Repositorio
Institucional

Del Valle, José M

Uquiche, Edgar

Ihl, Mónica

Microstructure-extractability relationships in the extraction of prepelletized Jalapeno peppers with supercritical carbon dioxide

WILEY

JOURNAL OF FOOD SCIENCE

en

There is a need to increase vessel loads for high-pressure batch processes such as supercritical fluid extraction of solid substrates, but a precompacting treatment such as pelletization may negatively affect mass transfer rates. This work was aimed to quantify the effect of the microstructure of Jalapeno pepper pellets on the extraction rate and yield of oleoresins when using supercritical CO2 at 40 degrees C and 320 bar as the solvent, so as to contribute with basic information that will help optimize pelletization treatments for solid substrates. Four types of substrates were obtained by considering 2 initial particle sizes and 2 initial moisture levels before pelletization, and the inner porosity and tortuosity of the resulting pellets were estimated. The internal mass transfer was favored in pellets showing a better distribution and connectedness of pores, and the extraction rate and yield improved when using pellets from flakes instead of milled flakes, with initial sample moisture exhibiting a more limited effect. A reduction in the particle size of the pellets improved mass transfer but caused a reduction in packing density, and these 2 factors had opposite effects on the "volumetric yield" of the process (mass of recovered solute per unit time and per unit volume of extraction vessel), which was also affected by prepelletizing sample conditioning.

Es necesario aumentar la carga de los recipientes para procesos discontinuos de alta presión, como la extracción de sustratos sólidos con fluidos supercríticos, pero un tratamiento de precompactación, como la peletización, puede afectar negativamente las tasas de transferencia de masa. Este trabajo tuvo como objetivo cuantificar el efecto de la microestructura de los pellets de pimiento jalapeño en la tasa de extracción y el rendimiento de oleorresinas al usar CO2 supercrítico a 40 °C y 320 bar como solvente, para contribuir con información básica que ayude a optimizar los tratamientos de peletización para sustratos sólidos. Se obtuvieron cuatro tipos de sustratos considerando 2 tamaños de partícula iniciales y 2 niveles de humedad iniciales antes de la peletización, y se estimó la porosidad interna y la tortuosidad de los pellets resultantes. La transferencia de masa interna se vio favorecida en los pellets que mostraron una mejor distribución y conectividad de los poros, y la tasa de extracción y el rendimiento mejoraron al usar pellets de hojuelas en lugar de hojuelas molidas, con la humedad inicial de la muestra mostrando un efecto más limitado. La reducción del tamaño de las partículas de los gránulos mejoró la transferencia de masa, pero provocó una reducción de la densidad de empaquetamiento, y estos dos factores tuvieron efectos opuestos en el "rendimiento volumétrico" del proceso (masa de soluto recuperado por unidad de tiempo y por unidad de volumen del recipiente de extracción), que también se vio afectado por el acondicionamiento de la muestra antes de la peletización.

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SOLUBILIDAD

DIFUSIÓN

MASA

CO2

SOLUBILITY

DIFFUSION

MASS

CO2

extracción

pimiento jalapeño

microestructura

peletización

CO2 supercrítico

extraction

Jalapeno pepper

microstructure

pelletization

supercritical CO2

Food Science & Technology

SOLUBILIDAD

DIFUSIÓN

MASA

CO2

SOLUBILITY

DIFFUSION

MASS

CO2

extracción

pimiento jalapeño

microestructura

peletización

CO2 supercrítico

extraction

Jalapeno pepper

microstructure

pelletization

supercritical CO2

Tecnología de los Alimentos

Ingeniería Química

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WOS:000231229100014

Microstructure-extractability relationships in the extraction of prepelletized Jalapeno peppers with supercritical carbon dioxide

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WILEY

Food Science & Technology

Ciencia y tecnología de los alimentos

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0022-1147

JOURNAL OF FOOD SCIENCE

E379

E386

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