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http://repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/16183| Título : | DETERMINACION DE ISOTERMAS DE SORCION EN HARINA DE MAIZ A TRES TEMPERATURAS Y SU AJUSTE A MODELOS MATEMATICOS |
| Autor : | Dr. Arana Errasquin, Ramón Juan Dra. Anaya Sosa, Irasema LIC. EN N. RAMIREZ MIRANDA, MONICA |
| Palabras clave : | ISOTERMAS SORCION HARINA DE MAIZ MODELO MATEMATICO |
| Fecha de publicación : | 10-abr-2012 |
| Resumen : | Nixtamalised corn flour is produced, stored and distributed in big volumes in Mexico by world class companies, as well as by millers in local stockpile centres all over the country. Despite the economic importance of this product, valuable information derived from knowing the thermodynamic parameters and the water monolayer is lacking. Such parameters describe flour performance during distribution and storage, as well as safe moisture content values for successful storage. This is why this research provides such data, using as raw material flour nixtamalised by big companies (industrial), as well as that obtained from artisanal producers (traditional). The process included determining the sorption isotherms at three temperatures (24, 30 and 35°C) in a water activity interval of 0.074 – 0.970 using the Proximity Equilibrium Cell (PEC) method. The resulting isotherms for both samples show a type II shape, from the five shape clasification by Brunauer. The monolayer value was determined using the GAB and BET equations resulting in values between 0.06-0.14 (grams H2O per gram of dry solid) for industrial nixtamalised flour and 0.11-0.15 (grams H2O per gram of dry solid) for traditional nixtamalised flour. Safe storage moisture content values (Xs) were also determined using the Caurie equation. Such values indicate moisture content levels at which maximum stability would be reached during flour storage. The resulting value was 0.03 – 0.04 (grams H2O per gram of dry solid). Finally, the isosteric heat of sorption required by nixtamalised corn flour to reach equilibrium was determined using the Clausius – Clapeyron equation. Values of Gibbs free energy are -386±3.61 for industrial nixtamalised flour and -161±1.22 for traditional nixtamalised flour. Hence: the process is spontaneous; enthalpy values indicate that attraction forces exist in the sorption process with values of -16.9±1.2 for industrial nixtamalised flour and 15.06±0.6 for traditional nixtamalised flour; and entropy values are 13.15±4.6 for industrial nixtamalised flour and 5.09±1.3 for traditional nixtamalised flour. These results imply that the sorption process in the water-solute interface is unstructured or highly disordered. |
| Descripción : | En México, la harina de maíz nixtamalizado se produce, almacena y distribuye en grandes volúmenes por empresas de clase mundial, así como por molineros en centros de acopio locales que se encuentran por todo el país. No obstante la importancia económica de este producto, se carece de la valiosa información que aporta el conocimiento de los parámetros termodinámicos y de humedad de monocapa, que describen el comportamiento de la harina durante su distribución y almacenamiento; así como de los valores de humedad seguros que se deben alcanzar para lograr un almacenamiento exitoso. Por ello esta investigación aporta estos datos, utilizando como materia prima las harinas nixtamalizadas por las grandes empresas (industrial), así como las obtenidas por los pequeños productores (tradicional). Para esto se construyeron isotermas de sorción a tres temperaturas (24, 30 y 35°C), en un intervalo de actividad acuosa de 0.074 a 0.970 por el Método de Celda en Equilibrio (PEC). Las isotermas obtenidas, para ambas muestras, presentan una forma de tipo II, de las cinco establecidas por Brunauer. Se determinó el valor de monocapa con las ecuaciones de GAB y BET cuyos valores se ubicaron entre 0.06-0.14 (g de H2O/g de sólido seco) para harina nixtamalizada industrial y 0.11-0.15 (g de H2O/g de sólido seco) para harina nixtamalizada tradicional. Se determino el contenido de humedad de seguridad (XS), que indica el contenido de humedad al cual se lograría la máxima estabilidad del alimento durante su almacenamiento con la ecuación de Caurie cuyos valores se ubicaron entre 0.03 y 0.04 (g de H2O/g de sólido seco). Finalmente se evaluó el calor isostérico de sorción requerido por la Harina de Maíz Nixtamalizada para alcanzar el equilibrio, mediante la ecuación de Clausius – Clapeyron. Los valores de la energía libre de Gibbs están en un intervalo de -386±3.61 para harina nixtamalizada industrial y de -161±1.22 para harina nixtamalizada tradicional, por lo que se concluye que el proceso es espontáneo; los valores de entalpía indican que existen fuerzas atractivas en el proceso de sorción y los valores están comprendidos de -16.9±1.2 para harina nixtamalizada industrial y de -15.06±0.6 para harina nixtamalizada tradicional; los valores de entropía están en un intervalo de 13.15±4.6 para harina nixtamalizada industrial y de 5.09±1.3 para harina nixtamalizada tradicional, lo que indica que el proceso de sorción en la interfase agua-soluto es no estructurado o de alto desorden, debido a que al someterlo a un cambio de estado, este rompe su equilibrio inicial y ocurre un desorden en el sistema. |
| URI : | http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/16183 |
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