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Título : SECADO CONVECTIVO DE AJO (Allium sativum, L.) CON CONDICIONES VARIABLES DE OPERACIÓN
Autor : DR. RODRIGUEZ RAMÍREZ, JUAN
López Ortiz, Anabel
Palabras clave : SECADO CONVECTIVO
ajo
Allium sativum, L.
Fecha de publicación : 25-nov-2011
Resumen : Garlic is a biological material highly sensitive to temperature changes. During the drying process, cellular structure is fragmented, resulting in the formation of volatile bio-active compounds. These changes in internal structure are reflected in changes in the structural properties (true density, apparent density and porosity). However, these structural properties have often been expressed only in terms of moisture content (Lozano, Rostein and Urbicain 1983; Madamba, Driscoll and Buckle 1994) and have seldom been reported as a function of both drying air temperature and moisture content. These functions are not enough to explain the non-linearity of density at low water contents. The aim of this study was to study the effect of non-isothermal drying (trapezoidal wave profile at different wave periods: 60, 80, 120 and 160 min) and isothermal (at 40, 50 and 60 °C) on the quality deg radation of garlic during drying. True density (rp), apparent density (rb), porosity (e), glass transition temperature (Tg), surface temperature (Ts), inside temperature (Ti), moisture content (X), effective diffusivity (D) and cracking were analyzed in sliced garlic (initial thickness 2 ± 0.25 mm) in order to derive equations that describe the behavior of these structural variables and aid in the identification of the appropriate time to stop the drying process. A critical point in the intersection of Ti, Ts and Tg was found; this point was identified as a second order phase transition. Diffusivity and slope changes in rb, rp and e with respect to moisture content were found to be related to this critical point. Experimental data for rb, rp and e were fitted to a non-linear equation with three exponential terms with respect to moisture content, with an R2 > 0.85. A semi-empirical model for predicting changes in particle density during the drying process was obtained, with an R2 = 96.34.
Descripción : El ajo es un material biológico altamente sensible a cambios de temperatura. Durante el proceso de secado la estructura celular es fragmentada, consecuentemente son formados compuestos volátiles y bio-activos. Estos cambios en la estructura interna se reflejan en las variaciones de las propiedades estructurales (densidad real, densidad aparente y porosidad). Éstas frecuentemente han sido expresadas únicamente en función del contenido de humedad (Lozano, Rostein y Urbicain 1983; Madamba, Driscoll y Buckle 1994) y muy pocas veces en función de la temperatura del aire de secado y del contenido de humedad. Estas dependencias no son suficientes para explicar la no linealidad de la densidad a bajos contenidos de humedad. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el efecto del secado noisotérmico (variación de la temperatura en forma de una onda trapezoidal a diferentes periodos de onda: 60, 80, 120 y 160 min) e isotérmico (a 40, 50 y 60°C) en el deterioro de la calidad del ajo en tiempo real a través las diferentes variables respuesta: densidad real (rp), densidad aparente (rb), porosidad (e), temperatura de transición vítrea (Tg), temperatura de la superficie (Ts) de hojuelas de ajo, temperatura en el interior (Ti) de hojuelas de ajo, contenido de humedad (X), difusividad efectiva (D) y agrietamiento del ajo rebanado con espesor inicial de 2 ± 0.25 mm; para obtener ecuaciones que describan el comportamiento de las variables respuestas y predecir el momento adecuado para detener el proceso de secado. Se encontró que rb, rp, e, y D son función de la temperatura del aire de secado, contenido de humedad y de la fase en la que se encuentra el material. Se ubicó un punto crítico en la intersección de Ti, Ts, y Tg; este punto se identificó como un cambio de fase de segundo orden. Este cambio de fase de segundo orden fue asociado al cambio de pendiente en la tendencia de las propiedades estructurales (rb, rp y e). Un cambio de tendencia en la porosidad (e) con respecto al contenido de humedad, fue particularmente drástico a altas temperaturas de secado y bajos contenidos de humedad. Los datos experimentales de rb, rp y e se ajustaron apropiadamente (R2 > 0.85) a una ecuación no lineal de tres términos exponenciales. La densidad real durante el proceso de secado fue posible predecirla con un modelo semi-empírico, con una R2 = 96.34 en comparación con los datos experimentales.
URI : http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/15638
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