Modelado matematico del secado por aire caliente de pelones (Prunus persica var. Nectarina) osmodeshidratados

M.M. RODRÍGUEZ; R.H. MASCHERONI; A.M. PAGANO

Buenos Aires

Congreso; XIII CONGRESO CYTAL, Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2011

AATA

El objetivo del trabajo fue modelar la cinética del secado por aire caliente de pelones osmodeshidratados mediante ecuaciones matemáticas (Newton, Page, Page modificado, Henderson y Pabis, Modelo logarítmico, Modelo de dos términos, Exponencial de dos términos, Wang y Singh, Aproximación al difusivo, Verma et al., Midilli et al.). Para el desarrollo del diseño experimental se trabajó con pelones frescos de la variedad Caldesi, con un contenido de humedad inicial expresado sobre un porcentaje de base húmeda de 82.14% b.h. y un contenido de sólidos solubles inicial de 14.50 °Brix. Las muestras seleccionadas por tamaño y calidad se pelaron, se descarozaron y se cortaron manualmente en porciones de 1/16 (peso promedio 3.2 g). En la primera etapa, los pelones se deshidrataron durante 2 h a temperaturas de 25 y 40°C, con agitación constante a 331 rpm, en solución hipertónica de jarabe de glucosa preparada al 40% p/p. Se trabajó con relaciones de fruta a agente osmótico de 1 a 4 y 1 a 10. En la etapa final, los pelones osmodeshidratados fueron secados por aire caliente a temperaturas de 60, 70 y 80ºC durante 5 h en estufa de convección forzada, evaluándose a intervalos regulares la pérdida de peso y el contenido de humedad. Mediante un análisis de varianza se analizó el efecto de las distintas variables del proceso de pretratamiento osmótico (temperatura del tratamiento osmótico, relación fruta a solución) y de la etapa del secado por aire caliente (tiempo de proceso, temperatura del aire) sobre razón de humedad, establecida como la relación entre la humedad obtenida en cada intervalo de tiempo y la humedad inicial del fruto registrada al inicio del secado por aire caliente. La razón de humedad fue influenciada significativamente (p≤0.05) por todas las variables del sistema. Los pelones osmodeshidratados alcanzaron una humedad promedio de 73.73±1.54 % b.h., reduciéndose hasta 19.16±2.31 % b.h. luego del secado por aire caliente, dependiendo de las condiciones operativas empleadas. La bondad de ajuste entre los datos experimentales de razón de humedad en función del tiempo obtenidos en los 12 tratamientos de secado y los valores teóricos predichos por los 11 modelos fue evaluada mediante los siguientes indicadores: coeficiente de correlación (r), chi-cuadrado reducido (X2) y raíz media de los cuadrados del error (RMCE). Todos los modelos describieron adecuadamente el proceso, encontrándose los indicadores entre 0.963130<r<0.999996, 0.000018<X2<1.309462 y 0.001032<RMCE<0.280299. La ecuación de Newton fue la que presentó una menor calidad de ajuste, mientras que los modelos Logarítmico, Aproximación al Difusivo y de Verma et al. se destacaron por ser las ecuaciones que mejor predijeron la razón de humedad y que podrían ser utilizadas en aplicaciones de ingeniería relacionadas al secado de pelones.1/16 (peso promedio 3.2 g). En la primera etapa, los pelones se deshidrataron durante 2 h a temperaturas de 25 y 40°C, con agitación constante a 331 rpm, en solución hipertónica de jarabe de glucosa preparada al 40% p/p. Se trabajó con relaciones de fruta a agente osmótico de 1 a 4 y 1 a 10. En la etapa final, los pelones osmodeshidratados fueron secados por aire caliente a temperaturas de 60, 70 y 80ºC durante 5 h en estufa de convección forzada, evaluándose a intervalos regulares la pérdida de peso y el contenido de humedad. Mediante un análisis de varianza se analizó el efecto de las distintas variables del proceso de pretratamiento osmótico (temperatura del tratamiento osmótico, relación fruta a solución) y de la etapa del secado por aire caliente (tiempo de proceso, temperatura del aire) sobre razón de humedad, establecida como la relación entre la humedad obtenida en cada intervalo de tiempo y la humedad inicial del fruto registrada al inicio del secado por aire caliente. La razón de humedad fue influenciada significativamente (p≤0.05) por todas las variables del sistema. Los pelones osmodeshidratados alcanzaron una humedad promedio de 73.73±1.54 % b.h., reduciéndose hasta 19.16±2.31 % b.h. luego del secado por aire caliente, dependiendo de las condiciones operativas empleadas. La bondad de ajuste entre los datos experimentales de razón de humedad en función del tiempo obtenidos en los 12 tratamientos de secado y los valores teóricos predichos por los 11 modelos fue evaluada mediante los siguientes indicadores: coeficiente de correlación (r), chi-cuadrado reducido (X2) y raíz media de los cuadrados del error (RMCE). Todos los modelos describieron adecuadamente el proceso, encontrándose los indicadores entre 0.963130<r<0.999996, 0.000018<X2<1.309462 y 0.001032<RMCE<0.280299. La ecuación de Newton fue la que presentó una menor calidad de ajuste, mientras que los modelos Logarítmico, Aproximación al Difusivo y de Verma et al. se destacaron por ser las ecuaciones que mejor predijeron la razón de humedad y que podrían ser utilizadas en aplicaciones de ingeniería relacionadas al secado de pelones.p≤0.05) por todas las variables del sistema. Los pelones osmodeshidratados alcanzaron una humedad promedio de 73.73±1.54 % b.h., reduciéndose hasta 19.16±2.31 % b.h. luego del secado por aire caliente, dependiendo de las condiciones operativas empleadas. La bondad de ajuste entre los datos experimentales de razón de humedad en función del tiempo obtenidos en los 12 tratamientos de secado y los valores teóricos predichos por los 11 modelos fue evaluada mediante los siguientes indicadores: coeficiente de correlación (r), chi-cuadrado reducido (X2) y raíz media de los cuadrados del error (RMCE). Todos los modelos describieron adecuadamente el proceso, encontrándose los indicadores entre 0.963130<r<0.999996, 0.000018<X2<1.309462 y 0.001032<RMCE<0.280299. La ecuación de Newton fue la que presentó una menor calidad de ajuste, mientras que los modelos Logarítmico, Aproximación al Difusivo y de Verma et al. se destacaron por ser las ecuaciones que mejor predijeron la razón de humedad y que podrían ser utilizadas en aplicaciones de ingeniería relacionadas al secado de pelones.r), chi-cuadrado reducido (X2) y raíz media de los cuadrados del error (RMCE). Todos los modelos describieron adecuadamente el proceso, encontrándose los indicadores entre 0.963130<r<0.999996, 0.000018<X2<1.309462 y 0.001032<RMCE<0.280299. La ecuación de Newton fue la que presentó una menor calidad de ajuste, mientras que los modelos Logarítmico, Aproximación al Difusivo y de Verma et al. se destacaron por ser las ecuaciones que mejor predijeron la razón de humedad y que podrían ser utilizadas en aplicaciones de ingeniería relacionadas al secado de pelones.2<1.309462 y 0.001032<RMCE<0.280299. La ecuación de Newton fue la que presentó una menor calidad de ajuste, mientras que los modelos Logarítmico, Aproximación al Difusivo y de Verma et al. se destacaron por ser las ecuaciones que mejor predijeron la razón de humedad y que podrían ser utilizadas en aplicaciones de ingeniería relacionadas al secado de pelones.