I.
INTRODUCCIÓN
En la industria de alimentos una parte importante es la consevacion, por lo que se recurre a diferentes leyes fisicas y quimicas. En el caso de confitado de frutos y ortali!as se tra"a#a con la concentracion de solidos reempla!ando el a$ua q llevan, en otras pala"ras es una desidratacion, que ayudara a evitar el deterioro de los alimentos. En el proceso de confitado la difusion es un proceso donde ocurre la omo$eni!acion de concentraciones de una solucion de mas concentracion con otro elemento de menos concentracion. El proces proceso o de desi desidra dratac taci%n i%n osm%ti osm%tica ca es frecu frecuent enteme emente nte aplica aplicado do para para conservar la calidad y esta"ilidad de frutas y ortali!as, sin tener p&rdidas considera"les en compuestos arom'ticos( adem's de que puede ser utili!ado como una operaci%n previa en el secado y la liofili!aci%n, reduci&ndose as) los costos ener$&ticos. ener$&ticos. *a desidrataci%n osm%tica osm%tica es un proceso que que ayuda a la conservaci%n de alimentos, incluye dos tipos de transferencia de masa+ la difusi%n del a$ua del alimento a la soluci%n y la difusi%n de solutos de la soluci%n al alimento. El proceso de confitado es esencialmente una impre$naci%n lenta de fruta con a!car a!car asta asta una soluci%n soluci%n de solido solidoss solu"l solu"les es -$rado -$radoss ri/0 ri/0 de modo modo de preservar contra cualquier alteraci%n "iol%$ica por lar$os periodos de tiempo. 1ara la transformaci%n de fruta confitada, se utili!an varias soluciones de a!car llamada almi"ares, el a!car utili!ada usualmente es sacarosa y a!car invertida. *a transferencia de umedad de la fruta con su"stituci%n de uno de los almi"ares a alto nivel de concentraci%n del a!car toma el lu$ar por osmosis. *a velocidad de transferencia y la concentraci%n final del a!car incorporado. En la des desid idra rata taci ci%n %n osm% osm%titica ca de la papay papaya a se prod produc ucir ir' ' una una difu difusi si%n %n equimolar de masa, asta lle$ar a un equili"rio de concentraci%n o acercarse en un cierto tiempo durante el cual ser' monitoreado peri%dicamente los $rados ri/ tanto de la fruta como del #ara"e, al t&rmino de ello se completara la desidrataci%n sometiendo a la fruta a aire caliente en un desecador por espacio de dos oras. O"#etivos Determinar la velocidad de difusion -N 20 del almi"ar a trav&s de la mem"rana celular de la !anaoria en el proceso de confitado3 metodo lento. Determinar la difusividad del almi"ar -20 en a$ua -0 contenida en la estructura celular. •
•
II.
RE4I5ION I*IO6R27IC2
1. ZANA ZANAH HORIA *a !ana naoria ria es una una especi pecie e ori$i ri$in naria aria del cen centro tro asi' si'tic tico y del mediterr'neo. 8a sido cultivada y consumida desde anti$uo por $rie$os y romanos. Durante los primeros a9os de su cultivo, las ra)ces de la !anaoria eran de color viol'ceo. El cam"io de &stas a su actual color naran#a se de"e a las selecciones ocurridas a mediados de :;<< en 8olanda, que aport% una $ran cantidad de caroteno, el pi$mento causante del color y que an sido "ase del material ve$etal actual.
TIPOS DE ZANAHORIAS: •
Zana Zanaho hori rias as
gran grande dess+
destinadas
fundamentalmente
a
la
transformaci%n, pero tam"i&n al producto crudo preparado y al producto fresco. =anaorias finas+ lavadas y en mano#os, para uso industrial, emple'ndose para ello variedades de tama9o alar$ado, que permite acer de cada pie!a varios tro!os que mantienen la forma ori$inal, se$u se$uid idam amen ente te se proc proced ede e al
enva envasa sado do dire direct ctam amen ente te en "ols "olsas as
peque9as que son consumidas a modo de aperitivo. Este producto de cuarta $ama funciona muy "ien comercialmente. •
Zanahorias en manojo + como producto de verano para su consumo en fresco. 5e produce a lo lar$o del a9o. De"e ser tierna y dulce, mientras que la
VARIED VARIEDADES ADES CUTIVADAS: CUTIVADAS: 2NT2RE5+ 2NT2RE5+ se adapta a los cultivos de verano y oto9o,
espe especi cial alme ment nte e en siem siem"r "ras as de mar! mar!o o a may mayo. 5u form forma a es cil)ndrico3c%nica, con resistencia a la rotura. 2>ON 7:+ variedad de tipo 2msterdam de o#a fuerte, preco!, su terminaci%n al principio no es completamente redonda.
O*ERO+ variedad tipo Nantes, !anaoria alar$ada que se corta
en varios tro!os seme#antes y se toma como aperitivo. Recomendada para las siem"ras de a"ril a #unio en !onas fr)as. C2R5ON 7:+ variedad tipo Cantenay, caracteri!ada por su ra)! c%nica.
DI242 7:+ recomendada para todo el periodo de !onas fr)as
-a$osto3enero0 y principalmente para octu"re a noviem"re en !onas m's c'lidas. 6?@INI+ resistente a la umedad, uniformidad, precocidad y poco destr)o. A2RO*+ variedad preco! adaptada a los suelos li$eros. A2ROT2N+ variedad de tipo 7laBee, "uena coloraci%n e/terna e interna, resistente al ra#ado y a la recolecci%n mecani!ada. . !RUTA CON!ITADA: 5e define a la fruta confitada como el producto o"tenido por la impre$naci%n de a!car, asta niveles de ;< ;F de s%lidos solu"les, en frutas enteras o en tro!os, con cocciones repetidas o sin ellas, que se caracteri!an por su consistencia s%lida, transparencia y "rillante!. Cruess (1958),
AGROINDUSTRIAS HCO dice que la fruta confitada es un producto alimenticio ela"orado con frutas y ortali!as en el cual el a$ua del contenido celular, a sido sustituida por a!car. *a fruta confitada se utili!a para reposter)a, panader)a y consumo directo.
". PRINCIPIO DE EA#ORACI$N: ROSALES, A. (2011) aporta que la fruta confitada es un m&todo de conservaci%n que se "asa en la eliminaci%n del a$ua por la acci%n de la presi%n osm%tica despu&s de que el producto se a sumer$ido en una soluci%n concentrada de a!car. *a t&cnica es verdaderamente lenta y se requiere para completar el proceso de difusi%n. *a velocidad de difusi%n
depende de un $radiente de concentraciones del a!car o #ara"e, de la temperatura y del 'rea de contacto con el #ara"e. G. USOS DE A !RUTA CON!ITADA: *a fruta confitada es un producto de alto valor comercial, se emplea como componente en la fa"ricaci%n de panetones, pasteles, me!cla de panader)as, crema de cocolate, crema de elados, rellenos y en otros productos alimenticios convenientes (Sevi!, 19"#) . CONTRO DE CAIDAD:
SOLUCIONES $R%CTICAS ITDG se9ala que una fruta confitada de "uena calidad es la que cumple con los requisitos que e/i$en las normas t&cnicas, tiene la aceptaci%n, la preferencia del consumidor y puede competir con &/ito en el mercado. *os requisitos de calidad est'n relacionados con las caracter)sticas
sensoriales,
la
composici%n
y
las
condiciones
micro"iol%$icas de la fruta confitada. *os requisitos son los si$uientes+ • • • •
• • • •
Color+ que sea uniforme y "rillante Olor y sa"or+ dulce Te/tura+ firme y "landa 2pariencia+ "rillante, transparente, uniforme en el color y en el tama9o. Contenido de a!car+ de"e de estar entre H a ;< Jri/. p8+ de"e de estar entre G,< a G,. 8umedad+ el contenido m'/imo de a$ua de"e de ser de F. Requisitos micro"iol%$icos+ no de"e contener "acterias, moos o levaduras.
H. DE!ECTOS CO%UNES DE A !RUTA CON!ITADA: 2!ucarada+ la fruta confitada est' rodeada de peque9os cristales de
fruta. @alo$rada por moos+ olor a umedad y presenta mancas de color verde, "lanco o ne$ro. 7ermentada+ sa"or y olor a alcool 1e$a#osa+ est' rodeada de #ara"e y colorea los productos.
&. TEOR'A CIN(TICA DE CON!ITADO
Durante el proceso de confitado que consiste en impre$nar el fruto con a!car concentrado para evitar el deterioro de &sta, en el cual o"servamos que e/iste durante este proceso una transferencia de masa. Ge!&'is 1982 , que la transferencia de masa se verifica cuando el componente de una me!cla emi$ra en una misma fase a otra a causa de la diferencia de la concentraci%n entre dos puntos. O"servemos que para el confitado e/isten diferentes fen%menos f)sicos+
a. !EN$%ENO !'SICO DE OS%OSIS: 1ara la velocidad de confitado, la osmosis es importante y se$n
$!&*+s*i (19"5), sostiene que es un movimiento de sustancias desde una re$i%n de alta ener$)a cin&tica, acia una re$i%n de "a#a ener$)a cin&tica a causa de las sustancias en soluci%n que posee. 5i la ener$)a cin&tica es menor fuera de la c&lula, como ocurre cuando una fruta o ve$etal es sumer$ido en una soluci%n de a!car o sal, ay una difusi%n de sustancias acia afuera de la c&lula, con la consi$uiente plasm%lisis y muerte de la celular si la mi$raci%n de a$ua es severa. *a difusi%n de sustancias en la c&lula est' re$ulada por el plasmolema diferencialmente permea"le, que impide que los materiales or$anicos sal$an f'cilmente de las c&lulas y permitan la entrada del a$ua y las sales. 5e$n -. E R (19/") el equili"rio osm%tico se o"tiene m's r'pidamente en soluciones calientes, donde la actividad cin&tica de las mol&culas es alta. I$ualmente cuando la diferencia en concentraci%n entre am"os medios es alta. *as part)culas tienen mayor tendencia a escapar de la re$i%n m's concentrada. *as part)culas mayores se difunden m's lentamente y cuando m's viscoso es el medio, m's lento resulta la difusi%n.
). PRESI$N OS%$TICA DE AS SOUCIONES DE AZ*CAR: S!e&erer (19"5), menciona que de"ido a los a!ucares en soluci%n forma idratos que disminuyen la concentraci%n de a$ua, las presiones desarrolladas son al$o mayores que esas calculadas aplicando la ley de $ases.
El paso del l)quido a trav&s de la mem"rana puede interrumpirse aplicando mayor presi%n a la soluci%n en el lado de mayor concentraci%n de soluto. *a presi%n necesaria para impedir el paso del disolvente a trav&s de una mem"rana perfectamente semipermea"le se denomina presi%n osm%tica y es una caracter)stica de la soluci%n (3res, 19"").
. DI!USI$N %OECUAR: *a velocidad de difusi%n del alm)"ar acia el interior de la fruta depende de la temperatura del alm)"ar, del estado de maduraci%n de la fruta, el tama9o de la misma y de la concentraci%n del #ara"e. En este caso la transferencia de masa que se est' difundiendo puede ser descrita, mediante la ley de 7icB. R!&'e&, (1994)
a. E+ DE !IC, PARA A DI!USI$N Cuando el $radiente de concentraci%n permanece constante con el paso del tiempo, de tal forma que la rapide! de difusi%n es constante, la *ey de 7icB, puede aplicarse a los casos en que la difusividad es independiente de la concentraci%n y en donde no ay flu#o de convecci%n. Entonces N 2, la rapide! de difusi%n de la sustancia 2 por unidad de secci%n transversal de solido, es proporcional al $radiente de concentraci%n en la direcci%n de difusi%n. N A =− D A
dC A … … … … (1 ) dZ
En donde D 2 es la difusividad de 2 a trav&s del s%lido. 5i D 2 es constante, la inte$raci%n de la ecuaci%n para la difusi%n a trav&s de una placa plana de espesor ! da como resultado+ − D A ( C A 1−C A 2 ) N A = … … … … (2 ) z
). DI!USIVIDAD O COE!ICIENTE DE DI!USI$N *a difusividad se define como el factor de proporcionalidad de la ecuaci%n de 7icB, sus dimensiones se o"tienen de la ecuaci%n -:0 se$n 5cei"el, as)+
− 8 T D AB=8,2.10 μ B
[
1+
( ) 3 V B
2 /3
V A
V A
1/ 3
]
D%nde+ cm D AB= Difusividad s
2
μB =Viscosidad del componente B T Temperatura K =
3
cm V B y V A=Volumen molar de los componentes A y B mol
*a
difusividad m'sica es una propiedad del sistema que depende de la
temperatura, de la presi%n y de la naturale!a de los componentes.
III.
@2TERI2*E5 > @ETODO5 :. @ateriales+ a. @aterias primas e insumos+
=anaoria
5al
Cloruro de calcio
isulfito de sodio
2cido citrico icar"onato de sodio 5or"ato de potasio ". @ateriales+ Cocina
Olla
Ta"la de
Tinas y
Cucillos
Coladores
c. Equipos+ Refractometro alan!a anal)tica Termometros . @etodos+
picar
"aldes
2$itador
Taper
. • Lavar cada vez que sea necesario. • Pelar la zanahoria.
Picamos la fruta en trozos(1,0cmx1,0cm).
Macerado • Preparamos la salmuera en el recipiente colocamos la fruta dentro del recipiente. • La salmuera (1!0" de sal, #0" de cloruro de calcio, #" de $isul%to de sodio, 1 litro de a"ua) concentracion 1&1. • La maceracion se realiza por ' horas.
Lue"o de dos dias de macerado, lavamos la fruta con a$undante a"ua hasta desaparecer el sa$or salado.
scurrimos la fruta colocamos en un recipiente, con a"ua hasta que cu$ra toda la fruta , hervir por * minutos, lue"o de la coccion escurrimos enfriamos rapidamente.
+on%tado nmersion en -ara$e de *0/x prepapramos *00" de azucar mas 00ml de a"ua, el -ara$e se calienta hasta la e$ullicion , lue"o se a"re"a la fruta , coccion # min, reposamos !'h. nmersion en -ara$e de '0/x, -ara$e se calienta hasta la e$ullicion, a"re"a la fruta, coccion #min, se de-a reposando !'h.
nmersion en -ara$e de #0 0 /x.& el -ara$e se lleva a e$ullicion, se a"re"a acido citrico (*" por 10L), se hierve por # min, se retira, se a"re"a $icar$onato de sodio (*" por 10L), se a2ade el colorante se de-a reposar por !'h.
nmersion en -ara$e de 0 #/x& 3e realiza el mismo procedimiento se a"rea colorante opcional lo de-amos reposar por !'h
n-ua"amos con a"ua caliente a 0 +, escurrimos el producto secamos en una camara de secado a '0 + por !' horas.
I4.
RE5U*T2DO5 > DI5CU5IÓN
G.: Control del Kara"eado+ INICIO Jri/ 7ruta M, : H G; H<
Jri/ Kara"e M< G< : H: ;< ;
D-a 1 D-a D-a " D-a / D-a 0 D-a
1eso Inicial -$0 H:,<: ;M,M ;G,
Jri/ Kara"e <,: MG G H ;<
!INA Jri/ 7ruta : H G; H< HH
1eso 7inal -$0 ;M,M ;G,
FL H,<< ,M :,M <,: :,:: :,
G. Difusividad mediante la ecuaci%n de 5cei"el+ D AB
= 8,2 ×10
−8
T 1 + (3VB / V A ) 2 3
µ B
÷
V A1 3
Com2onen3e A 2lm)"ar
=
C12 H 22 O11 + H 2 O → C6 H12 O6
+ C6 H12
# 2$ua µ B
Tem2era34r Vo54men Di94siidad a %o5ar6e7 de D AB ,o228 :,: A V A 355, 2cm3 / mol −
3,9908 ×10 6 cm2 / s
:,: A
= 1,0559cp
V B
=
14,8cm3 / mol
G.M 7lu#o molar del alm)"ar a trav&s de las mem"ranas celulares de la !anaoria. D AB × A × %W N A
=
ρ ( X X ) × − ÷ A A ÷ M m Z × X MB
D-a
;#ri< 1
ρ 1 ( g
1
M<
1
2
;#ri<
ρ 2 ( g
:,:H
<,:
:,<;HH
G<
:,:;G
MG
:,:MGG
"
:
:,M;
G
:,<
/
H:
:,
:,MM
/ cm3 )
/ cm 3 )
C prom
X MB
N A (mol / s)
<,
<,M< ; <,;< G <,; M <,M
,:;M/:< 3 M,;:/:< 3 ,GG/:< 3 :,H/:< 3
,:</:< 3
0
;<
:,M<
H
:,M:M
;
:,MM
;<
:,M<
G.G.
Dia$rama de flu#o Cualitativo de la ela"oraci%n de fruta confitada de !anaoria+
<,<H : <,<MH G
4+P+56 7 M8948 P4M8 3L++56
L8:875
PL875
L8:875
+549875 ; +
L8:875
P4= +5++56 6>4875
6M4356 6
3986784@875 3+<4475 6?<8A875
<,: <,:<
,:M/:< 3
3+875 MP8B<9875
G..
Dia$rama de flu#o Cuantitativo de la ela"oraci%n de fruta confitada de !anaoria+ 4+P+56 7 M8948 P4M8 1#00" 3L++56
'00"
1100" L8:875 1100" PL875
*00"
00" L8:875 00" +549875 ; +
1*"
*" M8+4875 10* L8:875
C11,CC"
C1,01 1000"
P4= +5++56 1C1,0 6>4875
1000"
C1,01 1#00,* 6M4356 6 *0E '0E #0E 0E 0E #E
3986784@875
3+<4475 ,!" 6?<8A875 ,!" 3+875
'!,"
'*,#" MP8B<9875 '*,#" 8LM8+6875 '*,#"
G.H.
alance de @ateria+
PROCESO RECEPCION SEECCION AVADO I PEADO AVADO II CORTADO
IN=RESA6g8 :<<
SAE6g8 G<< M<<
+
CU#ITADO %ACERADO AVADO III PRE?COCCION EN!RIADO IN%ERSION "@> IN%ERSION /@> IN%ERSION 0@> IN%ERSION @> IN%ERSION &@> IN%ERSION &0> ESCURRIDO ENUA=ADO SECADO E%PABUETADO A%ACENADO TOTA /.&.
+5M4+8L@875
:M; G< ::, :<<< :<<< :<<< :<<< :<<< :<<< :<<<
:<<< ,G ;. <,;M M, :,G :, G,;
//@
0
CONTINUA6g8 :<< ::<< ::<< << << HHM :H
RENDI%IENTO6>8 :<
DISCUSIONES: •
5e$n =apata y Cor!o -<< y <
•
*a me!cla de sacarosa fluye un efecto sin&r$ico. 5e$n 7lores -:;0. El uso de las soluciones altamente concentradas favora"les a mayor p&rdida de a$ua puede favorecer la $anancia de
solidos, pro"a"lemente de"ido a una capa de a!car que se puede formar en la periferia de las pie!as del fruto como una "arrera. Dado que la concentraci%n osm%tica es un proceso simultaneo de difusi%n, el contenido de solidos solu"les -Jri/0 disminuyo en funci%n al tiempo en el #ara"e, mientras que el contenido de solidos solu"les aumento en la •
!anaoria. En los datos del dia la velociadad de flu#o molar de difusion del almi"ar muestra datos que no se relacionan con la tendencia dada en los primeros dias, por lo cual podria darse por motivo de falla en la toma de medidas, por que el refractometro de escala : a :<< muestra datos mu "orrosos y es de dificil medicion acertada.
V.
CONCUSIONES
*a difusividad del a$ua del fruto acia el #ara"e permanece −6 cm
constante y fue de D AB=3,9908 × 10
s
2
.
*a velocidad de flu#o molar -N0 del #ara"e para los H dias+ −9 mol 1ara el primer d)a un flu#o molar de N A =9,81739 × 10 s
1ara
el
se$undo
d)a
un
flu#o
molar
de
−9 mol
N A =3,71958 × 10
s −
N A 2,4458 × 10
1ara el tercer d)a un flu#o molar de
=
9
mol s mol
−9 1ara el cuarto d)a un flu#o molar de N A =1,65585 × 10 s
− 9 mol
N A =5,21028 × 10
1ara el quinto d)a un flu#o molar de 1ara el se/to d)a un flu#o molar de
s
− 9 mol
N A =2,91983 × 10
s
E5 rendimien3o de5 2roFeso de Fon9i3ado es de /&0>
VII. BIBLIOGRAFÍA :. CRUE55, L, : Comercial 7ruit and 4e$eta"le 1roductsP Ed. @c. 6raQ3 8ill ooB . 7*ORE5, E. :; Desidrataci%n de 7rutas por OsmosisP Tesis UN2*@ *ima3 1er M. @C E* RO> :H; 7isiolo$)a y ioqu)mica de la c&lulaP Edt. UTE82 G. 12NT25TICO, E. :; 1ast Tarvest 1ysiolo$y 8andin$ 5u"tropical 7ruit 4e$eta"lesP . R2NAEN @. D. :M @anual de Industrias de los 2limentosP Edicion Ed. 2cri"ia, espa9a
H. 26ROINDU5TRI25
8CO.
Disponi"le
en+
ttp+SSa$roindustriaco."lo$spot.comS<:<<<:arcive.tml ;. RO52*E5, 2. @2NU2* DE 1R2CTIC25 DE TECNO*O62 DE 2*I@ENTO5 I 72CU*T2D DE IN6ENIER2 EN INDU5TRI25 2*I@ENT2RI25 DE *2 UNC1.<:: . 5O*UCIONE5 1RVCTIC25 ITD6. 7ica T&cnica Ela"oraci%n de fruta Confitada HP. *ima. 1er. . 582**ENER6ER :; 5u$ar CemistryP 1u". Co Conn. :<. Trey"al, R. :< Operaciones de Transferencia de @asaP Ed. @c 6raQ 8ill @e/ico
ANEXOS: :. 1ara el c'lculo de la difusividad+ El volumen molar de 2 -*ey de Aopp0 •
C 12 × 14,8 177,6 =
=
H =24 × 3,7= 88,8 12 × 7,4 88,8 =
=
3
cm V A =355,2 mol •
El volumen molar de -*ey de Aopp0 H =2 × 3,7 =7,4 1 × 7,4 7,4 =
=
3
cm V B =14,8 mol
. 1ara la viscosidad del a$ua l)quida -6eanBoplis, p'$. GG0
M. Calculo de la velocidad de difusi%n del #ara"e+ M.:. •
D)a :+ 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2: 30 355,2 =0,02126 ! A 1= 30 70 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,97874
•
1eso molecular medio @ : " 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B
" 1= ( 0,02126 ) ( 355,2 )+ ( 0,97874 ) ( 18 ) " 1= 25,1688 #$ / #mol
•
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 20,1 355,2 ! A 2= 20,1 79,9 + 355,2 18
•
=0,01258
8allando la fracci%n molar del a$ua W ! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,98741
•
1eso molecular medio @ " 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B " 2= ( 0,01258 ) ( 355,2 )+( 0,98741 )( 18 )
" 2= 22,2418 #$ / #mol •
C promedio+ 1,1296 1,0766 + 25,1688 22,2418 C %&" = 2
•
W@ ! B 2 ! B 1 −
! "B
=
ln
•
=0,04664
( )
=
0,98741
(
−
0,97874
0,98741 ln 0,97874
! B 2 ! B 1
)
=
0,98307
N 2-molSs0
(( )
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ( ! A 1− ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 6,0 ( ( 0,04664 ) ( 0,02126 − 0,01258 ) ) 1 × 0,9874
−9
N A = 9,81739 × 10
M.. •
D)a + 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2:
40 355,2 =0,03268 ! A 1= 40 60 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,96732
•
1eso molecular medio @ : " 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B " 1= ( 0,03268 ) ( 355,2 )+ ( 0,96732 ) ( 18 ) " 1= 29,01969 #$ / #mol
•
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 34 355,2 =0,02544 ! A 2= 34 66 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W ! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,97456
•
1eso molecular medio @ " 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B
" 2= ( 0,02544 ) ( 355,2 ) +( 0,97456)( 18 ) " 2= 26,57837 #$ / #mol •
C promedio+ 1,1794 1,1344 + 29,01969 26,57837 C %&" = 2
•
W@ ! "B
=
! B 2 ! B 1 −
ln
•
=0,04266
N 2-molSs0
( ) ! B 2 ! B 1
=
0,97456
(
−
0,96732
0,97456 ln 0,96732
)
=
0,97094
(( ) (
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ! A 1 − ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 2,93 ( ( 0,04266 ) ( 0,03268−0,02544 ) ) 1 × 0,97094
−9
N A = 3,71958 × 10
M.M. •
D)a M+ 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2: 51 355,2 =0,05010 ! A 1= 51 49 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,94989
•
1eso molecular medio @ : " 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B
" 1= ( 0,05010 ) ( 355,2 )+ ( 0,94989 ) ( 18 ) " 1= 34,89354 #$ / #mol •
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 42 355,2 =0,03539 ! A 2= 42 58 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W ! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,96461
•
1eso molecular medio @ " 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B " 2= ( 0,03539 ) ( 355,2 )+( 0,96461 )( 18) " 2= 29,93351 #$ / #mol
•
C promedio+ 1,2327 1,2003 + 34,89354 29,93351 =0,03771 C %&" = 2
•
W@ ! "B=
! B 2− ! B 1 ln
•
( ) ! B 2
= 0,96461
−0,94989
(
0,96461 ln 0,94989
! B 1
)
=0,95723
N 2-molSs0
(( )
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ( ! A 1− ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 1,23 ( ( 0,03771 ) ( 0,05010 −0,03539 ) ) 1 × 0,95723
−9
N A = 2,84458 × 10
M.G. •
D)a G+ 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2: 61 355,2 =0,07344 ! A 1= 61 39 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,92656
•
1eso molecular medio @ : " 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B
" 1= ( 0,07344 ) ( 355,2 ) + ( 0,92656 ) ( 18 ) " 1= 42,76397 #$ / #mol •
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 55 355,2 =0,05832 ! A 2= 55 45 + 355,2 18
8allando la fracci%n molar del a$ua W
•
! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,94168
1eso molecular medio @
•
" 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B " 2= ( 0,05832 ) (355,2 ) +( 0,94168 )( 18 ) " 2= 37,666 #$ / #mol
C promedio+
•
1,2898 1,2383 + 42,76397 37,666 C %&" = 2
=0,03152
W@
•
! "B=
! B 2− ! B 1
( )
! B 2 ln ! B 1
= 0,94168
−0,92656
(
0,94168 ln 0,92656
)
=0,93038
N 2-molSs0
•
(( )
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ( ! A 1− ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 0,81 ( ( 0,03152 ) ( 0,07344 −0,05832 ) ) 1 × 0,93038
−9
N A = 1,65585 × 10
M.. •
D)a + 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2: 70 355,2 =0,10574 ! A 1= 70 30 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,89426
•
1eso molecular medio @ :
" 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B
" 1= ( 0,10574 ) ( 355,2 ) + ( 0,89426 ) ( 18 ) " 1= 53,65553 #$ / #mol •
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 65 355,2 =0,06821 ! A 2= 65 35 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W ! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,93179
•
1eso molecular medio @ " 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B " 2= ( 0,06821 ) (355,2 ) +( 0,93179 )( 18) " 2= 41,00041 #$ / #mol
•
C promedio+ 1,3504 1,3138 + 53,65553 41,00041 =0,02861 C %&" = 2
•
W@ ! "B=
•
! B 2− ! B 1
( )
! B 2 ln ! B 1
= 0,93179
(
−0,89426
0,93179 ln 0,89426
)
=0,91289
N 2-molSs0
(( )
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ( ! A 1− ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 1,11 ( ( 0,02861 ) ( 0,10574 −0,06821 ) ) 1 × 0,91289
−9
N A = 5,21028 × 10
M.H. •
D)a H+ 8allando la fracci%n molar del almi"ar W 2:
75 355,2 =0,13196 ! A 1= 75 25 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W : ! A 1+ ! B 1=1 ! B 1=0,86804
•
1eso molecular medio @ : " 1= ! A 1 " A + ! B 1 " B
" 1= ( 0,13196 ) ( 355,2 )+ ( 0,86804 ) ( 18 ) " 1= 62,49691 #$ / #mol •
8allando la fracci%n molar del alm)"ar W 2 70 355,2 =0,10574 ! A 2= 70 30 + 355,2 18
•
8allando la fracci%n molar del a$ua W ! A 1+ ! B 2=1 ! B 2=0,89426
•
1eso molecular medio @ " 2= ! A 2 " A + ! B 2 " B
" 2= ( 0,10574 ) ( 355,2 ) +( 0,89426)( 18 ) " 2= 53,65553 #$ / #mol •
C promedio+ 1,3823 1,3504 + 62,49691 53,65553 C %&" = 2
•
W@ ! "B
=
! B 2 ! B 1 −
ln
•
=0,02364
N 2-molSs0
( ) ! B 2 ! B 1
=
0,89426
(
−
0,86804
0,89426 ln 0,86804
)
=
0,88108
(( ) (
N A =
Z ' ! B" −6
N A =
)
* ! A 1 − ! A 2 ) "
D AB ' A ' ( )
3,9908 × 10
× 1,0 × 1,04 ( ( 0,02364 ) ( 0,13196 −0,10574 ) ) 1 × 0,88108
−9
N A = 2,91983 × 10
CUESTIONARIO
1. EGPIBUE OS %ETODOS PARA O#TENER AZUCAR INVERTIDO. *a sacarosa es un disac'rido formado por la uni%n de dos monosac'ridos+ X3D3 $lucopiranosa y Y3D3fructufuranosa
2l idroli!ar a la sacarosa se ace la ruptura de los dos monosac'ridos, ya sea por idr%lisis acida o idr%lisis en!im'tica -sacarasas0
El proceso de idr%lisis se rompe el enlace y se li"eran D3$lucosa y D3fructuosa. *a me!cla resultante resulta levo$ica.
Z[u&
es
el
a!car invertido\
Es un #ara"e o soluci%n de fructosa y $lucosa( los monosac'ridos que componen el a!car. El t&rmino invertido ace referencia al comportamiento frente a la lu! polari!ada. *a sacarosa, punto de partida, es de/tr%$ira -]HH,0 al i$ual que la $lucosa -],0, mientras que la fructosa es lev%$ira -30. 1or tanto las propiedades %pticas quedan invertidas de de/tr%$iras en la sacarosa a lev%$iras en el a!car invertido( de a) su nom"re. O)3enFin El a!car o sacarosa se invierte por idr%lisis+ en presencia de a$ua, que acta activamente en el proceso. *a idr%lisis puede ser en!im'tica, como ocurre en los seres vivos, o 'cida a alta temperatura, donde el 'cido acta como catali!ador , dando pi& pero no interviniendo directamente en la reacci%n. 2 partir de un #ara"e de sacarosa acidificado y aumentando la temperatura podemos romper el enlace que mantiene unidas la fructosa y $lucosa en sacarosa y o"tener estos monosac'ridos por separado. El 'cido no interviene, s%lo favorece o catali!a la reacci%n. *a reacci%n qu)mica que se da es la si$uiente-en la ima$en que ay arri"a la reacci%n se lee de a"a#o a arri"a con sumi&ndose una mol&cula de a$ua0+
un molde sacarosa reacciona con otro de a$ua dando como resultado un mol de sacarosa y otro de fructosa. Esto es+ C:8O:: ] 8O ^ CH8:OH ] CH8:OH Una ve! se consi$ue invertir la sacarosa, se puede neutrali!ar el 'cido con una "ase+ t)picamente "icar"onato. En nuestro caso lo icimos con 'cido c)trico y "icar"onato s%dico -papeletas de $aseosas0. *a reacci%n que se da al #untarlos li"era CO, por lo que se usa para $asificar a$ua o como impulsor repostero. 5e puede utili!ar otros 'cidos como el tart'rico -cremor t'rtaro0( las papeletas contienen las cantidades #ustas para que la reacci%n de neutrali!aci%n sea completa. En el caso del 'cido c)trico la reacci%n es la si$uiente+ un mol de 'cido c)trico reacci%n con tres moles de "icar"onato s%dico dando lu$ar a un mol de citrato tris%dico, tres de di%/ido de car"ono y M de a$ua. Esto es+ 8MCH8O; ] M Na8COM ^ NaMCH8O; ] M CO ] M 8O
. DESCRIBIR EL PROCESO DE ELABORACION DE FRUTA POR EL METODO RAPIDO %(TODO RPIDO DE CON!ITADO: a. %(TODO RPIDO TIPO A: El proceso de ela"oraci%n consiste en someter la fruta a e"ullici%n en un #ara"e de M</ asta a"landarla, lue$o son colocados en un #ara"e de G</ completamente cu"ierta dentro de una desidratadora de aire a :<7. Durante la desidrataci%n se evapora el a$ua del #ara"e causando la concentraci%n del mismo, asta H/ en G oras a partir del cual el sistema se de#a en reposo por varios d)as asta lo$rar el equili"rio. 7inalmente la fruta es escurrida, lavada y desidratada asta una umedad de
Este proceso contina asta que la concentraci%n final sea de H/, donde es de#ado en reposo por G oras a partir del cual es escurrido, lavado y secado. F. %(TODO RPIDO TIPO C: *a fruta a"landada en un #ara"e de M</ es colocada en un #ara"e de ;< </ para ser conectado a una fuente de vac)o de m's de pul$adas y de#ando en reposo por G oras. 1asado este tiempo se rompe el vacio, nuevamente se a9ade el #ara"e de ; < /. d. %(TODO RPIDO TIPO D: *a fruta a"landada en un #ara"e de M<_/, lue$o es cocinada al vacio a pul$adas. Durante la cocci%n se a9ade peri%dicamente el #ara"e de M</ se de#a en reposo durante G oras a temperatura am"iente.
