CONTRIBUCION AL ESTUDIO DE LA INTENSIFICACION DEL PROCESO DE SECADO DE TOMILLO (Thymus Vulgaris L.): APLICACIÓN DE ULTRASONIDOS DE POTENCIA Y SECADO INTERMITENTE

El secado por aire caliente es el método de conservación más utilizado en la transformación de productos agroalimentarios. Debido al alto contenido agua que contiene los productos de origen natural, el proceso de secado permite, eliminar parte del agua contenida (responsable en mayor parte de su per...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Rodríguez Cortina, Jader
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2013
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:español
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/31377
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/31377
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Intensificación.
Proceso de secado
Ultrasonidos de potencia
Intermitencia.
TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
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Mulet Pons, Antonio
Departamento de Tecnología de Alimentos
Instituto Universitario de Ingeniería de Alimentos (FoodUPV)
Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural
Grupo de Análisis y Simulación de Procesos Agroalimentarios
Repositorio Institucional de la Universitat Politècnica de València Riunet
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description El secado por aire caliente es el método de conservación más utilizado en la transformación de productos agroalimentarios. Debido al alto contenido agua que contiene los productos de origen natural, el proceso de secado permite, eliminar parte del agua contenida (responsable en mayor parte de su perecibilidad) y poder alargar su vida útil para su posterior utilización. El secado por aire caliente, es también unas de las actividades industriales que generan mayor consumo energético y, por ende, un impacto ambiental considerable, al mismo tiempo que influye sobre importantes parámetros de calidad nutricional y organoléptica. Persiguiendo el objetivo de reducción del impacto medioambiental de los procesos y mejorar el efecto sobre los parámetros de calidad de los productos deshidratados, tanto la utilización de pre-tratamientos como de fuentes adicionales de energía constituyen alternativas interesantes para aumentar la velocidad del proceso sin incrementar la carga medioambiental del mismo. En este sentido, la introducción de nuevas tecnologías podría conducir a una reducción del tiempo de procesamiento o una mejora de las condiciones de operación. Algunas de las principales tecnologías aplicadas son las microondas, la radiofrecuencia, la radiación infrarroja, ultrasonidos de potencia y secado intermitente. La aplicación de ultrasonidos de alta intensidad en los procesos de secado se ha demostrado que puede acelerar la transferencia de masa en el proceso de secado, acortando el tiempo de caliento al que se ven sometidos los productos deshidratados. El secado intermitente es tecnología de secado que se fundamenta en la implementación y combinación de condiciones variables, tales como el suministro de calor y la velocidad del aire de secado. El objetivo es obtener una alta eficiencia energética sin someter al producto más allá de su admisible límite de temperatura y límite de tiempo para la eliminación de la humedad, lo que permite preservar la calidad del producto, al mismo tiempo que reduce el consumo energético y, por ende, minimiza el impacto ambiental. Con base a estas consideraciones y al aumento de la demanda por productos naturales con alta calidad nutritiva o funcional, nuevas investigaciones se centran en el estudio de materias primas de origen vegetal (raíces, bulbos, hojas, tallos, cortezas, maderas, flores, frutos y semillas), por su notable contribución en cuanto a valor energético, minerales, vitaminas y compuestos funcionales. Dado que el secado se puede considerar como una etapa previa y necesaria en el procesado de algunos alimentos, y que adicionalmente tiene efecto sobre la calidad del producto final, resulta interesante estudiar el efecto de las condiciones de proceso de secado asistido por ultrasonidos de potencia y secado intermitente sobre la calidad final de un producto de interés funcional, como es el tomillo. En este estudio particular se pretende abordar el efecto de las condiciones de operación (velocidad, temperatura, potencia de los ultrasonidos, etc.) sobre la capacidad antioxidante del tomillo. Se pretende realizar un análisis de la influencia de las diferentes condiciones de operación sobre la capacidad antioxidante del extracto del producto seco. Para ello se procederá a realizar un diseño experimental, un análisis estadístico de la influencia significativa de las condiciones de operación a partir de los resultados experimentales, y desarrollar modelos matemáticos que permitan predecir, con suficiente exactitud, la influencia de las condiciones que tengan influencia significativa sobre la capacidad antioxidante. Los modelos desarrollados permitirán, por un lado, mejorar comprensión de los mecanismos que se producen en el proceso, siendo útil en el diseño del mismo, y, por otro, formular y resolver problemas de optimización de la calidad del producto (capacidad antioxidante) y de la eficiencia energética (reducción del tiempo de calentamiento).
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Persiguiendo el objetivo de reducción del impacto medioambiental de los procesos y mejorar el efecto sobre los parámetros de calidad de los productos deshidratados, tanto la utilización de pre-tratamientos como de fuentes adicionales de energía constituyen alternativas interesantes para aumentar la velocidad del proceso sin incrementar la carga medioambiental del mismo. En este sentido, la introducción de nuevas tecnologías podría conducir a una reducción del tiempo de procesamiento o una mejora de las condiciones de operación. Algunas de las principales tecnologías aplicadas son las microondas, la radiofrecuencia, la radiación infrarroja, ultrasonidos de potencia y secado intermitente. La aplicación de ultrasonidos de alta intensidad en los procesos de secado se ha demostrado que puede acelerar la transferencia de masa en el proceso de secado, acortando el tiempo de caliento al que se ven sometidos los productos deshidratados. El secado intermitente es tecnología de secado que se fundamenta en la implementación y combinación de condiciones variables, tales como el suministro de calor y la velocidad del aire de secado. El objetivo es obtener una alta eficiencia energética sin someter al producto más allá de su admisible límite de temperatura y límite de tiempo para la eliminación de la humedad, lo que permite preservar la calidad del producto, al mismo tiempo que reduce el consumo energético y, por ende, minimiza el impacto ambiental. Con base a estas consideraciones y al aumento de la demanda por productos naturales con alta calidad nutritiva o funcional, nuevas investigaciones se centran en el estudio de materias primas de origen vegetal (raíces, bulbos, hojas, tallos, cortezas, maderas, flores, frutos y semillas), por su notable contribución en cuanto a valor energético, minerales, vitaminas y compuestos funcionales. Dado que el secado se puede considerar como una etapa previa y necesaria en el procesado de algunos alimentos, y que adicionalmente tiene efecto sobre la calidad del producto final, resulta interesante estudiar el efecto de las condiciones de proceso de secado asistido por ultrasonidos de potencia y secado intermitente sobre la calidad final de un producto de interés funcional, como es el tomillo. En este estudio particular se pretende abordar el efecto de las condiciones de operación (velocidad, temperatura, potencia de los ultrasonidos, etc.) sobre la capacidad antioxidante del tomillo. Se pretende realizar un análisis de la influencia de las diferentes condiciones de operación sobre la capacidad antioxidante del extracto del producto seco. Para ello se procederá a realizar un diseño experimental, un análisis estadístico de la influencia significativa de las condiciones de operación a partir de los resultados experimentales, y desarrollar modelos matemáticos que permitan predecir, con suficiente exactitud, la influencia de las condiciones que tengan influencia significativa sobre la capacidad antioxidante. Los modelos desarrollados permitirán, por un lado, mejorar comprensión de los mecanismos que se producen en el proceso, siendo útil en el diseño del mismo, y, por otro, formular y resolver problemas de optimización de la calidad del producto (capacidad antioxidante) y de la eficiencia energética (reducción del tiempo de calentamiento).Universitat Politècnica de ValènciaBon Corbín, JoséMulet Pons, AntonioDepartamento de Tecnología de AlimentosInstituto Universitario de Ingeniería de Alimentos (FoodUPV)Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio NaturalGrupo de Análisis y Simulación de Procesos AgroalimentariosRepositorio Institucional de la Universitat Politècnica de València Riunet20132013-07-2420132013-07-02doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06AMhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aainfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/mswordhttps://riunet.upv.es/handle/10251/31377reponame:RiuNet. 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