secado durazno

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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER  SANTANDER  QUÍMICA DE ALIMENTOS SECADO DE DURAZNO EN UN SECADOR DE CHAROLAS PROFESOR: PEDRO SAÚL RIVERA CARVAJAL

OBJETIVO: Identificar los principios de la operación de secado mediante el uso de un secador de charolas que opera por lotes a nivel de laboratorio.

FUNDAMENTO TEÓRICO El secado es una operación unitaria mediante la cual se elimina humedad de una sustancia. La fase previa a todo secado es la eliminación mecánica de agua mediante filtros-prensa o centrífugas, reducindose despus por vía trmica la humedad que quede. Esta !ltima fase es  propiamente la operación de secado. En ella se somete so mete el producto h!medo a la acción de una corriente de aire caliente " seco, evaporándose el líquido con el consiguiente aumento de la humedad del aire. El punto final o límite de la desecación estará en la eliminación del líquido #normalmente agua$ del material, hasta que la humedad de dicho material est en equilibrio con el aire que le rodea% es decir, hasta que la presión de vapor de la humedad del sólido iguale a la  presión parcial de la corriente gaseosa. &asi todos los aparatos utili'ados para llevar a cabo esta operación están basados en poner en contacto el sólido h!medo pulveri'ado con una corriente de aire caliente no saturado se produce simultáneamente la transferencia de calor sensible " de agua debido a las dos fuer'as impulsoras #de calor " materia$ que aparecen. Este es el proceso por contacto directo. E(isten tambin aparatos en los que el secado se produce sin contacto de la fuente de calor con el sólido. Este es el  proceso por contacto indirecto #análogo a una un a evaporación$.

Definicine! f"n#$%en&$'e!( &ontenido de humedad, base seca:

&ontenido de humedad, base h!meda:

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)umedad de equilibrio: (*, )umedad del sólido cuando su presión de vapor se iguala a la presión de vapor del gas. Es decir, humedad del sólido cuando está en equilibrio con el gas. )umedad libre: (- (*, Es la humedad del sólido% que es la humedad que está en e(ceso con relación a la humedad de equilibrio. Es sta la humedad que se puede evaporar " depende de la concentración de vapor en la corriente gaseosa. E(isten otras definiciones como humedad límite% que es la humedad del sólido que e+erce una  presión de vapor de equilibrio menos que aquella que e+erce el líquido puro a la misma temperatura " la humedad no límite  que es la humedad del sólido que e+erce una presión de vapor igual a la del líquido puro a la misma temperatura.

) C'$!ific$ci*n #e '$ +e,$ci*n #e !ec$#( e modo general se pueden clasificar las operaciones de secado en continuas " discontinuas. En las operaciones continuas pasan continuamente a travs del equipo tanto la sustancia a secar como el gas. La operación discontinua en la práctica se refiere generalmente a un proceso semicontinuo, en el que se e(pone una cierta cantidad de sustancia a secar a una corriente de gas que flu"e continuamente en la que se evapora la humedad #re"bal, /01$.

Fi-",$ .( Ti+! #e /"%e#$#e! Los equipos utili'ados para secar se pueden clasificar tambin de acuerdo a cualquiera de estas categorías: . 2todos de operación: &ontinuos o iscontinuos.

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3 2todos de propiciar el calor necesario para la evaporación de la humedad: En secaderos directos e indirectos 4.5aturale'a de la sustancia a secar: 6uede ser la sustancia un sólido rígido como la madera, un material fle(ible como el papel o la tela, un sólido granular tal como la masa de cristales, una  pasta espesa o delgada o una solución. Es probable que la forma física de la sustancia " los distintos mtodos de manipulación empleados, e+er'an la influencia más grande en el tipo de secadero a utili'ar.

PRUEBA DE SECADO 0 CURVA DE SECADO &on respecto a una muestra a secar, la rapide' de secado puede determinarse suspendiendo la muestra en un gabinete o tubería, en una corriente de aire. Entonces el peso de la muestra secada  puede medirse como una función del tiempo. 7i 8 es el peso del sólido h!medo en g de agua totales de agua más sólido seco " 8a es el peso del sólido seco en g. 9t es el contenido de humedad en base seca #g aguag ss$ h

W  =

 Xt 

=

−

Wa

W 

.

−

h

7e puede establecer las condiciones de secado constante, se puede determinar el contenido de  X 

*

humedad en el equilibrio . &on esto se procede a calcular el valor de contenido de humedad libre 9, para cada valor de 9t.

4  X 

=

 Xt 

−

 X 

*

;sando los valores de 9 calculados se hace una gráfica de contenido de humedad libre en función del tiempo, tal como se muestra en la figura . 6ara obtener la curva de velocidad de secado a partir de la gráfica de la figura , se miden las  pendientes de las tangentes de las curvas, los cuales proporcionan los valores de d(dt para distintos contenidos de humedad. 7e calcula entonces la velocidad de secado < para cada punto con la e(presión.  R

<=

= −

#Ws :  A$# dX  : dt $

La curva de velocidad de secado se obtiene graficando < en función del contenido de humedad #ver figura $ . >tro mtodo para obtener la curva de velocidad de secado c?onsiste en calcular la  prdida de peso @9 para un incremento de tiempo @t.

MATERIALES 0 REACTIVOS   3   3 3 3

&ronómetro Ale(ómetro ermómetros de ?? o&  termopar digital Bnemómetro digital Cande+as o recipientes donde se colocará el material a secar  &ucharas 6robetas de 1? mL

6<>&EI2IE5> E96E
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1 6esar las frutas seleccionadas 0 Lavado de la fruta  6elado " descora'onado de la fruta, pesar la fruta F &ortar la fruta en rebanadas de 1 mm de espesor, tratando de ser uniformes para que se sequen a la ve'. / Clanquear o escaldar la fruta en rebanadas al vapor durante 1 minutos " luego transferirlas a un  baGo de agua helada ? Bcidificar la fruta. Ailtrar ? mL de +ugo de limón " diluir a ?? ml con agua. Introducir la fruta en la solución ácida " de+ar escurrir.  6esar cada una de las charolas " medir el área de secado. 3 Bgregar apro(imadamente ?,3 Hg de material a secar a cada una de las charolas. Los tro'os de fruta deben colocarse en una sola capa " no debe haber pie'as sobrepuestas. Es conveniente que los cortes no se toquen, para evitar que se pequen " facilitar el flu+o de aire caliente. 6esar cada charola cargada con fruta. 4 Introducir las charolas cargadas con fruta cuando el equipo est estabili'ado a 1? o&. D )acer una tabla. t #min$ 6eso del material h!medo #g$ h #g aguag totales$ 9t #g aguag s.s$

o

?

3?

etc

1 &ada ? minutos medir la temperatura de bulbo h!medo " bulbo seco en la 'ona de secado. 0 &ada ? minutos leer el flu+o de aire a la salida del t!nel por medio del anemómetro  2edir el área de salida del flu+o de aire. F 7eg!n &ode( alimentarius, el dura'no tarda de F a 3 horas de secado para alcan'ar el contenido de humedad residual #)s$, la humedad de producto fresco #)f$, se encuentran en la siguiente tabla: 6<>;&>

)f

)s

 ma( o&

6

ura'no

F1

4?

1?

7 B <B<   )acer una gráfica de 9 vs t 3 )acer una gráfica de d(dt vs 9 4 Identificar cuántos " cuáles periodo?s de secado se encuentran en el proceso

I5A><2B&I5 B &>57;LB<   el códe( alimentarius. &ódigo de práctica de higiene para frutas " hortali'as deshidratadas  pdf.
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