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TITULO DEL TRABAJO: DETERMINACI~N DE

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(1)

40MBRE:

MORA

NIEVES

JOSE

LUIS

3

'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:

98-1

TITULO DEL PROYECTO: ESTUDIO Y CARACTERIZACI6N DE

LA

CALIDAD

DE 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

PLANTA

PILOTO

'

DE CBI.

JNICIO 19 de febrero de 1998

FINALIZA 19 de agosto de 1998. CLAVE:

IA

003.98.

(2)

JO& Luis

Mora

Nieves

93329761

Ingeniería de

los

alimentos

“DETEMNACIdN DE CURVAS

DE

SECADO

EN

TRIGO

POR

LECHC

FLMD1ZADO”.

4

de

febrero

de

1999

M. 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 et

la molienda requiere una buena cainsui,

hi

- et

de pm

tma

Bsrinr

manejable. el consumidor quiere palntibilidad,

bslene

apariencia,

debe

tener alti

caiW nutritiva y un precio razoaable.

La

calidad es inft\w?nciu& por la vuiaciói

durante 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 caso

de

que

se

exoeda

&be secarse

prontamente.

Así,

el secado es un fbctor importante en la calidad del trigo, es necesaric

po

tato, los siguhta objetivos:

-

obiurvar

el comportemiento del trip

(w.

sdamuma) isadiu>tc la al&eauión dc

curvas

dc

secado, utiliEaiSd0

un

secador de

faho

fluidizado.

-

determinar la cinética del secado a diferentes tempcratur~ y tiempos.

Para

cumplir

con estos

O W

v 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 1

1

y 13%, si

recomienda

que el secado

del

trip variahd sohraaca se

m&ce

a mprttúua

mmetes de a°C, ya que

en

se

ha

ObseSMdo que

por

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 odccuadc

para 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&ñ8

tre

dta, Y.

que se observo que

el

trigo

tarda

mnos de 10 minutos en

adquirir

la

dc

d i o sccante.

conocer el comportamiento del trigo durante el secado, en este

trabajo

se

(3)

UNIVERSIDAD 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

(4)
(5)

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 lecho

fluidizado”, 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.

(6)

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 Jose

Wmro

de

1998 y que dsburbdorse

per

t&asdo

h

fise expimenial se extendió més tiempo del

vcrcacional &&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.

(7)

INTRObUCCION.

*ars

COSECHA

INDIA 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, composición

química.

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 y

almacenamiento.

cundo se cosecha la humedad del big0 no debe de exceder

el

15% para su

el ministro de agricultura (en Estados Unidos) ha recomendado u n d x i m o de

almacenamiento

inmediato, o a 19% debe de

secarse

prontamente.

humedad

para

almacenar a 18

"C

de 1% por 4 semanas, 15% por 6

meses

c

(8)

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 comente

de

eke aliente. el

calor

se aporta al

prodticto

@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, de

m 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.

-

secpdems

de

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.

-

Liofilizador

de

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 empiesdos

en

rolsci6n con la

-

~nttnido . h-

El

de

uu

pmbto pudde expresarse

baiaedo osobre imidritldelnuade

en

iw

(9)

-

Contenido en humedad de equilibrio, en general cuando un producto orgánico se

mantiene 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 construir

curv8~ 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

gráficas

se 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 contenido

de humedad de equilibrio en unas condiciones dadas de temperatura

y

de

hmedad(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 concernientes

al

establecimiento

de condiciones de secado segum.(Kent)

I

La

deshidratación se define como aquella operación unitaria mediante la

cual se elimina la mayor parte del agua de

los

alimentos,

por

evaporación, aplicando

calor. 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 alimentos

deshidratados mhs importahtes se encuentran: el azúcar, el café, la leche, la patata, la

(10)

Un número

de

productos biológicos , cuando son secados como perticUis0 simples

bajo condiciones externas wnntaaaes, exbiben

une

velockkd de perdida

comtmtc durante el briodo inicial

de

secado, seguido de un paiodo de

Sec.Jd0 deorociente. los centros

de

los gmos de cereal. sin embargo

usuo1RI<sBfe

ne secan

complatornente 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 de

p 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 el

deterioro 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 al

de

la

tentpwatura de la st~pcrfic:

bulbo híunedo

del

gas. una vez que la temperatura de

la

musshr y

d

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

humedad

Mas

allá de este punto

disminuye (periodo

de

velociad

damcionte)

es un tiempo arir hirgo que el periodo

de

VeiOmLd 60(18tPnte. Pun

con

re

11-

a un

punto en que tedr la

humeáiid disminuye, la trayectoria

de

la d

potencial de concentración dis

(11)

.CURVA

TIPICA

DE

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 el

punto 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

de

(12)

OUEmy) GENERAL

curvas

de

socado, utilvondo ud S C ~ W

de

lecho fluidizado.

(13)

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"C

Los

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 datos

se 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

(14)

MTODO

DE DETERUINACION DE

HUMEDAD

Se pesaron de 2 a 3 g d e de

muestra

preparada

en un

pesafiltro con tripg que ha

sido preViamante pesado

despues

de

poserlo

a

peso

consíante

2

horas

a

13OoC

,

con

la

trp

del

pora filtro

a

un W. se retiro

de la estufa se

tapo, se dejo enfriar en lui

desecador

y se peso taa p n t o como se equilibro con

la

íempemtura ambiente.

Caldo del porcentaje de humedad.

(A-E)*100

Y a =

Donde:

A- peso del pesafiltro más muestra.

B=

peso del pesa filtro

más

muestra despues de secar C- peso

de

la muestra.

ACTIVIDADES REALIZADAS.

El pr>ceso para la realizacibn de las curvw de

mado

inicia

con

la

preparación del irip que va

a

ser

secado,

por lo que es necesario que este

t

&

p

tuviera

um

bwncdd

uniforme y un porcentaje de humedad conscido. Se media In hwwgpd

de

grano

(msdianta el metodo

de

determinación

de

hrnaakpd

del

anexo 1),

nmdbnte

UM mucsúa y

se caicuiiba cuanta agua necesitDba p%ro wtar

a

la htunedad degssda.

De

nsta ntaneco ei

nW&?&se

la

muestro

Antes de iniciar el secado se eatnbilizan les d c i o n e a

de

opeaiifm

del

sceador,

como son flujo de medio secante (aire en este aso) y tempciehira,

de

manem que

al

introducir el trigo se tengan condiciones e W s y en el c w de

la

tempsntrnri su9

cambios

se puedan nipistrar. Así se tomeban las mediciones

del

bulbo húmedo, bulbo

seco, temopar de enirada

del

aire,

y temperat-

del lecho,

primo

cacia

minuta, durante

los

diu primem minutos y después que se tomaba la

mwtra.

Las

muestres se iomciroa ene.nwam8w

rmcna

que las mun$ras no

absorbieran

humedad del medio

desecador,

pani posteriormente medir la

humedad.

A todas las muesbas se les

datartiuno

'

el po-

de

hwrcdad.

nduita

de

astclmtamiento se aimoceno en

and d e c e r e o l e s . ~ ~ q u e '

indicados,

se cuidabai

,

se

Coiocabnn

en

un

se termino

el

&el

(15)

OBJETIVOS 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 logro

matener condiciones constantes y así sólo se vario las condiciones deseadas.

Las

gráfibas obtenidas de esta manera muestran congruencia con las reportadas en

la bibliografia por lo que son confiables. Con estas

grhficas

se observa la cinttica del

secado 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 6

20 270

20 220

IS 240

20 210

18 210

E 9 IO I I 12 13

18 I20

27 100

21 160

27 30

21 90

(16)

14

15

16

19 20

30

45

17 18 19 20 21

26 27 20 28 20

40 40

50

40 40 22

23 24 25

21

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40 30

20

(17)
(18)
(19)

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(38)

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(62)

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MUESTRA 28

AUMENTO DE W E R A T U R A

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-

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+ temp.

(63)

DLSCUSION.

il

CONSIDERACIONES ACERCA DEL SECADOR

Como 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 economía

para

el

secado dei grano de trigo. A continuación se muestra un esquenia del secador en que se

realizaron las corridas

de

secado. I

B

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 mantener

el 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

,

(64)

CONSIDERACIONES

SOBRE

U S

GRAFiCAS.

La

cinética del secado se pusde

obrervar

grdficando de difmtes fomras los

datos obtaajd6s,

una de

las m%ner&s como se

puede

@kar se ewmnira

en

la

invbducetbn .EgtagFmn sabre la bpse

de

contenido de

humedad

conha tiempo,

es la fornia come se obtiwen

los

dathp experimentales del sedo.

Las

otnis ma!i “se

djdrraicianda 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 fi3mrrs

de

$ra&ar. sin

embargo, 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 secado

tmbién

se distibguen clmtnente, sin

los

dato%

exp#.integtlies

las

ha%!

menos

DIScüSiON

DE

RESüLTADOS.

Las

grúíícas de aumento

de

temperatura

muestran

que el trigo alcanza la

íwmpmaúm

del

d i o secsnte (ah), en menod de 10 miautos pmra todas las

tempentatns.

lo

cud

es

como se

ya

que

el

trigo se sea durante la

fose

de

(65)

La

graftca de perdida de agua nos muestra como se comporta la humedad del

trigo 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 a

una

humedad final más

baja, 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 puede

identificar 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 de

velocidad 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, ser

secado 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 adecuada

más 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 correlaciones

semiteoricas, 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 mantener

un trigo de buena calidad por más tiempo y en disponibilidad todo el año,

las

curvas de

secado son una herramienta importante para obtener dichas condiciones

p

es necesaria su

(66)

i

CONCLUWNES.

difmntea

secndos.

hs

curvas de secado muestran utl(l bwoiedad

final

de entre 13% y 11% para los

A

medida que se awnata la tempcuptuni el secado

es

mas

mpido.

Se Wendad

uso

de tempefmmbajas para

secar

e1 trigo, ya see a 40°C por 2 h., o

a

60°C

por SO min

E1

trigo es cbrisiderado como una materia prima en la industria, es de gran

imporcpftcis debido a la variedad de productos en 10s que se utiliza.

La

calidad del trigo debe ser adecurda, por lo que es importante

tm trigo

en

biiaaas coadiciones

.

El

s-do afecta las propiedades del trigo si no se realiza adecuadamente, es

necesario 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

@cas

de

Becado son de

gran

ayuda en la dctamtirfación

de

Ias condiciones

de 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 eh

las

propieddes

del

trigo.

Es

&&le que

d

ir¡* roaperve

su9 p~~jd~dedes, y que pdemes

no

se COffQmine durante el a i m m i e n t o .

tds

cur~89 de

secado

nos

ayudan

a

identificar esto ademhs de que se

identifica

con e l k la cinetia del sea&, sin embargo,

es

necesario efectuar después del ScCBdo

pnicbks

&mias y flsicas

al pmducto,

para

determinar el @o que sufi-ió este, y en que punto

es

menor

y comerva

caract«isticas aceptables jum su posterior gmccsomiento.

Es

nece9ano

que se reaIiced e9aa pmdw al trigo secado para definir

con

crr(era

el trptamianto de secado optimo

para

el tngo d e d a d Salamanca.

C

DE

EVALUACION.

Debido a

la

natwakut

del

trabajo realizado dunrate el servicio social. la

evaluación consistio en revisión

coatinua

de los dntos obtedos durante el

9ccBdo.

(67)

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 humedad

superiora 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 humedad

at

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 es

posible, si se conohn el área de superficie A y cada uno de los coeficientes

h,

y h'. en

ocasiones 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

(68)

Los

granos de cereal no niuestran un periodo de secado a velocidad c ~a ~ e

menos que se

hayan

cossehado en un estndo muy inmaduro o

tumn

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 debido

a

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 se

d 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 trriltsfbrwuca

de 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 de

dichos 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

paredes

del

contenedor son rdiebrttcps ’ ,conbajacapacidadcehífica.

(7)

La

capacidad calorífica del aire húmedo y el aire son constantes durante

periodos 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 modelos

de

secado de grano

~pnse~tan

una

rewrción diabetics

de

un

lecho

unifmemente

empacado.

La

W - i a continua de

energla

coairda la hrsnskxencia de calor.

La

tramfeeencia de mosct

de

las

partículas del

lecho

ai g(is

inerte

ES controlada

por

hi

veboidad

de

desurciOa c ~ n o

se

&bi6 en la

ecuación

de scud0

en

capa

delgada

el

equilibrio

exiPtaate efttn

et vapor de agua en el aire y sobe la sliperfiacde

iosgmfm

per la deswcion se esWece

(69)

PERIODO DE SECADO A VELOCIDAD DECRECIEhTE.

Durante el periodo de secado a velocidad decreciente la superficie

de

la partícula

a secar, no esta Cubierta con una capa delgada de agua ( como en el periodo de velocidad

constante)

debido a que la resistencia interna al transporte

de

humedad es mayor a la

resistmcia externa.

Comd

el contenido de humedad del producto decrece por debajo del

puntd critico, el potencial

de

conducción del proceso

de

secado (P,

-

)

,

P

decrece

junto

con

la

velocidad de secado. Además, aparece ui1 gradiente etitre al contenido de humedad

del producto secado y los aumentos

de

la temperatura del producto por arriba de la

temperatura 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 continuamente

durante el desarrollo del secado.

La

predicci6n de la velocidad de secado de un producto biol6gico es más

complidda durante el periodo decreciente que durante el periodo de velocidad constante.

No

solo se deben

de

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 el

periodo de secado a velocidad decreciente, salo las relaciones emplncas y semiteorices

han tenido éxito probado en el diseño

de secadores.

(articulo: teoría y simulación del

(70)

I Domingos Puai (19849; manual de almacenamiento de granos; la. Edición; Ed.

Hemisferio

sur S:A:; Argentina

Ramiret Genel Marcos (1981); Almacenamiento y conservación de granos y

seaiillas;

Ed.

Continentsl, hiltxico, D.F.; pp

T.F.

Ghaly; J.W. S & d a d ,

heat

damage to grain and

seeds,

journal agric.

Eneng res.( 1984)

V&qucz Chevez lilia, G u e m Legarreia Isabel, Viscarra

Mcndoui

m h o y

Alfred0

salazar

Sazueta; Efecto del tratamiento térmico del trigo sobre las

propiedades del gluten. Universidad autonoma metropolitana.

E. Tosi, E.

Ré,

O. Catalano, A. Cazzoli; secado de trigo por

lecho

flUidizad0.-

La

alimentación latinoamericana.

H.

A. Becker and

H.

R.

Sallruis; A study of internal moisture movement in the

drying of

thc

wheat kernel. Mayo de 1955, vol. 32,213-226.

Tosi E; Tapiz L, Masciarelli

R.,

secado de trigo en lecho fluidizado. tecnologia

alimentaria.

Tohba

P.

M

e

&

,

Aguem J. mbtrto, y sUára canstantino; Modeling

cereal

@n drying with vrrriable d#fWvity,

cereal

chentistry 74(6): 842-845.

R.

Aguerre, C.

SUárez

and

P.

E. Viollaz; Drying kinetics of rough rice grain;

journal of food

technology

(1982)

17,679-686.

Alan s. Foust, Leonard A. wenzel, c d s W. Clump, lovis Maw,

L.

Bryce

Andersen. Principios de aparttciones Utiitarias, Cia

editorial

cwitinmtal S.A. de

C.V.;

México (1984), 404-447.

J.G. Brennnn,

J.R.

Butten, N.D,,Cowell, A. E. Lilly.

Las

operaciones de la

ingeaicria

de

los aliwcatos. rpFieiaZOCP80EB,-318-361.

Referencias

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