Estrategia tecnológica para deshidratar mermas agrícolas, en el...

Retos de las ciencias administrativas desde las economías emergentes: Evolución de

sociedades.

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Estrategia tecnológica para deshidratar mermas agrícolas, en el estado de

Tlaxcala.

José Víctor Galaviz Rodríguez*, Romualdo Martínez Carmona*,

Benito A. Cervantes Hernández*

*Universidad Tecnológica de Tlaxcala.

Huamantla, Tlaxcala. México.

Email: [email protected]

Teléfono: (247) 47- 2-05-72

Resumen:

El México de hoy ofrece a la sociedad civil la oportunidad y a la vez la obligación de

participar en tareas que antes eran exclusivas del Estado, para que de forma

conjunta vayamos construyendo la Nación a la que aspiramos. Una de las tareas

compartidas de crucial importancia es la construcción de una democracia que no se

agote con el ejercicio electoral, sino que vaya más allá del hecho de ejercer el

derecho al sufragio, hasta convertirse en el ejercicio continuo de la responsabilidad y

la solidaridad social.

El objetivo general es diseñar y construir un deshidratador solar flexible y

estratégico, permitiendo a los productores pequeños contribuir al bienestar económico

y social de los Tlaxcaltecas. El propósito es proponer una estrategia tecnológica

regional para el desarrollo rural sustentable en el Estado de Tlaxcala, para lograr un

aprovechamiento del desperdicio de las mermas agrícolas, cuya orientación es

proporcionar a los productores una oportunidad para mejorar sus condiciones de vida

y su participación e incorporación al desarrollo estatal de acuerdo al programa especial

concurrente 2007 – 2012.

Se utilizó el Software Minitab versión 16 para determinar la normalidad de cada uno

de los tres tratamientos (A, B y C). Se definió el nivel de significancia de α = 0,05. Con

una distribución t student para pequeñas muestras.

Para la comparación de varianza de los tratamientos se utilizó la prueba de Bartlett y

Levene, para continuar con la realización del análisis ANOVA.

Palabras Clave: Estrategia, Innovación y Sustentabilidad.

Capítulo 6. Administración del Desarrollo Regional y Sustentabilidad

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Introducción:

El Programa Especial Concurrente para el Desarrollo Rural Sustentable, PEC,

contiene la Política de Desarrollo Rural que se aplicará en la presente Administración

de Gobierno, 2007-2012, en congruencia con los objetivos y estrategias nacionales

definidas en los cinco ejes rectores del Plan Nacional de Desarrollo. Pone a

consideración de todos los sectores que integran la sociedad mexicana, una serie de

propuestas orientadas a mejorar la situación del sector agropecuario y de la gente del

campo.

En el plan estratégico se establece dos estrategias claras y viables para avanzar en

la transformación del medio rural de nuestro Estado sobre bases sólidas, realistas y

sobre todo responsables, para contribuir a los objetivos de una economía competitiva

y generadora de empleos, de igualdad de oportunidades, de Estado de derecho y

seguridad y de sustentabilidad agrícola. Tales estrategias son: 1. Fomentar el

aprovechamiento sustentable de la tierra y los recursos naturales asociados a ella. 2.

Impulsar la generación de empresas rentables en el Territorio Social. Mediante este

programa se pretende fomentar acciones para iniciar un nuevo ciclo de planeación y

prospectiva que permitan un desarrollo integral con visión de largo plazo, tomando

como premisa básica el Desarrollo Humano Sustentable de los habitantes del

medio rural como detonador de las transformaciones que se requieren para superar

sus rezagos económicos y sociales.

Para el Gobierno de la República, es fundamental tomar decisiones valorando no

sólo la situación actual de los habitantes del medio rural y de sus recursos, sino de

una valoración del futuro y de las condiciones a las que aspira sus habitantes, para

afrontar con éxito el porvenir, para ello la Comisión Intersecretarial para el

Desarrollo Rural Sustentable (CIDRS) realizó una serie de Foros de Consulta en

toda la República que contó con la participación entusiasta, abierta y plural de la

sociedad rural. El presente y el futuro del campo mexicano no es sólo

responsabilidad de las personas que viven en las áreas rurales. El espacio geográfico

y los recursos naturales que en él se encuentran, es un patrimonio nacional.

El desarrollo rural sustentable es el paradigma actual en el campo. En los

países desarrollados, está dirigido a fomentar el cambio tecnológico y a expandir los

mercados, mientras que, en México el principal objetivo es la lucha contra la

pobreza y la reducción del deterioro de los recursos naturales. La importancia del

DRS es crucial en el contexto del atraso, marginación, exclusión social y violencia


sociedades.

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rural que suelen acompañarse por altos índices de degradación ambiental

persistentes en el campo mexicano, en donde habitan las dos terceras partes de los

mexicanos en “Extrema pobreza”. Los estudios sobre el campo demuestran que no es

suficiente una visión sólo desde la economía, y que no tome en cuenta el impacto

social (Rubio y Blanca 2003).

El Estado de Tlaxcala, cuenta con una superficie de 4,060.93 Kilómetros

cuadrados, lo cual representa el 0.2 por ciento del territorio nacional. Es la entidad

federativa más pequeña, sólo mayor que el Distrito Federal. Está dividido en 6

distritos judiciales, 60 municipios, con 794 localidades. El 99.2 % de la superficie del

Estado presenta clima templado subhúmedo, el 0.6 % presenta clima seco y

semiseco, localizado hacia la región este y el restante 0.2 % presenta clima frío,

localizado en la cumbre de La Malinche. La temperatura media anual es de 14°C,

la temperatura máxima promedio es alrededor de 25°C y se presenta en los meses

de abril y mayo, la temperatura mínima promedio es de 1.5°C y se presenta en el

mes de enero. La precipitación media estatal es de 720 mm anuales, las lluvias se

presentan en verano en los meses de junio a septiembre (Comisión Nacional del

Agua [CNA] 2000).

La agricultura que se practica en su mayoría es de temporal, el clima templado

subhúmedo de la región favorece el desarrollo de diversos cultivos como, maíz,

haba, frijol, calabaza, tomate, lechuga, espinaca, amaranto, alfalfa, ajo, cebolla, col,

entre otros. La rotación de cultivos permite contener más humedad y nutrientes y

mejora el control de plagas y enfermedades. Sin embargo, el Estado de Tlaxcala,

con respecto a la agricultura, comprende el 59.3 % de la superficie estatal.

Ésta se practica en dos modalidades: agricultura de temporal y agricultura de

riego. La primera ocupa la mayor área agrícola con un 89 % de la superficie total

sembrada. La agricultura de riego abarca el 11 % restante. La agricultura de riego se

concentra en varias regiones, principalmente al suroeste del Estado, en

colindancia con el Estado de Puebla, en los municipios de Ixtacuixtla de M.

Matamoros, Santa Ana Nopalucan, Nativitas, Santa Apolonia Teacalco, Tetlatlauca,

San Damián Texoloc, Panotla y Tlaxcala, también existen áreas de regadío hacia la

porción norte y noreste del estado, en los municipios de Sanctórum de Lázaro

Cárdenas, Benito Juárez, Tlaxco, Hueyotlipan, Muñoz de Domingo Arenas,

Lázaro Cárdenas y Atlangatepec y hacia el oriente de la entidad, en los municipios de

Huamantla, Ixtenco, Zitlaltepec de Trinidad Sánchez Santos y Cuapiaxtla

(Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca [SEMARNAP] 2008).

Para este ciclo agrícola 2012, autoridades de la Secretaría de Agricultura,

Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) prevé que el número


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de hectáreas de siembra para hortalizas aumente aproximadamente a cuatro mil, por

lo tanto, se espera una cosecha de más de 35 mil toneladas.

El año pasado, durante el ciclo agrícola 2011, fueron sembradas tres mil 781

hectáreas, arrojando una producción de 35 mil 38 toneladas de 20 tipos de

hortalizas, reveló el subdelegado agropecuario de la dependencia, Ángel Hernández

Olvera.

A diferencia del ciclo agrícola 2009, el año anterior la producción de hortalizas sufrió

un descenso de 674.74 toneladas, lo que representó que 165 hectáreas no fueron

cultivadas, el precio de algunas hortalizas sufrieran incrementos ante la demanda del

consumidor y escaseara el producto. En el ciclo 2011 – 2012, el haba, la calabaza, el

tomate, la col, el cilantro, la coliflor y el brócoli presentaron un repunte en el número de

hectáreas cosechadas y en la producción final en comparación con la siembra de

2010.

El siguiente calendario presenta, Tabla 1 una ordenación aproximada de las

temporadas y los principales productos que en ella se pueden conseguir en el

mercado estatal. Este cuadro incluye solamente productos del suelo tlaxcalteca, y se

refiere a las temporadas de cosechas. Sin embargo, debe aclararse que el mercado

estatal ofrece éstos y otros productos durante gran parte del año, pero en su mayoría

esa oferta proviene de otras entidades donde existe agricultura de riego, pues la

tlaxcalteca es de temporal.

Uno de los productos más cultivado en Tlaxcala es el frijol, sembrando por el mes

de marzo asociado al maíz. Su época cambia según la variedad, el ciclo biológico de

algunos es de tres meses, otros hasta cinco meses, por tanto, unos se cosechan en

junio y otros en agosto. Otra leguminosa muy popular es el haba, se siembra en

dos temporadas. La primera se cosecha en mayo, la segunda en octubre. El

cilantro, zanahoria, chícharo, perejil, lechuga, col, coliflor pueden ser hortalizas de

siembra directa, o bien sembrarlas y después trasplantarlas a terreno definitivo para

su cultivo.

Tabla 1. Productos de temporada agrícola en el Estado de Tlaxcala.


sociedades.

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Una estrategia hace referencia a la formulación de tareas organizacionales

básicas, propósitos, objetivos y políticas para lograrlos, así como los métodos

necesarios para asegurar que se implementen las actividades para alcanzar los

fines deseados (Galbrait y Kazanjian, 1978; Steiner, 1982; Székely, 2005). Referida a

la unidad familiar, la estrategia se define como la capacidad que tienen los miembros

para, por un lado, autoabastecerse de los alimentos básicos y, por el otro,

asegurar la reproducción de la unidad familiar, instrumentando para ello

mecanismos de respuesta al modo capitalista de producción (Pérez,1997),

normalmente subestimada y subvalorada, dentro y fuera de la unidad familiar,

la intensa labor doméstica de la mujer en el hogar actúa como una estrategia de

supervivencia de la unidad familiar al impedir la desintegración de la unidad familiar por

su ausencia (Zapata y López, 1996).

Las estrategias de sobrevivencia hacen referencia a acciones y actividades

económicas, sociales, culturales y demográficas que las unidades familiares

campesinas siguen para hacer frente al problema del acceso a recursos y

satisfactores de sus necesidades básicas, y asegurar la sobrevivencia y

reproducción social (continuar siendo campesino), tanto al interior de la unidad de

producción como en su relación con el modo de producción capitalista (Barlett,

1984; Díaz, 2002; Ibarra, 2005).

En otras palabras, las estrategias son respuestas de los campesinos a las

condiciones ecológicas, tecnológicas, socioeconómicas y políticas que limitan su

sobrevivencia y reproducción (Ibarra, 2005).

Hace 30 años, la “Formulación de la estrategia y la “Planeación estratégica” era

expresiones que se utilizaban virtualmente como sinónimos. Era posible encontrar en

casi todas las empresas de Fortune 500 procesos de planeación elaborados y

respaldados por ejecutivos dedicados específicamente a ellos (Valdés, 2001).

El proceso de los conceptos estratégicos empleados brindaba un enfoque

hacia el pensamiento estratégico. Pero la situación cambió: casi de la noche

la mañana, la planeación estratégica dejó de tener prioridad, se dijo que la

culpable de los malos resultados corporativos de la erosión de la competitividad, de


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la falta de innovación y de la negativa a asumir riesgos era precisamente la planeación

estratégica (Hofer y Dan 1997).

También se afirmó que la excesiva dependencia de los modelos de planeación

simplistas y de las cifras producidas por ellos era otra causa importante del fracaso, y

así fue como los ejecutivos comenzaron a liberarse de la andanada de formularios,

gráficos, matrices y volúmenes de documentos sobre planeación (Lasserre, 2002).

Lo interesante es que hoy el péndulo pareciera estar aproximándose una vez más

a una planeación más formal. Si nuestro objetivo es entender la razón del cambio

debemos regresar a unos años en la historia corporativa (Mintzberg, 1993).

La competitividad al nivel de la empresa. La mejor forma de entender la

competitividad al nivel de la empresa, de una manera muy simple es: un empresa

es competitiva si es rentable, una empresa es competitiva cuando su costo

promedio no excede el precio de mercado de su oferta de producto (Boxwell, 1995).

En una industria de productos homogéneos, una empresa deja de ser rentable

cuando su costo promedio es mayor que el costo promedio de sus competidores, lo

cual puede deberse a que su productividad sea menor, a que paga más por sus

insumos, o ambas razones. Las causas de su baja productividad pueden ser la falta

de eficiencia gerencial, la operación a una escala ineficiente o una combinación de

ambas causas (Boxwell, 1995; Merigo, 2001).

La planeación supone un cierto grado de racionalidad, un dominio del

análisis sistemático y un cierto nivel de certidumbre sobre el futuro que, con

frecuencia carecen de garantías, se debe hablar de diseñar y no de planificar la

estrategia, las estrategias son simultáneamente planes para el futuro y patrones del

pasado, aunque no siempre son el resultado deliberado de un proceso de

planificación único, sino que va emergiendo con el transcurso del tiempo (Mintzberg,

2003).

El secado es un proceso en el que el contenido de agua se disminuye para detener o

ralentizar el crecimiento de microorganismos perjudiciales así como otras reacciones

químicas que provocan alteraciones indeseables en el alimento. El USDA

(departamento de agricultura de Estados Unidos) define como producto deshidratado el

que no contiene más del 2.5% de agua (sobre materia seca (m.s.)) y alimento seco el

que habiendo sido sometido a un proceso de secado presenta contenidos de agua por

encima del 2.5% (sobre m.s.).

El secador de energía solar, lo clasifica Fito (2001) como un equipo directo o

convectivo, caracterizado por utilizar gases calientes, (nuestro caso aire calentado por


sociedades.

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radiación solar) que entran en contacto directo con el sólido húmedo al que transmiten

calor por convección y que arrastran fuera del secadero los gases con la humedad

retirada del producto.

En el tipo de secadero convectivo, el consumo de combustible es tanto mayor cuanto

más bajo es el contenido de humedad residual del producto final, ya que se intenta

eliminar el agua de composición del alimento.

Sharma, Atul (2009) describe la operación de secado en cámara con energía solar

como una alternativa de procesamiento de frutas y verduras en condiciones limpias,

higiénicas y sanitarias ajustadas a las normas nacionales e internacionales, que permite

el ahorro de energía, tiempo, y espacio.

Según Prakash (2004) en los países tropicales la deshidratación de frutas y hortalizas

mediante secado al sol es una práctica popular debido a su bajo costo.

La deshidratación mediante secaderos solares es una oportunidad en zonas con

elevada radiación solar, permitiendo la obtención de un producto más rentable por el

ahorro en energía, que genera productos de larga vida útil y buenas características

organolépticas.

Según Imre (1997) la rentabilidad del producto secado con energía solar, está influida

en la capacidad de comercialización y generación de ingresos potenciales, dado que

tiene un precio más alto, que son generados por la baja capacidad de los equipos, pero

que generan a la vez mejores características de calidad al producto. Entre las ventajas

que presenta el secado solar, es la energía (limpia, renovable y que no es posible ser

monopolizada).

De acuerdo con Fito (2001) el secado con energía solar, para una producción de tipo

industrial presenta ciertas limitaciones, elevando el coste de mano de obra, equipos de

grandes dimensiones y posibles degradaciones debido a reacciones bioquímicas o

microbiológicas; sin olvidarse de la dificultad de no ser controlable el carácter periódico

de la radiación solar, dificultad que por otra parte puede solucionarse utilizando

acumuladores de calor o utilizando una fuente de energía auxiliar. Lo anterior plantea la

inquietud de generar métodos de evaluación adecuados para controlar el proceso.

La energía solar puede ser utilizada de manera rentable para el secado; el objetivo

del proceso es coordinar con las características específicas de la radiación solar. Por

tanto, las circunstancias geográficas que determinan el número de días soleados del

año y la intensidad de radiación incidente, son diferentes dependiendo de la zona de

ubicación en la Tierra.


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Concluyendo lo anterior, la utilización de energía solar puede ser más adecuada

para procesos de secado que presenten pequeñas demandas de energía, en zonas de

alta radiación solar, por periodos prolongados durante épocas del año o en su totalidad.

Según Imre (1997) en el caso de los secadores solares más simples, el proceso de

secado debe ser continuamente controlado. Las principales acciones que participan en

la formulación de una estrategia adecuada para la dirección de la operación son: a). La

alimentación de material fresco en el secadero. b). Regulación del caudal de aire. c).

La regulación de la recirculación de aire (si la hubiere). d). Correcto funcionamiento de

la fuente auxiliar de energía (ventilador). e). La temperatura del aire de trabajo. f). Flujo

de masa. g). Humedad relativa del aire de secado. h). Valores de los límites (Mínimos y

Máximos), de ciertos parámetros. i). Tasa de secado. j). La carga del almacenamiento

térmico.

Fudholi, A (2010) dice que la energía necesaria para el secado de los productos

agrícolas se puede determinar a partir del contenido de humedad inicial y final de cada

producto. Los productos tienen diferentes velocidades de secado y temperaturas

máximas admisibles.

Para la evaluación del secadero y su eficiencia, Augustus Leon, M. (2002)

enumera una serie de variables que son convenientes supervisar.

Las más importantes en relación con el tipo de pruebas a realizar para este

trabajo son: temperatura y humedad relativa del aire de secado.

El tiempo del proceso se puede mejorar, basándose en las recomendaciones de

Wang J. (2005) que concluye que, según el espesor de la muestra disminuye, la carga

másica disminuye, la tasa de deshidratación aumenta y disminuye el consumo de

energía de secado.

Karim, Md Azharul (2005) en su investigación de secado con frutas tropicales

evidenció que las variables de temperatura y velocidad del aire, afectan directamente a

la velocidad de secado. Así, observó que la velocidad de secado se incrementó de

0,0132 g de agua por g de m.s. y min a 0,0321 g de agua por g de m.s. y min, al

aumentar la temperatura del aire de 40 °C a 60 °C. Por otra parte, la velocidad de

secado se incrementó de 0,0286 g de agua por g de m.s. y min a 0,0321 g de agua por

g de m.s. y min al aumentar la velocidad del aire de 0,3 m/s a 0,7 m/s a 60°C.

Prakash (2004) dice que la temperatura tiene un papel importante en la

determinación de la calidad del producto seco, obteniendo mejor calidad del producto

debido a la lenta velocidad de secado.


sociedades.

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El-Aouar, Ânoar Abbas (2003) en su investigación establece que en el proceso

de secado de papaya, la velocidad del aire y la temperatura influyen fuertemente en la

velocidad del secado durante la primera fase del proceso. Sin embargo, durante la fase

final del proceso, la temperatura es la variable que ejerce más influencia en la de la

velocidad de secado.

Dissa, A.O. (2009), indica que en los primeros días del ciclo de secado se puede

generar costra superficial que aumenta la resistencia externa del alimento a la

transferencia de agua, este efecto indeseable debe evitarse regulando el caudal y

temperatura del aire, y las variables que caracterizan cada proceso de secado en

relación al producto.

Hawlader, M. N. A (2006) denomina esta dureza como cementación, explica que

este fenómeno puede bloquear la transferencia de calor, resultando en una disminución

de la tasa de transferencia de humedad; esta resistencia está relacionada con la

evaporación del agua en la superficie del producto al inicio del secado.

METODOLOGÍA

El deshidratador solar está construido figuras 1,2,3,4 y 5, de un material de

estructura metálica de 2.0 m. de largo por 1.0 m. de ancho y un cristal o vidrio normal

de 6 mm de espesor.


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Figura 1. Vista superior

Figura 2. Vista frontal

Figura 3. Vista lateral


sociedades.

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Figura 4. Vista posterior

Muestra la rejilla metálica del deshidratador. La rejilla tiene 74 remaches,

incluyendo rondanas para la sujeción total de la malla para la colocación de los

alimentos a deshidratar.

Figura 5. Vista de la rejilla metálica

Para la realización del estudio térmico del deshidratador se realizó mediante la

siguiente metodología figura 6. El deshidratador se dividió en tres áreas (A, B, C), con


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7 zonas c/u, enumeradas del 1 al 7 en el área A, del 8 al 14 en el área B, y del 15 al 21

en el área C.

Figura 6. Deshidratador solar.

Las áreas identificadas, del cristal del deshidratador figura 6, en forma vertical

con las zonas identificadas con los números especificados en cada una de las

columnas. Se tomaron lecturas de temperatura cada hora desde las 10:00 a.m. hasta

las 16:00 p.m. El propósito del estudio consiste en verificar la uniformidad de la

temperatura en el deshidratador (Tabla 2).

Tabla 2. Áreas y zonas del cristal.

Fuente: Elaboración propia, 2012.

RESULTADOS

Área A

Zonas de 1-7

(Lado izquierdo del

deshidratador )

Área B

Zonas de 8-14

(Centro del deshidratador

)

Área C

Zonas de 15-21

(Lado derecho del

deshidratador)

1 8 15

2 9 16

3 10 17

4 11 18

5 12 19

6 13 20

7 14 21

A C

B


sociedades.

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Los registros de temperaturas se llevaron a cabo en grados centígrados con un

termómetro de rayos infrarrojos tabla 3. Las muestras se identificaron con los siguientes

códigos.

Muestra 1:= 20-01-2012

Muestra 2:= 23-01-2012

Muestra 3:= 24-01-2012

Registradas cada hora, desde las 10:00 hasta las 4:00 horas

Tabla 3. Temperaturas promedio

Fecha Temperatura

ambiente o C

Área A

Zonas de 1-7

Área B

Zonas de 8-14

Área C

Zonas de 15-

21

20/01/2012

A B C

22,68 56,4 56,8 53,83

22,68 55,9 56,6 55,09

22,68 56,0 56,5 55,51

22,68 55,5 56,1 55,09

22,68 55,8 55,4 55,40

22,68 51,7 54,5 54,83

22,68 49,6 51,9 52,37

23/01/2012

24,11 63,2 63,5 60,71

24,11 61,7 63,2 60,94

24,11 61,9 66,0 58,73

24,11 62,0 63,4 60,00

24,11 59,8 61,4 61,89

24,11 57,4 59,3 58,66

24,11 52,8 54,9 55,90

24/01/2012

22.03 58,5 57,8 54,40

22.03 57,7 57,8 54,01

22.03 55,7 57,4 53,49

22.03 53,1 54,7 52,43

22.03 53,0 55,1 51,70

22.03 49,9 49,6 48,91


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22.03 47,0 46,8 46,11


Con los datos y el Software Minitab versión 16 se determinó la normalidad de

cada una de los tres tratamientos tabla 4. Para determinar la normalidad del

estadístico de prueba se definió el nivel de significancia de α = 0,05 , mientras que el

valor observado o calculado ( valor - P), donde P, es el área bajo la distribución de

referencia más allá del valor del estadístico de prueba o área bajo la curva fuera del

intervalo para pequeñas muestras ( –to, to) ( Gutiérrez, 2008). Donde to es la variable

que tiene una distribución t student para pequeñas muestras con n-1 grados de

libertad. De la situación anterior se desprende que HO se rechaza si la significancia

observada (valor - P) es menor que la significancia dada, o sea, si el valor de P < α.

Donde se encontró que el valor P calculado es de PA=0.009 en el primer tratamiento.

En el segundo y tercero es apenas mayor donde valor de PB =0.069, PC = 0.052. Se

muestran los resultados de la normalidad de los tres tratamientos.

Tabla 4. Pruebas de Normalidad A, B y C.

Valor de P

MUESTRA A B C Resultados

1 0.009 0.069 0.052 Existe

Normalidad 2 0.106 0.286 0.508

3 0.780 0.0107 0.229

Fuente: Elaboración Propia, 2012.

En la Muestra 1. Se puede observar que apenas pasa la prueba de normalidad,

mientras que en la muestra 2 y 3 se puede observar que el valor de P> de 0,05, por lo

tanto existe normalidad en cada uno de los tratamientos. Por lo que se procedió a

realizar la prueba de comparación de varianzas para verificar si la variabilidad no es

un problema para el estudio.


sociedades.

Página 15

6560555045

99

90

50

10

1605550

99

90

50

10

1

5856545250

99

90

50

10

1

A

Porc

enta

je

B

C

Media 54,42

Desv.Est. 2,653

N 7

AD 0,923

Valor P 0,009

A

Media 55,40

Desv.Est. 1,723

N 7

AD 0,604

Valor P 0,069

B

Media 54,59

Desv.Est. 1,123

N 7

AD 0,648

Valor P 0,052

C

Gráfica de probabilidad de A; B; CNormal - 95% de IC

Figura 7. Probabilidad de A,B y C, muestra 1.

706050

99

90

50

10

1706050

99

90

50

10

1

65605550

99

90

50

10

1

A

Porc

enta

je

B

C

Media 59,84

Desv.Est. 3,624

N 7

AD 0,538

Valor P 0,106

A

Media 61,66

Desv.Est. 3,618

N 7

AD 0,385

Valor P 0,286

B

Media 59,55

Desv.Est. 1,989

N 7

AD 0,290

Valor P 0,508

C




Página 16

70605040

99

90

50

10

170605040

99

90

50

10

1

6055504540

99

90

50

10

1

A

Porc

enta

je

B

C

Media 53,55

Desv.Est. 4,135

N 7

AD 0,207

Valor P 0,780

A

Media 54,17

Desv.Est. 4,329

N 7

AD 0,537

Valor P 0,107

B

Media 51,58

Desv.Est. 3,034

N 7

AD 0,420

Valor P 0,229

C



Resultados de la comparación de varianzas de los tratamientos. En las figuras

10,11 y 12 se observa que el valor p tanto la prueba de Bartlett, como la prueba

Levene es mayor de σ=0,05, por lo tanto las varianzas son iguales y se concluye que

la variabilidad de los tres tratamientos no es un problema para continuar con la

realización del análisis ANOVA (Tabla 5).

Tabla 5. Comparación de Varianzas

MUESTRA Prueba Valor de P Resultados

1 Prueba de

Bartlett

0.142

Existe uniformidad

Prueba de

Levene

0.611

2 Prueba de

Bartlett

0.324

Prueba de

Levene

0.719

3 Prueba de

Bartlett

0.681

Prueba de

Levene

0.715


sociedades.

Página 17


C

B

A

876543210

trat

amie

ntos

Intervalos de confianza de Bonferroni de 95% para Desv.Est.

Estadística de prueba 3,91

Valor P 0,142


Valor P 0,611

Prueba de Bartlett

Prueba de Levene

Prueba de igualdad de varianzas para valores

Figura 10. Prueba de igualdad de varianza de A,B y C, muestra 1.

C

B

A

1086420

Are

as



Valor P 0,324


Valor P 0,719

Prueba de Bartlett

Prueba de Levene

Prueba de igualdad de varianzas para temperatura



Página 18

C

B

A

12108642

Are

as



Valor P 0,681


Valor P 0,715

Prueba de Bartlett

Prueba de Levene

Prueba de igualdad de varianzas para Temperatura


Metodología del Análisis ANOVA

1. Planteamiento de hipótesis: Se desea demostrar que el promedio de temperatura

de cada una de las áreas identificadas como A,B y C (tratamientos) son iguales HO : y

que existe uniformidad en la temperatura del deshidratador, pero también existe la

posibilidad de que la temperatura de las tres áreas definidas sea que A≠B≠C y no sea

uniforme H1.

H0: A=B=C H0: B=A=C H0: C=A=B

H1: A≠B≠C H1: B≠A≠C H1: C≠A≠B

2. Nivel de significancia: El nivel de significancia (α), es el nivel de riesgo que se

corre de rechazar la hipótesis nula cuando, en realidad, es verdadera ( Douglas A. Lind,

William G. Marchal). El nivel de significancia más recomendada para proyectos de

investigación es de α=0.05 (Douglas A. Lind), por lo que para esta investigación se

consideró que el nivel de significancia determinada es de α=05.

3. Estadístico de prueba: El estadístico de prueba utilizado es la distribución F. En

este estadístico se comparan simultáneamente dos o más medias y varianzas. A


sociedades.

Página 19

esta comparación llamada prueba de varianzas se utiliza para probar si dos o más

muestras provienen de varianzas iguales. La distribución F queda determinada por dos

parámetros: grados de libertad en el numerador y los grados de libertad en el

denominador. Una de las características de la distribución F es que es positivamente

sesgada y a medida que aumentan los grados de libertad tanto en el numerador,

como en el denominador la distribución tiende a la normalidad (Robert D. Mason).

RESULTADOS DE LA MUESTRA 1

Fuente GL SC CM F P

Áreas 2 3,86 1,93 0,51 0,607

Error 18 67,61 3,76

Total 20 71,46

S = 1,938 R-cuad. = 5,40% R-cuad.(ajustado) = 0,00%

ICs de 95% individuales para la media

basados en Desv.Est. agrupada

Nivel N Media Desv.Est. ---------+---------+---------+---------+

A 7 54,424 2,653 (------------*-----------)

B 7 55,404 1,723 (------------*------------)

C 7 54,588 1,123 (------------*------------)

---------+---------+---------+---------+

54,0 55,2 56,4 57,6

Desv.Est. agrupada = 1,938

Los resultados obtenidos muestran que el valor de P es =0.607, P> 0,05, por lo

que se concluye que la hipótesis nula H0 es verdadera, las medias de los tres

tratamientos son iguales, es decir, no existe diferencia significativa en las temperaturas.

También se puede observar gráficamente que las medias de los tres tratamientos o

niveles (A,B y C) se encuentran dentro de los límites de confianza del 95%, Por lo que

se puede afirmar que en esta primera prueba estadísticamente existe homogeneidad

en las temperaturas del deshidratador solar.


Página 20

4. Regla de decisión: La regla de decisión establece las condiciones en las que se

rechaza la hipótesis nula y las condiciones en que no se rechaza. Las condiciones se

dan con el nivel de significancia y los grados de libertad del numerador y del

denominador obtenidos del número de áreas o tratamientos y del número de lecturas

totales de los tratamientos, a estas condiciones se le llama valor crítico. El valor critico

es el punto de división entre la región de aceptación de la hipótesis nula y de rechazo.

Para tomar una decisión se procedió a determinar el valor crítico del estadístico de

prueba para un nivel de significancia del 0.05 con el valor F calculado. F(0.05, 2,18) y

un 95% de confianza , con 2 grados de libertad en el numerador y 18 grados de

libertad en el denominador f(3-1=2 y 21-3= 18), respectivamente.

5. Toma de decisión: En los resultados del estadístico de prueba se observa que el

valor F calculado es F=0,51 , se encuentra dentro del área de aceptación del punto

crítico F(0.05,2,18)= 3.555. Por lo tanto, se puede afirmar que las medias de las

temperaturas son iguales. Con los resultados obtenidos se corrovora que existe

evidencia significativa para aceptar la hipótesis nula.


Fuente GL SC CM F P

Áreas 2 18,4 9,2 0,91 0,419

Error 18 181,1 10,1

Total 20 199,5




Nivel N Media Desv.Est. -----+---------+---------+---------+----

A 7 59,843 3,624 (-----------*------------)

B 7 61,664 3,618 (-----------*------------)

C 7 59,548 1,989 (------------*-----------)

-----+---------+---------+---------+----

58,0 60,0 62,0 64,0


sociedades.

Página 21


Los resultados obtenidos muestran que el valor de P =0.419, P> 0,05, por lo que se

concluye que la la hipótesis nula H0 es verdadera. También se puede observar

gráficamente que las medias de los tres tratamientos o niveles (A,B,C) se encuentran

dentro de los limites de confianza del 95%, por lo que se puede afirmar que en esta

segunda prueba estadísticamente existe homogeneidad en las temperaturas del

deshidratador solar.

4. Regla de decisión: El valor crítico del estadístico de prueba para un nivel de

significancia del 0.05 se determina con F(0.05, 2,18) y un 95% de confianza , con

2 grados de libertad en el numerador y 18 grados de libertad en el denominador f(3-

1=2 y 21-3= 18), respectivamente.

5.Toma de decisión: En los resultados del estadístico de prueba se observa que el

valor F calculado es F=0,91, se encuentra dentro del área de aceptación del punto

crítico F(0.05,2,18)= 3.555 que se muestra en la figura 13, Por lo tanto, las medias de

las temperaturas son iguales. Con los resultados obtenidos se puede afirmar que

existe evidencia significativa para aceptar la hipótesis nula, es decir existe uniformidad

en las temperaturas.


Fuente GL SC CM F P

Areas 2 25,7 12,8 0,86 0,442

Error 18 270,3 15,0

Total 20 296,0




Nivel N Media Desv.Est. ------+---------+---------+---------+---

A 7 53,553 4,135 (-----------*------------)

B 7 54,173 4,329 (------------*-----------)

C 7 51,580 3,034 (-----------*------------)

------+---------+---------+---------+---

50,0 52,5 55,0 57,5


Página 22


Los resultados obtenidos muestran que el valor de P =0.442, P> 0,05, por lo que se

concluye que la hipótesis nula H0 es verdadera. También se puede observar

gráficamente que las medias de los tres tratamientos o niveles (A,B,C) se encuentran

dentro de los límites de confianza del 95% . Por lo que en esta tercera prueba

también existe homogeneidad en las temperaturas del deshidratador solar.

4. Regla de decisión: El valor crítico del estadístico de prueba para un nivel de

significancia del 0.05 se determina con F(0.05, 2,18) y un 95% de confianza , con

2 grados de libertad en el numerador y 18 grados de libertad en el denominador f(3-

1=2 y 21-3= 18), respectivamente.

5.Toma de decisión: En los resultados del estadístico de prueba se observa que el

valor F calculado es F=0,86 se encuentra dentro del área de aceptación del punto

crítico F(0.05,2,18)= 3.555 que se muestra en la figura 14, Por lo tanto, las medias de

las temperaturas son iguales. Con los resultados obtenidos se puede afirmar que

existe evidencia significativa para aceptar la hipótesis nula, es decir, los resultados

muestran que existe uniformidad en las temperaturas.

DISCUSIÓN

Los resultados de la muestra 1 identificada con el código 20-01-2012 cumple con el

principio de normalidad de los tratamientos y con la igualdad de varianzas por lo que

permitió realizar el análisis ANOVA sin inconveniente figura 13. En este análisis se

concluye que en la estadística de prueba se observa que el valor F calculado es

F=0,51, se encuentra dentro del área de aceptación del punto crítico F(0.05,2,18), F=

3.555. Por lo tanto, se puede afirmar que las medias de las temperaturas son iguales

a un nivel de significancia del 0,05.

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

X

Dens

idad

3,555

0,05

0

Gráfica de distribuciónF; df1=2; df2=18

Figura 13. Estadístico de prueba de F de muestra 1.


sociedades.

Página 23

La muestra 2 identificada con el código 23-01-2012 cumple con el principio de

normalidad de los tratamientos y con la igualdad de varianzas por lo que permitió

realizar el análisis ANOVA sin inconveniente figura 14. En este análisis se concluye que

en la estadística de prueba se observa que el valor F calculado es F=0,91, se

encuentra dentro del área de aceptación del punto crítico F(0.05,2,18), F= 3.555. Por

lo tanto, se puede afirmar que las medias de las temperaturas son iguales a un nivel

de significancia del 0,05.

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

X

Dens

idad

3,555

0,05

0



La muestra 3 identificada con el código 24-01-2012 cumple con el principio de

normalidad de los tratamientos y con la igualdad de varianzas, por lo que permitió

realizar el análisis ANOVA sin inconveniente figura 15. En este análisis se concluye que

en la estadística de prueba se observa que el valor F calculado es F=0,86 se

encuentra dentro del área de aceptación del punto crítico F(0.05,2,18), F= 3.555. Por

lo tanto, se puede afirmar que las medias de las temperaturas son iguales a un nivel

de significancia del 0,05.


Página 24

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

X

Dens

idad

3,555

0,05

0



CONCLUSIONES

La construcción del deshidratador con materiales de estructura y con vidrio de

6mm de espesor en la parte superior se logró estandarizar la temperatura a 57,43 ºC, lo

cual resulta viable para aprovechar las mermas agrícolas en el Estado de Tlaxcala.

En la prueba de normalidad, de los tres tratamientos (A, B y C), se observa que

el valor de P> de 0,05, por lo tanto existe normalidad en cada uno de los tratamientos.

El valor p tanto la prueba de Bartlett, como la prueba Levene es mayor de

σ=0,05, por lo tanto las varianzas son iguales.

En el Análisis ANOVA para la muestra 1, el valor de P es =0.607, P> 0,05, Para

la muestra 2, el valor de P =0.419, P> 0,05, y muestra 3, el valor de P =0.442 , P>

0,05, por lo que se concluye que la hipótesis nula H0 es verdadera, las medias de los

tres tratamientos son iguales, es decir, no existe diferencia significativa en las

temperaturas a un nivel de confianza del 95 %.

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