ESTIMACIóN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DURANTE EL TOSTADO DE CAFé EN UN LECHO FUENTE UTILIZANDO UN MODELO DIFUSO

 

L. Virgen-Navarro, E.J. Herrera-López, H. Espinosa-Andrews, G.M. Guatemala-Morales, R.I. Corona-González, E. Arriola-Guevara

 

 

Partiendo del mismo grano, el proceso de tostado de café (Coffea arabica) es esencial para obtener un café de calidad. Ya que el movimiento del agua es esencial, la cinética de secado permite modelar el proceso y obtener el coeficiente de difusividad efectiva, Deff, parámetro clave para entender el transporte durante el tostado. Se compararon dos enfoques considerando que el coeficiente es función de la temperatura de la partícula, Tp, y de la humedad reducida, MR. En el primer enfoque se utilizó un modelo de parámetros ajustables y en el segundo se planteó un modelo difuso tipo Mamdani. Cada modelo se incluyó en la segunda ley de Fick para estimar los valores teóricos de MR, que se contrastaron con los valores experimentales obtenidos durante el tostado en un lecho fuente, a tres niveles diferentes de temperatura de aire de tostado, TA (275, 300 y 325°C). Si bien el modelo de parámetros ajustables presentó un buen ajuste, el modelo tipo Mamdani fue mucho mejor (R2 > 0.999 y SEE < 0.001), aunque las gráficas de contorno para Deff muestran valores anómalos en las regiones sin puntos experimentales.