Influencia del tamaño de partícula y la velocidad de agitación sobre el rendimiento de pectina / Influence of the particle size and the stirring speed over the pectin yield

Introducción: el procesamiento de las hojas de sábila (Aloe barbadensis Mill) para la obtención de productos de interés agroalimentario como el gel, genera varios residuos, entre ellos el bagazo que se obtiene de la molienda de la pulpa. El mismo constituye un recurso económico para la obtención de componentes de amplio uso en las industrias alimentaria y farmacéutica, como la pectina, compuesto de interés por su alto poder gelificante, cuyo proceso de extracción más usado a nivel industrial es la hidrólisis ácida. La extracción de pectina a partir del bagazo de sábila se estudió a escala de laboratorio y se establecieron las condiciones de operación (temperatura, pH y tiempo de extracción) requeridas para maximizar el rendimiento de la pectina, sin embargo, falta estudiar la influencia de la velocidad de agitación y el tamaño de partícula. Objetivo: evaluar la influencia del tamaño de la partícula y la velocidad de agitación en el rendimiento de extracción de la pectina al utilizar la hidrólisis ácida. Métodos: se aplicó la técnica de hidrolisis ácida a escala de laboratorio para extraer pectina del bagazo de sábila. Los factores estudiados fueron: velocidad de agitación (300 y 1 000 min-1) y tamaño de partícula (0,250 y 0,600 mm). El resto de los parámetros se mantuvieron constante: tiempo de reacción (60 minutos), temperatura (90 °C), pH (1,5). La relación soluto/solvente fue fijada en 1:15 y 1:20 m/v, teniendo en cuenta el desarrollo experimental de cada tamaño de partícula. Resultados: las condiciones óptimas en el rango estudiado fueron velocidad de agitación de 1 000 min-1 y tamaño de partícula 0,600 mm y se obtiene un rendimiento de 3,80 por ciento de pectina por cada 5 g de muestra de bagazo seco. Conclusiones: es la velocidad de agitación la que ejerce una mayor influencia, aunque ambos factores resultaron significativos con un 95 por ciento de confiabilidad(AU)

Introduction: the processing of sabila leaves (Aloe barbadensis Mill) to obtain products of agricultural interest such as gel, generates various wastes, including bagasse obtained by grinding the pulp. Bagasse is an economic resource for the production of components widely used in the food and pharmaceutical industries like pectin, an interesting compound because of its high gellifying power and the most used extraction process at industrial level is acid hydrolysis. In particular, the pectin extraction from sabila bagasse was studied on a lab scale; and the operating conditions (temperature, pH and extraction time) required to maximize the pectin yield was established. However, the influence of the stirring speed and the particle size remained to be studied. Objective: to assess the influence of the particle size and the stirring speed on the extraction yield of pectin using acid hydrolysis. Methods: the acid hydrolysis technique was applied to extract pectin from the sabila bagasse. The studied factors were stirring rate (300 to 1 000 min-1) and particle size (0,250 to 0,600 mm). The rest of parameters remained unchanged: reaction time (60 minutes), temperature (90 °C) and pH (1.5). The solute/solvent ratio was set at 1:15 and 1:20 w/v, considering experimental behavior of each particle size. Results: the optimal conditions in the studied range were stirring rate 1 000 min-1 and particle size of 0,600 mm, reaching a pectin yield of 3,80 percent per 5 g sample o dry bagasse. Conclusions: the stirring rate the most influential although both factors were significant with 95 percent reliability(AU)

Cinética de lixiviación de la corteza de mangle rojo en agua / Leaching kinetics of the red mangrove bark in water

Objetivo: determinar la naturaleza del fenómeno que rige la transferencia de masa durante la lixiviación del mangle rojo en agua mediante el estudio de la cinética del proceso. Métodos: se estudió la cinética de lixiviación de la corteza de mangle rojo en agua a escala de laboratorio, en una relación sólido/líquido 1:4 a diferentes temperaturas (25, 45, 70 y 90 °C). Para cada temperatura en particular se determinó la constante cinética a partir de la ecuación fundamental de la lixiviación mediante un modelo ajustado empleando el programa estadístico CurveExpert 1.4 para Windows. Resultados: los valores de la concentración de sólidos solubles totales correspondientes a 25 y 45 °C presentaron un incremento apreciable durante los primeros 20 min, y los correspondientes a 70 y 90 °C lo alcanzaron a los 30 min. El valor de la energía de activación obtenida en el experimento correspondió a 2,884 kJ. Conclusiones: la naturaleza de la lixiviación de la corteza de mangle rojo se produce por vía física.

Objective: to determine the type of phenomenon ruling the mass transfer during leaching of red mangrove in water by studying the kinetics of this process. Methods: the kinetics of leaching of red mangrove bark into water at lab was studied in a solid/liquid ratio of 1:4 at different temperatures (25, 45, 70 and 90 ºC). For each temperature, the kinetic constant was estimated from the fundamental leaching equation by a fitted model using the statistical program CurveExpert 1.4 for Windows. Results: the total soluble solid concentration values showed a sizeable increase at 25 and 45 °C in the first 20 minutes and at 70 and 90 °C in 30 minutes. The activation energy in the experiment amounted to 2.884 kJ. Conclusions: the leaching of the red mangrove bark is of physical origin.