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Ciencia y Tecnología
Introducción
Los alimentos funcionales han llegado para que- darse (Siró, 2008) y la investigación en este campo se encuentra almacenada como patentes y diversos esquemas de propiedad intelectual; en este sentido, las manzanas son fuente importante de componen- tes fenólicos, pero la cáscara posee mayor variedad de flavonoides que la fruta misma (Wolfe et. al., 2003; Wolfe y Liu, 2003). Se han generado estudios epidemiológicos que sugieren su uso para protec- ción al cáncer de pulmón (Le Marchand et. al., 2000), en enfermedades cardiovasculares (Knekt et. al., 1996) y en enfermedades crónicas de obstrucción pulmonar (Tabak et. al., 2001).
Rupasinghe et. al. (2008) propusieron la preparación de una harina para especialidades de panadería con cáscara de manzana y prepararon muffins –pan- qués-; el contenido de antioxidantes se mantuvo en niveles convenientes después del horneado. Si se desea un escalamiento industrial, es necesaria la obtención de parámetros de diseño que permitan lograr este objetivo.
En el panorama anteriormente descrito la deter- minación del coeficiente de difusión de humedad es una de las propiedades más importantes en los procesos de secado; los datos provenientes de la literatura científica son tomados con precaución, debido a la variación entre los métodos de análisis y las diversas técnicas de medición experimental. Zogzas y Maroulis (1996) diferenciaron y clasificaron a los métodos de análisis, como los ajustes de datos y el modelado matemático para la segunda Ley de Fick (Geankoplis, 1993):
(1)
La incógnita a determinar es el mismo coeficiente de difusión, además esta propiedad tiene funciona- lidad Arrhenius con la temperatura:
(2)
Desafortunadamente las expresiones pueden ser implícitas; es decir, Deff depende de la humedad. En general se introduce en D0 y E0 (Ec. 2) la funcio- nalidad de la humedad. Un significativo número
de expresiones empíricas pueden encontrarse en la literatura, como en Zogzas et. al. (1996), quienes presentan una lista de modelos diversos para dicho fin.
El método de las líneas en una dirección
Consideramos el problema de la segunda ley de Fick en coordenadas rectangulares (ver Ec. 1). La figura 1 muestra la geometría de la cáscara de manzana; el espesor (L) es la longitud caracte- rística y el balance de masa se establece en esta coordenada.
Figura 1. Planteamiento del problema de secado en una dirección.
Se establece entonces la siguiente condición inicial: (3)
Lo anterior significa que la humedad al inicio es co- nocida. Bajo lo anterior se establecen las siguientes condiciones a la frontera:
(4)
La condición (4) establece que del lado de la cáscara, ésta actúa como una barrera que aísla el transporte.
(5)
La condición (5) establece que del lado de la pulpa existe un flux de humedad que abandona la par- tícula. El coeficiente de transferencia de masa es de una película estancada pues no existen efectos convectivos. El signo es de suma importancia ya que indica la pérdida de humedad en el sólido y la transferencia hacia el medio.
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INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 8, No8, DICIEMBRE 2009