Aprovechamiento integral de la semilla de chía por medio de operaciones unitarias (centrifugación y reducción de tamaño).

Planteamiento del Problema

Aprovechamiento integral de la semilla de chía por medio de operaciones unitarias (centrifugación y reducción de tamaño).

Objetivos

Objetivo General

Evaluar las mejores condiciones de extracción de mucílago y el rendimiento harinero de fibra desengrasada de chía mediante una centrifuga de discos con una velocidad de rotación máxima de 7500 rpm variando el uso del tornillo de gravedad (con o sin), para separar el hidrocoloide con el mayor rendimiento  y eficiencia, y una reducción de tamaño.

Objetivo Particular 1

Evaluar las mejores condiciones de extracción de mucilago de chía, mediante un separador centrífugo, utilizando una combinación de variables de velocidad de giro a altas velocidades de rotación, con o sin tornillo de gravedad. Para obtener la mejor eficiencia de separación y el mayor rendimiento.

V.I. Con o sin tornillo y  velocidad de giro.

V.D. Tiempo de residencia, turbidez, viscosidad, sólidos totales.

V.R. Rendimiento y eficiencia de separación de fases.

Objetivo Particular 2

Evaluar las mejores condiciones de reducción de tamaño  la parte fibrosa de la semilla seca de chía, por medio de un molino  de cuchillas bajo las condiciones establecidas de que la harina pase por un tamiz 18 y con una criba de 1 o 2 mm a dos velocidades de alimentación, alta y baja. Para conocer la eficiencia, el rendimiento harinero, la homogeneidad del producto y el diámetro.

V.I. Criba, velocidad de alimentación.

V.D. Amperaje consumido y cantidad del material.

V.R. Rendimiento harinero, eficiencia, distribución de tamaño, homogenización y diámetro de partícula

Hipótesis

La chía se considera un cultivo con alto potencial de explotación, principalmente en la industria de alimentos, debido al alto contenido de aceite y ácidos esenciales presentes en esta, la presencia de fibra soluble e insoluble, el alto contenido de proteína y el mucilago obtenido de la semilla, la convierten en una fuente de alimento con alto valor nutritivo.

La obtención de mucilago se lleva a cabo por centrifugación, la cual es aquella operación unitaria en la que se lleva a cabo la separación de solido-liquido por medio de la aplicación de una fuerza centrífuga y diferencia de densidades. Para un hidrocoloide se necesita una centrifuga de discos, la cual está constituida de una cámara cilíndrica ancha, que gira a velocidad moderada, contiene discos en forma de conos donde se realiza la separación de las fases por un tornillo de gravedad que regula la fase ligera.

Se espera que con tornillo cerrado y a velocidad de rotación alta, se obtenga un tiempo de residencia largo y por consecuencia se obtenga una mayor eficiencia de separación de las fases y un mejor rendimiento de mucilago.

Y para obtener un mejor aprovechamiento de la fibra previamente desgrasada, para así evitar el apelmazamiento del molino,  se realizara una reducción de tamaño, aquella operación unitaria en la que el tamaño medio de los alimentos es reducido por la aplicación de fuerzas de impacto, compresión, cizalla y abrasión, con el menor consumo de energía. Se utilizara un molino de cuchillas el cual realiza movimientos circulares para la trituración y homogenización.

Por lo tanto, a una baja velocidad de alimentación y una criba de 2 mm se tendrá un menor consumo de energía y un rendimiento harinero del 20% en un tamiz 18.

Diagrama de los equipos o sistemas

En la Figura 1 se muestra el molino de cuchillas

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En la figura 2 se muestra las partes de la cámara de molienda

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