Estudio del remojado de soja cruda: Desarrollo de un modelo matemático que considera expansión volumétrica y coeficiente de difusión variable

Autores
Estepa Restrepo, S. L.; Torrez Irigoyen, Ricardo Martin; Giner, Sergio Adrian
Año de publicación
2020
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
La soja tiene un alto contenido proteico (40% m/m) y un buen balance de aminoácidos, siendo un recurso ideal para complementar la alimentación. A efectos de desarrollar un producto snack a partir de soja remojada por secado-tostado en lecho fluidizado, el objetivo de este trabajo fue estudiar en detalle la cinética de transferencia de materia durante la etapa de remojado. El procedimiento experimental consistió en depositar los granos de soja cruda en un baño termostatizado con agitación, relación 20:1 (agua: granos), a temperaturas de 20, 40, 60 y 80ºC. Para determinar el incremento en el contenido de humedad y la variación de volumen en el grano durante el proceso, se extrajeron muestras a diferentes tiempos (t), entre 5 y 300 min. En base a conocimientos previos obtenidos por los autores de este trabajo, en el modelado del secado-tostado de soja en lecho fluidizado. Los datos experimentales obtenidos en el presente estudio condujeron al desarrollo de un modelo de expansión volumétrica que relacionó el radio del grano (R) con la humedad media (Wm). Para la resolución del balance de materia se consideró geometría esférica con difusión radial y se aplicó el método numérico de diferencias finitas en esquema implícito. El coeficiente de difusión (D) se propuso como una función de la temperatura y el contenido de humedad. La dependencia con la temperatura se realizó mediante una ecuación tipo Arrhenius, mientras que la funcionalidad con la humedad a través del modelo de expansión volumétrica a nivel local. Las curvas de Wm vs t predichas se ajustaron satisfactoriamente a los datos experimentales obteniéndose r2≥0,98 y un error cuadrático medio (ECM)≤0,07 (expresado en unidades de la variable dependiente). Con el propósito de mantener la integridad del grano y evitar una posible desnaturalización de proteínas (T≥60ºC) se consideró que las condiciones óptimas de proceso fueron: 40ºC durante 150 min (2,5 h). El modelo desarrollado puede presentar gran utilidad en el diseño de equipos, predicción de tiempos de proceso y cálculos del consumo energético.
Fil: Estepa Restrepo, S. L.. Universidad de Antioquia; Colombia
Fil: Torrez Irigoyen, Ricardo Martin. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Giner, Sergio Adrian. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
XXI Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos y XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos
Buenos Aires
Argentina
Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios
Asociación Latinoamericana y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos
Materia
SOJA
REMOJADO
EXPANSIÓN VOLUMETRICA
SOLUCIÓN NUMERICA
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Para determinar el incremento en el contenido de humedad y la variación de volumen en el grano durante el proceso, se extrajeron muestras a diferentes tiempos (t), entre 5 y 300 min. En base a conocimientos previos obtenidos por los autores de este trabajo, en el modelado del secado-tostado de soja en lecho fluidizado. Los datos experimentales obtenidos en el presente estudio condujeron al desarrollo de un modelo de expansión volumétrica que relacionó el radio del grano (R) con la humedad media (Wm). Para la resolución del balance de materia se consideró geometría esférica con difusión radial y se aplicó el método numérico de diferencias finitas en esquema implícito. El coeficiente de difusión (D) se propuso como una función de la temperatura y el contenido de humedad. La dependencia con la temperatura se realizó mediante una ecuación tipo Arrhenius, mientras que la funcionalidad con la humedad a través del modelo de expansión volumétrica a nivel local. 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Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Giner, Sergio Adrian. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaXXI Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos y XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de AlimentosBuenos AiresArgentinaAsociación Argentina de Tecnólogos AlimentariosAsociación Latinoamericana y del Caribe de Ciencia y Tecnología de AlimentosAsociación Argentina de Tecnólogos AlimentariosSocolovsky, Susana E.2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectCongresoBookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/154188Estudio del remojado de soja cruda: Desarrollo de un modelo matemático que considera expansión volumétrica y coeficiente de difusión variable; XXI Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos y XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; Buenos Aires; Argentina; 2019; 657-657CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://alimentos.org.ar/xvii-congreso-cytal-alaccta-2019/info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://alimentos.org.ar/wp-content/uploads/2021/02/CYTAL2019-Libro-de-Resumenes.pdfInternacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:04:43Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/154188instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 11:04:43.768CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Estepa Restrepo, S. L.. Universidad de Antioquia; Colombia
Fil: Torrez Irigoyen, Ricardo Martin. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
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