ESTUDIO DEL PROCESO DE SECADO Y SU EFECTO SOBRE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE PELÍCULAS DE ALMIDÓN

GAMBONI, JIMENA ELIZABETH; BERTUZZI, MARÍA ALEJANDRA; SLAVUTSKY, ANIBAL MARCELO

Buenos Aires

Congreso; XV CYTAL 2015; 2015

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

Una de las tecnologías más empleadas en la formulación de películas comestibles es la técnica de casting, que consiste básicamente en la obtención de una dispersión uniforme compuesta por biopolímeros, plastificante y agua que se vierte sobre una superficie para la evaporación del solvente. En el proceso de secado de un gel de hidrocoloide se observan dos fenómenos: la difusión de las moléculas de agua a través del gel y la desorción y posterior evaporación del agua en la superficie de la matriz. La velocidad de secado, temperatura y humedad son condiciones determinantes para las características finales de las películas. El objetivo de este trabajo fue obtener los parámetros cinéticos del proceso de secado que permitan la optimización del diseño y operación de equipos a escala piloto. Para el estudio se dispusieron en placas 10 g solución acuosa de almidón al 5 %, previamente gelatinizada, que fueron secadas en estufa con circulación forzada de aire a 50, 60, 70 y 80ºC, registrándose la pérdida de peso cada un minuto. Para cada temperatura se obtuvieron las curvas de secado, en las que se distinguen tres periodos: de acondicionamiento, de velocidad constante y de velocidad decreciente. El primero, que está controlado por la evaporación del agua en la superficie de la película, inicia y termina alrededor de los mismos valores de humedad en la película. Las velocidades de secado en este período fueron de 0.0007, 0.0010, 0.0014 y 0.0018 g cm-2min-1 para 50, 60, 70 y 80ºC respectivamente. El coeficiente de transferencia de materia en esta etapa disminuye levemente con la temperatura y presenta un valor medio de 1.58x10-4 kg.m-2.s-1. Durante el periodo de velocidad decreciente la etapa controlante del proceso es la difusión de moléculas de agua a través del film. Las difusividades efectivas obtenidas fueron: 1.7x10-8, 2.0 x10-8, 2.3x10-8 y 2.6x10-8 cm2.min-1, lo cual muestra un aumento lineal con la temperatura de secado. Se caracterizaron funcionalmente las películas mediante medidas de permeabilidad al vapor de agua, solubilidad y propiedades mecánicas. Los valores de la permeabilidad al vapor de agua no presentan diferencias significativas (valor medio 4.3x10-10 g.m-1.s-1.Pa-1). Igual comportamiento se observa en la solubilidad del film en agua (valor promedio 20%). Los ensayos de tracción, mostraron que el porcentaje de elongación disminuye desde un 63% a un 48% al aumentar la temperatura desde 50°C a 70°C, mientras que la resistencia a la tracción se encuentra en un valor promedio de 1.2 MPa. En las películas secadas a 80°C, la elongación aumenta considerablemente, mientras que la resistencia cae a 0.8 MPa, tal cambio puede atribuirse al efecto de un proceso de gelatinización adicional de los gránulos remanentes debidos a la alta temperatura. El conocimiento de los coeficientes de transporte constituye una herramienta para el diseño del proceso de secado a nivel industrial. Ello puede conducir a una disminución en los tiempos de proceso y mejora en la calidad final de las películas.