determinaciÓn de las isotermas de desorciÓn de quispiÑo de quinua
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DETERMINACIÓN DE LAS ISOTERMAS DE DESORCIÓN DE QUISPIÑO DE QUINUATRANSCRIPT
«En Todo asunto de sabiduría e inteligencia… los halló diez veces mejores» (Daniel 1:20)
DETERMINACIÓN DE LAS ISOTERMAS DE
DESORCIÓN DE QUISPIÑO DE QUINUA (Chenopodium
quinoa Willd)
XII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de AlimentosCONACYTA
Moisés Condori CahuiM.Sc. Daniel Sumire Qquenta
Universidad Peruana Unión - JuliacaEP Ingeniería de Industrias Alimentarias
«En Todo asunto de sabiduría e inteligencia… los halló diez veces mejores» (Daniel 1:20)
JUSTIFICACIÓN
El desarrollo y producción de los alimentos en sus diferentes
presentaciones, en la actualidad es un reto comercial y el de control
de calidad, de esto se hace cada más exigentes en los mercados, por
lo cual, es una alternativa importante de mantener el contenido de
humedad en Quispiño, ya que la mayoría de sus propiedades
sensoriales están en función del nivel de humedad que pueda perder.
«En Todo asunto de sabiduría e inteligencia… los halló diez veces mejores» (Daniel 1:20)
OBJETIVOS Objetivo general
o Determinar las isoterma de desorción de quispiño de quinua (Chenopodium quinoa Willd) elaborado de tres variedades de harina: Kancolla, Pasankalla y Ccoito.
Objetivos específicos
Determinar experimentalmente las isotermas de desorción del quispiño a 20 ºC
Efectuar el modelamiento matemático de las isotermas de desorción de quispiño, utilizando los modelos de BET y GAB.
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Marco Teórico
Quinua
Producto de aspecto granular uniforme y
color blanco cremoso.
Producto de aspecto granular uniforme y
color caoba.
Producto de aspecto granular uniforme y
de color marrón oscuro.
Es una planta originaria de los Andes, Salcines (2009, p 17) afirman que tiene la más completa composición en aminoácidos que existe sobre al planeta.
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MARCO TEÓRICO Quispiño
Quispiño viene de la palabra aymara Kespiña. Se le considera por
ser producto aplastado o apachurrado; considerando como un
panecillo o bocadillo, elaborado a base de harina de quinua, cal
(conocido como k’atawi en aymara), sal, agua potable y grasa
(margarina manteca o aceite).
El quispiño es cocido a vapor, teniendo una consistencia suave.
Usando para consumo, ya sea en cosecha, viajes, festividades
religiosas y pastoreo
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Para la determinación de humedad se realizó por el método
AOAC.
La calidad de ajuste se evaluó con el coeficiente de regresión (R2)
mediante los modelos matemáticos propuestos por GAB
(Guggenheim, Anderson y de Boer) y BET (Brunauer, Emmett y
Teller), con el Software Microsoft Excel 2010.
METODOLOGÍA
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METODOLOGÍA
Modelo de GAB
xm = Humedad de equilibrio
Aw = actividad de agua
Xo = Humedad de la monocapa en el equilibrio o capacidad de adsorción en el equilibrio (%H2O)
C = Constante de Guggenheim
K = constante de corrección de las propiedades de la multicapa con respecto al líquido, equivalente al tiempo (en días) necesario para que la muestra absorba agua según su capacidad en el equilibrio.
𝒙𝒙=𝑿𝟎∗𝑪 ∗𝑲∗𝒂𝒘
(𝟏−𝑲∗𝒂𝒘 )∗ [𝟏+ (𝑪−𝟏 )∗𝑲∗𝒂𝒘 ]
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METODOLOGÍA
Moldeo de BET
Xm, = es la humedad del producto correspondiente a una capa monomolecular de agua adsorbida o contenido de humedad de monocapa.
C = constante característica del material relacionada con el calor desprendido en el proceso de sorción o constante características del producto y relacionada con el calor neto de adsorción.
𝐱𝐰=𝐱𝐦∗𝐂∗𝐚𝐰
(𝟏−𝐚𝐰 )∗ (𝟏+ (𝐜−𝟏 )∗𝐚𝐰 )
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METODOLOGÍA
Flujograma de isotermas
Quispiño
Pesar de muestras y colocar en frascos con soluciones salinas saturadas (dos gramo)
Preparar los frascos con adecuada soluciones saturadas
Colocar los frascos en estufa
Pesado (cada 12 horas hasta alcanzar humedad en equilibrio)
Ajuste a modelos matemáticos
T = 20 ºC
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RESULTADOS
Las tendencias experimentales de la adsorción del quispiño se obtuvieron isotermas de tipo II de forma sigmoidea o tipo “s”, las cuales son las más frecuentes en alimentos (Montes y otros, citado por Díaz y otros 2011).
4.1. Isoterma de desorción del quispiño.
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Modelo de G.A.B.
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 1.1685866773136 x − 0.0851049458750415R² = 0.969558247515161
ExperimentalGAB
Actividad de agua (Aw)
M (g
H2O
/g m
.s.)
%
Ajuste del modelo de G.A.B. a partir de 7 puntos experimentales, para la isoterma de desorción del quispiño a 20 ºC
RESULTADOS
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RESULTADOS
Valores obtenidos de parámetros del modelo de GAB
Producto Modelo matemático
K C Xm (gH20/g m.s.)
Quispiño 0,6264804 1,2237521 0,752342133
El quispiño presenta menor agua fija difícil de extraer. Sin embargo, para
la harina de quinua que presenta Xm 5,46126 g H20/g M.S, lo cual indica
que la estimación por el modelo de GAB presentaría mayor agua fija difícil
de extraer (Cáceres 2008).
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Modelo de B.E.T.
RESULTADOS
Producto Modelo matemático
C Xm (gH20/g m.s.)
Quispiño 142,397 0,1980
Los valores obtenidos de los parámetros del modelo B.E.T. son 2: C y Xm según la ecuación de B.E.T., que a una Aw > 0,5 existirá una pérdida de linealidad.
Los parámetros: el valor de Xm como el índice de la humedad del producto
correspondiente a una capa monomolecular del agua absorbida y C que es el
parámetro relacionado con el calor de adsorción del agua retenida (Vidal y
otros, citado por Cáceres 2008).
Los valores de Xm de 0,198 para el quispiño, lo cual indica que presenta menor
agua fija difícil de extraer en el Quispiño.
«En Todo asunto de sabiduría e inteligencia… los halló diez veces mejores» (Daniel 1:20)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 0.936754894211193 x + 0.0298573487235405R² = 0.953065832965231
Experimental B.E.T
Activida de agua (Aw)
M (g
H2O
/g m
.s.)
%
Ajuste del modelo de BET a partir de 3 puntos experimentales, para la isoterma de desorción del quispiño a 20 ºC.
Se muestra la tendencia del modelo de B.E.T. para la isoterma del Quispiño. Los valores de R2 (R2 > 0,95) (Avila, citado por Cáceres 2008) como se muestra en la Figura 12 el valor R2 es 0,9531 se encuentra dentro del rango, lo cual indica que la calidad de ajuste es óptima
RESULTADOS
«En Todo asunto de sabiduría e inteligencia… los halló diez veces mejores» (Daniel 1:20)
Diferencia de ajuste de los modelos de G.A.B. y B.E.T. para la isoterma de desorción del quispiño a 20 ºC.
RESULTADOS
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
0.5
1
1.5
2
2.5
Experimental
GAB
BET
Activida de agua (Aw)
M (g
H2O
/g m
.s.)
%
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CONCLUSIONES
La isoterma de desorción de agua en el Quispiño de quinua a 20 ºC, presenta mayor retención de agua para Aw > 0,3.
El modelo de G.A.B., presenta el mejor ajuste para la isoterma de desorción de agua en el Quispiño a 20 ºC, con un R2 de 0,9696 favorable. Mientras el modelo de B.E.T. presenta un ajuste con un R2 de 0,9531.
