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Figura 2. Comparación de los resultados experimentales con la simulación a 50°C.
Ciencia y Tecnología Figura 4. Comportamiento de la humedad promedio a diferen-
tes temperaturas.
La figura 3 muestra el perfil de humedades a 50°C. Esta gráfica es muy difícil de obtener experimental- mente, pues requeriría la colocación de sensores o sondas locales. La línea inferior representa la capa interna al lado de la cáscara; por eso se seca más lentamente que la capa superior de la pulpa, donde la humedad disminuye rápidamente. La frontera (Ec. 5) permite dirigir el flux de humedad hacia el exterior de la cáscara (dirección de la flecha en la figura 3); las curvas intermedias se encuentran entre 0 y 0.1 cm. y espaciadas 0.02 cm.
Figura 3. Simulación del perfil de humedad a 50 °C.
Discusión
Diferentes autores reportan los resultados del coeficiente de difusión (Zogzas et. al., 1996) con modificación de a0 con variaciones hasta de tres órdenes de magnitud. Por esta consideración se generó la línea continua que muestra la figura 2 con una mejora al ajuste de los datos experimentales.
El valor de humedad en equilibrio determinado a 50°C fue Me=0.01 (Kg. de agua/ Kg. de s seco). Esta propiedad es función de la presión y el contenido de humedad en el aire, por tanto, la condición frontera (Ec. 5) puede aumentar su precisión si se desarrolla en función del coeficiente de actividad; en la pre- sente investigación no se hizo esta consideración; sin embargo, se sugiere esta mejora cuando se resuelva el balance de energía, en conjunto con el balance de masa planteado en este trabajo.
A primera instancia el aumento de temperatura per- mitiría aumentar la velocidad de secado. Sin embar- go, es recomendable el análisis de los antioxidantes antes de seleccionar la temperatura correcta. En la figura 4 se puede apreciar un comportamiento casi lineal al inicio de la simulaciones; esto es debido al periodo de velocidad constante (Geankoplis, 1993). Como la cantidad de agua es alta, la interacción con el sólido es baja y evapora el líquido como si estu- viera puro. A bajas humedades el agua se encuentra ligada al sólido y por esta razón la energía a emplear es mayor. Aunque se emplee mucha energía, debe ser necesario bajar su contenido a 10% o menor por propósito de conservación.
Finalmente la figura 4 muestra la humedad prome- dio para las diferentes temperaturas de operación (50, 60 y 70 Celsius) y se muestra una mayor veloci- dad de secado a mayor temperatura.
INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 8, No8, DICIEMBRE 2009
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