Ventajas y desventajas del uso de tubos calefactores de fibra de carbono para el secado de frutas y verduras, y ajustes necesarios de los parámetros

El artículo "Métodos habituales de secado de frutas y hortalizas en la producción industrial y sus ventajas e inconvenientes"menciona el uso de tubos de calefacción de fibra de carbono para el calentamiento y secado por radiación infrarroja. Este método presenta varias ventajas, como tiempos de secado más cortos, menor consumo de energía por unidad y mejor calidad de los productos secados. Hoy compartiremos los resultados de investigaciones más detalladas sobre el secado de frutas y verduras por radiación infrarroja.

Enumeremos primero algunos de los resultados de la investigación internacional sobre el secado por infrarrojos o infrarrojo lejano. El estudio de Nowak sobre el secado de rodajas de manzana demostró que, en las mismas condiciones de secado, el secado por infrarrojos reducía el tiempo de secado en 50% en comparación con el secado por aire caliente. Sandu informó de que, a una temperatura del aire caliente de 250 grados Celsius, el flujo de calor del secado por convección es de 0,9-2,0KW/m2, mientras que el flujo de calor del calentamiento por radiación es de 4,5-12KW/m2. La investigación de Therien también descubrió que el flujo de calor del secado por infrarrojos es de 6 a 10 veces superior al del secado por aire caliente, lo que confirma que el calentamiento por radiación infrarroja es mucho más eficaz.

Además, muchos estudiosos han descubierto que el secado por infrarrojos, o una combinación de infrarrojos y otras tecnologías de secado, puede reducir en gran medida los tiempos de secado y el consumo de energía de otros productos agrícolas. La investigación de Afzal demostró que la combinación del secado por infrarrojos lejanos con el secado por convección reducía el tiempo de secado de la cebada en 60% y disminuía el consumo de electricidad en 40%-70%. Paakkonen descubrió que el secado de romero desde un contenido de humedad de 60%-70% hasta 8% llevaba 24 horas con secado por aire caliente, pero sólo 3 horas con secado por infrarrojos.

Además de mejorar la utilización de la energía y la eficacia del secado, los estudios también han demostrado que la combinación del secado por infrarrojos o infrarrojo lejano con el secado por aire caliente o por convección puede mejorar la calidad de los productos agrícolas, como una mayor retención de nutrientes, un mejor aspecto del color y propiedades de rehidratación. La investigación de Saki sobre el secado de zanahorias y calabazas demostró que el secado por infrarrojos presentaba menores pérdidas de vitamina C, β-caroteno y sustancias aromatizantes. El estudio de Paakkonen sobre el romero demostró que la retención de vitamina E en los productos secados por infrarrojos era el doble que en los secados por aire caliente. El estudio comparativo de Gabel sobre el secado de rodajas de cebolla por infrarrojos y aire caliente reveló que las rodajas de cebolla secadas por infrarrojos conservaban mejor el color y las sustancias aromáticas.

Sin embargo, el secado por infrarrojos o infrarrojo lejano no está exento de inconvenientes. El rendimiento de su radiación es mucho menor que el de las microondas, y la capacidad de penetración depende de la longitud de onda de la luz infrarroja; las longitudes de onda más cortas tienen una penetración más fuerte y viceversa. Sin embargo, las bandas de absorción de los materiales horneados se encuentran mayoritariamente en el rango de longitudes de onda medias y largas, lo que supone una contradicción. Así pues, para mejorar aún más la eficacia global del secado, es necesario combinar el secado por infrarrojos con otras tecnologías de secado. Además, algunos estudiosos han utilizado métodos de secado por infrarrojos intermitentes para mitigar el problema de la escasa penetración en el secado por infrarrojos, lo que supone un gran avance y progreso en el campo del secado de materiales más gruesos.

En las aplicaciones industriales del secado por infrarrojos, es necesario comprobar primero la distancia adecuada entre el material que se va a secar y el producto. Si la distancia es demasiado corta, puede provocar un secado desigual y carbonización local en etapas posteriores; si es demasiado larga, reduce la absorción de la energía de la radiación infrarroja. Además, la tasa de secado global y el punto final de secado deben validarse durante la fase de cocción. Estos parámetros requieren una acumulación continua por parte de las empresas para perfeccionar los parámetros de secado por infrarrojos para diversos productos. Por lo tanto, la selección de los tubos de calefacción de fibra de carbono adecuados, los parámetros de secado apropiados y las técnicas de preprocesamiento para los productos agrícolas es crucial para lograr productos de alta calidad. Estos factores deben guiarse por la teoría del secado por infrarrojos y perfeccionarse mediante la aplicación práctica y la mejora.

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