IMPREGNACIÓN DE MATRICES VEGETALES CON CATIONES ...

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27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de deshidrataciónAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroEQUIPOS CONSTRUIDOS A NIVEL DE PLANTA PILOTO EN DTA(control de T, v y de la P de microondas. Adquisición de datos de peso de forma continua)Operaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroCONDICIONES DE OPERACIÓNSAC: Tª de 30, 40 y 50 ºCv de 0,9, 1,3, y 1,7 m/sdisol. 7SAC + MW: Tª de 40 ºC Disol. 1, 6, 7, 9 y 10v de 1,7 m/sP de 1, 2, 3, 4 y 5 W/gDETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE PROCESO MÁS ADECUADASEfecto de la Tª y v del aire en SAC y efecto de la P en SAC+MWEfecto de la concentración de cationes en SAC+MWANÁLISIS MACROSCÓPICO DE LAS MUESTRAS SECASEvaluación de la composición en Ca y Fe y de las características estructurales y sensoriales.ANÁLISIS MICROSCÓPICO DE LAS MUESTRAS SECASEvaluación de características estructurales.RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de SACAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroXw/XwoXw/Xwo Xw/Xwo1 1Curvas de secado09 0,90,8 0,8v=0,9 m/s, T=30ºCT=30ºC, v=0,9 m/s0,7 0,6v=0,9 m/s, T=40ºC0,6T=30ºC, v=1,3 m/sv=0,9 m/s, T=50ºC0,5 0,4T=30ºC, v=1,7 m/s EFECTO SIGNIFICATIVO DE0,4 0,2LA Tª PERO NO DE LA V DEL0,30,2 0AIRE0,100 1000 2000 30000 1000 t 2000 (min.) 300014000 Curvas de secadot (min.)0,910,80,7 0,8T=40ºC, v=1,3 v=0,9 m/s,0,6T=40ºC, T=30ºC v=1,3 m/s0,5T=40ºC, v=1,3 v=1,7 m/s,0,4 0,403 0,3 02 0,20,2010,11 Curvas de secado00,90 1000 2000 30000,8 0,80 1000 2000 3000T=50ºC, v=1,7 m/s, v=0,9 T=30ºC m/st t (min.)0,70,6T=50ºC, v=1,7 m/s, v=1,3 T=40ºC m/s0,6T=50ºC, v=1,7 m/s, v=1,7 T=50ºC m/s0,50,40,40,2 0,30,20,1000 500 1000 1500 2000 2500 3000500 t (min.) 1000 1500 20000t (min.)Xw/XwoXw calc.xwxwoOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto final= exp[ − Kt]K = 4.77⋅10 4 exp (-5.17⋅10 3 /T)R 2 = 0,98Intervalo de aplicación:Xwo = 0,885 ; Xwf = 0,3086420v=0,9 m/s, T=30ºCv=0,9 m/s, T=40ºCv=0,9 m/s, T=50ºC0 2 4 6 8Xw exp.Manzana secaenriquecida encalcio y hierro8
27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de SAC + MWAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroXw/Xwo1,009 0,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0Curvas de secadoTª de 40 ºCv de 1,7 m/sP= 1 W/gP=2 W/gP=3 W/gP=4 W/gP=5 W/gEFECTO SIGNIFICATIVO DE LAPOTENCIA DE MICROONDASXw − XwY =Xw − Xw01 − Y = (0,0176⋅P + 0,0545)t∞∞0,5Operaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroR 2 = 0,960 200 400 600t (min.)Un aumento en la temperatura 1,0 del aire desde 30 a 50ºC cuando el secado se lleva aCurvas de secadocabo sin la aplicación de microondas, 0,9 provoca una disminución EFECTO del 67% NO en SIGNIFICATIVO el tiempo de DE LAproceso.0,8CONCENTRACIÓN EN CATIONES0,7disol. 6La aplicación Tª de 40 de ºC microondas, 0,6 cuando la temperaturadisol. 7del aire Xw=(Xw es de 40ºC,0,5disol. 90-Xw ∞provoca )exp(-at)+Xw una ∞disminución v de 1,7 del m/s tiempo de secado del 61% cuando la potencia de microondas es de 1 W/g ydisol. 10,4del 90% cuando se aplica una potencia de 5 W/g disol. 10P de 5 W/g0,3R 2 = 0,99Xw/Xwo0,20,10,00 10000 20000 30000t (s)RESULTADOSOperación de deshidratación:análisis de retención de loscationes incorporadosII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithAgua, azúcar,Operaciones deIMPREGNACIÓNManzana mínimamentesales de Ca y/o Fe preparación delprocesada enriquecidalíquido deA VACÍOen calcio y hierroimpregnaciónSECADONo existen diferencias SAC entre + MW: los Tª contenidosIV: disolución 7de 40 ºCen Ca y Fe teóricos + de las muestras impregnadas ydisolución 8v de 1,7 m/slos niveles detectados en las muestras secas.P de 5 W/gLas condiciones en que se llevaron a cabo losexperimentos Análisis del contenido de impregnación en calcio y hierro a vacío por sonESPECTROFOTOMETRÍA adecuadas para la incorporación DE ABSORCIÓN de ATÓMICA los ionescalcio y hierro, presentes en las disolución deimpregnación, a las muestras de manzana y queRectas de calibradoestos iones son retenidos en la matriz0,12estructural de la fruta a lo largoy = 0,0071xdel- 0,001proceso de0,1R 2 = 0,9997deshidratación y = 0,0133x cuando + 0,0023 este se realiza utilizando0,08R 2 = 0,999aire caliente 0,06 y microondas.Fe0,04CaAbsorbancia0,0200 2 4 6 8 10 12 14 16[Elemento] ppm[Ca](mg Ca/g de manzana fresca)[Fe](mg Fe/g de manzana fresca)Evolución del contenido Operaciones en calcio finales en las muestrasManzana secade de acondicionamientomanzanaenriquecida encalcio y hierro18 1,8dl del producto final1,6muestras deshidratadas1,4muestras impregnadas1,21,00,80,60,40,20,0disol. 7 disol 8Evolución del contenido en hierro en las muestrasde manzana3,02,52,01,51,00,50,0muestras deshidratadas"muestras impregnadasdisol. 7 disol 89
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