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

Abstract

Resumen

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- 10 2 m /s y la energía de activación (Ea) varió entre 33,66 a 16,16KJ /mol.

Palabras clave: yuca, curvas de secado, tiempo de secado, modelos cinéticos, difusividad efectiva.

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

Abstract

Drying cassava (Manihot esculenta Crantz) variety CORPOICA M-tai was performed in a dryer trays at

laboratory scale. Samples of cassava with thickness of 0.2cm and 0.4cm diameter were placed on the dryer in direct contact with hot air under several operation conditions. The effect of temperature (35, 45

and 55oC) and air velocity (1.0, 2.0 and 3.0m/s) were studied on the drying time and effective diffusivity were assessed. The results showed that to the a temperature of 55°C and an air flow of 3.0m/s the drying time was of the 4.5h, reaching moisture 4.87% . Data obtained from the drying curves were adjusted to model Newton, Two exponential term, Wang and Singh, Modified Henderson and Pabis, and the Diffusion approximation. According to the results the mathematical model that best described the behavior of kinetic curves of drying was the diffusion Approximation model with a linear regression (0.958 ≤ R2 ≤ 0.993). The effective diffusivity (Df) value varied between 1.26 x 10-10 y 4.14. x 10-10m2/s and the activation energy (Ea) varied between 33.66KJ/mol to 16.16KJ/mol.

Keywords: cassava, curves of drying, drying time, kinetic models, effective diffusivity.

Cinética da secagem da mandioca (Manihot esculenta Crantz) variedade CORPOICA M-tai dependendo da temperatura e velocidade do ar

Resumo

O secado da mandioca (Manihot esculenta Crantz) variedade CORPOICA M-tai, foi realizado no secador de bandejas a escala laboratorial. Amostras de mandioca com espessura de 0,2cm e diâmetro de 0,4cm foram colocadas no equipamento de secagem e em contato directo com ar quente, sob diferentes

condições de operação. Assim, se avaliou o efeito da temperatura (35, 45 e 55oC) e da velocidade do ar

(1,0, 2,0 e 3,0m/s), sobre o tempo de secagem e a difusividade efectiva. Os resultados obtidos indicaram que na temperatura e velocidade do ar de 55°C e 3,0m/s, respectivamente, o tempo de secagem foi de 4,5h, atingindose uma umidade de 4,87%. Os dados derivados das curvas de secagem foram ajustados aos modelos de Newton, de dois termos exponencial, de Wang e Singh, de Henderson e Pabis modificado e ao modelo de Difusão aproximal. Os resultados indicaram que o modelo matemático que descreveu melhor o comportamento cinético das curvas de secado foi o modelo de difusão aproximal, com uma regressão linear (0,958 ≤ R2 ≤ 0,993). A difusividade efectiva (Df) da mandioca variou entre 1,26 x 10-10 y 4,14 x 10-10m2/s e a energia de activação (Ea) variou entre 33,66 a 16,16KJ/mol.

Palabras-chave: mandioca, curvas de secagem, tempo de secagem, modelos cinéticos, difusividade efectiva.

Cita: Salcedo Mendoza J, Mercado JL, Vanegas M, Fernández A, Vertel ML, Ruiz LE. Cinética de secado de la yuca (Manihot esculenta Crantz) variedad CORPOICA M-tai en función de la temperatura y de la velocidad de aire. rev.ion. 2014;27(2):29-42.