Villar Estrada, James EulerDel Castillo Torres, Ricardo AbelNúñez González, Mirian Anaí2026-02-102026-02-102026-01-08Núñez, M. (2026). Efecto del tiempo de congelación del Yacón (Smallanthus sonchifolius) en la cinética de secado y rehidratación. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Agroindustrial]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.https://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/1019El objetivo de la investigación fue estudiar el efecto del tiempo de congelación del yacón (Smallanthus sonchifolius) en la cinética de secado y rehidratación, con respecto al estudio de la cinética de secado y rehidratación del yacón. Para llevar a cabo dicho estudio se analizaron las rebanadas de Smallanthus sonchifolius (yacón) previamente congeladas y almacenadas entre 1 y 28 días. Se utilizaron los modelos de Page (para secado) y Peleg (para rehidratación), los cuales mostraron buen ajuste a los datos experimentales, siendo eficaces para describir los procesos de transferencia de masa. Durante el secado convectivo a 60 °C, se registró una caída rápida del contenido de humedad relativa en los primeros 60 minutos. Esta reducción fue más marcada con mayor tiempo de almacenamiento: desde E ≈ 0,55 en el día 1 hasta E ≈ 0,25 en el día 28, lo que refleja una mayor eficiencia de secado. El parámetro k del modelo de Page se incrementó de aproximadamente 0,8 a más de 1,2, mientras que la constante de velocidad del modelo de Peleg (k1) aumentó de 0,002 a 0,01 mm/min, evidenciando una mejora en la difusividad del agua. En la rehidratación a 25 °C, se observó una rápida absorción inicial, seguida de una fase más lenta hasta los 300 min. Las muestras almacenadas por más tiempo mostraron mayor absorción de agua, con incrementos de 9 a 12 g agua/g de materia seca. Los valores de k₁ fluctuaron entre 0,04 y 0,12 s·g/g, mientras que k₂ descendió progresivamente de 0,18 a 0,06–0,08 s·g/g, indicando una mejora en el equilibrio de absorción con el tiempo. En términos estructurales, el secado causó reducciones superiores al 90 % en el área y de 85–90 % en el perímetro del tejido. La rehidratación permitió una recuperación parcial, con disminuciones de entre 70–80 % en área y 60–70 % en perímetro, siendo más favorable bajo la condición B. Además, se registró una marcada reducción de la densidad integrada (DIR) en muestras rehidratadas, lo que refleja daños estructurales asociados al proceso.ÍNDICE DE CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1 1.1. Planteamiento del Problema ......................................................................... 1 1.2. Formulación del Problema ............................................................................ 4 1.3. Justificación .................................................................................................... 4 1.4. Objetivos ......................................................................................................... 7 1.4.1. Objetivo General ....................................................................................... 7 1.4.2. Objetivos Específicos................................................................................. 7 II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 8 2.1. Antecedentes ................................................................................................... 8 2.2. Bases Teóricas Científicas ........................................................................... 12 2.2.1. Origen y Distribución del Yacón ............................................................ 12 2.2.2. Contexto Regional ................................................................................... 12 2.2.3. Contexto Local ........................................................................................ 12 2.2.4. Composición Química ............................................................................. 12 2.2.5. Conservación del Yacón por Congelación ............................................. 13 2.2.6. Secado, Pretratamientos y Modelamiento Matemático ......................... 14 2.2.7. Pretratamientos y Cinética de Secado: ................................................... 15 2.2.8. Cinética y Modelización Matemática ..................................................... 15 2.2.9. Parámetros Cinéticos de Rehidratación ................................................. 15 2.3. Marco Conceptual ........................................................................................ 16 2.3.1. Yacón ....................................................................................................... 16 2.3.2. Congelación ............................................................................................. 16 2.3.3. Cinética de Secado .................................................................................. 16 2.3.4. Rehidratación .......................................................................................... 16 2.3.5. Quemadura por Congelación ................................................................. 16 2.3.6. Escala de Grises ...................................................................................... 16 2.3.7. Densidad Integrada ................................................................................. 16 2.4. Hipótesis ........................................................................................................ 17 2.5. Operacionalización de Variables ................................................................ 17 III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................................... 19 3.1. Tipo y Nivel de Investigación ...................................................................... 19 3.1.1. Tipo de Investigación .............................................................................. 19 3.1.2. Nivel de Investigación ............................................................................. 19 3.2. Diseño de Investigación ............................................................................... 19 3.3. Métodos de Investigación ............................................................................ 20 3.4. Población, Muestra y Muestreo .................................................................. 20 3.4.1. Población ................................................................................................. 20 3.4.2. Muestra .................................................................................................... 20 3.4.3. Muestreo .................................................................................................. 20 3.5. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos .................................... 21 3.5.1. Almacenamiento en Congelación ........................................................... 21 3.5.2. Proceso de Secado Convectivo ................................................................ 21 3.5.3. Evaluación de la Humedad..................................................................... 21 3.5.4. Curvas de Secado .................................................................................... 22 3.5.5. Proceso de Rehidratación ....................................................................... 22 3.5.6. Análisis de Imágenes .............................................................................. 22 3.6. Técnicas de Procesamiento y Análisis de Datos ........................................ 23 3.6.1. Modelamiento Matemático de la Cinética de Secado y Rehidratación ….23 3.7. Aspectos Éticos: No aplica ........................................................................... 24 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES ................................................................. 25 4.1. Descripción de Resultados ........................................................................... 25 4.1.1. Efecto del Tiempo de Congelación en el Secado ……………………...25 4.1.2. Efecto del Tiempo de Congelación en la Rehidratación……………... 27 4.1.3. Efecto del Tiempo de Congelación en la Morfología de las Rodajas Secadas ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,………………………………………………………29 4.2. Contrastación de Hipótesis.......................................................................... 34 4.3. Discusión de Resultados .............................................................................. 36 5.1. Conclusiones ................................................................................................. 41 5.2. Recomendaciones ......................................................................................... 42 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................... 43 VII. ANEXOS ............................................................................................................ 53application/pdfspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Congelación de yacónRebanadas de yacónPesadoDeshidrataciónRehidrataciónDeterminación de humedadinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#4.05.00