| Revista: | Ingeniería y competitividad |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000421428 |
| ISSN: | 0123-3033 |
| Autores: | Pardo, Mauricio1 Niranjan, Keshavan2 |
| Instituciones: | 1Universidad de La Sabana, Facultad de Ingeniería, Bogotá. Colombia 2The University of Reading, School of Food Biosciences, Reading, Berkshire. Reino Unido |
| Año: | 2006 |
| Volumen: | 8 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 25-33 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | El objetivo de este trabajo fue desarrollar un modelo que relacione la cinética de congelación y sublimación en extractos de café, lo cual se logró asumiendo que el tamaño del cristal formado durante la congelación es igual al tamaño del poro formado en la capa seca del producto sometido a liofilización. Se estudió experimentalmente la cinética de liofilización y se estimaron las propiedades de transferencia de calor y masa de soluciones de café utilizando tres contenidos de sólidos diferentes (0.1, 0.2 y 0.4 kg sólidos / kg solución) y tres temperaturas de congelación (-18, -30 y -70 ºC). El modelo de sublimación desarrollado es una extensión del clásico modelo de frente de hielo con retroceso uniforme (URIF) e incluye variaciones de temperatura, conductividad y permeabilidad en función del tiempo. Se plantea una ecuación semi-empírica para describir la variación de la permeabilidad, la cual también incluye la influencia del tamaño del poro. Se concluye que el radio de los cristales formados durante la congelación puede usarse para relacionar la cinética de congelación con la de sublimación y además es útil para predecir patrones de temperatura durante la liofilización de materiales no estructurados, lo cual ayuda a entender con mayor profundidad los cambios de calidad ocurridos en este proceso |
| Resumen en inglés | The aim of this work was to develop a model that relates freezing kinetics of coffee brews to their sublimation kinetics. This has been achieved by assuming that the mean size of the ice crystal formed during freezing is equal to the mean pore size left by the subliming ice. The sublimation kinetics and the heat and mass transport properties of the coffee brews were determined by carrying out experiments using brews with three different solids content (0.1, 0.2 y 0.4 kg solids / kg solution) and three different freezing temperatures (-18, -30 and -70 ºC). The sublimation model developed in this work is based on the well known uniformly-retreating-ice front (URIF) model and includes transient variations in physical properties and permeability. For the latter, a semi-theoretical equation has been developed in this work, which also includes the mean pore size. It is concluded that the mean hydraulic radius of ice crystals formed during freezing can be used to link freezing kinetics with sublimation kinetics and temperature patterns within the drying material, which can give considerable insight into the quality changes occurring in the process |
| Disciplinas: | Química |
| Palabras clave: | Química de alimentos, Tecnología de alimentos, Extracto de café, Congelación, Liofilización, Análisis cinético, Modelos de simulación |
| Keyword: | Food chemistry, Food technology, Coffee brew, Freezing, Freeze-drying, Kinetic analysis, Simulation models |
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