Ghiaus,
A. G., Margaris, D. P., & Papanikas, D. G. (1997). Mathematical modeling of
the convective drying of fruits and vegetables. Journal of food science, 62(6),
1154-1157.
La
conservación de las características delicadas de frutos y vegetales requiere
diseños adecuados y la operación hábil del deshidratador, lo cual demanda un
buen entendimiento de los principios de deshidratación, por lo que ya han sido
desarrolladas ecuaciones previas para representar el comportamiento de
productos agrícola durante el secado por Jayas y Col. (1990). Aunque, es
necesario tomar en cuenta que el secado de agroalimentos es una operación compleja
debido a sus dificultades en la descripción matemática de los fenómenos que
ocurren.
El
objetivo de este estudio fue desarrollar ecuaciones y métodos útiles para la predicción
y optimización de parámetros de proceso de secado convectivo, es decir por
suministro de aire caliente, en frutos y vegetales. El modelo propuesto se basó
en propiedades físicas y de transporte, balances de masa y energía, para que
sea utilizado en transporte inestable de momento, calor y masa de agroalimentos
granulares bajo condiciones de secado convectivo. Además, para determinar los parámetros
de entrada que podrían minimizar el tiempo de secado y el consumo de energía se
hizo una iteración de los siguientes parámetros; relación de la recirculación del
aire de secado, flujo volumétrico de entrada y espesor del lecho inicial.
Debido
al encogimiento que presentan los productos durante el proceso de secado
convectivo, da cabida al uso de ecuaciones sobre el cambio de densidad del producto
sólido, isotermas de sorción de agua, ecuaciones diferenciales en estado
inestable para perfiles de temperatura y contenido de humedad dentro del producto,
que fue resuelto numéricamente usando el esquema de diferencias finitas
centrales. Los datos calculados fueron comparados con datos experimentales de
prueba durante las condiciones de secado (velocidad de secado) de uva para obtener un diseño de los parámetros
de operación y optimización, que resulto en menor tiempo de secado y una alta
calidad del producto seco, cabe mencionar que se encontraron resultados
similares entre los datos calculados con los datos experimentales.
Por
consiguiente, debido a que el algoritmo computacional provee un procedimiento
conveniente y de bajo costo para optimizar el secado por convección de frutas y
vegetales, a partir de parámetros de operación y proceso qua presentan efecto
significativo en el cambio de las propiedades de agroalimentos, se considera transcendental
conocer demás factores que influyen en el secado convectivo, el factor
principal del que dependen las características de un producto seco final son
las condiciones de proceso y entre estos se encuentran la temperatura, la velocidad
y la humedad relativa del aire utilizado para dicho proceso, así como la presión
existente en el sistema, a su vez las variables mencionadas poseen mayor
influencia sobre las características del producto por deshidratar entre
las que más resaltan en investigaciones
previas se pueden mencionar su composición química y estructura celular, al
igual que la forma y el tamaño del mismo. Por lo anterior, un conocimiento
experimental de las condiciones de proceso sobre las características del
producto ayudara a identificar parámetros que puedan ser utilizados en
posteriores metodologías.
488 palabras
Jayas, D.S., Cenkowski, S.,
Pabis, S., and Muir, W.E. 1991. Review of thin-layer drying and wetting
equations. Drying Technology. 9(3): 551-565.
