Cinética de secado de maní a temperatura y humedad relativa del aire controlada. Modelado matemático

POTES, LAURA B.; PALACIOS, TOMÁS R.; GINER, SERGIO ADRIÁN

Hotel Holiday Inn, Córdoba, Argentina

Congreso; Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba 2006; 2006

Agencia Córdoba Ciencia

   El secado de maní en lecho fijo constituye una importante etapa en su proceso de industrialización, con  consecuencias significativas sobre la calidad del producto y la economía de todo el proceso. Por su parte, los estudios cinéticos del secado de maní son importantes para obtener el ”modelo del producto”, que se utiliza para calcular la velocidad de secado en cada capa de lecho. Se analizó la influencia de la velocidad de secado en capa delgada, se  determinaron los números de  Biot para transferencia de calor y materia cuyos resultados llevaron a la aplicación de un modelo de control interno estricto. Este modelo es el propuesto por Becker  que surge de la expansión en serie de Maclaurin de una solución para medio semiinfinito. En dicho modelo se determina la derivada segunda de la expansión y la difusividad de agua en el producto. Con este fin, en un equipo piloto, se realizaron experiencias de secado en capa delgada con circulación a través del lecho, en dos niveles de temperatura (24-38ºC) y dos niveles de humedad relativa del aire de secado (45%-65%) para un contenido de  humedad inicial de la vaina llena de  0,1639 dec., b.s. Se presentan curvas de humedad en función del tiempo para distintas condiciones de trabajo. Los valores de Biot para transferencia de calor y masa para velocidades de aire de secado de 0,1 m/s, - 0,3 m/s y 34ºC variaron entre 0,85 y 1,25 para transferencia de calor y entre 165,1 y 242,5 para transferencia de masa, lo que asegura control externo para la transferencia de calor e interno para la transferencia de masa, y un control de la segunda respecto de la primera. Las difusividades obtenidas mostraron, a su vez, una dependencia tipo Arrhenius con la temperatura, con un factor preexponencial = 1,39.10-6 m2/s, y una energía de activación= 21,136 kJ/mol) y un valor para la segunda derivada de la expansión de 0,688. Dado que por consideraciones teóricas del modelo, este valor no puede ser superior a 0,661, se utilizará este último valor, por lo que la corrección pasa a formar parte del coeficiente de difusión efectivo. La ecuación desarrollada permitirá realizar simulaciones para explorar las condiciones de operación más adecuadas para el secado de maní.