Diseño de un secador por atomización para secar jugo de stevia

Abstract

El proyecto de grado titulado “Diseño de un Secador por Automatización para secar Jugo de Stevia” tiene como objetivo diseñar un secador por atomización para obtener concentrados de stevia. Se utilizó hojas de stevia procedente del municipio San Javier – Provincia Ñuflo de Chávez del Departamento de Santa Cruz. Se caracterizó la materia prima, determinando que el porcentaje de humedad es del 3,5%, se realizó en el Instituto de Servicio de Laboratorio e Investigación en Salud (SELADIS), según Norma Boliviana la composición química de stevia: Proteína (17,88%), Grasa (3,20%), Fibra (21,81%), Carbohidratos (10,94%) y Calorías (142,72 kcal/100g stevia). Se identificó las variables más influyentes en el proceso mediante pruebas preliminares son: Temperatura (160 – 180) [°C], Concentración de maltodextrina (1,366 – 4,100) [g maltodextrina/ml solución de stevia], Tiempo (5 – 20) [min], velocidad de la bomba peristáltica (16,98ml/min), Tamaño de partícula (0,104mm) y pH (5,12). Se determinó las mejores condiciones de operación a través de un diseño experimental, validando el modelo en un: diagrama de Pareto, Interacciones, gráficas de Residuos, ANOVA y Superficie de Respuesta. Identificando: Temperatura 180 [°C], Concentración 4,10 [g maltodextrina/ml solución de stevia] y Tiempo 20 [min], para obtener un rendimiento del 72,89 [%]. Se caracterizó el producto, identificando mediante técnicas de análisis por cromatografía de capa límite TLC y espectro infrarrojo IR, evidenciando la presencia de grupos funcionales de O-H (2500 – 3000) cm-1, grupos de C=O (1726 cm-1), steviósidos, rebaudiósidos respectivamente y azucares. Finalmente se diseñó el equipo con las siguientes características: 648 [mm] de diámetro de la cámara, 65 [mm] de diámetro del cono y 972 [mm] de altura; las dimensiones del ciclón son: 153 [mm] de diámetro del ciclón, 115 [mm] de diámetro a la salida del aire, 57 [mm] de diámetro a la salida del producto y 612 [mm] de alto.