Doctorado en Ingeniería - Énfasis en Ingeniería de Alimentos

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https://hdl.handle.net/10893/8134

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    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto de las condiciones del proceso de la fritura por inmersión de rodajas plátano variedad Dominico Hartón (Musa AAB), sobre los coeficientes de transferencia de calor y masa, y la calidad fisicoquímica del producto
    (Universidad del Valle, 2012) Castellanos Galeano, Francisco Javier; Velez Pasos, Carlos Antonio; Ochoa Martínez, Claudia Isabel
    El consumo de productos fritos como aperitivos, aumenta a medida que se incrementa la oferta comercial. Al igual que aumenta el consumo, crece la preocupación por la calidad nutricional de los chips, lo que motiva la investigación y desarrollo de nuevos productos de aperitivo que aporten menos calorías y grasas a la dieta, al igual que buen sabor y facilidad de consumo. El siguiente trabajo de investigación seleccionó, entre cuatro musáceas sembradas en el centro ¿ occidente de Colombia, la variedad que debe someterse al proceso de fritura por inmersión, para ello, se realizó una caracterización física y química a las variedades en mención, luego se analizó el comportamiento de rodajas de plátano (Musa s.p.p. AAB) en estado de madurez verde, en el procesos de fritura por inmersión a distintas condiciones de proceso (tiempo, fuerza térmica y presión), determinando el efecto de estos tratamientos sobre los fenómenos de transporte de calor y masa, además, de parámetros de calidad en productos fritos. Para ello se realizaron frituras variando el tiempo de proceso de 15 segundos a 600 segundos, la presión del sistema de 30 kPa a 91 kPa y fuerza térmica equivalente entre 43 ºC y 73 ºC. A las rodajas de plátano frito se les determinaron los siguientes parámetros de calidad, color, textura, humedad y contenido graso, con estos resultados se determinaron los coeficientes de convección de calor y la difusividad másica, además, se realizó un proceso de optimización estadística. Los resultaron mostraron la variable Dominico Hartón fue la que presento mayor homogeniedad desde la primera hasta la última mano (gajas), en lo que se refiere al análisis de las variables físicas y químicas. Adicionalmente, el coeficiente convectivo de transferencia de calor y la difusividad másica no mostraron significancia para presiones bajas. De igual forma, el proceso de optimización mostró a la coordenada de color b* como el único parámetro de calidad que mostró un máximo en el rango de estudio, además, la combinación de variables de entrada que optimizó el programa arrojó como resultado valores de fuerza térmica baja (57 ºC), presiones cercanas a la atmosférica (70 kPa) y tiempo alrededor de 6 minutos. El contenido de aceite se favoreció dando como resultado valores cercanos a 20 % para las condiciones de proceso optimizadas, adicionalmente, la temperatura del aceite se pudo disminuir hasta 140 ºC sin afectar la calidad de las rodajas de plátano en comparación con temperaturas de aceite de 165 ºC y condiciones atmosféricas
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    PublicaciónAcceso abierto
    Proceso de fermentación sólida con rhizopus oligosporus para la detoxifiación de semillas de lupino (Lupinus Mutabilis) [recurso electrónico]
    (2015-03-02) Ortega David, Eduar Humberto; Rodríguez de Stouvenel, Aida (Director de Tesis o Trabajo de Grado)
    La utilización de las semillas de Lupino andino (L. mutabilis var. Andino 450) se ha limitado por la presencia de alcaloides quinolizidínicos de difícil eliminación. Como opción de detoxificación, se ha determinado que la fermentación sólida ocurrida en el tempeh puede eliminar hasta el 90 %. La fermentación está influenciada por el pH, la humedad, el tamaño de partícula y la aireación. Estos aspectos fueron estudiados en el proceso de detoxificación del lupino con Rhizopus oligosporus (ATCC 22959 ®). Se sembró en agares lupino para estudiar el pH (AL 3.5 y AL 5.5) y se fermentó en cotiledones con y sin aireación forzada en tres humedades (H-40, H-50 y H-60 %) y tres tamaños de partícula (entero, Tyler No 4 y No 6).
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propiedades reológicas de frutos y masas de plátanos procesados por cocción y su relación con la modificación del almidón
    (2015-09-10) Álvarez Barreto, Cristina Inés; Fernández Quintero, Alejandro
    Mediante procesos de investigación como los presentados en esta tesis, se buscó determinar las características texturales de frutos cocidos de dos cultivares colombianos de plátano verde, Hartón y Guayabo, así como la determinación de las propiedades reológicas de masas preparadas a partir de harinas obtenidas de los frutos cocidos y su relación con el grado de gelatinización del almidón también fueron parte de este trabajo. Experimentalmente se realizaron cuatro tratamientos de cocción, tres de ellos en agua, empleando temperaturas de 76, 86 y 96°C (temperatura de ebullición, para la ciudad de Cali, Colombia), manteniendo constante la relación agua : plátano de 6 a 1, el cuarto tratamiento consistió en utilizar vapor a una presión de 10 psig. Las muestras de plátano sometidas a los tratamientos de cocción consistieron en trozos cilíndricos de 4,5 cm de longitud. Durante los tratamientos de cocción se midió la firmeza de los trozos cilíndricos. Se tomaron 15 muestras en un rango de tiempo de cocción entre 3 y 60 minutos, información que se utilizó para el estudio de la cinética de pérdida de firmeza. Para investigar el estado de conversión del almidón dentro de los materiales cocinados se escogieron y prepararon muestras de harinas para análisis, los cuales consistieron en determinación del grado de gelatinización del almidón, mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC, por su nomenclatura en inglés), también se hicieron mediciones de índice de absorción de agua (IAA), índice de solubilidad (ISA), poder de hinchamiento (PH) y se obtuvieron las curvas de formación de pasta empleando el analizador de viscosidad RVA (por su nomenclatura en inglés). A las muestras también se les observó el estado físico de los almidones mediante microscopía electrónica de barrido. Se seleccionaron muestras de trozos de plátano cocidos a 3, 15, 30, 45 y 60 minutos en los cuatro tratamientos estudiados, las cuales se convirtieron en harina, se hidrataron y se obtuvieron masas, con contenidos de humedad de 60 y 70%. Estas muestras de masa fueron analizadas mediante reología dinámica para el estudio de viscoelasticidad en un reómetro Bohlin, obteniéndose valores de módulo elástico (G’), módulo viscoso (G’’) y tangente de pérdida (tan ). Estos resultados se asociaron a los valores obtenidos de firmeza durante la cocción y a algunos de los indicadores de conversión del almidón determinados.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelación matemática del secado de alimentos por el método de ventana de refractancia
    (2015-09-16) Ortiz Jerez, Monica Jimena; Ochoa Martínez, Claudia Isabel
    El secado por ventana de refractancia (Refractance Window TM , RW) es una técnica que se ha utilizado durante más de dos décadas, principalmente para deshidratar frutas y verduras en forma de purés, jugos y rodajas. La teoría de este secado indica que todas las formas de transferir calor desde el agua caliente están presentes. El uso de una membrana transparente a la radiación infrarroja (IR) en contacto con el agua crea una "ventana" de transmisión hacia un material húmedo dispuesto sobre la membrana. En consecuencia de esto el material experimenta un secado más rápido a una temperatura relativamente baja en comparación con otros métodos. La comprensión de la física que rodea a este tipo de secado y la contribución de cada forma de transferir calor y masa no se había investigado hasta ahora. La necesidad de modelos matemáticos para representar el comportamiento del sistema RW, es importante para mejorar el uso de esta tecnología y facilitar su automatización. En este trabajo se incluye la comprensión del secado RW, las insuficiencias de la descripción actual de su física, los cálculos de calor alrededor del sistema considerado (rodaja gruesa de un material alimenticio), las mediciones de radiación global durante el proceso, el desarrollo de un modelo matemático de transferencia simultánea de masa y calor para predecir perfiles de humedad y temperatura en el sistema analizado, la simulación numérica utilizando la herramienta computacional COMSOL Multhiphysics 4.3a y la validación experimental de los variables predichas. El análisis de las formas de transferir calor indicó que la conducción tiene un papel importante durante el proceso de secado RW mientras que la contribución de la radiación es casi insignificante en muestras gruesas y aún en aquellas de bajo espesor. El modelo matemático resultante predice bastante bien los datos experimentales. Hasta el momento, las publicaciones que incluyen la técnica RW se reducen a compararla con otras técnicas en términos de eficiencia energética y atributos de calidad de los productos. Con este trabajo se hace una importante contribución al entendimiento de los fenómenos de transferencia que rigen y gobiernan el secado RW.