Diseño y escalado para gelatinización y acetilación de almidón proveniente de Manihot esculenta Crantz

• O. Pérez Navarro ^[1] ; E. González Suárez ^[1] ; N. Ley Chong ^[1] ; J. C. Dustet Mendoza ^[2]
  1. [1] Departamento de Ingeniería Química. Facultad de Química y Farmacia. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Santa Clara. Cuba.
  2. [2] Departamento de Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería Química. Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría”
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 79, Nº. 595, 2022, págs. 209-217
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design and scale-up for gelatinization and acetylation of starch from Manihot esculenta Crantz
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• Resumen
  • español

    La gelatinización y la acetilación mejoran las propiedades funcionales del almidón multiplicando sus usos y valor agregado, pero el diseño de las instalaciones industriales tiene que considerar los efectos reológicos provocados por la gelatinización y las mejoras cinéticas causadas por la combinación de ambos procesos. El objetivo del trabajo fue efectuar el diseño y escalado del equipamiento tecnológico para la gelatinización y la acetilación en la producción de almidón gelatinizado acetilado proveniente de almidón nativo de Manihot esculenta Crantz (yuca). A través de selección y adaptación de tecnologías se insertó la gelatinización y la acetilación en el esquema tecnológico del almidón nativo vía mecanizada. Se diseñó y escaló el equipamiento para procesar 8 t/día de yuca, modificando 1,032 m3/h de una suspensión al 10 % p/p de almidón nativo. El escalado consideró similitud geométrica y esfuerzo cortante constante y consecuencias sobre el Reynolds y la potencia por unidad de volumen. Se determinaron las dimensiones, consumos y requerimientos energéticos de los aparatos y procesos involucrados, resultando una propuesta de equipos enchaquetados con agitadores de placas perforadas y deflectores verticales para la gelatinización y la batería de tres unidades acetiladoras en serie con capacidades de 2,15 y 2 m3 respectivamente.

  • English

    Gelatinization and acetylation improve the functional properties of starch, multiplying its uses and added value, but the design of industrial facilities has to consider the rheological effects caused by gelatinization and the kinetic improvements caused by the combination of both processes. The objective of this work was to design and scale-up technological equipment for gelatinization and acetylation in the production of acetylated gelatinized starch from native starch of Manihot esculenta Crantz (yuca). Through the selection and adaptation of technologies, gelatinization and acetylation were inserted in the technological scheme of native starch by mechanized means. The equipment was designed and scaled up to process 8 t/day of cassava, modifying 1,032 m3/h of a 10 % w/w suspension of native starch. The scaling considered geometrical similarity and constant shear stress and consequences on Reynolds and power per unit volume. The dimensions, consumption and energy requirements of the equipment and processes involved were determined, resulting in a proposal of jacketed equipment with perforated plate agitators and vertical baffles for gelatinization and the battery of three acetylating units in series with capacities of 2.15 and 2 m3 respectively.