Efecto de los sistemas de secado y las condiciones sobre el consumo específico de energía y los compuestos bioactivos de taioba (Xanthosoma sagittifolium schott)

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i7.16512

Palabras clave:

Bomba de Calor; Secado a baja temperatura; Xanthosoma sagittifolium; Vitamina C; Tasa específica de extracción de agua.

Resumen

En el trabajo de investigación de laboratorio, con secado de taioba (Xanthosoma sagittifolium Schott) en diferentes temperaturas, en dos sistemas de secado, secador convencional con calentamiento resistivo (50, 60, 70 y 80 ºC) y un prototipo de controlador higroscópico basado en tecnología de bomba de calor (25, 30, 35 y 40 ºC), se determinaron la tasa específica de remoción del agua (SMER) y la concentración de los compuestos bioactivos: compuestos fenólicos, vitamina C y clorofila total. El secador con bomba de calor proporcionó menos degradación de compuestos bioactivos, principalmente vitamina C. En el secador convencional, la menor degradación de vitamina C fue del 80,6% a 60 ºC, mientras que en la bomba de calor, la mayor degradación fue del 70,3% a 40 ºC. La tasa SMER aumentó al aumentar la temperatura de secado. Los valores de SMER variaron entre 3.465 y 8.551 kg de agua/kWh para la bomba de calor y entre 6.221 y 16.956 kg de agua/kWh para el secador convencional. La tasa SMER de la bomba de calor a 40 ºC fue superior a la tasa SMER del secador convencional a 50 ºC.

Citas

Aktaş, M., Ceylan, İ., & Gürel, A. E. (2014). Testing of a condensation-type heat pump system for low-temperature drying applications. International Journal of Food Engineering, 10(3), 521-531.

AOAC. (2000). Official Methods of Analysis. (W. Horwitz & W. L. George Eds.). Association of Official Agricultural Chemists, (17a ed.).

Araújo, S. S., Araújo, P. S., Giunco, A J., Silva, S. M. & Argandoña, E. J. S. (2019). Bromatology, food chemistry and antioxidant activity of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Emirates Journal of Food and Agriculture, 31(3): 188-195.

Borém, F. M., Isquierdo, E. P., Alves, G. E., Ribeiro, D. E., Siqueira, V. C., & Taveira, J. H. D. S. (2018). Quality of natural coffee dried under different temperatures and drying rates. Coffee Science, 13(2), 159-167.

Caxito, M. L. C., R. R. Correia, A. C. C. Gomes, G. Justo, M. G. P. Coelho, C. M. Sakuragui, R. M. Kusterand K. C. C. Sabino. (2015). In vitro Antileukemic activity of Xanthosoma sagittifolium (Taioba) leaf extract. Evidence-based complementary and alternative medicine. 1:1-10. https://doi.org/10.1155/2015/384267

Closas, A. A.; Villanueva, E. P. An experimental investigation of the fruit drying performance of a heat pump dryer. International Conference on Agriculture, Biology and Environmental Sciences (ICABES'14) Dec. 8-9, 2014 Bali (Indonesia).

Dong, W., Hu, R., Chu, Z., Zhao, J., & Tan, L. (2017). Effect of different drying techniques on bioactive components, fatty acid composition, and volatile profile of robusta coffee beans. Food Chemistry, 234, 121-130.

Dong, W., Hu, R., Long, Y., Li, H., Zhang, Y., Zhu, K., & Chu, Z. (2019). Comparative evaluation of the volatile profiles and taste properties of roasted coffee beans as affected by drying method and detected by electronic nose, electronic tongue, and HS-SPME-GC-MS. Food chemistry, 272, 723-731.

Hoscher, Renata Henrique. Cinética de secagem e composição química do óleo essencial de folhas de Pereskia aculeata Miller. 2019. 51p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados.

Hossain, M. A., Gottschalk, K., & Hassan, M. S. (2013). Mathematical model for a heat pump dryer for aromatic plant. Procedia Engineering, 56, 510-520.

Jordan, R. A., Cortez, L. A., Barbin, D. F., & Lucas Junior, J. D. (2016). Heat pump for thermal power production in dairy farm. Engenharia Agrícola, 36(5), 779-791.

Jordan, R. A., Cortez, L. A., Silveira Jr, V., Cavalcanti-Mata, M. E., & Oliveira, F. D. D. (2018). Modeling and testing of an ice bank for milk cooling after milking. Engenharia Agrícola, 38(4), 510-517.

Jordan, R. A., Siqueira, V. C., Quequeto, W. D., Cavalcanti-Mata, M. E. R. M., Hoscher, R. H., Mabasso, G. A., ... & Freitas, R. L. (2020). Consumo específico de energia na secagem de café com sistema de aquecimento resistivo e bomba de calor. Research, Society and Development, 9(9), e303997297-e303997297.

Kinupp, V. F. & Lorenzi, H., (2014). Plantas alimentícias não convencionais (PANC) no Brasil: Guia de identificação, aspectos nutricionais e receitas ilustradas. Instituto Platarum de Estudos da Flora. São Paulo, p. 118-121.

Lichtenthaler, H. K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in enzymology, 148, 350-382.

Liu, Y., Zhao, K., Jiu, M., & Zhang, Y. (2017). Design and drying technology research of heat pump Lentinula edodes drying room. Procedia Engineering, 205, 983-988.

Macedo, L. L., Vimercati, W. C., da Silva Araújo, C., Saraiva, S. H., & Teixeira, L. J. Q. (2020). Effect of drying air temperature on drying kinetics and physicochemical characteristics of dried banana. Journal of Food Process Engineering, 43(9), e13451.

Norhaida, H. A. T., Ang, W. L., Kismurtono, M., & Siti, M. T. (2020). Effect of air temperature and velocity on the drying characteristics and product quality of Clinacanthus nutans in heat pump dryer. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 462, No. 1, p. 012052). IOP Publishing.

Pinto, N. A., Fernandes, S., & Carvalho, V. (2001). Variabilidade da composição centesimal, vitamina c, ferro e cálcio de partes da folha de taioba (Xanthosoma sagittifolium Schott). Current Agricultural Science and Technology, 7(3).

Santos, F. S. D., de Figueirêdo, R. M., Queiroz, A. J. D. M., & Santos, D. D. C. (2017). Drying kinetics and physical and chemical characterization of white-fleshed ‘pitaya’peels. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(12), 872-877.

Santos, S. C., Guiné, R. P., & Barros, A. (2014). Effect of drying temperatures on the phenolic composition and antioxidant activity of pears of Rocha variety (Pyrus communis L.). Journal of Food Measurement and Characterization, 8(2), 105-112.

Singleton, V. L., Orthofer, R., & Lamuela-Raventós, R. M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods in enzymology, 299, 152-178.

Strømmen, I.; Eikevik, T.M.; Alves-Filho, O.; Syverud, K., Jonassen, O. “Low temperature Drying with Heat Pumps – New Generations of High Quality Dried products”. The 2nd Nordic Drying Conference, Copenhagen Denmark.

Tajudin, N. H. A., Tasirin, S. M., Ang, W. L., Rosli, M. I., & Lim, L. C. (2019). Comparison of drying kinetics and product quality from convective heat pump and solar drying of Roselle calyx. Food and Bioproducts Processing, 118, 40-49.

Taşeri, L., Aktaş, M., Şevik, S., Gülcü, M., Seçkin, G. U., & Aktekeli, B. (2018). Determination of drying kinetics and quality parameters of grape pomace dried with a heat pump dryer. Food chemistry, 260, 152-159.

Zhang, M., Chen, H., Mujumdar, A. S., Tang, J., Miao, S., & Wang, Y. (2017). Recent developments in high-quality drying of vegetables, fruits, and aquatic products. Critical reviews in food science and nutrition, 57(6), 1239-1255.

Zhang, Z., Liu, Z., Liu, C., Li, D., Jiang, N., & Liu, C. (2016). Effects of ultrasound pretreatment on drying kinetics and quality parameters of button mushroom slices. Drying Technology, 34(15), 1791-1800.

Ziegler, T., Jubaer, H., & Mellmann, J. (2013). Simulation of a heat pump dryer for medicinal plants. Chemie Ingenieur Technik, 85(3), 353-363.

Publicado

18/06/2021

Cómo citar

JORDAN, R. A.; SANJINEZ-ARGANDOÑA, E. J. .; FERREIRA, O. M. .; QUEQUETO, W. D.; SIQUEIRA, V. C.; MENDOZA, V. da S. .; FLOZINO, G. K. M. .; SANCHES, Ítalo S. .; SANCHES, Édipo S. .; ANTUNES, B. M. . Efecto de los sistemas de secado y las condiciones sobre el consumo específico de energía y los compuestos bioactivos de taioba (Xanthosoma sagittifolium schott). Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 7, p. e21610716512, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i7.16512. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/16512. Acesso em: 30 nov. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas