Thesis:
Modelación matemática para investigar la efectividad de la tecnología de perforación láser en la velocidad de transferencia de materia para el proceso de deshidratación osmótica en manzana Granny Smith

dc.contributor.correferenteJaques Solís, Aldonza
dc.contributor.correferenteNúñez Andrade, Helena
dc.contributor.departmentDepartamento de Ingeniería Química y Ambiental
dc.contributor.guiaSimpson Rivera, Ricardo
dc.coverage.spatialCampus Casa Central Valparaíso
dc.creatorVeloso Echeverría, Gonzalo Andrés
dc.date.accessioned2026-10-01T15:32:43Z
dc.date.available2026-10-01T15:32:43Z
dc.date.issued2019-11
dc.description.abstractLa técnica de Deshidratación Osmótica (DO) es utilizada en la industria alimentaria como pretratamiento a procesos de secado de alimentos. El gran inconveniente de esta técnica son los largos tiempos de proceso requeridos, con el consecuente costo económico que esto conlleva. En este contexto, se propone el uso de láser de CO2 para la generación artificial de poros en manzanas, creando nuevos espacios disponibles para la difusión de soluto (azúcar) y generando perfiles difusivos bidireccionales hacia el interior de ésta. Para estimar la eficiencia en el uso de esta técnica, se plantean dos modelos matemáticos, basados en la ley de Fick, que describen el proceso de difusión desde un medio concentrado hacia un medio de concentración inicial homogénea, que cumple la condición de placa infinita. El primero considera independencia de la coordenada temporal y espacial, convergiendo en una exponencial, mientras que el segundo se basa en la función error complementaria (erfc). El efecto de la perforación es modelado de manera independiente, teniendo como solución global el acople del aporte desde la solución y desde las perforaciones. Los modelos matemáticos se contrastan con datos experimentales para su validación. Con este fin se midió la variación de concentración de sólidos totales en el tiempo para láminas circulares de manzana Granny Smith de 38,31±0,12[mm] de diámetro y 5,29±0,07[mm] de espesor, en una solución azucarada de 45°Brix a 40[°C] constante en el tiempo. Los tiempos de muestreo se seleccionan mediante un diseño D-optimal, mientras que los experimentos a realizar se determinan según la metodología Taguchi, considerando dos variables de observación: el tamaño de poro y la distribución de la perforación. Al comparar los modelos teóricos con el resultado experimental se obtienen para el modelo exponencial acoplado valores de R2 en un rango de 0,83 a 0,94, mientras que el modelo erfc acoplado presenta valores de R2 por sobre 0,92 en todos los casos, por lo que se selecciona este último para su uso en el análisis de variables de incidencia. Este modelo indica(...).es
dc.description.degreeMagíster en Ciencias de la Ingeniería Química
dc.format.extent81 páginas
dc.identifier.barcodeMC_GV_2019
dc.identifier.doi10.71959/v98j-mm96
dc.identifier.urihttps://cris.usm.cl/handle/123456789/4702
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.71959/v98j-mm96
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Técnica Federico Santa María
dc.rightsAttribution-NonCommercial 4.0 Internationalen
dc.rights.accessRightsB
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectDeshidratación osmótica
dc.subjectDifusión
dc.subjectTransferencia de masa
dc.subjectModelos matemáticos
dc.subjectModelo fraccional
dc.subjectLáser de CO₂
dc.titleModelación matemática para investigar la efectividad de la tecnología de perforación láser en la velocidad de transferencia de materia para el proceso de deshidratación osmótica en manzana Granny Smith
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dspace.entity.typeTesis

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