DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE TRANSFERENCIA DE MASA Y CALOR DURANTE EL SECADO DE CÁSCARA DE SANDÍA (Citrullus lanatus).
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2019-02-13
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Resumen:
La sandía (Citrullus lanatus), es una cucurbitácea procedente de África Tropical (Gómez, 1991) cuyos frutos son esféricos y contienen alojadas en su interior la pulpa y las semillas (J. Quintero, 1981). En la actualidad la parte de esta fruta que mayor interés está despertando es la corteza por su alto contenido de proteínas y la elevada presencia de un aminoácido conocido como citrulina (Fila et al., 2013), por lo que múltiples investigaciones están realizando estudios para utilizar la cáscara de sandía (que de momento es mayoritariamente desechada) en distintos productos alimentarios.
Antes de procesar la cáscara de sandía es necesario someterla a un proceso de secado debido a que posee una humedad aproximada de 67.5 % (Fila et al., 2013). Actualmente son escasos los estudios que se han llevado a cabo acerca de la cinética de secado de la cáscara de sandía, lo cual no solo influye en la calidad de esta materia prima luego de ser sometida a dicha operación, sino que también, incrementa los costos del proceso. Por tal razón, el objetivo de esta investigación fue determinar los parámetros de transferencia de masa y calor durante el secado convectivo de cáscara de sandía, debido a que estos permitirán estandarizar este procedimiento mediante el mejoramiento de la relación temperatura-tiempo de secado, con lo cual se incrementa el rendimiento, se disminuyen los costos y se conservan las características de calidad (Kumar et al., 2014).
En este trabajo, se obtuvo la curva de secado a diferentes condiciones de velocidad del aire (2,3 y 4 m/s) y temperatura (40, 50 y 60 °C), se resolvió el balance de materia aplicando la solución analítica de la Ley de Fick y posteriormente los datos obtenidos se ajustaron a los modelos matemáticos de Henderson y Pabis, Newton y Pages siendo este último el que mejor ajuste presentó. Asimismo, se obtuvieron valores en un rango de 7,58 x10-10 a 1,90x10-9 m2 /s para la difusividad efectiva, de 3,761x10-7 a 1,289x10-6 m/s para el coeficiente de transferencia de masa y de 12,03 a 21,70 w/m2 K para el coeficiente de transferencia de calor. De igual forma, después de realizarese el análisis ANOVA se estableció que la mejor condición de operación, de todas las que se estudiaron, fue 60 °C de temperatura y 4 m/s de velocidad del aire dado que permite obtener la difusividad efectiva más alta (1,90x10-9 m2 /s).