Estado del ArtePeladora de Yacn (PY)IntroduccinEl objetivo de este documento es el mostrar la importancia del Yacn en la actualidad, que tipos de productos se pueden elaborar a partir de este tubrculo y mostrar mquinas peladoras con una posible aplicacin en el procesamiento de este que puedan facilitar las etapas posteriores a la de lavado y pelado.En Latinoamrica el Yacn es un producto que no se trabaja con alta eficiencia, esto se debe al desconocimiento de la poblacin y a la gran cantidad de productos similares que ofrece el mercado andino , por ende la gente no la consume y esto genera que los procesos de manufactura pertinentes para obtener productos derivados de este tubrculo no se desarrollen , debido a esto se va a plantear los distintos beneficios del Yacn sobre la salud y cules son sus principales derivados para que las personas entiendan la importancia de este elemento en sus vidas. Por otro lado se va a explicar el proceso de remocin de la corteza y como ste ha evolucionado a lo largo de los aos, esto con el fin de mostrar los avances tecnolgicos y cules son las opciones ms acertadas con el fin de determinar las mejores opciones de diseo.

I. II. El Yacn en la actualidad

El Yacn es un tubrculo cultivado en Sur Amrica, ste tiene una gran cantidad de elementos vitamnicos que ayudan a la salud, pero en los ltimos aos ha sido opacado por otros elementos agrcolas como la papa, la yuca y diversos granos cultivados en zonas aledaas, es por esto que la poblacin lo ha desaprovechado. Otros pases como Japn han hecho la tarea de sacar provecho de este tubrculo y como es pertinente ha creado una gran cantidad de productos derivados como son vinos, jarabes, t, entre otros, llegando a aumentar la produccin del Yacn y su respectiva exportacin.El Yacn es consumido como fruta fresca o como pur, teniendo un sabor muy similar al pur de manzana. Sin embargo, debido al aumento de la demanda de este producto se est consumiendo de formas tan diversas como pasas de Yacn (producto de la deshidratacin al ambiente de este tubrculo), hojuelas, jarabe de Yacn, te de Yacn y harina de Yacn. Asimismo el Yacn ha incursionado en la cocina a travs de postres entre los cuales se puede encontrar la torta, helado, cctel y mermelada de Yacn, entre otros derivados.Por otra parte es importante tener en cuenta las diversas propiedades benficas del Yacn entre las cuales se encuentran: Tanto las races como las hojas de Yacn estimulan el pncreas, y aparentemente ese estimulo es uno de los factores que contribuyen a regular la concentracin de azcar en sangre y a darle tambin menos trabajo al rin.

El Yacn, si bien es dulce, tiene poqusima glucosa. Lo que tiene es casi un 70% de su peso en fructooligosacridos (oligosacridolineal formado por entre 10 y 20monmerosdefructosa, unidos por enlaces (12) y que pueden contener una molcula inicial deglucosa. Un ejemplo tpico de oligofructano o fructooligosacrido es la 1-kestosa). Estos pasan por el intestino delgado sin metabolizarse, por eso son ideales para los diabticos. Almacenan sus carbohidratos en forma de Insulina y no almidn contribuyendo al control de la obesidad. Cuando los fructooligosacridos llegan a la parte final del intestino grueso, incrementan la micro flora intestinal. Se cree que por esto, al haber menos toxinas tambin estaran contribuyendo a disminuir los riesgos de cncer de colon. Mejora la asimilacin del calcio, disminuye el nivel de colesterol y triglicridos y fortalece las defensas.

III. Desarrollo de maquinaria para procesar Yacn

Como el Yacn haba sido bastante inutilizado y hasta ahora est obteniendo auge, no se han elaborado tecnologas pertinentes para procesar a este tubrculo en especial la etapa de pelado, por lo que no se puede citar una investigacin en concreto, por ende se ha trabajado maquinas similares con un principio de funcionamiento parecido al escogido para el diseo de la PY y fue pertinente utilizar maquinaria para procesar la yuca, ya que estas tienen una geometra y propiedades similares.

IV. PEDAL POWER CASSAVA PEELER

La yuca (cassava de su nombre en ingls) es el tercer cultivo ms importante es los trpicos despus del arroz y el maz, por otra parte su harina es la principal fuente de caloras en frica, Asia y Latinoamrica y es una importante fuente de ingresos a un enorme nmero de hogares rurales [4]. Lo anterior es el fondo del proyecto Pedal power cassava peeler desarrollado en Manacapuru, Brasil donde teniendo en cuenta lo importante del procesamiento de la yuca en las regiones tropicales dentro de hogares rurales, se decidi desarrollar una peladora de yuca que pueda ser accesible y usada por ellos teniendo en cuenta que la etapa de pelado, en producciones a pequea escala, es la ms demorada de todos los procesos que se le puede realizar a esta. Los procesos manuales son demorados y se ha reportado que el pelado consume un 65% del tiempo total de todo el procesamiento, este trabajo es duro y tedioso, posee una baja productividad, altas prdidas del producto, demasiado tiempo y trabajo en malas condiciones. Bajo todas las condiciones anteriores y teniendo en cuenta el bajo poder adquisitivo de estas zonas rurales se desarrolla un pelador de yuca a bajo costo y que satisfaga las necesidades que se generan de las pobres condiciones expuestas.El resultado es el Pedal Power el cual es una solucin simple al problema debido a su mecanismo, la implementacin de un disco de bicicleta (Figura 1) la hace una alternativa limpia que suple la falta de energa elctrica en estas regiones, as pues este disco impulsado por la accin humana (pedaleando) hace girar un tambor que en su interior est recubierto por cepillos de alambre que hacen la funcin de pelado por medio de una tcnica abrasiva (Figura 2).

Fig. 1: Disco de bicicleta que entrega la potencia.

Fig. 2: Cepillos abrasivos.

La mquina que se observa en la figura 3 tiene una capacidad de pelar entre 70 y 120 kilogramos por hora (en comparacin con los 20 a 35 kilogramos por hora de pelado a mano) y posee una prdida de producto promedio de 5% (comparar con el 25% de prdida en el pelado a mano). La eficiencia media de pelado de 95%.

Fig.3: Ensamble de la mquina Pedal power cassava peeler.

Debido a que los materiales necesarios para la construccin de la mquina son comunes de hallar y de bajo precio, cada pequeo agricultor podra realizar la inversin para obtener una, sin embargo, es necesario obtener la participacin de las ONGs locales y el FIDA (Fondo Internacional de Desarrollo Agrcola) para asegurar un resultado ms eficaz en el pelado de las races y reducir costos.La proyeccin para lo que viene es que en el primer ao, la mquina se pondr a prueba y se continuar desarrollando en varios pases de frica, Asia y Amrica del Sur. En dos aos se completar el propsito de invitar a organizaciones o inversionistas individuales para poner la mquina en una mayor produccin. En tres o cuatro aos, la mquina estar disponible en el mercado para los agricultores de todo el mundo a un costo de menos de 300 USD.

V. Mquinas comerciales de masiva produccin.A continuacin se muestran una serie de equipos con un principio de funcionamiento similar al de la PY con su respectiva descripcin.

Mquina peladora y lavadora de papa, zanahoria y yuca Qtp-1200.Referencia: Qtp-1200 (Figura 4).Marca: Kunchi.Empresa / proveedor: Zhengzhou Kunchi Machinery Equipment Co., Ltd.Lugar del proveedor: Henan, China.Descripcin: La mquina consiste en una serie de rodillos colocados paralelamente entre ellos, estos estn hechos de acero inoxidable y estn cubiertos por una capa de cepillos a base de nailon. El mecanismo funciona por medio de un motor que trasmite una potencia de 1.1KW a travs de una cadena a los rodillos y estos giran de forma sincronizada para remover el material no deseado de la materia prima; la mquina tiene una capacidad de 100kg/h y una longitud de trabajo de 1200 mm, tiene un peso sin carga de 250 kg y unas dimensiones de 1800*850*900 mm, a dems tienen una estructura basada en acero inoxidable con un sistema de inyeccin de agua que permite lavar el producto, y un tablero electrnico que permite controlar el proceso con mayor eficacia.

Fig. 4: Mquina peladora y lavadora de papa, zanahoria y yuca Qtp-1200.

Mquina lavadora y peladora de mandioca Lxtp-3000.Referencia: Lxtp-3000 (Figura 5).Marca: Fengxiang.Empresa/proveedor: Zhaoqing Fengxiang Food Machinery Co., Ltd.Lugar del proveedor: China.Descripcin: Un motor transmite el movimiento a una serie de rodillos ubicados en forma de arco, estos estn protegidos por una lamina superior que no permiten el ingreso de elementos indeseables durante el proceso de pelado-lavado a dems tiene un sistema de inyeccin de agua que limpia los restos indeseables del producto. Los rodillos estn hechos en acero inoxidable el est recubierto por una capa de cepillos de nailon giran y eliminan la superficie externa de la materia prima; el motor tienen una potencia de 3KW la cual es trasmitida a los rodillos por una cadena. La superficie de trabajo es de 2200 mm y permite una carga de 3000kg/h. Las dimensiones de la mquina son 2730*950*1570 mm y tiene un peso de 600 kg.

Fig. 5: Mquina lavadora y peladora de yuca Lxtp-3000.

Mquina lavadora y peladora de yuca Mqj-10.Referencia: Mqj-10(Figura 6).Marca:Jimei.Empresa/proveedor: Wenzhou Longwan Jimei Machinery Factory.Lugar del proveedor: China.Descripcin: El funcionamiento de la mquina se basa en el movimiento de unos rodillos tipo brocha que removern la capa externa del tubrculo, estos cilindros estn hechos en acero inoxidable 304 lo cual permite una alta duracin del equipo. El mecanismo consta de un sistema que inyecta agua sobre el rea de trabajo permitiendo as un proceso altamente productivo y limpio. La mquina tiene 9 rodillos ubicados en forma de arco, y estos tienen una longitud de 1500 mm, el volumen total del equipo es de 4000*1250*1650mm con una potencia de 2.2KW. La capacidad de carga es de 8-12kg/h y permite adaptarse a una lnea de produccin establecida.

Fig. 6: mquina lavadora y peladora de yuca Mqj-10.

Mquina lavadora y peladora lnea XCJ.

Referencia: XCJ-6G-60 (Figura 7).Marca:MEYJING.Empresa/proveedor: Shandong Meiying Food Machinery Co., Ltd.Lugar del proveedor: China (Continental).Precio: US 2000-6000 (Segn modelo)Descripcin: La lnea XCJ es son modelos diseados para el requerimiento especial del cliente del pelado de la mandioca, el ame, el taro, la patata, la zanahoria. Con unos cepillos suaves puede lavar el producto, los cepillos duros cambiantes y los rodillos abrasivos, tiene la funcin de lavar y de pelar el producto. Posee una tarifa de alto rendimiento y alto pelado sin el dao del producto. Punto de basura bajo y todo el cuerpo de mquina se hace del acero inoxidable.

Fig. 7: Mquina lavadora y peladora de yuca XCJ-6G-60.

Segn el modelo las caractersticas y precio de la mquina pueden variar, en la tabla 1 se muestra un resumen de los modelos disponibles por la empresa.

ModeloXCJ-6G-60XCJ-8G-100XCJ-9G-170XCJ-11G-170

Rodillo No.6pcs8pcs9pcs11pcs

Longitud del rodillo600m m1000m m1700m m1700m m

Salida20kg/lote100kg/lote250kg/lote350kg/lote

Tipo del motorYL90L-4,1.5kwYL90L-4,1.5kwYL100L-4,3kwYL100L-4,3kw

Tamaoel 100*60*60cmel150*80*85cmlos 223*112*98cmlos 223*112*98cm

Peso140kg260kg380kg390kg

Toma de 5 a 10 minutos por proceso

Tabla 1: Diferentes modelos lnea XCJ.

VI. VII. Empresas fabricantes de mquinas peladoras.

IMARCAImarca es una empresa venezolana que se encarga de desarrollar y distribuir mquinas procesadoras de alimentos, dentro de su catalogo de productos se encuentran mquinas peladoras de alimentos tales como, papa, cebolla, ajo zanahoria entre otros; posee diferentes modelos dependiendo de la capacidad de produccin que va desde los 30 a 1.500 kg/h.Entre los modelos desarrollados por la empresa IMARCA se encuentran: Pelador y Lavadorade Cebollas y otros vegetales Ref. 10067 (Figura 8), que posee una capacidad de produccin de entre 1.000 a 1.500 Kg/h y una capacidad por carga de 50kg; el sistema de pelado consiste en rodillos de trabajo ubicados horizontalmente y paralelos entre s con una longitud de trabajo de 1800mm, el giro de los rodillos es generado por dos motores elctricos de 2.2 y 2.8kW de potencia que funcionan con una tensin alterna de 220Vac; la estructura de la mquina se encuentra fabricada en acero inoxidable y en general la mquina posee una masa 550kg y dimensiones de 2480x850x1150mm.

A continuacin se presentan las caractersticas de dos modelos semejantes al descrito anteriormente, los tres modelos se basan en el mismo principio de funcionamiento de rodillos abrasivos giratorios.

Fig. 8: Ref. 10067 Imarca.Caractersticas del equipo: Ref. 10067-1 (Figura 9). Capacidad de produccin: 700 a 800 Kg/h Dimensiones: 160 x 78 x 105 cm Potencia: 1.5 Kw Voltaje: 220VAC Peso de la mquina: 220 kgCaractersticas del equipo: Ref. 10067-2 (Figura 10). Capacidad de produccin: 300 a 500 Kg/h Pelado consistente Dimensiones: 118 x 78 x 108 cm Poder: 1.5 Kw Voltaje: 220VAC Peso: 200 kg

Fig. 9: Ref. 10067-1 Imarca.

Fig. 10: Ref. 10067-2 Imarca.

El funcionamiento de estas mquinas se basa en la implementacin de cilindros y cepillos abrasivos rotativos que se encargan de retirar la cascara del alimento (papa, cebolla, ajo), el giro de los rodillos es provisto por motores elctricos el sistema de extraccin y remocin de los alimentos es de forma manual

SORMAC

SORMAC es una empresa espaola encargada del diseo y fabricacin de mquinas procesadoras de alimentos, entre sus productos se encuentran mquinas lavadoras, secadoras, clasificadoras, cortadoras, peladoras entre otras; todas estas encargadas del procesamiento de alimentos tales como, patatas, zanahorias, cebollas, pepinillos, pimientos y remolachas rojas.

SORMAC ha desarrollado una peladora de alimentos alargados, tales como, zanahorias y pepinillos, el sistema de pelado de esta mquina consiste en una lnea de corte de nueve secciones, en cada una de estas seccione se encuentran un par de cilindros giratorios y un par de cuchillas de pelado, cada par de cilindros giratorios se encuentra compuesto por cilindros mviles o escualizables y los dos se encargan de desplazar linealmente a lo largo de la mquina el alimento que est siendo pelado, el sistema de amortiguacin de los rodillos se realiza de forma neumtica, esta presin puede variase fcilmente de tal forma que el movimiento de estos cilindros permite trabajar con diferentes tamaos de alimento, diferentes dimetros por decirlo de algn modo, es en esta caracterstica en lo que radica la versatilidad de esta mquina desarrollada por SORMAC, el par de cuchillas ubicadas en cada seccin estn posicionadas en ejes junto con un sistema de resortes de torsin que le permiten rotar de tal forma que son capaces de adaptarse a la geometra de cada alimento retirando la capa exterior o cascara del alimento, el sistema de cuchillas puede compararse con un sistema de rayador de seccin ancha, esto asegura que las cuchillas no retiraran ms que la cascara; para asegurar que se retire la totalidad de la cascara del alimento, en cada seccin de rodillos las cuchillas se han posicionado con un ngulo con respecto a una circunferencia, garantizando la totalidad de la circunferencia quede cubierta por un par cuchillas. En las figuras 11 y 12 se muestra una distribucin de algunos rodillos, cuchillas y el flujo de material de la mquina.

A continuacin se presentan algunas de las caractersticas tcnicas de la peladora de cuchillas KP-60 de SORMAC

Capacidad de trabajo: 2.000 a 2.500 piezas/hTensin: 230Vac,trifsica

Potencia total instalada: 0,73 KW

Presin de aire: 6 bares (87 psi)

Consumo de aire: 4 litros /minuto

Peso: 205 kg

Dimensiones (largo x ancho x alto): 2.500 x 850 x1.450 mm

Altura de alimentacin del producto: 930 mm

Adems cuenta con las siguientes restricciones: el dimetro del producto debe estar entre 20 y 65 mm. La longitud mnima debera ser de 160 mm.

Fig. 11: Distribucin rodillos y cuchillas.

Fig. 12: Flujo de material.

VIII. CONCLUSIONES

Teniendo en cuenta todo el material encontrado, en cuanto a la etapa de pelado de la yuca, es un proceso que ya est bastante tecnificado y que existen un sin nmero de mquinas tanto de produccin masiva como artesanales sin embargo toda esta tecnologa es en su mayora extranjera ya que todas estas mquinas si bien se encuentran en el pas para los diferentes procesos son importadas. Es necesario no solo en este campo sino que en muchos otros que en el pas haya un desarrollo tecnolgico que sea competitivo ante el mercado mundial y no halla la necesidad de lo importado.

El Yacn aunque es un producto un tanto desconocido por el comn puede llegar a ser muy til en el campo de la salud, es por esto que una total automatizacin de todas las etapas del procesamiento de este, para adquirir los diferentes productos comercializables es muy necesaria para obtener una mayor y segura produccin.

IX. BIBLIOGRAFA

[1]http://spanish.alibaba.com/product-gs/aut omatic-sweet-potato-peeling-and-was hing-machine-potato-carrots-cassava-peel ers-for-sale-1674893010.html.

[2]http://spanish.alibaba.com/product-gs-img /lxtp-3000-la-yuca-pelado-de-la-m-quina-pel ador-de-mandioca-yuca-de-lavado-de-la-m-quina-de-pelar-1645415472.html.

[3]http://spanish.alibaba.com/product-gs-img /de-yuca-patata-de-lavado-y-pelado-de-la-m-quina-256396756.html.

[4]http://www.dellchallenge.org/projects/pedal-powered-cassava-peeler.

[5]http://imarca.com.ve/Peladora-de-cebollas -y-otros-vegetales.php

[6]http://www.sormac.es/es/producto/Peladora-de-cuchillas-KP-60-HS-62.

[7]http://www.sormac.es/es/producto/Peladora-de-cuchillas-KP-60-HS-62.