Physical and moisture sorption thermodynamic properties of Sukkari date (Phoenix dactylifera L.) powder

• Bakri Hassan ^[1] ; Abdullateef T. Mustapha ^[1] ; Alhussein M. Al-Awaadh ^[1] ; Khaled A. M. Ahmed ^[1]
  1. [1] King Saud University
• Localización: CyTA: Journal of food, ISSN 1947-6337, ISSN-e 1947-6345, Vol. 18, Nº. 1, 2020, págs. 264-273
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades termodinámicas de sorción física y de humedad del polvo de dátil Sukkari (Phoenix dactylifera L.)
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• Resumen
  • español

    En el presente estudio se analizaron experimentalmente las propiedades físicas del polvo del dátil Sukkari (SDP) en diferentes tamaños de partículas; las propiedades analizadas incluyen: contenido de humedad, actividad acuosa, densidad aparente y densidad compactada, índice de compresibilidad, ratio de Hausner, absorción de agua e índices de solubilidad, capacidad de hinchamiento y parámetros de color. Los experimentos de sorción de humedad SDP se llevaron a cabo utilizando un instrumento de sorción de vapor dinámico en el rango de 10% a 90% de humedad relativa y a temperaturas de 20, 40 y 60°C. Entre los 10 modelos de sorción probados, se constató que el modelo GAB y los modelos GAB modificados se adaptaron mejor a los datos de sorción SDP. El contenido de humedad de la monocapa disminuyó a medida que se elevó la temperatura. La entalpía y la entropía diferenciales, así como la entalpía y la entropía integrales netas, disminuyeron consistentemente al aumentar el contenido de humedad. La relación lineal entre la entalpía y la entropía diferenciales confirmó la aplicabilidad de la teoría de la compensación. Los valores estimados para las temperaturas isocinéticas y armónicas y el cambio de energía libre de Gibbs dieron cuenta de que el proceso de sorción no es espontáneo y es impulsado por la entalpía.

  • English

    Physical properties of Sukkari date powder (SDP) at different particle sizes, namely, moisture content, water activity, tapped and bulk densities, compressibility index, Hausner ratio, water absorption, and solubility indices, swelling capacity, and color parameters were experimentally determined. The SDP moisture sorption experiments were conducted using a dynamic vapor sorption instrument in the relative humidity range 10%–90% at 20, 40, and 60°C. Among the ten tested sorption models, the GAB and modified GAB models best fitted SDP sorption data. The monolayer moisture content decreased with increasing temperature. The differential enthalpy and entropy, and net integral enthalpy and entropy decreased consistently with increasing moisture content. The linear relationship between differential enthalpy and entropy confirmed the applicability of the compensation theory. The estimated values of the isokinetic and harmonic temperatures and the Gibbs free energy change revealed that the sorption process is non-spontaneous and enthalpy driven.