PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA

ICB 590

LABORATORIO DE PROCESOS ALIMENTARIOS

“DESHIDRATACIÓN”

Marzo 2015

Alumnos:

Profesores:

Pamela Bernal

Nicolás Ramos

Felipe Urra

Javier Vasquez

Patricia Arévalo Pizarro

Andrea Ruiz O’Reilly

RESUMEN

La técnica de preservación de alimentos desarrollada en esta experiencia de laboratorio

corresponde a la deshidratación, que en este caso en particular es de tipo térmica y se

conoce habitualmente como secado. Éste se fundamenta en una trasferencia de masa

donde la humedad contenida en el sólido se trasfiere por evaporación hacia la fase gaseosa.

La reducción del contenido de humedad del alimento disminuye su actividad de agua, lo que

trae consigo una disminución considerable en la velocidad de deterioro enzimático y

microbiano, ya que no hay tanta agua disponible para reaccionar. En cuanto a lo

anteriormente referido, se presentarán los resultados obtenidos en la experiencia.

El objetivo principal es determinar la cinética de secado que sigue la papa; sometidas a este

proceso de deshidratación, las cuales poseen una determinada humedad inicial, que irá

variando a medida que se vaya retirando el agua del sólido en forma de vapor. La idea es

que al ir disminuyendo el contenido de humedad, las muestras se estabilicen pasado cierto

tiempo, y alcancen un peso constante; justo en ese momento se tendrá el punto de la

humedad de equilibrio y ya no se podrá retirar más agua del alimento.

Una vez que se tienen todos los datos se pueden plantear los gráficos con la curva de

secado y con la velocidad de secado, en los que se muestra cómo varía la humedad en base

seca del alimento con respecto al tiempo, y cómo varía la velocidad de secado con respecto

a la humedad en base seca. Éstos permiten identificar una humedad crítica y una humedad

de equilibrio equivalente a 1,8879 (g de H2O/g de sólido seco) y 0,2189 (g de H2O/g de

sólido seco) respectivamente. Los gráficos también permiten determinar un tiempo de

secado equivalente a 120 (min), que corresponde al punto en el que ya no se le puede retirar

más agua al alimento. Conocer la cinética de secado de un alimento permite controlar ciertos

parámetros dentro del proceso de deshidratación como la temperatura, el área de secado

expuesta, la humedad inicial del alimento cuando se quiere secar, entre otros, para poder

obtener un producto final con la humedad deseada

En cuando a esta experiencia, se cortaron 36 cilindros de tamaño regular de papa y se

dejaron secar en capachos de aluminio por un día en estufa a 67,6 ºC promedio. De forma

aleatoria se pesaron regularmente (cada 10 minutos aproximadamente) distintas muestras.

RESULTADOS

Para efectos del experimento, se tomó una papa común y se procedió a cortarla en

pequeños trozos cilíndricos, de aproximadamente 1,0 cm de diámetro y 0,5 cm de alto, para

generar 36 muestras similares y luego pesarlas con sus respectivos capachos, antes de

ingresarlas a la estufa.

La tabla a continuación, presenta los pesos de lo capachos seleccionados para cada toma

de muestra, en su tiempo respectivo, señalando además, peso capacho más muestra, peso

muestra inicial, masa de H2O en ese instante del secado y la masa de papa seca.

Tabla 1: Datos de Capachos en su respectivo tiempo de secado

TIEMPO(min) Nº

CAPACHO PESO DEL

CAPACHO (g) PESO CAPACHO +

MUESTRA (g) PESO MUESTRA

INICIAL (g) MASA AGUA (g) MMS (g)

0 2 0,1428 0,6505 0,5016 0,44843 0,05317

20 0,0943 0,4653 0,3710 0,33167 0,03933

10 24 0,1405 0,382 0,3439 0,20505 0,03645

29 0,1199 0,3386 0,3525 0,18134 0,03737

20 6 0,107 0,4037 0,4299 0,20643 0,04557

12 0,1212 0,3314 0,4483 0,16268 0,04752

30 5 0,1327 0,2582 0,3374 0,08974 0,03576

36 0,1333 0,3306 0,4367 0,15101 0,04629

40 18 0,1177 0,2478 0,3733 0,09053 0,03957

25 0,1331 0,2349 0,386 0,06088 0,04092

50 27 0,15 0,267 0,5297 0,06085 0,05615

33 0,1641 0,2939 0,4621 0,08082 0,04898

60 1 0,1332 0,2127 0,3738 0,03988 0,03962

19 0,1639 0,2731 0,5412 0,05183 0,05737

70 23 0,1404 0,1916 0,3624 0,01279 0,03841

28 0,119 0,1909 0,4193 0,02767 0,04423

80 16 0,1588 0,2256 0,4986 0,01395 0,05285

34 0,1361 0,1872 0,3391 0,01516 0,03594

90 9 0,1428 0,1845 0,3267 0,00707 0,03463

17 0,1388 0,2064 0,476 0,01714 0,05046

100 14 0,1486 0,2029 0,4232 0,00844 0,04486

30 0,0916 0,1461 0,3957 0,01256 0,04194

110 31 0,109 0,1587 0,3938 0,00796 0,04174

35 0,1313 0,1915 0,4554 0,01193 0,04827

120 11 0,1561 0,2029 0,3698 0,0076 0,0392

22 0,107 0,1611 0,4103 0,01061 0,04349

A su vez mientras transcurre el tiempo, pudimos observar que los cilindros de papa al ser

colocados en la estufa, va teniendo diferentes cambios físicos en cuanto al proceso de

secado; uno de ellos es la coloración del alimento, el cual inicialmente posee un tono

amarillento y que poco a poco pasa a ser café, hasta finalmente llegar a un color más oscuro

semejante al negro dando referencia a un alimento carbonizado.

Humedad del Alimento

La humedad promedio de la papa se obtuvo a partir de 3 muestras que fueron dejadas en la

estufa hasta el día siguiente. El cálculo se realizó mediante la siguiente fórmula:

Dónde: : % humedad

: Masa muestra papa húmeda

Masa muestra papa seca

Para efectos de este cálculo se asumió, que la diferencia de peso entre la muestra de la

papa húmeda y la muestra de la papa seca, da como resultado el agua total del trozo de

alimento.

A continuación, se presenta una tabla (Tabla 2) con los resultados de los cálculos.

Tabla 2: Cálculo de la humedad promedio de la papa

N° Muestra Muestra húmeda (g) Peso Seco (g) Humedad (%)

7 0.4452 0.0699 84,3

21 0.4122 0.0787 80,9

26 0,459 0.0931 79,7

Con los resultados, se deduce que la papa utilizada en el experimento tenía una humedad en

base seca promedio de un 81,6%.

Curvas de Cinética y Velocidad de Secado

Para efectos de los cálculos de las curvas de cinética y velocidad de secado, se procedió a

calcular primero la XBs, con la fórmula entregada en la tabla A1.2, del Apéndice 1. Luego con

los valores de XBs, se calcularon los valores de XBH de las respectivas muestras (Tabla A1.3,

Apéndice 1), a cada tiempo señalado. Al tener los datos de XBs y XBH, se da inicio al cálculo

de las velocidades de secado (WD), Los cálculos son especificados en el Apéndice 1, tabla

A1.4.

Los resultados de las cuatro operaciones anteriores se entregan en la siguiente tabla,

mostrando sus variaciones respecto al tiempo a una temperatura de bulbo húmedo promedio

de 67,6°C.

Tabla 3: Resultados de X(BS), X(BH), X promedio (BS) y WD de las muestras de papa.

TIEMPO (min) Nº

CAPACHO Humedad (BS) Humedad (BH) X promedio (BS) WD

0 2 8,434 0,894 8,434 -

20 8,434 0,894

10 24 5,6249 0,8491 5,239 0,0543

29 4,8531 0,8291

20 6 4,53 0,8192 3,9767 0,0215

12 3,4234 0,7739

30 5 2,5091 0,715 2,8857 0,0185

36 3,2622 0,7654

40 18 2,2879 0,6959 1,8879 0,017

25 1,488 0,5981

50 27 1,0838 0,5201 1,3668 0,0089

33 1,6499 0,6226

60 1 1,0064 0,5016 0,955 0,007

19 0,9035 0,4747

70 23 0,3328 0,2497 0,4791 0,0081

28 0,6255 0,3848

80 16 0,2639 0,2088 0,3428 0,0023

34 0,4216 0,2966

90 9 0,2042 0,1695 0,272 0,0012

17 0,3398 0,2536

100 14 0,1882 0,1584 0,2438 0,0005

30 0,2993 0,2304

110 31 0,1906 0,1601 0,2189 0,0004

35 0,2471 0,1981

120 11 0,1939 0,1624 0,2189 0

22 0,2439 0,1961

Curva de Cinética de Secado

Para la construcción de la curva de secado se requirió de los datos calculados anteriormente

exhibidos en la tabla; XBS promedio y el tiempo de la medición de cada humedad.

Figura 1: Curva de cinética de secado para los discos de papa.

Curva de Velocidad de Secado

El gráfico siguiente, representa la curva de velocidad de secado esta fue calculada en base a los datos

de la tabla, WD y X(BS) promedio de cada uno de los tiempos.

Figura 2: Curva de velocidad de secado para discos de papa.

Humedad Crítica y de Equilibrio

Para la obtención de los valores de y Xeq, es conveniente separar la cinética de secado

en 2 zonas: de velocidad constante y decreciente de secado (Zona I y II, respectivamente).

La zona I o de velocidad constante, se caracteriza porque la superficie del sólido permanece

saturada de agua líquida, por lo que lo que controla el proceso es la velocidad de

evaporación del líquido. En esta zona, la temperatura de la superficie del sólido permanece

constante y se considera como un valor cercano a la T° de bulbo húmedo del aire de secado

(en nuestro caso, 67,6°C).

Separando la zona I de la zona II, encontramos el valor de la humedad crítica, la cual es

fácilmente observable a partir de la gráfica de XBS v/s tiempo.

La humedad crítica es aquella a la cual el alimento comienza a perder el agua ligada y donde

la superficie del sólido comienza a secarse. En esta etapa (zona II), el control sobre la

velocidad de secado está determinado por la transferencia de agua del centro del sólido a la

superficie. La velocidad deja de ser constante y comienza a decrecer, ya que cada vez se

vuelve más difícil retirar agua del alimento.

En este punto, comienza la etapa de equilibrio en donde ya no es posible retirar más agua

del alimento, por lo que la velocidad de secado desciende a cero. Cuando la humedad del

alimento se registra constante en el gráfico de XBS v/s tiempo, podemos decir que se

encuentra a la humedad de equilibrio (Xeq).

A continuación, se presentan los gráficos de ambas zonas y la determinación de ambas

humedades, crítica y equilibrio.

Figura 3: Gráfica para obtener la humedad crítica de cilindros de papa.

Si observamos el gráfico original, en los primeros 20 minutos, se aprecia un período en

donde rápidamente se salta de una humedad de 8,4 [kg agua/kg mss.] a 5,2 [kg agua/kg

mss.]. A partir de los 20 minutos, la humedad comienza a descender de forma lineal hasta

llegar a los 40 minutos en donde la velocidad de secado comienza a decrecer. Este punto

(40 min) es el que le llama X crítico y tiene un valor de humedad en base seca de 1,8879 [kg

agua/kg mss.].Para el caso de la zona II, la velocidad de secado puede decrecer de forma

constante o variable dependiendo del alimento.

El gráfico obtenido para los datos de velocidad respecto a humedad presente en el alimento

es el que se muestra a continuación, utilizando para ello la velocidad de secado y la

humedad promedio en base seca.

Figura 4: Gráfica para determinar la humedad de equilibrio en discos de papa.

En este gráfico se puede observar que la velocidad disminuye de forma irregular hasta que

la velocidad se hace prácticamente cero (en el minuto 120). En este punto se registró un

valor de humedad al equilibrio Xeq = 0,2189 [kg agua/kg mss.].

Tiempo Teórico de Secado

El tiempo teórico de secado, considera el tiempo de secado en la zona I (velocidad

constante) y el tiempo de secado en la zona II (velocidad decreciente).

Dónde: : Tiempo para WD constante

: Tiempo para WD variable

Para el tiempo de secado teórico en la Zona I, es necesario calcular previamente el valor de

la velocidad constante correspondiente a la misma zona. Las fórmulas utilizadas para el

tiempo y velocidad constante (WDC) se pueden encontrar en el Apéndice 1.

El resultado obtenido para velocidad constante fue de WDC =0,0189 [kg agua/min m2] y por

consiguiente, el tiempo teórico de secado en la zona I es de 18,8178 minutos.

Para el tiempo de secado teórico en la Zona II, se obtuvo un resultado de 89,9507 minutos

por lo que el tiempo total de secado teórico es de 108,7685 minutos. Cabe señalar que este

tiempo no considera los primeros minutos en que el agua del alimento se evapora

abruptamente.

Determinación empírica del coeficiente de convección.

Para esto, ocupamos el dato de velocidad constante calculado para la zona I utilizando la

misma fórmula que para el caso de velocidad teórica. La especificación de los cálculos se

encuentran en el anexo 1.

Donde

por lo que, considerando el valor calculado para WDC = 0,0189 y un

λ de 2,359*106 [J/kg] se obtiene un hc de 2972,34 [J/min m2K]. Cálculo del coeficiente de

difusión del alimento

El coeficiente de difusividad se calcula mediante la expresión:

Reemplazando todos los datos conocidos y despejando desde la ecuación, obtenemos el

coeficiente de difusividad para la papa, es de 6,011*10-8 [m2/min].

DISCUSIONES

En primer lugar, se observa que los trozos cilíndricos de papa al ser colocados en la estufa

van registrando diversos cambios físicos durante su proceso de secado. Uno de ellos es un

cambio en la coloración del alimento, el cual inicialmente posee un color amarillo pálido, que

una vez colocado en la estufa comienza a tomar una coloración más oscura (producto de la

oxidación de la papa), pasando finalmente a un color cada vez más opaco que se asemeja

al negro (alimento carbonizado). Otro de los cambios que se aprecia en las muestras

es una modificación en el tamaño y forma de los trozos de papa, los cuales ven disminuido

su tamaño, todo esto producto de la pérdida de agua.

La humedad de la papa, obtenida fue de un 81,6% aproximadamente, lo que fue comparado

con bibliografía que es de 80 %. Esto demuestra, que el porcentaje obtenido no se aleja

significativamente de lo esperado.

Por otro lado, al observar la curva de secado obtenida para los trozos cilíndricos de papas se

aprecia una gráfica coherente con la información teórica, donde hay una diminución de la

humedad del alimento debido a la aplicación de calor, obteniendo un alimento seco al

cumplir el tiempo de secado. Además, se observa que este alimento tiene una humedad

crítica de 1,8879 [kg agua/kg mss.], es decir, es a esta humedad en la cual el alimento

comienza a perder el agua ligada del alimento, dejando de perder humedad de forma

constante, lo cual se puede apreciar en la curva de velocidad de secado, en donde ésta

comienza a decrecer de forma gradual (zona de velocidad decreciente).

Así mismo, también se aprecia que la papa analizada tiene una humedad de equilibrio de

0,2189 [kg agua/kg mss.], lo que indica que a esta humedad se alcanzan las condiciones de

equilibrio debido a que la presión parcial del agua contenida en el sólido húmedo es igual a

la presión de vapor del agua en el aire de la estufa, lo que significa que no se puede retirar

más agua de las papas, completándose el tiempo de secado. Esto se puede verificar al ver

tanto la curva de secado como la curva de velocidad de secado, ya que en el primer caso al

alcanzar esta humedad de equilibrio la humedad permanece prácticamente constante (no se

pierde más agua), y en el segundo caso, la velocidad de secado se hace nula (valor cero) al

llegar a esta humedad.

Otro punto a destacar, es el tiempo teórico de secado, que posee un valor de 108,7685

minutos o 1,813 (h), lo cual coincide con el tiempo en el que se alcanza la humedad de

equilibrio de los trozos de la papa (0,2189 kg agua/kg mss.), que es a los 120 (min). Por lo

tanto, con esto se corrobora que para obtener las muestras de papa totalmente secas, debe

mínimo transcurrir esta cantidad de tiempo.

También un punto importante a destacar son los coeficientes de convección del secador y

difusión del alimento. El primero de ellos tiene un valor de 2972,34 [J/min m2K], que indica la

transferencia de calor que posee el secador, y que tan fácil es transferir dicho calor al

alimento para deshidratarlo. Y en el segundo caso, el coeficiente de difusión posee un valor

de 6,011*10-8 [m2/min], que representa la cantidad de agua por unidad de área que puede

salir por segundo.

CONCLUSIONES

El proceso de deshidratación ha de ser un proceso minucioso, ya que hay muchas variables

que afectan rápidamente la velocidad de secado de producto en cuestión. Esto es, debido a

que se sabe que la velocidad de secado depende del coeficiente de convección del aire, de

los coeficientes de masa implicados en la transferencia del agua del alimento a la superficie,

de la estructura y composición del alimento, entre muchos otros aspectos. Por otro lado, en

la medición de los pesos, los resultados pueden ser fácilmente alterables por las condiciones

de la estufa de secado, por los cambios de T° y por el tiempo muerto que implica el pesaje.

Según los datos obtenidos, la curva de secado logró ser muy acertada a la información

teórica que se disponía. La curva de secado muestra claramente 3 zonas a demarcar. La

primera zona es una zona de evaporación rápida de agua ubicada en la superficie y el

calentamiento del material del producto. La segunda zona de velocidad constante es en

donde el agua al interior del alimento se mueve a la superficie y evapora a la misma

velocidad. La tercera zona de velocidad decreciente en donde la evaporación de agua está

fuertemente determinada por la velocidad de transferencia de masa de agua desde el interior

a la superficie. En la segunda zona podemos referirnos a que el agua en la superficie

permanece saturada en forma líquida y esto controla la velocidad de secado (Transferencia

de calor a la superficie).

La tercera zona podemos denotar el fenómeno de capilaridad el cual controla el movimiento

de agua ligada desde el interior a la superficie y determina la velocidad secado en esta zona.

Por los resultados obtenidos se puede concluir que la experiencia se realizó con éxito

cumpliéndose el objetivo de modelar el secado del producto dado en nuestro caso: la papa.

BIBLIOGRAFIAS

Clases presenciales de Ingeniería de Procesos Alimentarios (ICB 450). Profesores: Andrea

Ruiz y Germán Aroca. Escuela de Ingeniería Bioquímica, carrera de Ingeniería Civil

Bioquímica.

Cheftel J.C, Cheftel H. 2000. El Agua. En: J.C. Cheftel, Cheftel H. Introducción a la

Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. 1ª edición, volumen 1, Pp. 19 – 29. Zaragoza.

Editorial Acribia.

Haye, G.D. 1992. Manual de Datos para Ingeniería de los Alimentos. p.72. Zaragoza:

Editorial Arancibia

Fennema, o. (2000). Química de los Alimentos. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza, España.

Rao, M.A. y Rizvi, S.S.H. 1995 a. Mass Transfer Properties of Foods. Engineering Properties

of Foods. 2nd Edition. P. 179. New York: Macel Dekker Inc.

Rao, M.A. y Rizvi, S.S.H. 1995 b. Thermodynamic Properties of Food in Dehydration.

Engineering Properties of Foods. 2nd Edition. Pp.248-252. New York: Macel Dekker Inc.

Zug P. Isotermas de Sorción de Tres Etapas y Modelos de Sorción restringida. En:

<http://materias.fi.uba.ar> Diciembre 2002. Disponible en <http://materias.fi.uba.ar/6307/Zug-

MonografiaFQE-v2003.PDF>

APÉNDICE 1

FÓRMULAS Y EJEMPLOS DE CÁLCULO

Tabla A1.1 Determinación Porcentaje de Humedad del Alimento

Fórmula

: % humedad

: Masa muestra papa húmeda

Masa muestra papa seca

Ejemplo de Cálculo, para capacho n°7

: 84,3% : [g]

Tabla A1.2 Determinación Humedad en Base Seca

Fórmula

: humedad en base seca

Masa papa seca

Masa de agua en la papa a un determinado tiempo de secado.

Ejemplo de Cálculo para capacho 2 a tiempo 0

0,44843 [g de H20 de papa]

0,05317 [g de papa seca]

Tabla A1.3 Determinación Humedad en Base Húmeda

Fórmula

Xbh : Humedad en base húmeda Mmh Masa muestra papa húmeda Mms : Masa muestra papa seca

Ejemplo de Cálculo para capacho 2 al tiempo 0

: 0,894 [Kg agua/Kg solido húmedo] Kg agua/Kg sólido seco]

Tabla A1.4 Determinación Velocidad de Secado

Fórmula

: velocidad de secado : masa sólido seco promedio de las 3 muestras usadas para el cálculo de % de humedad : área expuesta : diferencia de humedad en base seca para tiempos consecutivos (Xi-Xi-1) : tiempo transcurrido entre dos mediciones consecutivas (ti y ti-1)

Ejemplo de Cálculo con capacho 24 y 29

:0,0543 [Kg agua/min*m

2]

: 0,00004 [Kg] : 0.0002355 [m

2]

: (5,2390-8,4340) [Kg agua/Kg Ss.] : (10-0) [min]

Tabla A1.5 Determinación Tiempo Teórico de Secado (zona I)

Fórmula

: tiempo : masa sólido seco promedio de las 3 muestras usadas para el cálculo de % de humedad : área expuesta : humedad en base seca a t=0 (en este caso, t=20 min) : humedad crítica : velocidad de secado

Ejemplo de Cálculo

: 18,84[min] : 0,00004 [Kg] : 0,0002355 [m

2]

: 3,9767 [Kg agua/Kg ss] :1,88 [Kg agua/Kg ss] :0,0189 [Kg agua/min*m

2]

Tabla A1.6 Determinación Velocidad de Secado Constante (zona I)

Fórmula

: masa sólido seco : área expuesta de sólido : pendiente zona I

Ejemplo de Cálculo

: 0,0189[Kg agua/min*m

2]

: 0,0002248 [Kg Ss] : 0,000236 [m

2]

: 0,111

Tabla A1.7 Determinación Tiempo Teórico de Secado (zona II)

Fórmula

(

)

: tiempo : masa sólido seco promedio de las 3 muestras usadas para el cálculo de % de humedad : área expuesta : pendiente zona II : humedad crítica : intercepto zona II : humedad de equilibrio

Ejemplo de Cálculo

(

)

: 89,44 [min] : 0,00004 [Kg] : 0,0002355 [m

2]

: 0,0072 : 1,88 [Kg agua/Kg Ss] : -0,0,0013 : 0,2189 [Kg agua/Kg Ss]

Tabla A1.8 Determinación teórica del coeficiente de transferencia de calor por convección.

Fórmula

G: flujo másico de aire [kg/m

2 s].

ν: velocidad del aire [m/s] ρ: densidad del aire [kg/m

3].

Ejemplo de Cálculo

[

] [

]

G: 4,522 [kg/m2 s].

ν: 3,5 [m/s] ρ: 1,292 [kg/m

3]

Tabla A1.9 Determinación velocidad teórica de Secado (zona I)

Fórmula

N: es la velocidad de secado específica [kg agua/kg alimento seco min] , hc: coeficiente de transferencia de calor por convección superficial [W/m

2K] ,

A: es el área superficial disponible para el secado [m2],

λ : calor latente de vaporización a la temperatura de bulbo húmedo [J/kg], mss: masa de alimento seco promedio (kg), Ta : temperatura de bulbo seco promedio del aire (º C), Ts: temperatura de bulbo húmedo promedio del aire (º C).

Ejemplo de Cálculo

*

+

N: es la velocidad de secado específica [kg agua/kg alimento seco min] , hc: coeficiente de transferencia de calor por convección superficial [J/min m

2K] ,

A: es el área superficial disponible para el secado [m2],

λ : calor latente de vaporización a la temperatura de bulbo húmedo [J/kg], mss: masa de alimento seco promedio (kg), Ta : temperatura de bulbo seco promedio del aire (º C), Ts: temperatura de bulbo húmedo promedio del aire (º C).

Tabla A1.10 Determinación velocidad teórica de Secado (zona II)

Fórmula

[

]

K: es la constante de velocidad de secado [min

-1] ,

hc: coeficiente de transferencia de calor por convección superficial teórico[J/min m2K] ,

A: es el área superficial disponible para el secado [m2],

λ : calor latente de vaporización a la temperatura de bulbo húmedo [J/kg], mss: masa de alimento seco promedio (kg), Ta : temperatura de bulbo seco promedio del aire (º C), Ts: temperatura de bulbo húmedo promedio del aire (º C). Xc: humedad en base seca critica Xe: humedad en base seca al equilibrio

Ejemplo de Cálculo

[

]

K: -0,0644[min

-1]

hc: 2689,14 [J/min m2K]

A: 0,0002355 [m2],

λ : 2,359*106 [J/kg],

mss: 0,00004 (kg), Ta : 73 (º C), Ts: 58 (º C). Xc: 1,8879 Xe: 0,2189

Tabla A1.13 Determinación del coeficiente de difusividad (DL)

Fórmula

XC: humedad crítica del alimento [kg de agua / kg mss] DL: coeficiente de difusividad [m

2 / min]

ρS : densidad de bulk [kg s.s / m3]

L: grosor de lámina [m] hc: coeficiente de convección [J / (min*m^2*K)] Ta: temperatura del secador [°C] Tw: temperatura del bulbo húmedo del secador [°C] λ: delta de entalpía de vaporización [J / kg]

Ejemplo de Cálculo

*

+

XC: 1,8879 [kg agua/mss] ρS : 278,7 [kg mss/ m

3]

L: 0,005 [m] hc: 2972,34 [J / (min*m^2*K)] Ta: 73 [°C] Tw: 58 [°C] λ: 2,359*10

6 [J / kg agua]