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Título : Diseño del proceso de lavado en el desamargado del chocho (Lupinus mutabilis Sweet) para reducir el tiempo del proceso y el consumo de agua
Autor : Masabanda Paucar, Natalia Elena
Palabras clave : Chocho (Lupinus mutabilis Sweet)
Ingeniería de alimentos
Balance de masa
Fecha de publicación : 6-abr-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Masabanda Paucar, N. E. (2016). Diseño del proceso de lavado en el desamargado del chocho (Lupinus mutabilis Sweet) para reducir el tiempo del proceso y el consumo de agua. 148 hojas. Quito : EPN.
Resumen : Lupine washing is a process to eliminate alkaloids of the grains; however, this process can last from three to five days. In this work, three different equipment for washing were evaluated: unstirred tank fluidized bed and stirred tank. Agitation speeds of 50, 100 and 200 rpm were used in the stirred tank. In the fluidized bed, a flow of 0.12 m / s was tested. In the three equipment assays at 25 and 60 °C were performed. The results showed that stirred tank could reduce the time of the washing process operating at 200 rpm and 60 °C, with a lupine: water ratio of 1:5 and water changes each 6 hours. A mathematical model was proposed to predict the mass transfer of alkaloids to water, based on the convection coefficients of the liquid phase (wash water) and the solid phase (lupine grain), calculated by dimensionless numbers. This model considers the dependence of the stirring speed and temperature. The simulation verified that the proposed model could predict the variation in the concentration of lupine alkaloids during the washing process. The overall mass transfer coefficients obtained was around 10-8 m/s, similar to other studies on the transfer of oils, dyes, or phenolic compounds in solvents. The conditions for an industrial equipment to perform the washing process of 1,000 kg of lupine per week in 40 hours at 80 ° C were also determined. It was found that the volume of the equipment would be 7 m3 and should operate at 10,6 rpm.
Descripción : En el lavado de chocho se elimina los alcaloides del grano, sin embargo este proceso puede durar de 3 a 5 días. En este trabajo se evaluaron tres equipos diferentes para el lavado: tanque sin agitación, lecho fluidizado y tanque agitado. En el tanque agitado se utilizó velocidades de agitación de 50, 100 y 200 rpm. En el lecho fluidizado se probó un flujo de 0,12 m/s. En los tres equipos se realizaron pruebas a 25 y 60 ºC. Los resultados mostraron que el equipo que disminuyó el tiempo del proceso de lavado del chocho es el tanque agitado, operando a 200 rpm y 60 ºC, con una relación chocho:agua 1:5 y cambios de agua cada 6 horas. Se propuso un modelo matemático para predecir la transferencia de masa de los alcaloides al agua, basado en los coeficientes de convección de la fase líquida (agua de lavado) y la fase sólida (grano de chocho), calculados por números adimensionales. Este modelo considera la dependencia de la velocidad de agitación y la temperatura. Una simulación verificó que el modelo predice adecuadamente la variación de concentración de alcaloides en el chocho durante el proceso de lavado. Los coeficientes globales de transferencia masa obtenidos, tienen valores alrededor de 10-8 m/s, similar a otros estudios sobre la transferencia de aceites, colorantes o compuestos fenólicos en solventes. Se determinó también las condiciones para que un equipo industrial realice el proceso de lavado de 1000 kg de chocho por semana en 40 horas a 80 ºC. Se encontró que el volumen del equipo sería de 7m3 y debería operar a 10,6 rpm.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15185
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