Optimización del proceso de atomización de pomelo. Influencia de la temperatura y de la adición de diferentes solutos de alto peso molecular
Abstract
[ES] El presente estudio sobre pomelo (Start ruby) licuado muestra la influencia de la temperatura y los adyuvantes de secado: Goma arábiga (GA), Maltodextrina (MD), Carboximetilcelulosa (CMC) y proteína en la calidad y en el rendimiento del proceso, además de establecer las condiciones óptimas de atomización.
Full text
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OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE ATOMIZACIÓN DE
POMELO. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y DE LA
ADICIÓN DE DIFERENTES SOLUTOS DE ALTO PESO
MOLECULAR.
L. Egas, F. González, MM. Camacho.
G upo de In es igación e Inno ación Alimen a ia (CUINA). Depa amen o de
Tecnología de Alimen os. Uni e si a Poli ècnica de València. Camino de
Ve a s/n, 46022, Valencia.
RESUMEN
La a iedad de a omas y sabo es que poseen las u as han hecho que
se busque la posibilidad de que es os, po e ec o de los a amien os
ecnológicos no se pie dan o, que en su de ec o, su pe dida sea la mínima
posible. Es po es o po lo que la ob ención de pol os de u as median e
deshid a ación po a omización ha omado un g an ealce. El p esen e
es udio sob e pomelo (S a uby) licuado mues a la in luencia de la
empe a u a y los adyu an es de secado Goma a ábiga (GA), Mal odex ina
(MD), Ca boxime ilcelulosa (CMC) y p o eína en la calidad y en el
endimien o del p oceso, además de es ablece las condiciones óp imas de
a omización, pa a lo cual se ha ealizado un diseño expe imen al (cen ado
compues o, o a o io o ogonal), donde las a iables independien es son la
empe a u a de en ada del ai e (100-170 ºC), el con enido en MD y GA ( 0-
9,44 g/100 g de licuado de u a) y el con enido en CMC y p o eína (0-1,7
g/100 g de licuado de u a). Es e diseño pe mi ió el análisis de las a iables
dependien es humedad (𝑋𝑤!.!
!), hig oscopicidad (Hg), luminosidad (L*), ono
(h*), c oma (C*), po osidad (ε), solubilidad (SD) y endimien o en ma e ia
seca (ηm.s), a a és de modelos de eg esión y supe icies de espues a.
Palab as cla e: F u as, Pomelo, a omización, coadyu an es de secado,
luminosidad, po osidad, solubilidad, endimien o, op imización.
RESUM
A a ie a d'a omes i as s que posseixen les ui es han e que s'ob iga la
possibili a de que es os, pe e ec e dels ac amen s ecnologics no se
pe guen o, que en el seu de ec e, la seua pe duda siga la minima possible.
Es pe aço pe lo que l'ob encio de polses de ui es median deshid a ació
pe A omi zació ha p es un g an ealçamen . El p esen es udi sob e pomelo
(S a Ruby) os mos a l'in luencia de la empe a u a i els coadju an s de
o ca Goma a abiga (GA), Mal odex ina (MD), Ca boxime ilcelulosa (CMC) i
p o eïna en la cali a i en el endimen del p oces, ademes d'es abli les
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condicions op imes d'a omi zació, pe a lo qual s'ha ealisa un disseny
expe imen al (cen a compos , o a o i o ogonal), a on les a iables
independen s son la empe a u a d'en ada de l'ai e (100-170 ºC), el
con ingu en MD i GA ( 0-9,44 g/100 g de os de ui a) i el con ingu en CMC
i p o eïna (0-1,7 g/100 g de os de ui a). Es e disseny pe me e l'analisis de
les a iables dependen s humi a (Xw!.!
! ), hig oscopici a (Hg), lluminosi a
(L*), o (h*), c oma (C*), po osi a (ε), solubili a (SD) i endimen en ma è ia
seca (ηm.s), median models de eg essió i supe icies de espos a.
Pa aules clau: F ui es, Pomelo, a omi zació coadju an s de o ca ,
lluminosi a , po osi a , solubili a , endimen , op imi zació
Abs ac
The a ie y o ui s la o had allowed he possibili y o sea ch he ways o
a oid hei los o o minimize he los by he e ec s o he echnic ea men s;
one o his ea men is he powde ob en ion by sp ay d ying. This s udy o
smoo hie g ape ui (S a uby) show he e ec s o he empe a u e and he
d ying coadju an s: gum A abic (GA), Mal odex in (MD),
Ca boxyme hilcellulose (CMC), p o ein in he quali y and yield o he p ocess,
also s ablishes he op imal condi ions o sp ay d ying o ha is s ablished a
expe imen al design (cen e ed compound o a ing o ogonal), in which he
independen a iables a e he inpu empe a u e o he ai (100-170 ºC), he
con ain o MD and GA (0-9,44 g/100 g o ui smoo hie) and he CMC and
P o ein con en (0-1,7 g/100 g o ui smoo hie) his design allowed he
analysis o he dependen a iables humidi y (Xw!.!
!), hyg oscopic (Hg),
b igh ness (L*), hue (h*), ch oma (C*), po osi y (ε), solubili y (SD), and ow
ma e ial yield (ηm.s) by use ul eg ession models and esponse su aces
models (RSM).
Key wo ds: F ui s, g ape ui , sp ay d ying, d ying coadju an s, b igh ness,
po osi y, solubili y, yield, op imal condi ions.
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INTRODUCCIÓN
La amplia a iedad de alimen os sob e los cuales exis en dis in as
conside aciones sociales, económicas o cul u ales, que epe cu en sob e su
demanda, han p o ocado nue as endencias y necesidades po pa e del
consumido . Es os, en la ac ualidad, buscan una iden i icación con lo que
consumen (“somos lo que comemos”), además de una ga an ía de calidad y
segu idad (Ma ín, 2014). La p eocupación po la salud y el buen es ado
ísico es án elacionados con el consumo de alimen os especí icos, lo que ha
gene ado una c ecien e a ención en los alimen os uncionales. De aquí la
impo ancia de las u as, que son conocidas po se una ica uen e de
compues os poli enólicos. Sus bene icios pa a la salud como an ioxidan es,
an i ombó icas, an idiabé icas, quimiop o ec o as en e al cánce y
asodila ado as han sido demos ados ampliamen e (Mäkynen e al., 2013).
En e ellas, el géne o Ci us incluye algunas de las especies más
ampliamen e cul i adas en el mundo po sus muchos bene icios
nu icionales y de salud. El pomelo (Ci us g andis L. Osbeck) pe enece a la
amilia Ru aceae y la a iedad S a Ruby es la mas ep esen a i a. És a ue
ob enida median e la i adiación de una semilla de la a iedad Hudson en
Texas en 1959. La pulpa es de colo ación in ensa, p esen a escasas
semillas y el con enido de zumo es muy al o, con un sabo más dulce y
menos ama go que el de la a iedad Ma sh y o as a iedades pigmen adas.
El pomelo de a iedad S a Ruby es el modelo con el que se suelen
compa a o as a iedades ojas (González, e al., 2013). Sus p incipales
la onoides son neohespe idina, hespe idina, na ingenina y na ingina.
También es des acable su g an con enido en i amina C (Sâ bu e al., 2013).
Pese al sin nume o de p opiedades bene iciosas que iene el pomelo
esco, su consumo se e di icul ado po sus ca ac e ís icas senso iales
(acidez y ama go ) al con a io que la na anja y la ange ina (Sp een, 2001).
Un in o me sob e el come cio de cí icos de la Sec e a ia de Ag icul u a de
Es ados Unidos (USDA) es ima que el come cio mundial de cí icos, en
conc e o de na anja, c ece á un 7% en el año 2014. Es o se deben
p incipalmen e a la ue e demanda de zumos en asados po pa e de
países de la Unión Eu opea. En cuan o al pomelo, es e mismo o ganismo
señala que la p oducción global se á de 5,2 millones de oneladas, un 5%
in e io a la de la empo ada an e io (Aguila , e al., 2012). Si los
consumido es en los países desa ollados siguen p e i iendo el zumo de
na anja al de pomelo, los p oduc o es de pomelo necesi a án encon a
nue os me cados y/o nue os p oduc os (Sp een, 2001b). Todo es o ha
lle ado a pensa en el in e és de desa olla nue os p oduc os que
sa is agan al consumido y que p opo cionen los mismos bene icios de la
u a esca, además de ene una ida ú il más p olongada. Los p oduc os
deshid a ados, en pol o, pod ían se un nue o o ma o de consumo de u a
po pa e de la indus ia ag oalimen a ia. La deshid a ación pe mi i ía educi
el olumen y el peso del p oduc o y, po an o, educi el cos e de
almacenamien o, en asado y dis ibución, además de ob ene p oduc os con
una baja ac i idad del agua y es ables (Ma ín, 2014b). Den o de los
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p ocesos de deshid a ación, el secado po a omización o sp ay d ying es
uno de los mé odos en los que se ob ienen p oduc os en pol o. Es a écnica
a menudo se u iliza en alimen os de al a calidad en cuan o a sus
p opiedades isicoquímicas (Dob y e al., 2009). El p oceso consis e en
pul e iza un luido den o de una cáma a con una co ien e con olada de
ai e calien e. Es e luido es a omizado median e un disco o a i o o boquilla.
Cuando es e se encuen a con la co ien e de ai e de secado, se p oduce
una apo ización ápida del sol en e, que seca sua emen e sin choque
é mico, ob eniéndose el pol o (Nandiyan o e al., 2011). Las p opiedades
isicoquímicas de los pol os secados po a omización dependen de a iables
ales como la iscosidad del alimen os líquido, el lujo de ai e, la p esión y la
empe a u a, así como el ipo de a omizado (Tee e al., 2012). Además del
con enido de humedad, el amaño de la pa ícula, la densidad apa en e, la
po osidad y la capacidad de ehid a ación son algunas de las ca ac e ís icas
impo an es que deben con ola se en los p oduc os en pol o ob enidos po
a omización (G abowski e al., 2006). Po o a pa e, pa a acili a el p oceso
de secado, mejo a lo y educi los p oblemas de pegajosidad y aglome ación
du an e el almacenamien o, mejo ando así la es abilidad del p oduc o, se
añaden solu os (Dob y e al., 2009b; Geo ge ia e al., 2008; Ozdikicie le e
al., 2014) ales como la mal odex ina (MD) que aumen a el olumen y
a o ece la o mación de la película además de educi la pe meabilidad al
oxígeno.
O o hid ocoloide ampliamen e u ilizado es la goma a ábiga (GA). Es a
iene mayo alo come cial debido a su amplia aplicación en la indus ia
cosmé ica de alimen os y a macéu ica. (Mah oudhi, e al., 2014). Es uno de
los ma e iales más u ilizados en mic oencapsulación median e secado po
a omización y p oduce emulsiones es ables (Fe nandes, e al., 2014).
También se u iliza como ijado de a omas en aplicaciones de secado po
a omización, donde la goma ac úa como encapsulan e y p o ege al a oma de
la oxidación y de la ola ilización( K ishnan, e ál., 2005).
La Ca boxime ilcelulosa (CMC) ienen una al a solubilidad en agua ía y
se u ilizan p incipalmen e pa a con ola la iscosidad no geli ican e en
alimen os (A a ind, e al., 2012). De acue do con González e al., (2013b), la
CMC disminuye la hig oscopicidad y aumen a la po osidad, pe o disminuye
el endimien o del pomelo licuado cuando a es e se añade una
concen ación de GA de 6,2% y de CMC de 0,1% y la mezcla en a en el
a omizado a una empe a u a de 100ºC. La p o eína del sue o de leche se
ha aplicado ampliamen e en la mic oencapsulación de sabo es, acei es y
mic onu ien es. Es a unciona como ma e ial de pa ed en la supe icie de la
pa ícula pa a p e eni el daño oxida i o y la libe ación de los ma e iales de
la ma iz (Wang e al., 2013). Po o a pa e, la can idad de solu os
adicionados pa a a o ece el p oceso debe se mínima pa a que los
cambios ocu idos en las p opiedades del p oduc o po su p esencia sean
mínimos y el cos e del p oduc o sea el meno posible (Ozdikicie le e al.,
2014b).
El obje i o de es e abajo es e alua cómo a ec a la adición de
mal odex ina, goma a ábiga, Ca boxime ilcelulosa y P o eína a la calidad
del pomelo a omizado y al endimien o del p oceso. Además, en base a
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es os esul ados, se p opone es ablece las condiciones óp imas de
a omización.
MATERIALES Y MÉTODOS
Pa a es ablece el e ec o de la adición de Mal odex ina (MD), Goma
a ábiga (GA), Ca boxime ilcelulosa (CMC) y P o eína e iden i ica las
condiciones óp imas pa a la a omización de un licuado de pomelo, se aplicó
la me odología de supe icie de espues a, que supone selecciona y
ejecu a un diseño expe imen al, aplica el a amien o ma emá ico y
es adís ico adecuado a los esul ados, a in de ob ene las co espondien e
unciones polinómicas, y u iliza un p oceso de op imización de espues a
múl iple.
Pa a es e es udio se u iliza a un aislado p o eico uncional de sue o de
leche LACPRODAN® DI-9212 con el in de e alua su incidencia como
adyu an e en la ob ención de pol os de pomelo licuado, el p oduc o se
puede u iliza en una amplia gama de aplicaciones en medio acido. Posee
una al a es abilidad al calo y es cla o en soluciones, lo que hace
especialmen e adecuado pa a los p oduc os líquidos pas eu izados o UHT.
Las a iables espues a que se oma on en conside ación ue on:
humedad del p oduc o e e ida a los sólidos o ales del pomelo (𝑋𝑤!.!
!),
hig oscopicidad (Hg), luminosidad (L*), ono (h*), c oma (C*), po osidad (ε),
solubilidad (SD) y endimien o en ma e ia seca (ηm.s).
Ma e ias p imas
La u a empleada ue pomelo (Ci us pa adisi, a . S a Ruby), ob enida
de un supe me cado local de la ciudad de Valencia. Las u as ue on
seleccionadas en base a su colo , amaño y ausencia de daños. Los solu os
u ilizados pa a la ob ención del pomelo en pol o, ue on MD, GA, CMC y
P o eína (LACPRODAN® DI-9212). Los p ime os es suminis ados po la
emp esa Al a Aesa (Alemania) y el ul imo po la emp esa A la Foods
Ing edien s (Dinama ca).
P epa ación de mues as
El pomelo ue la ado, pelado, licuado y amizado. El pomelo licuado ue
mezclado con la MD, GA, CMC y P o eína, p epa ados p e iamen e en una
disolución de agua de acue do a las p opo ciones indicadas en el diseño
expe imen al ob enido según la me odología de supe icie espues a (Tabla
1). La inco po ación de solu os se ealizó en un agi ado magné ico (OVAN,
Basic MagMix, España) a 1200 pm has a ob ene una disolución
homogénea. Una ez p epa ada la disolución, 500 g de agua des ilada se
mezcla on con 500 g de solu os, que incluían la GA, la MD, la CMC, la
P o eína y el licuado de pomelo. Las mezclas ue on ca ac e izadas en
cuan o a con enido en agua y oB ix. El con enido en agua se de e minó po
el mé odo g a imé ico de secado en es u a a acío (VACIOTEM,
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J.P.Selec a, España) a 60oC has a alcanza peso cons an e. Los oB ix ue on
ob enidos u ilizando un e ac óme o (METTLER TOLEDO, Re ac o 30PX,
España) a 20oC. Inmedia amen e después, las mues as ue on congeladas
a -40oC pa a su pos e io a omización.
P oceso de a omización
Vein icua o ho as an es de la a omización, las mues as se e i a on del
congelado y se man u ie on en ne e a has a su descongelación. La
a omización de las mues as se ealizó en un a omizado Büchi-mini (B-290).
En odos los casos se abajó a una elocidad de aspi ación, lujo del
alimen o y lujo del ai e de a omización de 35 m3/h, 9 mL/min y 473 L/h,
espec i amen e. La empe a u a de en ada del ai e se a ió según el
diseño expe imen al desc i o en la Tabla 1. Du an e la a omización se
egis ó la empe a u a de salida del p oduc o. Los pol os ob enidos de los
di e en es a amien os ue on ecogidos en ubos de cen i uga de ondo
cónico con aldón g aduados (50mL), cuando su empe a u a ue meno de
50oC, man eniéndolos en un desecado con silicagel a empe a u a ambien e
(25ºC) has a ealiza los análisis p elimina es de humedad e hig oscopicidad.
Una ez ealizados es os análisis, se p ocedió a almacena las mues a
en asándolas al acío, pa a el pos e io análisis de la p uebas es an es.
Diseño expe imen al
Las a iables independien es ue on la empe a u a de en ada del ai e al
a omizado (100-170oC), el con enido en MD y GA ( 0-9,44 g/100 g de
licuado de u a) y el con enido en CMC y p o eína (0-1,7 g/100 g de licuado
de u a), es ablecidas de acue do a es udios p e ios. Pa a es udia el e ec o
de es as a iables con el meno núme o de a amien os posibles, se ealizó
un diseño expe imen al cen ado compues o, o a o io y o ogonal. El diseño
p opuso lle a a cabo las 59 expe iencias que se mues an en la Tabla 1.
Es as expe iencias se ealiza on en o den alea o io.
Análisis de las a iables espues as
Pa a ob ene la humedad del p oduc o e e ida a los sólidos o ales del
pomelo ( 𝑋𝑤!.!
!), se u ilizó el mé odo g a imé ico en es u a a acío
(VACIOTEM, J.P. Selec a, España) a 60oC has a alcanza peso cons an e,
ealizando un iplicado de cada mues a.
Pa a el análisis de la hig oscopicidad (Hg), se dispuso 1,5 g de mues a
en placas pe i, po iplicado, que se ubica on en un desecado que
con enía una disolución sa u ada de Na2SO4 (81% de humedad ela i a)
du an e 7 días. La di e encia de peso en ese iempo delimi aba la can idad
de agua ganada po la mues a, conside ada como la hig oscopicidad.
El colo de las mues as se midió, po iplicado, u ilizando un
espec ocolo íme o (MINOLTA, CM3600-D, España) omando como
e e encia el iluminan e D65 y el obse ado 10º. Con él se ob u ie on las
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coo denadas CIE L*a*b*, a pa i de las que se calculó el ono (h*, ec. 1) y
el c oma (C*, ec. 2).
ℎ!"
∗=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔
𝑏∗
𝑎∗!!!!!!!!!!!!!(1)
𝐶!"
∗=!𝑎∗!+𝑏∗!!!!!!!!!(2)
Pa a la de e minación de la po osidad (ε) se u ilizó la ecuación 3. En es a
ecuación, la densidad eal (ρ) se calculó a pa i de la composición en agua,
ca bohid a os y p o eína de las mues as, aplicando la ecuación 4. La
densidad apa en e se basó en la medida del olumen ocupado po una
can idad de mues a conocida después de habe sido some ida a una e apa
de ib ación a 1600 pm du an e 10s (In a ed Vo ex Mixe , F202A0175,
España), ecuación 5.
𝜀=!𝜌−𝜌!
𝜌
!!!!!!!!!!!!(3)
Donde ε es la po osidad (%) ,ρ es la densidad eal (g/cm3), y ρ! es la
densidad apa en e g/cm3
𝜌=
1
1−𝑋𝑤!.!
!𝑔𝐶𝐻
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠
𝜌!"
+
1−𝑋𝑤!.!
!𝑔𝑝𝑟𝑜𝑡
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠
𝜌!"#$
+
𝑋𝑤!.!
!!
𝜌!!!
!!!!!!4
Siendo Xw!.!
!!la humedad del p oduc o en pol o (g agua/g pol o ob enido),
gCH/gsolu os el po cen aje de ca bohid a os p esen es en el pol o,
gp o /gsolu os el po cen aje de p o eína p esen e en el pol o, 0,9976
g/cm3(𝜌!!!), 1,4246 g/cm3(𝜌!" ) y 1,892 g/cm3(𝜌!"#$) la densidad del agua ,
ca bohid a os y p o eína espec i amen e.
𝜌!!=!
𝑚
𝑣!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(5)
Donde!!ρ!! es la densidad apa en e, m es la masa (g) de pol o y V!!el
olumen inal (cm3).
La a iable solubilidad (SD), se de e minó pa iendo de la me odología de
Mimouni e al., (2009), con algunas a iaciones. Al pomelo en pol o se le
adicionó agua des ilada has a log a el mismo con enido en sólidos solubles
que la disolución inicial de pomelo licuado adicionado con solu os. Se
p epa a on 45 mL de p oduc o ehid a ado en un aso de 50 mL, man enido
a 20ºC (Re ige a ed Ci cula o 9101, PolyScience) du an e 50 min
ap oximadamen e y en cons an e agi ación (700 pm) en una placa agi ado a
(RET Basic, IKA, Spain). Una can idad conocida (1,5 g) del p oduc o
ehid a ado, po iplicado, se colocó en una placa pe i en una es u a de
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secado a 60ºC (D y-line, DL-115, España) du an e 24h pa a su pos e io
pesaje. La di e encia de pesos en elación a la masa de p oduc o
ehid a ado de pa ida dio como esul ado el con enido en sólidos o ales
(ST). Po o a pa e, se cen i ugó una pa e del p oduc o ehid a ado a
10000 pm y 4oC du an e 10min (Eppendo 5804R, Alemania). El
sob enadan e ob enido se il ó (Wha man Nº1) a acío (Kn , Neube ge
Labopo , España). Una can idad conocida (1,5 g) del il ado, po iplicado,
se colocó en una placa Pe i en una es u a de secado a 60ºC (D y-line, DL-
115, España) du an e 24h pa a su pos e io pesaje. La di e encia de pesos
en elación a la masa de il ado de pa ida dio como esul ado el con enido
en sólidos solubles (SS). La solubilidad (SD) o acción másica de sólidos
solubles espec o a los o ales, se calculó con la ecuación 6.
𝑆𝐷 =!
𝑆𝑆
𝑆𝑇 !!!!(6)!!!
La a iable endimien o de la ma e ia seca (𝜂𝑚.𝑠), se de e mino aplicando
la ecuación 7
𝜂!.!=!
𝑚!∗(1−𝑋!
!𝑏.ℎ)
𝑚∗(1−𝑋!𝑏.ℎ)!!!(7)
Donde:
m! :Masa (g) de pol o ob enido.
m :Masa (g) de p oduc o que en a al a omizado .
X!
!b.h! :Humedad del p oduc o en pol o (g agua/g pol o ob enido)
𝑋!𝑏.ℎ :Humedad del p oduc o que en a al a omizado (g agua/ g
p oduc o que en a al a omizado )
Análisis ma emá ico y es adís ico
Pa a selecciona el modelo de eg esión que ajus e de o ma adecuada
los esul ados expe imen ales con las a iables independien es, se ealizó
un análisis de a ianza y un análisis de supe icie de eg esión. El modelo
polinómico gene alizado p opues o pa a la p edicción de las a iables
espues a en unción de las a iables independien es ue el dado po la
ecuación 9:
𝛾!=!𝛽!!+!𝛽!!𝑥!
!
+!𝛽!! 𝑥!
!
!
+𝛽!"𝑥!
!!!
𝑥!!!(9)
Donde Yi es el alo de la a iable espues a i p edicho po de modelo, 𝛽!!
es una cons an e; 𝛽!!, son los alo es de los coe icien es co espondien es a
los e ec os lineales de cada a iable independien e; !𝛽!! 𝑥!
! son los
coe icien es co espondien es a los e ec os cuad á icos de cada a iable
independien e; 𝛽!"𝑥!𝑥!son los coe icien es co espondien es a la in e acción
de e ec os. Pa a se incluidos en el modelo inal educido de cada a iable
!
!
!
9!
espues a, sólo se conside a on aquellos é minos que esul a on
es adís icamen e signi ica i os (p<0,5) (Rome o e al., 2013). La bondad del
ajus e del modelo inal educido ob enido se e aluó a pa i del coe icien e de
de e minación ajus ado (R2 adj) y el e o es ánda en e los alo es p edichos
y expe imen ales.
Op imización de espues a múl iple
Los modelos educidos ob enidos se u iliza on pa a la op imización del
p oceso de a omización. Pa a ello se ealizó una op imización de espues a
múl iple, u ilizando un op imizado que pe mi e es ablece la combinación de
los alo es de las a iables de en ada que conjun amen e op imizan las
a iables espues a, maximizando unas y minimizando o as.
Todo el análisis es adís ico se ealizó u ilizando S a g aphics Cen u ion
XVI.
TABLA 1. Ma iz del diseño expe imen al cen ado compues o. Va iables
independien es (Xi) y esul ados expe imen ales ob enidos pa a
las a iables de espues a (Yi).
EXP x1 x2 x3 x4 x5 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8
1120 6 1 0 0 0,0327 19 85,9 75 15,5 74,7611 0,9 45,820
2120 1 6 0 1 0,0236 15,2 85,3 73,1 17,2 61,2248 1,1 43,038
3135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,0215 19,8 92,18 88,5 5,7 70,697 1,003 38,129
4170 3,5 3,5 0,5 0,5 0,010717 20,5 90 83 9,1 70,946 1,0021 35,502
5120 1 1 0 0 0,0065 23 46 57 37 65,110 1,0056 8,782
6150 6 1 0 0 0,0182 20,7 90,2 84 10,6 65,2093 1,003 52,034
7120 6 1 1 0 0,0170 24,7 90 85,2 10,1 75,0386 0,998 19,652
8135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,0116 22 90,97 85,7 9,2 69,084 1,05 22,701
9135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,01509 22,7 89,93 83,58 12,66 70,357 1,002 27,783
10 135 3,5 3,5 00,5 0,01661 14,9 88,8 78,2 12,9 71,066 1,0066 48,726
11 120 1 6 1 1 0,0308 18,5 87,44 78,7 16,5 67,2720 0,994 24,176
12 150 1 1 1 0 0,0196 23,5 84,4 73,0 18,9 69,502 1,003 15,539
13 120 1 6 0 0 0,00610 16,4 79 67,2 24 56,9600 0,93 31,194
14 135 3,5 9,44 0,5 0,5 0,0135 18 90,9 78,6 8,7 67,9303 1,0054 29,523
15 150 1 6 1 1 0,0119 16,17 90,76 79,6 7,30 76,854 1,003 19,830
16 120 6 6 0 1 0,00668 16,0 90,2 87 5,3 72,0906 1,016 33,890
17 120 1 6 1 0 0,0258 24,11 91,8 87,4 7,52 76,1559 1,00 23,243
18 150 1 1 1 1 0,0108 22 87,6 78 13,5 70,6297 1,020 25,482
19 120 6 1 1 1 0,0089 19 88 87,03 6,8 69,4346 0,95 15,709
20 150 1 1 0 0 0,0166 14 64 61,3 37 50,9573 1,0107 35,652
21 135 3,5 00,5 0,5 0,0158 17,2 84 84 8,2 72,083 1,016 21,601
22 135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,0109 18 89 87,4 5,3 71,7029 1,017 38,436
23 135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,01276 16 91,7 87,9 7,3 69,8597 1,019 36,876
24 120 6 6 1 1 0,0105 9,2 92 99 5,3 73,814 1,02 28,398
25 135 03,5 0,5 0,5 0,0242 16,9 75 70 22 56,301 1,07 25,605
26 150 1 6 0 0 0,0188 14 82 74,1 15 68,871 1,014 44,442
27 135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,0046 13,1 85 78 10,0 68,671 1,14 9,307
28 135 3,5 3,5 0,5 0,5 0,0222 23,7 90,0 89,6 5,8 69,635 1,023 28,961
29 150 6 1 0 1 0,0164 10,4 89,2 86,5 8,7 72,378 1,015 43,242
30 135 9,44 3,5 0,5 0,5 0,0173 18,4 92,0 88 6,3 73,078 0,999 36,483
!
!
!
16!
p oducida en e la GA y la MD. En la Figu a 4 se mues a la supe icie de
espues a pa a el endimien o y el e ec o de GA y MD a una empe a u a de
170ºC, como ejemplo del compo amien o que es simila cuando se a ía la
empe a u a. El endimien o aumen a cuando se adiciona GA y MD en bajas
concen aciones, lo cual concue da con los esul ados ob enidos po Lujan e
al. (2013b).
!
La op imización pe mi e de e mina la combinación de ac o es
expe imen ales que op imicen simul áneamen e a ias espues as (Igual e
al., 2011) iden i icando, de es a o ma, la combinación de solu os y
empe a u a de en ada del ai e al a omizado más adecuada pa a ob ene
un pol o de pomelo de calidad. Es o supone ob ene un pol o con la meno
humedad, hig oscopicidad, luminosidad y ono y con la mayo po osidad,
solubilidad, c oma y endimien o en ma e ia seca. Las condiciones óp imas
p oponen una empe a u a de en ada de 122ºC, añadiendo 3,1 g GA/100 g
de pol o, 0,4 g MD/100 g de pol o, 7,41 2E-9 g CMC/ 100g de pol o y 1,7 g
P o eína/100 g pol o. Es o mues a que pa a la ob ención de un pol o de
pomelo de calidad y omando en cuen a las a iables de in e és es necesa io
una empe a u a mode ada y p ác icamen e la no adición de CMC.
CONCLUSION
De o ma gene al, an o la concen ación de los solu os añadidos como la
empe a u a de abajo pa a la ob ención de pol o de pomelo licuado a ec an
a odos los pa áme os es udiados. Además, se obse a que la p esencia de
CMC p o ege el colo pe o aumen a la hig oscopicidad; la empe a u a a ec a
a la po osidad disminuyéndola, pe o in e acciona con la p o eína que la
ecupe a; la GA aumen a la solubilidad al igual que la combinación en e
CMC y la p o eína; la MD disminuye el endimien o mien as que la GA lo
FIGURA 4. Compo amien o del endimien o del p oduc o en pol o en e
a la can idad de solu os añadidos a 100 g de licuado de u a
(goma a ábiga y mal odex ina), a la máxima empe a u a y
concen ación del es o de solu os solu os.
!
!
Rendimien o
Es ima ed Response Su ace
Tempe a u a=170,0,%CMC=1,7,%P o eina=1,7
0246810
%GA
0246810
%Mal odex ina
0
10
20
30
40
50
60
!
!
!
17!
aumen a… Las di e en es in e acciones en e las a iables independien es, y
la mane a en la que a ec an a las a iables espues a, hacen di ícil la
in e p e ación de los esul ados. No obs an e, en conco dancia con los
esul ados ob enidos y eniendo en cuen a la op imización lle ada a cabo, se
p opone el uso de empe a u as bajas (120ºC) y la no adición de CMC pa a
la ob ención de un pol o de calidad bajo los es ánda es es udiados.
AGRADECIMIENTOS
Los au o es ag adecen la ayuda ecibida po pa e del Minis e io de
Economía y Compe i i idad a a és del p oyec o AGL 2012-39103.
El au o ag adece el apoyo del Gobie no Ecua o iano a a és del
P og ama de Becas de la Senescy .
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