Modelado de la cinética de secado de residuos de col (Brassica oleracea var. Capitata L.) sometidos a diferentes pretratamientos y de las isotermas de adsorción de agua de la harina obtenida
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Date
2026-01
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Alimentos
Abstract
Cabbage, also known as Brassica oleracea var. Capitata L., is one of the most widely consumed vegetables in recent years due to its high vitamin and mineral content. However, its consumption is limited to fresh, high-quality produce. This project evaluated the drying kinetics of cabbage waste subjected to pretreatments (water, steam, and microwaves), in addition to analyzing microwave isotherms. The results were effective, with a reduction in moisture content of more than 80 percent from the initial level. Drying was carried out by convective drying for 8 hours at 65 Celcius degrees, achieving a critical moisture content of approximately 2.68 kg of water per kg of dry solids, together with an equilibrium moisture content of 0.04 kg of water vapor per kg of dry solids. Water loss during drying was adjusted using the Modified Page model to generate the adjustment. Likewise, together with the diffusivity coefficient, it was shown that the pretreatments reduced the activation energy, favoring drying. The stability of the flour was evaluated by generating sorption isotherms, generating significant type II curves due to the nature and macroscopic structure of the material. In the comparison of the BET and GAB models, it was verified that water fixation is more intense at the monolayer level, where the BET model presents a higher correlation, consolidating it as the best option for adsorption comparison.
Description
La col también conocida como Brassica oleracea var. Capitata L. es una de las hortalizas más consumidas en años recientes, debido a la cantidad de vitaminas y minerales que posee, no obstante, su consumo se limita al producto fresco. El presente proyecto evaluó la cinética de secado de residuos de col sometidos a pretratamientos (agua hirviendo, vapor y microondas) y, adicionalmente, se analizó el comportamiento de las isotermas de adsorción de agua de las harinas obtenidas. Los resultados mostraron una reducción de la humedad superior al 80 por ciento mediante un secado convectivo de 8 horas a 65 grados Cetígrados, lo que llegó a una humedad crítica cercana a 2,68 kg de agua por kg de sólidos secos y a una humedad de equilibrio de 0,04 kg de vapor de agua por kg de sólidos secos. La pérdida de agua se ajustó mejor al modelo de Page modificado, y el coeficiente de difusividad indicó que los pretratamientos redujeron la energía de activación, favoreciendo el proceso de secado. La estabilidad de la harina se evaluó mediante la generación de isotermas de sorción, lo que dio lugar a curvas significativas tipo II, debido a la naturaleza y la estructura macroscópica del material. En la comparación de los modelos BET y GAB, se verificó que la fijación de agua es más intensa en la monocapa, y debido a ello el modelo BET presentó una correlación más alta, lo que lo consolida como la mejor opción para la comparación de adsorción.
Keywords
SOBERANÍA ALIMENTARIA, SEGURIDAD ALIMENTARIA, MODELACIÓN MATEMÁTICA, SECADO DE ALIMENTOS, ISOTERMAS DE ADSORCIÓN, HUMEDAD DE EQUILIBRIO, HARINAS NO CONVENCIONALES, COL