Modelización matemática de la cinética de liofilización del extracto de sésamo o “leche”
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12752Palabras clave:
Sésamo; Cinética de secado; Propiedades termodinámicas.Resumen
Entre las oleaginosas, el sésamo tiene componentes funcionales que aumentan la resistencia frente al deterioro oxidativo, aportando valores nutracéuticos. Dado el alto potencial nutricional y funcional del extracto de sésamo o "leche", es necesario aplicar técnicas de conservación que aumenten su vida útil y den lugar a nuevos productos. Se han utilizado muchos procesos de secado para la producción de alimentos en polvo, entre los que se destaca la liofilización. En este contexto, se estudió la tecnología aplicada en el desarrollo de un nuevo producto a partir de extracto de sésamo (leche de sésamo), precongelado a diferentes temperaturas (-20, -60, -100 y -140 ° C), atendiendo al calor y transferencia de masa en liofilización de este producto, introduciendo nuevos conceptos propuestos por Cavalcanti-Mata (2018) a partir del modelo de Fick, dando un nuevo significado a las ecuaciones propuestas por Page, Lewis y Cavalcanti Mata. Entre los modelos de secado estudiados, el Cavalcanti-Mata modificado por Cavalcanti-Mata fue el que mejor expresó los datos experimentales. En los modelos de Fick, Cavalcanti-Mata, Page y Lewis modificados por Cavalcanti-Mata, la difusión de la sublimación del extracto de sésamo o “leche” disminuyó proporcionalmente la disminución de la temperatura de precongelación de las muestras. La entalpía y la entropía crecieron con la disminución de la temperatura de precongelamiento y la energía libre de Gibbs fue positiva para todo el rango de temperatura, teniendo un comportamiento directamente proporcional a la disminución de la temperatura de precongelamiento, demostrando así que es un proceso no espontáneo.
Citas
Amoo, S. O., Okorogbona, A. O. M., Du Plooy, C. P., & Venter, S. L. Sesamum indicum. Medicinal Spices and Vegetables from Africa. Cambridge: Academic Press, 2017. 549-579.
Araújo, W. D., Goneli, A. L. D., Corrêa, P. C., Hartmann Filho, C. P., & Siqueira, E. A. Martins. (2017). Modelagem matemática da secagem dos frutos de amendoim em camada. Revista Ciência Agronômica. 48(3).
Botelho, F. M., Hauth M. R., Hoscher, R. H., & Botelho, S. C. C. (2018). Modelagem matemática da contração volumétrica de grãos de soja durante o processo de secagem. Revista Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, 26(1), 1-12.
Corrêa, P. C., Oliveira, G. H. H., Oliveira, A. P. L. R., Botelho, F. M., & Goneli, A. L. D. (2017). Propriedades termodinâmicas do processo de secagem e absorção de água de grãos de arroz. CyTA-Journal of Food, 15, 204-210.
Cruz, N. F. F. S. Nascimento, L. F. J., Santos, R. F., Zanão Júnior, L. A., Cunha, E., & Rocha, E. O. (2019). Características e tratos culturais do gergelim (Sesamum indicum L.). Revista Brasileira de Energias Renováveis, 8(4), 665-675.
Dannenberg, F., & Kessler, H. (1988). Reaction kinetics of the denaturation of whey proteins in milk. Journal of Food Science, 53, 258–263.
Ferreira, J. C. Processo para o desenvolvimento da umbuzada em pó liofilizada, composta de umbu, extrato de soja e rapadura. 2011. 295f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processo) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB.
Gharby, S., Harhar, H., Bouzoubaa, Z., Asdadi, A., El Yadini, A., & Charrouf, Z. (2017).Chemical characterization and oxidative stability of seeds and oil of sesame grown in Morocco. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, Riade, 16(2), 105-111
Kumar, S. B., Ravi, R., & Saraswathi, G. (2010).Optimization of Fruit Punch Using Mixture Design. Journal of Food Science, 75(1).
Majdalawieh, A. F., Massri, M., & Nasrallah, G. K. (2017).A comprehensive review on the anti-cancer properties and mechanisms of action of sesamin, a lignan in sesame seeds (Sesamum indicum). European Journal of Pharmacology, Utrecht, 815, 512-521.
Malik, S., Gouseti, O., & Bakalis, S. (2018). Effect of freezing on microstructure and reconstitution of freeze-dried high solid hydrocolloid-based systems. Food Chemistry, 63(1), 1–10
Marques, L. G. Liofilização de frutas tropicais. 2008. 255f. Tese (Doutorado em Engenharia Química). Universidade Federal de São Carlos. São Carlos. 2008.
Oikonomopoulou, V. P., Krokida, M. K., & Karathanos, V. T. (2011). The influence of freeze drying conditions on microstructural changes of food products. Italian Oral Surgery, 1, 647–654.
Oliveira, S. N. de. Liofilização de polpa de maracujá do mato (Passiflora cincinnata Mast.) para obtenção de produtos alimentícios. 2016. 274 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola). Universidade Federal de Campina Grande. Campina Grande, 2016.
Orrego Alzate, C. E. Congelación y Liofilización de Alimentos. Manizales, Caldas, Colômbia. 49 – 65.
Oyinloye, B. E., Ajiboye, B. O., Ojo, O. A., Nwozo, S. O., & Kappo, A. P. Cardioprotective and antioxidant influence of aqueous extracts from Sesamum indicum seeds on oxidative stress induced by cadmium in Wistar rats. Pharmacognosy Magazine, Bilaspur, 12, S170-S174.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.
Queiroga, V. De P., Gondim, T. M. De S., Almeida, F. De A. C., & Albuquerque, E. M. B., Gergelim orgânico tecnologia de produção. Campina Grande: Embrapa Algodão, 2017. 166.
Ruckmani, A., Meti, V., Vijayashree, R., Arunkumar, R., Konda, V. R., Prabhu, L., Madhavi, E., & Devi, S. Anti-rheumatoid activity of ethanolic extract of Sesamum indicum seed extract in Freund’s complete adjuvant induced arthritis in Wistar albino rats. Journal of Traditional and Complementary Medicine, Taipei, 8, 377- 386.
Sousa, R. V. Secagem em camada fina e espessa de grãos de arroz vermelho em casca: avaliação experimental, modelagem e simulação. 2017. 207p. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos), Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2017.
Terroni, H. C. Et Al. Liofilização. Revista Cientifica UNILAGO, 271–284.
Vieira, A. P., Nicoleti, J. F., & Telis, V. R. N. Liofilização de fatias de abacaxi: avaliação da cinética de secagem e da qualidade do produto. Brazilian Journal Food Technology, Campinas, 15(1), 50-58.
Yoshida, H., & Takagi, S. Effects of seed roasting temperature and time on the quality characteristics of sesame (Sesamum indicum) oil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 75(1), 19-26.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Mylena Olga Pessoa Melo; Mário Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti-Mata; Maria Elita Martins Duarte; Francisca Moisés de Sousa; Manoel Tolentino Leite Filho; Alexandre da Silva Lúcio; Michelly Daiane Araújo de Almeida; Rebeca Morais Silva Santos; Anastácia Maria Mikaella Campos Nóbrega André; Sâmela Leal Barros; Jorge Jacó Alves Martins
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
