Secado por aspersion

Secado por aspersión
El secado por aspersión, pulverización o "spray drying" se utiliza desde principios del siglo XX. Aunque existen patentes para el SA de huevos y leche desde 1850, la atomización industrial de alimentos apareció en 1913 en un proceso desarrollado para leche por Grey y Jensen en 1913. El primer equipo rotativo lo desarrolló el alemán Kraus (1912) pero, comercialmente seconoció gracias al danés Nyro (1933).
El principio de este sistema es la obtención de un producto en polvo a partir de un material líquido concentrado que se pulveriza finamente formando una niebla que entra en contacto con una corriente de aire caliente (entre 200 y 300ºC para alimentos) que actúa como medio calefactor y fluido de transporte.
Genéricamente se pueden atomizar soluciones y papillasalimenticias; como ejemplos concretos están el café, té, los ovoproductos, los jugos o concentrados de frutas, mezclas de helados, sueros, mantequilla, queso, proteínas comestibles y extractos de carne.
Componentes de un sistema de atomización.
Los elementos de un secador de este tipo son:
•  Unidad de concentración
•  Atomizador
•  Cámara de secado
•  Sistema de manejo de aire
•  Sistemade separación
•  Sistema de transporte y enfriamiento
La unidad de concentración es un evaporador que lleve el producto hasta concentraciones entre 30 y 55% de sólidos.
El atomizador puede usar energía de presión (toberas de presión) , energía cinética (toberas de dos fluidos o atomización neumática) o energía centrífuga (discos rotativos). En cualquier caso se busca crear la máxima superficieposible para la evaporación con un tamaño de gota lo mas homogéneo posible.
La cámara de secado mas común es de tipo cilíndrico con un cono inferión que hace un ángulo con la vertical entre 40 y 60º para que pueda ser retirado de allí el polvo por gravedad. Esta unidad está aislada térmicamente para reducir pérdidas energéticas. Su tamaño varía desde unos metros hasta 30 metros de altura en lasunidades mas grandes.
Típicamente, el aire utilizado en la operación tiene temperaturas de entrada entre 100 y 300ºC .Para alimentos termoestables como el café pueden usarse hasta 250ºC mientras que para materiales delicados como leche o huevos pueden manejarse 100ºC o menos. Las temperaturas de salida del aire oscilan entre 50º y 100ºC. El calentamiento del aire se hace por métodos indirectos(vapor, gas o aceite como medios calefactores) o directo (gas o electricidad) y presenta distribuciones como las que se muestran en la figura anterior.








Las soluciones, suspensiones y pastas pueden secarse mediante su aspersión en pequeñas gotas dentro de una corriente de gas caliente en un secador por aspersión. En la figura 12.24 se muestra uno de estos aparatos. El líquido que seva a secar se atomiza y se introduce en una cámara grande de secado, en donde las gotas se dispersan en una corriente de aire caliente. Las partículas de líquido se evaporan rápidamente y se secan antes de que puedan llegar a las paredes del secador; el polvo seco que se obtiene cae al fondo cónico de la cámara y luego es extraído mediante una corriente de aire hasta un colector de polvos. Laparte principal del gas saliente también se lleva al colector de polvos, como se muestra, antes de ser descargado. Son posibles muchos otros arreglos en que interviene tanto el flujo en paralelo como a contracorriente del gas y del atomizado. Las Instalaciones pueden ser, incluso, de 12 m de diámetro y 30 m de altura (40 por 100 ft). Los arreglos y diseños detallados varían considerablemente, segúnel fabricante. Los secadores por aspersión se utilizan para gran variedad de productos, que incluyen materiales tan diversos como sustancias químicas orgánicas e inorgánicas, productos farmacéuticos, alimenticios como leche, huevos y café soluble, lo mismo que jabón y productos detergentes.

Con el fin de obtener un secado rápido, la atomizaci6n de la alimentación debe proporcionar pequeñas...