Uso de la metodología de superficie de respuesta para la optimización del secado de láminas de jengibre (Zingiber Officinale) en microondas y determinación de las condiciones de humedad de equilibrio

Autores/as

  • David Vivanco-Pezantes Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos, Universidad Nacional del Callao
  • Domingo Javier Nieto-Freire Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos, Universidad Nacional del Callao.

DOI:

https://doi.org/10.17268/agroind.sci.2021.02.11

Palabras clave:

Secado por microondas, Jengibre, Metodología de superficie de respuesta, Isotermas

Resumen

Laminas de Jengibre o Kion peruano fueron secados hasta aproximadamente una humedad en base húmeda de 10% usando un microondas domestico implementado con variador de potencia y lectura amperimétrica para el estudio de cinco niveles de potencia y cinco espesores de muestra de corte tipo lamina. Un delineamiento compuesto central rotacional (tipo estrella) fue usado para optimizar las condiciones de secado basados en el consumo de potencia eléctrica y espesor de la lamina de la muestra. Las condiciones óptimas se fijaron para los valores mínimos del tiempo de secado alcanzado. La aceptación global del producto mediante una prueba hedónica de nueve puntos fue realizada en los productos secos en cada ensayo. Se determinaron los parámetros de las condiciones óptimas que fueron de 800W y 3,5 mm de consumo de potencia y espesor de las láminas de jengibre respectivamente alcanzando un tiempo de secado de aproximadamente 8 min. Para el ajuste de los modelos matemáticos a los datos experimentales tanto para la curva de secado y de la isoterma de desorción, fue realizado el análisis de regresión no lineal, por el método de Simplex de Quasi Newton y se observó que con la ecuación de Midilli y la ecuación de G.A.B. representan el mejor ajuste a los datos experimentales para la curva de secado y desorción respectivamente.

Citas

AOAC. (2019). Oficial Methods of Analysis (21st Edition, W. Horowitz, ed.). Association of Official Analytical Chemist. Washington, DC.

Bertuzzi, M., Armanda, M., & Gottifredi, J. (2003). Thermodinamic Analysis of Water Vapour Sorption of Edible Starch Based Films, Food Sci Tech Int., 9(2), 115-121.

Box, G., Hunter, J., & Hunter, W. (2005). Statistcs for experimenters: Design, Innovation, and Discovery. 2nd Edition, Jhon Wiley & Son ed., New York.

Díaz-Maroto, M. C., Pérez-Coello, M. S., & Cabezudo M. D. (2002) Effects of different drying methods on the volatile components of parsley (Petroselinum crispum L.). European Food Research and Technology, 215(3), 227-230.

Doymaz, I. (2011). Drying of thyme (Thymus vulgaris L.) and selection of a suitable thin-layer drying Model. Journal of Food Processing and Preservation, 35(4), 458-465.

Evin, D. (2011) Microwave drying and moisture diffusivity of white mulberry: experimental and mathematical modeling. J Mech Sci Technol, 25, 2711.

FAO. (2018). World Food and Agricultural-Statistical Poketbook. Rome 254 pp. Licence: BY-NC-SA 3,0 IGO.

Goneli, A. L. D., Vieira, M. D., Vilhasanti, H. C. B., & Gonçalves, A. A. (2014b) Mathematical modeling and effective diffusivity of mastic leaves during drying. Tropical Agricultural Research, 44(1), 56-64.

Greenspan, L. (1977). Humidity fixed points of binary satured aqueous solutions. J. Res. National Bureu Standards. A. Phys & Chem, 81(1), 89-96.

Jiju, A. (2014). Design of Experiments for Engineers and Scientists (Second Edition), pp 7-17, Published by Elsevier Ltd.

Kitic, D., Jardim, D., Favetto, G., Resnik, S., & Chirife, J. (1986) Theoretical prediction of the water activity of saturated salt sodium´s at various temperatures. Journal of Food Science, 51(4), 1037-1041.

Labuza, T. P., & Altunakar, B. (2007). Water prediction and moisture sorption isotherms. In Water Activity in Food, Pp: 109-154, IFT Press, Blackwell Pu.

Lewick, P. P. (1997) The applicability of the GAB model to food water sorption isotherms. International Journal of Food Science and Technology, 32, 553-557.

Martínez, N., Andrés, A., Chiralt, A., & Fito, P. (1998). Termodiná-mica y Cinética de Sistemas Alimento Entorno. Universidad Politécnica de Valencia. Editorial UPV.

Minaei, S., Motevali, A., Ahmadi, E., & Azizi, M. H. (2012) Mathematical Models of Drying Pomegranate Arils in Vacuum and Microwave Dryers. J. Agr. Sci. Tech., 14, 311-325.

Ministerio de Comercio Exterior y Turismo. MINCETUR. (2021). Envíos de fruta y jengibre mantienen al alza agro exportaciones no tradicionales; Abril/2021.

Mujundar, A., & Law, Ch. L. (2010). Drying Technology: Trends and Applications in Postharvest Processing. Food and Bioprocess Technology, 3(6), 843-852.

Muller, J., & Heindl, A. (2006). Chapter 17: Drying of Medicinal Plants. Medicinal and aromatic plants - agricultural, commercial, ecological, legal, pharmacological and social aspects, Publisher: Springer, Editors: Bogers, R J Craker, L E Lange Pp: 237-252. Printed in the Netherlands.

Al Maiman, S., Nawal, A. A., Almusallam, I. A., Jawad, M., Alsuliam, S., Osman, M. A., & Hassan, A. B. (2021) The Potential of Exploiting Economical Solar Dryers in Food Preservation: Storability, Physicochemical Properties, and Antioxidant Capacity of Solar-Dried Tomato (Solanum lycopersicum) Fruits. Foods, 10, 734.

Toğrul, İ. T., & Pehlivan, D. (2003). Modeling of drying kinetics of single apricot. Journal of Food Engineering, 58(1), 23–32.

Tomaino, A., Cimino, F., Zimbalatti, V., Venuti, V., Sulfaro, V., De Pasquale, A., et al. (2005). Influence of heating on antioxidant activity and the chemical composition of some spice essential oils. Food Chemistry, 89, 549–554.

Wang, J., & Sheng, K. (2006). Far-infrared and microwave drying of peach. LWT - Food Science and Technology, 39(3), 247-255.

Wang, Z., Sun, J., Chen, F., Liao, X., & Hu, X. (2007). Mathematical Modeling on Thin Layer Microwave Drying of Apple Pomace with and without Hot Air Predrying. Journal of Food Engineering, 80, 536–544.

Wolf, W., Spies, W. E. L., Jung, G., Weisser, H., Bizot, H. & Duckworth, R. B. (1984). The water-vapour sorption isotherms of microcrystallime cellulose and purified potato starch. Results of collaborative study. Journal of Food Engineering, 3, 51-73.

Descargas

Publicado

2021-08-25

Cómo citar

Vivanco-Pezantes, D. ., & Nieto-Freire, D. J. . (2021). Uso de la metodología de superficie de respuesta para la optimización del secado de láminas de jengibre (Zingiber Officinale) en microondas y determinación de las condiciones de humedad de equilibrio. Agroindustrial Science, 11(2), 211-219. https://doi.org/10.17268/agroind.sci.2021.02.11

Número

Sección

Artículos