Modelación del proceso de deshidratación por espray de jugo de guayaba

Abstract

En esta tesis se modela y simula la calidad de un jugo sintético de guayaba secado por aspersión. La calidad, medida a partir de la humedad, densidad y tamaño de las partículas secas, se analiza con diferentes velocidades y temperaturas del aire, flujos del jugo y velocidades del atomizador. El análisis se realiza a partir de datos experimentales y un modelo de simulación que aplica la dinámica de fluidos computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics). Además, se realiza la caracterización de la materia prima para obtener un modelo de secado de gota que permita ser incluida en el modelo de simulación. Los resultados de simulación generados a partir del modelo son similares a los datos obtenidos por experimentación. Lo anterior permite concluir que, el modelo obtenido sirve como base para definir las condiciones de operación del proceso que permitiría obtener un producto con las características de calidad deseadas, o realizar el escalamiento del proceso.

Abstract: In this thesis, the quality of dried guava juice by spray drying is modeled and simulated under different process conditions. The quality is measured by the humidity, density, and size of the dried particles while the air flow, air temperature, juice flow and rotational speed of the atomizer are modified. The CFD (Computational Fluid Dynamics) is used to model and simulate the internal airflow and the dried product quality. The air flow profiles and product quality simulated by CFD are compared with experimental measurements carried out in a scale spray dryer. The model and simulations are useful for improving the product quality and scale up purpuses.