Caracterización físico mecánica del grano de haba (Vicia faba L.) para ocho variedades de México

Abstract

Los costos y rendimientos bajos en cultivos básicos en el medio rural, así como el minifundio, en México hacen de la agricultura una labor poco redituable para los campesinos. Por lo anterior, el presente trabajo es parte del desarrollo de componentes para dar valor agregado al cultivo de haba (Vicia faba L.), como equipos de descascarado y clasificación mediante visión artificial. Se presenta la caracterización paso a paso de las propiedades físico mecánicas del grano de haba, de 8 variedades disponibles en el altiplano Mexicano: humedad [%] (base húmeda), dimensiones en 3 ejes [mm], área superficial [mm2 ], grosor del tegumento (cáscara) [mm], Esfericidad (Φ), Densidad (ρ) [g/mm3 ]., resistencia a la compresión [kN], desplazamiento [mm], energía absorbida (Ea) [J], módulo de proporcionalidad de deformabilidad (Ep) [MPa] y masa [kg]; Dichos ensayos se realizaron en los laboratorios correspondientes de la Universidad Autónoma Chapingo. El tamaño de muestra se definió en 30 granos por ensayo y se repitieron dichas pruebas, en sus 3 ejes (longitud, ancho, espesor), para cada variedad, finalizando con un análisis estadístico (prueba de Tukey). Con dichos resultados, se diseñó un disco de descascarado de 80 cm de diámetro, dispuesto por 28 cuchillas. El grosor del borde se basa en el grosor del grano y la velocidad de corte variable. El método (continuo), se diseñó un cilindro de descascarado con 90 cm de diámetro por 4 m de largo, con 40 cuchillas colocadas, a lo largo del diámetro, separadas a 30 mm; Finalmente, se desarrolló un equipo de clasificación de grano, utilizando visión artificial, con un programa que detecta el color de la cáscara de haba y los actuadores controlados electrónicamente para su separación. Mediante este sistema de clasificación, el costo del grano se incrementa de $ 8 a 15 pesos por kg a $20 a $30 pesos por kg.