Cinética de secado de la yuca (Manihot esculenta Crantz) variedad CORPOICA M-tai en función de la temperatura y de la velocidad de aire

Drying kinetics of cassava (Manihot esculenta Crantz) variety CORPOICA M-tai depending on the temperature and air velocity

El secado de yuca (Manihot esculenta Crantz) variedad CORPOICA M-tai, fue realizado en un secador de bandejas a escala de laboratorio. Muestras de yuca con espesor de 0,2cm y diámetro de 0,4cm fueron colocadas en el equipo en contacto directo con aire caliente, bajo distintas condiciones de operación. Se evaluó el efecto de la temperatura (35, 45 y 55ºC) y la velocidad del aire (1,0, 2,0 y 3,0m/s) sobre el tiempo de secado y la difusividad efectiva. Los resultados obtenidos indicaron que a una temperatura y flujo de aire de 55°C y 3,0 m/s respectivamente, el tiempo de secado fue de 4,5h, alcanzándose  una humedad de 4,87%. Los datos derivados de las curvas de secado fueron ajustados a los modelos de Newton, el de Dos términos exponencial, el de Wang y Singh, el de Henderson y Pabis modificado y  el  Difusión  aproximal.  De  acuerdo  con  los  resultados  el  modelo  matemático  que  describió  mejor  el  comportamiento cinético de las curvas de secado fue el modelo Difusión aproximal con una regresión lineal (0,958 ≤ R² ≤ 0,993).  La difusividad efectiva (Df) de la yuca varió entre 1,26 x 10^-10 y 4,14 x 10^-10m²/s y la energía de activación (Ea) varió entre 33,66 a 16,16KJ /mol.

Introducción

El secado es una operación unitaria de separación, mediante la cual se remueve agua o algún otro compuesto volátil por evaporación, de la que se obtiene un producto sólido. Esta operación unitaria se lleva a cabo por razones relacionadas con la preservación o prolongación de la vida útil de algunos productos biológicos, entre ellos los alimentos. Productos como la yuca (Manihot esculenta Crantz), por tener una humedad entre 60 y 65%, puede provocar que existan grandes pérdidas de poscosecha, debido a la deficiencia de mecanismos tecnológicos que se emplean en su conservación.

Aspectos como la geometría y espesor del producto a secar, al igual que las propiedades del aire utilizado en el proceso (humedad relativa, temperatura y velocidad del aire), inciden directamente en la pérdida de humedad del material a deshidratar, y por lo tanto, en la cinética de secado de los mismos. Por tal motivo, modelar las curvas de secado de productos de origen biológico se convierte en una alternativa para conocer y comprender los fenómenos que rigen su comportamiento. Tradicionalmente, la representación matemática del secado de alimentos se ha realizado por lotes, con acción convectiva empleando flujos de aire forzado. Desde entonces, varios modelos matemáticos sobre la cinética de secado se han aplicado en diversos productos agrícolas.