Desarrollo de una cámara de atmósfera controlada para la conservación de alimentos en fresco

Abstract

La industria agrícola en Colombia presenta una problemática de fluctuaciones de los diferentes tipos de alimentos perecederos que se cultivan, en especial, los frutos climatéricos, desencadenando alzas significativas en las épocas entre una cosecha y otra, y caídas abruptas en los precios cuando hay cosechas. Esto significa grandes pérdidas para los campesinos, debido a que un gran porcentaje del cultivo se pierde antes de llegar a los puntos de distribución, y a su vez, pérdidas para los consumidores, quienes no obtienen un producto de calidad. El objeto de este proyecto es la adaptación de un refrigerador comercial, mediante el control de humedad y mezcla de gases del aire, añadido al control de temperatura, para aumentar el tiempo de conservación de frutos en fresco, disminuyendo su tasa de respiración. El uso de atmósferas controladas por medio de sistemas de enfriamiento, humidificación por ultrasonido y control de �����CO�����_2, comparado con las demás técnicas (LO, ULO, HLO y control de etileno) para controlar el ambiente, permiten una relación costo beneficio aceptable para mejorar la calidad de los productos. Implementando el uso de microcontroladores, sensores y actuadores compatibles con Arduino para la automatización de este proceso, se disminuyen drásticamente los costos comparados con otro tipo de controladores, haciendo la implementación de este proyecto asequible a un mayor número de comunidades. Los resultados de la calidad de los alimentos se validan mediante normas técnicas colombianas que existen para cada tipo de cultivo, que consisten en muestras de dureza, forma y color para un adecuado control de calidad. El desarrollo de este proyecto se realiza en dos etapas: una primera fase de obtención de requerimientos técnicos obtenidos de la literatura y de diferentes investigaciones previas, una segunda fase de construcción del modelo físico y, una etapa de validación de resultados, siguiendo la normatividad de la entidad pertinente.

The agricultural industry in Colombia presents a problem of fluctuations of the different types of perishable foods that are grown, especially the climacteric fruits, triggering significant increases in this type of food at times between one harvest and another, and steep falls in the Prices when there are crops. This means large losses for farmers, because a large percentage of the crop is lost before reaching distribution points, and in turn, losses for the consumer, because it does not obtain a quality product. The purpose of this project is the adaptation of a commercial refrigerator, by controlling humidity and mixing gases from the air, added to the temperature control, to increase the preservation time of fresh fruits by decreasing their respiration rate. The use of atmospheres controlled by means of cooling, ultrasonic humidification and carbon dioxide control systems CO2, compared to the other techniques (LO, ULO, HLO and ethylene control) to control the environment, allow a relationship Acceptable cost benefit to improve product quality. By implementing the use of microcontrollers, sensors and actuators compatible with Arduino for the automation of this process, costs are drastically reduced compared to other controllers, making the implementation of this project affordable to a greater number of communities. The results of food quality are validated by the different Colombian technical standards that exist for each type of crop, which consist of samples of hardness, shape and color for adequate quality control. The development of this project is carried out in two stages: a first phase of obtaining technical requirements obtained from the literature and of different previous investigations, a second phase of construction of the physical model and finally, a stage of validation of results, following the regulations of the relevant entity.