Secado de Café como una Analogía de Deshidratación Catalítica Gas-Sólido: Un Marco Teórico Asistido por Deshidratantes
Autores: Duque-Dussán, Eduardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Secado de Café como una Analogía de Deshidratación Catalítica Gas-Sólido: Un Marco Teórico Asistido por Deshidratantes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Café
Secado
Humedad
Deshidratantes
Zeolita
Escalabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El secado del café en regiones húmedas se ve frecuentemente obstaculizado por las altas precipitaciones y la elevada humedad relativa durante la cosecha máxima, lo que prolonga los tiempos de secado y arriesga la contaminación microbiana y la deterioración de la calidad. Este estudio presenta un nuevo marco en el que el secado a baja temperatura se reinterpreta como una reacción de deshidratación gas-sólido, promovida por un análogo de catalizador representado por deshidratantes regenerables integrados en la corriente de aire de entrada para reducir la relación de humedad (Y) e intensificar la fuerza impulsora de la evaporación. Se evaluaron dos adsorbentes, gel de sílice tipo A y zeolita 13X, utilizando un modelo de reactor acoplado que vincula la cinética de adsorción en lecho fijo con el transporte de calor y masa tensorial en un lote de 70 kg de café en pergamino dispuesto en un lecho de 0.20 m de grosor. Las simulaciones de secado del 53% al 12% (wb) a 40, 45 y 50 grados C mostraron reducciones de tiempo del 35-37% con gel de sílice y del 44-57% con zeolita, lo que dio lugar a factores de promoción cinética de hasta 2.3x en relación con el control. El análisis de ruptura apoyó una estrategia de alternancia de lechos duales, con regeneración en
Descripción
El secado del café en regiones húmedas se ve frecuentemente obstaculizado por las altas precipitaciones y la elevada humedad relativa durante la cosecha máxima, lo que prolonga los tiempos de secado y arriesga la contaminación microbiana y la deterioración de la calidad. Este estudio presenta un nuevo marco en el que el secado a baja temperatura se reinterpreta como una reacción de deshidratación gas-sólido, promovida por un análogo de catalizador representado por deshidratantes regenerables integrados en la corriente de aire de entrada para reducir la relación de humedad (Y) e intensificar la fuerza impulsora de la evaporación. Se evaluaron dos adsorbentes, gel de sílice tipo A y zeolita 13X, utilizando un modelo de reactor acoplado que vincula la cinética de adsorción en lecho fijo con el transporte de calor y masa tensorial en un lote de 70 kg de café en pergamino dispuesto en un lecho de 0.20 m de grosor. Las simulaciones de secado del 53% al 12% (wb) a 40, 45 y 50 grados C mostraron reducciones de tiempo del 35-37% con gel de sílice y del 44-57% con zeolita, lo que dio lugar a factores de promoción cinética de hasta 2.3x en relación con el control. El análisis de ruptura apoyó una estrategia de alternancia de lechos duales, con regeneración en