Universidad Autónoma de Sinaloa Facultad de Ciencias Químico Biológicas Ingeniería Química Determinación de la Velocidad de Secado de Tomate Procesos de Separación 16/03/2016 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA Facultad de Ciencias Químico Biológicas Ingeniería Química PROCESOS DE SEPARACIÓN “Determinación de la velocidad de secado de tomate” Asesor: MC. Marco Antonio Parra Inzunza Integrantes: Sánchez Uriarte Regino Vazquez Cazares Jose Humberto 16 de Marzo del 2016 RESUMEN En el presente trabajo se realizó la deshidratación del tomate, que es un fruto con un contenido de agua aproximado al 94%. Se utilizó un secado de bandejas para alimentos en condiciones constantes de temperatura (a 68ºC), y rebanadas de tomate con área aproximada de 22.06 cm2 por cara. A tales rebanadas se les determinó el contenido de humedad en diferentes tiempos así como el material completamente seco que poseen. Utilizando los datos obtenidos y una serie de cálculos se pudo determinar la velocidad de secado del tomate, y las curvas de secado obtenidas se analizaron en los periodos antecrítico y poscrítico, para su posterior comparación. INDICE 1.- INTRODUCCIÓN……………………………………………….……….1 2.- HIPOTESIS…………………………………………………….….……..3 3.- OBJETIVOS……………………………….………………………..……4 3.1.- Objetivo general………………………………………………………..…...…4 3.2.- Objetivos específicos……………………………...…………….…………....4 4.- REVISION DE LITERATURA…………………………….…..………..5 4.1.- Definición de secado……………………………………..….….….………....5 4.2.- Factores que intervienen en el proceso de secado…………….………..5 4.2.1.- Factores externos………………………………………………...…..…..5 4.2.2.- Factores internos………………….……………………….……….…….6 4.3.- Métodos de secado…………………………………………….………………6 4.3.1.- Mecánicos………………………………………………….………..……..6 4.3.2.- Fisico-Quimico………………………………………….…………..….….6 4.4.- Fases de secado………………………………………………………………..7 4.5.- Tipos de secadores………………………………………………………........7 4.5.1.- Secadores de Bandejas……………………………………………..……8 4.5.2.- Secadores indirectos al vacío con anaqueles………………………..8 4.5.3.- Secadores continuos de túnel……………………………..…………....9 4.5.4.- Secadores Rotatorios……………………………………………….….…9 4.5.5.- Secadores por aspersión…………………………….…………………10 4.6.- Velocidad de secado…………………………………………………...…….10 5.- MATERIALES Y METODOS…………………………………………12 5.1.- Materiales y equipos…………………………………………..……………..12 5.2.- Procedimiento #1…………………………………………………………..…12 5.3.- Procedimiento #2……………………………………………..………………13 5.4.- Datos obtenidos…………………………………………………..…………..13 5.5.- Cálculos………………………………………………………..………………14 5.5.1 Humedad en base seca………………………………….……..…………14 5.5.2 Velocidad de secado ……………………………………………...……...14 6.- RESULTADOS Y DISCUSION .……………………………….…….16 7.- CONCLUSIONES……………………………………………….……..20 8.- BIBLIOGRAFIA………………………………………………………..21 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1…………………………………………………………………..12 Tabla A1………………………………………………………………….13 Tabla A2………………………………………………………………….17 Grafico A1………………………………………………………………..17 Grafico A2………………………………………………………………..18 Grafico A3………………………………………………………………..18 Grafico A4………………………………………………………………..19 Grafico A5………………………………………………………………..19 Secado de Tomate 1.- INTRODUCCIÓN El tomate es una especie de la familia de las solanáceas originaria de Centro y Sudamérica. Su uso como alimento tiene un origen en México, ya que este es un alimento que contiene antioxidantes, azúcares simples, algunos minerales como el potasio y el magnesio, además presenta un alto contenido en vitaminas, entre las cuales destacan la B1, B2, B5 y la C, así como una escasa cantidad de calorías. La deshidratación es la forma más antigua y sana de preservación de los alimentos. Consiste en extraer el agua de los alimentos donde el nivel de agua se reduce por debajo del 10%, lo que evita la proliferación de microorganismos y la putrefacción. El secado de alimentos mediante diversas técnicas para evitar su deterioro se ha venido realizando desde tiempos antiguos, ya que las bacterias y microorganismos del interior de los alimentos y procedentes del aire necesitan agua para crecer por lo que el deshidratado les priva del medio. También crea una capa exterior dura, ayudando evitar que los microorganismos penetren en los alimentos. El deshidratado de alimentos se considera de mucha importancia pues esto nos permite alargar la vida útil de las frutas y poder tener acceso a mercados más distantes, así mismo presenta grandes ventajas: Permite conservar todos los alimentos (frutas, verduras, carnes, pescados, setas, hierbas, especias), comidas (purés, comidas), elaboraciones de dieta cruda (crackers, galletas, pizza, rollitos, tartas, crepes, snacks, barritas, granolas) y otras aplicaciones (fermentar pan, secar flores). Conservación durante meses o años: la conservación es más larga en cuanto menos agua retengan, los alimentos totalmente deshidratados se conservan perfectamente durante años en envases cerrados. Mantiene las propiedades nutricionales de los alimentos: mejor conservación cuanto menor sea la temperatura de deshidratado. Los sabores se intensifican al concentrarse. Reduce el espacio de almacenaje, manipulación y transporte. Procesos de Separación Página 1 Secado de Tomate Se pueden conservar excedentes de cosechas. Ayuda a conservar frutas o verduras antes de que se echen a perder. Permite la existencia de alimentos en épocas que normalmente no se producen. El deshidratado de alimentos se realiza empleando diferentes procesos. El tipo de proceso depende del tipo de alimento y de las características finales del producto: Liofilización: consiste en congelar el alimento y una vez congelado se introduce en una cámara de vacío para que se evapore el agua por sublimación. Se emplea para obtener productos secos de alta calidad, pero con un alto costo. Deshidratación osmótica: es un proceso de eliminación de agua basado en el gradiente de agua y actividad de solubilidad a través de una membrana semipermeable de una célula. Implica sumergir el alimento de humedad alta en una solución osmótica, generalmente de azúcar o de NaCl. Secado al sol: se limita a climas calurosos y humedades relativas bajas (40-60%) con vientos fuertes. Generalmente se aplica a frutas y semillas, aunque también es frecuente para algunas hortalizas como los pimientos y tomates. Deshidratación atmosférica: consiste en pasar aire caliente sobre el alimento a secar (Gómez Gómez, 2009).1 En el presente trabajo se describe el proceso de secado de tomate mediante el uso de un secador de bandejas bajo condiciones constantes de temperatura (68º C), donde se siguió una cinética de su peso con relación al tiempo de exposición de las rodajas al aire caliente del secador para posteriormente obtener los resultados. Procesos de Separación Página 2 Secado de Tomate 2.- HIPOTESIS Es posible utilizar un secador de bandejas para la deshidratación del tomate determinar su velocidad secado, así como probar que el producto posee un contenido de humedad inicial aproximado al 94%. Procesos de Separación Página 3 Secado de Tomate 3.- OBJETIVOS 3.1.- Objetivo general Determinar la velocidad de secado del tomate mediante el uso de un secador de bandejas. 3.2.- Objetivos específicos Calcular el contenido de humedad inicial del tomate. Deshidratar muestras similares de tomate en las mismas condiciones para obtener un resultado promedio más aproximado. Determinar la cantidad de material completamente seco. Elaborar las curvas características de secado a partir de los datos obtenidos. Procesos de Separación Página 4 Secado de Tomate 4.- REVISION DE LITERATURA 4.1.- Definición de secado El secado de sólidos se puede definir de distintas maneras, según el enfoque que se desee adoptar. En los estudios más teóricos se pone el énfasis en los mecanismos de transferencia de energía y de materia. Así, el secado se puede definir como un proceso en que hay intercambio simultáneo de calor y masa, entre el aire del ambiente de secado y el sólido. Dos procesos ocurren simultáneamente cuando un sólido húmedo es sometido a un secado térmico: 1. Hay transferencia de energía (calor) de los alrededores para evaporar la humedad de la superficie. 2. Hay transferencia de la humedad interna hacia la superficie del sólido. De estos dos procesos dependerá la rapidez con la cual el secado se lleve a cabo. Para que el secado se ejecute, la humedad debe ganar calor de sus alrededores y de esta manera poder evaporarse, para ser liberado por un gas transportador. La acumulación de vapor sobre la superficie de secado influye en la velocidad de secado y el manejo adecuado de estas condiciones es determinante para lograr un proceso satisfactorio. 4.2.- Factores que intervienen en el proceso de secado 4.2.1.- Factores externos Durante la transferencia de calor en la cual se pretende eliminar el agua en forma de vapor de la superficie de la partícula, algunas condiciones toman un papel importante como son: la temperatura, flujo del aire y humedad, área de superficie expuesta al calor y presión. Ya que estas condiciones durante la etapa inicial del secado son importantes para remover la humedad de la superficie. En algunos materiales el exceso de evaporación en la superficie, puede causar encogimiento, esto después de que la humedad inicial ha sido removida dando lugar a altos porcentajes de humedad del interior hacia la superficie, formando tensiones dentro del material ocasionando deformaciones. Procesos de Separación Página 5 Secado de Tomate 4.2.2.- Factores internos Los factores que pueden determinar la rapidez de secado, son: la temperatura, su contenido de humedad y la naturaleza física dentro de la partícula. Durante la transferencia de calor hacia un material húmedo, un gradiente de temperatura se genera dentro del material mientras la evaporación de la humedad ocurre en la superficie. La evaporación hace que la humedad del material vaya desde el interior hacia la superficie, lo cual sucede a través de mecanismos como son: difusión, flujo capilar, presión interna causada por el encogimiento durante el secado. 4.3.- Métodos de secado En general, los distintos métodos para llevar a cabo la desecación de sólidos o líquidos pueden ser de tipo mecánico o físico-químico.2 4.3.1.- Mecánicos: a) Prensado: Consiste en separar un líquido de un sistema sólido-líquido, por compresión del sistema en condiciones que permitan que el líquido escape mientras que el sólido quede retenido entre las superficies que lo comprimen. b) Centrifugación: Consiste en aplicar una fuerza centrífuga lo suficientemente elevada, de forma que el líquido se desplaza en dirección de la fuerza produciéndose la separación. 4.3.2.- Físico-químicos: a) Evaporación superficial: Cuando el producto húmedo se somete a la acción de una corriente de aire caliente, el líquido se evapora aumentando la humedad del aire. b) Liofilización: El líquido a eliminar, previamente congelado, se separa del producto que lo contiene mediante sublimación, por aportación de calor y vacío. Se aplica sobre todo a alimentos. c) Absorción: Este término se aplica a gases húmedos, de los que se elimina el vapor de la mezcla gaseosa solubilizándolo en un líquido, como por ejemplo la desecación de gases por tratamiento con ácido sulfúrico. Procesos de Separación Página 6 Secado de Tomate d) Adsorción: Consiste en la separación de la humedad por retención sobre un sólido absorbente, como por ejemplo la desecación de aire con gel de sílice. e) Congelación: Separación de la humedad de un líquido por cristalización de la misma, que se separa en forma sólida. 4.4.- Fases de secado Observaciones experimentales han llevado a la división de dos fases de secado: 1- la velocidad constante y 2- la velocidad decreciente de secado. El contenido de humedad durante estas dos fases ocurre en el punto de transición y se llama punto crítico conocido comúnmente como humedad critica Xc, y se le conoce como periodo inicial a la etapa decreciente. 3 La siguiente figura nos muestra el comportamiento de la humedad con respecto al tiempo durante el proceso de secado. La parte uniforme corresponde al periodo de velocidad constante y la no uniforme a la velocidad decreciente. La humedad de equilibrio Xeq, es función de la humedad relativa y de la temperatura para una determinada sustancia. 4.5.- Tipos de secadores Las operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente según que sean por lotes o continúas. Estos términos pueden aplicarse específicamente desde el punto de vista de la sustancia que está secando. 4 Procesos de Separación Página 7 Secado de Tomate El equipo de secado, puede ser tan sencillo como un soplador con una resistencia adaptada, o tan complejo como un secador rotatorio. 4.5.1.- Secadores de Bandejas El secador de bandejas, o secador de anaqueles, consiste en un gabinete, de tamaño suficientemente grande para alojar los materiales a secar, en el cual se hace correr suficiente cantidad de aire caliente y seco. En general, el aire es calentado por vapor, pero no saturado, de modo que pueda arrastrar suficiente agua para un secado eficiente. Es necesario hacer notar una situación interesante de optimización de secadores. En este caso, cuando se calienta el aire con vapor, debe tomarse en cuenta varios aspectos, si nos situamos en la carta psicométrica, el aire a utilizar, debe poseer una temperatura de bulbo húmedo alta, una entalpía alta, pero una humedad relativa baja. Puesto, que la operación de secado, como cualquier operación de transferencia, depende del tiempo de contacto interfacial (el cual no varía notablemente en este tipo de secador debido a la variación de la velocidad del aire), el área de contacto interfacial (que para nuestro caso requerimos que sean sólidos en terrones, o granos, para aumentar esta relación), el gradiente de temperatura y de humedad y la resistencia. En general, en este tipo de secadores, las variables que pueden fijarse o variarse son los gradientes, he allí la importancia que el aire no entre frío ni húmedo, puesto que esto minimiza el gradiente y elimina la eficiencia del secador. Esto último es cierto para todos los tipos de secadores, no obstante, es más marcado en 2este tipo de secador, puesto que en los siguientes, las otras variables no son tan rigurosamente fijas. 4.5.2.- Secadores indirectos al vacío con anaqueles Este tipo de secador, es un secador por lotes, que funciona de manera similar al secador de bandejas. Este secador está formado por un gabinete de hierro con puertas herméticas, de modo que se trabaje al vacío. Los anaqueles están vacíos dónde se colocan las bandejas con los materiales húmedos. En términos generales, se trabaja con aire calentado Procesos de Separación Página 8 Secado de Tomate con vapor. Esto no es siempre cierto, pues es posible utilizar agua caliente, para operaciones a temperaturas suficientemente bajas. Cabe recordar, que este tipo de secadores, puede ser utilizado para el secado de materias termolábiles, como lo son algunos materiales biológicos y en ocasiones los farmacéuticos, aunque el secado de estos no es tan común. La conducción de calor en este tipo de secadores es por radiación desde las paredes metálicas del secador. La humedad extraída del material es recogida por un condensador dispuesto en el interior.3 4.5.3.- Secadores continuos de túnel Este tipo de secador está formado por un túnel, por el cual pasan bandejas o carretillas con el material a secar, dentro del túnel, se hace fluir, generalmente a contracorriente, aire caliente, el cual sirve para secar los sólidos. Este tipo de secador es típico de la industria alimenticia. A diferencia de los secadores de bandejas, en este caso, el área superficial, no es tan importante, debido a que la velocidad del aire y el tiempo de estadía dentro del secador pueden variar en un rango muy amplio, por ende, estos secadores son muy utilizados para materiales grandes. 4.5.4.- Secadores Rotatorios En general, un secador rotatorio consta de un cilindro hueco que gira sobre su eje, con una ligera inclinación, para permitir el desliz de los sólidos a secar hacia la boca de salida. Se alimentan por la boca de entrada y por la boca de salida se alimenta el gas caliente, que habrá de secar a contracorriente el sólido que se desliza despacio hacia la salida, a medida que se va secando. El método de calentamiento es por contacto indirecto a través de la pared del cilindro que se calienta por el paso de los gases. Procesos de Separación Página 9 Secado de Tomate Las partículas atraviesan una sección relativamente corta, a medida que se deslizan, mientras su humedad disminuye de la misma manera en que descienden.Evitar y revisar el estancamiento. La mayoría de las veces suele ser costoso. 4.5.5.- Secadores por aspersión En este tipo de secador, se atomiza una suspensión líquida, la cual es recibida por una corriente a contraflujo de aire caliente que evapora el líquido, de modo que caen las partículas sólidas que se separan de la corriente de gas, por no ser volátiles. Las cámaras para este efecto deben ser suficientemente grandes, para que el tiempo de contacto interfacial sea suficiente. La aspersión se hace por medio de toberas o difusores de alta velocidad. 4.6.- Velocidad de secado Se define la velocidad de secado como la pérdida de humedad del sólido húmedo por unidad de tiempo, y más exactamente por el cociente diferencial (-dX/dθ) operando en condiciones constantes de secado, es decir con aire a las condiciones de temperatura, presión, humedad y velocidad constantes en el tiempo.5 Analíticamente, la velocidad de secado se refiere por unidad de área de superficie de secado, de acuerdo con la ecuación: Dónde: S = peso del sólido seco; A =área de la superficie expuesta; W =velocidad de secado; (-dX/dθ) = diferencia de humedad respecto del tiempo. Hay dos períodos de velocidad de secado: Procesos de Separación Página 10 Secado de Tomate a) Período antecrítico o de velocidad de secado constante: En este período la superficie del sólido está totalmente cubierta por una capa de líquido y la evaporación dependerá solo de la velocidad de difusión del vapor o de la intensidad de paso de calor a través de la capa límite del aire. b) Período poscrítico: En general este período se puede dividir en dos tramos: uno en el que la velocidad de secado varía linealmente con la humedad desde el punto crítico (primer período poscrítico), y otro en el que no se cumple esta variación lineal (segundo período poscrítico), aunque puede no presentarse esta separación neta entre ambos tramos. Durante el primer período poscrítico, la velocidad de secado está regida por la evaporación del agua sobre la fracción de superficie mojada; esta fracción disminuye continuamente hasta que al final de este período la superficie está seca Durante el segundo período poscrítico la superficie está totalmente seca y la velocidad de secado ha de evaluarse atendiendo al proceso de transporte de humedad desde el interior del sólido hasta la superficie, que se puede realizar por diversos mecanismos. Procesos de Separación Página 11 Secado de Tomate 5.- MATERIALES Y METODOS 5.1.- Materiales y equipos: Termómetro. Cronometro. Balanza analítica. Cuchillo. Material a secar: tomates. Deshidratador eléctrico Incubadora. 5.2.- Procedimiento #1: Proceso de secado 1. Encender el secador y esperar a que la temperatura se mantenga constante. 2. Cortar varias muestras de tomate de áreas aproximadamente iguales. 3. Pesar cada muestra por separado y registrar los datos. 4. Una vez que el secador se mantiene a temperatura constante, se introducen las muestras del tomate en una de las bandejas y se inicia el cronometro. 5. Pesar nuevamente las muestras cada 5 minutos. 6. Cuando se empiece a notar que el peso no disminuye en gran cantidad, se procede a pesar las muestras cada 25-30 min. Y así sucesivamente hasta que el peso se mantenga constante. 7. Registrar los datos para cada muestra. Figura 1. Cambios que presentan la muestras durante el secado. Procesos de Separación Página 12 Secado de Tomate 5.3.- Procedimiento #2 (para encontrar la cantidad de MCS): 1. Cortar otra muestra de tomate (no tiene que ser similar a las anteriores). 2. Pesar la muestra y registrarlo. 3. Picar la muestra en partes pequeñas y delgadas. 4. Introducir la muestra a la incubadora y dejarla secarse por 2-3 días. 5. Después de sacar la muestra ya como “material completamente seco” (MCS), pesarla y registrar el dato. 5.4.- Datos obtenidos Se secaron muestras de tomate con área de 22.06 cm2 por cara en un secador de bandejas a la temperatura de 68°C. Los datos obtenidos en el procedimiento #1 se registraron en la siguiente tabla: Peso (g) Tiempo (min) 1 2 3 0 6 10 15 20 25 30 35 40 65 90 115 140 165 190 250 320 370 410 11.387 11.129 10.924 10.747 10.516 10.299 10.113 9.887 9.68 8.894 8.174 7.417 6.555 6.175 5.393 3.421 1.785 1.129 0.921 11.824 11.509 11.315 11.153 10.98 10.804 10.629 10.431 10.246 9.335 8.505 7.628 6.933 6.343 5.6 3.82 2.254 1.602 1.288 11.183 10.815 10.618 10.457 10.303 10.148 9.989 9.836 9.655 8.902 8.161 7.481 6.893 6.359 5.66 4.074 2.482 1.559 1.069 Promedio 11.4647 11.1510 10.9523 10.7857 10.5997 10.4170 10.2437 10.0513 9.8603 9.0437 8.2800 7.5087 6.7937 6.2923 5.5510 3.7717 2.1737 1.4300 1.0927 Tabla A1. Peso del material a distintos tiempos. Procesos de Separación Página 13 Secado de Tomate En lo que respecta al procedimiento #2, la muestra que se introdujo en la incubadora tenía un peso total inicial de 25.599 g, y después de los 2 días se obtuvo un MCS con peso de 1.261 g. Realizando los cálculos adecuados pudimos conocer que las muestra utilizadas contienen un porcentaje de humedad aproximado al 95.0741%. Con esto podemos deducir que las muestras utilizadas en el procedimiento #1 tienen en promedio 0.56474 g de MCS. 5.5.- Cálculos 5.5.1 Humedad en base seca Una vez obtenidos los pesos de las muestras a diferentes tiempos, y los gramos de MCS, se procede a calcular el contenido de humedad en base seca, X (g H2O/g MCS), en los distintos tiempos, utilizando la siguiente formula: 𝑿= (𝑴𝑯) − (𝑺) 𝑺 Donde: MH = Gramos de la muestra de material húmedo. S = Material completamente seco. 5.5.2 Velocidad de secado Utilizando los datos obtenidos (peso en función del tiempo) y la humedad en base seca, se calcula la velocidad de secado (W): 𝑾= 𝑺 𝚫𝑿 𝑨 𝚫𝒕 Donde: S = Material completamente seco. Procesos de Separación Página 14 Secado de Tomate A = Arrea de transferencia X = Humedad en base seca t = Tiempo Una vez terminados los cálculos se registran los datos junto a los de la tabla 1 y se grafican los resultados para poder obtener las conclusiones. Procesos de Separación Página 15 Secado de Tomate 6.- RESULTADOS Y DISCUSION Al realizar el proceso de secado se determinó que las muestras de tomate tenían un contenido inicial de humedad del 95.0741% aproximadamente, donde las rebanadas de tomate a deshidratar (5.3 cm de diámetro y 0.5 cm de espesor) se sometieron a secado por deshidratación atmosférica a una temperatura de 68°C y velocidad de aire constante, donde se monitoreaba la perdida de agua en intervalos de tiempos conocidos hasta que dicha diminución no se viera afectada por el tiempo, donde se obtuvo un valor de 410 minutos, llegando a un peso de 1.0927gr. La grafica A1 se muestra el comportamiento del peso del tomate en función al tiempo transcurrido, donde se puede apreciar que desde el inicio del secado, hasta un tiempo igual a 40 minutos se dio la mayor cantidad de agua eliminada/minuto, posteriormente de nota un secado constante hasta llegar al tiempo de 165 minutos, donde a partir de ahí se nota un cambio del peso (más lento) en función del tiempo, esto mismo se puede corroborar en el grafico A2, donde se aprecia a partir de la humedad en base seca que en ese tiempo hay un ligero cambio o incertidumbre en la continuidad del gráfico. En apoyo al grafico A2 y la Tabla A2 se puede apreciar que la humedad base seca critica que presentan las muestras de tomate a secar es de 10.1420 grH2O/grMCS, la cual se logra apreciar para el tiempo de 165 minutos, misma que representa el límite de la interface de cambio de los periodos antecrítico y poscritico (Grafico A4). En el grafico A3 podemos apreciar la representación gráfica de la velocidad de secado que se presentó al momento de desarrollar el secado, se aprecia que al iniciar el proceso no se mantuvo una velocidad constante de secado, esto se puede atribuir a la adaptación del tomate al medio de secado, así como en este periodo las mediciones eran en intervalos pequeños de tiempo, lo cual puede contribuir como incertidumbre, con ayuda de la humedad seca obtenida en el grafico A2 se puede determinar la velocidad de secado para el periodo anticrítico en función de la Tabla A2 la cual tiene un valor de 0.000833675 grH20/cm2min el cual comprende desde el inicio del proceso de secado hasta un tiempo de 165min, así mismo se obtuvo para el periodo poscrítico con un valor de 0.00047408 grH20/cm2min. En el grafico A5 podemos apreciar la relación que se presenta entre la velocidad de secado con respecto a la humedad en base seca durante el proceso de secado de tomate, donde se aprecia que estas son proporcionales; para humedades base seca bajas, hay velocidades de secado bajas, también se logra apreciar que en el inicio del secado (humedad base seca alta), se aprecia hay incertidumbre en la variación de la velocidad de secado, misma que se aprecia en el grafico A3. Procesos de Separación Página 16 Secado de Tomate Tiempo (min) 0 6 10 15 20 25 30 35 40 65 90 115 140 165 190 250 320 370 410 1 2 3 11.387 11.129 10.924 10.747 10.516 10.299 10.113 9.887 9.68 8.894 8.174 7.417 6.555 6.175 5.393 3.421 1.785 1.129 0.921 11.824 11.509 11.315 11.153 10.98 10.804 10.629 10.431 10.246 9.335 8.505 7.628 6.933 6.343 5.6 3.82 2.254 1.602 1.288 11.183 10.815 10.618 10.457 10.303 10.148 9.989 9.836 9.655 8.902 8.161 7.481 6.893 6.359 5.66 4.074 2.482 1.559 1.069 Promedio 11.4647 11.1510 10.9523 10.7857 10.5997 10.4170 10.2437 10.0513 9.8603 9.0437 8.2800 7.5087 6.7937 6.2923 5.5510 3.7717 2.1737 1.4300 1.0927 X(g H2O/gMCS) 19.3008 18.7454 18.3936 18.0985 17.7691 17.4457 17.1387 16.7982 16.4600 15.0139 13.6616 12.2958 11.0297 10.1420 8.8293 5.6786 2.8490 1.5321 0.9348 W Ẋ 19.0231 18.5695 18.2460 17.9338 17.6074 17.2922 16.9684 16.6291 15.7369 14.3377 12.9787 11.6628 10.5859 9.4857 7.2539 4.2638 2.1906 1.2335 0.0011849 0.00112572 0.00075552 0.00084316 0.00082804 0.00078574 0.00087186 0.00086582 0.0007404 0.00069235 0.0006993 0.00064823 0.00045452 0.00067211 0.00067216 0.00051742 0.00033711 0.00019115 Tabla A2 muestra una extensión de los resultados mostrados en la tabla A1, en la que se le acoplaron los valores obtenidos a parir del apartado 5.5 Cálculos. Peso vs Tiempo 14.0 12.0 PESO (g) 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 TIEMPO (min) Grafico A1. Relación del peso de tomate en función del tiempo transcurrido Procesos de Separación Página 17 Secado de Tomate X vs Tiempo 25.0 X (g H2O/gMCS) 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 TIEMPO (min) Grafico A2. Relación de la humedad seca de tomate en función del tiempo transcurrido W vs Tiempo 0.0014 0.0012 0.001 w 0.0008 0.0006 0.0004 0.0002 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 TIEMPO (min) Grafico A3. Relación de la velocidad de secado del tomate en función del tiempo transcurrido Procesos de Separación Página 18 Secado de Tomate X vs Tiempo 25.0 Periodo Anticritico X (g H2O/gMCS) 20.0 X* 15.0 Periodo Poscritico 10.0 5.0 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 TIEMPO (min) t* Grafico A4, Muestra gráficamente los periodos del proceso de secado de tomate. W vs X 0.0014 0.0012 0.001 w 0.0008 0.0006 0.0004 0.0002 0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 X (g H2O/gMCS) Grafico A5. Relación de la velocidad de secado en función de la humedad base seca del tomate. Procesos de Separación Página 19 Secado de Tomate 7.- CONCLUSIONES A partir del proceso de secado, se logró deshidratar el tomate disminuyendo su peso un 90.469% en un tiempo de 410 min, además de que pudimos determinar su velocidad de secado. Así mismo se lograron apreciar los cambios físicos que le ocurren durante el proceso, además de que se determinó también la humedad y tiempo crítico, datos que nos permitieron establecer los valores de los periodos antecrítico y poscrítico. Una vez establecidos los valores para ambos periodos, estos nos permitieron determinar que la velocidad de secado para el periodo antecrítico es 1.76 veces mayor a la del poscrítico. Procesos de Separación Página 20 Secado de Tomate 8.- BIBLIOGRAFIA 1 Gómez Gómez, M. (2009). Deshidratado de tomate en un secador de charolas giratorias. Licenciatura de Ingeniero en Alimentos. Universidad Tecnológica de la Mixteca. 2 https://es.scribd.com/doc/109002576/OPERACION-DE-SECADO-EN-UN-SECADOR- DE-BANDEJAS 3 http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/sanchez_h_a/capitulo6.pdf 4 https://es.wikipedia.org/wiki/Secado_de_s%C3%B3lidos 5 http://www.epsem.upc.edu/fermentador/castella/fonaments%20energia.html Procesos de Separación Página 21