Kinetics of mass transfer during osmotic dehydration of auyama (Caribbean pumpkin) in ternary solutions
Cinética de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica en soluciones ternarias de ahuyama
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v86n209.72895Palabras clave:
dehydration, osmosis, auyama, kinetics. (en)deshidratación, osmosis, ahuyama, cinéticas. (es)
Descargas
The aim of this study was to address the modeling of aspects such as weight reduction (WR), solid gain (SG) and weight-loss (WL) in Caribbean pumpkin samples osmotically dehydrated in ternary solutions. For this purpose, osmotic dehydration was carried out using two ternary solutions: stevia-salt-water (S1) and glucose-salt-water (S2) at different concentrations (20%, 30% and 40% w/w), and processing times of 40 min, 80 min, 120 min, and 160 min. Also, the diffusion coefficient was determined and the analysis of variance with orthogonal polynomials was performed to find the best treatment for dehydration of auyama samples (p≤0.05). The results suggest that the solution constituted by stevia-salt-water, allows greater reduction of weight and gain of solids when a concentration of 40% is used at a time of 78.12min until reaching a humidity percentage of 60.06%. Similarly, the values of the diffusion coefficient for this solution ratify that the increase in concentration generates less resistance to mass transfer.
El objetivo fue estudiar el modelamiento de la reducción de peso (WR), ganancia de sólidos (SG) y pérdida de peso (WL) de la ahuyama deshidratada osmóticamente en soluciones ternarias. Para este propósito, se realizó un proceso de deshidratación osmótica en dos soluciones ternarias, estevia-sal-agua (S1) y glucosa-sal-agua (S2) a diferentes concentraciones (20%, 30% y 40% p/p), los tiempos de procesamiento fueron de 40 min, 80 min, 120 min, 160 min. Además, se determinó el coeficiente de difusión y un análisis de varianza complementado con la técnica de polinomios ortogonales para establecer el mejor tratamiento frente a la deshidratación de la ahuyama (p≤0.05). Se concluye que la solución constituida por estevia-sal-agua, permite mayor reducción de peso y ganancia de sólidos cuando se emplea una concentración del 40% a un tiempo de 78.12min hasta alcanzar un porcentaje de humedad del 60.06%. De igual forma, los valores del coeficiente de difusión para esta solución ratifican que el incremento de la concentración, genera menor resistencia a la transferencia
másica.
Referencias
Tobar, D., Vallejo, F. y Baena, D., Evaluación de familias de zapallo (Cucúrbita moschata Duch.) seleccionadas por mayor contenido de materia seca en el fruto y otras características agronómicas. Acta Agronómica [en línea]. 1(59), pp. 65-72, 2010. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/acta_agronomica/article/view/14033/14939
Arturo-Suarez, E., Paz-Peña, P., Echeverría-Restrepo, D., Ruiz, K. y Mosquera-Sánchez, S., Efecto del sistema de producción en la
maduración fisiológica de cucúrbita Moschata var. Bolo verde,
Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, [en línea].14(2), pp. 29-37, 2016. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.phpscript=sci_abstract&pid=S1692-35612016000200004
Bambicha, R.R., Agnelli, M.E. y Mascheroni, R.H. Optimización del proceso de deshidratación osmótica de calabacita en soluciones
ternarias. Avances en Ciencias e Ingeniería, [en línea]. 3(2), pp. 121-136 2012. Disponible en:
http://www.exeedu.com/publishing.cl/av_cienc_ing/2012/Vol3/Nro2/13-ACI1090-11-full.pdf
Chandra, S. and Kumari, D., Recent development in osmotic
dehydration of fruit and vegetables: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(4), pp. 552-561, 2015. DOI:
1080/10408398.2012.664830
Perussello, C.A., Kumar, C., de Castilhos, F. and Karim, M.A., Heat and mass transfer modeling of the osmo-convective drying of yacon roots (Smallanthus sonchifolius). Applied Thermal Engineering, 63(1), pp. 23-32, 2014. DOI:10.1016/j.applthermaleng.2013.10.020
Corzo, O. and Bracho, N., Application of Peleg model to study mass transfer during osmotic dehydration of sardine sheets. Journal Food Engineerring 75(4), pp. 535-541, 2006. DOI:
1016/j.jfoodeng.2005.05.001
Mujumdar, A., Handbook of industrial drying. Crc Press, Oxford
Cambridge New Delhi, pp. 600-653, 2014.
Rastogi, N., Raghavarao, K., Niranjan, K. and Knorr, D., Recent
developments in osmotic dehydration: methods to enhance mass
transfer. Trends Food Science Technology, 13(2), pp. 48-59, 2002.
DOI: 10.1016/S0924-2244(02)00032-8
Barman, N. and Badwaik, L., Effect of ultrasound and centrifugal force on carambola (Averrhoa carambola l.) slices during osmotic dehydration. Ultrason Sonochem, 34, pp. 37-44, 2017. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2016.05.014
Arballo, J.R., Bambicha, R.R., Campañone, L.A., Agnelli, M.E. and Mascheroni, R.H., Mass transfer kinetics and regressional‐desirability optimisation during osmotic dehydration of pumpkin, kiwi and pear. International Journal of Food Science & Technology, 47(2), pp. 306- 314, 2012. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2011.02840.x
Maldonado, S., Santapaola, J.E., Singh, J., Torrez, M. y Garay, A., Cinética de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de yacón (Smallanthus sonchifolius). Food Science and Technology 28(1), pp. 251-256, 2008. DOI: 10.1590/S0101-20612008000100036
Peleg, M. An empirical model for the description of moisture sorption curves. Journal of Food science, 53(4), 1216-1217, 1988. DOI:10.1111/j.1365-2621.1988.tb13565.x
Corzo, O., Ramírez, O. y Brach, N., Aplicación del modelo de Peleg en el estudio de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de láminas de mamey (Mammea americana) saber. Revista Multidisciplinaria del Consejo de Investigación de la Universidad de Oriente, [en línea]. 20(1), pp. 87-95, 2008. Disponible en:http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=427739437013
Zielinska, M. and Markowski, M., Effect of microwave-vacuum, ultrasonication, and freezing on mass transfer kinetics and diffusivity during osmotic dehydration of cranberries. Drying Technology, pp.1-12, 2017. DOI: 10.1080/07373937.2017.1390476
Guzmán, L., Acevedo, D. y Granados, C., Efecto del escaldado,
deshidratación osmótica y recubrimiento en la pérdida de humedad y ganancia de aceite en trozos de papa criolla fritas. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, [en línea]. 10(2), pp.15-27,2012. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.phpscript=sci_arttext&pid=S1692-35612012000200020
Vega-Gálvez, A., Palacios, M., Bogólio, F., Píssaro, C., Jeréz, C. y Lemus-Mondaca, R., Deshidratación osmótica de la papaya chilena(Vasconcellea pubescens) e influencia de la temperatura y
concentración de la solución sobre la cinética de transferencia de
materia. Food Science and Technology, 27(3), pp. 470-477, 2007.
DOI: 10.1590/S0101-20612007000300008
Acevedo, D., Tirado, D. y Guzmán, L., Deshidratación osmótica de pulpa de tamarindo (Tamarindus indica): influencia de la temperatura y la concentración. Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica, [en línea]. 17(1), pp. 123-130, 2014. Disponible:http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0123-42262014000100014
Bekele, Y. and Ramaswamy, H., Going beyond conventional osmotic dehydration for quality advantage and energy savings. Engineering Journal and Science Technology (EJAST), 1(1), pp. 1-15, 2010.
Rahman, M.S. and Perera, C.O., Drying and food preservation. In Rahman MS, Handbook of food preservation, 2nd ed., CRC press, 2007,412 P.
Phisut, N., Factors affecting mass transfer during osmotic dehydration of fruits. International Food Research Journal, 19(1), pp. 7-182, 2012.
Azoubel, P. and Murr, F., Mass transfer kinetics of osmotic
dehydration of cherry tomato. Journal of Food Engineering, 61(3), pp.291-295, 2004. DOI: 10.1016/S0260-8774(03)00132-8
Da Conceição-Silva, M., Da Silva, Z., Mariani, V. and Darche, S.,Mass transfer during the osmotic dehydration of West Indian cherry.LWT-Food Science and Technology, 45(2), pp. 246-252, 2012. DOI:10.1016/j.lwt.2011.07.032
Castillo, M. y Cornejo, F., Estudio del efecto del proceso de
deshidratación osmótica en la obtención de trozos secos de carambola(Averroha carambola). Revista Tecnológica-ESPOL, 20(1), pp.183-188, 2007. DOI:10.1080/19476337.2015.1039068
Lee, J. and Lim, L., Osmo-dehydration pretreatment for drying ofpumpkin slice. International Food Research Journal, 18(4), pp.1223-1230, 2011.
Azoubel, P. and Murr, F., Mathematical modelling of the osmotic dehydration of cherry tomato (Lycopersicon esculentum). Food Science and Technology, 20(2), pp. 228-232, 2000. DOI:
1590/S0101-20612000000200017
Cómo citar
IEEE
ACM
ACS
APA
ABNT
Chicago
Harvard
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
CrossRef Cited-by
1. José Gabriel Serpa-Fajardo, Elvis Judith Hernández-Ramos, Gregorio Fernández-Lambert, Luis Carlos Sandoval-Herazo, Ricardo David Andrade-Pizarro. (2022). Post-industrial context of cassava bagasse and trend of studies towards a sustainable industry: A scoping review – Part I. F1000Research, 11, p.562. https://doi.org/10.12688/f1000research.110429.1.
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Licencia
Derechos de autor 2019 DYNA

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.




