SECAFÉ Parte I: modelamiento y simulación matemática en el secado mecánico de café pergamino

Abstract

RESUMENSe implementó en lenguaje de programación Microsoft Visual Basic 6.0, dos programas de simulación matemática para el secado de café pergamino, tomando como base los modelos de Thompson y de la Universidad del Estado de Michigan (MSU), para lo cual se utilizaron los parámetros determinados en Cenicafé para la simulación matemática del secado de café pergamino. Los programas estiman el funcionamiento de cada uno de los secadores mecánicos de café existentes en Colombia. Se compararon los resultados obtenidos mediante simulación para cada uno de los secadores, con los resultados experimentales obtenidos en Cenicafé, concluyéndose que éstos predicen adecuadamente el secado del café pergamino. Con base en los buenos resultados de la evaluación de los programas, se implementó un único programa de simulación para el secado de café pergamino.Palabras claves: secadores mecánicos, modelo de Thompson, modelo MSU SECAFÉ Part I: Modeling and mathematical simulation in the mechanical drying of parchment coffee ABSTRACT A Microsoft Visual Basic 6.0 parchment coffee drying program was implemented. Two separate programs, based on the Thompson and Michigan State University (MSU) models, using Cenicafé coffee parameters, were successfully tested for the evaluation of the performance of all mechanical coffee dryers existing in Colombia. The results obtained by means of simulation for each one of the dryers were compared with the experimental results obtained in Cenicafé, resulting in the conclusion that these suitably predict the drying of the coffee parchment. Based on the good results obtained, a unique simulation program was implemented for drying parchment coffee. INTRODUCCIÓNCuando el café pergamino después de cosechado se deja por más de 48 h con su contenido inicial de humedad (52 al 56% bh, por retrazo en el proceso de secado), o cuando este se almacena con contenidos de humedad superiores al 12% bh (debido a un proceso de secado deficiente), el riesgo de ser atacado por hongos y de ser contaminado con micotoxinas es muy alto. La contaminación con hongos (moho) y OTA, hace que el grano pierda su calidad (CFC, 1999), ocasionando su rechazo en los mercados nacionales e internacionales, lo cual afecta drásticamente los ingresos de los caficultores y del país.En consideración a lo anterior, se plantea como principal tecnología (la más viable técnica y económicamente) el adecuado y oportuno proceso de secado de los granos, para lograr disminuir su contenido de humedad a niveles del 10-12% bh, que permitan su almacenamiento por periodos prolongados.Aunque en Colombia se ha venido produciendo café tipo exportación utilizando sistemas de secado que aprovechan las propiedades sicrométricas del aire ambiente, es necesario tener en cuenta sus limitantes (Roa et al., 1999) e incentivar al caficultor para que utilice técnicas de secado más eficientes, como es el caso del secado mecánico o artificialconvección forzada de aire -, con los cuales se puede obtener ventajas como la reducción de la mano de obra, disminución del tiempo ...

Designing, constructing and evaluating a dynamic prototype dryer for obtaining rolled dehydrated fruit pulp

“…Figure 2 shows mean drying speed obtained during functionality tests of the prototype for the three different air speeds. A reduction in speed occurred during the decreasing phase which coincided with typical performance for agricultural products during drying (Parra-Coronado et al, 2008). The final product was obtained with 0.11 mean CHdb.…”

“…En la figura 2 se registra la velocidad media de secado obtenidadurante las pruebas de funcionalidad del prototipo para las tres diferentes velocidades del flujo de aire. En la fase decreciente se presenta una disminución de la velocidad de secado, lo cual concuerda con el comportamiento típico de productos agrícolas durante el secado (Parra-Coronado et al, 2008). La humedad final en base seca (Chbs) del producto fue 0,11.…”

Improving the drying performance of parchment coffee due to the newly redesigned drying chamber

“…Parra‐Coronado et al (2008) established the thin layer drying equation Equation (11), and its parameters m = 0.0143, n = 0.87898, and q = 1.06439. Valid for moisture content and temperature between 5–55% (d.b) and 10–70°C.…”

Changes in fatty acids profile and sucrose concentration of coffee beans during drying process

“…The solar drying requires direct sun exposure in handcrafted drying structures known as marquesina . For the mechanical drying a three‐mesh trays static dryer is frequently used in a forced hot air convection, it uses fuels such as; coal, wood, coffee chaff, propane gas (Deeto et al, 2018; Duque‐Dussán & Banout, 2022; Parra‐Coronado et al, 2008a, 2008b).…”

“…For the mechanical drying a three-mesh trays static dryer is frequently used in a forced hot air convection, it uses fuels such as; coal, wood, coffee chaff, propane gas (Deeto et al, 2018;Duque-Dussán & Banout, 2022;Parra-Coronado et al, 2008a, 2008b. Some research on coffee drying has made relevant contributions to coffee drying (Bustos-Vanegas et al, 2022;Costa et al, 2021;Duque-Dussán & Banout, 2022).…”