Cinética de sorción de humedad en productos de molineria. Obtención acelerada de datos y caracterización matemática
- Autores: Julio Antonio Martín Santos
- Directores de la Tesis: Montserrat Vioque Amor (dir. tes.), Rafael Gómez Díaz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Moreno Rojas (presid.), Luis Tejada Portero (secret.), María Guía Córdoba Ramos (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
En el presente trabajo de tesis doctoral se analiza la cinética de adsorción de humedad de tres materias primas derivadas del trigo de uso frecuente en la industria panadera: harina integral, harina blanca, y salvado (en su modalidad hoja). Se persigue ampliar y actualizar el conocimiento científico existente de estos procesos en este tipo de muestras, que es escaso. Para ello se ha optado por un método isopiéstico-gravimétrico, el cual emplea como unidad funcional cápsulas herméticas de polipropileno (sorbostatos) que permiten que en su interior se produzcan los intercambios de humedad entre las muestras y las sustancias donadoras o aceptoras de moléculas de agua (sorbatos), que en este caso son soluciones salinas saturadas de actividad de agua (aw) conocida. Los sorbostatos se someten a condiciones de temperatura controlada hasta que se equilibra el flujo de moléculas de agua entre las muestras y los sorbatos, momento en el se dice que se ha alcanzado el equilibrio isopiéstico. Si se parte de muestras deshidratadas, el flujo de moléculas de agua se dirigirá desde los sorbatos hacia las muestras, y nos encontraremos en dinámicas de adsorción. Si por el contrario partimos de muestras con su contenido máximo de humedad, las muestras cederán agua a los sorbatos, en cuyo caso nos encontraremos con dinámicas de desorción. Las modificaciones que se producen en el contenido de humedad de las muestras se registran mediante una balanza analítica de precisión. Finamente se obtienen datos de contenido en humedad de las muestras para una serie de aw conocidas. Los resultados se representan en un sistema de coordenadas cartesianas colocando en abscisas la aw y en ordenadas el contenido de humedad (m). A estas representaciones se les llama isotermas de sorción de humedad (ISH). Para obtener información válida y aplicable de forma continua en todo el rango posible (teóricamente, 0 < aw < 1) se hace necesario obtener una función matemática que se ajuste correctamente a los datos experimentales. Debido entre otros factores a la enorme complejidad fisicoquímica que poseen los alimentos, cada uno tiene su propio patrón de sorción, y por tanto su ISH propia y característica. Se ensayaron diez modelos matemáticos para obtener las ISH características de cada una de las tres muestras, y con la finalidad de evaluar el efecto de la temperatura sobre los procesos de sorción se repitieron las experiencias a tres temperaturas habituales en el almacenamiento de los granos de trigo en nuestras latitudes (10 ºC, 20ºC y 30 ºC). Se inició el trabajo experimental determinando la humedad y la actividad de agua propias de las muestras experimentales, constatándose que se encuentran dentro del grupo de alimentos de baja humedad.
