Examinando por Materia "Ley de Fick"

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    Efecto de la temperatura del proceso y el espesor de las láminas en el secado por ventana refractiva en Batata Blanca (Ipomoea Batatas L.) sobre la cinética de secado y propiedades físicas
    (2020-12-07) Padilla Feria, Cesar David; Montalvo Lambraño, Heyne de Jesús; Perez Sierra, Omar Andres; Ortega Quintana, Fabian Alberto
    La evaluación del efecto de la temperatura del proceso y el espesor de las láminas sobre la cinética de secado y propiedades físicas (encogimiento, densidad aparente y porosidad) en láminas de batata blanca (Ipomoea batatas L.) sometidas a secado por Ventana Refractiva ha sido estudiado con el propósito de determinar los parámetros cinéticos mediante la aplicación de la cinética de primer orden para la influencia de la temperatura, la segunda Ley de Fick para la transferencia de humedad, y el comportamiento de sus propiedades físicas mediante los modelos lineal de Ocho et al. (2007) y polinómico de cuarto grado. Las muestras de batata fueron adecuadas en forma de láminas cuadradas con 3.5 cm de lado y espesores de 1.5 y 2.5 mm, las cuales fueron sometidas a secado a temperaturas de 75, 85 y 95°C. El diseño experimental fue dirigido bajo un diseño completamente al azar con arreglo factorial 3x2 (3 temperaturas y 2 espesores) con tres repeticiones. El contenido de humedad de las muestras fue determinado por el método AOAC 931.04/2012, el encogimiento fue estimado mediante la medición de los lados y el espesor de las láminas, la densidad aparente fue determinada por la medición de la pérdida de peso y reducción del volumen aparente de las muestras durante el proceso y la porosidad fue determinada por medio del modelo empleado por Dissa et al. (2010). Con los resultados obtenidos se construyeron las curvas de secado, en las que se evidencia que este proceso tuvo lugar en el periodo decreciente, el mostró que la difusión es el mecanismo que gobierna el secado de Ipomoea batatas (L.). La difusividad efectiva de la humedad presentó valores entre 8.67x10-5 y 52.8x10-5 m2.s-1, la energía de activación tuvo valores de 34.78 y 21.23 kJ.mol-1, para los espesores de 1.5 y 2.5 mm, de manera correspondiente; el coeficiente convectivo para la transferencia de humedad mostró una tendencia lineal en relación a la temperatura, con valores entre 1.23x10-6 y 3.52x10-6 m.s-1. El encogimiento, densidad aparente y porosidad fueron afectados por la temperatura significativamente, sin embargo, solo el espesor afectó el encogimiento de las láminas. El encogimiento disminuyó con el aumento de la temperatura e incrementó con el aumento del espesor de las láminas, registrándose valores de encogimiento promedio de hasta 47.48%. Por su parte, la densidad aparente se redujo durante el secado, mostrando valores finales entre 516 y 860.6 kg.m-3, el modelo polinómico de cuarto grado se ajustó adecuadamente a los datos de esta propiedad arrojando valores de coeficientes R2>0.9. La porosidad aumentó durante la deshidratación de las láminas de batata, arrojando valores al final del proceso de hasta 66.9% y el comportamiento, en función de la razón de humedad, fue descrito adecuadamente por el modelo polinómico de cuarto orden.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del contenido de humedad y cambios de color en el aji dulce (Capsicum annum) durante el secado por ventana refractiva
    (2021-06-02) Padilla Gómez, María Cecilia; Suarez Hernández, Julieth Tatiana; Pérez Sierra, Omar; Ortega Quintana, Fabián
    El cultivo del ají dulce (Capsicum annuum) ha tenido una amplia difusión en gran parte del país, siendo la zona noroccidental de Colombia nuestra ubicación de interés. Sin embargo, no se dispone del ají dulce en todas las épocas del año por lo que se tendrá que hace uso de la deshidratación para conservarlo en las mejores condiciones posibles y utilizarlos en aquellas épocas en que no haya tanta abundancia. El objetivo de esta investigación fue evaluar el contenido de humedad y cambios de color durante el secado por ventana refractiva de ají dulce en dos estados de madurez utilizando aceite de palma como medio calefactor; se seleccionaron los ajíes dulces verde y maduros, se cortaron, lavaron y procesaron hasta obtener una pasta homogénea, finalmente se adecuó a una geometría cilíndrica con diámetro de 6,57 cm y espesor de 0,25 mm sometidos al secado en la ventana refractiva por intervalos de tiempo de 3 min, con el fin de calcular la pérdida de humedad hasta un peso constante; para esto se utilizó aceite como medio calefactor, se utilizaron temperaturas de 100,110 y 120°C. El modelo difusional de Fick se ajustó bien a los datos experimentales con valores de R² entre 0,993 y 0,9986, arrojando valores de la difusividad efectiva de humedad para los ajíes verdes entre 4,59 x 10-10 m2/s y 6,93 x 10-10 m2/s, para los ajíes maduros entre 4,8 x 10-10 m2/s y 7,7 x 10-10 m2/s. Se encontró que la energía de activación fue de 32,8 kJ/mol para la muestra de ají maduro, mientras que para la muestra de ají verde fue de 40,2 kJ/mol. En la medición de color se hallaron los valores de L* (claridad) entre 32,4-32,8 para la muestra verde y entre 30,0-32,6 para la muestra madura a las distintas temperaturas; a* (rojo/verde) con valores entre 3,0-3,5 para la muestra verde y entre 18,1-21,8 para la muestra madura y b* (amarillo/azul) con valores entre 17,5-23,2 para la muestra verde y entre 18,4-24,2 para la muestra madura.