Aumento del punto de ebullición de soluciones modelos para jugo de caña de azúcar

Abstract

<jats:p>Conocer la elevación del punto de ebullición en los jugos de caña de azúcar a diferentes concentraciones, es fundamental para el diseño y operación de diversos equipos para su procesamiento, en particular evaporadores de múltiple efecto. Esta fue determinada para jugo de la caña de azúcar, utilizando soluciones modelos con cuatro componentes (sacarosa, glucosa, fructosa y dextrana), medidas en un rango de concentraciones de sólidos solubles de 30 a 60 °Brix y a presiones entre 6.2 x 103 y 7.6 x 104 Pa (abs.). Los datos experimentales se representaron utilizando la regla de Dühring y la ecuación de Antoine. A 30 °Brix, el aumento en la temperatura de ebullición fue independiente de la presión la cual varió con las relaciones de los componentes de las soluciones modelos. Las desviaciones considerables de este comportamiento ocurrieron a concentraciones mayores de 30 °Brix. Los datos experimentales se ajustaron satisfactoriamente a la regla de Dühring y la ecuación de Antoine.</jats:p>

Efecto de la concentración y presión sobre la elevación del punto de ebullición de pasta de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)

“…En la Tabla 3 se muestran los valores de los parámetros del modelo de Dühring para cada variedad y los valores de r 2 , que indican un buen ajuste del modelo a los datos experimentales, además se observa que los valores de m 1 , en todos los casos, son menores que 1 y van disminuyendo a medida que aumenta la concentración de sólidos solubles de las pastas de tomate de las tres variedades estudiadas, lo cual implica que la elevación del punto de ebullición no solo se ve influenciada por la concentración sino también por la presión ejercida sobre las muestras. Comportamientos similares se presentaron para soluciones de extracto de café [9] y para soluciones de jugo de uva a altas concentraciones [10], mientras que para soluciones modelo de caña de azúcar m 1 fue prácticamente igual a 1 para la diferentes concentraciones [6].…”

“…Se observa que los valores de β son similares a los reportados para el jugo de uva (β =1,2851) [10], pero β y las demás constantes difieren en orden de magnitud a lo reportado para los extractos de café [9], jugo de mandarina [19], jugo de uva [10] y soluciones modelo de sacarosa [6]. Estas marcadas diferencias se deben a la contribución que presentan los diferentes componentes de las pastas de tomate (ácidos, azúcares, minerales, entre otros) en la elevación del punto de ebullición y a la hidrólisis de los azúcares durante el calentamiento debido al pH ácido de la pasta (entre 4,13 y 4,31) [9,15].…”

“…Para que esto ocurra es necesaria que la solución sea calentada hasta una temperatura superior a la temperatura de ebullición del agua pura [4]. La elevación del punto de ebullición puede ser expresada, a partir de la ley de Raoult, como: Donde: T es el punto de ebullición de la solución [°C], T w es el punto de ebullición del agua pura [°C], m 0 y m 1 son parámetros del modelo característicos de cada solución y se determinan por regresión lineal [6].…”

“…Por otro lado, Crapiste y Lozano propusieron otra alternativa apropiada para la representación de la elevación del punto de ebullición de soluciones acuosas, la cual consiste en adoptar un modelo empírico que es dependiente simultáneamente de la presión y de la concentración de sólidos solubles [8][9][10][11] Estos tres modelos se han aplicado con buen grado de ajuste a datos experimentales de temperaturas de ebullición de algunas matrices alimenticias como jugo de manzana, jugo de caña de azúcar, extracto de café, jugo de toronja, jugo de mora, entre otros [5,6,[8][9][10][11]. Sin embargo, no se encuentran datos de aumento del punto de ebullición de las pastas de las tres variedades de tomate más usadas por la industria colombiana: Chonto, Milano y Río Grande.…”