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• Sara Ávila Blanquiceth

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SECADO

OPERACIONES UNITARIAS II EVERARDO JOAQUÍN MONTES MONTES

SARA ÁVILA BLANQUICETH JULIETH TATIANA SUAREZ HERNÁNDEZ LUIS FRANCISCO VILLALBA

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS SEDE BERASATEGUI 2019

¿CUÁLES DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS Y CUÁLES SON FALSAS? 1- Si la velocidad de secado es alta, se puede endurecer la carcasa. VERDADERA 2- El endurecimiento de la carcasa se reduce si se utiliza aire de alta humedad en la secadora. VERDADERA 3- El contenido de humedad libre en un producto es independiente de la temperatura del aire de secado. VERDADERA 4- Solo una fracción del contenido de humedad libre se puede eliminar con secado. VERDADERA Treybal pag. 729

5- El contenido de humedad no LIGADA ejerce una presión de vapor igual a la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura. VERDADERA

6- La humedad no LIGADA puede moverse a la superficie a través de los capilares. FALSA Agua No Ligada: Se encuentra en los huecos de sólidos conformados por partículas grandes y no porosas (Ej: arena de cuarzo). Su evaporación no es afectada por el sólido y, por lo tanto, su presión de vapor es igual a la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura (Temp. del sólido) 7- Si la humedad se desplaza a la superficie a través de los capilares, el tiempo de secado es proporcional al cuadrado del espesor del sólido. VERDADERA 8- El contenido crítico de humedad en un producto es independiente de la velocidad de secado inicial. FALSA El periodo de velocidad constante va desde la humedad inicial X0 hasta la humedad critica Xc. El valor de la humedad crítica depende de las condiciones del aire de secado y del espesor de material a secar. Ocon pág. 245 9- Con un contenido de humedad inferior al contenido crítico de humedad, la superficie del producto aún permanece completamente húmeda. FALSA 10- El contenido de humedad de equilibrio de un producto en un secador es independiente de la temperatura del aire en el secador. VERDADERA Se efectúa el secado a velocidad constante hasta que la humedad del solido alcanza un valor crítico, a partir del cual la velocidad de secado disminuye, anulándose cuando la humedad del solido alcanza el valor de equilibrio con el aire en la condiciones constantes de operación, es decir cuando la humedad libre es cero.

11- El contenido de humedad de equilibrio de un producto en un secador se puede predecir si se conoce la isoterma de desorción del producto a la misma temperatura. VERDADERA 12- El contenido de humedad de equilibrio de un producto en un secador se puede predecir si se conoce la isoterma de adsorción del producto a la misma temperatura. VERDADERO

13- El modelo GAB se ajusta con éxito a los datos experimentales del contenido de humedad en equilibrio para valores de actividad de agua de hasta 0.9. VERDADERA 14- A medida que la humedad en un producto se acerca al contenido de humedad en equilibrio, la velocidad de secado tiende a cero. VERDADERA 15- La velocidad de secado en un período de velocidad constante se controla mediante la resistencia interna al calor y la transferencia de masa. FALSA La velocidad de secado en un período de velocidad constante es controlada por las condiciones del aire (temperatura, humedad y velocidad constantes) 16- La tasa de transferencia de calor dentro de un producto durante el secado está limitada por el coeficiente de transferencia de calor en la superficie. VERDADERA 17- La velocidad del aire afecta significativamente la velocidad de secado en el período de velocidad constante. VERDADERA 

El periodo de velocidad constante va desde la humedad inicial X0 hasta la humedad critica Xc. El valor de la humedad critica depende de las condiciones del aire y del espesor del material al secar(Ocon, pg. 245)

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La exposición de la muestra a aire de temperatura, humedad y velocidad constantes constituye el secado en condiciones constantes de secado(

Treybal, pg. 737)

18. La fuerza impulsora para la transferencia de masa en la capa seca dentro de un producto durante el período de caída es el gradiente de presión de vapor de agua. VERDADERA Agua No Ligada: Se encuentra en los huecos de sólidos conformados por partículas grandes y no porosas (Ej: arena de cuarzo). Su evaporación no es afectada por el sólido y, por lo tanto, su presión de vapor es igual a la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura (Temp. del sólido) Agua Ligada: Es agua retenida por el sólido (capilares, adsorbida en superficie, soluciones en paredes celulares, combinaciones físicas y químicas). Su presión de vapor es menor que la del vapor de agua a la misma temperatura. 19. Los coeficientes de transferencia de calor y masa en un secador de lecho fluidizado son más altos que en un secador de túnel. 20. Debido a que la temperatura del aire en el secado por spray es alta, la calidad del producto es inferior. FALSA 

Las principales ventajas de los secadores de pulverización son el corto tiempo de secado, que permite el secado de materiales altamente sensibles al calor, y la producción de partículas esféricas huecas. Las principales ventajas de los secadores de pulverización son el corto tiempo de secado, que permite el secado de materiales altamente sensibles al calor, y la producción de partículas esféricas huecas (McCabe pg. 864)

21. El tiempo de residencia del producto en un secador por pray es de unos pocos segundos. VERDADERO 

Las ventajas del secado spray son: cortos tiempos de residencia, tamaño y forma definido del producto, fácil limpieza y mantenimiento, aplicable a materiales sensibles al calor Las principales diferencias entre secadores spray, secadores de lecho fluidizado y secadores flash son la alimentación (material sólido contenido), tiempo de residencia (5 a 100 s para un secador spray versus

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1 a 300 min. para uno de lecho fluidizado) y tamaño de partícula (10 a 50 µm para secador spray versus 10 a 300 µm para lecho fluidizado) Los tiempos de residencia varían entre 3 a 6 s para secadores en corrientes paralelas y de 25 a 30 s para secadores en contracorriente. McCabe pg. 864) Obs. El tiempo de residencia (tT), es igual al volumen de líquido V en el recipiente dividido entre la velocidad de flujo volumétrico q (McCabe, pg, 1127) tT =

𝑽𝒍 𝒒

22. El tamaño de la gota en un secador por pray depende solo del tipo de atomizador utilizado y es independiente de las propiedades físicas del producto. VERDADERA 23. La contracción de un producto liofilizado puede ser importante. VERDADERA Si es importante porque al contraer el producto liofilizado afectara a los poros. 24. La rehidratación de los productos liofilizados es difícil. FALSA 

Los principales beneficios de la liofilización son la disminución de la actividad de agua (aw), mejoramiento de la textura y aumento de la porosidad producida por la sublimación de los cristales de hielo (Kasper et al., 2013). De acuerdo a Krokida, et al., (2003), la capacidad de rehidratación en alimentos deshidratados está influenciada por varios factores, principalmente el nivel de porosidad; a mayor porosidad mayor es la capacidad de rehidratación del alimento. (https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?pid=S071807642015000400006&script =sci_arttext&tlng=e) Por tal motivo, los productos liofilizados se rehidratan a mayor velocidad que los sometidos a secado por aire caliente, debido a diferencias de tamaño, distribución y volumen de los espacios en los cuales se ocluye el gas. (https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071775182006000500009)

25. La velocidad de secado en el secado por congelación (Liofilización) está controlada principalmente por la resistencia externa al calor y la transferencia de masa. VERDADERA 26. La velocidad de secado en el secado por aspersión está controlada principalmente por la resistencia externa. 27. La temperatura de la superficie del producto durante el período de velocidad constante es siempre igual a la temperatura del bulbo húmedo del aire de secado. VERDADERA 

En ausencia de transferencia de calor por conducción y radiación, la temperatura del sólido está a la temperatura de bulbo húmedo del aire durante el periodo de secado de velocidad constante(Geankoplis, pg 604)

28. El costo de secado en un secador por pulverización (Spray) es más bajo que en un secador por congelación. VERDADERA 29. Los productos secados mediante explosión de hojaldre tienen buenas propiedades de rehidratación. VERDADERA 30. El tiempo de secado en el período de velocidad de caída será proporcional al cuadrado del espesor del producto, incluso si el coeficiente de difusión varía con el contenido de humedad. VERDADERA 31. El flujo de corriente en un secador continuo proporciona un secado más rápido que el flujo a contracorriente. FALSA El secado más rápido que el flujo a contracorriente porque hay una mayor área de contacto. 32. El flujo de la corriente produce menos daño por calor al producto que el flujo a contracorriente para productos sensibles al calor. VERDADERA

33. El tiempo de secado es proporcional al grosor de un producto si se controla la transferencia de masa externa. VERDADERA 34. La recirculación de una fracción del aire en un secador aumenta la eficiencia térmica. VERDADERA 35. La recirculación de una fracción del aire en un secador disminuye el tiempo de secado. VERDADERA 36. El vapor sobrecalentado no es un medio de secado adecuado para secar alimentos. VERDADERA 37. El uso de vapor sobrecalentado como medio de secado aumenta la energía consumo. VERDADERA 38. Las verduras se pueden secar en secadores de cinta. 40. Los productos como la leche, el café y los huevos se secan en atomizadores. VERDADERO 41.

Los secadores neumáticos se utilizan para secar polvos.

VERDADERO 42. Los secadores de explosión pueden usarse como secadores secundarios en el secado final de trozos de frutas y verduras. VERDADERO 43.

El polvo de papa instantáneo se puede producir en un secador de tambor.

FALSA Puesto que el secador de tambor está diseñado para la creación de hojuelas o láminas de producto alimenticio, el producto más común para deshidratar en este tipo de secador son precisamente las papas para obtener snacks.

44.

La liofilización se puede usar para secar café premium.

VERDADERO 45. Los guisantes se pueden secar en un secador de lecho fluidizado A temperaturas muy bajas. VERDADERO 46. Los secadores de lecho fluidizado son adecuados para secar partículas de alimentos de hasta 30 mm de tamaño. FALSA Debido a que el secador por lecho fluidizado maneja un rango diámetros de particulas a secar usualmente de 20μm – 10mm. 47. La leche secada en secadores de tambor es útil en la industria de alimentos preparados porque tiene una alta capacidad de retención de agua pero tiene sabor a cocido VERDADERO 48. Las temperaturas del aire de 120–250°C en la entrada y de 70–95°C en la salida se utilizan en los secadores por aspersión. VERDADERO 49. Se necesitan aproximadamente de 2 a 3 kg de vapor en un secador por pulverización para evaporar 1 kg de humedad de un producto. FALSO Todo depende de las condiciones del aire a la entrada del evaporador por spray (Pulverización). 50. El secado por pulverización se utiliza para secar productos de huevo después del tratamiento con levadura panadera o glucosa oxidasa-enzima catalasa para eliminar la glucosa antes del secado. VERDADERO