Carrot Kinetics Modeling (Daucus Carota) by Osmodehydro freezing

Modelado de la Cinética de Conservación de Zanahoria (Daucus Carota) por Osmodehidrocongelación

dc.creatorDella Rocca, Patricia
dc.creatorRoche, Luis
dc.creatorLanguasco, Juan
dc.creatorMascheroni, Rodolfo
dc.date2019-05-21
dc.date.accessioned2022-11-08T21:42:54Z
dc.date.available2022-11-08T21:42:54Z
dc.identifierhttps://rtyc.utn.edu.ar/index.php/rtyc/article/view/497
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/5151016
dc.descriptionCarrot is a high nutritional value product due to the content of carotenoids, which are precursors of vitamin A and possess antioxidant properties. As the other orchard vegetables it is known for its high water content being consequently a highly perishable food. The partial elimination of water represents an advantage of diminishing the microbial deterioration, simultaneously reducing packing, storaging and transport costs. Moreover, a more efficient use of energy encourages the application of dehydration processes that require a lower energy intake such as pre-treatment of the vegetables with osmotic dehydration followed by freezing, which shortens the length of this last stage (osmodehydrofreezing).Osmotic dehydration (OD) is a technique of partial food dehydration that consists of the immersion of food in solute concentrated solutions with high osmotic pressure and low water activity. The employment of osmotic dehydration in the food industry as a pre-treatment improves the product quality in terms of colour, flavour and texture with a minimum energetic requirement, as it is performed at low temperatures. The conditions of osmotic dehydration were: 40% m/m sucrose concentration, 5% m/m salt concentration, 40°C temperature, mass ratio solution to product of 4, cubes of 1 cm of edge and 120-130 rpm of stirring.Later on, the thermal history of the process of freezing of carrots pre-treated with OD in a range of temperatures from 18°C to -30°C was studied. A pilot scale tray freezing tunnel was used. The temperature in function of time was registered by placing a Cu-Co thermocouple in the center of the cubes (thermal center). The energy transfer coefficient is 23 W/(m2°C) and the temperature reached by the air is -35°C.The modeling of osmotic dehydration was carried out with the Crank phenomenological model that consists in the solution of the second Fick´s law that describes the diffusional mechanism and an empirical model, Azuara's, which doesn't require values of the variables in the equilibrium but can predict them, although it presents the disadvantage of limiting the validity range to the experimental one. The estimated effective water diffusivity in the osmotic dehydration process in the previously mentioned conditions was 1,57 10-9 m2/s. The freezing times were estimated very satisfactorily by applying the equation of Salvadori-Mascheroni. The error regarding the experimental time was less than 10%, such as the authors which worked with other products inform.en-US
dc.descriptionLa zanahoria es un producto de alto valor nutricional debido al aporte de carotenoides que poseen propiedades antioxidantes y son precursores de la vitamina A. Como todas las hortalizas se caracteriza por su elevado contenido de humedad siendo, por consiguiente, un producto altamente perecedero. La eliminación parcial del agua presenta la ventaja de disminuir el deterioro microbiano reduciendo simultáneamente los costos de envasado, almacenamiento y transporte. Por otra parte, el uso más eficiente de la energía promueve la aplicación de procesos de deshidratación y conservación de alimentos que requieran un consumo menor de energía tal como el pretratamiento de las hortalizas por deshidratación osmótica seguido de congelación que acorta los tiempos de duración de esta última etapa (osmodehidrocongelación). La deshidratación osmótica es una técnica de deshidratación parcial de alimentos que consiste en la inmersión de los mismos en soluciones acuosas concentradas de solutos (soluciones hipertónicas) que tienen alta presión osmótica y baja actividad de agua. El empleo de la deshidratación osmótica en la industria alimenticia como pretratamiento mejora la calidad del producto en términos de color, flavour y textura con un mínimo requerimiento energético ya que se realiza a bajas temperaturas. Las condiciones de deshidratación osmótica fueron: 40% m/m concentración de sacarosa, 5% m/m concentración de sal, 40°C de temperatura, relación masa de solución a masa de zanahoria de 4, cubos de arista de 1 cm y 120-130 rpm de agitación.Posteriormente se estudió la historia térmica del proceso de congelación de zanahorias pretratadas por DO en un rango de temperaturas de 18°C a - 30°C. Se utilizó un túnel de congelación a escala piloto con bandejas en su interior. Se registró la temperatura en función del tiempo colocándose en el centro de los cubos (centro térmico) una termocupla de Cu-Constantán. El coeficiente de transferencia de energía es de 23 W/(m2°C) y la temperatura alcanzada por el aire es de - 35°C.El modelado de la deshidratación osmótica se llevó a cabo con un modelo fenomenológico, el de Crank, que consiste en la solución de la segunda Ley de Fick que describe el mecanismo difusional y un modelo empírico, el de Azuara, que no requiere valores de las variables en el equilibrio pero puede predecirlas, aunque presenta la desventaja de limitar el rango de validez al experimental. La difusividad efectiva del agua estimada en el proceso de deshidratación osmótica en las condiciones mencionadas anteriormente fue de 1, 57 10-9 m2/s.En el proceso de congelación de las zanahorias pretratadas se aplicó el modelo de Salvadori-Mascheroni que permite predecir los tiempos de congelación de manera muy precisa. El error respecto del tiempo experimental fue inferior al 10%, tal como informan los autores que trabajaron con otros productos.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad Tecnológica Nacionales-ES
dc.relationhttps://rtyc.utn.edu.ar/index.php/rtyc/article/view/497/404
dc.sourceTechnology and Science Magazine; No. 24 (2014): Revista Tecnología y Ciencia; 141-159en-US
dc.sourceRevista Tecnología y Ciencia; Núm. 24 (2014): Revista Tecnología y Ciencia; 141-159es-ES
dc.source1666-6933
dc.subjectmodelado de la deshidratación osmóticaes-ES
dc.subjectmodelado de la congelaciónes-ES
dc.subjectosmodehidrocongelación de zanahoriases-ES
dc.subjectosmotic dehydration modellingen-US
dc.subjectmodelling of freezingen-US
dc.subjectcarrot osmodehydrofreezingen-US
dc.titleCarrot Kinetics Modeling (Daucus Carota) by Osmodehydro freezingen-US
dc.titleModelado de la Cinética de Conservación de Zanahoria (Daucus Carota) por Osmodehidrocongelaciónes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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