Modelación matemática de las cinéticas de hidratación a diferentes temperaturas de cuatro variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L) producidas en México



Document title: Modelación matemática de las cinéticas de hidratación a diferentes temperaturas de cuatro variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L) producidas en México
Journal: CienciaUAT
Database: PERIÓDICA
System number: 000396806
ISSN: 2007-7521
Authors: 1
1
2
3
Institutions: 1Universidad Autónoma de Nayarit, Centro de Tecnología de Alimentos, Tepic, Nayarit. México
2Universidad Autónoma de Nayarit, Unidad Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Compostela, Nayarit. México
3Universidad Autónoma de Nayarit, Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas y Farmacéuticas, Tepic, Nayarit. México
Year:
Season: Ene-Jun
Volumen: 10
Number: 2
Pages: 52-62
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract La absorción de agua en las leguminosas durante el remojo afecta las subsecuentes operaciones de procesamiento y la calidad de producto final. Por ello, el modelado de transferencia de agua en las semillas durante el remojo resulta importante. En este trabajo se estudiaron las cinéticas de absorción de agua en frijol (Phaseolus vulgaris L), de las variedades Azufrado, Peruano bola, Mayacoba y Canario, a tres temperaturas (25 °C, 40 °C y 55 °C), a través de los modelos de Peleg y Sigmoidal. El tiempo para lograr el contenido de humedad de equilibrio dependió de la variedad de frijol y la temperatura de remojo, el cual puede reducirse desde un 45.5 % (Peruano bola), hasta un 60.9 % (Canario), elevando la temperatura de remojo de 25 ºC a 55 °C. De acuerdo a los indicadores estadísticos de coeficiente de determinación, raíz cuadrada del error medio y chi-cuadrada, el modelo con mejor calidad de ajuste en la generalidad de las variedades y temperaturas de remojo fue el de Peleg. Los valores de k1 del modelo de Peleg para las distintas variedades de frijol estudiadas contra el recíproco de la temperatura se ajustaron adecuadamente a la ecuación de Arrhernius (R2 = 0.9190 - 0.9980). La energía de activación para la hidratación varió de 18.41 kJ / mol-1 a 50.18 kJ / mol-1, según la variedad de frijol. Los resultados obtenidos podrían ser útiles en futuros trabajos para el desarrollo de productos, propiedades de alimentos y diseño de procesos de la industria del procesamiento de frijol
English abstract Water uptake of legumes during soaking affects subsequent processing operations and the finished product quality. Therefore, the modeling of water transfer in seeds during soaking is very important. In this work, kinetics of water absorption for Azufrado, Peruano bola, Mayacoba, and Canario bean varieties at three temperatures (25 °C, 40 °C and 55 °C) were studied. The time to achieve the equilibrium moisture content depended on bean variety and soaking temperature, which could be reduced from 45.5 % (Peruano bola) to 60.9 % (Canario) increasing the soaking temperature from 25 ºC to 55 °C. According to the statistical indicators of determination coefficient, root mean square error, and chi-square, the model with the best fit in the generality of the bean varieties and soaking temperatures was the Peleg’s model. The k1 values of Peleg’s model for the studied bean varieties versus the reciprocal of the temperature were fitted to the Arrhenius equation (R2 = 0.9190 - 0.9980). The values of activation energy for hydration ranged from 18.41 kJ / mol-1 to 50.18 kJ / mol-1 depending on bean variety. The obtained results in this study could be useful for further research on product development, food properties and process design of the bean processing industry
Disciplines: Biología
Keyword: Biofísica,
Fisiología vegetal,
Frijol,
Semillas,
Absorción de agua,
Cinética de hidratación,
Modelos matemáticos,
Modelo de Peleg
Keyword: Biology,
Biophysics,
Plant physiology,
Bean,
Seeds,
Water absorption,
Hydration kinetics,
Mathematical models,
Peleg model
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