         -
A continuación trataremos de explicar brevemente en que consiste cada una de ellas, aunque es importante aclarar que el practicar el secado solar con alimentos no supone el dominio de estos temas
(muchas de las personas que lo realizan se basan en el conocimiento adquirido por la experiencia, tanto de generaciones pasadas como personal). El conocer las características del medio ambiente en que se habita y sus variaciones durante el año (días de sol, temporada de lluvias, humedad en el ambiente, vientos, etc), así como el producto que se desea secar, son herramientas suficientes para llevarlo a cabo.
Contenido de humedad de un producto
El contenido de humedad, es decir, la cantidad de agua evaporable existente en un producto se expresa en relación a su masa total o a su masa seca. El contenido de humedad en base seca es la relación entre la humedad extraída del producto y la masa del producto seca (masa del producto sin contar la humedad). Cuando se habla del contenido de humedad en base húmeda se habla de la relación entre la humedad y el total de la masa (humedad + masa seca). Existen diferentes métodos para medir el contenido de humedad de un producto, la determinación directa, por ejemplo, implica determinar la masa
del producto húmedo y su porcentaje de masa seca, para esto se somete el alimento a 104oC hasta lograr
un peso constante (lo que indicará que toda la humedad ha sido evaporada). Como es de suponer, para
este tipo de pruebas es necesario contar con equipo especializado, en este caso un horno con control de
temperatura y una báscula con la precisión necesaria.
Contenido de humedad de equilibrio
Al igual que en los procesos de transferencia de calor, donde la temperatura de un cuerpo se equilibra con la temperatura del ambiente que lo rodea, la transferencia de masa (humedad) que se da en el proceso del secado es siguiendo estas relaciones de equilibro (equilibrio entre presiones de vapor de la humedad del producto y presión ambiental). Por todo esto una de las variables más importantes en el
secado de materiales es la humedad del aire en contacto; y la humedad presente en el aire y su capacidad de absorber está en relación con su temperatura. Con aire seco y caliente, la velocidad de
secado será mayor que con un aire húmedo y con menor temperatura.
Después de haber expuesto el sólido por tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio, llegará un momento en que éste tendrá un contenido de humedad definido. A este valor es el que se conoce como contenido de humedad de equilibrio del material bajo las condiciones específicas de humedad y temperatura del aire. No es posible predecir el contenido de humedad de equilibrio de diversos materiales, por lo que se hace necesario determinarlo por vías experimentales, al igual que las velocidades de secado3.
Otro método de secado solar directo es un secador construido a partir de mallas metálicas o plásticas
enmarcadas y colocadas sobre bloques de madera u hormigón. Esto permite la circulación de aire por
debajo el producto reduciendo, con esto, el tiempo de secado. En comparación con el método anterior se tiene una altura más funcional y mantiene alejados los alimentos de roedores y, si se coloca una cubierta de tela ligera (de tejido de redecilla por ejemplo), se protege de insectos y pájaros.
Una variación a este método, es construir un marco de madera cubierto con esteras de malla.
A pesar de su sencillez y bajo costo, estas dos formas de secar al Sol presentan una desventaja importante: es necesario guardar el producto cada noche para evitar que absorba la humedad ambiental
que se presenta debido al descenso de la temperatura.
Elementos básicos
Para aumentar la eficiencia del secado se utilizan algunas estructuras que capturan la radiación solar. En ellas los productos pueden secarse usando la radiación solar directa, como en los casos anteriores, o de forma indirecta utilizando la energía acumulada en la estructura. Estas estructuras son las llamadas Secadores Solares y generalmente cuentan con dos elementos básicos: el colector y la cámara de secado. El colector es el área donde se realiza la captación solar y se calienta el aire; la cámara es donde se coloca el producto para su deshidratación.
Como el secado se realiza a temperaturas que no exceden por mucho la temperatura del aire exterior
(alrededor de los 40oC4) no son necesarios colectores focales que logran altas temperaturas, por lo que los colectores planos de vidrio o plástico son suficientes. Éstos consisten en cajas poco profundas con interiores pintados de negro y un panel de vidrio o placa plástica en la parte superior. El aire se calienta en el interior de la caja y asciende (ya sea por convección natural o de forma forzada) a la cámara de
secado en dónde se encuentran las bandejas con el alimento a secar.
En la cámara de secado los alimentos se colocan en bandejas desmontables (se recomienda que la altura de los marcos de las charolas sea de un centímetro aproximadamente para evitar que los alimentos se derramen o caigan). Además hay que tener en cuenta los materiales de la malla que se utilice, pues el alimento puede oxidarse o decolorarse al estar en contracto con algunos materiales, para evitar esto, los comúnmente recomendados son: el acero inoxidable, el teflón, la fibra de vidrio con capa de teflón, el nylon, o los plásticos de la industria alimenticia.
El espacio de la malla tiene que ser suficiente para permitir el libre paso del aire, pero pequeña para evitar que el alimento caiga. Y, finalmente, fácil de limpiar y ligera para su manipulación.

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