La Deshidratacin de alimentos sigue siendo una de las operaciones unitarias ms relevantes y difciles en el procesamiento de alimentos, aunque el arte de la preservacin de la comida a travs de la eliminacin parcial del contenido de agua se remonta a varios siglos.En este artculo se proporciona informacin esencial sobre los aspectos fundamentales de ingeniera, incluyendo psicrometra y aplicados de la deshidratacin de alimentos con up-to-fecha disponible composicin aplicaciones comerciales.La evolucin de la tecnologa, divididos en cuatro generaciones de secado, se revisa a fondo, de secado en bandeja parala combinacin de algunas tecnologas de secado (el enfoque de la tecnologa de obstculos en el secado) a fin de optimizar el proceso en trminos de Calidad de los alimentos final y consumo de energa.El estudio de cada generacin cubierto numerosos ejemplos de diferentes secadores, incluyendo sus principios de funcionamiento, configuraciones bsicas y las aplicaciones ms comunes, as como sus principales ventajas y de desventaja.

2001 Elsevier Science Ltd. Todos los derechos reservados.Palabras clave:deshidratacin Alimentacin;Psicrometra;Secadoras comerciales;El secado por microondas;Secado por radiofrecuencia;Tecnologa ventana Refractance1. IntroduccinEl primer registro conocido de secado involucrados verduras y apareci en el siglo 18 (Van Arsdel y Copley, 1963).A partir de entonces, el desarrollo de la industria de secado est estrechamente relacionado con los escenarios de guerra en todo el mundo.Las tropas britnicas en la guerra de Crimea (1854 1856)recibido legumbres secas de su patria, Cana- legumbres secas dian fueron enviados a Sudfrica durante la Guerra de los Boers (1899 1902), y alrededor de 4500 toneladas de vegetales deshidratados fueron enviadas desde el De Estados Unidos durante la Primera Guerra Mundial En 1919, entre los productosprocesados en los EE.UU. eran judas verdes, col, zanahorias, apio, patatas, espinacas, maz dulce, nabos, y las mezclas de sopa.El secado es un proceso en el que se elimina el agua para detener o ralentizar el crecimiento de microorganismos de deterioro, asi como la aparicin de reacciones qumicas.Los trminos secaydeshidratadano son sinnimos.Los EE.UU. Departamento de Agricultura enumera los alimentos deshidratados comoaquellos que no tienen mas 2.5 % de agua, (base seca), mientrasLos alimentos secos se aplican a cualquier producto alimenticio con ms de2,5% de agua (base seca).La seleccin de un secador debe basarse en la totalidad del proceso de fabricacin.Las materias primas, intermedios de productos, y especificaciones finales de los productos y caracterizado (es decir, el contenido de humedad final) deben ser claramente definidos.Pasos de preprocesamiento se puede considerar que parcialmente eliminar agua antes de la etapa final de secado (es decir, deshidratacin osmtica antes de la liofilizacin).La evaluacin final para la seleccin de un secador debe incluir, pero no limitarse a, la capacidad de produccin, el contenido de humedad inicial del producto, la distribucin de tamao de partcula, caractersticas de secado del producto, mximo permitido de temperatura del producto, las caractersticas de explosin (es decir, spray o UID secados cama), las isotermas de humedad, y datos fsicos del material.Fig1 resume una posesin sible procedimiento para la seleccin de cualquiera de un lote o una secador continuo.Deshidratacin de los alimentos no se limita a la seleccin de un secador.Los conceptos fisicoqumicos asociados con la deshidratacin de alimentos deben entenderse para una evaluacin adecuada de los fenmenos de sequa en cualquier producto alimenticio.La actividad de agua, de transicin vtrea temperatura, mecanismos de deshidratacin y teoras, y los cambios qumicos y fsicos deben ser cimentados como elementos clave para cualquier opcin deshidratacin de alimentos.

2. Fundamentos de aire mezclas de aguaEl trminohumedificacionse ha utilizado en la ingeniera para describir la transferencia del interfaz de la masa y la energa entre un gas y un lquido puro cuando se ponen contacto.El trmino abarca no slo humedificacion sino tambin deshumedificacion de los gases, la medicin de contenido de vapor, y el enfriamiento de ambos gases y lquidos. Para el aire mezclas de agua eltermino de vapor est relacionado con agua, mientras que el termino degasest relacionado con aire.El aire es considerado a todos los efectos una nica sustancia, aunque en realidad es una mezcla de gases como el nitrgeno, el oxgeno, argn, dixido de carbono, nen, helio, y otros componentes de menor importancia.Sus propiedades fsicas y qumicas son informadas en otras partes (Geankoplis, 1983).3. Aire relaciones hdricasLa ley de los gases ideales se utiliza para predecir el comportamiento de los aire mezclas de agua, debido a que la temperatura del aire es suficientemente alta y la presin de vapor de agua suficientemente baja en relacin con sus respectivos puntos de saturacin.Por lo tanto, su presin volumen temperatura (PVT) relacin puede expresarse como (Himmelblau, 1982):P.aireV= n.aireRT; (1)P.aguaV= n.aguaRT; (2)donde P.aire es la presin parcial del aire en la mezcla, P.agua es la presin parcial de vapor de agua,Vtotal volumen,Rla constante de los gases,T esla temperatura absoluta, n.aire el nmero de moles de aire, y n.agua el nmero demoles de agua.La presin total del aire va- agua Por mezcla se puede expresar como:P.total= P.aire P.agua; (3 )que se conoce como la ley de Dalton.Dalton postula que la suma de las presiones parciales ejercidas por cada Comisin componente es igual a la presin total del sistema.La relacin similar puede ser utilizado para volmenes cuando el sistema tiene una temperatura y presin constante.

3.1.El contenido de humedad del aireEn las operaciones de secado, las propiedades del aire hmedo cambian como una funcin de tiempo.El principal cambio est en la cantidad de agua eliminada del producto a medida que pasa el aire a travs del sistema.Es conveniente expresar el cambio en las propiedades del aire hmedo en trminos de aire seco.Las ecuaciones.(1) y (2) se pueden combinar para expresar la cantidad de agua en trminos de la cantidad de aire seco, lo que resulta en la siguiente expresin para la humedad absoluta molal:

W= n.agua/ n.aire = P.agua/P.aire; (4)

donde W se expresa en moles de agua por mol seco de aire.Se obtiene la relacin de humedad o la humedad absoluta cuando W se expresa como la relacin de masa de agua / aire en lugarque los lunares:W= W (M.agua/ M.aire) ; (5)donde Magua es el peso molecular del agua y Maire el peso molecular del aire.Eq.(4) se prefiere a la ecuacin. (5) porque los topos y los volmenes pueden interrelacionarse fcilmente a travs de la ley del gas ideal.La fraccin molar del agua en una mezcla agua-aire que se define como:y.agua= (n.agua/(n.aire+n.agua)) ( 6)oy.agua= (P.agua/(P.aire+P.agua)) ( 7)Observe los numeradores de las ecuaciones.(6) y (7) puede ser observadacontenida aadiendo las ecuaciones.(1) y (2) o por la Ley de Dalton:Fig1. Diagrama de flujo para la seleccin de secadores (Barbosa-C anovas y Vega-Mercado, 1996).y la ecuacin.(8) se pueden resumir en:Si la fraccin molar de agua y la presin total se conocido, es posible evaluar la presin parcial deagua:y una expresin similar se puede escribir para el aire:

4. carta psicromtricaEl diagrama de Mollier (Fig. 2) para un acondicionador de agua mezcla es ampliamente utilizado, ya que se relaciona propiedades bsicas tales como el volumen hmedo, entalpa, y la humedad.Es necesario entender los siguientes trminos con el fin de interpretar la tabla:

4.1.Temperatura de bulbo secoEsta es la temperatura de la mezcla medida por la inmersin de un termmetro en la mezcla sin cualquier modificacion en el termmetro.4.2.Saturacin relativa o la humedad relativaLa humedad relativa se define como la relacin entre la presin parcial de vapor de agua (P.agua) En el sistema y la presin parcial de vapor de agua (P.agua-sat) En condicin de saturado a la misma temperatura del sistema.Se puede expresar como:

donde X.agua es la fraccin molar de agua en el la mezcla y X.agua-sat la fraccin molar de agua en una mezcla saturada a la misma temperatura.La lnea de saturacin para P.agua-sat en el diagrama de Mollier se identifica como humedad relativa del 100%, mientras que otra los niveles de humedad son identificados con su respectiva porcentajes.

4.3.Porcentaje de saturacin o porcentaje humedades absolutaEl porcentaje de saturacin se expresa como:

donde Wsat es la humedad absoluta molal, como por definicin Eq.(4) para condiciones de saturacin en la temperatura de bulbo seco temperatura de la mezcla.

4.4.Volumen o volumen specifico Hmedo (v)Volumen hmedo o volumen specifico se define como volumen de unidad de masa de gas seco y el acompaante de vapor a la temperatura de la mezcla y la presin, en m3= Kg de aire seco.Se expresa por un aire mezcla de agua como (Treybal, 1980):

dondeTes la temperatura absoluta de la mezcla de (K) yWla humedad absoluta.

4.5.Calor hmedoElcalor hmedotrminorepresenta la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura en 1 C de 1 kg de seco aire ms el vapor de agua presente (Geankoplis, 1983).Un aire mezcla de vapor de agua se define como:

dondeWes la humedad absoluta, C aire la capacidad calorfica de aire (kJ / kg de aire seco K) y C agua la capacidad calorfica de agua (kJ / kg de agua K).

4.6.La entalpa de un vapor mezcla de gasesLa entalpa de un vapor mezcla de gas se define como la suma de las entalpas de el contenido de gas y vapor.Este relacin se puede expresar para el aire mezclas de agua como:

donde T0 es una temperatura de referencia y k 0 calor del agua latente la T0 .El valor de k0 es 2501,4 kJ / kg de agua, usando aire y vapor de agua saturado a 0 C, segn los puntos de referencia.4.7.Punto de rocoEl punto de un aire mezcla de agua de roco es la temperatura en el que la mezcla se satura cuando enfriado a presin total constante.Si la mezcla es enfriado a una temperatura por debajo del punto de roco, la mezcla se condensar agua.La temperatura del punto de roco puede determinar a partir de la carta psicromtrica dibujando una lnea recta desde un punto dado hasta llegar a la lnea de saturacin, y la correspondiente temperatura de bulbo seco tura es el punto de roco.4.8.Condicin saturadaCuando un gas tiene la mxima cantidad de vapor es dice que est en un estado saturado.La presin parcial de la vapor de agua en condiciones de saturacin se puede encontrar en una mesa de vapor estndar o mediante el uso de modelos matemticos tal como (Treybal, 1980):

`para un rango de temperatura de) 100 a 0 C, conTen K,y P.agua-sat en pascales (Pa):

para un rango de temperatura de 0 C 200. El contenido de humedad a saturacin, Wsat , Puede determinarse descrito por (Treybal, 1980):

Observe que la ecuacin.(20) tambin se aplica en condiciones de no saturadoque van desde cero hasta la saturacin.Para el no-estado saturado, el trmino Pagua-sat se sustituye por el presin parcial de agua (P.agua ).Eq.(20) puede ser expresado como una funcin de la fraccin molar de agua y aire (Treybal, 1980):

4.9.Temperatura de saturacin adiabticaEl agua lquida a temperatura Tsat recirculado a travs una cmara adiabtica se dice que es en saturacin adiabtica la temperatura cuando un gas que entra a la temperaturaT y la humedadWest saturado a la temperatura Tsat y Humedad W.sat .El balance de entalpa sobre la cmara (Fig. 3) puede expresarse como sigue:

donde CS es el calor hmedo, T0 la temperatura de referencia de 0 C, y k0 el calor latente del agua (2501,4 kJ / kg de agua).Eq.(22) puede ser reorganizado por medio de la ecuacin.(16) como de la siguiente manera:

4.10.Temperatura de bulbo hmedoSe alcanza la temperatura de saturacin adiabtica cuando grandes cantidades de agua entren en contacto con el introduciendo gas.Cuando se expone una pequea cantidad de agua a una corriente continua de gas en virtud de una condicion adiabtica, que llega a un no-equilibrio de estado estacionario temperatura conocida como la temperatura de bulbo hmedo.La temperatura de bulbo hmedo termodinmico puede ser definida formalmente como la temperatura Twb en el cual, el agua, por evaporacin en aire hmedo a una temperatura de bulbo seco dado

Ty contenido de humedadW,pueden llevar el aire a saturacin adiabtica, mientras que la presin es constante mantenido.El calor latente necesario para la evaporacin ser suministrado a expensas de los lquidos sensibles calor, ya que la temperatura de los lquidos disminuye.El balance de calor y masa se puede utilizar para describir la temperatura de bulbo humedo como sigue:

donde qt es la transferencia de calor total, N.aire el flujo de masa de aire, qs la UX transferencia de calor sensible, y N.agua el agua UX masa de vapor.La cantidades qs y N.agua puede ser expresado como:

mientras qt y N.aire son cero.La incorporacin de las ecuaciones.(25) y(26) en la ecuacin.(24) se obtiene:

donde h.aire y k.aire son la transferencia de calor por conveccin y en fase gaseosa coeficientes de transferencia de masa del aire, respectivamente.La relacin

se informa que es 950 N m = kg K para el aire vapor de agua sistema (Treybal, 1980). La temperatura de bulbo hmedo es similar a la adiabtica temperatura de saturacin, pero con la sustitucin de CS por la relacin

Para muchos propsitos prcticos, la saturacin adiabtica curvas del diagrama psicromtrico se pueden utilizar en lugar de Eq.(27).Temperatura de bulbo hmedo se determin con un termmetro en el que el bulbo se ha cubierto con un pao mojado.El termmetro se encuentra inmerso en un rpido movimiento de corriente de aire, y la temperatura alcanza un valor inferior a la temperatura de bulbo seco si este ltimo es poco saturado.El estado de un aire dada mezcla de agua es comnmente especificado por la temperatura de bulbo hmedo y bulbo seco.Propiedades tales como el punto de roco, humedad relacin, humedad relativa, y la entalpa se pueden evaluar usando el bulbo seco y temperaturas de bulbo hmedo de la carta psicromtrica.La transferencia de calor hacia o desde el aire puede resultar en una cambio en la temperatura de bulbo seco de la mezcla.A cambio en las condiciones de humedad tambin puede ocurrir como resultado que el calor latente se aade o se elimina de la mezcla. La cantidad de calor aadido o eliminado se puede obtenerpor la diferencia en entalpa entre condiciones finales e iniciales, mientras que la cantidad de agua aadida o removida puede calcularse por diferencias entre rangos de humedad antes y despus del proceso.Tenga en cuenta que cuando se alcanza la lnea de saturacin del aire no es capaz de retener o absorber ms agua y el proceso se mueve a lo largo de la lnea de saturacin.El caso de aire de refrigeracin por debajo de su punto de roco es un ejemplo de agua que sale de la mezcla como un condensado mientras que la condicin de saturacin es alcanzado.El concepto, punto de roco, la temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo hmedo, y la lnea de saturacin adiabtica, son resumen en la figura.4.

Tambin es posible utilizar hojas de clculo interactivas para calcular aire propiedades del agua en consonancia con ASHRAE informacin psicomtrica.Empresa Linric (1999), un desarrollador de software y servicios de ingeniera de la empresa para la calefaccin, ventilacin y aire acondicionado (HVAC), desarroll un clculo psicromtrico y psicromtrica herramienta de software de propiedad, es decir disponible de forma gratuita a las universidades y colegios. Software como `` PsyCalc 98 '' contiene climtica los datos de diseo de 1.456 lugares de todo el mundo y es grande para hacer comparaciones para probar diseos dadas.Por conectar dos propiedades psicromtricos es capaz de calcular ocho ms, incluyendo: temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo hmedo, la humedad relativa por ciento, roco punto, la relacin de humedad, entalpa, presin de vapor, volumen especifico , ppm en peso, ppm en volumen, y absoluta humedad (Fig. 5).Uno puede elegir entre Ingls (IP) o (SI) de unidades mtricas o convertir a / de cualquiera de ellos.En Adems, se puede realizar mezclando clculos utilizando airow estndar o real (Fig. 6), por lo que se muestra prometedor como una excelente herramienta para la deshidratacin de los alimentos en este nuevo siglo.

5. mtodos de deshidratacinTecnologa de secado ha evolucionado desde la simple utilizacin de la energaSolar para la tecnologa actual, que incluye, entre otros, horno de secado, secado en bandeja, secado en tnel, aerosol Fig.4. Representacin de las propiedades del aire hmedo en el psicromtrico tabla (Barbosa-C anovas y Vega-Mercado, 1996). secado, secado en tambor, deshidratacin por congelacin, de- osmticahidratacin, extrusin, uidization, y el uso de mi-crowaves, frecuencia de radio (RF), ventana refractance, y la tecnologa de obstculos.El desarrollo de la deshidratacin La tecnologa se puede dividir en cuatro grupos o generaciones.

5.1.Primera generacin

Gabinete y de cama secador de tipo (es decir, horno, bandeja, camin bandeja, OW giratorias de cadenas, tnel) entran en esta generacin.Este tipo de secador involucra a causa del aire caliente a travs de una extensa rea del producto para eliminar el agua de la superficie.Secadores de esta categora son todo conveniente para materiales slidos tales como granos, frutas en rodajas y vegetacin, o productos fragmentados.La industria alimentaria utiliza esta tipo de secador en una variedad de procesos de los cuales varios alternativas comerciales estn disponibles.El conguration bsica de un secador comprende un alimentador, un calentador, y un colector, y la disposicin de nal estos componentes es caracterstico para cada tipo de secadora.Fig7 presenta un esquema bsico para un secador. Higo.La figura 8 muestra tres plantas de procesos desarrollados por Sandvik Process Systems (1996) para las manzanas secas, secas perejil y uvas pasas.Mientras tanto, Fig.9 muestra una la imagen de los diseos modulares pre-secadora y secador existentes de Sandvik Process Systems.La figura 10 muestra un ejemplo de un secador de WengerMfg. El sistema est diseado y dimensionado para el clientespecic aplicaciones de productos y los requisitos de capacidad.Recientemente, Wenger Mfg. Introdujo elWenger SecadorTrueTempque se aprovecha de aislados temperatura y OW aire condiciones en cada pase interior la secadora.El diseo Wenger Serie VII permite a oors Higo.5. clculos psicromtrica utilizando PsiCal 98 (cortesa de Linric Company, 1999). Higo.6. propiedades de la corriente de aire que utilizan PsiCal 98 (cortesa de Linric Company, 1999). Higo.7. Conguration de un secador de aire del gabinete (Barbosa-C anovas y Vega- Mercado, 1996).

ser aadido entre los pases transportadoras.El concepto tiene ha utilizado en el secado de grnulos de aperitivos y recientemente fue introducida en el secado de frutas y verduras (Clark & Butler, 1999).El Wenger Serie VII est disponible con hasta cuatro pases, lo que resulta en una muy controlada proceso de secado segn lo declarado por Clark y Butler (1999).Higo.La figura 11 muestra varios esquemas (cortesa de Wenger Online, 2000), que describe lasecadora VII Serie Wenger.El fabricante utiliza un diseo modular para optimizar secado e ciencia, proporcionar un control preciso de la temperatura, Higo.8. Ejemplo de plantas de proceso para las manzanas secas, perejil seco, secos y pasas (cortesa de Sandvik Process Systems, 1996). Higo.9. Pre-secadora y secador de diseo modular (cortesa de Sandvik Process Systems, 1996). reducir el tiempo de instalacin, y facilitar la futura expansin.Un ejemplo de un transportador disponible comercialmente secador de banda de cereales para el desayuno se muestra en la figura.12. Wyssmont Co. Online (2000) ha desarrollado un secador que consiste en una pila de bandejas circulares de rotacin lenta conocido como el secador de Turbo.La unidad se alimenta el producto en la bandeja superior, que se barre a continuacin a la siguiente bandeja inferior de cada revolucin.Las bandejas estn contenidos en un recinto en el que el aire calentado o de gas se hace circular por ventiladores internos.Higo.La figura 13 muestra el Turbo-Secadora unidad desarrollado por Wyssmont.

5.2.Segunda generacin

Secador de segunda generacin son ms dedicados a la deshidratacin de lodos y purs.Entre ellas se encuentran la roce secadora y secador de tambor destinado a la deshidratado polvos y copos.El secado por pulverizacin implica tanto la formacin de partculas y secado, lo que hace que sea un tipo especial de proceso de secado. La alimentacin se transforma de un estado UID en gotas y luego se seca en partculas por pulverizacin continuamente en un medio de secado caliente.Similar a UID secado en lecho, Secado Ash, roce la aglomeracin de granulacin, spray, roce de reaccin, enfriamiento por pulverizacin, y la absorcin de pulverizacin, secado por pulverizacin es una operacin de procesamiento partcula suspendida(Masters, 1991).La principal di rencias entre aerosol secado, secado en lecho fluidizado y secado Ash estn en el caractersticas de alimentacin (UID en el secado por pulverizacin frente a slidos):tiempo de residencia (5 100 s para el secado por aspersin frente a 1 300 minpara la cama fluidizado) y tamao de partcula (10 500 lm para el spraysecado versus 10 3,000 lm para cama fluidizado).El secador por pulverizacin ms comn es el ciclo abierto, counidad actual se ilustra en la fig.14 (Dittman & Cook,1977;Masters, 1991;Shaw, 1994).Sistemas de ciclo abiertotener una ingesta de aire atmosfrico en un continuobase.El aire se calienta, usado como medio de secado,limpiado por medio de ciclones y lavadores, y luegolanzado de nuevo en el medio ambiente.Este tipo de opcinresultados coo- en el desperdicio de calor contenido en elaire de escape.Un segundo tipo es el bucle cerrado en el queel medio de calentamiento (aire, CO2, Etc) se calienta, utilizado enel proceso de secado, entonces se limpian, se sec, y se reutilizade nuevo sobre una base continua.La energa e ciencia deeste tipo es mayor que en los sistemas de bucle abierto.Sistemas de circuito cerrado son ms ambientalmente racionalporque la nica salida es el producto seco, mientras quesistemas de bucle abierto liberan aire caliente ya veces mi-croparticulates.El secado por pulverizacin implica la atomizacin de la alimentacin enun medio de secado, dando como resultado la evaporacin de humedad.Elde secado contina hasta que el nivel de humedad deseado en lase alcanza producto.El secado se controla por medio delas condiciones del producto y del aire de entrada (OW y raturatura).Finalmente, el producto se recupera desde el aire.Las ventajas de secado por pulverizacin incluyen la siguiente(Masters, 1991): Specications polvo se mantienen constantes a lo largo dela secadora durante el secado de las condiciones se mantienen constantes. Es una operacin continua y fcil secado yadaptables a control automtico completo. Una amplia gama de diseos de secadores estn disponibles que sonaplicable a materiales sensibles al calor, resistente al calormateriales, corrosivos y abrasivos.Higo.10. Wenger verdadera secador de temp (cortesa de Wenger Mfg., Inc, Sabetha, KS., 2000).278

Las dos caractersticas principales de secado por aspersin son: (a) laformacin de gotas o pulverizacin y (b) el contacto conaire.La etapa de atomizacin produce un aerosol para una ptimacondiciones de evaporacin y, posteriormente, un productodentro specications.Resultados de la atomizacindesglose de graneles lquidos en pequeas gotas, y ladi tcnicas de atomizacin erent disponibles varan segncin con el tipo de energa utilizada para producir las gotitas.El clasificacion de los pulverizadores utilizados en el secado por pulverizacin esresumen en la figura.Movimiento 15 de la pulverizacin es ficacinsied segn la disposicin secador como co-corriente,contra-corriente, o OW mixta como se muestra en la figura.16. Lamovimiento de pulverizacin se puede explicar con referencia a unaHigo.11. WengerTrueTempSecadora Serie VII (cortesa de Wenger Mfg., Inc, Sabetha, KS., 2000).Higo.12. Transportadores secador de banda de cereales para el desayuno (cortesa de MitchellSecadores, 2000).

gota singular.Masters (1991) discute con ms detalleel movimiento de aerosol en condiciones di Erent OW.El prole temperatura dentro de un secador por pulverizacin es otraaspecto importante, que es una funcin de la Pat- OWgolondrina de mar, como se muestra en la figura.17.Las caractersticas de la forma de los productos secados por pulverizacindepender de si la temperatura del aire de secado est por encimao por debajo del punto de ebullicin de las gotitas, como se muestra enHigo.18. Las partculas pueden ser poroso y rgido, rgido confracturas, de plstico flexible, no porosa, y esponjosos,entre otros.La densidad aparente de un producto secado por pulverizacin puede ser cinincrementado con: (1) aumento de la velocidad de alimentacin, (2) aumento de la temperatura de los productos atomizables di culto, (3) aumentode la temperatura del polvo, (4) aumentar en forma slidacontenido, (5) aumento de la temperatura del aire de salida, (7)la atomizacin a travs de un atomizador rotatorio, y (8) el uso decontracorriente conguration.Mientras tanto, la mayordensidad disminuir con: (1) aumento de la temperatura defcil feed atomizable, (2) aumento de la temperatura del aire de entrada,(3) tamao de partcula gruesa homognea atomizacin, (4)alimentar aireacin y (5) el uso de conguration co-corriente.Secadores de tambor llevan a cabo una transferencia de calor indirectaa travs de una superficie slida, que se utilizan generalmente para pro-ducir ingredientes en polvo y me pidieron.Sec en tamborproductos son ampliamente utilizados en productos de panadera, bebidas,cereales, granola, y los productos lcteos.

Los secadores consisten en cilindros metlicos huecos que rotacintate sobre ejes horizontales mientras se calienta internamente por vapor,agua caliente, u otro medio de calentamiento.Secadores de tambor pueden serclassied como tambor simple o de doble tambor.Una importanteaspecto en cuenta al utilizar un secador de tambor es el universoforma espesor de la lm aplica a la superficie del tambor.Adems, la velocidad de rotacin y la temperatura de calefaccinse debe considerar en el anlisis.Todos estos factoresun ect la velocidad de secado de la secadora.Las principales ventajasde secado en tambor incluir altas velocidades de secado y econmicael uso de calor.R. Simon (Secadoras) Ltd. (2000) ha desarrolladodi Erent tipos de secadores de tambor, disponible en el mercadosecadores de tambor congurations se muestran en la figura.19.

5.3.Tercera generacinCongelar la deshidratacin y la cada deshidratacin osmtica enesta generacin de la tecnologa de secado.Mientras de- congelacinhidratacin fue desarrollado para superar daos estructuralesedades y minimizar las prdidas de sabor y aromacompuestos (Karel, 1975; Dalgleish, 1990), de- osmticahidratacin (Raoult-Wack, Lafont, OOS R, y Guilbert,1989) se destina principalmente para el procesamiento de frutas y etacinetables por inmersin en una solucin hipertnica (es decir, su-gar, sal, glicerol).5.3.1.Deshidratacin FreezeEl proceso de liofilizacin se compone principalmente de dospasos: (1) el producto se congela, y (2) el producto de estaHigo.13.-TurboSecadoradesde Wyssmont (cortesa de Wyssmont Co.Online, 2000).Higo.14. ciclo abierto, co-actual trazado de secado por aspersin (adaptado deDittman & Cook, 1977).Higo.15. clasificacion de atomizadores (adaptado de Masters, 1991).280secado por sublimacin directa del hielo bajo reducidapresin.La liofilizacin, o liofilizacin, que inicialmente fueintroducido en la dcada de 1940 a gran escala para la proproduccin de plasma seco y productos sanguneos (Rey,1975).Ms tarde, los antibiticos y materiales biolgicos fueronpreparado a escala industrial mediante secado por congelacin.Higo.La figura 20 muestra la conguration bsica de un secado por congelacinsistema.Higo.16. clasificacion de secadores de acuerdo con el movimiento de pulverizacin (adaptado de Heldman y Singh, 1981; Masters, 1991; Shaw, 1994).Higo.17. proles de temperatura en los secadores de pulverizacin (adaptado de Masters, 1991).Higo.18 Caractersticas de las gotitas sometidas a secado (adaptado de Charlesworth & Marshall, 1960, reproducido con permiso de la AmericanInstituto de Qumica Engineers 1960 AIChE.Reservados todos los derechos).La liofilizacin ha demostrado ser una atractivamtodo para extender la vida til de los alimentos (Ma & Ar-sem, 1982).El secado de los productos alimenticios en la liofilizacintiene dos caractersticas principales (Longmore, 1971):1. ausencia virtual de aire durante el proceso: la baja protemperatura de procesamiento y la ausencia de aire impidendeterioro debido a la oxidacin o modica- qumicacin del producto.2. de secado a temperaturas inferiores a temperatura ambientetura: Los productos que se descomponen o se someten a cambios enestructura, textura, aspecto, y / o sabor como con-secuencia de alta temperatura se puede secar bajo vacu-UUM con el mnimo dao.El proceso consiste en dos etapas principales: la congelacin ysecado.La congelacin debe ser muy rpida para obtener un productocon pequeos cristales de hielo y en un estado amorfo(Mellor, 1978).El proceso de secado implica la reduccin de lapresin para permitir la sublimacin del hielo.Higo.21 presenta laHigo.21. diagrama de fase del agua (adaptado de Karel, 1975).Higo.19. secador de tambor (Reproducido con permiso de R. Simon (Secadoras) Ltd., Nottingham, Inglaterra, 2000).Higo.20. sistema de liofilizacin Bsica (adaptado de Liapis y Marchello,1984).282diagrama de fases de agua, y la fig.22 presenta la congelacinetapas de secado.Tres variables de diseo importantes para su consideracinen la liofilizacin incluir: (1) vaco dentro de la cmara deBER, (2) UX energa radiante aplicado a la comida, y(3) la temperatura del condensador.El secado inicialtasa es alta debido a la poca resistencia al calor oUX masa.Sin embargo, la acumulacin de una capa resistiva en elmaterial congelado se ralentiza la tasa como el secadoganancias.La capa que rodea al producto secosirve como un material de aislamiento, un ecting el calortraslado al frente de hielo.Adems, la transferencia de masa desdeel frente de hielo se reduce como el espesor de la capa seca esaumentado.Esto es debido a la reduccin en el usion di proceso desde la interfaz de sublimacin al productosuperficie.5.3.2.La deshidratacin osmticaLa concentracin de los productos alimenticios por medio dela inmersin del producto en una solucin hipertnica (es decir, azcar,sal, sorbitol o glicerol) se conoce como deshidrogenasa osmticadration (Raoult-Wack et al., 1989), la eliminacin de agua eneste proceso puede ser ayudado con el uso de vaco (Fito,1994;Fito y Pastor, 1994).Ma deshidratacin osmticasistemas consisten principalmente en un tanque de almacenamiento donde el osmticaSe prepara solucin, seguido de una bomba para controlar elVelocidad de flujo en el tanque de procesamiento.El producto se coloca enel tanque de procesamiento donde la solucin osmtica esbombeada a una velocidad constante.Higo.23 resume laconguration de un sistema tpico deshidratacin osmtica.Una aplicacin industrial de deshidratacin osmtica espresentado en la fig.24, como se comenta por Raoult-Wack et al.(1989).

5.4.Cuarta generacinTecnologa de deshidratacin, lo que implica un alto-cunacinUUM, uidization, y el uso de microondas, RF,ventana refractance, y el enfoque obstculo, representansenta el ltimo avance en esta rea de procesamiento de alimentos.Cada una de estas tecnologas tiene una aplicacin specic,basado en los atributos de calidad de la nal previstoproductos, as como las caractersticas fsicas / qumicasde las materias primas que se est procesando.Hornos de microondas yRFare de mayor inters entre los investigadores de los alimentos yprocesadores, debido a las posibilidades de ahorro de energa quepodra representar.5.4.1.Las microondasEl calentamiento por microondas / secado se aprovecha de lapolarizacin que tiene lugar en molecular y atmicaniveles.El calor desarrollado en un material por una alternaing resultados eld electromagnticas de la polarizacinproceso dentro del producto cuando las molculas dentro deel material girar y moverse lateralmente millones de vecespor segundo en un intento de alinearse con el cambioeld elctrica.El calor disipado en un producto cuandoexpuesto a una eld electromagntico alterno puede serexpresado como:P 1: 41fEd2eHmoreno d 1012;... 28 dondefes la frecuencia de la eld electromagntica,Ela tensin,dla distancia entre los electrodos, eHlaconstante dielctrica del material, moreno d la tangente de prdida,yPla potencia en W = en3.Higo.22. pasos secado por congelacin (adaptado de Mellor, 1978).Higo.23. sistema de deshidratacin osmtica (Barbosa-C anovas y Vega-Mercado, 1996).Higo.24. aplicacin industrial de deshidratacin osmtica (Raoult-Wacket al., 1989).Hay tres principales frecuencias disponibles para mi-tecnologa crowave: (a) 915 MHz, que se utiliza en ciertos casosdebido a las complicaciones tcnicas;(B) 2,45 GHz, que esque ya se utiliza en todo el mundo en el hogar mi-hornos crowave;y (c) 28 30 GHz, no es factible en unagran escala industrial, aunque es una alternativa de bajo costotiva.La disposicin de los tomos en una molcula de aguahace que sea polar, y por lo tanto fcil de calentar usando microondas.Feng y Tang (1998, 1999) informaron de las ventajasde la combinacin de secado por aire caliente y secado en horno microondasfrutas en dados (manzanas y arndanos).El laboratoriosistema de escala que se muestra en la figura.25 comprende un horno de microondasfuente de alimentacin funciona a 2450 MHz, una cavidad, de aire calientefuente, de lecho fluidizado, y la carga de agua.La cantidad deenerga convertida de microondas a la energa trmica puedeexpresarse como:ET05:56 104 feHHE2;... 29 donde ETes la conversin de energa de microondas enenerga trmica ... W = cm3,fla frecuencia (GHz), eHHlafactor de prdida dielctrica relativa, yEla eld elctrico (V /cm).Varios fabricantes informan de aplicaciones industrialesde calentamiento por microondas.Pitt-Des Moines (2000) y laSecado Laboratorio de Tecnologa de los Alimentos en CaliforniaUniversidad Estatal de Fresno han desarrollado una investigacin-tipo, sistema a escala piloto que convierte un aire convencionalsecadora en una Secadora Microondas Vaco estado-of-the-art(MiVac) Para la preparacin de productos alimenticios secos.El sistema fue diseado originalmente para ampliar lamercado de uvas sin semillas de California, el desarrollo de lallamado pu y uva.Hoy este nuevo proceso con xitodeshidrata totalmente ms de 100 di frutos Erent, verduras,y otros alimentos a temperaturas inferiores a 130 F.Elproceso de microondas / vaco se produce dentro de una de 40 pies de largorecipiente de acero inoxidable al vaco.El recipiente contieneun sistema de transporte, una unidad de microondas y un radiantefuente de calor (. figura 26 (a) (c)).La unidad de microondas aSecado Laboratorio de Tecnologa de Alimentos en California SateUniversidad de Fresno, es capaz de entregar una potenciade 18 kW a 2450 MHz o 30 kW a 915 MHz.Elproducto que se est deshidratado se transporta mediante una cinta transportadoraen las tres zonas de secado de vaco el microondas(Fig. 26 (c)).Dentro de la zona rst el producto es subproyectada a un alto nivel de energa de microondas y un cunacinUUM de aproximadamente 10 30 Torr.En la segunda zona de laproducto se somete a un nivel moderado microondasdependiendo del contenido de humedad del producto.ElZona nishing puede o no estar acompaado por unbajo nivel de energa de microondas para asegurar la igualdad deel contenido de humedad.En esta zona el producto es tambinenfriado y transportado por el sistema transportador a laoperacin de envasado.Linn alta Therm Gmbh (2000) ha desarrollado en secosistemas que utilizan la energa de microondas ing.Las Figs.27 y 28presentan dos ejemplos de Linn alta Therm GmbHpatentados hornos de microondas de paso a travs de la MDBTseries utilizadas para el secado continuo.En estos microondascinturn de Hornos, los sistemas generadores de microondas(Magnetrones) estn dispuestos en una espiral alrededor del lon-eje longitudinal de la cmara del cilindro para lograr unadistribucin ms uniforme de la eld.El transportadorcinta es dirigida sobre placas suelo que estn equipadas conradiadores secundarios (antenas de ranura).Estos tienen lae ect de concentrar la eld.Las entradas / salidas sonforrado con un material absorbente especial paracumplir con los valores permitidos para la radiacin filtrada.De-pendiente en el tamao de la abertura, ms absorbentezonas pueden ser integrados a e ect una radiacin msreduccin.En el caso de aberturas ms grandes, adicionalse utilizan cortinas absorbedores.Los magnetrones son utilizadosrefrigerado por aire, con lo que el aire de refrigeracin calentado OWS enel horno y puede absorber la humedad.El aire hmedo esentonces sacado del horno por un sistema de succin.EsteHigo.25. esquemtica de microondas y sistema de secado de lecho fluidizado como desarrollado por Feng et al.(1999).284horno de microondas de paso a travs se puede tted con unsalida de microondas de: