Modelado matemático del secado con aire y microondas de Café Pergamino

Abstract

En este trabajo se resolvió numéricamente el secado de Café Pergamino (género coffea, especie arábica, variedad Castillo) a través de la resolución de los balances microscópicos de energía y materia. En el modelado fueron consideradas condiciones convectivas que tienen en cuenta el efecto del flujo de aire en la geometría 3D del grano de café. Para la transferencia de energía, se utilizó la ley de Fourier y para la transferencia de materia la ley de Fick, ambas en estado no estacionario. Con el propósito de incorporar el efecto de las microondas sobre los granos de café, se incorporó una fuente de calor constante. La validación fue realizada obteniendo buena concordancia entre los datos experimentales y las simulaciones.

In this work, the drying of Parchment coffee was solved numerically (coffea genus, Arabic species, and Castle variety) through the resolution of the microscopic balances of energy and mass. In the modeling, convective conditions that take into account the effect of the airflow in the 3D geometry of the coffee bean was considered. For the transfer of energy, the Fourier´s law was used and for the mass transfer the Fick´s law, both in a transient state. In order to incorporate the effect of microwaves on coffee beans, a constant heat source was incorporated. The validation was done; a good agreement was obtained between the experimental data and the simulations.