Transferencia de calor en ñame

Información Tecnológica–Vol. 20 Nº1–2009, pág.: 99-109
doi:10.1612/inf.tecnol.4030ait.08
ARTÍCULOS VARIOS
Transferencia de Calor y Materia durante la Fritura de Trozos de Ñame (Dioscórea alata)
Heat and Mass Transfer during the Frying of Slices of Yam (Dioscórea alata)
Armando Alvis1*, Luis E. Cortés2 y Manuel Páez3
(1) Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Agrícolas, Departamento deIngeniería de Alimentos, Carrera 6 No 76-103, Km. 3, vía Cereté, Córdoba-Colombia (e-mail: aalvis@hotmail.com)
(2) Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Facultad de Ingeniería y Administración, Departamento de Ciencias Básicas, Carrera 32 Chapinero Vía Candelaria, Palmira-Colombia
(3) Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería, Departamento de Química, Carrera 6No 76-103, Km. 3, vía Cereté,
Córdoba-Colombia
*autor a quien debe ser dirigida la correspondencia
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Resumen
En el presente trabajo se analizó la transferencia de calor y materia durante el freído de trozos de ñame en aceite de soya a 140, 160, 180°C. Los coeficientes de transferencia de calor y materia fueron determinados a partir de las gráficas de las relaciones adimensionales detemperatura y concentración de humedad versus tiempo. Los coeficientes de transferencia de calor y materia se incrementaron al aumentar la temperatura del aceite. Para la variedad de ñame llamada Pico de Botella, la pérdida de humedad durante el freído por inmersión a distintos tiempos disminuyó con el aumento de la temperatura del aceite. Se encontraron valores del coeficiente de difusión de humedadde 1.95, 2.59 y 3.24 x 10-9 m2/s, para las tres temperaturas de freído estudiadas.
Palabras clave: transferencia de calor y materia, coeficiente de difusión, freído por inmersión, ñame
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Abstract
Heat and mass transfer during frying slices of yam in soybean oil at 140, 160, 180 °C were studied. Heat and mass transfer coefficients were determined from the relation between dimensionlesstemperature and moisture concentration and time, respectively. The heat and mass transfer coefficients increased as the temperature of the oil increased. For the variety of yam known as Pico de Botella, moisture loss during deep fat frying at different times decreased with increasing temperature of the oil. Values of diffusion coefficient of moisture were 1.95, 2.59 and 3.24 x 10-9 m2/s, for thefrying temperatures considered in the study.
Keywords: heat and mass transfer, diffusion coefficient, deep fat frying, yam
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INTRODUCCION
El ñame (Dioscórea alata) es un alimento básico en muchas regiones tropicales, principalmente en el occidente de África, Asia y el Caribe (FAO, 1990). En esta última región, en la Costa Atlántica colombiana,  se cultivan alrededor de 29757 hectáreas, queinvolucran a 9000 familias de pequeños productores con un área promedio de 1.4 hectáreas por familia y un rendimiento promedio de 11.9 Ton/ha y con una producción de 264500Ton/año (Minagricultura, 2003).
Cuando un alimento se sumerge en un medio caliente tal como aceite su temperatura aumenta rápidamente y el agua que contiene se elimina en forma de vapor, por lo que su superficie empieza adeshidratarse, se forma una corteza y el frente de evaporación va trasladándose hacia el interior del producto (Fellows, 1994, Moreira et al., 1999). La temperatura en la superficie del alimento alcanza la del fluido caliente  y la interna aumenta lentamente hasta alcanzar los 100 °C (Fellows, 1994). Las velocidades de transferencia de calor al alimento dependen de la diferencia de temperaturas entre éstey el fluido y del coeficiente de conductancia térmica superficial.  La velocidad a la que el calor penetra hacia el interior del material, depende de la conductividad térmica.  Las  características de la fritura están íntimamente relacionadas con las propiedades fisicoquímicas y funcionales de los constituyentes de los alimentos, así como las variables de operación que se aplican en las...