INTEC   05402
INSTITUTO DE DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estimación de las propiedades de transporte durante la liofilización de emulsiones
Autor/es:
RASIA, MC; ZORRILLA, SE; CASTAGNINI, JM; PEREYRA, F
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2018
Institución organizadora:
Ministerio de Ciencia y Tecnología del Gobierno de Córdoba
Resumen:
La liofilización puede ser usada como etapa de estabilización de microcápsulascuando se desea proteger activos que son lábiles a altas temperaturas. Tal esel caso de la liofilización de emulsiones Pickering para la protección decompuestos lipofílicos. La remoción del agua sublimada desde el material que seliofiliza se puede representar como un proceso de transferencia de materia. Laformulación matemática se completa con la determinación de las propiedades detransporte. Estas propiedades no sólo son importantes para la extrapolación delos resultados a otros escenarios de operación sino también para lacaracterización de la estructura del material en estudio. Por lo tanto, elobjetivo de este trabajo fue desarrollar una metodología para la determinaciónde las propiedades de transporte durante la liofilización de emulsiones. Parala representación del fenómeno de transferencia del agua sublimada se usó unmodelo sencillo para una placa de material en la cual el flujo de vapor de aguaocurre a través de la capa seca de material y es función del espesor de la capaseca y de la diferencia de presión de vapor entre el frente de sublimación y elseno del medio ambiente. A partir de los datos de contenido de humedadremanente y de tiempo de sublimación se puede determinar un coeficiente dedifusión efectivo de vapor de agua en la capa de material seco. Por un lado, seobtuvieron valores de este coeficiente para muestras de zanahoria fresca (considerando2 espesores: 1 y 3 mm) para validar el procedimiento. Por otro lado, comoemulsiones modelo se estudiaron emulsiones Pickering en base a aceite degirasol y almidón de arroz modificado de la variedad YERUA PA. Se usó buffer defosfato a pH 7 como fase continua y aceite de girasol como fase dispersa, enuna relación 1:2. Se usaron 400 y 600 mg de almidón por mL de aceite. Las muestrasde emulsión se colocaron en placas (diámetro 50 mm; altura 5 mm), se congelaronen freezer durante 24 h y se secaron en un liofilizador de laboratorio. Lahumedad remanente se determinó por triplicado a distintos tiempos (30, 60, 90,120 y 150 min). El valor promedio del coeficiente de difusión efectivo de vaporde agua en zanahoria fue 4×10-6 m2/s, mientras que paralas emulsiones fue 4×10-5 m2/s (CV% < 14%). Ladiferencia entre estos valores se puede relacionar con la estructura de losmateriales liofilizados. Es posible que la estructura celular de la zanahoria ofrezcauna mayor resistencia al pasaje del vapor de agua que en el caso de la emulsión.La metodología propuesta permitió determinar adecuadamente los parámetros detransferencia de materia de los sistemas estudiados, los cuales son fundamentalespara el diseño de la operación.