Secado al vacío

El secado al vacío es la operación de transferencia de masa en la que se elimina la humedad presente en una sustancia, normalmente un sólido húmedo, mediante la creación de vacío .

En las industrias de procesamiento químico como el procesamiento de alimentos , la farmacología, la agricultura y los textiles, el secado es una operación unitaria esencial para eliminar la humedad. ^[1] El secado al vacío se utiliza generalmente para el secado de sustancias que son higroscópicas y sensibles al calor, y se basa en el principio de crear un vacío para disminuir la presión de la cámara por debajo de la presión de vapor del agua, lo que hace que hierva. Con la ayuda de bombas de vacío, se reduce la presión alrededor de la sustancia que se va a secar. Esto disminuye el punto de ebullición del agua dentro de ese producto y, por lo tanto, aumenta significativamente la tasa de evaporación . El resultado es una tasa de secado significativamente mayor del producto. ^[2] El proceso de secado al vacío es una operación por lotes que se realiza a presiones reducidas y una humedad relativa más baja en comparación con la presión ambiente, lo que permite un secado más rápido.

El secador de vacío es el equipo con cuya ayuda se lleva a cabo el secado al vacío. Los secadores de vacío a veces están hechos de hierro fundido, pero la mayoría están hechos de acero inoxidable, de modo que puedan soportar la alta presión de vacío sin ningún tipo de deformación. El horno está dividido en bandejas huecas que aumentan el área de superficie para la conducción de calor . La puerta del horno está cerrada herméticamente y está conectada a una bomba de vacío para reducir la presión.

Los materiales a secar se mantienen en las bandejas dentro del secador de vacío y la presión se reduce por medio de una bomba de vacío. La puerta del secador se cierra herméticamente y el vapor pasa a través del espacio entre las bandejas y la camisa para que la transferencia de calor se produzca por conducción. Los vapores de agua de la alimentación se envían al condensador y después del secado se desconecta la bomba de vacío y el producto secado se recoge de las bandejas.

Debido a que los métodos de secado convencionales (por ejemplo, el secado por convección) pueden causar grandes cambios nutricionales y de textura (como un color más oscuro debido a la reacción de Maillard ), el secado al vacío por microondas es una alternativa para el secado de productos farmacéuticos y alimentos, un método conocido desde 1989. ^{[ cita requerida ]} Las microondas aceleran el proceso de secado y reducen la temperatura en el sistema de vacío, lo que reduce el tiempo total del ciclo de secado y los efectos inducidos por la temperatura del producto alimenticio. ^{[3] [4] [ fuente no primaria necesaria ]} El secado al vacío por microondas se puede utilizar para la producción de productos farmacéuticos y alimentos secos. ^[4] Sin embargo, los equipos industrializados pueden requerir un tratamiento previo de las muestras antes de procesarlas en el sistema de vacío industrial; el presecado se utiliza mediante métodos convencionales para reducir el contenido de agua a granel. ^{[4] [ fuente no primaria necesaria ]}

El secador de vacío se puede utilizar para secar materiales tóxicos e higroscópicos sensibles al calor. Si el material que se va a secar es una solución, se puede secar utilizando un secador de vacío, ya que el disolvente se puede recuperar por condensación. Para mejorar la calidad de los productos, como la conservación de frutas, el secado híbrido que combina la deshidratación osmótica seguida del secado con bomba de calor y el secado al vacío por microondas ha demostrado ser eficaz. ^[1]