Operaciones Unitarias II

Cinética de secado de chiles rojos

en un secador rotatorio

Ana Cecilia Noyola Moreno

01 de Diciembre del 2014

Cinética de secado de chiles rojos en un

secador rotatorio

Autores:

S. Kaleemullah. Tirupati, India.

R. Kailappan. Coimbatore, India.

Revista:

Biosystems Engineering (2005) 92 (1), 15-23

Doi:10.1016/j.biosystemseng.2005.05.015

PH---Postharverst Technology

Índice

Introducción

Materiales y métodos

Resultados y discusiones

Conclusiones

Introducción

Los chiles constituyen un parte importante de la cosecha

comercial, cultivada principalmente en zonas tropicales y

subtropicales como: África, India, Japón, México, Turquía

y Estados unidos.

India es considerado el mayor productor de chiles en

mundo, pero solo del 5 al 8% de su producción es

exportado.

Introducción

Normalmente para su exportación los chiles deben

contener de humedad el 11% en base seca, pero en la

India los chiles contiene 16% humedad.

Tradicionalmente los chiles se secan bajo el sol después

de su cosecha, por un periodo de tiempo de 14 a 21 días.

Para que los chiles conserven su cualidades como es el

color y el picor se debe ser un secado uniforme y rapido

Introducción

Para reducir el tiempo de secado y mejorar la calidad de

los chiles se llevaron acabo estudios basados en los

siguientes objetivos:

1. Características del secado de chiles rojos en un secador

rotatorio.

2. Evaluación del modelo de secado

3. Optimización de los parámetros de secado de chiles en

base al tiempo de secado

Materiales y métodos

Secador Rotatori

Colorímetro

Balanza

Materiales y métodos

Experimento

1. Se obtuvieron chiles recién cosechados de mercados

locales.

2. No fuero tratados químicamente ni cortados en rajas.

3. Se dejo funcionar el equipo (secador) por 1h para

obtener una temperatura constante en cada

experimento.

4. La humedad inicial de los chiles es 330 bs.

Materiales y métodos

5. Humedad final 10.5 % bs.

6. El experimento se llevo acabo a diferentes temperaturas:

50, 55, 60 y 65 °C

7. El secado se llevo a una velocidad 0.15ms-1

8. Los pesos de los chiles se registraron cada 1h en una

balanza

Materiales y métodos

9. El contenido de capsaicina se determino usando el método

de cromaticidadEscala de nueve puntos para clasificar el tiempo de secado, la capsaicina

y cromaticidad de chiles en un secador rotatorio

Tiempo de

secado hCapsaicina

%Cromaticidad a* Puntuación

Tabla 1

La puntuación mas alta es considerada la mejor

Materiales y métodos

Modelos

1. Se tomaron 3 modelos de Lewis de secado de capa fina

2. Los 3 modelos fueron comparados con el modelo empírico

siguiente:

Materiales y métodos

a= Coeficiente en °C -1 h- (ct + d)

b= Coeficiente en h- (ct + d)

c= Coeficiente en °C -1

d= Coeficiente adimensional

θ= Tiempo de secado en h

M= Contendido humedad del material en θ y % bs

Me= Contenido Humedad del material en equilibrio con el

aire de secado en % bs

M0 = Contenido de humedad del material

Materiales y resutados

M0 = Contenido de humedad del material en un tiempo cero en % bs

MR = Relación de humedad

t= Temperatura del aire seco en°C -1

Materiales y métodos

Se utilizo la ecuación de Fick para un cilindro para

determinar la difusividad efectiva de humedad a diferentes

temperaturas de secado.

Materiales y métodos

Deff= Difusividad efectivo de la humedad m2 h-1

MR= Humedad relativa

rc= Radio del cilindro m

Β1= Es la raíz de la función de Bessel

θ= Tiempo de secado en h

Resultados y discusiones

Cinética de secado de chiles Rela

ció

n d

e

hum

edad

Tiempo de

secado, h

Efecto de la temperatura del aire de secado y el tiempo

en relación a la de humedad de secado de chiles

Resultados y discusiones

Velo

cid

ad d

e

secado,%

bs

/ h

Contenido promedio de humedad,% bs

Efecto de la temperatura del aire de secado y contenido

humedad, en relación a la velocidad de secado de chiles

Resultados y discusiones Capsaicina y el color de los chiles

Tiempo de secado, contenido de capsaicina y cromaticidad de

chiles secos en un secador rotatorio

Temperatura

de secado °C Capsaicina %Cromaticidad

a*

Tiempo de

secado h

Resultados y discusiones

Optimización de la temperatura del aire de secado

Temperatura

de secado °CTiempo de

secado hCapsaicina %

Cromaticidad

a*

Puntuación de chiles secos (secados a diferentes temperaturas), basado

en el tiempo de secado, contenido de capsaicina y la cromaticidad

Puntuación Puntuación

total

Resultados y discusionesTabla 4

Valores estimados de los parámetros de los diferentes modelos utilizados

para el secado rotativo de chiles a diferentes temperaturas

Modelo Temperatura (t) °C Parámetros estimados r2

A, constante adimensional; a, coeficiente °C -1 h- (ct + d); b, coeficiente en h- (ct + d); c, Coeficiente en °C -1; d,

coeficiente adimensional; K, constante de velocidad de secado en h-1 para Lewis, h-1 para Hustruil and Fikke y h-N

pague; MR, humedad relativa adimensional; N, coeficiente adimensional; t, temperatura de secado en °C; θ tiempo

de secado h.

Resultados y discusiones

Relación entre los parámetros de los distintos modelos y la temperatura del aire se secado t

Modelo Ecuación r2

A, constante adimensional; K, constante de velocidad de secado en h-1 para Lewis, h-1 para Hustruil

and Fikke y h-N Page; N, coeficiente adimensional; t, temperatura de secado en °C.

Conclusión

Tiempo necesario para secar 10.5 kg de chiles con un

contenido de humedad inicial de 330% bs a un contenido

fina de 10.5 %bs fue 32, 27, 23 y 20 h a una temperatura

de secado de 50, 55, 60 y 65 respectivamente.

El contenido de capsaicina promedio y la cromaticidad

disminuyo de 0.55% a 0.28% y 28.83 a 12.31

respectivamente debido al aumento de temperatura de

aire de sacado 50 a 65 °C

Conclusiones

El rendimiento global de los chiles seco a 55°C fueron

considerado los mejores.

Se usaron dientes modelos para predecir la relación de

humedad a diferentes temperaturas un secador rotatorio

Gracias por su atención