Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol 3, Num 6 (jul-dic) ISSN: 2737-6249  
Cinética de deshidratación de la uva (Vitis vinifera L.)  
CINÉTICA DE DESHIDRATACIÓN DE LA UVA (VITIS VINIFERA  
L.)  
DEHYDRATION KINETICS OF GRAPE (VITIS VINIFERA L.)  
1
2
3
Bazurto-Vera Karol *; Cevallos-Cedeño María ; Vilcacundo-Alcívar Anlly  
1
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
2
3
*Correo: karolbazurto@gmail.com  
Resumen  
El presente trabajo se fundamenta en el proceso de deshidratación de la uva (Vitis vinifera L.),  
puesto que el proceso de secado es de gran importancia en diversos procesos químicos  
industriales, ya que permite alargar la vida útil de cualquier alimento, obteniéndose productos  
con mayor valor agregado. El objetivo de esta investigación fue evaluar la cinética de  
deshidratación de la uva a partir de la curva de velocidad contra la humedad media y la curva de  
humedad total contra el tiempo. El contenido de humedad en la uva se determinó por el método  
de secado por estufa de aire caliente forzado, basándose en la pérdida de peso de la uva en  
relación al tiempo, la muestra desde el tiempo cero se pesó y cada 5 minutos durante 1 hora y  
2
5 minutos, se realizó el procedimiento a una temperatura de 60°C. Al obtener los datos de cada  
peso, siendo un total de 15 datos, se realizó los procedimientos para calcular la humedad total,  
humedad media, humedad libre y la velocidad crítica de secado. El contenido de agua en la uva  
-
5
tuvo un valor final de 7,02x10 kg de agua, con una velocidad de secado de 0,095951332 Kg/h  
y una humedad media de 0,0001016 KgH O/Kg sólido seco. Se concluye que la pérdida de peso  
2
de la uva es directamente proporcional al tiempo y a la temperatura a la que fue sometida la  
muestra.  
Palabras clave: deshidratación, uva, tiempo, humedad, temperatura.  
Abstract  
The present work is based on the dehydration process of the grape Vitis vinifera L.), this drying  
process is of great importance since it allows to extend the useful life of any food, obtaining  
products with higher added value. The objective of this investigation was to evaluate the  
dehydration kinetics of the grapes from the speed curve against the average humidity and the  
curve of total humidity against time. The moisture content in the grapes is determined by the  
forced hot air drying method, the limitations in the weight loss of the grapes in relation to time, the  
sample from time zero was weighed and every 5 minutes for 1 hour and 25 minutes, the procedure  
was performed at a temperature of 60 °C. When obtaining the data for each weight, for a total of  
1
5 data, the procedures were performed to calculate the total humidity, average humidity, free  
humidity and the critical speed of drying. The water content in the grape had a final value of  
-
5
7
0
.02x10 kg of water, with a drying speed of 0.095951332 Kg / h and an average humidity of  
.0001016 KgH O / Kg dry solid. This reflects that the weight loss of the grape is directly  
2
proportional to the time and temperature that the sample was sometimes.  
Keywords: dehydration, grape, time, humidity, temperature.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 30 de abril de 2020  
Fecha de aceptación: 22 de junio de 2020  
Fecha de publicación: 10 de julio de 2020  
23  
Bazurto-Vera et al., (2020)  
1. Introducción  
transporte,  
almacenamiento  
y
envasado, por otro lado, facilita la  
disponibilidad de este producto en  
toda la época del año, pero puede  
La uva es una fruta proveniente de la  
vid o parra, llamada científicamente  
como Vitis Vinifera L., se define  
como un alimento saludable no  
solamente por su valor nutritivo, sino  
también por sus componentes  
fenólicos con potente acción  
antioxidante y además, ayuda en la  
mejora de la salud de los pacientes  
con diabetes tipo II (Kanellos, 2014).  
causar  
cambios  
que  
son  
perjudiciales en el color, sabor, valor  
nutricional y en el contenido de  
antioxidantes, dependiendo de la  
intensidad con la que se lleve a cabo  
el proceso de secado (Laborde et  
al., 2015).  
La deshidratación por flujo de aire  
caliente, se origina a partir de la  
Las frutas además contienen una  
alta proporción de agua y la  
distribución de fuentes potenciales  
de los compuestos bioactivos,  
evaporación-eliminación  
del  
contenido de agua, por ende, impide  
el crecimiento bacteriano (Serpa-  
Guerra et al., 2015; Vega-Gálvez et  
al., 2009). En el secado de frutas  
mediante este proceso se pueden  
afectar las propiedades sensoriales y  
el valor nutricional si se almacena a  
antioxidantes,  
minerales,  
micronutrientes, entre otros (El  
Anany, 2015). La uva presenta un  
contenido  
de  
agua  
de  
aproximadamente 75-85% y de  
sólidos solubles de 15-25% (Hidalgo  
et al., 2016).  
temperaturas  
muy  
altas.  
La  
temperatura de secado es una  
variable fundamental en los estudios  
cinéticos de cualquiera de los  
procesos (García-Pereira et al.,  
La estabilidad de las frutas, como de  
cualquier alimento se ve fuertemente  
afectada por los procesos de  
almacenamiento. La deshidratación  
permite alargar su vida útil (debido a  
que es perecedera y susceptible de  
2013).  
2. Metodología  
diversas  
alteraciones  
La investigación fue descriptiva-  
experimental con un enfoque  
cuantitativo. Los procedimientos de  
secado fueron realizados por estufa  
y se obtuvieron los resultados de  
microbiológicas  
y
bioquímicas),  
también permite la reducción de  
peso y volumen de la misma,  
ahorrando de esta manera en  
24  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol 3, Num 6 (jul-dic) ISSN: 2737-6249  
Cinética de deshidratación de la uva (Vitis vinifera L.)  
humedad total, media, libre y  
velocidad crítica de secado, a través  
de los pesos que se obtuvieron con  
respecto al tiempo y temperatura a la  
que fue sometida la muestra, el  
proyecto experimental fue realizado  
en el Laboratorio de Microbiología de  
la Universidad Técnica de Manabí,  
Ecuador.  
pesado nuevamente de la muestra  
(Nollet, 1996).  
De acuerdo a Laborde et al., (2015),  
en su trabajo sobre las pasas de uva  
de bajas calorías obtenidas por  
deshidratación  
sometieron  
combinada,  
la uva una  
a
a
temperatura de 60°C, mostrando  
resultados que demuestran la  
obtención de uva deshidratada  
saludable con bajo contenido  
calórico por sustitución de los  
azúcares propios de la fruta por un  
edulcorante natural sin calorías,  
mediante la optimización de métodos  
combinados de la deshidratación,  
manteniendo adecuadamente el  
contenido de polifenoles totales,  
aunque con una reducción de la  
eficiencia antioxidante de la fruta  
fresca, por lo tanto, en la presente  
investigación se ha colocado la  
muestra en la estufa a 60°C,  
teniendo referencia que ya se ha  
2.1. Recepción de la muestra  
Las uvas fueron obtenidas en un  
mercado local del cantón Portoviejo  
situado en la provincia de Manabí,  
Ecuador  
0°27'16.02"O); estas frutas fueron  
seleccionadas y lavadas con el fin de  
(1°3'16.49"S  
8
eliminar  
algún  
residuo  
que  
contengan.  
2.2. Secado  
El proceso  
de  
secado  
o
deshidratación de la uva se llevó a  
cabo por medio de la estufa de  
circulación de aire caliente forzado  
Memmert UFE, la cual consiste en la  
pérdida de peso de la muestra por  
evaporación del agua.  
deshidratado la uva  
a
esta  
temperatura modificando la variable  
de tiempo. El procedimiento permitió  
medir las variaciones en el peso de  
la muestra respecto al tiempo, hasta  
que el peso de la muestra  
permanezca constante.  
El principio operacional del método  
de secado por estufa se basa en la  
determinación  
de  
humedad  
utilizando estufa y balanza analítica,  
que incluye la preparación de la  
muestra, pesado, secado, enfriado y  
El procedimiento consistió en un  
crisol en el que se colocó la muestra,  
25  
Bazurto-Vera et al., (2020)  
se pesó en la balanza analítica de  
precisión de 3200G modelo EJ-  
2
Y: Humedad total (Kg H O).  
R: Velocidad crítica de secado (Kg/h)  
M1: peso de la uva con humedad  
3202A, para determinar su peso  
inicial, luego fue llevado a la estufa  
de secado Memmert UFE. Cada 5  
minutos se realizó el procedimiento  
de pesado desde el tiempo inicial a  
una temperatura de 60 °C, se medía  
el peso y la diferencia de pérdida de  
peso, con un total de 15 datos.  
(kg)  
Ls: Sólido seco (kg)  
A: Área de crisol (0,007853982 m2)  
Δ=Diferencia del tiempo (h)  
Δ= Diferencia de la humedad libre  
3
. Resultados y discusión  
푘푔 퐻2푂  
(
)
퐾푔 푠ó푙푖푑표 푠푒푐표  
Los datos obtenidos durante la  
deshidratación de la uva permitieron  
Para el cálculo se utilizó un peso final  
de la uva seca de 0,0077899 kg.  
determinar  
la  
cinética  
de  
deshidratación de la fruta, en la cual  
se obtuvo la curva de velocidad  
contra la humedad media y la curva  
de humedad total contra el tiempo,  
durante 1 hora y 25 minutos a 60 °C.  
Se realizó la diferencia de pesos,  
siendo estos el inicial y el final, así  
sucesivamente con cada peso  
restando 0,0077899 kg de uva seca,  
para obtener la humedad total de la  
muestra de uva.  
A continuación, se expone una breve  
descripción del procedimiento de la  
aplicación de las ecuaciones  
empleadas para realizar los cálculos  
de los datos obtenidos para los  
cálculos de la humedad (total, media  
y libre) y la velocidad crítica de  
secado.  
=1−퐿푠= (0,0082753−0,0077899)  
=
2
0,0004854 kg H O  
Mientras que la humedad libre, se  
basó en el resultado de la humedad  
libre entre el peso final de la uva  
seca.  
퐻푢푚푒푑푎푑 푙푖푏푟푒 =  
퐿푠  
Nomenclatura:  
푀1 + 푀2  
Se mencionan a continuación la  
nomenclatura de las variables en las  
fórmulas aplicadas.  
퐻푢푚푒푑푎푑 푚푒푑푖푎 =  
2
퐿푠 ΔX  
푅 = −  
=
퐴 Δt  
26  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol 3, Num 6 (jul-dic) ISSN: 2737-6249  
Cinética de deshidratación de la uva (Vitis vinifera L.)  
Los resultados, se realizaron de igual  
manera, reemplazando las variables  
de peso de la uva con humedad y  
tiempo, para obtener la humedad  
total, libre, media y velocidad critica  
de secado a partir de las fórmulas  
planteadas.  
que el tiempo en minutos fue  
calculado y convertido en horas de la  
deshidratación (secado) a través de  
la estufa por medio de aire caliente  
forzado, cada 5 minutos se pesó la  
muestra a una temperatura de 60°C,  
con un total de 15 datos hasta  
obtener un peso constante de la uva.  
Se obtuvieron los resultados de peso  
expresados en kilogramos, mientras  
Tabla 1.  
Datos obtenidos en el secado de la uva  
N°  
0
Tiempo (hora)  
0
Peso uva (kg)  
0,0082753  
0,0082585  
0,0082506  
0,0082389  
0,0082287  
0,0082023  
0,008183  
1
0,08333333  
0,16666667  
0,25  
2
3
4
0,33333333  
0,41666667  
0,5  
5
6
7
0,58333333  
0,66666667  
0,75  
0,008158  
8
0,0081195  
0,0080866  
0,0080588  
0,0080294  
0,0080022  
0,0079782  
0,0079229  
0,0078601  
9
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
083333333  
0,91666667  
1
1,08333333  
1,16666667  
1,25  
27  
Bazurto-Vera et al., (2020)  
Tabla 2.  
Valores de humedad total, humedad libre, humedad media y velocidad crítica respecto  
al tiempo  
H. total  
Velocidad  
critica  
N°  
H. libre  
H. media  
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,0004854  
0,0004686  
0,0004607  
0,000449  
0,062311455  
0,060154816  
0,059140682  
0,057638737  
0,000477  
0,00046465  
0,00045485  
0,025668509  
0,012070311  
0,017876283  
0,0004388  
0,0004124  
0,0003931  
0,0003681  
0,0003296  
0,0002967  
0,0002689  
0,0002395  
0,0002123  
0,0001883  
0,000133  
0,05632935  
0,052940346  
0,050462779  
0,047253495  
0,042311198  
0,03808778  
0,034519057  
0,030744939  
0,027253238  
0,024172326  
0,01707339  
0,009011669  
0,0004439  
0,0004256  
0,00040275  
0,0003806  
0,00034885  
0,00031315  
0,0002828  
0,0002542  
0,0002259  
0,0002003  
0,00016065  
0,0001016  
0,015584452  
0,040336229  
0,029488228  
0,038197186  
0,058823667  
0,050267497  
0,042475271  
0,044919891  
0,041558539  
0,036669299  
0,084492176  
0,095951332  
1
0
1
2
3
4
5
1
1
1
1
1
7,02E-05  
*H. total: (Kg H  
O), humedad libre (KgH O/Kg S.S), humedad media (KgH O/Kg S.S), velocidad  
2 2 2  
crítica del secado (R) (Kg/h).  
A continuación, se presenta la figura  
, que refleja la gráfica obtenida con  
los datos de humedad total con  
respecto al tiempo de secado de la  
uva.  
1
Figura 1. Gráfica de los datos de humedad total vs tiempo  
28  
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Cinética de deshidratación de la uva (Vitis vinifera L.)  
Figura 2. Gráfica de los datos de velocidad crítica del secado vs humedad media  
Las ecuaciones de ajuste de cada  
gráfica son las siguientes:  
perder el sólido después de un  
tiempo de contacto con el aire en las  
condiciones dadas y constantes; en  
la tabla 2 se puede observar que al  
finalizar la operación de secado se  
obtuvo una humedad libre de  
Para la gráfica 1:  
y=-0,0003x+0,0005  
2
R =0,9633  
0
2
,0090116669 kg H O/Kg sólido  
Para la gráfica 2:  
seco. Esta tabla también evidencia  
como a medida que aumenta el  
tiempo, la cantidad de humedad libre  
y=-160,85x+0,0952  
2
R =0,6784  
que  
se  
va  
eliminando  
va  
Los resultados obtenidos en la tabla  
disminuyendo, lo cual es explicado  
por las etapas de la curva de secado.  
1
muestran  
los  
valores  
experimentales del tiempo en horas  
y el peso de la uva en kilogramos, los  
cuales sirven para calcular la  
humedad total, libre, media y la  
velocidad critica de secado.  
La desviación estándar de estos  
datos es 0,0161 por lo que los  
valores individuales no difieren tanto  
de la media que es 0,0418.  
La humedad media es un promedio  
obtenido entre los valores de la  
humedad libre, siendo el valor inicial  
La humedad libre inicial en la uva es  
2
de 0,062311455 kg H O/Kg sólido  
seco, que es la humedad que puede  
0,000477 y el final 0,0001016 (Kg  
29