Estudio del secado de Physalis peruviana Linnaeus por ventana de refractancia y comparación con secado convectivo y convectivo asistido con radiación infrarroja

Abstract

El proceso de secado por Ventana de Refractancia es una tecnología emergente que destaca por el uso de un flim de plástico y de agua como la fuente de energía calórica para lograr la evaporación de la humedad, el estudio de esta tecnología para secar el fruto Physalis, que es un fruto poco industrializado, permite ampliar el conocimiento en Ventana de Refractancia y del Physalis con nuevas formas de su consumo. Para este estudio se secó puré de Physalis por Ventana de Refractancia (RW) (en equipo de escala de laboratorio e industrial) a 50, 60 y 70°C, y además se realizó el secado por aire convectivo y por aire convectivo asistido con luz infrarroja de 250, 500 y 1000 Watts, a temperaturas de 50, 60 y 70°C. Se obtuvo que el secado de RW presenta una cinética de secado característica de los procesos de secado convencionales, una relación inversa entre temperatura y tiempo, una difusividad de valores altos (Deff: 5,447x10-8 a 9,718x10-8 m2s-1), se obtuvo un valor de Ea característicos del secado (45,267 kJ/mol), se encontró que el modelo de Weibull es el más apropiado el ajuste matemático. En cuanto a eficiencia RW es el secado que necesita mayor energía para calentar la materia (Qw: 4,604x1008 y 4,647x1008 kJ), presenta un mayor consumo de energía térmica (EUter: 5,982×1006 - 8,658×1006 kJ) y tiene una eficiencia energética menor (ηe: 28,7 a 37,9%). En cuando al efecto del proceso en el color, con todos los secados se produjo un cambio de color desde amarillo intenso con un tono rojizo con alta luminosidad a un producto de tono naranjo con un tono más rojizo, menos saturado y con poca luminosidad. El proceso de secado por Ventana de Refractancia es una opción al secado convencional que logra un producto con bajo contenido de humedad con características diferentes que permite ampliar las formas de consumo de los productos alimenticios y da la posibilidad de crear nuevos ingredientes

The Refractance Window drying process is an emerging technology that stands out for the use of a plastic film and water as the source of the caloric energy to achieve the evaporation of moisture, a study of this technology to dry Physalis fruit, a fruit that is rarely used in industrialized process, allows to expand the knowledge in Refractance Window and Physalis for new ways for its consumption. For this study, Physalis puree was dried by Refractance Window (RW) (in laboratory and industrial scale equipment) at 50, 60 and 70 °C, and in addition drying was carried out by convective air and by convective air aisited with infrared light of 250, 500 and 1000 Watts, at temperatures of 50, 60 and 70 °C. the results obtained of the drying by RW, display a characteristic drying kinetics of conventional drying processes, an inverse relationship between temperature and time, a diffusivity of high values (Deff: 5,447x10-8 to 9,718x10-8 m2s-1), a characteristic Ea value (45,267 kJ / mol), it was found that the Weibull model is the most appropriate for teh mathematical adjustment. Regarding efficiency, RW is the drying that needs the most energy to heat the material (Qw: 4,604x1008 and 4,647x1008 kJ), it presents the highest thermal energy consumption (EUter: 5,982 × 1006 - 8,658 × 1006 kJ) and has the lowest energy efficiency (ηe: 28.7 to 37.9%). Regarding the effect of the process on the color, with all the dryings process there was a color change from intense reddish yellow with high luminosity to an reddish orange color, with less saturation and luminosity. The Refractance Window drying process is an option to the conventional drying methods that achieves a product with low moisture content and features that allows expanding the ways of consumption of food products and gives the possibility of creating new ingredients