Estudio de casos para el mejoramiento de la eficiencia de secado de yerba mate

HOLOWATY SANTIAGO A.; SCHILD KEVIN J.; SCHMALKO MIGUEL E.; MARTINEZ GISELLE D.

Cordoba

Congreso; VII Congreso Internacional Ciencia y Tecnología de los Alimentos 2018; 2018

Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia de Córdoba

El procesamiento tradicional involucra 5 etapas: zapecado, secado, molienda gruesa, estacionamiento y molienda fina Las ramas ingresan a los establecimientos de procesamiento primario luego de ser cosechadas manualmente y transportadas en camiones. La longitud de las ramas varía entre 30 y 60 cm de largo, con diámetros de palos en su base entre 0,5 y 2 cm. La etapa de zapecado se realiza en un tambor rotatorio donde las ramas ingresan tal como fueron cosechadas y se ponen en contacto con gases de combustión a elevada temperatura y cortos tiempo de residencia. La siguiente etapa es el secado tipo cinta, a flujo cruzado, que puede tener 1 o 2 cintas superpuestas, generalmente se realiza durante 4 a 6 horas a temperaturas en general superiores a 100 ºC. La cantidad de hojas representa aproximadamente el 65% de las ramas. En toda la operación de secado, los palos y las hojas circulan juntos, sin embargo, sus diferencias físicas tienen impacto significativo en la eficiencia energética, la cual es considerablemente baja. En la etapa de secado a cinta, donde se secan principalmente los palos más gruesos la eficiencia es menos que la mitad (20%) de las reportadas en otros productos (cerca de 55 %). El secado de yerba mate tiene infinitud de aspectos a mejorar desde el punto de vista energético y, aunque parezca elemental, la consideración al separar en una etapa previa al secado las hojas y los palos para ser sometidos a tiempos de secado diferentes, no ha sido implementada a escala industrial. El objetivo del presente trabajo fue compara a escala piloto la cinética de secado en lecho de ramas de yerba mate y hojas por separado. Se tomaron 20-25 kg de ramas de yerba mate zapecada de un stablecimiento industrial. Una parte se secó tal como se obtuvo (ramas: hojas con palos) y otra solamente las hojas. En los dos casos se realizaron 3 experiencias de secado, 6 en total. Se colocaron en canastos aproximadamente 3 kg de muestras, formando un lecho de 50 cm de alto y 50 cm2 de área. Las muestras se secaron a 100 °C, con aire a 1,5 m/s en un secadero piloto, hasta menos de 4% de humedad (bs). Se realizó la cinética de secado. Los datos de cada experiencia se ajustaron al modelo de Page. Se determinó que el valor medio de k, (asociado a la velocidad de secado), para el lecho de ramas fue 0,0205 min-1 , n= 0,85, con un tiempo final de secado de 180 min en las 3 experiencias, al igual que en el lecho de hojas, con un valor medio mayor de k= 0,0278 min-1 , n=0,89 y el tiempo final de secado fue de 120 minutos. Se determinó que la cinética en hojas resultó mayor, con menor tiempo de secado. Por lo tanto, separar y secar las hojas permitiría la reducción del tiempo de secado y del consumo energético en esta etapa.