Determinación de propiedades térmicas de pulpas de dos frutos tropicales Hylocereus spp. (pitahaya) y Mauritia flexuosa (aguaje) mediante calorimetría diferencial de barrido

Abstract

Determinación de propiedades térmicas de pulpas de dos frutos tropicales Hylocereus spp. (pitahaya) y Mauritia flexuosa (aguaje) mediante calorimetría diferencial de barrido.

Las propiedades térmicas de los alimentos se relacionan directamente con sus niveles de humedades y las temperaturas a las que se procesan o almacenan, por lo que es fundamental conocer estos aspectos para llevar a cabo los cálculos de transferencia de calor necesarios en los procesos de congelación, refrigeración, secado o calentamiento de alimentos y bebidas. Teniendo en cuenta que nuestra región amazónica posee una gran biodiversidad de alimentos, esta investigación se planteó determinar el punto de fusión (Tm), entalpía de fusión (ΔHf), temperatura de congelación (Tc) y entalpía de congelación (ΔHc) de las pulpas de pitahaya (Hylocereus spp.) y aguaje (Mauritia flexuosa) con contenidos diferentes de humedad mediante análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC). Las pulpas de pitahaya analizadas contenían 85%; 75%; 65% y 55% de humedad, mientras que las pulpas de aguaje estuvieron con 53%; 40%; 30% y 20% de humedad, las cuales se escanearon por triplicado a una velocidad de calentamiento y enfriamiento de 10 °C/min con intervalos diferenciados para fusión y congelación en rangos de temperatura de -80 oC hasta 200 oC. Los valores encontrados de temperatura de fusión para las pulpas de pitahaya se hallan entre -3,57 oC y -15,73 oC, mientras que las pulpas de aguaje están entre 1,86 oC y -1,91 oC. Las entalpías de fusión para pulpas de pitahaya y aguaje se encontraron comprendidos entre 110,42 y 32,899 J/g; 190,48 y 78,942 J/g respectivamente. En cuanto a las temperaturas de congelación, se encontraron valores entre -2,15 oC y -5,02 oC para pulpas de pitahaya y valores entre 0,93 oC y -2,13 oC para pulpas de aguaje. Mientras que las entalpías de congelación para pulpas de pitahaya estuvieron entre los rangos de 155,34 J/g y 61,439 J/g; para pulpas de aguaje entre 113,27 J/g y 94,517 J/g. Los valores obtenidos al ser sometidos a la prueba de Pearson, se encontró la existencia de una relación directa positiva muy fuerte entre los valores de los contenidos de humedades de las pulpas analizadas en relación a la temperatura y entalpía de fusión, así como con la temperatura y entalpía de congelación, concluyendo que el contenido de humedad tiene efecto significativo en los valores de las propiedades térmicas analizadas.

Determination of thermal properties of pulps of two tropical fruits Hylocereus spp. (pitahaya) and Mauritia flexuosa (aguaje) by differential scanning calorimetry.

The thermal properties of food are directly related to their moisture levels and the temperatures at which they are processed or stored, so it is essential to know these aspects to carry out the necessary heat transfer calculations in freezing processes, refrigeration, drying or heating of food and beverages. Taking into account that our Amazon region has a great biodiversity of food, this research aimed to determine the melting point (Tm), enthalpy of fusion (ΔHf), freezing temperature (Tc) and freezing enthalpy (ΔHc) of pitahaya (Hylocereus spp.) and aguaje (Mauritia flexuosa) pulps with different moisture contents by differential scanning calorimetry (DSC) analysis. The pitahaya pulps analyzed contained 85%; 75%; 65% and 55% humidity, while the aguaje pulps were with 53%; 40%; 30% and 20% humidity, which were scanned in triplicate at a heating and cooling rate of 10 °C/min with differentiated intervals for melting and freezing in temperature ranges from -80 oC to 200 oC. The melting temperature values found for the pitahaya pulps are between -3,57 oC and -15,73 oC, while the aguaje pulps are between 1,86 oC and -1,91 oC. The enthalpy of fusion for pitahaya and aguaje pulps were between 110,42 and 32,899 J/g; 190,48 and 78,942 J/g respectively. Regarding freezing temperatures, values between -2,15 oC and -5,02 oC were found for pitahaya pulps and values between 0,93 oC and -2,13 oC for aguaje pulps. While the freezing enthalpies for pitahaya pulps were between the ranges of 155,34 J/g and 61,439 J/g; for aguaje pulps between 113,27 J/g and 94,517 J/g. The values obtained when subjected to the Pearson test, it was determined that there is a very strong direct positive relationship between the values of the moisture content of the pulps analyzed in relation to the temperature and enthalpy of fusion, as well as with the temperature. and freezing enthalpy, concluding that the moisture content has a significant effect on the values of the thermal properties analyzed.