Term Odin a Mica

7/17/2019 Term Odin a Mica

http://slidepdf.com/reader/full/term-odin-a-mica-568f1e21b9856 1/25

Propiedades termodinámicas se obtuvieron a partir de datos de isotermas dedesorción de

papaya en 40, 50, 60 y 70C. Los objetivos especícos !ueron para mode"arisotermas de desorción

por "os mode"os de #$% y %&' y ap"icar "a compensación enta"pía entropía

"a teoría a "a isoterma de desorción. &" mode"o de #$% encajaba bien "os datoscon monocapa

contenido de (umedad )ue varía 0,0*6 a 0,+0 - de a-ua - de só"idos.&)ui"ibrio

contenido de (umedad disminuyó con e" aumento de "a temperatura. &" ca"orisost/rico neto de

desorción se determinó uti"iando "a ecuación de C"ausius1C"apeyron y "adisminución

con e" aumento de contenido de (umedad )ue varía de 2,52 a +4,26 3 mo". &"di!erencia"

va"ores de entropía disminuyeron con e" contenido de (umedad de ,07 a0,007 mo" .

La teoría enta"pía1entropía demostrado ser vá"ido, ya )ue "a re"ación entre

enta"pía y "a entropía !ue "inea" y "a temperatura armónico 27,6 di!erían

desde "a temperatura isocin/tica muestra *,4 . $ trav/s de "a entropía1enta"pía

teoría, se podría conc"uir )ue "a isoterma de desorción de a-ua de "a papaya esuna

proceso no espontáneo y "a enta"pía contro"ados

$PL8C$C89:&; P<=C'8C$;

&ste trabajo presenta in!ormación acerca de "as propiedades de absorción de

(umedad de "a papaya!ruta. 8sotermas de sorción de (umedad son importantes para estimar e"tiempo de secado, predicen

in-redientes comportamiento tras "a mec"a, se"eccione e" emba"aje, "oscambios de mode"o de (umedad )ue



ocurrir durante e" a"macenamiento y "a estabi"idad de estimación de "a vida>ti". $demás, isoterma de (umedad

materia"es de propiedades termodinámicas )ue permiten "a estimación de "aener-ía

e?i-encia de proceso de secado. @ebido a )ue "a papaya es e?tremadamenteperecederos, des(idratación

podría ser un paso necesario en e" procesamiento. Por "o tanto, este trabajotiene "a intención de

contribuir en e" suministro de in!ormación >ti" para e" diseAo de proceso desecado de

papaya.

8:'<9@BCC8:

&n %rasi", "a p/rdida de !rutas tropica"es y subtropica"es es muy

a"ta, ""e-ando a cerca de 5 mi""ones de tone"adas aAo ;oares 200D. &n

asociación con e" prob"ema estaciona", este (ec(o se debe a "a

a"to contenido de a-ua de !rutas, (aci/ndo"os susceptib"es a

descomposición por microor-anismos, )uímica y enimática

reacciones. $ continuación, estos productos son muy perecederos y

son di!íci"es de ser comercia"iado o e?portados como productos !rescos.

&ntre estas !rutas, e?iste "a papaya Carica papaya L.,

un importante cu"tivo de "a !ruta cu"tivada amp"iamente en "a ona tropica" ysubtropica"

países. %rasi" es e" se-undo productor mundia" con

un tota" de +.*7+ mi""ones de tone"adas aAo en 20+0 E$9 20+2F

sin embar-o, se pierde apro?imadamente e" 0G de esta producción

;oares 200D. Por "o tanto, es interesante para procesar esta !ruta

para minimiar "as p/rdidas poscosec(a.

&" conocimiento de "as isotermas de sorción de (umedad es importante

a diversos procesos de a"imentos, ya )ue se uti"ian para estimar



tiempo de secado, predecir e" comportamiento de "os in-redientes en "amec"a,

&mpa)uetado ;e"eccionar, cambios de mode"o de (umedad )ue se producendurante

e" a"macenamiento y "a estimación de "a estabi"idad de "a vida >ti" #a" +D*7F

P/re1$"onso et a". 2006. &sta (erramienta importante para predecir

interacciones entre e" a-ua y componentes de "os a"imentos

describe "a re"ación entre "a actividad de a-ua y

ourna" o! Eood Processin- y Preservación 8;;: +7451454D

ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"eyperiódicos, 8nc. +

contenido de (umedad de e)ui"ibrio de un producto a una temperatura dada.

&s una !unción de varios !actores ta"es como "a !ísica

estructura, composición )uímica y "a anidad por e" a-ua

Lomauro et a" +D*5F. #abas et a"., 2007. Por "o tanto, "a determinación

de isotermas de sorción para cada materia" es

necesario.

Karios mode"os matemáticos para "a descripción de "a (umedad

sorción están disponib"es en "a "iteratura. ;e basan en "as teorías

en e" mecanismo de sorción o son puramente empírica o

semiempíricos. Los criterios uti"iados para se"eccionar "a más adecuada

mode"o son e" -rado de ajuste de e?perimenta"

datos, "a simp"icidad y e" si-nicado !ísico de "a mode"o. &cuaciones

basado en "as teorías de sorción, como %&' y #$%

mode"os, sue"en ser "os pre!eridos por "a mayoría de "os investi-adores por)ue

a"->n si-nicado !ísico puede estar unido a sus parámetros,

ayudar en "a comprensión de "a sorción de a-ua

!enómenos cinn y a-ee 200F ayma31&rte3in



y #edi3 2.004F #abas et a". 2007F #one"i et a". 20+F Prette

et a". 20+.

Propiedades termodinámicas de "os a"imentos, como #ibbs "ibre

ener-ía, di!erencia" y "a enta"pía y "a entropía inte-ra", podría

ca"cu"arse a partir de isotermas de sorción y proporcionar in!ormación

acerca de "as propiedades de" a-ua y permiten "a estimación de

re)uerimiento de ener-ía de" proceso de secado. Ca"or isost/rico neto de

sorción o enta"pía de sorción M;' se dene como "a di!erencia

entre e" ca"or tota" de sorción M;' y e" ca"or de

vaporiación de" a-ua N #abas et a". 2007. &" ca"or de desorciónes una medida de "a ener-ía necesaria para romper e"

!ueras intermo"ecu"ares entre supercie de" adsorbente y

mo"/cu"as de vapor de a-ua <ivi, +DD5. &nta"pía representa

"a ener-ía tota" disponib"e para (acer e" trabajo, mientras )ue "a entropía encua")uier

temperatura da trabajo perdido y mide "a ener-ía

)ue no está disponib"e para rea"iar e" trabajo. La di!erencia

entre e""os es "a ener-ía de #ibbs1"ibre, "a ener-ía disponib"e

para (acer e" trabajoF en otras pa"abras, es "a ener-ía tota" re)uerida para

trans!erir "as mo"/cu"as de a-ua desde e" estado de vapor a" só"ido

supercie y viceversa $viara y $jibo"a 2002. La entropía es

re"acionado con e" -rado de orden o a"eatoriedad, )ue es

>ti" para "a interpretación de "os procesos de reor-aniación,

)ue sue"e ocurrir durante "a adsorción desorción de (umedad.

Bna teoría prometedor )ue se (a uti"iado para investi-ar

!enómenos !ísicos y )uímicos y absorción de a-ua imp"icado

es "a compensación enta"pía entropía o teoría isocin/tico.



;e->n esta teoría, "a compensación se deriva de cambios

en "a natura"ea de "a interacción entre so"uto y diso"vente

causando "a reacción, cuya enta"pía y "a entropía presente una

re"ación "inea" adamba et a". +DD6. Karios autores

(an ap"icado este concepto a "a absorción de a-ua en "os a"imentos, )ue sederiva

una ecuación )ue re"acione e" contenido de (umedad de e)ui"ibrio,

actividad de a-ua y "a temperatura.

&" objetivo de este trabajo !ue obtener e" termodinámico

inmueb"es de datos de isotermas de desorción de "a papaya

C. papaya L.. Los objetivos especícos !ueron para mode"ar desorción

isotermas de mode"os teóricos y empíricos

ode"os de #$%, %&', Oa"sey y Oenderson y ap"icar

"a teoría de "a compensación enta"pía entropía de desorción

isoterma.

$'&<8$L Q'9@9;

apayas C. papaya L. de madure simi"ar +0 a +2 R %ri?

!ueron ad)uiridos en un mercado "oca" Campinas, ;P, %rasi".

;e se"eccionaron "as !rutas con e" n de obtener muestras de

!orma uni!orme, e" tamaAo y e" -rado de maduración sobre "a base de co"or de"a pie"

*01D0G de amari""e. La composición de "a !ruta (>medo

base obtenido de acuerdo con $9$C +DD5 era de (umedad

contenido de *7,* S 0,6G, a>cares tota"es 7,4 S 0,+G, a>car reductor

5,7 S 0,+G, bra ,2 S 0,4G y cenias 0,4 S 0,0G.

Procedimiento e?perimenta"

8sotermas de desorción se determinaron por e" -ravim/trico estático



m/todo. ;e co"ocaron tres -ramos de !rutos de papaya

en via"es de a"uminio, se pesaron y se e)ui"ibró durante saturado

so"uciones sa"inas LiC", COC99, -C"2, 2C9,

- :9 2, 8, :aC" y C" en desecadores a 40 S +C,

50 S +C, 60 S 70 S +C y +C (asta e" e)ui"ibrio. Cada sa"

so"ución proporciona va"ores de (umedad re"ativa )ue van desde

++,21*2,G, ++,+1*+,2G, +0,D1*0,2G y +0,7 a 7D,5G en

40, 50, 60 y 70C, respectivamente #reenspan +D77.

;e a"canó e" e)ui"ibrio cuando "a di!erencia de peso de "a muestra

entre mediciones sucesivas !ue de menos dee)ui"ibrar precisión de 0,00+ -. Contenido de (umedad de e)ui"ibrio

de "a muestra se midió -ravim/tricamente mediante secado en una

(orno de vacío a 70 R C durante a" menos 4* ( para determinar e" só"ido

masa. Los aná"isis se rea"iaron por trip"icado.

ode"ando $-ua desorción atemática

@erivado por simp"e e?tensión y -enera"iación de

La teoría de "a adsorción unimo"ecu"ar de Lan-muir, e" c"ásico

&cuación de %&' &c. + %runauer et a". +D* es un tToparameter

mode"o suponiendo )ue "a condensación de un innito

n>mero n de capas de "a !ase vapor sobre adsorbente

supercie. @esa!ortunadamente, este mode"o !a""a por a"to e" a-ua

actividades, $TU 0.5 on)uiVres y Eane +DD*.

W WC $

$ $ C$ e

m %&' T

T T T %&'



X + + 1 Y 1 Y

+

&n su pub"icación ori-ina", %runauer et a". +D* tambi/n

derivado de un mode"o modicado, teniendo en cuenta un n>mero "imitado de

capas adsorbidas, permitiendo mode"ar para "as actividades de a-ua (asta

0.D. Como era de esperar, e" mode"o correspondiente se obtiene unt(reeparameter

"a ecuación &c. 2Z

Propiedades termodinámicas de desorción de P$P$$ L& uroaTa &' $L.

2 ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"ey

periódicos, 8nc.

W

WC $ n $ n$

$ C $C

n n

e

m %&' T T T%&' T T %&

X [ 1 Y Y \ ]

^

1 Y 1 1

Y + +

++ +

+

' T $ n [ \ ]

^

+ 2



@ebido a "a !a"ta de ajuste para actividades de a"to de a-ua, "a apuesta

mode"o &c. + no se uti"ió para ajustar "os datos e?perimenta"es.

Por "o tanto, "os mode"os de isotermas uti"iados !ueron "a modicados

ode"os %&' tres parámetros y #$% Kan den %er-

y %ruin +D*+ . "as ecuaciones 2 y .

W WC $

$ $ C$ correo

m #$% #$% T

#$% #$% T T T #$% #$%

X_` + + 1 1 Y

C#$% y #$% son constantes re"acionadas con e" ca"or de sorción

de monocapa Om y mu"ticapa On de a-ua,

respectivamenteZ

C C O

<' #$%

c X

0 e?p

4

O

<' #$%

3 X



0 e?p

5

Oc y O3 son !unciones de ca"or de absorción de a-uaZ

Oc X Om 1 On y O3 X N1 On.

Con e" n de obtener "os parámetros de" mode"o, una no "inea"

&" aná"isis de re-resión se ""evó a cabo usando e" ;tatistica 5.0

;tatso!t, 'u"sa, 9 pa)uete de so!tTare. &" -rado de aptitud

de cada mode"o se eva"uó mediante e" coeciente de determinación

<2 "a media re"ativa módu"o desviación & &c. 6.

&

:

K K

i K

:

X 1

X

f +00

+

& P

&

6

Propiedades termodinámicas

:eta de ca"or isost/rico M;', denido como "a di!erencia entre e"

ca"or tota" de Mst sorción y e" ca"or de vaporiación N, !ue



determinada a partir de "a desorción de (umedad uti"iando una ecuación

derivada &c. 7 a partir de "a ecuación de C"ausius1C"apeyron en

e" interva"o de temperaturas estudiado Labua et a". +D*5. :

ca"or isost/rico se ca"cu"ó traando "n $T !rente a + '

un contenido de (umedad de e)ui"ibrio especíco We de producto

y "a determinación de "a pendiente )ue es i-ua" a 1)st <. &" #$%

parámetros para cada temperatura 'ab"a + se uti"iaron para

estimar "a actividad de a-ua en varios de (umedad de e)ui"ibrio

contenidos.

g g

[

\

h ]

^

X 1 "n $

'

)

< e

T

W

st

+ 7

&" ca"or isost/rico tota" de sorción M;' se puede ca"cu"ar

por "a &c. *Z

M ) st st X Y N *



La entropía di!erencia" ;d de adsorción se puede ca"cu"ar

partir de "a ecuación de #ibbs1Oe"m(o"tZ

; ) #

'd

st X 1 D

# 3 mo" es "a ener-ía de #ibbs1"ibre )ue se dene

de acuerdo con "a &c. +0Z

# <' $ X 1 "n T +0

;ustituyendo "a ener-ía de #ibbs1"ibre &c. +0 a "a ecuación. DZ

&n $ )<'

;

< T

st d X 1 Y

++

$" representar "n $T !rente a + ', a "a (umedad constante

contenido, e" ;d puede determinarse a partir de "a intersección

;d <.

'eoría de Compensación enta"pía1entropía y

#ibbs de ener-ía "ibre

'eoría de "a compensación propone una re"ación "inea"

entre )st y ;d Le!!"er y #runTa"d +D6Z

) '; # st d X Y i +2

CB$@<9 +. &;'8$C8: @& P$<=&'<9; P$<$ L$

$PB&;'$ #$% 9@&L9; ode"o 'emperatura C Constante <2 & G

Wm - - de materia seca C%&' n



%&' 40 0.+*5 0.677 0.DD+ +*,4 +46,6

50 0.+4D 0.5+4 0.DD6 +6,5 +45,

60 0.+4 0.402 +2,+ 0.DD* +2,0

70 0.+46 0.26 +2,7 0.DD6 +4,4

Wm - - de materia seca C#$% #$%

#$% 40 0,+0 2,D+D +,06* 0,DD6 *.+

50 0.07* +.70 +.07+ 0.DDD 5,6

60 0.0*6 +.056 +.007 0.DD4 +0,

70 0.0*6 0.7*6 +.0+ 0.DD4 *,*

:otaZ Wm es e" contenido de (umedad monocapa - a-ua - de materia secaFn es e" n>mero de capasF

C%&', C#$% y #$% son "as constantes.

L.&. uroaTa &' $L. Propiedades termodinámicas de desorción de P$P$$

ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"eyperiódicos, 8nc.

'i es "a temperatura isocin/tica y representa "a temperatura

en "a )ue todas "as reacciones en "as series proceden a" mismovotar y (acer # proporciona un criterio para eva"uar si "a desorción de" a-ua

es un # k0 o proceso no espontánea espontánea

#U 0.

<&;BL'$@9; @8;CB;8:

8soterma de desorción

La Ei-ura + muestra "as isotermas de desorción de a-ua e?perimenta"es

para papaya en 40, 50, 60 y 70C con su respectiva

accesorios para e" mode"o de #$%. La desviación estándar

de cada punto e?perimenta" estaba dentro de "a -ama de

0,00+ a 0,044.



8sotermas de desorción muestran un aumento en e)ui"ibrio

contenido de (umedad con e" aumento de "a actividad de a-ua, en constante

"a temperatura, y "a curva se comporta como tipo 888 isoterma,

se->n "a c"asicación de %runauer. &sta isoterma es

típico de "os a"imentos ricos en a>car se->n "o in!ormado por varios autores

ta"es como Prette et a". 20+ y ayma31&rte3in y #edi3

2004 para "as !rutas de pu"pa de sandía y uvas, respectivamente. &n

estos productos, un e!ecto predominante de interacción entre

so"uto y diso"vente asociado a "a diso"ución de a>car es

observado. Los só"idos so"ub"es presentes de !orma natura" en "a !rutase asocian con "a mayor adsorción de a-ua a a"ta

$T.

Contenido de (umedad de e)ui"ibrio disminuye con e" aumento

temperatura a "a actividad de a-ua constante. &" -rado de

disminución dependerá de "a natura"ea o constitución de "a comida.

&" aná"isis de "as isotermas a 40 y 50C, una -ran dependencia

de sorción se observó datos sobre "a temperatura. &n e" otro

"ado, (ay una pe)ueAa dependencia entre "as isotermas en

60 y 70C. @ependencia de "a temperatura de isotermas de sorción

es debido a "a mayor estado de e?citación de mo"/cu"as de a-ua

a temperaturas más e"evadas, aumentando "a ener-ía cin/tica de" a-ua

mo"/cu"asF a continuación, se reducen "as !ueras de atracción entre e""as.

;amapundo et a". 2007 mencionan )ue e" aumento de temperatura

provoca cambios !ísicos y o )uímicos, reduciendo

e" n>mero de sitios activos para "a jación de a-ua. Bna intersección demercado

de "as isotermas de 60 y 70C y e" e!ecto inverso



de "a temperatura se observaron en "a actividad de a-ua por encima de 0,*5.

;e->n ayma31&rte3in y #edi3 2004, este (ec(o

era debido a "a mayor so"ubi"idad de a>cares en a-ua.

ode"ado matemático de

8soterma de desorción

Ka"ores de contenido de (umedad de e)ui"ibrio e?perimenta"es !ueron

insta"ado en "os mode"os de #$% y %&' tres parámetros a

describir "as isotermas de adsorción de a-ua. Cada mode"o !ue

prueba de idoneidad y "a bondad de ajuste por e" coeciente de

determinación <2 y media módu"o de desviación re"ativa &.&stos va"ores y mode"os de parámetros obtenidos por no "inea"

&" aná"isis de re-resión se muestran en "a 'ab"a +. Los resu"tados mostraron

)ue e" mode"o de #$% presentó un mejor ajuste )ue "a %&'

mode"o, con desviaciones re"ativas medias por debajo de ++G y e" coe1

coecientes de determinación cerca de "a unidad.

Contenido de (umedad de "a capa monomo"ecu"ar Wm es "a cantidad de a-ua

)ue está !uertemente adsorbido a sitios especícos en "a supercie de "osa"imentos

y se considera un va"or importante para ase-urar "a estabi"idad de "osa"imentos.

Los va"ores estimados variaron 0,+010,0*6 - - seco

cuestión 'ab"a + y acordó con "os reportados por Prette

et a". 20+, #abas et a". 2007 y ayma31&rte3in y

#edi3 2004 para varias !rutas. &" parámetro #$% o!rece

una medida de "as interacciones entre "as mo"/cu"as en

mu"ticapa con e" adsorbente y tiende a caer entre e"

va"or de "a ener-ía de "as mo"/cu"as en monocapa y "a de



a-ua "í)uida. ;i este va"or es i-ua" a +, "as mu"ticapas tienen

propiedades de" a-ua "í)uida P/re1$"onso et a"., 2006.

tener

propiedades de" a-ua "í)uida P/re1$"onso et a"., 2006.

E8#. @&;9<C8: +. $#B$ @& 8;9'O&<

P$P$$ &: 40, 50, 60 y 70C

Propiedades termodinámicas de desorción de P$P$$ L& uroaTa &' $L.

4 ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"eyperiódicos, 8nc.

;in embar-o, "os va"ores estimados #$% !ueron superiores a +, en

oposición con e" si-nicado !ísico de este parámetro.

@e acuerdo con 'immermann et a". 200+, se re"aciona con C#$%

"as di!erencias de potencia" entre monocapa y )uímicas

capas superiores. Bn !uerte adsorbente1adsorbato asumido

"a interacción se ve !avorecida a temperatura más baja, causando una

aumentar en e" parámetro C#$% con "a temperatura decreciente

'ab"a + P/re1$"onso et a". 2006.

Los va"ores C#$% y #$% a di!erentes temperaturas

se ajustaron a "as ecuaciones de $rr(enius . "as ecuaciones 4 y 5 y

se obtuvieron "os mode"os de parámetrosZ C0 X 6,7D l +017

y Oc X D,6* 3 mo" <2 X 0,DD+F 0 X 0,50 y X O3

+,D* 3 mo" <2 X 0,76. Los va"ores de C0 y 0 son simi"ares a

"os reportados por ayma31&rte3in y #edi3 2004 y

;ima" et a". 2007. &" ca"or de sorción de m>"tip"es capas de

a-ua On era 40,70 3 mo", )ue se ca"cu"a a partir de

ecuación O3 X N1 On. Eue uti"iado como un va"or medio de N

entre 4,2 y 42,0+ 3 mo", correspondientes a "as temperaturas



de 40 y 70C Potter y ;omerton +DD5. "os

va"or positivo de Oc X Om 1 On indica )ue "a unión

de ener-ía entre "as mo"/cu"as de a-ua en "a monocapa y só"ida

matri era mayor )ue e" de "as mo"/cu"as de a-ua de "a ener-ía de unión

en "a mu"ticapa. &ste va"or está de acuerdo con a"-unos

autores ;ima" et a" 2007F. #one"i et a" 20+F. Prette et a".

20+. &" ca"or de sorción de monocapa Om de "a papaya

era *0,* 3 mo", )ue es simi"ar a otros productos

reportado en "a "iteratura ta"es como yaca Prette et a".

20+, p"átano demasiado maduro Ki""a1K/"e et a"., 20+2 y "a piAa;ima" et a"., 2007.

Propiedades termodinámicas

Ca"or isost/rico tota" de desorción M;' va"ora como una !unción

de" contenido de (umedad proporcionar datos va"iosos para e" consumo deener-ía

cá"cu"os y posterior diseAo de secadores

cinn y a-ee 200. &" conocimiento de esta termodinámico

propiedad es necesaria debido a )ue e" ca"or de vaporiación

de "os aumentos de a-ua adsorbida a va"ores por encima de" ca"or de

vaporiación de a-ua pura, como "a comida se seca a baja (umedad

contenido $"1u(taseb et a"., 2002.

@e acuerdo a "a Ei-. 2, e" ca"or isost/rico tota"es tiene una !uerte

dependencia de contenido de (umedad. &" ca"or necesario para

reducir e" contenido de (umedad de "a papaya de +,0 3- 3- en seco

asunto a 0,+ 3- 3- varió de 45,2 a 56,D 3 mo". &sta

comportamiento puede atribuirse a" (ec(o de )ue, en "as etapas na"es

de desorción, (ay varios sitios po"ares en "a supercie activos



de materia" a"imentario, )ue están cubiertas con mo"/cu"as de a-ua para

!ormar "a capa monomo"ecu"ar. Por "o tanto, "a cantidad de

re)uiere ener-ía para e"iminar "a !uera de a-ua "i-ada es

a"to. Por otra parte, a" mayor contenido de (umedad, e" ca"or de

sorción tiende a "a de" a-ua pura, )ue muestra )ue "a (umedad

se comporta como e" a-ua "ibre. &" va"or Mst estaba cerca de" a-ua

"a ener-ía de vaporiación N a" contenido de (umedad por encima de 0,5 -

a-ua - de materia seca.

<esu"tados encontrados en este trabajo son simi"ares a "os in!ormes en "a"iteratura.

Prette et a". 20+ comprobó )ue "a Mst para di!erentes

partes de yaca disminuyeron a medida )ue e" contenido de (umedad

aumentado, a"canando va"ores cercanos a "a vaporiación de" a-ua

ener-ía. Los va"ores má?imos de Mst encontrados por estos autores

!ueron 56.6+, 54.+4, 4D.46 y 54.75 3 mo" para pu"pa, mesocarpio,

cáscara y ped>ncu"o de jaca, respectivamente. 'a"

variaciones de re"ieve "a di!erencia de "as mo"/cu"as de a-ua

unido a componentes estructura"es de di!erentes productos. &n

otra obra, oreira et a". 200* investi-aron "a sorción

!enómeno y propiedades termodinámicas de semi""as

y "a pu"pa de níspero !rutas. Ka"ores de ca"or isost/ricas netas para semi""a

!ueron menores )ue para "a pu"pa a" mismo contenido de (umedad. por

ejemp"o, a un contenido de (umedad de 0,05 3- 3- de materia seca

Ka"ores M;' de semi""as y "a pu"pa !ueron apro?imadamente 26 y

4* 3 mo", respectivamente. &stos resu"tados muestran )ue di!erentes

componentes tienen inuencia en e" comportamiento de sorción de (umedad.

&s posib"e )ue "a pu"pa de níspero presenta sitios más po"ares )ue



atraería más mo"/cu"as de a-ua. Por "o tanto, e" secado de "a

pu"pa re)uiere más ener-ía en comparación con "as semi""as para ""e-ar

e" contenido de (umedad deseado.

Bna re"ación e?ponencia" empírica entre isost/rico

ca"or de sorción y contenido de (umedad podría ser uti"iada para

predecir estos parámetros termodinámicos &c. +. &sta

mode"o ajustado bien a "os datos e?perimenta"es, con un coeciente de

determinación de 0.DD6 y "a media de "a desviación re"ativa de

0,4G.

M W st X Y 1 45 4 26 D * 6. . e?p. +&ntropía di!erencia" va"ores ;d representan "a a"-ebraica

suma de "a entropía inte-ra" a nive" de (idratación especia"

y e" cambio en "a orden o e" desorden despu/s de mo"/cu"as de a-ua

son adsorbidos desorbido por e" sistema P/re1$"onso et a".

2006. Como entropía describe e" -rado de desorden, es

>ti" para "a interpretación de "os procesos )ue tienen "u-ar

durante sorción de (umedad, ta"es como "a diso"ución, "a crista"iación

y "a (inc(aón #one"i et a" 20+F. %ernstein y :oreAa

20+4.

La Ei-ura muestra "a entropía di!erencia" de desorción

va"ores como una !unción de" contenido de (umedad de "a papaya. &stas

"os va"ores son de" mismo orden )ue "os reportados para yacón

%ernstein y :oreAa 20+4, p"átano Ki""a1K/"e et a".

20+2, piAa ;ima" et a"., 2007 y "a patata cinn

y a-ee 200.

Como resu"tado de e""o, una disminución e?ponencia" en "a entropía di!erencia"



a aumentar e" contenido de (umedad se observó. &n (umedad más bajo

va"ores de contenido (asta 0,4 - de a-ua - de materia seca, (ay

una p/rdida de movimiento de rotación de "as mo"/cu"as de a-ua como e"

sitios disponib"es se saturanF por "o tanto aumenta "a (umedad

resu"tado contenido en "a disminución de "a entropía y, en consecuencia,

en e" trastorno de" sistema $viara y $jibo"a 2002. ;e->n

a adamba et a". +DD6, basado en "a se-unda "ey de "a termodinámica,

un proceso es reversib"e cuando "a suma de todos

cambios de entropía para todos "os subsistemas en un proceso es constante.

Por "o tanto, e" proceso de desorción en "a papaya es irreversib"e.;in embar-o, a mayor contenido de (umedad por encima de 0,4 - de a-ua -

materia seca, "a entropía se mantuvo casi constante, "o )ue indica

)ue desorción es reversib"e.

&" mismo comportamiento se in!ormó por %ernstein y

:oreAa 20+4 en e" yacón. La entropía di!erencia" aumentó

(asta 27 mo" con una disminución en e" contenido de (umedad

de 6 a 0,+ 3- 3-, indicando )ue "a desorción de yacón

era irreversib"e desde )ue se produjo "a entropía. &n e" otro

"ado, un mayor contenido de (umedad, "os va"ores ;d !uera constante,

"o )ue su-iere )ue "a desorción es reversib"e (asta una (umedad crítica

3- se a"canó e" contenido de apro?imadamente 3-. ;e->n

a ;ima" et a". 2007, de sorción de (umedad en "os sistemas )ue

(ist/resis e?posiciones es un !enómeno irreversib"e termodinámicamente

por)ue "a entropía se produce durante e" proceso. &sta

!enómeno puede estar re"acionado con e" ca"or isost/rico. $"-unos autores

in!ormó de )ue "a ener-ía re)uerida en desorción es mayor



)ue "a de proceso de adsorción, como por mananas, a"barico)ues,

uvas y patatas ayma31&rte3in y #edi3 2004.

Bna re"ación e?ponencia" empírica entre di!erencia"

entropía y contenido de (umedad se pueden uti"iar para predecir

este parámetro termodinámico &c. +4. &ste mode"o e)uipado

así "os datos e?perimenta"es con coeciente de determinación

0.DD7 y "a media de "a desviación re"ativa de 4,6G.

; W d X Y 1 7 7 6 D +. . e?p. +4

E8#. . @8E&<&:C8$L &:'<9P$ @;@ C99

EB:C8: @&L C9:'&:8@9 @& OB&@$@ WPropiedades termodinámicas de desorción de P$P$$ L& uroaTa &' $L.

6 ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"eyperiódicos, 8nc.

&nta"pía1entropía Compensación y

#ibbs de ener-ía "ibre

@e acuerdo a "a Ei-. 4, (ay un a"to -rado de "inea"

corre"ación entre "a enta"pía y "a entropía. &?perimenta"

resu"tados de isost/rico ca"or y entropía di!erencia" neta tienen

sido insta"ado por Leer y #runTa"d +D6 ecuación

&c. +2. Coeciente de determinación <2 !ue 0.DDD.

'emperatura isocin/tica y "a ener-ía de #ibbs1"ibre !ueron 'i X

*,4 y @e"ta # X 0,047 3 mo".

'eoría de "a compensación de enta"pía1entropía se (a uti"iado en

eva"uar !enómenos !ísicos y )uímicos ta"es como "a sorción

reacciones. La compensación se produce como una !unción de

cambios en "a interacción mo"ecu"ar entre e" sistema de a"imentación y "a

a-ua. ;e->n cinn et a". 2005, cuando una estructurada



sistema )ue contiene varios compuestos se somete a una

trans!ormación denida, norma"mente cambios para"e"os en

se producen enta"pía y "a entropía. &sto si-nica )ue cuanto más !uerte "a

intermo"ecu"ar o unión entre "os compuestos enta"pía

re"acionada, mayor es "a reducción en con-uraciona"

"ibertad y, en consecuencia, un mayor orden de" sistema

entropía re"acionado. Por "o tanto, estos dos termodinámico

propiedades presentes proporciona"idad de acuerdo con e"

e" ""amado e!ecto de compensación1enta"pía entropía. Karios

autores conrmaron "a e?istencia de una re"ación "inea"entre "a enta"pía y entropía para "a sorción de a-ua en ca)ui

'e"is et a"., 2000, patata cinn y a-ee 200,

piAa ;ima" et a"., 2007, níspero y membri""o !rutos

oreira et a". 200* y !ruto de" ca!/, y "a pu"pa y verde

ca!/ #one"i et a". 20+.

ru- et a". +D76, recomendó una prueba para "a compensación

teoría, comparando e" 'i con "a temperatura media armónica

'O &c. +5. Bn patrón >nica compensación "inea"

e?iste si 'i es di!erente de 'O. $demás, cuando 'iU '(m,

&" proceso se contro"a enta"pía, y mientras 'i k'(m es

observado, e" proceso es contro"ado entropía.

'n

e""o

nt (m

t X

f X



+ +

+5

&" va"or de "a temperatura armónica para "a desorción de" a-ua de

papaya era 27,6 y di!ería si-nicativamente de "a

temperatura de "a muestra isocin/tica *,4 , "o )ue conrma "a

adecuación de "a teoría de "a compensación para "a desorción de" a-ua

de "a papaya. $ trav/s de esta teoría, se podría conc"uir )ue

isoterma de desorción de a-ua e" de papaya es una ent(a"pycontro""ed

proceso.

&" estudio de "as isotermas de adsorción de patatas, macadamianueces, a"barico)ues, (i-os, pasas, cirue"as y pasas, %eristain

et a". +DD6 conc"uyeron )ue "a compensación enta"pía entropía

podría ser una (erramienta importante para "a obtención de in!ormación

acerca de "os mecanismos de sorción de (umedad en "os a"imentos.

&stos autores in!ormaron )ue "os a"imentos ricos en a>car presentó un

en "ínea recta de "a compensación por toda "a -ama de "a (umedad

contenido cuando proceso de adsorción es contro"ado por

enta"pía. ;e->n %eristain et a". +DD6, esta re"ación

su-iere )ue "a microestructura de estos productos es

más estab"e y no su!re nin->n cambio en "os mecanismos de

de desorción de a-ua. $"imentos ;in embar-o, en ricos en a"midón, dos

;e observaron temperaturas isocin/ticos, "o )ue su-iere )ue

durante "as etapas inicia"es bajo contenido de (umedad, sorción

proceso !ue contro"ado entropía, mientras )ue en "as >"timas etapas

e" proceso !ue considerado como enta"pía contro"ado.

9tros autores in!ormaron un mecanismo enta"pía contro"ado



en e" sorción de (umedad de "os a"imentos. Para isotermas de desorción

de" !ruto de" ca!/, ca!/ despu"pado y e" ca!/ verde,

E8#. 4. enta"pía1entropía para

@&;9<C8: @& P$P$$

L.&. uroaTa &' $L. Propiedades termodinámicas de desorción de P$P$$

ourna" o! Eood Processin- y Preservación HH 20+5 HH 1 HH I 20+5 Ji"eyperiódicos, 8nc. 7

#one"i et a". 20+ encontraron )ue "os va"ores de temperaturas isocin/ticos

D+,5 a 42,4 !ueron mayores )ue e" va"or de

temperatura armónico 02,5 . oreira et a". 200*

se encuentran "os va"ores de 'i para ser 6* para membri""o y 5D y

64 para pu"pa y "as semi""as de níspero, respectivamente. &stas

va"ores !ueron tambi/n mayor )ue '(m, +2 para membri""o y

+5 de "a pu"pa y e" níspero semi""a. &" 'i para "a adsorción

y se encontró desorción de "a pie" ca)ui ser 45* y

464 , y para "a pu"pa se in!ormó )ue 45* y 475 . $

'(m de +7 se encontró )ue era di!erente de todos "os va"ores

de 'i, )ue muestra "a idoneidad de "a teoría isocin/tica para

absorción de a-ua de "a pie" y "a pu"pa de ca)ui 'e"is et a".

2000. $un)ue "a patata es un a"imento rico en a"midón, cinn et a".

2005 reportaron "os va"ores 'i de adsorción y desorción

76,6 y 72,* , respectivamente para estar cerca de "os resu"tados

encontrado de "a papaya. Por tanto adsorción de (umedad y desorción

para "a papa, 'iU '(m. 'emperatura isocin/tica tiene una

importante si-nicado !ísico, ya )ue representa "a temperatura

en "a )ue todas "as reacciones en "as series proceder a "a misma ve"ocidad

adamba et a". +DD6.



;e->n cinn et a". 2005, a partir de una termodinámico

punto de vista, "a ener-ía de #ibbs1"ibre # es un indicativo

de "a anidad entre sorbente comida y a-ua, y

proporciona, además, un criterio para eva"uar si "a desorción de" a-ua

es un # k0 o proceso no espontánea espontánea

#U 0. Como va"or # era 0.047 3 mo", se podría conc"uir

)ue "a isoterma de desorción de a-ua de "a papaya es una

proceso no espontánea.

C9:CLB;8:

&" mode"o de #$% encajaba bien "os datos de "a isoterma de desorciónde "a papaya con e" contenido de (umedad monocapa variando de

,0*610,+0 # a-ua - de só"idos. 8sost/rico neto se determinó

usando "a ecuación de C"ausius1C"apeyron en "a temperatura estudiado

ran-o y esta propiedad disminuyeron con e" aumento

contenido de (umedad, variando de 2,52 a +4.26 3 mo". &sta

trabajo demostró )ue "a teoría enta"pía1entropía es

vá"ida para "a desorción de" a-ua de papaya, conc"uyendo )ue e"

isoterma de desorción de" a-ua de "a papaya es una no espontánea

proceso y enta"pía contro"ada.

:9&:CL$'B<$

%&' mode"o %runauer1&mmett1'e""er

C0 constante de "a ecuación. 4

C%&' constante de "as ecuaciones. + y 2

C#$% constante de "a ecuación.

& si-nica módu"o de desviación re"ativa G

La ener-ía de #ibbs #1"ibre 3 mo"



#$% #u--en(eim, $nderson y e" mode"o de @e %oer

Om ca"or de sorción de monocapa de a-ua 3 mo"

On ca"or de sorción de varias capas de a-ua 3 mo"

0 constante de "a ecuación. 5

#$% constante de "a ecuación. n n>mero de capas adsorbidas

n>mero nt de isotermas

: pob"ación de "os datos e?perimenta"es

)st ca"or isost/rico neto de absorción 3 mo"

Ca"or tota" )st de sorción 3 mo"

< constante de "os -ases idea"es *,+4 mo";d di!erencia" entropía mo"

'emperatura '

'(m temperatura media armónica

'i temperatura isocin/tica

K& va"or e?perimenta"

KP va"or predic(o

We contenido de (umedad de e)ui"ibrio - - de materia seca

Wm monocapa contenido de (umedad - - de materia seca

N ca"or "atente de condensación o vaporiación de

a-ua pura 3 mo"

Term Odin a Mica

Documents

Transcript of Term Odin a Mica