Кинетика сушки какао (Theobroma cacao L.).
Cinética del Secado de Cocoa (Theobroma cacao L.).
Ogunlowo, A.S., Olukunle, O.J., Chinenye, Ndukwu MacManus
Аннотация (перевод)
Какао (Theobroma cacao L.) широко производится в Западной Африке и Южной Америке и является важнейшей древесной культурой с множеством вариантов промышленного применения. В этой работе исследовалась экспериментальная кинетика сушки интродуцированных видов, а эксперименты проводились в изотермических условиях с использованием нагреваемой сушилки периодического действия при 55, 70 и 81 °C. Данные об относительном влагосодержании, полученные на основе изменения влагосодержания со временем сушки, были с хорошими результатами аппроксимированы двумя моделями сушки в тонком слое. При более высокой температуре сушки наблюдался более быстрый процесс сушки, что приводило к более высоким скоростям сушки, а это выгодно при оценке затрат. Второй закон диффузии Фика использовался для прогнозирования эффективного коэффициента диффузии с использованием экспериментальных данных в предположении, что зависимость коэффициента диффузии от температуры может быть выражена функцией аррениусовского типа, а полученные значения коэффициента диффузии варьировались от 6.137 x 10-10 до 2.1855 x 10-9 m2s-1 для использованных температур. Константа Аррениуса (D) оценивается в 8.64 x 10-4 m2s-1, тогда как энергия активации была оценена в 39.94 kJ mol-1.Какао (Theobroma cacao L.) широко выращивается в Западной Африке и Южной Америке и является культурой, имеющей важное экономическое значение, со множеством вариантов промышленного применения. В данной работе исследовалась кинетика экспериментальной сушки чужеродных видов, и эксперименты проводились в изотермических условиях с использованием сушилки периодического действия с подогревом при 55, 70 и 81 °C. Данные об относительном влагосодержании, полученные на основе изменения содержания влаги со временем сушки, были успешно согласованы с моделью сушки двух тонких слоев. При более высокой температуре сушки наблюдался более быстрый процесс сушки, приводивший к более высоким скоростям сушки, что выгодно при оценке затрат. Второй закон диффузии Фика использовался для прогнозирования эффективного коэффициента диффузии по экспериментальным данным в предположении, что зависимость коэффициента диффузии от температуры может быть выражена функцией типа Аррениуса, а полученные значения коэффициента диффузии варьировались от 6,137 x 10-10 до 2,1855 x 10-9 m2s-1 для использованной температуры. Расчетная константа Аррениуса (D) составила 8,64 x 10-4 m2s-1, тогда как расчетная энергия активации составила 39,94 kJ mol-1
Оригинальная аннотация
Cocoa (Theobroma cacao L.) is widely produced in West Africa and South America and is a great economic tree crop, with so many industrial uses. In this work, the experimental drying kinetics of foreign species was investigated, and the experiments were carried out under isothermal conditions, using heated batch drier at 55, 70 and 81 °C. The moisture ratio data obtained from change of moisture content with the drying time was fit to two thin layer drying model with good results. A faster drying process was observed at a higher drying temperature resulting in higher drying rates which is advantageous when evaluating costs. Fick’s second law of diffusion was used to predict effective diffusivity using experimental data assuming that the variation of diffusivity with temperature can be expressed by an Arrhenius type function, and the values of diffusivity obtained ranged from 6.137 x 10-10 to 2.1855 x 10-9 m2s-1 for the temperature used. The Arrhenius constant (D) is predicted at 8.64 x 10-4 m2s-1 while the activation energy was predicted at 39.94 kJ mol-1.El cacao (Theobroma cacao L.) es ampliamente producido en el Oeste de África y Sudamérica y es un cultivo de gran importancia económica, con muchos usos industriales. En este trabajo se investigó la cinética del secado experimental de especies foráneas, y se realizaron experimentos bajo condiciones isotérmicas, usando un secador discontinuo en caliente a 55, 70 y 81 °C. Los datos de relación de humedad obtenidos desde el cambio de contenido de humedad con el tiempo de secado se ajustaron a un modelo de secado de dos capas delgadas con buenos resultados. Se observó un proceso de secado más rápido a una temperatura de secado mayor resultando en mayores tasas de secado, lo que es ventajoso al evaluar costos. La segunda ley de difusión de Fick se usó para predecir difusividad efectiva usando datos experimentales, asumiendo que la variación de difusividad con la temperatura puede ser expresada por una función tipo Arrhenius, y los valores de difusividad obtenidos variaron de 6,137 x 10-10 a 2,1855 x 10-9 m2s-1 para la temperatura usada. La constante de Arrhenius (D) predicha fue 8,64 x 10-4 m2s-1 mientras la energía de activación predicha fue 39,94 kJ mol-1
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/5b89d166-43a2-4ed3-ab40-1eadf038bd03