Determinación del calor isostérico de adsorción de agua de harinas obtenidas a partir de residuos de brócoli, coliflor y col
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Date
2026-07
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Alimentos
Abstract
The research focuses on the need for more efficient use of broccoli, cauliflower, and cabbage waste. While these vegetables have nutritional and technological value, their high moisture content makes them vulnerable to spoilage. Therefore, the study proposed transforming the waste from these three cruciferous vegetables into a stable flour and evaluating its water adsorption behavior. The method involved selecting, washing, and cutting the vegetable waste, using a control sample and its counterparts with thermal pretreatments: boiling, steaming, and microwave drying, followed by convection drying at 65 Celcius degree for eight hours. The samples were then ground, stored, and analyzed by constructing adsorption isotherms at 20, 30, and 40 Celcius degree using saturated saline solutions and the static gravimetric method. The net isosteric heat was calculated using the Clausius-Clapeyron equation. The results showed that drying reduced water activity below 0.60, improving microbiological stability. Isotherms exhibited Type III behavior, and equilibrium moisture content increased with water activity. Furthermore, isosteric heat was highest at low moisture content and decreased with increasing moisture. Therefore, this type of flour is a viable alternative for utilizing cruciferous waste, provided that storage conditions are properly controlled.
Description
de brócoli, coliflor y col, pues si bien tienen valor nutricional y tecnológico, su alto contenido de humedad los hace vulnerables al deterioro. Teniendo esto en cuenta, se propuso transformar el residuo de estas tres crucíferas en una harina estable y evaluar su comportamiento de adsorción de agua. El método implicó la selección, lavado y corte de residuos vegetales, el uso de una muestra control y sus contramuestras con pretratamientos térmicos los cuales fueron: ebullición, vapor y microondas, y luego un secado por convección a 65 grados centígrados durante ocho horas. Luego las muestras fueron molidas, almacenadas y analizadas mediante la construcción de isotermas de adsorción a 20, 30 y 40 grados centígrados utilizando soluciones salinas saturadas y el método gravimétrico estático. El calor isostérico neto se calculó mediante la ecuación de Clausius-Clapeyron. Los resultados mostraron que el secado redujo la actividad del agua por debajo de 0,60, lo que mejoró la estabilidad microbiológica. Las isotermas mostraron un comportamiento tipo III y la humedad de equilibrio aumentó con la actividad del agua. Además, el calor isostérico fue mayor a baja humedad y disminuyó al aumentar la humedad. Por ende, este tipo de harinas son una alternativa viable para el aprovechamiento de residuos de crucíferas, siempre y cuando se controlen adecuadamente las condiciones de almacenamiento.
Keywords
MODELACIÓN MATEMÀTICA, BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA, SECADO DE ALIMENTOS, ISOTERMAS DE ADSORCIÓN, GESTIÓN DE RESIDUOS, RESIDUOS AGROINDUATRIALES, HARINAS VEGETALES, CRUCÍFERAS, BRÓCOLI, COLIFLOR, COL