Comparative analysis of drying coffee beans using microwave and conventional oven



Document title: Comparative analysis of drying coffee beans using microwave and conventional oven
Journal: Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia
Database:
System number: 000563457
ISSN: 0120-6230
Authors: 1
2
2
Institutions: 1Fundación Universitaria de San Gil, San Gil, Santander. Colombia
2Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander. Colombia
Year:
Season: Abr-Jun
Number: 95
Pages: 100-108
Country: Colombia
Language: Inglés
Spanish abstract El presente artículo reporta los resultados de una investigación experimental, obtenidos en el secado de granos de café variedad Castilla, originarios de Santander, Colombia. Los experimentos fueron llevados a cabo a través de dos técnicas: radiación térmica y radiación electromagnética. Veinte experimentos fueron realizados, 10 en un horno microondas a 2.450 MHz-1.080W, y 10 en un horno eléctrico convencional con temperatura controlada a 50 ± 2°C. Las pruebas fueron hechas a muestras de grano con cascarilla, sin cascarilla y a la sola cascarilla. En cada experimento se determinó la relación de humedad adimensional del proceso de secado, y su coeficiente de difusión, de acuerdo con la segunda ley de Fick. Se encontró que el coeficiente de difusión de las muestras secadas en horno microondas fue veintidós veces mayor que el respectivo coeficiente de las muestras secadas en horno eléctrico. Las muestras secadas por radiación térmica mantuvieron una temperatura uniforme, en contraste con las muestras secadas por microondas. Los resultados son de gran utilidad para el posterior estudio de sistemas híbridos de secado de granos de café.
English abstract This article reports a comparative study of experimental results obtained during the drying of Castilla-variety coffee beans from Santander, Colombia. They were performed by two means: thermal and electromagnetic radiation. Twenty experiments were carried out, ten tests in a microwave cavity at 2,450 MHz-1,080W, and ten tests using a conventional electric oven with temperature controlled at 50 ± 2°C. Experiments were made using samples of coffee beans with parchment, without parchment, and of the only-parchment. For each sample, dimensionless moisture ratio and diffusion coefficients were determined, according to the second law of Fick. We found that the diffusion coefficient of the samples dried in a microwave cavity was twenty-two times higher than the diffusion coefficient of samples dried with thermal radiation. Likewise, it was observed that samples in conventional oven showed a uniform temperature, in contrast with those heated by microwave radiation. Such results are useful for designing hybrid systems for drying coffee beans.
Keyword: Secado de grano,
Curva de secado,
Coeficiente de difusión,
Secado por microondas
Keyword: Grain drying,
Drying curve,
Diffusion coefficient,
Microwave drying
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