Secado y estimación de coeficientes efectivos de difusión de recubrimientos con contenido reducido de azúcar

Autores
Meza, Bárbara Erica; Beuter, Daiana Ayelen; Brumovsky, Luis Alberto; Peralta, Juan Manuel
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Meza, Barbara Erica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET. Nodo Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.
Fil: Meza, Bárbara Erica del Valle. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.
Fil: Beuter, Daiana Ayelen. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; Argentina.
Fil: Brumovsky, Luis Alberto. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; Argentina.
Fil: Peralta, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET. Nodo Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.
Fil: Peralta, Juan Manuel. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.
Se estudió la cinética de secado y se estimaron los coeficientes efectivos de difusión de recubrimientos con contenido reducido de azúcarelaborados con un edulcorante comercial a base de stevia. Las formulaciones se elaboraron por triplicado utilizando cacao amargo, azúcar impalpable, una solución comercial con 7% p/p de glucósidos de steviol como sustitutivo del azúcar y aceite de soja. Se evaluaron diferentes porcentajes de stevia (75% y 50%) como edulcorante en reemplazo del azúcar, tomando como control la muestra con 100% de azúcar. El proceso de secado se llevó a cabo en una estufa con convección natural a 50 (± 1)°C y humedad relativa ambiente de 17 (± 2)%. La pérdida de humedad con el tiempo fue analizada aplicando el modelo matemático de capa fina logarítmico. Para la estimación de los coeficientes efectivos de difusión, se usó un modelo matemático simplificado derivado de la segunda ley de difusión de Fick. El cálculo de las humedades de equilibrio se realizó determinando las isotermas de desorción de agua a 50°C. A partir de los resultados obtenidos, se pudieron obtener satisfactoriamente parámetros de secado y coeficientes efectivos de difusión útiles para el estudio de la transferencia de materia que pueda ocurrir durante un proceso de recubrimiento.
The drying kinetics and the estimation of the effective diffusion coefficients of confectionery coatings with low-sugar content were studied, made with a commercial stevia-based sweetener. Formulations were prepared in triplicate using defatted cocoa powder, icing sugar, commercial steviol glycosides solution (7% w/w) as sugar substitute, and soybean oil. Different contents of stevia (75% and 50%) were evaluated as sugar replacement, considering the formulation with 100% sugar as control sample. The drying process was carried out in an oven with natural convection at 50 (± 1)°C and relative ambient humidity of 17 (± 2)%. The loss of moisture over time was analysed by applying the logarithmic thin layer mathematical model. For the estimation of the effective diffusion coefficients, a simplified mathematical model derived from Fick’s second diffusion law was used. The calculation of equilibrium moisture contents was performed by determining the water desorption isotherms at 50°C. The obtained results indicated that drying parameters and effective diffusion coefficients could be obtained, being useful information for further studies about mass transfer that may occur during a coating process.
Fuente
Revista de Ciencia y Tecnología (Misiones), 4-2021; 35(1): pp. 54-60 https://www.fceqyn.unam.edu.ar/recyt/index.php/recyt
Materia
Baños de repostería
Desorción de agua
Stevia
Edulcorantes naturales
Confectionery coatings
Moisture desorption
Stevia
Natural sweeteners
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
Repositorio
Repositorio Institucional Digital de la Universidad Nacional de Misiones (UNaM)
Institución
Universidad Nacional de Misiones
OAI Identificador
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Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; Argentina.Fil: Peralta, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico CONICET. Nodo Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.Fil: Peralta, Juan Manuel. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina.Se estudió la cinética de secado y se estimaron los coeficientes efectivos de difusión de recubrimientos con contenido reducido de azúcarelaborados con un edulcorante comercial a base de stevia. Las formulaciones se elaboraron por triplicado utilizando cacao amargo, azúcar impalpable, una solución comercial con 7% p/p de glucósidos de steviol como sustitutivo del azúcar y aceite de soja. Se evaluaron diferentes porcentajes de stevia (75% y 50%) como edulcorante en reemplazo del azúcar, tomando como control la muestra con 100% de azúcar. El proceso de secado se llevó a cabo en una estufa con convección natural a 50 (± 1)°C y humedad relativa ambiente de 17 (± 2)%. La pérdida de humedad con el tiempo fue analizada aplicando el modelo matemático de capa fina logarítmico. Para la estimación de los coeficientes efectivos de difusión, se usó un modelo matemático simplificado derivado de la segunda ley de difusión de Fick. El cálculo de las humedades de equilibrio se realizó determinando las isotermas de desorción de agua a 50°C. A partir de los resultados obtenidos, se pudieron obtener satisfactoriamente parámetros de secado y coeficientes efectivos de difusión útiles para el estudio de la transferencia de materia que pueda ocurrir durante un proceso de recubrimiento.The drying kinetics and the estimation of the effective diffusion coefficients of confectionery coatings with low-sugar content were studied, made with a commercial stevia-based sweetener. Formulations were prepared in triplicate using defatted cocoa powder, icing sugar, commercial steviol glycosides solution (7% w/w) as sugar substitute, and soybean oil. Different contents of stevia (75% and 50%) were evaluated as sugar replacement, considering the formulation with 100% sugar as control sample. The drying process was carried out in an oven with natural convection at 50 (± 1)°C and relative ambient humidity of 17 (± 2)%. The loss of moisture over time was analysed by applying the logarithmic thin layer mathematical model. For the estimation of the effective diffusion coefficients, a simplified mathematical model derived from Fick’s second diffusion law was used. The calculation of equilibrium moisture contents was performed by determining the water desorption isotherms at 50°C. The obtained results indicated that drying parameters and effective diffusion coefficients could be obtained, being useful information for further studies about mass transfer that may occur during a coating process.Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. 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Se estudió la cinética de secado y se estimaron los coeficientes efectivos de difusión de recubrimientos con contenido reducido de azúcarelaborados con un edulcorante comercial a base de stevia. Las formulaciones se elaboraron por triplicado utilizando cacao amargo, azúcar impalpable, una solución comercial con 7% p/p de glucósidos de steviol como sustitutivo del azúcar y aceite de soja. Se evaluaron diferentes porcentajes de stevia (75% y 50%) como edulcorante en reemplazo del azúcar, tomando como control la muestra con 100% de azúcar. El proceso de secado se llevó a cabo en una estufa con convección natural a 50 (± 1)°C y humedad relativa ambiente de 17 (± 2)%. La pérdida de humedad con el tiempo fue analizada aplicando el modelo matemático de capa fina logarítmico. Para la estimación de los coeficientes efectivos de difusión, se usó un modelo matemático simplificado derivado de la segunda ley de difusión de Fick. El cálculo de las humedades de equilibrio se realizó determinando las isotermas de desorción de agua a 50°C. A partir de los resultados obtenidos, se pudieron obtener satisfactoriamente parámetros de secado y coeficientes efectivos de difusión útiles para el estudio de la transferencia de materia que pueda ocurrir durante un proceso de recubrimiento.
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