Evaluación técnica y económica del proceso de liofilización de frutas a escala laboratorio.

Abstract

Este estudio muestra el análisis técnico y económico del proceso de liofilización de tres tipos de frutas: fresa, mango y coco. La producción de estas frutas en el país se da todo el año, a excepción del mango cuya producción se da únicamente de los meses de febrero a julio. Para el estudio técnico se analizó previamente el contenido de humedad de los tres tipos de frutas. Los resultados de este análisis mostraron que la fresa contiene 89.09% de humedad, el mango contiene 80.43% y el coco un 34.14%. A partir del proceso de liofilización se buscaba obtener un producto final con una humedad menor al 10%. Para esto se realizaron las curvas de humedad de los tres tipos de frutas, las cuales demostraron una relación directamente proporcional entre la humedad del producto y el tiempo de liofilización. En el caso de la fresa, se obtuvo un tiempo de liofilización total de 60 horas para obtener un producto final con 8.95% de humedad. Para el mango, es necesario un tiempo de liofilización de 45 horas para obtener un producto final de 8.62%. Finalmente, es necesario liofilizar el coco por 15 horas para obtener un producto final con 7.90% de humedad. A partir de estos datos, fue posible realizar el balance de masa y energía del proceso completo de liofilización, incluyendo las etapas previas al mismo. Se analizó el consumo energético proveniente del congelador y del equipo de liofilización conformado por el condensador y la bomba de vacío. El consumo energético total de cada tipo de fruta tropical fue el siguiente: para las fresas el consumo total fue de 410734 kJ, para el mango el consumo total fue de 360313 kJ, y para el coco el consumo energético total fue de 219470 kJ. Empleando los datos de consumo energético y evaluación técnica, se realizó un análisis económico del punto de equilibrio para conocer el precio de venta y el número de unidades a vender para llegar a igualar los costos con las ganancias. Este análisis se realizó para dos escenarios: el primero es empleando el equipo una corrida a la vez para la producción de lotes individuales de 10 gramos de fruta liofilizada y el segundo, es empleando el equipo a su capacidad máxima para poder generar 10 lotes de 10 gramos de fruta liofilizada, esto durante 1 y 5 años. Los resultados mostraron que el escenario con un menor costo de operación fue el segundo. Sin embargo, ninguno de los dos escenarios demostró ser rentable ya que los precios de venta de los productos liofilizados no pueden competir con aquellos que se encuentran a la venta en el mercado. Los costos de operación del equipo de liofilización pueden ser reducidos empleando el equipo a máxima capacidad y aumentando la capacidad de producción. (A)