OPTIMIZACIÓN DEL CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGÍA EN EL PROCESO DE BENEFICIADO EN SECO DE VARIEDADES AMARGAS DE QUINUA, BASADO EN LA APLICACIÓN DE UN LECHO FLUIDIZADO DE TIPO SURTIDOR (LFTS)

Mauricio Obando Estrada, Ramiro Escalera Vásquez, Carla Quiroga Ledezma, Luis Arteaga Weill

Resumen


Se ha minimizado el consumo específico de energía para el novedoso proceso de beneficiado en seco de quinua, mediante el empleo de un lecho fluidizado de tipo surtidor (LFTS). Se estudiaron las condiciones de operación y características básicas de funcionamiento del lecho, en la remoción de saponinas de la quinua real blanca, proveniente de zonas productivas en los departamentos de Oruro y Potosí.

Se utilizaron dos reactores de vidrio a escala laboratorio de 7,5 y 20 cm de diámetro, boquillas de 1,4 a 5 mm de diámetro y alturas de lecho estático entre 12,5 y 17,5 cm. Los reactores de laboratorio se alimentaron de aire utilizando un compresor de 400 Lmin-1 de capacidad, provisto de dos medidores de flujo de 10-280 Lmin-1 y de un filtro de humedad y aceite. Muestras de quinua real blanca fueron procesadas en estos equipos de acuerdo a un diseño experimental, evaluándose el efecto de los factores: diámetro de reactor, diámetro de boquilla, altura de lecho y tiempo de proceso sobre el consumo específico de energía, el porcentaje de remoción de saponinas y el porcentaje de pérdida de masa.

Los factores más preponderantes sobre el consumo específico de energía son: el diámetro de boquilla, diámetro de lecho, tiempo de proceso y altura de lecho, lográndose valores de consumo específico de energía mínimos (0,23 kWh kg-1) con la siguiente combinación: diámetro de boquilla 3 mm, diámetro de lecho 20 cm, altura de lecho de 12,5 cm y 60 min de tiempo. En estas condiciones se obtuvo un valor próximo a 0,01 % de saponinas y una pérdida de masa menor al 5%. Estos valores son inferiores a los obtenidos en estudios anteriores.

Para calcular la caída de presión en el lecho fluidizado de tipo surtidor, se han obtenido nuevos valores de las constantes K y n de la ecuación de Lama: K = 9,2572 y n = 0,3308, para el lecho de 7,5 cm de diámetro y K = 12,8453 y n = 0,3451 para el de 20 cm El uso de estas constantes permitió calcular la caída de presión global del sistema con bastante aproximación, respecto de los valores experimentales obtenidos para diferentes diámetros de boquilla y alturas de lecho. En general, las caídas de presión globales, para esta configuración de LFTS, son pequeñas, comparadas con las observadas en el anterior estudio [11], lo cual permitiría utilizar sopladores más económicos, en lugar de compresores de más alto precio, aspecto que favorece la economía del proceso.


Palabras clave


Quinua, Remoción de Saponinas, Lecho Fluidizado de Tipo Surtidor, Consumo de Energía

Referencias


M. J. Koziol. “Chemical Composition and Nutritional Evaluation of Quinua (Chenopodium quinoa Willd.).” Journal of Food Composition and Análysis, vol. 5, pp. 35-68, 1992.

N. T. Ahamed et al. “A lesser-known grain, Chenopodium quinoa: Review of the chemical composition of its edible parts.” Food and Nutritional Bulletin, vol. 19, pp. 61-71, 1998.

R. Repo-Carrasco et al. Valor Nutricional y Usos de la Quinua (Chenopodium quinoa) y de la Kañiwa (Chenopodium pallidicaule). [En línea]. Disponible en: http://www.scribd.com/doc/12412360/Valor-Nutricional-y-Usos-de-La-Quinuay-la-Kaniwa [27 Septiembre 2010].

J. Ruales. “Development of an infant food from quinoa Chenopodium quinoa Wild.” Technological aspects and nutritional consequences, Doctoral Thesis, University of Lund, Sweden, 1992.

INE Bolivia. Estadísticas Internacionales. Comercio Exterior de Bolivia [En línea]. Disponible en http://www.ine.gob.bo:8082/comex/Main. . [30 de Septiembre de 2010].

R. Miranda. “Caracterización Agromorfológica de 685 Accesiones de Quinua (Chenopodium quinoa Willdenow) Pertenecientes al Banco de Germoplasma de Granos Altoandinos del CIBREF – UTO en el CEAC.” Tesis de Grado, Universidad Técnica de Oruro, Bolivia, 2010.

S. Villacorta y V. Talavera. “Anatomía del Grano de Quinua (Chenopodium Quinoa Wild.).” Anales Científicos UNA, vol. 14, pp. 39-45, 1976.

O. Guglu-Ustundag and G. Mazza. “Saponins: Properties, Applications and Processing.” Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol. 47, pp. 231–258, 2007.

T. Kuljanabhagavad and M. Wink. Biological activities and chemistry of saponins from Chenopodium quinoa Wild. Phytochem Rev., vol. 8, pp. 473–490, 2009.

Centro de Promoción de Tecnologías Sostenibles (CPTS) (2004). Tecnología para el beneficiado de quinua. [En línea]. Disponible en: http://www.cpts.org/tecquinua/Tecquinua.pdf . [10 Junio 2009].

R. Escalera et al. “Desarrollo y Desempeño de un proceso de beneficiado en seco de variedades amargas de quinua basado en la aplicación de un lecho fluidizado de tipo surtidor (LFTS).” Investigación y Desarrollo, vol. 1, no. 10, pp. 5-22, 2010.

C. Quiroga y R. Escalera. “Evaluación de la calidad nutricional y morfología del grano de variedades amargas de quinua beneficiadas en seco, mediante el novedoso empleo de un reactor de lecho fluidizado de tipo surtidor.” Investigación y Desarrollo, vol. 1, no. 10, pp. 23-36, 2010.

Instituto Boliviano de Normalización y Calidad, IBNORCA (1996). Norma Boliviana NB 683, Cereales – Quinua en grano – Determinación del contenido de saponinas – Método de le espuma.

C. Subieta et al. “Optimización del contenido de saponinas en el polvo proveniente del proceso de remoción LFTS.” Investigación y Desarrollo, vol. 1, no. 11, en prensa.

C. J. Geankoplis. Transport Processes and Unit Operations, Third Ed., New Jersey, Prenctice Hall, pp. 93 -102, 1993.

A. Creus. Instrumentación Industrial. Séptima Ed.,Barcelona, España: MARCOMBO S.A., pp.148, 2005

R. F. Lama. Pressure Drop in Spouted Beds, University of Ottawa, Ottawa, Tesis Magistral EC52387, 1977.

C. Condorhuamán. “Secado de granos I. Perdida de presión en lecho surtidor.” Revista Peruana de Química y Ingeniería Química, vol. 5, no. 1, pp. 16-22, 2002.


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


ESTADÍSTICAS DEL ARTICULO
Resumen : 328
ARCHIVO PDF RESUMEN : 57
ARCHIVO PDF ABSTRACT : 36
ARCHIVO PDF ARTICULO COMPLETO : 114



Copyright (c) 2018 Revista Investigación & Desarrollo

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.