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Optimizaci贸n de las condiciones de secado por atomizaci贸n de estevia (Stevia rebaudiana bertoni) utilizando la metodolog铆a de superficie de respuesta
The objective of this project was to determine the best spray drying conditions to obtain the minimum response conditions of final product moisture and air outlet temperature, using multiobjective minimization as a working technology response surface methodology with a Draper and Lin design. Initially, stevia solutions were dried by modifying the variables concentration of the solution (掳Brix), rotor speed (RPM), air feed flow (m3 /h) and air inlet temperature (掳C) being in total 23 experimental units including 7 central points. The humidity analysis as a response variable was on average 5.6% and showed that the independent variables are not significant (p <0.05) on it except the interaction between air flow and rotor speed, while the analysis of Air outlet temperature averaged 73.4 掳C showing that the rotor speed and the interaction between the concentration of the solution with it are significant (p<0.05) while the other independent variables and their interactions were not significant. On the other hand, the variables response yield and solubility remained constant for each experimental unit. Finally, a multi-response minimization was performed using the desirability function, a humidity of -1.31% and an air outlet temperature of 56.50 掳C was obtained, however, the lack of adjustment of the predictive models makes the results not consistent1. INTRODUCCION....................................................152. REVISI脫N DE LITERATURA................................182.1 Descripci贸n de la estevia...........................182.2 Secado en la industria alimentaria.......................202.2.1 Secado por atomizaci贸n....................................212.3 Aplicaci贸n de metodolog铆a de superficie de respuesta............................223 METODOLOG脥A...............................273.1 Tipo de investigaci贸n.......................273.2 Localizaci贸n del proyecto........................273.3 Materia prima........................273.4 Variables de estudio........................................283.4.1 Independientes..................................283.4.2 Respuesta.........................283.5 An谩lisis de la informaci贸n.................................283.6 M茅todos.......................283.6.1 Acondicionamiento de la materia prima......................................283.6.2 Secado de la soluci贸n......................283.6.3 An谩lisis de humedad y solubilidad.................................293.6.4 Rendimiento.........................293.6.5 Dise帽o experimental................................304 RESULTADOS Y DISCUSI脫N...................................314.1 Solubilidad.................................314.2 Humedad.............................324.3 Temperatura de salida del aire......................374.4 Deseabilidad.......................414.5 Rendimiento..........................455 CONCLUSIONES..........................476 RECOMENDACIONES.....................487 BIBLIOGRAF脥A.............................49El objetivo de este proyecto fue determinar las mejores condiciones de secado por atomizaci贸n para obtener las condiciones de respuestas m铆nimas de humedad final del producto y temperatura de salida del aire, empleando la metodolog铆a de superficie de respuesta con un dise帽o Draper y Lin aplicando la optimizaci贸n multiobjetivo. Inicialmente se someti贸 a secado soluciones de estevia modificando las variables concentraci贸n de la soluci贸n (掳Brix), velocidad del rotor (RPM), flujo de alimentaci贸n de aire (m3 /h) y temperatura de entrada del aire (掳C) siendo en total 23 unidades experimentales (con dos repeticiones), incluyendo 7 puntos centrales. El an谩lisis de la humedad como variable respuesta fue en promedio 5,6% y mostr贸 que las variables independientes son no significativas (p <0,05) sobre ella exceptuando la interacci贸n entre flujo de aire y velocidad del rotor, mientras que el an谩lisis de temperatura de salida del aire fue en promedio 73,4掳C mostrando que la velocidad del rotor y la interacci贸n entre la concentraci贸n de la soluci贸n con la misma son significativas (p<0,05) mientras que las dem谩s variables independientes y sus interacciones fueron no significativas. Por otro lado las variables respuesta rendimiento y solubilidad se mantuvieron constantes para cada unidad experimental. Finalmente se realiz贸 una minimizaci贸n multirrespuesta empleando la funci贸n deseabilidad se obtuvo una humedad de -1,31% y una temperatura de salida del aire de 56.50掳C sin embargo la falta de ajuste de los modelos predictivos hace que los resultados no sean consistentes.PregradoIngeniero(a) de AlimentosTrabajos de Investigaci贸n y/o Extensi贸