Secado de zanahoria

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1. OBJETIVOS

Objetivos Generales:
Evaluar el equipo de secado indirecto observando la reproducibilidad de un modelo planteado por Aroldo Arévalo para el secado de zanahoria

Objetivos Específicos:
* Con base en la curva de secado obtener el contenido de humedad crítico y el punto que divide los dos periodos decrecientes de la velocidad de remoción de humedad.
* Establecer quevariables son más sensibles o influyen más en la velocidad de secado.
* Hacer un estimativo de las perdidas por transferencia de calor al comparar el calor de condensación de la humedad removida del solido con la transferencia de calor por conducción y radiación dentro de la cámara.
* Estimar los costos de operación del secador.

2. TEORÍA
La operación de secado es una estrategia usadapara alargar la vida útil de un producto. Para el caso de los alimentos el secado permite conservar la mayoría de las características organolépticas y disminuye la presencia de bacterias que atacan los alimentos, poniendo en peligro la salud de aquellos que los consuman. Las operaciones más generalizadas de secado son: deshidratación osmótica, secado directo y secado indirecto, este último es elque se llevará a cabo a nivel piloto.

El secado aplica mecanismos de transferencia de masa y energía, los cuales deben ser bien estudiados para realizar el diseño y preparación de la práctica a realizar. Al remover la humedad de un alimento se busca reducir la actividad microbiológica e inhibir el deterioro por reacciones químicas.

Cuando se seca un sólido, se presentan dos fenómenos:* La transferencia de la humedad del sólido desde el interior hasta la superficie, en donde se evapora. Este proceso depende del sólido de trabajo, la temperatura interna y su contenido de humedad.

* La transferencia de energía depende del tipo de secado que se está realizando, si es directo se trata de convección entre el aire de trabajo y el sólido, si es indirecto se trata de conduccióndesde la superficie sobre la que se encuentra el sólido hasta la superficie del mismo. Este fenómeno depende de las condiciones de temperatura, humedad, flujo de aire, presión, área de exposición y tipo de secador empleado.

Ambos fenómenos suceden al tiempo durante el secado y cualquiera de los dos gobierna la cinética de la operación.
Pruebas de secado
Al someter un producto al secado, elpeso de muestra de secado puede medirse en función del tiempo. Para garantizar la veracidad de los datos recaudados es necesario que la muestra no sea muy pequeña, y que las condiciones de operación sean lo más parecido a las que se llevarán a cabo en la operación industrial. Si es posible realizar varias pruebas con muestras de distinto espesor. Es esencial obtener el peso del material seco.Curva de rapidez de secado
Utilizando los resultados obtenidos en la práctica se puede realizar una gráfica de evolución de contenido de humedad respecto al tiempo. Esto será muy útil si se requiere realizar el secado de una cantidad mayor del material utilizado. Si se quiere explotar al máximo la información obtenida es necesario convertir los datos a velocidades de secado (expresada en masa dehumedad retirada/(tiempo*área)) y se grafica contra contenido de humedad.

Esto se puede hacer tomando tiempos ∆θ y obteniendo N=Ws*∆X/(a*∆θ), siendo Ws la masa de sólido seco, ∆X la variación de contenido de humedad (masa de humedad/masa de sólido seco) y a el área de exposición.

Generalmente hay dos partes en la curva, una de rapidez constante y una de rapidez decreciente, aunque estecomportamiento es característico de los sólidos sometidos al proceso y puede generar distintos comportamientos.

Un ejemplo típico para una curva de humedad es:

Figura 1. Contenido de agua en el equilibrio de algunos sólidos comunes a aproximadamente 25 °C .

2.1 Secado indirecto
El secado indirecto transfiere calor a un material húmedo por conducción, a través de una superficie metálica. Este...
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