Nereis. Interdisciplinary Ibero-American Journal of Methods, Modelling and Simulation.

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Isotermas de sorción y transición vítrea de la pulpa de borojó (Borojoa patinoi Cuatr.)

Abstract

Se han evaluado propiedades fisicoquímicas de la pulpa de borojó fresco y liofilizado, humectado a diferentes niveles de humedad. Se realizaron análisis de humedad (xw), sólidos solubles, ºBrix, carbohidratos (azúcares mayoritarios, pectina (TP) y fibra (TF)), pH, acidez valorable (Ac) y polifenoles totales. Igualmente, se analizaron las isotermas de sorción y se ajustaron adecuadamente a los modelos de BET, GAB, Henderson y Caurie. Las transiciones de fase fueron determinadas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se identificó la temperatura de transición vítrea (Tg) de las muestras en función de la humedad, la Tg de la disolución máximamente crioconcentrada (Tg’ = –46,9 ºC) y la temperatura de formación del último cristal de hielo en el producto (Tm’ = –30,1). La variación de Tg en función de la xw se ajustó al modelo de Gordon y Taylor, lo que permitió obtener la cantidad de agua no congelable de la muestra (Wg’ = 0,177 g agua/g muestra). El análisis conjunto de los datos permitió identificar qué condiciones de almacenamiento ambiente (20 ºC y humedad relativa entre un 35 y un 65%) no aseguran el estado vítreo del borojó liofilizado. Por este motivo, se recomienda la adición de algunas sustancias de alto peso molecular.

Palabras clave: borojó, transición vítrea, isotermas de sorción.

Abstract: The physicochemical properties of fresh borojó pulp and lyophilised pulp humidified to different moisture levels were evaluated. Humidity (xw), soluble solids, ºBrix, carbohydrates (major sugars, pectin (TP) and fibre (TF)), pH, titratable acidity (Ac) and total polyphenols were determined. The sorption isotherms were also determined and appropriately fitted to the BET, GAB, Henderson and Caurie models. The phase transitions were determined by differential scanning calorimetry (DSC). The glass transition temperature (Tg) for the samples as a function of humidity, the Tg of the maximally cryoconcentrated solution (Tg’ = -46.9 °C) and the temperature of formation of the last ice crystal in the product (Tm’ = -30.1) were identified. The variation of Tg as a function of xw was fitted to the Gordon and Taylor model, which enabled us to obtain the amount of unfreezable water in the sample (Wg’=0.177 g water/g sample). The combined analysis of the data enabled us to show that ambient storage conditions (20 °C and relative humidity of between 35% and 65%) do not ensure that the vitreous state of lyophilised borojó pulp is maintained. Therefore, the addition of high molecular weight substances is recommended.

Keywords: borojó, glass transition, sorption isotherms.

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