Efecto de la concentración y presión sobre la elevación del punto de ebullición de pasta de tomate (Lycopersicon esculentum Mill)

Effect of concentration and pressure on the boiling point elevation of tomato paste (Lycopersicon esculentum Mill)

Las  propiedades  térmicas  de  las  pulpas  concentradas  juegan  un  papel  importante  en  el  diseño  y  optimización de evaporadores de múltiple efecto, entre estas propiedades se encuentra la elevación del punto de ebullición. En esta investigación se determinó la elevación del punto de ebullición de pastas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill) de las variedades colombianas Chonto, Milano y Río Grande variando las concentraciones de sólidos solubles desde 5 hasta 35ºBrix y las presiones de vacío desde 49,33 hasta 949,26mbar. Cada tratamiento fue realizado por triplicado para cada variedad de tomate y se evaluó el ajuste de los datos obtenidos a los modelos matemáticos: Dühring, Antoine y Crapiste-Lozano. La  concentración,  la  presión,  la  variedad  de  tomate  y  las  diferentes  interacciones  de  estas  variables  tuvieron efecto estadísticamente significativo al 5% de significancia en la  temperatura de ebullición de las pastas de tomate. Finalmente, para las tres variedades de tomate se encontró un buen ajuste de los datos experimentales a los diferentes modelos matemáticos.

Introducción

El tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) es un fruto más importante en muchos países del mundo. Su cultivo está difundido a todos los continentes y en muchos casos representa una de las principales fuentes de vitaminas y minerales para la población. Si bien se cultiva tomate en más de cien países, tanto para consumo fresco como para industria, los diez principales productores concentran más del 70% del total mundial. Colombia ocupa el puesto número 36 en la producción mundial de tomate con una producción de 532425 toneladas para el año 2012, con un valor estimado de comercio de 516 mil millones de pesos.

El tomate es considerado como un fruto con alto contenido de agua, por lo tanto es muy perecedero, las pérdidas post-cosecha representan aproximadamente un 35% del total de las cosechas recolectadas debido a que su período de vida es muy corto luego que empieza su maduración. Uno de los principales usos industriales del tomate es la obtención de pasta mediante la concentración de sus sólidos solubles, de modo que se reduzca la cantidad de agua disponible para las reacciones de deterioro propias del tomate. Esta concentración generalmente se realiza en equipos al vacío, como los evaporadores de múltiple efecto, en donde se controlan las variables del proceso para conseguir mejores características del producto final.

Para el modelamiento matemático, diseño, optimización, control y operación de evaporadores de múltiple efecto se necesita información sobre la elevación del punto de ebullición que se presenta cuando un soluto no volátil es disuelto en determinado solvente y la temperatura de ebullición de la solución es siempre mayor que la temperatura del solvente puro.