Análisis de la correlación de la estructura física de microcápsulas de saborizante de nuez con su estabilidad física evaluada mediante sus propiedades de adsorción

Abstract

Este proyecto aborda el estudio fenomenológico de la adsorción de vapor de agua en sistemas microencapsulados de saborizante de nuez obtenidos mediante secado por aspersión, así como su respectivo estudio termodinámico para establecer su estabilidad física y correlacionarla con su morfología. Par ello se produjeron tres sistemas de microcápsulas empleando concentrado de proteína de suero de leche y goma de mezquite como agentes encapsulantes, y una mezcla de ambos biopolímeros. Primeramente, para generar la incorporación del saborizante se realizaron tres emulsiones de aceite en agua junto con los agentes encapsulantes, donde el líquido obtenido fue alimentado a un secador por aspersión con una temperatura de aire a la entrada de 150 °C para obtener los microencapsulados requeridos. La adsorción de las moléculas de agua para cada sistema microencapsulado se estudió a partir de la obtención de sus isotermas experimentales generadas a 25°C, 35°C y 40°C empleando el método gravimétrico de celdas en equilibrio; después se empleó el modelo teórico de G.A.B. para describir el comportamiento de sorción dado que este modelo otorga un significado físico a cada una de sus variables. Posteriormente se llevó a cabo un análisis termodinámico de sorción y se evaluaron las propiedades de adsorción de las microcápsulas para establecer la estabilidad física de los encapsulados y se correlacionaron los resultados con la morfología de estos. Las isotermas de adsorción mostraron un comportamiento tipo sigmoidal para las condiciones estudiadas. En este estudio se encontró que los valores del contenido de humedad en la monocapa oscilan entre 4.148 y 5.520 kg H2O/100 kg s.s. Por otro lado, se logró relacionar la estructura física de los microencapsulados (morfología) con las propiedades de sorción y el proceso termodinámico a través de la teoría isocinética, donde se estableció que la adsorción de las moléculas de agua se lleva a cabo en la zona de microporos principalmente y donde los procesos entrópicos predominan dado que para todos los sistemas estudiados su temperatura isocinética Tb(β ) es menor que la temperatura media armónica Tb(hm.)