Caracterización físico-mecánica de la semilla de vitabosa (Mucuna deeringiana)

Abstract

El material vegetal de investigación fueron semillas de vitabosa (Mucuna deeringiana), las cuales fueron recolectadas manualmente de un cultivo establecido en el Centro Agropecuario Cotove de la Universidad Nacional de Colombia ubicado en Santafé de Antioquia. Las evaluaciones físicas se realizaron en el Laboratorio de Procesos Agrícolas de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín y las evaluaciones mecánicas se realizaron en el Laboratorio de Cosecha de Cenicafé en Chinchiná-Caldas. A partir de una muestra de 50 kg, las pruebas fueron realizadas a semillas de tamaño medio. Diferentes propiedades físicas y mecánicas fueron evaluadas para cuatro contenidos de humedad (10, 14, 18 y 22 % bh.). La longitud, ancho y espesor, los diámetros medio aritmético y geométrico, el área superficial y la masa (g/1000 semillas), porosidad, el ángulo de reposo se incrementaron significativamente cuando el contenido de humedad aumentó de 10 al 22 %; mientras que la esfericidad no varió significativamente con la humedad. El área proyectada se evaluó aplicando la técnica de análisis de imágenes en los tres planos (horizontal, transversal y longitudinal); siendo mayor en el plano horizontal y menor en el plano longitudinal; en todos los planos de orientación de la semilla se incrementó con la humedad. Las dimensiones ortogonales también fueron medidas con la técnica de análisis de imágenes, presentaron una significante precisión con respecto al método manual. La densidad aparente y densidad a granel decrecieron con la humedad. El coeficiente estático y dinámico de fricción se evaluó en seis superficies de diferente material, en todas las superficies se incrementaron significativamente con la humedad, la superficie de Cucho y Policloruro de Vinilo (PVC) presentaron los mayores coeficientes de fricción. El modulo proporcional de deformabilidad, la fuerza de ruptura, deformación en el unto de ruptura y energía absorbida en el punto de ruptura se evaluaron en los tres planos e la semilla (longitudinal, horizontal y transversal). El módulo proporcional de deformabilidad decreció cuando se incrementó la humedad y la deformación, siendo mayor en el plano horizontal y de menor valor en el plano longitudinal. La fuerza de ruptura vario en los tres planos de la semilla siendo mayor en el plano horizontal y de menor valor en el plano longitudinal y decreció significativamente cuando se incrementó la humedad en el plano longitudinal y trasversal, mientras que la fuerza de ruptura en el plano horizontal aumentó cuando se incrementó la humedad del 10 al 14% b.h. y luego decreció cuando se incrementó de 14 al 22% b.h. La deformación se incrementó significativamente con la humedad entre los rangos de humedad del 10 al 14% y luego se incrementó levemente, presentando una menor deformación en el plano horizontal y mayor deformación en el plano longitudinal. La energía absorbida aumentó cuando se incrementó la humedad en el rango de 10 a 14 % b.h. y luego decreció cuando aumentó de 14 a 22% b.h. en los tres planos evaluados. La energía específica en el proceso de molienda de la vitabosa se incremento significativamente con la humedad