Modelación matemática del proceso secado empleando flujo de aire revertido



Document title: Modelación matemática del proceso secado empleando flujo de aire revertido
Journal: Ciencia y mar
Database: PERIÓDICA
System number: 000419030
ISSN: 1665-0808
Authors: 1
1
2
2
3
Institutions: 1Instituto Tecnológico Superior de Juan Rodríguez Clara, Departamento de Ingeniería en Industrias Alimentarias, Juan Rodríguez Clara, Veracruz. México
2Instituto Tecnológico de Tuxtepec, Tuxtepec, Oaxaca. México
3Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingeniería Química, Puebla. México
Year:
Season: Ene-Abr
Number: 43
Pages: 49-54
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico, prospectivo
Spanish abstract En esta investigación se obtuvieron cinéticas de secado con zanahoria a diferentes temperaturas (50, 70 y 90 °C), velocidades de secado (2.0, 4.0 y 6.0 m/s), alturas de lecho (5, 10 y 15 cm), espesores del producto (0.1, 1.0, 2.0 cm) y tiempos de reversión del flujo de aire (15, 30 min y sin reversión). Posteriormente se desarrolló un modelo mecanicista a partir de balances de materia y energía, que consideró parámetros termo-físicos, de transporte, y de equilibrio del aire y producto. Este modelo representado como un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales, se programó y resolvió para las cinéticas experimentales de secado. Los resultados demostraron que existió diferencia significativa (P > 0.95) utilizando un flujo revertido con respecto al unidireccional. Las cinéticas de secado simuladas por el modelo mecanicista predijeron adecuadamente la conducta experimental con una R2 de 0.9787 considerando los parámetros de transporte, sorción, termofísicos y de lecho
English abstract Carrots drying kinetics at different temperatures (50, 70 and 90 ºC) were obtained employing different drying air velocities (2.0, 4.0 and 6.0 m/s), bed thickness (5, 10 and 15 cm), particle thickness of the product (0.1, 1.0 and 2.0 cm), and inversion time of airflow direction (15, 30 min, and without inversion). A mechanistic model from energy and matter balances, considering thermal and physical parameters, transport and air and product balances, was developed. This mathematical model, represented as a non-lineal differential equations system, was computed for solving the drying experimental kinetics. Results showed a statistical difference (P > 0.95) employing airflow reversal with respect to airflow unidirectional. Simulated drying Kinetics estimated the experimental behavior whit R2 of 0.9787 considering the equilibrium, themal-physical and transfer parameters of the carrots and air
Other abstract Les cinétiques de séchage de carottes ont été obtenues pour différentes températures (50, 70 et 90 °C), vitesses de séchage (2, 4 et 6 m/s), hauteurs de lit (5, 10 et 15 cm), épaisseurs de produit (0,1, 1,0, 2,0 cm) et durées d´inversion du flux d´air (15 et 30 min, et sans inversion). Une différence significative a été observée lors del´inversion du flux. Un modèle mécanique a été ensuite développé, basé sur les bilans de matière et d´énergie, en considérant des paramètres thermo-physiques, de transport, et d´équilibre entre l´air et le produit. Ce modèle, représenté comme un système d´équations différentielles non linéaires, a été résolu pour les cinétiques empiriques de séchage. Les cinétiques de séchage obtenues avec le modèle permettent une bonne prédiction des données expérimentales, avec un R2 de 0,9787
Disciplines: Química,
Agrociencias
Keyword: Química de alimentos,
Hortalizas,
Zanahoria,
Secado,
Flujo de aire,
Modelación matemática,
Tecnología de alimentos
Keyword: Food chemistry,
Vegetables,
Carrot,
Drying,
Airflow,
Mathematical modelling,
Food technology
Full text: Texto completo (Ver PDF)