Description of grains hydration kinetics and its enhancement using the ultrasound technology

• Autor: Miano Pastor, Alberto C.
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2015
• Institución: Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
• Repositorio: Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
• Lenguaje: inglés
• OAI Identifier: oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/684
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.14366/684
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Transferencia de materia; Ultrasonido; Nuevas tecnologías; Ingeniería de procesos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.01

La presente investigación tuvo como objetivo estudiar el proceso de hidratación de granos y su posible mejora usando la tecnología del ultrasonido. Para lo cual, se estudió la cinética de hidratación de diferentes granos (Tarwi, frejol Adzuki, granos de sorgo y granos de maíz) correlacionando la morfología de ellos con modelos matemáticos y mecanismos de transferencia de materia. Además, se estudió el efecto de la temperatura del agua de remojo y el efecto del contenido de humedad inicial de los granos para complementar la descripción del proceso. Asimismo, se estudió la aplicación del ultrasonido para mejorar el proceso de hidratación, describiendo los posibles mecanismos (efectos directos e indirectos) que mejoran la transferencia de materia. Como resultado, se comprobó que la forma como el agua entra en los granos es un fenómeno complicado que se lleva a cabo no sólo por difusión, sino también por capilaridad. Además, se usaron y propusieron modelos matemáticos apropiados para explicar el proceso, describiendo sus parámetros de acuerdo a la morfología de los granos y los mecanismos de transferencia de materia. Al mismo tiempo, fue determinado como el ultrasonido mejora la transferencia de materia y en qué condiciones del proceso actúan los efectos directos (flujo inercial y efecto esponja) y efectos indirectos (formación de micro canales por la cavitación acústica), maximizando el efecto de dicha tecnología. Finalmente, se demostró que la tecnología de ultrasonido mejora el proceso de hidratación de los granos de maíz reduciendo significativamente el tiempo del proceso aproximadamente en un 35 %, sin modificar las propiedades térmicas, reológicas y estructurales de su almidón. En conclusión, la presente investigación mejoró la descripción de proceso de hidratación de granos y demostró que la tecnología del ultrasonido puede ser usado para mejorar el proceso sin alterar los principales componentes de los granos. Cabe resaltar que los resultados son muy deseados tanto desde el punto de vista industrial como el académico.