Desarrollo de procesos de secado a baja temperatura con aplicación de calentamiento por microondas

Abstract

En el procesado de alimentos y productos farmacéuticos se da una demanda creciente de utilizar técnicas de secado que ofrezca deshidratados de calidad constatada, semejantes a la liofilización tradicional, pero con un coste operacional acorde a su valor añadido. En este trabajo, se aborda de manera específica un proceso de secado con calentamiento por microondas que permite trabajar a la baja temperatura obteniendo deshidratados de elevada calidad. Al mismo tiempo se consigue una velocidad de procesado alta, debido a la peculiaridad del calentamiento dieléctrico, y por lo tanto de interés dentro de la industria alimentaria al proporcionar tiempos de proceso, para las condiciones óptimas, de hasta 6 veces inferiores a los de liofilización. Se ha desarrollado un sistema de control mediante un paquete informático comercial que permite la monitorización y regulación de las variables controlantes del proceso: presión, temperatura y potencia de calentamiento a través de estrategias de secado equilibradas en cuánto a cinética y calidad. Se estudia el efecto de diferentes tipos de calentamiento y variables del proceso en la calidad del producto deshidratado y la cinética. Los resultados se describen a través un modelo matemático que expresan la interacción de las variables del secado y permite la estimación de parámetros con un programa de cálculo en MATLAB. Se valida dicho modelo y se realizan simulaciones con objeto de estudiar el efecto de las variables controlantes en las diferentes variantes operacionales.