Influencia del espesor en la cinética de secado de rodajas de remolacha

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i3.2940

Palabras clave:

Difusividad; Número de biot; Página; Solución analítica.

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo evaluar la influencia del espesor en la cinética de secado de las rodajas de remolacha y ajustar los modelos matemáticos (empíricos y difusivos) a los datos experimentales. Las remolachas se cortaron en tres espesores diferentes (4, 6 y 8 mm) y la cinética de secado se llevó a cabo en un horno de circulación de aire con una velocidad de 1,5 ms-1, a una temperatura de 60 ºC. Los modelos matemáticos empíricos (Lewis, Page y Handerson y Pabis) y difusivos considerando la geometría de la pared infinita y la condición de frontera del tercer tipo se ajustaron a los datos experimentales. El modelo de Page se presentó como el mejor ajuste en comparación con los demás porque presentaba valores más altos de R2 (R2 > 0,99) y valores más bajos de la función chi-cuadrado. La solución analítica de la ecuación de difusión con geometría de pared infinita mostró un aumento en la difusividad y el coeficiente convectivo de transferencia de calor con un aumento en el grosor de las rodajas y los valores bajos del número de biot indican que la condición límite utilizada (tercer tipo) describió el proceso satisfactoriamente. Sin embargo, cuando hubo un aumento en el grosor de las rodajas, menores fueron las variaciones de humedad dentro de ellas con el tiempo.

Citas

Borysiuk, P., Jenczyk-Tolloczko, I., Auriga, R., & Kordzikowski, M. (2019). Sugar beet pulp as raw material for particleboard production. Industrial Crops and Products, 141, 111829.

Chen, H., Fu, X., & Luo, Z. (2015). Properties and extraction of pectin-enriched materials from sugar beet pulp by ultrasonic-assisted treatment combined with subcritical water. Food Chemistry, 168, 302-310.

Food and Agriculture Organization., 2019. Food and Agriculture Organization - FAOSTAT. http://www.fao.org/

faostat/en/#data/QC.

Huang, X., Li, D., & Wang, L. J. (2017). Characterization of pectin extracted from sugar beet pulp under different drying conditions. Journal of Food Engineering, 211, 1-6.

Krokida, M. K., Karathanos, V. T., Maroulis, Z. B., & Marinos-Kouris, D. (2003). Drying kinetics of some vegetables. Journal of Food engineering, 59(4), 391-403.

Kunzek, H., & Vetter, S. (2001). Functional properties of food components and the development of innovative products. Deutsche Lebensmittel-Rundschau, 97(1), 12-22.]

López, R., De Ita, A., & Vaca, M. (2009). Drying of prickly pear cactus cladodes (Opuntia ficus indica) in a forced convection tunnel. Energy Conversion and Management, 50(9), 2119-2126.

Luikov, A.V. (1968). Analytical Heat Diffusion Theory. Academic Press, Inc., Ltd., London.

Moreira, I. D. S., da Silva, W. P., de Castro, D. S., de Melo Silva, L. M., & Gomes, J. P. (2018). Production of kiwi snack slice with different thickness: Drying kinetics, sensory and physicochemical analysis. Australian Journal of Crop Science, 12(5), 778.

Pathak, A. D., Kapur, R., Solomon, S., Kumar, R., Srivastava, S., Singh, P.R., 2014. Sugar

beet: a historical perspective in indian context. Sugar Tech 16, 125–132. https://doi.

org/10.1007/s12355-014-0304-7.

Santos, D. C., Leite, D. D. F., Lisbôa, J. F., Ferreira, J. P. L., Santos, F. S., Lima, T. L. B., Figueiredo, R. M. F., & Costa, T. N. (2019a). Modelling and thermodynamic properties of the drying of acuri slices. Brazilian Journal of Food Technology, 22, e2018031.

Santos, N. C., Barros, S. L., Monteiro, S. S., Silva, S. N., Ribeiro, V. H. A., Silva, V. M. A., & Araújo, R. D. F. (2019b). Kinetics of Drying and Physical-Chemical Quality of Peach cv. Hubimel. Journal of Agricultural Science, 11(16), 223-232.

Silva, W. P., Precker, J. W., e Silva, C. M., & Gomes, J. P. (2010). Determination of effective diffusivity and convective mass transfer coefficient for cylindrical solids via analytical solution and inverse method: Application to the drying of rough rice. Journal of food Engineering, 98(3), 302-308.

Silva, W. P., Farias, V. S. O., Neves, G. A., Lima, A. G. B. (2012). Modeling of water transport in roof tiles by removal of moisture at isothermal conditions. Heat Mass Transf. 48, 809-821.

Santos, N., Barros, S., Almeida, R., Monteiro, S., Nascimento, A., Silva, V., Gomes, J., Luiz, M., & Vieira, D. (2020). Avaliação da Degradação dos Compostos Bioativos do Fruto Physalis (P. peruviana) Durante o Processo de Secagem. Research, Society and Development, 9(1), e102911678.

Sousa, E. P. D., de Figueirêdo, R. M., Gomes, J. P., Queiroz, A. J. D. M., Castro, D. S. D., & Lemos, D. M. (2017). Mathematical modeling of pequi pulp drying and effective diffusivity determination. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(7), 493-498.

Vega, A., Fito, P., Andrés, A., & Lemus, R. (2007). Mathematical modeling of hot-air drying kinetics of red bell pepper (var. Lamuyo). Journal of Food Engineering, 79(4), 1460-1466.

Vilhalva, D. A. A., Soares Júnior, M. S., Caliari, M., & Silva, F. A. D. (2012). Secagem convencional de casca de mandioca proveniente de resíduos de indústria de amido. Pesquisa Agropecuária Tropical, 42(3), 331-339.

Publicado

18/03/2020

Cómo citar

ALMEIDA, R. L. J.; SANTOS, N. C.; SILVA, V. M. de A.; RIBEIRO, V. H. de A.; BARROS, E. R.; CAVALCANTE, J. de A.; QUEIROGA, A. P. R. de; LUÍZ, M. R.; NASCIMENTO, A. R. B. do; NUNES, J. S. Influencia del espesor en la cinética de secado de rodajas de remolacha. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 4, p. e18942940, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i3.2940. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/2940. Acesso em: 4 jul. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas