UNIDAD II:CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, MECÁNICAS

Y TERMICAS DE LOS PRODUCTOS AGRÍCOLAS

�OBJETIVO Características Mayor Menor Promedio

Peso (g) 68.62 52.4 60.43

Largo (Cm) 10.86 8.98 9.91

PRO FIS BANANITOPRO FIS BANANITO

ProporcionarProporcionar loslos conocimientosconocimientosqueque lele permitanpermitan alal IngenieroIngenieroAgroindustrialAgroindustrial diseñardiseñar eeimplementarimplementar paquetespaquetestecnológicostecnológicos parapara elel adecuadoadecuadomanejomanejo yy conservaciónconservación dede loslosproductosproductos..

Largo (Cm) 10.86 8.98 9.91

Diámetro (Cm) 3.72 2.11 2.79

Densidad real (Kg/m3)

1119.8 963.16 1026.8

Densidad aparente (Kg/m3) -- --

328.03

Área superficial (Cm2)

88.02 73.19 79.23

Esfericidad

-- --0.93

Redondez

-- --0.32

Angulo de reposo

-- --68.2

PROPIEDADES FISICAS

�� ConstituyenConstituyen loslos principalesprincipalesparámetrosparámetros parapara diseñardiseñarempaques,empaques, establecerestablecercriterioscriterios dede controlcontrol dedecriterioscriterios dede controlcontrol dedecalidadcalidad yy hacerhacer unaunaevaluaciónevaluación económicaeconómica deldelproductoproducto..

� VOLUMEN REAL VOLUMEN TEORICO

� DENSIDAD REAL � DENS APARENTETieneTiene enen cuentacuenta loslos espaciosespacios vacíosvacíos quequesese formanforman entreentre loslos vegetalesvegetales mientrasmientrassese encuentranencuentran bajobajo condicionescondiciones dedealmacenamientoalmacenamiento aa granelgranel..

�POROSIDAD

DeterminaDetermina lala relaciónrelación existenteexistente entreentrelala densidaddensidad aparenteaparente yy laladensidaddensidad real,real, indicandoindicando elelporcentajeporcentaje dede espaciosespacios vacíosvacíosqueque sese forman,forman, cuandocuando loslosvegetalesvegetales sonson almacenadosalmacenados aa granelgraneloo empacadosempacados yy eses importanteimportante enenelel manejomanejo dede granosgranos yy semillassemillas parapara

� Valores De Densidad Aparente, Real Y

Porosidad

oo empacadosempacados yy eses importanteimportante enenelel manejomanejo dede granosgranos yy semillassemillas paraparasusu procesoproceso dede secadosecado yydeshidratacióndeshidratación..

�AREA SUPERFICIALMientrasMientras masmas pequeñopequeño eses unun productoproductomayormayor eses áreaárea superficialsuperficial porqueporque hayhaymayormayor numeronumero dede unidadesunidades enen unaunamismamisma unidadunidad dede volumenvolumen.. SinSinembargoembargo esteeste parámetroparámetro esesdirectamentedirectamente proporcionalproporcional alal pesopeso..

�FORMA �TAMAÑOSeSe determinadetermina porpor medición,medición,concon ayudaayuda dede unun calibradorcalibradordede VernierVernier oo susu equivalente,equivalente,teniendoteniendo enen cuentacuenta lala altura,altura, elelanchoancho yy elel diámetrodiámetro (mayor,(mayor,

mediomedio yy menor),menor), deldel vegetalvegetal..

�REDONDEZ

EsEs unun índiceíndice queque indicaindica quequetantotanto sese aproximaaproxima unun sólidosólidocualquieracualquiera aa unauna formaformaredondaredonda..

VariosVarios métodosmétodos sese hanhanpropuestopropuesto paraparaestimarlaestimarla talestales comocomo elelplanteadoplanteado porpor CurrayCurray enen 19511951,,citadocitado porpor MosheninMoshenin enen elel cualcualsese propusopropuso lala siguientesiguienterelaciónrelación::

Figura 1. Criterio para la determinación del índice de redondez (IR) en frutos de durazno (Mohsenin, 1978)

�ESFERICIDAD

El concepto se fundamenta enla igualdad perimétrica de unaesfera.

Un método mas sencillo paradeterminar la esfericidad de unproducto agrícola es la relaciónentre el volumen teórico y elvolumen real.

real

teorico

V

VdEsfericida =

PROPIEDADES MECANICAS

�� PermitenPermiten predecirpredecir elelcomportamientocomportamiento dede loslosproductosproductos agrícolasagrícolas durantedurante susurecolección,recolección, manipulación,manipulación,transporte,transporte, operacionesoperaciones dedeacondicionamiento,acondicionamiento, selección,selección,acondicionamiento,acondicionamiento, selección,selección,clasificación,clasificación, enen dondedonde seseaplicanaplican cargascargas queque puedenpuedencausarcausar deformación,deformación, rozamientosrozamientosyy friccionesfricciones entreentre loslos productosproductos yylaslas superficiessuperficies dede contactocontacto..

�RESISTENCIA ALIMPACTO.

PermitePermite determinardeterminar lala consistenciaconsistencia dedeloslos tejidostejidos yy eses unouno dede loslos métodosmétodosfísicofísico--químicosquímicos queque mejormejor sesecorrelacionacorrelaciona concon elel estadoestado dedemadurezmadurez..

� PUNTO DEBIOFLUENCIA

De acuerdo con Mohsenin (1970), en unproducto agrícola el denominado puntoY, dentro del diagrama fuerza-deformación, es el punto de biofluenciaen el cual ocurre un incremento en ladeformación con un decrecimiento oningún cambio en la fuerza.

�ANGULO DE REPOSOEsta propiedad mecánica se tieneen cuenta cuando los productosagrícolas se encuentran apilados.Este ángulo es el que se formaentre el talud de los vegetalesaglomerados y el plano horizontal,donde reposa el producto a granel,depende del tamaño, el volumen,el tipo de superficie, el contenido deel tipo de superficie, el contenido dehumedad y la forma del vegetal.

�COEFICIENTE DEFRICCION

EntreEntre elel productoproducto yy lala superficiesuperficie dedecontactocontacto sirvesirve parapara conocerconocer laslaspérdidaspérdidas dede potenciapotencia debidadebida aa lalafricciónfricción enen máquinasmáquinas transportadorastransportadorasyy enen cosechadorascosechadoras.. EsEs necesarionecesario

� ALGUNOS VALORES

yy enen cosechadorascosechadoras.. EsEs necesarionecesarioentoncesentonces susu conocimiento,conocimiento, parapara tenertenercriteriocriterio dede diseñodiseño dede máquinasmáquinas yylograrlograr elel mínimomínimo dede dañodaño mecánicomecánico..

PROPIEDADES TERMICAS

�� SonSon importantesimportantes paraparaprocesosprocesos dede calentamientocalentamientooo dede enfriamientoenfriamiento dedeproductosproductos agrícolasagrícolasdeterminandodeterminando lala cantidadcantidad yylala capacidadcapacidad dedetransmitirtransmitir energíaenergía dede ununproductoproducto..

�CALOR ESPECIFICO

Es la energía necesaria que la unidadde masa de un producto agrícola hade intercambiar con el entorno paravariar su temperatura en un grado;sus unidades son Kcal./KgºC.

ECUACION DE SEIBELECUACION DE SEIBEL

� CONDUCTIVIDAD TERMICA

Los alimentos conducen el calorde manera deficiente,los procesos de transmisión decalor por efectos deconducción son muylentos, la conductividad térmicaesta influenciada por la

CCPP=0.008a + 0.2=0.008a + 0.2

��CCPP= Calor especifico del producto.= Calor especifico del producto.��a= Porcentaje de agua del producto.a= Porcentaje de agua del producto.��0.2= Valor constante del calor 0.2= Valor constante del calor especifico de la materia seca del especifico de la materia seca del producto. producto.

esta influenciada por lacomposición.

KKProdProd=∑Xu*Ku=∑Xu*Ku

XXuu=Xi*=Xi*ρρprodprod// ρρii

CONDUCTIVIDAD TERMICA

DENSIDADES (Kg/mDENSIDADES (Kg/m33) TM=) TM=ooCC CONDUCTIVIDADES (W/m.K) TM=CONDUCTIVIDADES (W/m.K) TM= ooCC

20038.000314.018.9972 MMOH TT −+=ρ

2673.600176.057109.02 MMOH TETK −−+=

Mote T51814.09.1329Pr −=ρ

MGrasa T41757.054.925 −=ρ

MCHO T31046.01.1599 −=ρ

MCen T28063.08.2423 −=ρ

2Pr 672.200112.01788.0 MMote TETK −−+=

2777.100277.01807.0 MMGrasa TETK −−−=

2633.400139.02014.0 MMCHO TETK −−+=

2691.200140.03296.0 MMCen TETK −−+=

�DIFUSIVIDADTÉRMICA

Es la relación entre laconductividad térmica y elcalor especifico multiplicadopor su densidad, esta propiedadpor su densidad, esta propiedadaporta información a cerca dela velocidad con la cual elproducto es calentado oenfriado.VALORESVALORES DEDE PP

od

P

P

C

KPr* ρα =

VALORES DE PROPIEDADES FISICAS DE PAPAS