Estudio del fenómeno de difusión en zanahorias cocidas en solución arsenical

GALVEZ, OSCAR D.; MALDONADO, MARIELA B.; MARIA CRISTINA VARGAS

Buenos Aires

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2023

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios (AATA)

En el presente trabajo se estudió la transferencia de materia de arsénico en zanahoria. El objetivo es cuantificar el fenómeno de difusión aplicando las leyes de Fick en el rango de concentraciones entre 5 y 15 mgL-1 de arsénico a una temperatura constante. Las zanahorias enteras con su epidermis fueron cocinadas a una temperatura de 99°C en distintas soluciones arsenicales de 5, 10 y 15 mgL-1. El tiempo de cocción de las zanahorias a dicha temperatura se obtuvo en función de un determinado grado de terneza, de valor ≤ 3 kg m-2. A las zanahorias se les realizó una secuencia de cortes obteniéndose tres regiones: superior, media e inferior. Para el cálculo de los coeficientes efectivos de difusión de arsénico, se trabajó con un modelo cilíndrico macizo homogéneo con las siguientes suposiciones: Se consideró la difusión molecular como único mecanismo de transporte dentro del sólido poroso y unidireccional; sin generación de sustancia por reacción química; la pulpa de la zanahoria se estimó como homogénea y sus propiedades isotrópicas; el proceso de difusión fue isotérmico. Estos supuestos fijaron las condiciones de trabajo en el momento de la resolución matemática de dicho modelo para seleccionar condiciones de frontera o mecanismo de difusión, dentro y fuera de la muestra. Los datos evaluados mostraron consistencia con el aumento en las concentraciones de arsénico de 5, 10 y 15 mgL-1 de la solución a 99°C y tiempo de cocción de 30 minutos. Los coeficientes de difusión efectivos promedios de pulpa de zanahoria fueron de 6,98E-10 m2s-1; 7,05E-10 m2s-1 y 7,12E-10 m2s-1 para concentraciones de As de 5 mgL-1, 10 mgL-1 y 15 mgL-1 respectivamente. Los valores de los coeficientes de difusión fueron consistentes con los datos reportados por otros autores. Además, hay correspondencia de las concentraciones de arsénico con la distancia radial y avance de penetración de la solución arsenical en el tejido de la zanahoria y la altura del corte realizado en la muestra. A 5 mgL-1 la difusión de arsénico fue menor que a 10 y 15 mgL-1 para los mismos intervalos de tiempo, donde la velocidad de avance de las moléculas de arsénico disminuyó con el descenso de concentración. En las tres regiones; superior; medio e inferior se observaron comportamientos similares donde el contenido de arsénico descendió desde la periferia hacia el centro de la zanahoria, consistente con otros estudios del fenómeno de difusión con otros solutos en alimentos. Debido a la forma troncocónica de la zanahoria, la región superior; con mayor distancia radial que el resto de las regiones; presentó valores que mostraron una relación inversa entre el grado de avance del arsénico en la zanahoria y la posición radial de la muestra, hecho que aparece en otros estudios de la difusión en alimentos.