Modelación matemática de las cinéticas de hidratación a diferentes temperaturas de cuatro variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L) producidas en México
DOI:
https://doi.org/10.29059/cienciauat.v10i2.542Palabras clave:
frijol, cinéticas de hidratación, modelación matemática, modelo de Peleg.Resumen
La absorción de agua en las leguminosas durante el remojo afecta las subsecuentes operaciones de procesamiento y la calidad de producto final. Por ello, el modelado de transferencia de agua en las semillas durante el remojo resulta importante. En este trabajo se estudiaron las cinéticas de absorción de agua en frijol (Phaseolus vulgaris L), de las variedades Azufrado, Peruano bola, Mayacoba y Canario, a tres temperaturas (25 °C, 40 °C y 55 °C), a través de los modelos de Peleg y Sigmoidal. El tiempo para lograr el contenido de humedad de equilibrio dependió de la variedad de frijol y la temperatura de remojo, el cual puede reducirse desde un 45.5 % (Peruano bola), hasta un 60.9 % (Canario), elevando la temperatura de remojo de 25 ºC a 55 °C. De acuerdo a los indicadores estadísticos de coeficiente de determinación, raíz cuadrada del error medio y chi-cuadrada, el modelo con mejor calidad de ajuste en la generalidad de las variedades y temperaturas de remojo fue el de Peleg. Los valores de k1 del modelo de Peleg para las distintas variedades de frijol estudiadas contra el recíproco de la temperatura se ajustaron adecuadamente a la ecuación de Arrhernius (R2 = 0.9190 - 0.9980). La energía de activación para la hidratación varió de 18.41 kJ / mol-1 a 50.18 kJ / mol-1, según la variedad de frijol. Los resultados obtenidos podrían ser útiles en futuros trabajos para el desarrollo de productos, propiedades de alimentos y diseño de procesos de la industria del procesamiento de frijol.
Citas
Araújo-da-Fonseca, F. A., Soares-Junior, M. S., Caliari, M., Zaczuk-Bassinello, P., da-Costa-Eifert, E., and Mendoca-Garcia, D. (2011). Changes occurring during the parboiling of upland rice and in the maceration water at different temperatures and soaking times. Inter-national Journal of Food Science and Technology. 46(9): 1912-1920.
Araujo-Contreras, J. M., Rivas-Avila, E., Avila-Rodríguez, A., Avila-Rodríguez, E. H., Vargas-Chávez, N., Reyes-Romero, M. A., & Camacho-Luis, A. (2015). Relación entre hipertensión arterial y obesidad central en madres de familia. CienciaUAT. 9(2): 50-55.
Cox, S., Gupta, S., and Abu-Ghannam, N. (2012). Effect of different rehydration temperatures on the moisture, content of phenolic compounds, antioxidant capacity and textural properties of edible Irish brown seaweed. LWT-Food Science and Technology. 47(2): 300-307.
Gallegos-Infante, J. A., Rocha-Guzmán, N. E., González-Laredo, R. F., Ochoa-Martínez, L. A., Corzo, N., Bello-Pérez, L. A., Medina-Torres, L., and Peralta-Álvarez, L. E. (2010). Quality of spaghetti pasta con-taining Mexican common bean flour (Phaseolus vul-garis L). Food Chemistry. 119(4): 1544-1549.
García-Segovia, P., Andrés-Bello, A., and Martínez-Monzó, J. (2011). Rehydration of airdried Shiitake mushroom (Lentinus edodes) caps: Comparison of conventional and vacuum water immersion processes. LWT - Food Science and Technology. 44(2): 480-488.
Joshi, M., Adhikari, B., Panozzo, J., and Aldred, P. (2010). Water uptake and its impact on the texture of lentils (Lens culinaris). Journal of Food Engineering. 100(1): 61-69.
Leal-Oliveira, A., Gouveia-Colnaghi, B., Zucatti-da-Silva, E., Romão-Gouvêa, I., Lopes-Vieira, R., and Duarte-Augusto, P. E.(2013). Modelling the effect of temperature on the hydration kinetic of adzuki beans (Vigna angularis). Journal of Food Engineering. 118(4): 417-420.
López, A., El-Naggar, T., Dueñas, M., Ortega, T., Estrella, I., Hernández, T., Gómez-Serranillos, M. P., Palomino, O. M., and Carretero, M. E. (2013). Effect of cooking and germination on phenolic composition and biological properties of dark bean (Phaseolus vulgaris L). Food Chemistry. 138(1): 547-555.
Lorestani, A. N. and Ghari, M. (2012). Mass modeling of Fava bean (Vicia faba) with some physical characteristics. Scientia Horticulturae. 133: 6-9.
Mendoza, F. A., Cichy, K., Lu, R., and Kelly, J. D. (2014). Evaluation of canning quality traits in black beans (Phaseolus vulgaris L) by visible/near-infrared spectroscopy. Food and Bioprocess Technology. 7(9): 2666-2678.
Mimmo, T., Ghizzi, M., Cesco, S., Tomasi, N., Pinton, R., and Puschenreiter, M. (2013). Aluminium-phosphate interactions in the rhizosphere of two bean species: Phaseolus lunatus L and Phaseolus vulgaris L Journal of the Science of Food and Agriculture. 93(15): 3891-3896.
Oomah, B. D., Kotzeva, L., Allen, M., and Basinello, P. Z. (2014). Microwave and micronization treatments affect dehulling characteristics and bioactive contents of dry beans (Phaseolus vulgaris L). Journal of the Science of Food and Agriculture. 94(7): 1349-1358.
Piergiovanni, A. R. (2011). Kinetic of water adsorption in common bean: consideration on the suitability of Peleg’s model for describing bean hydration. Journal of Food Processing and Preservation. 35(4): 447-452.
Phomkong, W., Soponronnarit, S., and Thamma-rutwasik, P. (2010). Chemical pretreatments affecting drying characteristics of chilli (cv. Huarou Yon). Drying Technology. 28(12): 1466-1476.
Rodríguez-Licea, G., García-Salazar, J. A., Rebollar-Rebollar, S. y Cruz-Contreras, A. C. (2010). Preferencias del consumidor de frijol (Phaseolus vulgaris L) en México: factores y características que influyen en la decisión de compra diferenciada por tipo y variedad. Paradigma Económico. 2(1): 121-145.
Sobukola, O. P. and Abayomi, H. T. (2011). Physical properties and rehydration characteristics of different varieties of maize (Zea mays L) and cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) seeds. Journal of Food Processing and Preservation. 35(3): 299-307.
Ulloa, J. A., Bonilla-Sánchez, C. R., Ortíz-Jiménez, M.A., Rosas-Ulloa, P., Ramírez-Ramírez, J. C., and Ulloa-Rangel, B. E. (2013). Rehydration properties of precooked whole beans (Phaseolus vulgaris L) dehydrated at room temperature. CYTA-Journal of Food. 11(1): 94-96.
Yildirim, A., Oner, M. D., and Bayram, M. (2010). Modeling of water absorption of ultrasound applied chickpeas (Cicer arietinum L) using Peleg’s equation. Journal of Agricultural Sciences. 16: 278-286.
