Informe1

UNIVERSIDAD DEL B´IO-B´IO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD Y DE LOS ALIMENTOS
ESCUELA DE INGENIER´IA EN ALIMENTOS

INFORME DE LABORATORIO
“MICROMODELOS”
Docente Asignatura

:

Luis Andr´
es Segura Ponce

Docente Laboratorio

:

Carla Vidal San Mart´ın

Autores

:

Yessenia Guajardo Aguilera

:

Ruth Hormaz´
abal Venegas

:

Nancy Jara Urbina

:

Valentina Martinez Navarrete

:

Claudia ArriagadaCastillo

:

Valentina Gajardo Ch´
avez

:

Sergio Cares Soto

:

Fen´
omenos de Transporte II

Asignatura

Chill´
an, 4 de mayo de 2015

RESUMEN

i

Resumen
Los micromodelos son redes transparentes de poros y constricciones que simulan la complejidad del medio poroso de un alimento, permitiendo conocer los diversos procesos que
ocurren en su interior, con el fin de reproducirlos (Corapcioglu etal., 1997).
El objetivo de esta experiencia pr´actica es simular el proceso de secado de alimentos a
trav´es de la utilizaci´
on de micromodelos deformables 2D en PDMS.
Fue necesario saturar el micromodelo y para ello se utiliz´o una olla a presi´on y una bomba
de vac´ıo. El metanol cumpli´
o la funci´on de l´ıquido saturador del micromodelo. Posteriormente, se retir´
o y fue montado en unabalanza semi-anal´ıtica, que registr´o la p´erdida de peso
expresado en porcentaje de saturaci´on a trav´es del tiempo, lo que permiti´o la construcci´
on
de la curva de secado. El proceso de secado se realiz´o a temperatura constante dentro de una
estufa a 33, 5 o C.
Paralelamente, se obtuvieron im´agenes al mismo tiempo que se registr´o el peso en un
rango de tiempo inicialmente de 5 minutos, luegocada 10 minutos y finalmente cada 20. Las
im´agenes fueron tratadas mediante un software que permiti´o llevar las medidas de las fotograf´ıas a escala real obteniendo as´ı los valores de Z m´ınimo y Z m´aximo, valores que fueron
aplicados en la ecuaci´
on de velocidad de frente de secado como lo se˜
nala Garrido y Villagra
(2014).
Para cuantificar los cambios del sistema en funci´on de la presi´oncapilar se utiliz´o la garganta graduada que est´
a hidr´
aulicamente conectada al micromodelo, obteniendo el valor de
di´ametro del poro para una respectiva presi´on capilar. De la experiencia de secado se seleccionaron im´
agenes a distintos tiempos y porcentaje de saturaci´on, se registr´o los valores de
di´ametro y se ingresaron como radio r en la ecuaci´on de Young-Laplace.
Posteriormente, seprocedi´
o a normalizar la ecuaci´on de presi´on capilar, dividiendo la
presi´on capilar obtenida a un cierto porcentaje de saturaci´on por la presi´on capilar m´ınima
que ofrece el micromodelo.
En la gr´
afica de curva de secado (ver Figura 5.2)se concluye que a medida que transcurre
el tiempo existe una disminuci´
on en forma gradual del porcentaje de saturaci´on del l´ıquido
y adem´as,present´
o un comportamiento levemente lineal hasta llegar a un determinado porcentaje de saturaci´
on del l´ıquido.
Mediante la cuantificaci´
on de las variaciones en los di´ametros arrojados por la garganta
asociada a la red, se present´
o el gr´
afico de la presi´on capilar normalizada para la experiencia
de secado del micromodelo. Concluyendo que el porcentaje de l´ıquido saturado que es eliminado delmicromodelo es directamente proporcional al tama˜
no de los poros de la estructura,
por lo que a mayor di´
ametro de poros ser´a mayor la cantidad de l´ıquido eliminado o m´as f´acil
Ingenier´ıa en Alimentos

Fen´omenos de Transporte II

RESUMEN

ii

su salida a la superficie.
Se finaliza mencionando que a mayor tiempo de secado los frentes de secado cubren una
mayor superficie de la malla,aumentando esta superficie a medida que el porcentaje de l´ıquido de saturaci´
on disminuye.
Finalmente, experiencia, se pudo observar el comportamiento del dispositivo el que fue
concordante con estudios realizados anteriormente. Permitiendo simular el comportamiento
del proceso de secado de alimentos a trav´es de la utilizaci´on de un micromodelo 2D en PDMS.

Ingenier´ıa en Alimentos

Fen´omenos...