Parámetros de fluidización de soja cruda, remojada y cocida.

TORREZ IRIGOYEN, RICARDO MARTÍN; GINER, SERGIO ADRIÁN

Ciudad de Cordoba, Argentina.

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnologia de los Alimentos; 2009

Ministerio de Ciencia y Tecnología, conjuntamente con el Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentos y el Ministerio de Industria, Comercio y Trabajo de la Provincia de Córdoba (Argentina).

Resumen El objetivo de este trabajo fue determinar los parámetros de fluidización con aire de soja cruda, remojada y cocida a efectos de delimitar un entorno de condiciones para el desarrollo de un proceso de secado/tostado en lecho fluidizado. Tal proceso conduce a un producto de soja crocante, listo para consumir, que no ha sido investigado. Se trabajó con soja variedad 5,5i provista por la empresa Don Mario Semillas. Se caracterizaron los tres materiales determinando su densidad y volumen de partícula por picnometría. La humedad se determinó mediante un método de grano entero, resultando de 9.94 % en soja cruda, 58.08 % para soja remojada, y 59.78 % en soja cocida (peso en peso). Los tres productos se fluidizaron a temperatura ambiente en un equipo construido para este propósito. La altura del lecho fijo (L0) fue de 0.10 m. Las densidades y porosidades de lecho fijo fueron: 744.7 kg/m3 y 0.385 para soja cruda; 655.9 kg/m3 y 0.40 en soja remojada y 680.6 kg/m3 y 0.367 para soja cocida. La velocidad superficial del aire (V0) se midió con un anemómetro de hilo caliente y la diferencia de presión (ΔP) del aire a través del lecho, con un micromanómetro digital. Se observó un comportamiento de fluidización de lechos de partículas grandes, con burbujas de gran tamaño y alto grado de mezclado. Graficando los valores de Δp/L0 vs V0, se observó, luego de la zona de lecho fijo, un comportamiento de transición entre éste y el de lecho fluidizado. Se ajustó una ecuación tipo Ergun a los datos de lecho fijo de cada producto para determinar los coeficientes laminar y turbulento, los que resultaron ser de 54.7 y 1.54 para soja seca, 81.7 y 0.81 en soja remojada, y 11.32 y 0.78 para soja cocida. A igual valor de V0, los valores de ΔP fueron mayores en soja cruda que en soja remojada y cocida. Sin embargo, las menores densidades de partícula de estas últimas amortiguan en cierto modo la diferencia de velocidades de mínima fluidización (Vmf), que fueron calculadas por proyección de las respectivas ecuaciones tipo Ergun hasta el valor del peso del producto por unidad de sección transversal, resultando de 1.54 para soja cruda, 2.45 en soja remojada, y 2.31 m/s para soja cocida. Las velocidades de fluidización prácticas, determinadas en base a los gráficos de datos experimentales, fueron algo mayores, 1.6, 2.6 y 2.4 m/s, respectivamente. Conociendo la dependencia con la temperatura de la viscosidad y densidad del aire se estimó el efecto de la temperatura en la Vmf. Este resultó moderadamente importante: para un incremento de temperatura de 20 a 160ºC, Vmf aumentó un 20 % en promedio para los tres productos de soja. Como conclusión, en este proceso, donde la soja cocida experimentará un cambio de tamaño y estructura hasta finalizar deshidratada y tostada, la velocidad de fluidización deberá reducirse gradualmente, de 2.7 a alrededor de 1.5 m/s, lo que requerirá control manual o automático, a efectos de ahorrar energía.