Evaluación de un Deshidratador Solar de Frutas Construido con Materiales Recuperados y Operado por Convección Natural
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DOI:
https://doi.org/10.56845/terys.v5i2.731Palabras clave:
deshidratación solar, secado de frutas, eficiencia térmica, materiales recuperadosResumen
La deshidratación solar representa una alternativa sustentable para la conservación de alimentos mediante el aprovechamiento de energía renovable y la reducción del contenido de humedad presente en productos agrícolas. El objetivo de la presente investigación fue evaluar experimentalmente el proceso de deshidratación solar de frutas utilizando un prototipo de convección natural construido con materiales recuperados provenientes de remanentes industriales, principalmente policarbonato y acero inoxidable. Como material de estudio se emplearon rodajas de manzana, naranja, mandarina y sandía, realizando cuatro repeticiones experimentales por fruta y utilizando seis muestras por repetición, obteniéndose un total de 96 rodajas evaluadas. Durante el proceso experimental se determinaron parámetros asociados al comportamiento del secado, incluyendo masa inicial, masa final, agua eliminada, porcentaje de pérdida de humedad y velocidad promedio de secado. Los resultados mostraron porcentajes de pérdida de humedad entre 38 y 72 %, registrándose los valores más altos en las muestras de sandía. Asimismo, las velocidades promedio de secado variaron entre 0.82 y 1.70 g/día. El balance energético permitió estimar una energía requerida de 62.08 kJ para la evaporación del agua eliminada, mientras que la eficiencia térmica estimada del sistema fue de 0.24 %. La evaluación experimental confirmó el funcionamiento del deshidratador solar construido con materiales recuperados, al favorecer la reducción gradual de humedad en las frutas mediante el aprovechamiento de la energía solar bajo las condiciones estudiadas.
Citas
Çengel, Y. A., & Ghajar, A. J. (2020). Heat and mass transfer: Fundamentals and applications (6.ª ed.). McGraw-Hill Education.
Doymaz, İ. (2017). Drying kinetics, rehydration and colour characteristics of convective hot-air drying of carrot slices. Heat and Mass Transfer, 53(1), 25–35. https://doi.org/10.1007/s00231-016-1791-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s00231-016-1791-8
Fudholi, A., Sopian, K., Alghoul, M. A., Ruslan, M. H., & Othman, M. Y. (2015). Performances and improvement potential of solar drying system for palm oil fronds. Renewable Energy, 78, 561–565. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.050 DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.050
Henriques, B. R., Moumni, M. B., Romanazzi, G., Le Bourvellec, C., Cardoso, S. M., & Wessel, D. E. (2025). A comparative study of traditional sun drying and hybrid solar drying on quality, safety, and bioactive compounds in “Pingo de Mel” fig. Antioxidants, 14(3), 362. https://doi.org/10.3390/antiox14030362 DOI: https://doi.org/10.3390/antiox14030362
Hernández, G. V., Olvera, G. O., Guzmán, T. P., & Morillón, G. D. (2017). Secado de frutas y verduras con energía solar. Revista de Sistemas Experimentales, 4(11), 22–33.
Hssaini, L., Ouaabou, R., Hanine, H., Razouk, R., & Idlimam, A. (2021). Kinetics, energy efficiency and mathematical modeling of thin layer solar drying of figs (Ficus carica L.). Scientific Reports, 11, 21266. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00690-z DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-00690-z
Intawee, P., & Janjai, S. (2011). Performance evaluation of a large-scale polyethylene covered greenhouse solar dryer. International Energy Journal, 12, 39–52.
Janjai, S., & Bala, B. K. (2012). Solar drying technology. Food Engineering Reviews, 4(1), 16–54. https://doi.org/10.1007/s12393-011-9044-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s12393-011-9044-6
Kumar, M., Sansaniwal, S. K., & Khatak, P. (2016). Progress in solar dryers for drying various commodities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 346–360. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.158 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.158
Ndukwu, M. C., Bennamoun, L., & Abam, F. I. (2018). Experience of solar drying in Africa: Presentation of designs, operations and models. Food Engineering Reviews, 10(4), 211–244. DOI: https://doi.org/10.1007/s12393-018-9181-2
Niroka, P., Panprayun, G., & Peerakiatkhajohn, P. (2022). Performance of a solar greenhouse dryer for water hyacinth. Renewable Energy Research and Innovation Center Journal, 22, 167–179. DOI: https://doi.org/10.64289/iej.22.0206.1044556
Onwude, D. I., Hashim, N., Janius, R. B., Nawi, N. M., & Abdan, K. (2016). Modeling the thin-layer drying of fruits and vegetables: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 15(3), 599–618. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12196 DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12196
Radhakrishnan, G., Breaz, T. O., Ahmed, A. W., Al Zakwani, N. A., Al Fahdi, M. H., Al Shuraiqi, A. S., Al Awamri, S. A., Al Aamri, R. S., & Karthikeyan, K. (2024). A comparative management analysis on the performance of greenhouse solar dryers. Sustainability, 16(2), 775. DOI: https://doi.org/10.3390/su16020775
Ruelas, X., Reyes, M. de la L., Valdivia, B., Contreras, J. C., Montañez, J. C., Aguilera, A. F., & Peralta, R. D. (2013). Conservación de frutas y hortalizas frescas y mínimamente procesadas con recubrimientos comestibles. Acta Química Mexicana, 5(9).
Rulazi, E. L., Marwa, J., Kichonge, B., & Jivevele, T. (2023). Development and performance evaluation of a novel solar dryer integrated with thermal energy storage system for drying of agricultural products. ACS Omega, 8, 3853–3876. DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.3c07314
Tlatelpa, B. A., Martínez, R. G., Carbajal, G. R., Navarrete, M., Zezatti, V. M., Castañeda, R. O., Portillo, S., Aviles, S. I., & López, E. C. (2024). Secado cinético de semillas de Leucaena esculenta usando un secador solar. Energies, 17(24), 6364. https://doi.org/10.3390/en17246364 DOI: https://doi.org/10.3390/en17246364
Unar, S. G., Khatri, S. A., Mirjat, N. H., Arain, M. F., Zaidi, S. R. A., & Kumar, L. (2025). Evaluating dying efficiency and energy performance of a hybrid solar dryer with natural, forced, and hybrid convection modes for tomatoes. Frontiers in Heat and Mass Transfer, 23(2), 479–505. https://doi.org/10.32604/fhmt.2025.063937 DOI: https://doi.org/10.32604/fhmt.2025.063937
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