40MBRE:
MORA
NIEVES
JOSE
LUIS3
'i
MATRICULA: 9332976 1
/LICENCIATURA: INGENIERIA EN ALIMENTOS
UNIVERSIDAD AüTONOMA METROFQLlTANA
UNIDAD: ETAPALAPA
/DIVISION: CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
'fELEFON0 856 06 64
HORAS
SEMANALES: 20h..
TRIMESTRE:
98-1TITULO DEL PROYECTO: ESTUDIO Y CARACTERIZACI6N DE
LA
CALIDADDE TRiGOS SOMETDOS A PROCESAMIENTOS DE
SECADO
/TITULO DEL TRABAJO: DETERMINACI~N DE CURVAS DE SECADO DE
/ASESOR: LLIA VAZQUEZ CHAW
TRIGO POR LECHO FLUIDIZADO.
PUkSTO Y ADSCRLPICION: PROFESOR CATEGORIA "C" TIEMPO COMPLETO
LUGAR: LABORATORIO DE
GRANOS
Y
CEREALES (ROO8)Y
PLANTAPILOTO
'DE CBI.
JNICIO 19 de febrero de 1998
FINALIZA 19 de agosto de 1998. CLAVE:
IA
003.98.JO& Luis
Mora
Nieves93329761
Ingeniería de
los
alimentos“DETEMNACIdN DE CURVAS
DE
SECADO
EN
TRIGO
PORLECHC
FLMD1ZADO”.4
de
febrerode
1999M. en C. Lilia Vdtqua CMwz Pmfwor ,IwoejBdO>lc” tienip0 OOmflaO.
El trigo es uno de los cereales más utilizados en al mundo, es de grui intporauicii
debido a la diversidad de productos en los que
puede
ser
empleado. el trigo Utilizsdo etla molienda requiere una buena cainsui,
hi
- etde pm
tma
Bsrinrmanejable. el consumidor quiere palntibilidad,
bslene
apariencia,debe
tener alticaiW nutritiva y un precio razoaable.
La
calidad es inft\w?nciu& por la vuiacióidurante la cosecha, el secado, el transporte y almacenamiento. cuando se cosecha
11
h
d
del trigo no debe exceder el 15%, si se da el casode
quese
exoeda
&be secarseprontamente.
Así,
el secado es un fbctor importante en la calidad del trigo, es necesaricpo
tato, los siguhta objetivos:
-
obiurvar
el comportemiento del trip(w.
sdamuma) isadiu>tc la al&eauión dccurvas
dc
secado, utiliEaiSd0un
secador defaho
fluidizado.-
determinar la cinética del secado a diferentes tempcratur~ y tiempos.Para
cumplircon estos
O Wv a r i a Salamanca con un Mia
corridas variaron entre si en tiempo (de 20 minutos a 4 hdras) y en temperatun ( de 40°(
a 100°C), de estas corridar se obtuvim datos de humdad del pwducto a
difencnte
aumenta
la
temperatura, la h m d a d frnrl fne en todos los CBSOS de entre 11
y 13%, sirecomienda
que el secadodel
trip variahd sohraaca sem&ce
a mprttúuammetes de a°C, ya que
en
seha
ObseSMdo quepor
arriba de esta tempenhtra el tris(sufrc
daAos
en su estniduni, Así de nutJtraJ grdftclrp se observa <iuc un skwao a 60°(pot 50 minutos es suficiente para h rdescender la
huflwd.d
aun pcmw odccuadcpara el almacenamiento del trigo (por debajo de is%), Si se realiza el sccado a 4OoC e
necesario secar por dos horas para obtener el mismo resuitado.
A temperaturas por arriba de W C , (70,80 y 100°C) el secado es
muy
rhpido,sil
em4arg0,
se
corre el riesgo de que el pro<krsto difiiiQ por kBpr&ñ8tre
dta, Y.que se observo que
el
trigotarda
mnos de 10 minutos enadquirir
ladc
d i o sccante.
conocer el comportamiento del trigo durante el secado, en este
trabajo
seUNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD SECRETARIA ACADÉMICA
A QUIEN CORRESPONDA:
i
J
.i
Por medio de la presente se hace constar que el:
del Departamento de BIOTECNOLOGíA
de la División de Ciencias Biológicas y de la Salud, asesoró el siguiente Servicio
Social:
TITULO "DETERMINACIÓN DE CURVAS DE SECADO DE TWGO
POR LECHO FLUIDEADO"
ALUMNO MORA NIEVES JOSE LUIS
MATRíCULA 93329761
PERIODO
M. en C . LlLlA VAZQUEZ CHAVEZ
LICENCIATURA INGENIER~A DE LOS ALIMENTOS
FEBRERO 19,1998 a FEBRERO 19,1999
Se extiende la presente para los fines que
al
interesado convengan, en la Ciudad de México, Distrito Federal a catorce de octubre de mil novecieptos noventa y nueve.A T E N T A M E N TE, "CASA ABIERTA AL TI
M.
SECRETARIO ACADÉMICO
-7
.
UNIDAD IZTAPAIAPA
I
- - ”
.
CsaoMIliJlV
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOUTANA
México D.F.
a
4 de febrero de 1999.M.
en C. José Luis Arcedondo Figueroa.Director de la división de CBS.
PRESENTE.
Por medio de la presente me dirijo a usted para informarle que el alumno José
Luis Mora Nieve$ con matricula 93329761, estudiante de la licenciatura de ingenieria de
los alimentos, al cual asesoro, ha cumplido con los objetivos planteados en el proyecto de
servicio social con titulo: “determinación de curvas
de secado
de trigo por lechofluidizado”, el cual dio inicio el 19 de febrero de 1998 y que debeda darse por terminado
el 19 de agosto de 1998, sin embargo la fase experimental se extendió mhs tiempo del
previsto, así como por la existencia de un periodo vacacional dentro del periodo del
servicio social, provoco que se extendiera el lapso en el cual
se
realizo el servicio social.Sin miis por
el
momento queda de usted.M. en C. L i b Vasquez Chávez.
Profesor asociado “c” tiempo completo.
México D.F. a 4 de febrero de 1998.
”
M. en C. José Luis Arredondo Figueroa. Director de la división de CBS.
PRESENTE.
Por
medio de la presente me dirijo a usted para informarle que el alumno JoseWmro
de
1998 y que dsburbdorseper
t&asdoh
fise expimenial se extendió més tiempo delvcrcacional &&ro del pe~¡&~ del
pcevisto, así c o w por ia exis
~ervkie
mid,
prrtvooe qw se en el cual se d i m el servicio social.Sin més por el momento queda de usted.
M. en C. Lilirt
Vasquez
CMvez.
Profesor asocirido “c” tiempo wmpkto.
Area de alimentos.
INTRObUCCION.
*ars
COSECHAINDIA FEB-MAY
CHMA MAYO
ITALIA JUNIO-JULIO
FRANCIA "IO-JULIO
E.U.A. MAY- SEPT.
RUSIA RILIO-SEPT.
INGLATERRA AGOS-SEPT
CANADA JULIO-SEPT
AUSTRALIA 0CT-m
ARGENTINA NOV-ENE
,
CAUDAD DEL TRiGO.
El trigo pasa por muchas manos antes de llegar del campo a la mesa.
Requiere un campo adecuado, la molienda requiere trigo de buena calidad de molienda,
la elaboracibn de pan requiere harina manejable. El consumidor requiere palatabilidad y
buha apariencia, debe de tener alta calidad nutritiva y un precio razonable.
la calidad es
en
general cubrir una necesidad particular, cuando se aplica al trigo,los
criterios de calidad son:-
campo
del producto final.-
facilidad de procesiuniento.-
Naturaleza del producto final. uniformidad , palatabilidad, apariencia, composiciónquímica.
estos criterios dependen en gran medida del clima, suelo, dentro de los limites la
calidad
es influenciada por la variación durante la cosecha, el secado , transporte yalmacenamiento.
cundo se cosecha la humedad del big0 no debe de exceder
el
15% para suel ministro de agricultura (en Estados Unidos) ha recomendado u n d x i m o de
almacenamiento
inmediato, o a 19% debe desecarse
prontamente.humedad
para
almacenar a 18"C
de 1% por 4 semanas, 15% por 6meses
c
A
4
i
1
SECADO.
convenientemente de la siguidnte manera: Los metodos empleados en el secado de los alimentos pueden clasificarse
(1) D«ieeraidn
oon
aire diente.El alimento
se pone en conkcto con una comentede
eke aliente. elcalor
se aporta alprodticto
@aUpalmuite por convección.(2) Dmmsión por contacto directo con una superficie caliente. el eator se aporta
al producto pnncipilimente por conducción.
(3) Deseoaolón mediante el aporte de energla de
una
hate radiante, dem i c r o o h o didac(rica.
(4) Liofilización. el agua de los alimentos se congela y seguidamente se sublima a
vapor, genemimente por aporte de calor en condicionas de presión muy baja
exlten diferentes tipos de secadores que entran dentro de los &todos
mencionados, a continuación, mencionaremos algunos inichnos col los secadores por
aire caliente:
.
-
~ecpdero & dos plantes.-
secadero
de
cabina, bandejas o compartimientos.-
secpdemsde
túnel.-
secadero
de transportador.-
secadero de tolva.-
secadem de lecho fluidizedo.-
secadero rotatorio-
secadero atomizador.-
secaden>de
tambor,de
rodibs, o & peílcuia.-
Sccadero
a vacío de pistas.-
secadero a vaclo de cinta sin fln. -Secadero infrarojo contínuo.-
calentamiento con microondas y dielectrico,-
Liofdkiores discontinuos.-
unidades de cabinas multiples.-
Liofilizadorde
túnel.Desecación por contacto con
una
superficie caliente:Desecación por e n e r a de
una
fuente radiante, de rnicroondas o dielectricas:Desecación po liotilización.
TERMINOLOGIA.
desecación.
s a b n l a b a s c d e
A continuación se explican algut~us
de
los
terminos empiesdosen
rolsci6n con la-
~nttnido . h-El
de
uu
pmbto pudde expresarsebaiaedo osobre imidritldelnuade
en
iw-
Contenido en humedad de equilibrio, en general cuando un producto orgánico semantiene en contacto con aire a temperatura y humedad constantes, hasta que se alcanze
el equilibrio, el producto adquiere un contenido en humedad definido. Este contenido en
humedad se denomina contenido de humedad en equilibrio del producto bajo las
condiciones especificadas. esposible medir el contenido de humedad en equilibrio de un
producto bajo diferentes condiciones de temperatura y humedad y
de
estd fohna construircurv8~ que relacionan el contenido de humedad del producto y la humedad de la
atmósfera con la que se encuedtra en equilibrio, a diferentes temperaturas.
Estas
gráficasse denominan isotermas de sorción. muchas de ellas tienen forma sigmoide
.
característica.
Forma tipica de isoterma de sorci6n.
paicsnlap & hmedad
I
-
humedad libre.La
humedad libre de un producto es aquella que excede del contenidode humedad de equilibrio en unas condiciones dadas de temperatura
y
dehmedad(Brennan,1980).
I
SECADO DEL
G W O .
cuando se seca el grano húmedo, se debe tener mucho cuidado de que la
temperatura no sea
un
riesgo por ser muy alta. El contenido de humedad del grano,temperatura y tiempo de calentamlento
son
los factores concernientesal
establecimientode condiciones de secado segum.(Kent)
I
La
deshidratación se define como aquella operación unitaria mediante lacual se elimina la mayor parte del agua de
los
alimentos,por
evaporación, aplicandocalor. El objetivo principal de la deshidratación consiste en prolongar la vida útil de los alimentos por reducción de su actividad de agua. la deshidratación reduce también su
peso
y volumen, Io que reduce los gastos por transporte y almacenamiento.La
deshiáratación altera en cierto grado, tanto las características organolépticas, como el valor nutritivo de los alimentos.
Uno
de los objetivos en el disefío y manejo de las instalaciones de deshidratación consiste en conseguir reducir al mínimo las modificaciones que los alimentos manifiestan durante el proceso, utilizando en el mismo los parámetm adecuados para cada alimento en particular. entre los alimentosdeshidratados mhs importahtes se encuentran: el azúcar, el café, la leche, la patata, la
Un número
de
productos biológicos , cuando son secados como perticUis0 simplesbajo condiciones externas wnntaaaes, exbiben
une
velockkd de perdidacomtmtc durante el briodo inicial
de
secado, seguido de un paiodo deSec.Jd0 deorociente. los centros
de
los gmos de cereal. sin embargousuo1RI<sBfe
ne secancomplatornente dentro del periodo decreciente.(art¡culo?)
.
Se han utilizado vanas técnicas de sedo, así como equipos, contaado
muchos
de
ellos con inconvenientes como son los bajos coeficientes
de
transferencia, ruptura dep o , etc; con respecto a ellos la técnica de lecho f l u i d d o ptescnta varias ventajas
como son:
-
Un elevado rendimiento térmico que permite bajas temperaturas, minimUBnQ eldeterioro y a un costo razonablemente bajo.
-
Tratamiento más homogéneo del grano.-
Puede operarse en fbrma continua o discontinua.(Tosi, 1987).PATRON
GENERAL
DE
COMPORTAMEhTO.
Inmediatamente después del contacto entre la muestra y el medio secante, la
del
s<llido se ajusta hasta que alde
la
tentpwatura de la st~pcrfic:bulbo híunedo
del
gas. una vez que la temperatura dela
musshr yd
gas son iguales se encuentra que son muy estables, y que la proporci
permanece constante (periodo de Secado a velocidad coWmte). El peno$r temúna
cuando el sólido alcanza el contenido critico
de
humedadMas
allá de este puntodisminuye (periodo
de
velociaddamcionte)
es un tiempo arir hirgo que el periodode
VeiOmLd 60(18tPnte. Pun
con
re
11-
a un
punto en que tedr lahumeáiid disminuye, la trayectoria
de
la dpotencial de concentración dis
.CURVA
TIPICADE
SECADO
.
Fase A-B. Estado inestable. en esta fase o periodo de “estabilización” las condiciones de
la suuerficie del sólido se eauilibran con las del aire de desecación. Con frecuencia esta
fase bnstituye una proporciin depreciable del ciclo total de desecación.
Fase B-C. Velocidad de secado constante. durante este periodo lá superficie del sólido se
mantiene saturada de agua líquida, la velocidad de desecación es dependiente de la
velocidad de transferencia de calor a la superficie d desecación.
Fase
C-D. velocidad de secado decreciente. el contenido en humedad del producto en elpunto C se denomina contenido critico de humedad. apartir del punto C la temperatura
del sólido comienza a elevarse, elevación que persite durante la desecación. Frecuentemente el período de velocidad decreciente consta de dos partes conocidas como
primer y segundo periodos de velocidad decreciente, C-E y E-D respectivamente. En el
primerperiodo de velocidad decreciente la superficie se seca y disminuye la velocidad de
desecación. al dcanzarse el punto E el plano de evaporación se despltp penetrando
hacia el interior del sólido y la velocidad de desecación decae aún más. normalmente los
periodos de velocidad decreciente constituyen la mayor proporción del tiempo
total
deOUEmy) GENERAL
curvas
de
socado, utilvondo ud S C ~ Wde
lecho fluidizado.METODOLOCIA:
Un día antes de realizar el secado, el trigo debe de colocarse ti una humedad
determinada, la cual sed la humedad inicial. se agrega el agua que sea necesaria, y se
dejo reposar las 24 h.
Las
humedades iniciales fueron de 18% y 20%.antes de meter al trigo al secador se debe de estabiliuir la temperatuta y la
velocidad de flujo a la cual vamos a secar, la humedad de entrada del aire, también se
mantiene constante, de tal manera que el Único parámetro que cambia entre cada comda
de secado es la temperatura. Se utilizara un secador de lecho fluidizado.
'
Las
temperaturas de secado utilizadas son:-
40°C-
60°C-
70°C-
80°C-
l00"CLos
tiempo durante el cual se seco el trigo se pueden dividir en cortos y largos,los cortos son.
-30 min.
-
45 min.-
60 min.estos tiempos cortos se aplicaron para las temperatiiras altas (de 70°C en
adelante), las corridas largas se utilizaron para las temperaturas bajas, las corridas largas
son:
-
90 min.-
2h. 30 min.-
3h. 30 min-
2 h.-
3h. - 4 h.-
6 h.A todas las corridas se les tomaron muestras de trigo a los siguientes tiempos.
Ira. muestra
t=O.
2da.muestra t=5 min.
3ra muestra i= 10 min.
5ía muestra e 3 0 mia.
Para las corridas largas se toma muestra cada media hora, después de la quinta
muestra A estas
muestras
se les determina el porcentaje de humedad, y con estos datosse realiza la curva la cual se gnüica % de humedad vs tiempo.
Con los datos obtenidos también se him una páfica de temperatura Vs tiempo, en
MTODO
DE DETERUINACION DE
HUMEDAD
Se pesaron de 2 a 3 g d e de
muestra
preparadaen un
pesafiltro con tripg que hasido preViamante pesado
despues
de
poserloa
peso
consíante2
horasa
13OoC,
conla
trp
del
pora filtroa
un W. se retirode la estufa se
tapo, se dejo enfriar en luidesecador
y se peso taa p n t o como se equilibro conla
íempemtura ambiente.Caldo del porcentaje de humedad.
(A-E)*100
Y a =
Donde:
A- peso del pesafiltro más muestra.
B=
peso del pesa filtromás
muestra despues de secar C- pesode
la muestra.ACTIVIDADES REALIZADAS.
El pr>ceso para la realizacibn de las curvw de
mado
inicia
conla
preparación del irip que vaa
sersecado,
por lo que es necesario que estet
&
p
tuvieraum
bwncdduniforme y un porcentaje de humedad conscido. Se media In hwwgpd
de
grano(msdianta el metodo
de
determinaciónde
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anexo 1),nmdbnte
UM mucsúa yse caicuiiba cuanta agua necesitDba p%ro wtar
a
la htunedad degssda.De
nsta ntaneco einW&?&se
la
muestro
Antes de iniciar el secado se eatnbilizan les d c i o n e a
de
opeaiifmdel
sceador,como son flujo de medio secante (aire en este aso) y tempciehira,
de
manem queal
introducir el trigo se tengan condiciones e W s y en el c w de
la
tempsntrnri su9cambios
se puedan nipistrar. Así se tomeban las medicionesdel
bulbo húmedo, bulboseco, temopar de enirada
del
aire,
y temperat-del lecho,
primocacia
minuta, durantelos
diu primem minutos y después que se tomaba lamwtra.
Las
muestres se iomciroa ene.nwam8wrmcna
que las mun$ras noabsorbieran
humedad del mediodesecador,
pani posteriormente medir lahumedad.
A todas las muesbas se les
datartiuno
'el po-
de
hwrcdad.nduita
de
astclmtamiento se aimoceno enand d e c e r e o l e s . ~ ~ q u e '
indicados,
se cuidabai,
seCoiocabnn
enun
se termino
el
&elOBJETIVOS Y METAS ALCANZADOS.
Se realizaron las corridas de secado de trigo variedad Salamanca de manera
correcta en su mayotía, las corridas defectuosas se repitieron, de tal manera que se logro
la obtención de las curvas de secado a diferentes temperaturas y tiempos, como se habla
propuesto en este proyecto.
se utilizo
un
secador de lecho fluidizado a escala piloto. en el cual se logromatener condiciones constantes y así sólo se vario las condiciones deseadas.
Las
gráfibas obtenidas de esta manera muestran congruencia con las reportadas enla bibliografia por lo que son confiables. Con estas
grhficas
se observa la cinttica delsecado que es lo que esperábamos describir en este trabajo.
mediante el secado en un secador de lecho fluidizado se obtuvieron las gráficas
de secado, con estas gráficas se observa la cinética del secado, el cual era uno de los
objetivos planteados que se logro llevar a cabo,. También mediante estas gUicas de
diferentes tratamientos se sabe aproximadamente que diferencias existen entre ellos y
cual es el más adecuado cambiando temperatura y tiempo.
Se lograron mantener las temperaturas de secado constante, por lo que tambidn Se
aprendió a manejar el secador de lecho fluizado y se observaron cuales son los
principales problemas técnicos para conseguir un secado adecuado.
Se observo también que de estas curvas de secado algunos investigadores parten
para elaborar modelos matemáticos que predicen el secado a diferentes condiciones.
.
I 2 4 5 620 270
20 220
IS 240
20 210
18 210
E 9 IO I I 12 13
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27 100
21 160
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45
17 18 19 20 21
26 27 20 28 20
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AUMENTO DE W E R A T U R A
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+ temp.
DLSCUSION.
il
CONSIDERACIONES ACERCA DEL SECADORComo se menciona en la introduccibn existen diferentes tipos de secadores, que
ofrecen diferentes ventajas dependiendo en que se utilicen, en nuestro caso se eligib el
secador de lecho fluiduado por que es el que resulta en mejor
didad
y economíapara
elsecado dei grano de trigo. A continuación se muestra un esquenia del secador en que se
realizaron las corridas
de
secado. IB
r -
E
C
D
A. Compresor.
B.
filtro
para eliminar la humedad.C. intercambiador de calor. calienta el aire a la temperatura deseada.
D.
Control de flujo. Regula la velocidad del aire que entra en el Secador.E. Cuerpo del secadot en el cual se deposita el trigo.
Se observa que el secador es escala planta piloto se utiliza en procesos por lotes,
una vez que se agrega el trigo se tapa, y se procede a alimentar el aire.
En
las primeras corridas de secado se tuvieron algunos problemas para mantenerel flujo de aire constante en el secador de lecho fluidizado,
por
lo que se tuvieron que hacer algunas repeticiones de estas corridas, después de superar este problema con el,
CONSIDERACIONES
SOBRE
U SGRAFiCAS.
La
cinética del secado se pusdeobrervar
grdficando de difmtes fomras losdatos obtaajd6s,
una de
las m%ner&s como sepuede
@kar se ewmniraen
lainvbducetbn .EgtagFmn sabre la bpse
de
contenido dehumedad
conha tiempo,es la fornia come se obtiwen
los
dathp experimentales del sedo.Las
otnis ma!i “sedjdrraicianda los datos expenaentales, por lo que eadpn s*ía~
a
una
ih coMidanble de los datos, y por consipiente a una falta de
ccrtidumbre”(Foust).
Es
por esta razón que no se utilizaron erlas fi3mrrsde
$ra&ar. sinembargo, a continuación se muestran las griiftcas tipicas re~ultaatos dc la di€~%m&~i(Ui
de los datos experimentales.
ihD
i
8
z
iierrpo
F)
d*&knabd
como se
observa las
fases de secadotmbién
se distibguen clmtnente, sinlos
dato%
exp#.integtlieslas
ha%!menos
DIScüSiON
DE
RESüLTADOS.
Las
grúíícas de aumentode
temperaturamuestran
que el trigo alcanza laíwmpmaúm
del
d i o secsnte (ah), en menod de 10 miautos pmra todas lastempentatns.
lo
cudes
como seya
queel
trigo se sea durante lafose
deLa
graftca de perdida de agua nos muestra como se comporta la humedad deltrigo con respecto ¿el tiempo durante el secado, en este caso se observa que la humedad
desciende más rápidamente a medida que aumenta la tempera-, se obgerva también
que
a
mayor temperam y tiempo de secado se puede llegar auna
humedad final másbaja, aunque la tendencia de las gráficas muestra que la humedad final para casi todas las
cotridas fue de 13% en base seca, además de que se observa que es en esta humedad
cuando el trigo
se
estabiliza y se vuelve diflcil que pierda más humedad se puedeidentificar como la humedad critica del trigo. El proceso de perdida de agua se lleva cabo
casi en su totalidad en la fase de velocidad decreciente para todas las temperaturas, ya
que se observa en las gráficas que casi todo el tiempo la humedad decrece no como
una
recta sino dt? manera curva, en el inicio del secado se muestra
una
pequeña fase develocidad constante, que se debe seguramente a que el trigo fue humectado 24 h. antes
del secado, ya que como se reporta en la bibliografla los cereales en general no muestran
fase de velocidad constante.
En la bibliografía se encontró que, "La temperatura excesiva causa daño en las
proteínas, resultando en una baja calidad de cocinado la capacidad de genninación es
reducida a tempexatwas menores a aquellas en las que el gluten es dañado, el gluten es
dañado a temperaturas de 7Oo-85OC, mientras que la germinación fue afectada a
temperaturas de 64O-72OC.
.
El trigo molido no debe, bajo ninguna circunstancia, sersecado a temperaturas arriba de 6O0C". (kent)
Por lo tanto se recomienda que las temperaturas de secado del trigo en lecho fluidizado
no excedan los 7OoC ya que después de esta temperatura el trigo sufre &os en sus
características, por esta d n se recomienda un secado ya sea a 4OoC o a 60°C que
mostraron secar el producto a una humedad adecuada para su almacenamiento en menos
de 2 h. Aunque las corridas a mayor temperatura alcanzan una
humedad
final adecuadamás dpidamente se presume que pueden causar daíio en las propiedades del trigo por lo
que no es muy recomendable utilizaria, de usarse se recomienda que el secado sea en
tiempos cortos (menos de 30 min.), sin embargo, en la bibliopfia se reporta que el daño
térmico en el trigo ocurre en los primeros minutos.
En algunos estudios se ha intentado predecir el comportamiento del trigo por
medio de ecuaciones (ver anexo), esto se logra durante el periodo de velocidad constante,
sin embargo, en el periodo de velocidad decreciente se aplican
sólo
algunas correlacionessemiteoricas, que se han obtenido con la ayuda de las gráficas de secado, esta es otra
aplicación de este tipo de @cas, y aun cuando se usen estas formulas es necesario
hacer algunas corridas de secado parh observar cual es la vhriación ¿e las c w a s teóricas
con respecto a las curvas obtenidas en la práctica.
El
hecho de tener las condiciones óptimas de secado del trigo, permite mantenerun trigo de buena calidad por más tiempo y en disponibilidad todo el año,
las
curvas desecado son una herramienta importante para obtener dichas condiciones
p
es necesaria sui
CONCLUWNES.
difmntea
secndos.
hs
curvas de secado muestran utl(l bwoiedadfinal
de entre 13% y 11% para losA
medida que se awnata la tempcuptuni el secadoes
mas
mpido.Se Wendad
uso
de tempefmmbajas parasecar
e1 trigo, ya see a 40°C por 2 h., oa
60°C
por SO minE1
trigo es cbrisiderado como una materia prima en la industria, es de granimporcpftcis debido a la variedad de productos en 10s que se utiliza.
La
calidad del trigo debe ser adecurda, por lo que es importantetm trigo
enbiiaaas coadiciones
.
El
s-do afecta las propiedades del trigo si no se realiza adecuadamente, esnecesario establecer las wndiciond en las cuales el trigo no se vea afectado y el sbcado
sea efadivo
en
la conservación del trigo.De las gráfiw de secado se observa en cuales el secado es msS efectivo, pero se
carece de que tanto daña al trigo. Por lo que no se putde concluir en este estudio cuales
son las condiciones
más
adecuadas para el secado del trigo var. Salarnan~a.Las
@casde
Becado son degran
ayuda en la dctamtirfaciónde
Ias condicionesde mado, y el equipo necesario, pata realizarlo.
.
I
ii&CCOWENDACIONES.
Dwsnte el d oel trip pierde humedad, lo que ~psaers cambios fisicoquimiws.
Estos
cambio se reflejan ehlas
propieddesdel
trigo.Es
&&le qued
ir¡* roapervesu9 p~~jd~dedes, y que pdemes
no
se COffQmine durante el a i m m i e n t o .tds
cur~89 desecado
nos
ayudana
identificar esto ademhs de que seidentifica
con e l k la cinetia del sea&, sin embargo,es
necesario efectuar después del ScCBdopnicbks
&mias y flsicasal pmducto,
para
determinar el @o que sufi-ió este, y en que puntoes
menor
y comervacaract«isticas aceptables jum su posterior gmccsomiento.
Es
nece9ano
que se reaIiced e9aa pmdw al trigo secado para definircon
crr(erael trptamianto de secado optimo
para
el tngo d e d a d Salamanca.C
DE
EVALUACION.Debido a
la
natwakutdel
trabajo realizado dunrate el servicio social. laevaluación consistio en revisión
coatinua
de los dntos obtedos durante el9ccBdo.
ANEXO.
Determinación de la cinética de secado de mantra analítica
SECADO PARA UNSOLO
GRANO.
I
PERIODO CONSTANTE DE SECADO.
La
velocidad de secado de productos biológicos con un contenido de humedadsuperiora 70-75%. en base seca, durante el primer briodo de secado esta en fruición de
tres parámetros externos de secado: (1) velocidad del aire; (2) temperatura del aire; y (3)
humedad del aire. Si las condiciones del ambiente son constantes, la velocidad del
d odebe ser constante. El periodo de secado constante puede observarse en productos
para los cuales la resistencia interna al transporte de humedad es más baja que la
resistencia externa a la remoción de vapor de agua de la superficie del producto.
,
el periodo de secado a velocidad constante, en productos biológicos puede ser
aproximado por el uso del análisis del termómetro de bulbo húmedo. Por la siguiente
ecuación:
DONDE
A= área superficial e una particula
_ -
a~
- vel. de perdida de humedadat
h', = coeficiente convectivo de transferaicia de masa.
R = constante de gas para vapor de agua
Th = temperatura absoluta del aire
Los valores Twb y Pvwb representan la temperatura del bulbo húmedo y la presión
del vapor saturado a la misma temperatura del bulbo húmedo, respectivamente.
un calculo preciso de la velocidad constante
de
secado usando esta ecuación esposible, si se conohn el área de superficie A y cada uno de los coeficientes
h,
y h'. enocasiones es dificil obtener los valores de los coefidentes adecuados, por que los
productos biológicos tienen formas anómalas.
El contenido de humedad al cual la velocidad de secado de un producto cambia
de una velocidad constante a una velocidad decreciente, es llamado el contenido de
humedad critica. El contenido de humedad critica de un producto depende de
las
características del sólido. tales como forma, tamaño. y sobre todo de las condiciones de
Los
granos de cereal no niuestran un periodo de secado a velocidad c ~a ~ emenos que se
hayan
cossehado en un estndo muy inmaduro otumn
agua.sobre
la superficie.En la parte superior se ha tratado el secado del grano para una piatfcula d a 0
como
una
capa delgada. La importancia práctica de esta información es limitada debidoa
que los granos de
cereal
raramente son SecILdOs mdividualmente o eti cupas&gadas.
En cambio, los granos son secados en un lecho continuo o estacionario, a continuación sed i z a e i secado de gwn, en un kBch0prohdo.
.
El secado en lecho profundo ha estado sujeto a un gran número de
investigaciones.
Los
modelos de seeado del grano basados en las leyes de trriltsfbrwucade masa y calor conduoen
a
sisimas de ecuaciones bastante complicados, como se hace evidente más adelante , y solo pueden ser resueltas con la ayuda de computadww.Algunos
autores han hecho un numero de suposiciones pant simplificar la solución dedichos sistemas de ecuaciones de secado; pero estas suposiciones son solo parcialmente
Validas.
Suposiciones.
Las
siguientes suposiciones son hechas en el desarrollo de los modelos de secado del grano.(1)
La
disminución del volumen de los granos de cereal es insignificante durante el proceso de secado.(2) Los gradientes de temperatura entre las partículas individuales son
insignificantes.
(3)
La
conducción de partícula a partícula es insignificante. (4)El
flujo de aire del grano son tipo-plug.(5) dT/dt y dw/dt son insignificantes con respecto a
dT/&
y dw/&.( 6 )
Las
paredesdel
contenedor son rdiebrttcps ’ ,conbajacapacidadcehífica.(7)
La
capacidad calorífica del aire húmedo y el aire son constantes duranteperiodos cortos de tiempo.
(8) se conocen las ecuaciones adecuadas de secado en capa delgada y la
isoterma de htimedad en equilibrio.
Las
8 suposiciones mencionadas indican que los modelosde
secado de grano~pnse~tan
una
rewrción diabeticsde
unlecho
unifmemente
empacado.La
W - i a continua de
energla
coairda la hrsnskxencia de calor.La
tramfeeencia de mosctde
las
partículas dellecho
ai g(isinerte
ES controladapor
hi
veboidad
de
desurciOa c ~ n ose
&bi6 en laecuación
de scud0en
capa
delgadael
equilibrio
exiPtaate efttnet vapor de agua en el aire y sobe la sliperfiacde
iosgmfm
per la deswcion se esWecePERIODO DE SECADO A VELOCIDAD DECRECIEhTE.
Durante el periodo de secado a velocidad decreciente la superficie
de
la partículaa secar, no esta Cubierta con una capa delgada de agua ( como en el periodo de velocidad
constante)
debido a que la resistencia interna al transportede
humedad es mayor a laresistmcia externa.
Comd
el contenido de humedad del producto decrece por debajo delpuntd critico, el potencial
de
conducción del procesode
secado (P,-
)
,
P
decrece
juntocon
la
velocidad de secado. Además, aparece ui1 gradiente etitre al contenido de humedaddel producto secado y los aumentos
de
la temperatura del producto por arriba de latemperatura del bulbo húmedo.
'
los granbs de cereal usualmente se secan solamente durante el periodo de
velocidad decreciente.
Esto
implica que la velocidad de secado decrece continuamentedurante el desarrollo del secado.
La
predicci6n de la velocidad de secado de un producto biol6gico es máscomplidda durante el periodo decreciente que durante el periodo de velocidad constante.
No
solo se debende
considerar en el análisis el mecanismo de transferencia externa(transferencia convectiva de calor y masa) se tiene que incluir los mecanismos de
transferencia dentro del producto (difusión de masa y calor). Pese a que se han propuesto
muchas teorías para predecir el comportamiento del secado
de
los granos de cereal en elperiodo de secado a velocidad decreciente, salo las relaciones emplncas y semiteorices
han tenido éxito probado en el diseño
de secadores.
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