Lechos

CAÍDA DE PRESIÓN EN LECHO FIJO DE CUBOS DE PAPA, REMOLACHA Y ZANAHORIA CONSIDERANDO ENCOGIMIENTO
RESUMEN
En este trabajo fue determinada experimentalmente la porosidad de lechos de cubos de papa, remolacha y zanahoria en función de la humedad con aristas iniciales de 8mm. La porosidad del lecho, con diferentes contenidos de humedad obtenida por secado a 70ºC por diferentes tempos, fue calculadautilizando las determinaciones experimentales de volumen del lecho y volumen real de las partículas. Estos dos volumenes fueran bien representados por ecuaciónes lineares basadas en la Ley de la aditividad de los volumens. La porosidad fue representada satisfactoriamente por una ecuación parabólica. La relación volumen del lecho adimensional y humedad fue representada por polinomios de tercergrado. Utilizando un equipamiento con sistema de control, fue determinada experimentalmente la caída de presión a través de un lecho fijo de cubos de papas, zanahoria y remolacha de 100mm de espesura y los resultados fueron representados de manera satisfactoria por una ecuación obtenida por una modificación empírica del modelo de Ergun. Como era de esperarse, la caída de pression aumento com ladisminución de la porosidad del lecho, consequencia del encogimiento de los productos.
Palabras-clave: vegetales; secado; encogimiento; caída de presión.
1 – INTRODUCCIÓN
La deshidratación constituye una etapa fundamental en el procesamiento, almacenamiento y conservación de muchos productos alimenticios naturales como frutas, vegetales y granos. En general este proceso implica, a menos que elmaterial haya sido sometido a un pretratamiento que destruya la estructura celular, la deshidratación de tejidos celulares en funcionamiento. A medida que avanza la deshidratación, las células evolucionan desde una estructura viva altamente organizada hasta un conjunto desordenado de los constituyentes fundamentales, debido a la deformación del material [3]. Así, los mecanismos y propiedades detransporte resultan fuertemente dependientes de la naturaleza del material, su contenido de humedad y su temperatura, y consecuentemente, de su cambio de dimensiones.
Desde el punto de vista del fenómeno de transporte y la simulación del proceso, el secado de alimentos es un problema de transporte simultáneo de materia y energía, con la dificultad adicional de que el material sufre importantes cambiosestructurales, fisicoquímicos y biológicos durante el proceso. Por otro lado, en el diseño de secadores, un proyecto básico es el cálculo de la presión que el soplador necesita para vencer la caída de presión que un lecho provoca en el flujo de aire. Cuando el aire es forzado a desplazarse a través de los intersticios existentes entre las partículas que constituyen un lecho poroso, existe unaresistencia ofrecida por el lecho que implica en una caída de presión, causada por la disipación de energía motivada por la turbulencia y fricción del fluido. Algunos factores combinados son los que causan esta caída de presión a través del lecho de partículas alimenticias. Los factores que contribuyen incluyen el caudal de aire, características como porosidad, esfericidad, tamaño y distribución detamaño de las partículas, configuración de los espacios y espesura del lecho de partículas [6]. Por lo tanto, para este calculo en un secador donde las partículas encogen cuando están siendo deshidratadas, es necesario conocer la relación entre porosidad, diámetro de la partícula, esfericidad y humedad del lecho de partículas.
Varios trabajos sobre encogimiento de productos alimenticios tales comouvas [17], champiñones [2], papas [4, 10, 16, 18, 20], yuca [1], ajo [9], frutas y legumbres diversos [7, 8, 19, 21] durante el secado, poden ser encontrados en la literatura. Pero, pocos son los trabajos sobre el encogimiento del lecho de estos productos durante el secado [15].
La perdida por fricción para flujo a través de lechos rellenos puede expresarse por la ecuación de Ergun (Ecuación 1),...