Evaluación de las isotermas de adsorción de kaya obtenido de oca (Oxalis tuberosa)
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2023-10-26
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Resumen
El presente trabajo de investigación titulado “Evaluación de las isotermas de adsorción de kaya obtenido de oca (Oxalis tuberosa)”. Se realizo con el objetivo de Evaluar la isoterma de adsorción que se ajuste a los datos experimentales de harina de kaya obtenido de oca (Oxalis tuberosa). La Metodología utilizada para determinar las isotermas de sorción, energía de activación y la vida útil de kaya en polvo para comprender las interacciones entre el agua y los polvos obtenidos, se utilizó la ecuación de Arrhenius. Los datos de la isoterma de sorción se modelaron mediante ocho ecuaciones en el que solo tres modelos predicen mejor el efecto de la temperatura, para tal estudio los parámetros de los modelos de isotermas se determinaron mediante técnicas de regresión no lineal en MS Excel. Estos parámetros incluyen la capacidad de adsorción, la contante de afinidad y otros valores que caracterizan la adsorción.
Considerando como resultado se encontraron que las isotermas de sorción revelaron un aumento en el contenido de humedad de equilibrio con un aumento en la actividad del agua a una temperatura constante, para los modelos elegidos como resultado se logra obtener mediante el método de mínimos cuadrados, la energía de activación (Ea) la misma que se presenta para cada modelo matemático elegido viene a ser la diferencia entre el calor de sorción para una monocapa de agua y el calor de sorción para agua multicapa, los resultados indican que, solo tres modelos predicen mejor el efecto de la temperatura: Oswin, Caurie y White y Eiring. Se observó un aumento de contenido de humedad de equilibrio (Xe) con el aumento de la actividad del agua a una temperatura constante. Se observó además que, al mantener constantes las condiciones de aw, la humedad de equilibrio (Xe) disminuye al aumentar la temperatura. Esto indicó que el material se volvió menos higroscópico a temperaturas más altas. Para la vida útil de la kaya en polvo se estimó a tres temperaturas (20, 30 y 40 °C), de los resultados obtenidos con los tres modelos, el modelo de Oswin fue el que proporcionó mejor consistencia, siendo el tiempo de vida útil de 24, 18 y 9 meses, para 20, 30 y 40 °C, de acuerdo con los resultados obtenidos se podría considerar como condiciones óptimas de almacenamiento de harina de kaya envasado en bolsas de polietileno: una humedad relativa del 84% y la temperatura de 20 °C, para prevenir reacciones enzimáticas de deterioro de carbohidratos, proteínas, vitaminas, etc., por un tiempo máximo de 2 años. Podemos concluir que la isoterma de adsorción que se ajustó mejor a los datos experimentales de almacenamiento de kaya fue Oswin con menor porcentaje de error (menor a 10%) y mayor coeficiente de determinación (mayor a 98%), las concentraciones de agua monocapa de 0,098 y 0,116 g de agua/g de sólidos secos de kaya obtenidas mediante el modelo de Oswin. La energía de activación fue de -4569,17 J/mol (R2 = 99,9 %). El tiempo de vida útil más elevada
fue a menor temperatura (20 °C) y fue de 24 meses envasado en bolsas de polietileno
de 70 μm de espesor, y 0,25 kg de capacidad.
Descripción
Palabras clave
Adsorción, Ecuación de Oswin, Energía de activación, Vida útil