Influencia de la granulometría en la cinética de extracción acuosa de palos de yerba mate

EMILIANO ROBERTO NEIS; YUKIMI STUTZ; GRISELDA PATRICIA SCIPIONI; MIGUEL EDUARDO SCHMALKO

Hohenau

Congreso; VIII Congreso Sudamericano de Yerba Mate; IV Simposio Internacional de Yerba Mate y Salud; II Feria de Tecnología en la Industria Yerbatera; 2023

Los palos de yerba mate son un subproducto que se genera tanto en establecimientos de procesamiento primario como secundario durante la industrialización de este cultivo. Este subproducto constituye una fuente potencial para la extracción de compuestos antioxidantes de interés comercial. La granulometría de molienda del sólido a extraer es un parámetro de importancia para la extracción sólido-líquido, dado que influye en la cinética de extracción. El objetivo de este trabajo fue determinar la influencia del tamaño de partícula en la cinética de extracción acuosa de los sólidos solubles de palos de yerba mate. Los palos de yerba mate fueron obtenidos de un establecimiento industrial luego de la operación de molienda gruesa. La muestra fue molida y separada en fracciones de distinto tamaño de partícula empleando tamices de mallas ASTM 12, 14, 18, 25, 40 y 120. Se ensayaron cinco granulometrías, descartando la fracción retenida en el tamiz de malla 12 y la fracción que atravesó el tamiz de malla 120. La cinética de extracción acuosa de cada granulometría se estudió a una relación sólido-líquido del 10% (p/p) y a una temperatura de 60°C. El tiempo de extracción se estudió entre 30 segundos y 100 minutos. Luego de transcurrido el tiempo determinado, el extracto se separó y se determinó su contenido de sólidos solubles por pérdida de masa en estufa a 103°C. Los resultados fueron ajustados al modelo propuesto por So y MacDonald, que considera las fases de lavado y difusión de la cinética de extracción. El análisis de regresión indicó que en todos los casos el modelo cinético empleado se ajustó adecuadamente a los datos experimentales (R2 > 0,99). Los parámetros de ajuste obtenidos a distintas granulometrías mostraron diferencias significativas para un nivel de confianza del 95%. Todos los parámetros cinéticos obtenidos mostraron disminuciones significativas con el aumento del tamaño de partícula. La concentración de equilibrio varió entre 1,02 y 1,59% (p/p), mientras que la fracción extraída en la fase de lavado varió entre 40 y 77%. Las constantes de velocidad para las fases de lavado y de difusión indicaron que la extracción de los sólidos solubles ocurre a menor velocidad al aumentar el tamaño de partícula. Los resultados encontrados indican que el grado de molienda influye significativamente en la cinética de extracción de los sólidos solubles de los palos de yerba mate. Este parámetro debe ser considerado para la optimización de la operación de extracción.