Universidad Nacional Federico VillarrealFacultad de Oceanografía, Pesquería y Ciencias Alimentarías

Escuela Profesional de Ingeniería Alimentaría

TRABAJO N°1 DE INGENIERIA DE PROCESOS

ALUMNO:COZ MARTINEZ, SANDRA MELISSA

CODIGO: 2009238026

TEMA: DETERMINACION DEL VALOR DE LAS CONSTANTES CINETICAS DE LA DESTRUCCION TERMICA

DOCENTE: MAG. VICTOR TERRY CALDERON

FECHA: 4 DE JUNIO DEL 2012

MIRAFLORES, PERU

RESUMEN

ABSTRACT

INTRODUCCION

DATOS

Antocianina

Metionina

Lisina

SOLUCION

Antocianina 361.29002052 min

105 min

77.837575337 min

Metionina 28.721856879 min

4.5 min

2.8721856879 min

Lisina 76.548725152 min

13.1 min

8.5419497044 min

Antocianina 105°C 121.1°C 125°Ct C1 C2 C30 100 100 1002 98.733442826 95.708912368 94.2552325

(105ºC, 121,1ºC y 125ºC)

Dt30ºC 105ºC =

Dt30ºC 121,1ºC =

Dt30ºC 125ºC =

Dt20ºC 105ºC =

Dt20ºC 121,1ºC =

Dt20ºC 125ºC =

Dt21ºC 105ºC =

Dt21ºC 121,1ºC =

Dt21ºC 125ºC =

de (0 min, 2 min, 4 min, 6 min, 8 min y 10 min)

min105301.121 CCDt

min5.4201.121 CCDt

min1.13211.121 CCDt

)(1

10.t

DtCoC

4 97.482927323 91.601959066 88.84048856 96.248250313 87.67123873 83.73680898 95.029211194 83.909189047 78.9263239

10 93.825611902 80.308572214 74.3921901

Metionina 105°C 121.1°C 125°Ct C1 C2 C30 100 100 1002 85.185684819 35.938136638 20.12177054 72.566008982 12.91549665 4.048856486 61.815851697 4.6415888336 0.814701618 52.658256595 1.6681005372 0.16393239

10 44.857296495 0.5994842503 0.0329861

Lisina 105°C 121.1°C 125°Ct C1 C2 C30 100 100 1002 94.161387708 70.36039101 58.32589574 88.663669351 49.505846231 34.01910116 83.486941454 34.832506981 19.84194548 78.612462628 24.508288111 11.5729924

10 74.022585721 17.244127345 6.75005148

log(k) = log(ko) - (Ea/2.3R) (1/Ta)

antocianina metionia lisinaT (ºC) k =2,3/Dt k =2,3/Dt k =2,3/Dt105 0.0063660768 0.080078388 0.03004622

121.1 0.0219047619 0.5111111111 0.17557252125 0.0295487108 0.8007838803 0.26925937

R = 1.785 cal/mol-g Kantocianina metionia lisina

1/T+273 logk logk logk0.0026455026 -2.19612813 -1.096484678 -1.52221013

Tabla N1: Determinación de las concentraciones del antocianina, en los tiempos de 0 a 10 minutos, utilizando la fórmula de C=co.10^(-1*t/Dt)

Tabla N2: Determinación de las concentraciones del metionina, en los tiempos de 0 a 10 minutos, utilizando la fórmula de C=co.10^(-1*t/Dt)

Tabla N3: Determinación de las concentraciones del lisina, en los tiempos de 0 a 10 minutos, utilizando la fórmula de C=co.10^(-1*t/Dt)

3- Determinación de la energía de activación de la antocianina, metionina y lisina.

Tabla N4: Tabla de la temperatura con las constantes de velocidad de la antocianina, metionina y lisina.

0.002537427 -1.659461463 -0.291484678 -0.755543460.0025125628 -1.529461463 -0.096484678 -0.56982917

A = 1071519305245.495409E+18 2.3442E+17B = -5000 -7500 -7142R = 0.9994998749 0.9994998749 0.99949987Ea = 20527.5 30791.25 29321.481

4- Determinación del Q10 de la antocianina, metionina y lisina

Antocianina 2.15443469

Metionina 3.1622776602

Lisina 2.9935772947

5- Determinación de la curva de calidad para la antocinanina, metionina y lisina

Antocianina Metionia LisinaT (°C) Dt Dt Dt

90 135266.20293 161.51487059 396.482184

Tabla N5: Tabla de lainversa de la temperatura absoluta con el logaritmo de k para determinar la energía de activación

Gráfico N1. Gráfico de la inversa de las temperaturas absolutas con los logartimos de las constantes de velocidad para determinar las energías de activación en la antocianina, metionina y lisina.

Q10 =

Q10 =

Q10 =

0.0025 0.00255 0.0026 0.00265 0.0027

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = − 7142.93613887606 x + 17.3736095952905R² = 0.999933417552025

f(x) = − 7500.08294581986 x + 18.7441260299174R² = 0.999933417552025

f(x) = − 5000.05529721324 x + 11.0309456753977R² = 0.999933417552025

Grafico de la inversa de Tabs vs LOGk

Column DLinear (Column D)Column ELinear (Column E)Column FLinear (Column F)1/(T+273)

LOGk

95 42774.929169 90.826486366 229.154526100 13526.620293 51.075486705 132.444278105 4277.4929169 28.721856879 76.5487252110 1352.6620293 16.151487059 44.2428122115 427.74929169 9.0826486366 25.5709867120 135.26620293 5.1075486705 14.779245125 42.774929169 2.8721856879 8.5419497130 13.526620293 1.6151487059 4.93698459

Antocianina Metionina LisinaT (°C) LOGDt LOGDt LOGDt

90 5.1311892991 2.2082125138 2.5982236895 4.6311892991 1.9582125138 2.36012844

100 4.1311892991 1.7082125138 2.1220332105 3.6311892991 1.4582125138 1.88393796110 3.1311892991 1.2082125138 1.64584272115 2.6311892991 0.9582125138 1.40774749120 2.1311892991 0.7082125138 1.16965225125 1.6311892991 0.4582125138 0.93155701130 1.1311892991 0.2082125138 0.69346177A = 14.13 6.708 6.883B = -0.1 -0.05 -0.047R = 1 1 1

Tabla N6. Tabla de las temperaturas y los Dts de la antocianina, metionina y lisina.

Tabla N7. Tabla de las temperaturas y los LOGDts de la antocianina, metionina y lisina para calcular la curva de calidad

85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 1350

1

2

3

4

5

6

f(x) = − 0.0476190476190476 x + 6.88393796232243R² = 1f(x) = − 0.05 x + 6.70821251377534R² = 1

f(x) = − 0.1 x + 14.1311892990699R² = 1

Grafico de la temperatura (ºC) vs LOG(Dt)

Column DLinear (Column D)Column ELinear (Column E)Column FLinear (Column F)Temperatura (ºC)

LOG(

Dt)

Cálculo de la temperatura de intersección entre:

Antociania: LOGDt = -0.1T + 14,13Metionina: LOGDt = -0.05T + 6,708

Igualando: -0.1T + 14,13 = -0.05T + 6,708T = 148.44 °C

Antociania: LOGDt = -0.1T + 14,13Lisina: LOGDt = -0,047T + 6,883

Igualando: -0.1T + 14,13 = -0,047T +6,883T = 136.73584906 °C

Metionina: LOGDt = -0.05T + 6,708Lisina: LOGDt = -0,047T + 6,883

Igualando: -0.05T +6,708= -0,047T +6,883T = -58.33333333 °C

6- Determinación de la pérdida de nutrientes para la antocianina, metionina y lisina

antocianina metionina lisina( C )%Retencion t (min) t (min) t (min)

90 4.8045365089 0.2059087075 0.5994231380 10.175551366 0.4360950585 1.2695211770 16.264705799 0.6970588199 2.02921568

Gráfico N2. Gráfico de las temperaturas vs el valor de Dt de la antocianina, metionina y lisina para determinar la curva de calidad.

85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 1350

1

2

3

4

5

6

f(x) = − 0.0476190476190476 x + 6.88393796232243R² = 1f(x) = − 0.05 x + 6.70821251377534R² = 1

f(x) = − 0.1 x + 14.1311892990699R² = 1

Grafico de la temperatura (ºC) vs LOG(Dt)

Column DLinear (Column D)Column ELinear (Column E)Column FLinear (Column F)Temperatura (ºC)

LOG(

Dt)

)( LogCLogCoDt T

60 23.29411871 0.9983193733 2.9062186250 31.608149545 1.3546349805 3.9434929440 41.783700911 1.790730039 5.2130141130 54.902268254 2.3529543538 6.8497115620 73.391850455 3.1453650195 9.1565070610 105 4.5 13.1

A = 210 9 26.2B = -45.6 -1.95 -5.68R = 1 1 1

RESPUESTAS

Tipo de reacción Z (°C) Ea (cal/mol-g) Q10Antocianina 105 30 20527.5 2.15443469Metionina 4.5 20 30791.25 3.16227766

Lisina 13.1 21 29321.481 2.99357729

Tabla N8. Tabla del porcentaje de retención con el tiempo de la antocianina, metionina y lisina para el cálculo de la pérdida de nutrientes

Gráfico N3. Gráfico de lel porcentaje de retención con los tiempos de la antocianina, metionina y lisina para determinar la pérdida de nutrientes

Dt121.1°C (min)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

20

40

60

80

100

120

f(x) = − 5.6892577129326 ln(x) + 26.2R² = 1f(x) = − 1.95432516856463 ln(x) + 9R² = 1

f(x) = − 45.6009205998415 ln(x) + 210R² = 1

Grafico del %retencion vs tiempo (min)

Column CColumn DLogarithmic (Column D)Column ELogarithmic (Column E)Column FLogarithmic (Column F)%retencion (C)

Tiem

po(m

in)

Curva de calidad T (°C)Antocianina y Metionina 148.44

Antocianina y Lisina 136.735849Metionina y Lisina -58.3333333

% retención nutrientes EcuaciónAntocianina t = -45,6lnC + 210Metionina t = -1,95lnC + 9

Lisina t = -5,68LnC + 26,2

INTERPRETACIONES

1-En la reaccion de la antocianina, el tiempo requerido para reducir una población a un 10% a una temperatura de 121.1°C es de 105 min.

2-En la reaccion de la metionina, el tiempo requerido para reducir una población a un 10% a una temperatura de 121.1°C es de 4,5 min.

3-En la reaccion de la lisina, el tiempo requerido para reducir una población a un 10% a una temperatura de 121.1°C es de 13,1 min.

4-Con los resultados obtenidos del Q10 en la antocianina, concluimos que la velocidad de muerte de los microorganismos varía 2 veces si se cambia la temperatura de calentamiento en 10 K.

5-Con los resultados obtenidos del Q10 en la metionina, concluimos que la velocidad de muerte de los microorganismos varía 3 veces si se cambia la temperatura de calentamiento en 10 K.

6-Con los resultados obtenidos del Q10 en la lisina, concluimos que la velocidad de muerte de los microorganismos varía 3 veces si se cambia la temperatura de calentamiento en 10 K.

7-En la curva de calidad, entre la antocianina y metionina, a una T° menor a 148,44°C, la velocidad de la retención de la antocianina es mayor , con lo que la destruccion de microorganismos es mayor; mientras que a una T° mayor a 148,44°C, la velocidad de retención de la antocianina es menor, con lo que la destrucción de microorganismos será menor.

8-En la curva de calidad, entre la antocianina y lisina, a una T° menor a 136,736°C, la velocidad de la retención de la antocianina es mayor, con lo que la destrucción de microorganismos es mayor; mientras que a una T° mayor a 136,736°C, la velocidad de retención de la antocianina es menor, con lo que la destrucción de microorganismos será menor.

BIBLIOGRAFIA

- Anónimo. Selección de Tratamiento Termicos. 2010

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8-En la curva de calidad, entre la antocianina y lisina, a una T° menor a 136,736°C, la velocidad de la retención de la antocianina es mayor, con lo que la destrucción de microorganismos es mayor; mientras que a una T° mayor a 136,736°C, la velocidad de retención de la antocianina es menor, con lo que la destrucción de microorganismos será menor.

9-En la tabla de pérdida de nutrientes, podemos observar que cuando el porcentaje de retención es de 10%, el tiempo en el caso de la antocianina es de 105 min, que es el valor Dt a 121.1ºC.

10-En la tabla de pérdida de nutrientes, podemos observar que cuando el porcentaje de retención es de 10%, el tiempo en el caso de la metionina es de 4,5 min, que es el valor Dt a 121.1ºC.

11-En la tabla de pérdida de nutrientes, podemos observar que cuando el porcentaje de retención es de 10%, el tiempo en el caso de la lisina es de 13,1 min, que es el valor Dt a 121.1ºC.

Anzaldua, M. 1984. La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y la práctica. Editorial Acribia. Zaragoza, España.

GIANNONI, S. 1197. Evaluación y optimización del tratamiento térmico de alimentos enlatados. Tesis para optar el título de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima, Perú.