desarrollo de un protocolo de extracciÓn del …
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IQ-2003-1-18
DESARROLLO DE UN PROTOCOLO DE EXTRACCIÓN DEL ALMIDÓN DE
Colocasia esculenta
Diego Leonardo Piñeros Torres
Trabajo de grado
presentado como requisito parcial
para optar al título de Ingeniero Químico
Asesor: Andrés González
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
BOGOTA, 2003-05-10
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Por la presente, declaro que soy el único autor de esta tesis.
Autorizo a la Universidad de Los Andes a prestar esta tesis a otras instituciones o
individuos para propósitos de investigación académica.
---------------------------------------
Adicionalmente, autorizo a la Universidad de los Andes de reproducir esta tesis por
fotocopiado o por otros medios, total o parcialmente, a solicitud de otras instituciones o
individuos para propósitos de investigación académica.
----------------------------------------
----------------------------- ----------------------------- ---------------------------
VoBo Asesor VoBo Jurado VoBo Jurado
Andrés González
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3
A Dios por su inmensa generosidad.
A mi esposa y mis hijos por ser mi gran motivación.
A mis padres, hermanos y suegros por su inmenso apoyo.
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AGRADECIMIENTOS
Agradezco sinceramente la ayuda aportada por:
Andrés González, director y amigo.
Las personas del CITEC y especialmente a José María Robles.
En general a la Universidad de Los Andes por su inmenso compromiso con la educación y
el progreso del país.
Mis compañeros y amigos de la Universidad que siempre estarán en mi corazón.
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RESUMEN
Utilizando un protocolo estándar para la extracción de almidón a partir de tubérculos y
tomando como patrón la extracción de almidón de yuca se determinó los puntos críticos
del procedimiento para Colocasia esculenta.
Siendo la sedimentación y el secado los puntos a mejorar se determinaron algunas
operaciones alternativas más eficientes como la precipitación a pH 4 (floculación) y el
secado en horno a 62 grados centígrados. Adicionalmente se revisó otro método de
separación líquido sólido como la centrifugación y otro método de secado como la
liofilización. De estos ensayos se sugiere profundizar en el sistema de floculación que
resulta ser el método más recomendable por simplicidad y costos.
De esta manera nos aproximamos a un protocolo mucho más rápido y eficiente de
extracción de almidón de Colocasia esculenta alcanzando, al menos, una calidad USP
fisicoquímica adecuada en el producto final.
Adicionalmente, la calidad microbiológica USP del almidón, que por este procedimiento
optimizado se pudo obtener, resultó ser deficiente; esto plantea la necesaria búsqueda de
alternativas de preservación microbiológica para este almidón.
Por ultimo, se encontró que el floculante (en nuestro caso HCl) se incorpora al producto
final, lo que incorpora una complicación dependiendo del uso futuro que se le de al
almidón.
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TABLA DE CONTENIDO
Agradecimientos.................................................................................................................. 4
Resumen.............................................................................................................................. 5
Tabla de Contenido.............................................................................................................. 6
Lista de Figuras................................................................................................................... 8
Lista de Tablas................................................................................................................... 10
Capitulo 1 Introducción...................................................................................................... 11
1.1 Antecedentes............................................................................................................... 11
1.2 Presentación del Problema.......................................................................................... 14
1.3 Objetivo del Proyecto................................................................................................... 15
Capitulo 2 Fundamento Teórico......................................................................................... 16
Capitulo 3 Experimentación............................................................................................... 20
3.1 Metodología................................................................................................................. 20
3.2 Sistema de Referencia................................................................................................. 21
Capítulo 4 Resultados y Análisis....................................................................................... 22
4.1 Evaluación de primera extracción................................................................................ 22
4.2 Separación Líquido – Sólido........................................................................................ 25
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4.2.1 Sedimentación.......................................................................................................... 25
4.2.2 Centrifugado............................................................................................................. 28
4.3 Secado......................................................................................................................... 30
4.3.1 Secado al Horno....................................................................................................... 30
4.3.2 Liofilización............................................................................................................... 32
4.4 Protocolo optimizado de extracción de almidón de Colocasia esculenta a nivel de
laboratorio.……………………………………………………………………………………….. 32
4.5 Pruebas de Calidad..................................................................................................... 34
4.5.1 Pruebas USP Fisicoquímicas................................................................................... 35
4.5.2 Pruebas USP microbiológicas.................................................................................. 36
4.5.3 Pruebas de Cloruros................................................................................................. 36
Capitulo 5 Conclusiones.................................................................................................... 38
5.1Conclusiones................................................................................................................ 38
5.2 Pasos a Seguir............................................................................................................. 39
Apéndice A Resultados de la Experimentación................................................................ 42
Apéndice B Certificados de Calidad.................................................................................. 49
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de obtención de almidón nativo de Colocasia
esculenta sin optimizar...................................................................................................... 17
Figura 2. Curva de sedimentación comparativa entre Colocasia esculenta y la
Yuca................................................................................................................................... 23
Figura 3. Horas de secado al sol de Bogotá para Colocasia esculenta y la yuca............. 24
Figura 4. Diseño factorial 32 para el estudio de la sedimentación...................................... 25
Figura 5. Figura comparativa de la magnitud de sedimentación promedio comparando
diferente pH y tamizado previo con diferentes mallas, luego de 1
hora.................................................................................................................................... 26
Figura 6. Figura comparativa de la magnitud de sedimentación promedio comparando
diferente pH y tamizado previo con diferentes mallas, luego de 24
horas.................................................................................................................................. 26
Figura 7. Magnitud de precipitado a pH ácido (Luego de 1 Hora) de la lechada de
Colocasia esculenta utilizando HCl 0.5 N.......................................................................... 27
Figura 8. Línea óptima de separación por centrifugación. Perfil de tiempos sugeridos de
separación a diferentes RPM por centrifugación (Extractos de 10 ml de almidón de Papa
China, a 20°C; en una centrifuga Rotofex 32 de Hettich).................................................. 29
Figura 9. Curvas promedio de secado del almidón de Papa China a diferentes
temperaturas (partiendo de 29.5 g de muestra en un horno eléctrico Memer 620)........... 31
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Figura 10. Curva de secado del almidón de Papa China a 62°C (partiendo de 29.5 g de
muestra en un horno eléctrico Memer 620)....................................................................... 31
Figura 11. Diagrama de flujo del protocolo optimizado de extracción de almidón de
Colocasia esculenta a nivel de laboratorio, y balance de rendimiento del almidón........... 33
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas comparativas de dos almidones tradicionales en
Colombia y la Papa China.................................................................................................... 13
Tabla 2. Puntos críticos del proceso de extracción de almidón de Colocasia esculenta a
nivel de laboratorio............................................................................................................. 23
Tabla 3. Resultados pruebas de calidad USP fisicoquímicas para el almidón de Colocasia
esculenta extraído con el protocolo optimizado comparativo entre dos métodos de secado
(secado al horno y el secado mediante liofilización).......................................................... 35
Tabla 4. Resultados pruebas de calidad USP microbiológicas para el almidón de
Colocasia esculenta extraído con el protocolo optimizado comparativo entre dos métodos
de secado (secado al horno y el secado mediante liofilización)........................................ 36
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CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes La papa china (nombre tradicional en Colombia), cuyo nombre taxonómico corresponde a
Colocasia esculenta, es una planta amilacea tropical originaria del sudeste asiático, entre
India e Indonesia, que pertenece al orden Arales, a la familia Araceae y al género
Colocasia. Este cultivo constituye una alternativa para pequeños agricultores por sus
bajos costos de producción, además porque permite ser cultivado tanto en terrenos
planos como en pendientes poco pronunciadas.
El tubérculo de Colocasia esculenta es un importante portador de almidón. El almidón de
papa china posee un pequeño tamaño de granulo, bajo contenido de amilosa y resistencia
a temperaturas de esterilización y a la acidez. Estas propiedades funcionales abren la
posibilidad a una importante variedad de aplicaciones del almidón en diversas ramas de
la industria alimenticia, de papel, pegamentos, entre otras.
El tamaño y la distribución de los gránulos del almidón es importante para ciertas
aplicaciones. Por ejemplo, los gránulos pequeños del almidón de arroz lo hacen muy
adecuado para el acabado de las telas finas y para los cosméticos para la piel. El arrurruz
antes era un producto selecto para el papel sin carbono, que exige un almidón de
dimensión y uniformidad determinadas. Un almidón como el del trigo no podría utilizarse
(por lo menos no sin modificarlo), debido a la distribución bimodal de sus gránulos, cuya
dimensión media varía de 6.5 a 19.5 micras. El almidón de papa china con un granulo
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cuyo tamaño varía entre 4-6 micras representa un competidor interesante en estos
campos de la industria.
En los últimos años se han realizado algunas investigaciones a cerca de nuevas
alternativas rentables y eficientes en la lucrativa industria del almidón. Un ejemplo de este
avance lo constituye el caso de achira o sagú. Esta planta que se cultiva principalmente
en Cundinamarca ya ha logrado una posición relativamente importante en el mercado
nacional del almidón (Dufour et al., 1997). La existencia de zonas de cultivo en los países
andinos y la relativa facilidad de extracción de su almidón han motivado a muchos
campesinos a remplazar sus cultivos tradiciones por esta planta que ya ocupa cierta
importancia en los mercados y mesas de las familias colombiana.
La tabla 1 presenta algunas propiedades fisicoquímicas comparativas de la Papa China y
dos posibles competidores, almidones tradicionales.
El desarrollo de un protocolo de extracción del almidón de Colocasia esculenta constituye
un primer paso en la constitución de una alternativa económica y de desarrollo para
pequeños agricultores especialmente de la empobrecida costa pacifica, donde es común
su producción.
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Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas comparativas de dos almidones tradicionales en Colombia y la Papa China (Hurtado, 1997, Tabla 3, p. 17)
Nombre Botánico Zea
mays
Colocasia
esculenta
Manihot
esculenta Crantz
Almidón Maíz Papa china yuca
Tamaño de granulo
(µm)
5-25 2-7 5-35
Temperatura de
gelatinización °C
62-72 80-86 62-68
Amilosa % 14-32 15-20 13-23
Referencia Duprat et al.,
1980;
Swinkels,1985
Moorthy et al.,
1993; Goering et
Dehaas, 1972
Rickard et al., 1991
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1.2 Presentación del Problema La industria del almidón en Colombia y América Latina ha dedicado hasta el momento sus
esfuerzos exclusivamente a la producción de almidón de plantas tradicionales,
específicamente: yuca, papa y maíz. La investigación en este campo ha llevado a la
búsqueda de nuevos propiedades de los almidones que satisfagan aplicaciones
industriales particulares (como el tamaño del granulo, la temperatura de gelatinización,
etc.), dando paso a los almidones modificados, sin embargo, estas investigaciones que si
bien han contribuido en cuanto a procesos de modificación de las características de los
almidones tradicionales no ha progresado de manera importante en la búsqueda de
nuevos productos, que con características superiores reemplacen a aquellos que no
logran suplir de manera natural tales exigencias y por ende tiendan a reducir los costos
de determinados procesos industriales.
Colocasia esculenta (Papa China) gracias a su alto rendimiento, bajo costo de producción
(agropecuaria) y cuyo almidón presenta propiedades envidiables por los almidones
tradicionales (pequeño tamaño de granulo, bajo contenido de amilosa y resistencia a
temperaturas de esterilización y a la acidez) del mercado nacional se convierte en una
promisoria fuente de este recurso.
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1.3 Objetivo del Proyecto
Objetivo General
Desarrollo de un protocolo optimizado de extracción de almidón de Colocasia
esculenta a nivel de laboratorio.
Objetivos específicos • Establecimiento de puntos críticos en la extracción de laboratorio.
§ Determinar la calidad del almidón que podemos obtener mediante el protocolo
desarrollado.
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CAPITULO 2
FUNDAMENTO TEÓRICO
El almidón es una de las principales reservas de energía de las plantas y se encuentra en
fuentes tan diversas como los cereales (maíz, trigo, cebada, arroz), la papa, la yuca y
muchos otros cultivos como el del que nos compete, la papá china. Es por ello que el
almidón es el carbohidrato de mayor abundancia en la naturaleza después de la celulosa.
El almidón es el carbohidrato más importante en la actividad humana por su función
alimenticia y por sus múltiples aplicaciones en la industria y el comercio.
Por su relativamente fácil producción es extraído de manera casi artesanal en el medio
rural de los países andinos:
A diferencia de los almidones de cereales, que requieren procesos industriales
muy tecnificados, los almidones de raíces y tubérculos (papa, batata, achira y
yuca) son más fáciles de obtener en el medio rural: su obtención sólo requiere de
molienda, tamizado, separación del agua, sedimentación y secado (Alarcón &
Dufour, 1998, p. 9.).
El proceso general de extracción de almidón de yuca se ilustra en el diagrama de la
Figura 1. Este proceso es recientemente descrito por Alarcón y Dufour (1998) en y
coincide con el estándar para extracción de almidón a partir de tubérculos propuesto por
el Instituto Internacional del Almidón (1998) en su método de laboratorio número 25 o el
método de extracción de almidón empleado por Hurtado (1997).
1. Lavado de las raíces:
Esta operación tiene como objetivo eliminar la mayor parte de las impurezas (tierra, hojas,
insectos...) adheridas a la cáscara. El pelado es necesario en tubérculos donde su
presencia ocasiona alteración de la calidad final del almidón.
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Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de obtención de almidón nativo de Colocasia esculenta sin optimizar.
Método de Lavado/Pelado manual: Con las manos se lava el tubérculo retirando el mugre
grueso, posteriormente con un cuchillo se pela y se repite un lavado para retirar el mugre
superficial del tubérculo pelado.
Agua
Agua.
Agua.
Agua sobrenadante
PESADO TUBERCULO
LAVADO
RALLADO
TAMIZADO
Obtención de la lechada
SEDIMENTACIÓN
Desechos de lavado
Perdidas durante el secado
Afrecho
SECADO (al sol)
Mancha
Almidón nativo
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Observaciones: El tubérculo de Colocasia esculenta tiene gran tamaño y esta
abundantemente poblado de raicillas. Gracias a su suave textura el pelado no representa
ningún esfuerzo, pero sus jugos pueden generan rasquiña o irritación en la piel.
2. Rallado de las Raíces:
Se requiere que sea una de las operaciones más eficientes del proceso
Rallador o rallo: Debemos escoger un rallo que nos de un producto fino y este construido
en un material resistente (Hierro Galvanizado).
Operación de rallado: Manualmente con un rallo de 2 perforaciones por cm2 o también se
puede en licuadora o picatodo.
No puede ser muy fino pues es más lenta la posterior sedimentación y facilita la
degradación enzimática. Esto generaría más mancha y demandaría más tiempo. Esto se
hace en seco generalmente. No muy grueso pues se perdería mucho almidón en el
afrecho (Alarcón y Dufour, 1998, p. 14).
3. Colado o Tamizado
Método manual con Tamiz de 100 mesh:
Se supone que mejor es la calidad con tamices más finos, por ejemplo 120 mesh (Alarcón
y Dufour, 1998, p. 14). La masa y el agua se mezclan y se tamizan saliendo la lechada y
quedando el afrecho para otras aplicaciones.
Observaciones: El tamiz realiza una buena separación; es bueno exprimir las fibras pues
retienen una buena cantidad de lechada.
4. Sedimentación del Almidón
La lechada contiene almidón, material proteico y fibras finas. La sedimentación permite
retirar el material más denso ‘el almidón’.
Bibliográficamente se sabe que para el caso de la yuca esto toma un tiempo: en tanques
de sedimentación 8 horas y en canales de sedimentación 3 horas para la yuca (Alarcón y
Dufour, 1998, p. 16)
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Agua residual: el agua sobrenadante se desecha
Mancha (subproducto): es la capa superior del sedimentado, se puede retirar de forma
manual con una espátula.
5. Secado del Almidón
Sobre polietileno negro número 6 para captar mejor la radiación del sol (6 horas de sol en
Colombia y para la yuca) o también se habría podido hacer en horno (posible por no ser
almidón agrio); en una capa de 1 a 2 g por cm2
Se remueve 2 o 3 veces en este periodo.
6. Tratamiento final del Almidón
Se recoge a una humedad de 12 a 14 %. Se debe otra vez moler y cernir pues queda
algo duro.
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CAPITULO 3
EXPERIMENTACIÓN
3.1 Metodología
A continuación se describe los pasos empleados para el desarrollo del protocolo de
extracción del almidón de la papa china a nivel de laboratorio:
§ Búsqueda de bibliografía e información: en este periodo se revisó la información
existente sobre Colocasia esculenta, teoría de operaciones unitarias y los
procesos existentes de extracción de almidón.
• Elaboración conceptual de la secuencia de extracción: basados en las propiedades
del tubérculo y de su almidón, en las operaciones ya conocidas de extracción de
almidón, en la bibliografía, plantas de extracción existentes y teoría de
operaciones unitarias, se estableció preliminarmente los procesos necesarios para
la producción del almidón a partir de la papa china. En la figura 1 se muestra un
diagrama de flujo del proceso de obtención de almidón nativo de Colocasia
esculenta a nivel de laboratorio sin optimizar, extraído de el procedimiento 25
referenciado por el Instituto Internacional del Almidón (1988).
§ Mediante un lote piloto se determinó los puntos críticos del proceso de extracción
del almidón de Colocasia esculenta. En la tabla 1 se muestra los puntos críticos
determinados comparativamente con la extracción del almidón de la yuca que
sirvió de patrón.
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§ Se estudian los puntos críticos, se evalúan alternativas y rediseña el protocolo de
extracción.
§ Proponiendo un modelo optimizado de extracción de almidón de Colocasia
esculenta se determina la calidad del almidón que se puede obtener.
3.2 Sistema de Referencia
El modelo patrón con que se comparó la extracción de almidón de la papa china y se
determinó sus puntos críticos fue el de la yuca debido a que, al igual que la Colocasia
esculenta, es una planta amilacea no cereal, tiene un mayor respaldo bibliográfico y
describe el contexto tecnológico y económico en el que se obtiene el almidón en Colombia
y los países andinos.
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CAPITULO 4
RESULTADOS Y ANALISIS
4.1 Evaluación de Primera Extracción
La metodología se inició mediante una primera extracción de Colocasia esculenta que
mediante comparación con el comportamiento de extracción del almidón de yuca (Patrón),
sirvió para determinar los puntos críticos del protocolo.
El pelado y rayado resulta ser ventajoso para Colocasia esculenta pues su misma
consistencia suave y babosa permite ejecutar de manera más rápida y con menor
esfuerzo la operación.
En el tamizado no se ven interferencias en el lecho de partículas evidenciando que no hay
acegado, ni hay cohesión, ni se ve adherencia. El escurrido de las fibras es importante ya
que retienen parte de humedad y almidón. El tamizado es el recomendable prácticamente
para cualquier escala.
A las 24 horas el extracto de papa china permanecía turbio a diferencia del de la yuca. Es
decir, la sedimentación no se había completado. Al tener un tamaño de grano mucho
menor el almidón de Colocasia esculenta requiere un tiempo muy largo para que ocurra
naturalmente su sedimentación.
El almidón de papa china al ser baboso desprende con mayor dificultad el agua en el
secado y por consiguiente casi triplica el tiempo requerido para este fin por el almidón de
yuca.
En la tabla 2 se menciona los puntos críticos determinados y se compara con los tiempos
mostrados por el modelo de referencia (el comportamiento del almidón de yuca).
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Tabla 2. Puntos críticos del proceso de extracción de almidón de Colocasia esculenta a nivel de laboratorio.
Posteriormente mediante 3 replicas se evaluaron detalladamente la sedimentación y el
secado para mirar puntualmente el comportamiento comparativo entre el almidon de yuca
y el de papa china a estos dos tratamientos.
La figura 2 y 3 muestra, comparativamente con la yuca, el comportamiento de los
almidones a dichos tratamientos críticos.
Figura 2. Curva de sedimentación comparativa entre Colocasia esculenta y la Yuca. Comportamiento promedio de 3 muestras idénticas en probetas de 240 ml de extracto. Los
puntos de las líneas corresponden a la diferencia entre la altura total del extracto y la medición de los mm de precipitado presentes por unidad de tiempo.
PAPA CHINA YUCA
SEDIMENTACIÓN Muy Lento (+24 horas)
Lento (8 horas)
SECADO AL SOL (Bogotá) Muy Lento (+18 horas)
Lento (6 horas)
175,0
180,0
185,0190,0
195,0
200,0
0 5 10 15 20 25
Tiempo (Horas)
mm
de
sob
ren
adan
te
Yuca Papa China
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Es importante observar que la velocidad de la sedimentación no es constante sino que va
disminuyendo con el progreso de esta (La última parte tarda más).
Figura 3. Horas de secado al sol de Bogotá para Colocasia esculenta y la yuca.
Con base en estos resultados promedio, realizados con muestras idénticas procedentes
del mismo extracto y por triplicado; podemos concluir que la sedimentación natural de la
lechada de almidón de Colocasia esculenta alcanza las 72 horas (3 días) en comparación
a las 6 horas que tarda, el almidón de yuca, en precipitar; Y que el secado directo al sol
del almidón de la Papa China, de igual manera, supera en más del doble, al tiempo que
tarda en secar el almidón de yuca.
En este momento y con base en las primeras pruebas se hizo el rediseño y se
implementaron cambios con el objeto de optimizar los puntos críticos determinados.
Tiempo de secado
0
5
10
15
20
PAPA CHINA YUCA
Ho
ras
de
sol p
ara
seca
do
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4.2 Separación Sólido Líquido
4.2.1 Sedimentación Una de las estrategias para disminuir el tiempo de sedimentación era modificar el pH y
variar los tamices empleados para ver su acción sobre dicho tiempo.
Buscando disminuir el tiempo de sedimentación se realizo un diseño experimental que
evaluó consecutivamente el efecto del tamizado, previo a la sedimentación, y el pH en el
tiempo de precipitado (Evaluado con un análisis factorial 32 en el programa statistica® 98.
Donde a cada uno de tres extractos diferentes se le aplicó los nueve tratamientos
descritos en la figura 4.
Figura 4. Diseño factorial 32 para el estudio de la sedimentación
El analisis de varianza mencionado antes arrojo como resultado que el pH ácido
afecto favorablemente el sedimentado a diferencia del tipo de malla usada que no influyo
significativamente; de forma que podemos afirmar que la velocidad de sedimentación
depende significativamente del pH en el que ocurre para el almidón de Colocasia
esculenta.
ACIDO TAMIZ 400
BASICO TAMIZ 400
NATIVO TAMIZ 100
ACIDO TAMIZ 80
BASICO TAMIZ 100
BASICO TAMIZ 80
ACIDO TAMIZ 100
NATIVO TAMIZ 80
NATIVO TAMIZ 400
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Figura 5. Figura comparativa de la magnitud de sedimentación promedio comparando diferente pH y tamizado previo con diferentes mallas, luego de 1 hora.
Figura 6. Figura comparativa de la magnitud de sedimentación promedio comparando diferente pH y tamizado previo con diferentes mallas, luego de 24 horas.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
mm de
precipitado
BASICONATIVO
ACIDO
BASICO 1,03 1,00 0,83
NATIVO 1,07 0,87 0,80
ACIDO 3,83 3,17 4,00
TAMIZ 80 TAMIZ 100 TAMIZ 400
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
mm de
precipitado
BASICONATIVO
ACIDO
BASICO 1,37 1,43 1,40
NATIVO 1,93 1,93 1,93
ACIDO 4,67 4,83 4,93
TAMIZ 80 TAMIZ 100 TAMIZ 400
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Podemos observar (Comprobado con un análisis factorial 32) en la figura 5 y 6 como el pH
ácido beneficia notoriamente, disminuyendo el tiempo requerido (casi instantáneo), este
fenómeno; por el contrario, la variación de la longitud del poro del tamiz no tiene
significativamente incidencia directa en este respecto. Las figuras 5 y 6 grafican los
resultados promedio de 3 repeticiones del experimento a dos tiempos diferentes. Es
importante anotar que a pH ácido la sedimentación fue casi inmediata. Posteriormente fue
determinado como óptimo de sedimentación un pH 4, gracias a que es el mínimo pH que
permite precipitar casi instantáneamente sin enrojecer el almidón (manteniendo la calidad)
y con una cantidad razonable de ácido clorhídrico (figura 7).
Figura 7. Magnitud de precipitado a pH ácido (Luego de 1 Hora) de la lechada de Colocasia esculenta utilizando HCl 0.5 N
Este hecho es justificable con el siguiente modelo: las partículas de almidón suspendidas
en agua tienen carga eléctrica y tienden a dispersarse; al añadir los electrolitos los iones
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7
pH
mili
met
ros
pre
cip
itad
os
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neutralizan las cargas y las partículas se aglomeran y forman flóculos de mayor tamaño
que se precipitan.
Es importante anotar que las leyes de sedimentación no sirven para modelar este
fenómeno pues estos flóculos tienen formas complicadas cuyo comportamiento es difícil
de interpretar con modelos físicos tradicionales (McCabe, 1991, p. 1033).
Dado que la floculación parece ser una alternativa implementable podríamos sugerir que
en el caso de evaluar un equipo de sedimentación sería más que suficiente pensar en un
clarificador (Tanque convencional de sedimentación) antes que un espesador; dado que
el espesador es concebido para partículas con velocidad de sedimentación muy
pequeña. Adicionalmente, “un espesador trata volúmenes grandes de suspensión diluida
(la nuestra es concentrada) como en la fabricación de cemento, recuperación de
magnesio del agua de mar y para tratamientos de agua” (McCabe, 1991, p. 1036). Por
ultimo, teniendo en cuenta el contexto tecnológico con que se produce el almidón en
Colombia, seguramente es menos costoso implementar la operación por floculación que
incurrir en un equipo especializado.
Adicionalmente la calidad del extracto basificado se oscureció notablemente (perdió
calidad) y al igual que el normal, luego de 24 horas, continuaba turbio.
4.2.2 Centrifugación
Como otra alternativa de separación sólido – líquido se estudio la centrifugación (Figura
8). Mediante la repetición de centrifugaciones a diferentes tiempos y revoluciones por
minuto (RPM) se estableció el perfil óptimo para una separación total. Para establecer el
punto óptimo de tiempo correspondiente cada una de las RPM evaluadas, se emplearon
muestras idénticas (de 10 ml) del mismo extracto que se comparaban con el patrón
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(Pellet máximo alcanzado: a 10 minutos y 4000 RPM), tanto en los milímetros de sólidos
precipitado como en la turbidez de los tubos, repitiéndolo para tres diferentes extractos.
Figura 8. Línea óptima de separación por centrifugación. Perfil de tiempos sugeridos de separación a diferentes RPM por centrifugación (Extractos de 10 ml de almidón de Papa
China, a 20°C; en una centrifuga Rotofex 32 de Hettich)
Usando esta línea optima es posible calcular la velocidad de sedimentación; por ejemplo
si tomamos un punto, 1000 RPM para 10 minutos, es posible determinar mediante la
ecuación: vw = dr / dt = vg (w2r/g)
Vg = g ln (R0/R1)/ tw2
Una velocidad de sedimentación de:
vg = 0.01126 cm/sec
Dato muy practico a la hora de un escalamiento pues es necesario en la ecuación:
Q = vgS
Donde vg refleja las propiedades del sólido, y S resume las características de la centrifuga
(Belter, 1988, p. 64).
Cuando análisamos el requerimiento de equipos y potencia de la centrifugación
podemos concluir lo que ya nos sugeria McCabe (1991) y es que para diámetros
0 , 0
1 0 , 0
2 0 , 0
3 0 , 0
4 0 , 0
5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0
R P M
Tie
mp
o (
min
)
IQ-2003-1-18
30
pequeños de partícula se recomienda métodos de floculación como la mejor alternativa
de separación líquido sólido.
4.3 Secado
4.3.1 Secado en Horno
Mediante repetidos procesos de secado a diferentes temperaturas (Figura 9, cada línea
es el promedio del comportamiento de 3 muestras a cada temperatura), se encontró una
temperatura sugerida de secado tanto en tiempo como en mantenimiento de la calidad
(Color del almidón). La figura 10 nos muestra la curva de secado correspondiente a la
temperatura óptima de secado a 62 °C. Por supuesto esta temperatura no supera el punto
de gelatinización que ocurre entre 80-83 °C, ni permite el cocinado y bronceamiento del
almidón; no obstante, disminuye el tiempo de secado a un nivel razonable (6.8 horas).
El horno es un sistema de secado directo - indirecto ( lo que resulta ser un problema pues
no esta definido como adiabático o no adiabático) parecido a un secado con circulación
superficial. Pero como se ve en la figura 10 una larga línea recta1 de velocidad constante
(Lo que significa que casi toda la humedad es no ligada ejerciendo toda su presión de
vapor; el sistema se comporta como si no existiera sólido) esto sugiere, que en el caso de
un escalamiento, seria aconsejable un sistema adiabático a una temperatura de
saturación adiabática constante que resultaría más eficiente energéticamente.
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31
Figura 9. Curvas promedio de secado del almidón de Papa China a diferentes temperaturas (partiendo de 29.5 g de muestra en un horno eléctrico Memer 620)
Figura 10. Curva de secado del almidón de Papa China a 62°C (partiendo de 29.5 g de muestra en un horno eléctrico Memer 620)
1 Línea recta ajustable a una recta y = -0,0793x + 29,358 con un R2 = 0,9939 (figura 10, línea de color negro)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Tiempo (min)
Pes
o de
la M
uest
ra
62 grados 42 grados 52 grados 72 grados
-3
03
69
1215
18
2124
2730
33
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Tiempo (min)
Pes
o de
la M
uest
ra
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio Lineal (Promedio)
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32
4.3.2 Liofilización
Como una alternativa para el secado en horno se planteó un estudio de la liofilización del
almidón utilizando un liofilizador (Prestado por el CIMIC- Uniandes) que incorpora un
vacío de 23 pulgadas de mercurio a – 36°C, producido a 20 muestras de 2 ml. El tiempo
requerido para el secado con este tratamiento es de 5 horas.
4.4 Protocolo optimizado de extracción de almidón de Colocasia esculenta a nivel de laboratorio Gracias a los resultados obtenidos se escogieron de entre los métodos evaluados de
separación sólido líquido y de secado los que evidenciaron mayor eficiencia y simplicidad,
teniendo en cuenta su eventual escalamiento, para constituir un protocolo optimizado.
De esta manera el método seleccionado para la sedimentación es el de floculación a pH 4
utilizando ácido clorhídrico y el de secado al horno a una temperatura de 62 grados
centígrados.
Estos cambios fueron ajustados a al protocolo tradicional de extracción de almidón para
lograr uno ajustado al caso de Colocasia esculenta. Este protocolo es mostrado en la
figura 11 donde se incorporan las mejoras y un balance de rendimiento. Posteriormente al
almidón obtenido por este protocolo se le realizaron las pruebas de calidad mencionadas
más adelante.
El balance de materia muestra un requerimiento de al menos 0.71 litros por 100 gramos
de papa china lo que es comparable con lo requerido por la yuca (Alarcón y Dufour,
1998). De igual manera el rendimiento del proceso y la tasa de recuperación se encuentra
dentro de lo reportado por Hurtado (1997) para el tubérculo de Colocasia esculenta. Esto
demuestra que la extracción alcanza un rendimiento previsto dentro de lo, por métodos
mecánicos, posible.
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33
Figura 11. Diagrama de flujo del protocolo optimizado de extracción de almidón de Colocasia esculenta a nivel de laboratorio, y balance de rendimiento del almidón. El
almidón inicial, en este ejemplo, está representado en los 28.6 g contenidos en los 100 g iniciales de papa china fresca; de este contenido se recuperan 22.6 g de almidón, o sea, 79%
Agua 0.12 lt.
Agua 0.09 lt
Agua 0.5 lt
Agua sobrenadante
PESADO
TUBERCULO 100g
LAVADO Raíces lavadas: 96.8 g
28.6 g de almidón (Calculado)
RALLADO (Mas fino en
picatodo o licuadora)
TAMIZADO (TAMIZ 100)
Obtención de la lechada 23.0 g de almidón (Calculado)
SEDIMENTACIÓN PH 4
22.8 g de almidón (Calculado)
Desechos de lavado 3.2 g 0.9g almidón
3.1% del almidón inicial (Calculado)
Perdidas durante el secado
0.2 g de almidón 0.7% del almidón inicial
(Supuesto) Almidón
natural o
nativo
Afrecho
9.01 g
5.6 g almidón18.6% delalmidón inicial (Calculado)
SECADO (al horno a 62°C) 22.6 g almidón
Mancha 0.36 g 0.2 g de almidón 0.7% Del almidón inicial (Calculado)
Agua necesaria para el proceso
0.71 Lt (base seca)
Rendimiento del proceso 22.6% Tasa de recuperación del almidón 79 %
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34
Este protocolo de extracción requiere, comparando con el de la yuca, tiempos y
tecnologias muy similares. Podemos ver que el tiempo de sedimentación para el almidon
de papa china mediante la acidificación a pH 4, aunque es mucho menor que el de la
yuca, requeria un equipo semejante. Si bien es cierto que el secado en horno tarda poco
más de 7 horas demandará, a diferencia que el secado al sol del almidon de yuca, un
gasto energético considerable.
No podemos comparar el protocolo de extracción del almidon de Colocasia esculenta con
otros propuestos pues hasta el momento o son inexistentes o no pudimos tener acceso a
ellos. Preliminarmente lo unico reportado es la sugerencia hecha por Hurtado (1997, p.
30) de centrifugar los almidones que no sedimentan naturalmente.
4.5 Pruebas de Calidad
Pruebas finales y de calidad: a el almidón extraído mediante el protocolo optimizado se
realizó pruebas de calidad USP. El criterio para seleccionar estas pruebas fue definido
gracias a que no es tan riguroso como los estándares empleados para alimentos y no tan
permisivo como algunos estándares para cartón o pinturas.
Se analizaron dos muestras: una secada en horno a 62° y otra liofilizada; ambas
tamizadas con tamiz de 100 mesh y sedimentadas a pH 4.
Las pruebas USP cuyos resultados anexamos, incluyen análisis microbiológicos y
fisicoquímicos. Las muestras evaluadas aún cuando cumplen los estándares
fisicoquímicos de la USP evidencian una notoria contaminación microbiológica.
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35
4.5.1 Pruebas USP Fisicoquímicas Especificación Almidón liofilizado Almidón Secado al
Horno
USP 25/2626
Fisicoquímicas
Descripción Polvo o láminas color
crema, inoloro y libre
de partículas extrañas.
Cumple especificación Cumple especificación
Identificación Pasa prueba Cumple especificación Cumple especificación
PH(20°C) al 20% 4.5-7.0 3.94 5.02
Perdida por Secado a
120°C por 4 horas
Máx. 14.0% 11.0% 9.5%
Residuo de Ignición Máx. 0.5% 0.45% 0.5%
Hierro Máx 20 ppm <0.1 ppm <0.1 ppm
Sustancias oxidables Máx 1.4 mL de
Tiosulfato de sodio
0.002N (0.002%)
0.0 ml (0.000%) 0.4 ml (0.006%)
Dióxido de Azufre Máx. 2.7 mL de Yodo
0.01N (0.008%)
2.2 mL (0.007%) 1.0 mL (0.003%)
Tabla 3. Resultados pruebas de calidad USP fisicoquímicas para el almidón de Colocasia esculenta extraído con el protocolo optimizado comparativo entre dos métodos de secado
(secado al horno y el secado mediante liofilización)
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4.5.2 Pruebas USP microbiológicas
USP 25
Microbiológicas
Recuento de aerobios
mesófilos
No hay especificación 14000ufc/g Incontables/g
Recuento de Hongos No hay especificación 60 ufc/g 10 ufc/g
Recuento de
Levaduras
No hay especificación 60 ufc/g Incontables/g
Tabla 4. Resultados pruebas de calidad USP microbiológicas para el almidón de Colocasia esculenta extraído con el protocolo optimizado comparativo entre dos métodos de secado
(secado al horno y el secado mediante liofilización)
En el caso de las araceas y los ñames la mayor dificultad para el desarrollo de industrias
extractoras del almidón es la presencia de sustancias mucilaginosas (Coursey, 1967, p.
230; Montaldo, 1991, p. 407.; Moorthy, 1994). Sin embargo, Moorthy (1991,16:391-398),
desarrollo una técnica utilizando amoniaco para separar los compuestos mucilaginosos,
ensayos realizados con papa china logran incrementar los rendimientos en almidón de 6 a
16 % al usar amoniaco (Alarcón & Dufour. 1998. p.5).
Pruebas de calidad realizadas al almidón de Colocasia esculenta sedimentado a pH 4 y
comparando el secado al horno a 62°C y la liofilización.
4.5.3 Prueba de Cloruros
Adicionalmente se evaluó la cantidad de cloruros que asimila el almidón luego del
tratamiento de acidificación con HCl para acelerar el sedimentado (Floculación). Para tal
fin se hizo una prueba en medio liquido de cloruros para una muestra de almidón
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37
sedimentado a pH natural y otra a pH de 4. Como resultado se encontró un incremento
de 0.03% a 0.17%; aunque en muchas aplicaciones este hecho puede no tener
importancia, la prueba indica que el ácido empleado podría incorporarse en el producto
final y de alguna manera afectar la calidad del almidón.
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38
CAPITULO 5
CONCLUSIONES
5.1 Conclusiones
• Se desarrolló un protocolo optimizado de extracción de almidón de Colocasia
esculenta a nivel de laboratorio (Figura 11).
• Se estableció como puntos críticos en la extracción de laboratorio la sedimentación y
el secado.
• Se determinó una buena calidad USP a nivel fisicoquímica pero deficiente a nivel
microbiológico en el almidón extraído.
• Se incorporaron mejoras significativas que permiten una extracción,
comparativamente con la de almidón de yuca, igual de eficiente en tiempo,
rendimiento y requerimientos tecnológicos.
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5.2 Pasos a seguir
• A nivel de laboratorio se debe estudiar el funcionamiento de diferentes
floculantes relacionados con la aplicación final del almidón, costos y
eficiencia.
• A nivel de laboratorio evaluar otras diferentes alternativas de secado.
• Evaluar diferentes mecanismos de preservación del almidón extraído de
Colocasia esculenta que evite o controle la proliferación de microorganismos.
• Iniciar un estudio económico serio que evalúe la viabilidad de un proyecto a
escala.
• Iniciar los estudios de escalamiento y planta piloto.
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42
APENDICE A
CURVA DE SEDIMENTACIÓN COMPARATIVA ENTRE Colocasia esculenta Y LA YUCA
Muestras idénticas en probetas de 300 ml completadas hasta 200 mm de extracto (240ml)
Extracto 1 Extracto 2 Extracto 3 Promedio Promedio mm de
precipitado mm de
precipitado mm de precipitado mm de
precipitado mm de sobrenadante
TIEMPO DE SEDIMENTACION (Horas)
Yuca Papa China
Yuca Papa China
Yuca Papa China
Yuca Papa China
Yuca Papa China
1 10 1 8 1 10 1 9,3 1,0 190,7 199,0 4 16 2 14 2 18 3 16,0 2,3 184,0 197,7 8 20 5 20 6 20 6 20,0 5,7 180,0 194,3
12 20 8 20 9 21 9 20,3 8,7 179,7 191,3 16 20 10 20 11 21 12 20,3 11,0 179,7 189,0 20 20 12 21 12 21 13 20,7 12,3 179,3 187,7 24 20 12 21 13 21 14 20,7 13,0 179,3 187,0
MAGNITUD DE SEDIMENTADO A DIFERENTES PH
Muestras de cantidad idéntica (50 ml) provenientes del mismo extracto
(lechada) y acidificadas con HCl 0.1 N hasta el pH deseado utilizando un pH
metro.
pH 1 2 3 4 5 6 nativo (6,88)
mm de precipitado 8 14 23 21 6 3 3
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DATOS FIGURA COMPARA TIVA DE LA MAGNITUD DE SEDIMENTACIÓN PROMEDIO COMPARANDO DIFERENTE PH Y TAMIZADO PREVIO CON DIFERENTES MALLAS, LUEGO
DE 1 HORA.
Luego de 1 Hora
Extracto 1 Extracto 2 Extracto 3 Promedio
1 HORA TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
BASICO 1 1 0,5 0,9 1 1 1,2 1 1 1,03 1,00 0,83
NATIVO 1 0,6 0,4 1 1 1 1,2 1 1 1,07 0,87 0,80
ACIDO 3,5 2,5 4 4 3 4 4 4 4 3,83 3,17 4,00
DATOS FIGURA COMPARA TIVA DE LA MAGNITUD DE SEDIMENTACIÓN PROMEDIO COMPARANDO DIFERENTE PH Y TAMIZADO PREVIO CON DIFERENTES MALLAS, LUEGO
DE 24 HORAS.
Luego de 24 Horas
Extracto 1 Extracto 2 Extracto 3 Promedio
24 HORAS
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
TAMIZ 80
TAMIZ 100
TAMIZ 400
BASICO 1,5 1,5 1,5 1,2 1,2 1,5 1,4 1,6 1,2 1,37 1,43 1,40
NATIVO 2 1,9 2 1,8 1,9 1,9 2 2 1,9 1,93 1,93 1,93
ACIDO 5 4,8 5 4 5 4,8 5 4,7 5 4,67 4,83 4,93
PERFIL DE TIEMPOS SUGERIDOS DE SEPARACIÓN A DIFERENTES RPM POR CENTRIFUGACIÓN
Extractos de 10 ml de almidón de Papa China, a 20°C; en una centrifuga Rotofex
32 de Hettich.
Muestra patrón expuesta a 10 minutos y 4000 RPM: 6 mm de precipitado
RPM Extracto 1 Extracto 2 Extracto 3 Promedio 500 30 28 30 29,3 1000 10 10 10 10,0 1500 6 7 6 6,3 2000 2 2 2 2,0 2500 2 2 2 2,0 3000 1 1 1 1,0
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44
CURVA DE SECADO DEL ALMIDÓN DE PAPA CHINA A 42° C (PARTIENDO DE 29.5 G DE MUESTRA EN UN HORNO ELÉCTRICO MEMER 620)
42 grados
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
Tiempo (min) Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Neto 0 33 29,54 33 29,54 33 29,54 29,54 5 32,76 29,3 32,75 29,29 32,7 29,24 29,2766667 10 32,5 29,04 32,6 29,14 32,4 28,94 29,04 15 32,31 28,85 32,38 28,92 32,2 28,74 28,8366667 20 32,08 28,62 31,93 28,47 32 28,54 28,5433333 25 31,87 28,41 31,95 28,49 31,6 28,14 28,3466667 35 31,64 28,18 31,52 28,06 31,5 28,04 28,0933333 40 31,43 27,97 31,5 28,04 31,23 27,77 27,9266667 45 31,2 27,74 31,05 27,59 31 27,54 27,6233333 50 30,98 27,52 30,64 27,18 30,88 27,42 27,3733333 55 30,75 27,29 30,58 27,12 30,58 27,12 27,1766667 60 30,5 27,04 30,5 27,04 30,4 26,94 27,0066667 70 30,08 26,62 30,07 26,61 29,97 26,51 26,58 80 29,65 26,19 29,62 26,16 29,52 26,06 26,1366667 90 29,2 25,74 29,2 25,74 29,07 25,61 25,6966667
100 28,75 25,29 28,77 25,31 28,64 25,18 25,26 110 28,32 24,86 28,35 24,89 28,17 24,71 24,82 120 27,85 24,39 27,9 24,44 27,7 24,24 24,3566667 130 27,38 23,92 27,47 24,01 27,29 23,83 23,92 140 26,97 23,51 27,04 23,58 26,83 23,37 23,4866667 150 26,51 23,05 26,61 23,15 26,38 22,92 23,04 160 26,06 22,6 26,19 22,73 25,92 22,46 22,5966667 170 25,6 22,14 25,78 22,32 25,51 22,05 22,17 180 25,19 21,73 25,32 21,86 25,09 21,63 21,74 190 24,77 21,31 24,87 21,41 24,66 21,2 21,3066667 200 24,34 20,88 24,41 20,95 24,23 20,77 20,8666667 210 23,91 20,45 24 20,54 23,8 20,34 20,4433333 220 23,48 20,02 23,53 20,07 23,35 19,89 19,9933333 230 23,03 19,57 23,06 19,6 22,93 19,47 19,5466667 240 22,61 19,15 22,63 19,17 22,5 19,04 19,12 250 22,18 18,72 22,18 18,72 22,08 18,62 18,6866667 260 21,76 18,3 21,73 18,27 21,63 18,17 18,2466667 270 21,31 17,85 21,3 17,84 21,2 17,74 17,81 280 20,88 17,42 20,88 17,42 20,73 17,27 17,37 290 20,41 16,95 20,45 16,99 20,26 16,8 16,9133333 300 19,94 16,48 20,03 16,57 19,8 16,34 16,4633333 310 19,48 16,02 19,61 16,15 19,39 15,93 16,0333333 320 19,07 15,61 19,19 15,73 18,94 15,48 15,6066667 330 18,62 15,16 18,74 15,28 18,52 15,06 15,1666667 340 18,2 14,74 18,33 14,87 18,1 14,64 14,75 350 17,78 14,32 17,88 14,42 17,67 14,21 14,3166667 360 17,35 13,89 17,46 14 17,25 13,79 13,8933333 370 16,93 13,47 17,05 13,59 16,82 13,36 13,4733333 380 16,5 13,04 16,59 13,13 16,37 12,91 13,0266667 390 16,05 12,59 16,12 12,66 15,92 12,46 12,57 400 15,6 12,14 15,65 12,19 15,49 12,03 12,12 410 15,17 11,71 15,22 11,76 15,02 11,56 11,6766667 420 14,7 11,24 14,77 11,31 14,55 11,09 11,2133333 430 14,23 10,77 14,35 10,89 14,14 10,68 10,78 440 13,82 10,36 13,92 10,46 13,68 10,22 10,3466667 450 13,36 9,9 13,5 10,04 13,23 9,77 9,90333333 460 12,91 9,45 13,05 9,59 12,77 9,31 9,45
IQ-2003-1-18
45
470 12,45 8,99 12,62 9,16 12,36 8,9 9,01666667 480 12,04 8,58 12,19 8,73 11,94 8,48 8,59666667 490 11,62 8,16 11,76 8,3 11,51 8,05 8,17 500 11,19 7,73 11,34 7,88 11,08 7,62 7,74333333 510 10,76 7,3 10,93 7,47 10,65 7,19 7,32 520 10,33 6,87 10,47 7,01 10,2 6,74 6,87333333 530 9,88 6,42 10,02 6,56 9,78 6,32 6,43333333 540 9,46 6 9,56 6,1 9,35 5,89 5,99666667 550 9,03 5,57 9,15 5,69 8,93 5,47 5,57666667 560 8,61 5,15 8,68 5,22 8,48 5,02 5,13 570 8,16 4,7 8,21 4,75 8,05 4,59 4,68 580 7,73 4,27 7,74 4,28 7,58 4,12 4,22333333 590 7,26 3,8 7,33 3,87 7,11 3,65 3,77333333 600 6,79 3,33 6,87 3,41 6,65 3,19 3,31 610 6,33 2,87 6,42 2,96 6,24 2,78 2,87 620 5,92 2,46 5,96 2,5 5,79 2,33 2,43 630 5,47 2,01 5,55 2,09 5,37 1,91 2,00333333 640 5,47 2,01 5,55 2,09 5,4 1,94 2,01333333 650 5,47 2,01 5,55 2,09 5,37 1,91 2,00333333 660 5,47 2,01 5,55 2,09 5,37 1,91 2,00333333
CURVA DE SECADO DEL ALMIDÓN DE PAPA CHINA A 52° C (PARTIENDO DE 29.5 G DE MUESTRA EN UN HORNO ELÉCTRICO MEMER 620)
52 grados Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
Tiempo (min) Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Neto
0 33 29,54 33 29,54 33 29,54 29,54 5 32,56 29,1 32,64 29,18 32,41 28,95 29,0766667 10 32,1 28,64 32,18 28,72 31,95 28,49 28,6166667 15 31,71 28,25 31,79 28,33 31,56 28,1 28,2266667 20 31,28 27,82 31,36 27,9 31,13 27,67 27,7966667 25 30,87 27,41 30,95 27,49 30,72 27,26 27,3866667 35 30,44 26,98 30,52 27,06 30,29 26,83 26,9566667 40 30,03 26,57 30,11 26,65 29,88 26,42 26,5466667 45 29,6 26,14 29,68 26,22 29,45 25,99 26,1166667 50 29,18 25,72 29,26 25,8 29,03 25,57 25,6966667 55 28,75 25,29 28,83 25,37 28,6 25,14 25,2666667 60 28,3 24,84 28,38 24,92 28,15 24,69 24,8166667 70 27,68 24,22 27,76 24,3 27,53 24,07 24,1966667 80 27,05 23,59 27,13 23,67 26,9 23,44 23,5666667 90 26,4 22,94 26,48 23,02 26,25 22,79 22,9166667
100 25,75 22,29 25,83 22,37 25,6 22,14 22,2666667 110 25,12 21,66 25,2 21,74 24,97 21,51 21,6366667 120 24,45 20,99 24,53 21,07 24,3 20,84 20,9666667 130 23,78 20,32 23,86 20,4 23,63 20,17 20,2966667 140 23,17 19,71 23,25 19,79 23,02 19,56 19,6866667 150 22,51 19,05 22,59 19,13 22,36 18,9 19,0266667 160 21,86 18,4 21,94 18,48 21,71 18,25 18,3766667 170 21,2 17,74 21,28 17,82 21,05 17,59 17,7166667 180 20,59 17,13 20,67 17,21 20,44 16,98 17,1066667 190 19,97 16,51 20,05 16,59 19,82 16,36 16,4866667 200 19,34 15,88 19,42 15,96 19,19 15,73 15,8566667 210 18,71 15,25 18,79 15,33 18,56 15,1 15,2266667 220 18,08 14,62 18,16 14,7 17,93 14,47 14,5966667 230 17,43 13,97 17,51 14,05 17,28 13,82 13,9466667 240 16,81 13,35 16,89 13,43 16,66 13,2 13,3266667
IQ-2003-1-18
46
250 16,18 12,72 16,26 12,8 16,03 12,57 12,6966667 260 15,56 12,1 15,64 12,18 15,41 11,95 12,0766667 270 14,91 11,45 14,99 11,53 14,76 11,3 11,4266667 280 14,28 10,82 14,36 10,9 14,13 10,67 10,7966667 290 13,61 10,15 13,69 10,23 13,46 10 10,1266667 300 12,94 9,48 13,02 9,56 12,79 9,33 9,45666667 310 12,28 8,82 12,36 8,9 12,13 8,67 8,79666667 320 11,67 8,21 11,75 8,29 11,52 8,06 8,18666667 330 11,02 7,56 11,1 7,64 10,87 7,41 7,53666667 340 10,4 6,94 10,48 7,02 10,25 6,79 6,91666667 350 9,78 6,32 9,86 6,4 9,63 6,17 6,29666667 360 9,15 5,69 9,23 5,77 9 5,54 5,66666667 370 8,53 5,07 8,61 5,15 8,38 4,92 5,04666667 380 7,9 4,44 7,98 4,52 7,75 4,29 4,41666667 390 7,25 3,79 7,33 3,87 7,1 3,64 3,76666667 400 6,6 3,14 6,68 3,22 6,45 2,99 3,11666667 410 5,97 2,51 6,05 2,59 5,82 2,36 2,48666667 420 5,96 2,5 6,04 2,58 5,81 2,35 2,47666667 430 5,92 2,46 6 2,54 5,77 2,31 2,43666667 440 5,91 2,45 5,99 2,53 5,76 2,3 2,42666667 450 5,91 2,45 5,99 2,53 5,76 2,3 2,42666667 460 5,91 2,45 5,99 2,53 5,76 2,3 2,42666667 470 5,91 2,45 5,99 2,53 5,76 2,3 2,42666667
CURVA DE SECADO DEL ALMIDÓN DE PAPA CHINA A 62° C (PARTIENDO DE 29.5 G DE MUESTRA EN UN HORNO ELÉCTRICO MEMER 620)
62 grados
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
Tiempo (min) Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Neto
0 33 29,54 33 29,54 33 29,54 29,54 5 32,63 29,17 32,64 29,18 32,63 29,17 29,1733333 10 32,28 28,82 32,27 28,81 32,28 28,82 28,8166667 15 31,84 28,38 31,82 28,36 31,82 28,36 28,3666667 20 31,41 27,95 31,4 27,94 31,41 27,95 27,9466667 25 30,95 27,49 30,95 27,49 30,94 27,48 27,4866667 35 30,36 26,9 30,37 26,91 30,37 26,91 26,9066667 40 29,92 26,46 29,93 26,47 29,91 26,45 26,46 45 29,47 26,01 29,48 26,02 29,47 26,01 26,0133333 50 29,13 25,67 29,14 25,68 29,15 25,69 25,68 55 28,68 25,22 28,65 25,19 28,63 25,17 25,1933333 60 28,25 24,79 28,23 24,77 28,2 24,74 24,7666667 70 27,51 24,05 27,52 24,06 27,51 24,05 24,0533333
114 24,11 20,65 24,12 20,66 24,13 20,67 20,66 120 23,53 20,07 23,54 20,08 23,53 20,07 20,0733333 132 22,58 19,12 22,59 19,13 22,6 19,14 19,13 140 21,91 18,45 22 18,54 22,03 18,57 18,52 150 20,81 17,35 20,79 17,33 20,74 17,28 17,32 160 19,84 16,38 19,85 16,39 19,9 16,44 16,4033333 170 19,01 15,55 19,02 15,56 19,03 15,57 15,56 182 18,03 14,57 18 14,54 19,94 16,48 15,1966667 190 17,25 13,79 17,2 13,74 17,1 13,64 13,7233333 200 16,38 12,92 16,4 12,94 16,3 12,84 12,9
IQ-2003-1-18
47
210 15,57 12,11 15,6 12,14 15,5 12,04 12,0966667 220 14,71 11,25 14,73 11,27 14,72 11,26 11,26 230 13,96 10,5 13,96 10,5 13,94 10,48 10,4933333 240 13,11 9,65 13,1 9,64 13,2 9,74 9,67666667 250 12,25 8,79 12,3 8,84 12,1 8,64 8,75666667 260 11,29 7,83 11,25 7,79 11,2 7,74 7,78666667 270 10,72 7,26 10,75 7,29 10,74 7,28 7,27666667 280 9,94 6,48 9,91 6,45 9,9 6,44 6,45666667 290 9,09 5,63 9,09 5,63 9,07 5,61 5,62333333 300 8,59 5,13 8,6 5,14 8,5 5,04 5,10333333 310 7,54 4,08 7,53 4,07 7,54 4,08 4,07666667 320 6,7 3,24 6,6 3,14 6,7 3,24 3,20666667 330 6,14 2,68 6,13 2,67 6,14 2,68 2,67666667 340 5,79 2,33 5,74 2,28 5,73 2,27 2,29333333 350 5,62 2,16 5,63 2,17 5,64 2,18 2,17 360 5,58 2,12 5,57 2,11 5,55 2,09 2,10666667 370 5,57 2,11 5,57 2,11 5,55 2,09 2,10333333 380 5,55 2,09 5,55 2,09 5,55 2,09 2,09
CURVA DE SECADO DEL ALMIDÓN DE PAPA CHINA A 72° C (PARTIENDO DE 29.5 G DE MUESTRA EN UN HORNO ELÉCTRICO MEMER 620)
72 grados Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
Tiempo (min) Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Bruto Peso Neto Peso Neto
0 33 29,54 33 29,54 33 29,54 29,54 5 31 27,54 30,3 26,84 31,24 27,78 27,3866667 10 29,18 25,72 28,48 25,02 29,42 25,96 25,5666667 15 28,74 25,28 28,04 24,58 28,98 25,52 25,1266667 20 28,31 24,85 27,61 24,15 28,55 25,09 24,6966667 25 27,85 24,39 27,15 23,69 28,09 24,63 24,2366667 35 27,26 23,8 26,56 23,1 27,5 24,04 23,6466667 40 26,82 23,36 26,12 22,66 27,06 23,6 23,2066667 45 26,37 22,91 25,67 22,21 26,61 23,15 22,7566667 50 26,03 22,57 25,33 21,87 26,27 22,81 22,4166667 55 25,58 22,12 24,88 21,42 25,82 22,36 21,9666667 60 25,15 21,69 24,45 20,99 25,39 21,93 21,5366667 70 24,41 20,95 23,71 20,25 24,65 21,19 20,7966667
110 21,01 17,55 20,31 16,85 21,25 17,79 17,3966667 120 20,43 16,97 19,73 16,27 20,67 17,21 16,8166667 132 19,48 16,02 18,78 15,32 19,72 16,26 15,8666667 140 18,81 15,35 18,11 14,65 19,05 15,59 15,1966667 150 17,71 14,25 17,01 13,55 17,95 14,49 14,0966667 160 16,74 13,28 16,04 12,58 16,98 13,52 13,1266667 170 15,91 12,45 15,21 11,75 16,15 12,69 12,2966667 182 14,93 11,47 14,23 10,77 15,17 11,71 11,3166667 190 14,15 10,69 13,45 9,99 14,39 10,93 10,5366667 200 13,28 9,82 12,58 9,12 13,52 10,06 9,66666667 210 12,47 9,01 11,77 8,31 12,71 9,25 8,85666667 220 11,61 8,15 10,91 7,45 11,85 8,39 7,99666667 230 10,86 7,4 10,16 6,7 11,1 7,64 7,24666667 240 10,01 6,55 9,31 5,85 10,25 6,79 6,39666667 250 9,15 5,69 8,45 4,99 9,39 5,93 5,53666667 260 8,19 4,73 7,49 4,03 8,43 4,97 4,57666667
IQ-2003-1-18
48
270 7,62 4,16 6,92 3,46 7,86 4,4 4,00666667 280 6,84 3,38 6,14 2,68 7,08 3,62 3,22666667 290 5,99 2,53 5,29 1,83 6,23 2,77 2,37666667 300 5,49 2,03 5,25 1,79 5,73 2,27 2,03 310 5,49 2,03 5,25 1,79 5,73 2,27 2,03 320 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 330 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 340 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 350 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 360 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 370 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333 380 5,48 2,02 5,25 1,79 5,72 2,26 2,02333333