Estimación de los coeficientes de difusividad (Deff) y convectivo de transferencia de masa (hm) en el secado de café (Coffea arabica) var. Catimor a diferentes temperaturas
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Fecha
2025-01-30
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Editor
Universidad Nacional de Jaén
Resumen
La comprensión de los mecanismos de transferencia de masa en el secado de café contribuye en la mejora de los procesos tecnológicos inmersos en su procesamiento. El objetivo de la investigación fue estimar experimentalmente los coeficientes de difusividad efectiva (Deff) y convectivo de transferencia de masa (hm) en el secado de café (Coffea arabica) var. Catimor. El estudio se desarrolló bajo un Diseño Completamente Aleatorizado (DCA), donde la temperatura de secado constituyó el factor experimental. El secado se realizó en un secador por convección automatizado modelo CE 130 a cuatro temperaturas constantes (40, 50, 60 y 70 °C) con velocidad del aire a 1.5 m/s, se calculó del tiempo de secado, humedad de equilibrio (Meq) y humedad crítica (Mc), se desarrolló un algoritmo de solución de la segunda Ley de Fick para el secado de café usando el software MATLAB con el cual se calculó los Deff y hm y con un ajuste con el modelo de Arrhenius se predijeron los coeficientes a diferentes temperaturas de secado comercial. Los tiempos de secado fueron 26.5, 17.5, 17.5 y 13.5 h para 40, 50, 60 y 70 °C respectivamente, la Meq estuvo entre 11.30% y 11.76% y la Mc en 46% para todas las temperaturas. Los valores de Deff estuvieron entre 0.232x10-10 y 1.397x10-10 m2/s y para hm entre 1.668x10-09 y 3.998x10-09 m/s. Se evidenció una relación directa con la temperatura para ambos coeficientes, a medida que la temperatura aumenta, hay un incremento en la difusividad y la transferencia de masa
Descripción
Palabras clave
transferencia de masa, difusividad, Biot, energía de activación, Arrhenius
Citación
Fernández, L. (2026). “Estimación de los coeficientes de difusividad (Deff) y convectivo de transferencia de masa (hm) en el secado de café (Coffea arabica) var. Catimor a diferentes temperaturas” [Tesis de pregrado, Universidad Nacional de Jaén, Carrera Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias]. Repositorio institucional UNJ.