Modelamiento matemático y simulación en la predicción de la transferencia de la humedad y vida útil durante el almacenamiento del arándano en frio (Vaccinium corymbosium)

Abstract

El arándano es un producto que posee niveles altos de antioxidantes y tiene muchos beneficios saludables. El aumento de la pérdida de peso del producto de la fruta, se observa en los diferentes puntos de una cámara frigorífica, lo que conduce al deterioro de la calidad y seguridad de la fruta. El objetivo de este estudio fue una simulación de la perdida de humedad (transferencia de masa) de los arándanos durante el almacenamiento y transporte en frio (10C y HR 75% – 82 %). El modelamiento matemático y simulación han sido codificados utilizando la plataforma de programación MATLAB versión R2017-b. Los resultados mostraron una buena concordancia entre los resultados simulados y medidos, fueron validados los datos de la pérdida de peso (humedad), con datos proporcionados de la industria de procesamiento y almacenamiento en cámaras de refrigeración y transporte tanto en vía aérea y marítima, se verificaron que la pérdida de peso en el tiempo de almacenamiento, en la vía área es mayor (3.79 %), con relación a la vía Marítima (1.42%) y el valor de la predicción (simulado) es de (1.92 %), por lo que es bastante aceptable. Por otra parte, también se ha estimado las relaciones de enfriamiento, como el tiempo enfriamiento a la mitad con valor de 4915.218513 seg, y la velocidad de enfriamiento instantáneo (R) de 0.002538 0C.

Blueberries are a product that has high levels of antioxidants and have many healthy benefits. The increase in weight loss of the fruit product is observed at different points in a cold room, which leads to the deterioration of the quality and safety of the fruit. The objective of this study was a simulation of the moisture loss (mass transfer) of blueberries during cold storage and transportation (1°C and RH 75% - 82%). The mathematical modeling and simulation have been coded using the MATLAB programming platform version R2017-b. The results showed good agreement between the simulated and measured results, the weight loss (moisture) data were validated, with data provided from the processing and storage industry in refrigeration chambers and transportation both by air and by sea, it was verified that the weight loss during storage time, in the air route, is greater (3.79 %), in relation to the sea route (1.42%) and the prediction value (simulated) is (1.92%), so it is quite acceptable. On the other hand, the cooling ratios have also been estimated, such as the cooling time in half with a value of 4915.218513 sec, and the instantaneous cooling rate (R) of 0.002538 0C.