Diseño e implementación de un sistema mecatrónico para la conservación de frutas mediante liofilización, que permita preservar de manera óptima sus propiedades organolépticas.
El trabajo de integración curricular se enfocó en la construcción y puesta en marcha de un sistema mecatrónico para la liofilización de frutas con capacidad máxima para 2 kg de frutas, enfocada en el procesamiento de fresa, mora, manzana, piña y plátano, el objetivo fue crear una solución accesible...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Outros Autores: | , |
| Formato: | bachelorThesis |
| Publicado em: |
2025
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: | https://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/54352 |
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Adicionar Tag | Resumo: | El trabajo de integración curricular se enfocó en la construcción y puesta en marcha de un sistema mecatrónico para la liofilización de frutas con capacidad máxima para 2 kg de frutas, enfocada en el procesamiento de fresa, mora, manzana, piña y plátano, el objetivo fue crear una solución accesible para la conservación de frutas mediante liofilización, conservando sus propiedades organolépticas, para la fabricación de la maquina se utilizó el acero inoxidable 304 mate de 1 mm de espesor y un recubrimiento de 10 cm de poliuretano como aislamiento térmico, la maquina cuenta con dimensiones externas de 80 × 50 × 50 cm y una cámara interna de 60 × 30 × 40 cm, donde se alojan cuatro bandejas apiladas también de acero, cada una equipada con una resistencia calefactora en la base y un sensor de temperatura para asegurar una transferencia de calor controlada, se realizó previamente el diseño en CAD y análisis estructural en SolidWorks para validar la resistencia mecánica de la cámara, una vez fabricado el modelo 3D y realizado los análisis estructurales, se calcularon las cargas térmicas para seleccionar el sistema de vacío y el sistema de refrigeración, que opera con refrigerante R134a, alcanzando temperaturas de hasta -30 °C y un vacío final de 2 Pa aportados por la bomba de vacío, ya construida la maquina se realizaron pruebas experimentales con las cinco frutas para determinar el tiempo óptimo de liofilización de cada una, y con estos datos se programó un sistema de control automático, para validar el resultado final, se ofrecieron frutas liofilizadas, deshidratadas y frescas a distintos participantes, quienes evaluaron su preferencia, destacando una buena aceptación de las frutas liofilizadas, además, se realizaron análisis espectroscópicos FTIR en la fresa, plátano y piña, confirmando una remoción eficiente del agua por sublimación, lo que demuestra que el prototipo cumple con los objetivos propuestos para conservar frutas mediante liofilización |
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