Secador de calor

CAPITULO 1

¿Qué es el secado?

“Secado generalmente se refiere a la remoción de líquido de un sólido por evaporación”.

El secado es el proceso más antiguo utilizado para la preservación de alimentos, siendo uno de los métodos más comunes vigentes de mayor importancia en todos los sectores para la producción de productos sólidos.

La deshidratación de alimentos es un proceso queinvolucra la transferencia de masa y energía. El entendimiento de estos dos mecanismos en el alimento a secar y el aire o gas de secado, así como de las propiedades termo-físicas, de equilibrio y transporte de ambos sistemas, son de vital importancia para modelar el proceso y diseñar el secador.

Las operaciones de deshidratado son importantes en la industria de química y de alimentos. El objetivoprincipal del secado de fruta es remover agua del sólido hasta un nivel en donde el crecimiento microbiológico y la deterioración por reacciones químicas sean minimizadas.

La gran variedad de alimentos deshidratados que hoy en día están disponibles en el mercado como botanas, fruta deshidratada, sopas, etc., han despertado el interés sobre las especificaciones de calidad y conservación deenergía, enfatizando la necesidad del entendimiento de los procesos de secado
Cuando un sólido húmedo es sometido a un proceso de secado, se presentan dos subprocesos:

1. Transferencia de la humedad interna del sólido hacia la superficie de éste y su subsecuente evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una función de la naturaleza física del sólido, su temperatura y sucontenido de humedad.


2. Transferencia de energía en forma de calor del ambiente que rodea al sólido para evaporar la humedad de su superficie. Este segundo subproceso depende las condiciones externas de temperatura, humedad y flujo del aire, presión, área de exposición y el tipo de secador empleado.

En el proceso de secado, cualquiera de los dos subprocesos descritos puede ser el factorlimitante que gobierne la velocidad del secado, a pesar de que ambos subprocesos ocurren simultáneamente durante el ciclo de secado.
El comportamiento de los sólidos en el secado, es medido como la pérdida de humedad como una función del tiempo. Existen tres etapas en el proceso de secado, durante la primera etapa del secado, la velocidad de secado es uniforme, la vaporización empieza cuando elcontenido de humedad en el sólido llega a la superficie de éste. Durante este periodo el paso controlante es la difusión del vapor de agua a través de la interface humedad-aire.
Cuando el contenido de humedad promedio ha alcanzado el contenido crítico de humedad, significa que la capa de humedad de la superficie ha sido casi evaporada.
La segunda etapa, está formada por el periodo de secado de lasuperficie insaturada hasta lograr la completa evaporación del líquido contenido en la superficie del sólido. En la tercera etapa, el paso controlante es la velocidad a la que la humedad se mueve en el interior del sólido como resultado de gradientes de concentración, conforme la concentración de humedad reduzca , la velocidad del movimiento interno de humedad disminuye, provocando que la velocidadde secado aumente hasta que el contenido de humedad llegue a un punto de equilibrio con la humedad del aire de secado, es aquí donde el proceso de secado termina.
El contenido final de humedad, determina el tiempo de secado y las condiciones requeridas para el proceso de secado. Las restricciones de temperatura a la cual se lleva a cabo el proceso, resultan debido a la degradación, decoloración,manchado, flamabilidad (provocada principalmente por polvos) y otros factores que afectan al alimento.

“La sensibilidad térmica fija la temperatura máxima a la cual la sustancia o alimento puede ser expuesto en el tiempo de secado, esto se debe a que por ejemplo, muchos materiales higroscópicos se pudren durante el secado”.

La velocidad y uniformidad del secado, son dos factores...