Potencialidades de la metodología de superficie respuesta en la optimización experimental en la industria química y alimentaria

• Autores: Amanda Acosta Solares, Omar Pérez Navarro, Yailet Albernas Carvajal, Mariano F. Cortés Falcón
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 48, Nº. 4, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Potentials of response surface methodology in experimental optimization in chemical and food industry
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    RESUMEN Introducción: Dada la necesidad de explorar el mejor comportamiento operacional en procesos químicos y alimentarios, la presente investigación propone el uso de la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) como herramienta de optimización. Objetivo: Identificar el fundamento teórico, metodológico, potencialidades y resultados obtenidos en la aplicación de la Metodología de Superficie de Respuesta al desarrollo de procesos químicos y alimentarios. Materiales y Métodos: Se efectuó definición teórica y práctica del método, estableciendo las relaciones entre los factores de entrada para diferentes modelos en la fase de búsqueda y el ajuste de la superficie respuesta. Se seleccionaron los diseños experimentales y paquetes estadísticos más adecuados y se realizó la propuesta metodológica para la conducción de la optimización apoyada en el análisis de ejemplos prácticos de su aplicación. Resultados y Discusión: Se muestra el fundamento teórico de la MSR teniendo en cuenta su carácter secuencial, funciones de aproximación y diseños experimentales tanto para variables independientes como factores de mezcla. Además, se consideraron las técnicas de optimización según el modelo y su aplicación en investigaciones de la industria química y alimentaria. Los resultados alcanzados muestran las potencialidades del método en la búsqueda del óptimo operacional. Conclusiones: La MSR es una técnica sumamente versátil que permite la utilización de diferentes diseños experimentales y herramientas estadísticas para resolver problemas de optimización de procesos químicos y de la industria alimentaria.

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    ABSTRACT Introduction: Because the need to explore for the best operational behavior in chemical and food processes, the present research proposes the use of Response Surface Methodology as an optimization tool. Objective: To identify the theoretical, methodological foundation, potentialities and results obtained in Response Surface Methodology application in chemical and food processes development. Materials and Methods: Method theoretical and practical definition was carried out. relationships between input factors for different models in the search phase and surface response adjustment were established. The most appropriate experimental designs and statistical packages were selected and a methodological proposal was made for conducting the optimization supported by its practical example’s application. Results and Discussion: Response Surface Methodology theoretical foundation is shown taking into account its sequential character, approximation functions and experimental designs for both independent variables and mixing factors. In addition, optimization techniques according to the model and their application in chemical and food industry researches were considered. The achieved results show the method potentialities in the operational optimum search. Conclusions: The Response Surface Methodology is an extremely versatile technique that allows the use of different experimental designs and statistical tools to solve optimization problems in chemical and food industry processes.