Simulación numérica de los patrones de humedad en un material biológico alimenticio deformable

Durante el proceso de secado por convección forzada de alimentos se desarrollan diferentes cambios físicos y químicos; siendo uno de los principales la deformación. En este trabajo se desarrolló un modelo matemático porelástico 3D multifase para estudiar la transferencia de masa y energía acoplado a la deformación en cubos de papa (solanum tuberosum L.). El modelo considera las fases sólida, líquida y gaseosa. Para la validación del modelo se realizaron pruebas de secado a 50, y 60°C, humedad relativa del 20% y velocidad del aire de 1 y 2 m/s. Las simulaciones muestran la intensidad de la deformación, la distribución de humedad y los perfiles de temperatura a diferentes tiempos de secado. En conclusión, se observó que con valores de saturación de agua libre mayores a uno (S>1), el comportamiento de los parámetros elásticos de Lamé, el módulo de Young y la relación de Poisson es diferente en comparación a valores de saturación menores a uno (S<1). El cambio de valor numérico de los parámetros elástico determina la intensidad y los patrones de deformación durante el secado de tubérculos.