Influence of the temperature and granulometry on the hygroscopic behavior of tapioca flour

Figures & data

Table 1. Moisture sorption data of the two tapioca flour at different temperatures.

Tabla 1. Datos de sorción de humedad de las dos harinas de tapioca a diferentes temperaturas.

	Tapioca flour ET				Tapioca flour RS
aw	M (25°C)	M (35°C)	M (45°C)	M (55°C)	M (25°C)	M (35°C)	M (45°C)	M (55°C)
Adsorption
0.10	6.00 ± 0.09	5.45 ± 0.01	3.98 ± 0.11	2.23 ± 0.04	3.71 ± 0.07	3.75 ± 0.03	3.31 ± 0.02	3.31 ± 0.05
0.15	7.00 ± 0.15	6.60 ± 0.07	5.30 ± 0.05	3.31 ± 0.07	4.29 ± 0.02	4.67 ± 0.03	4.31 ± 0.05	4.22 ± 0.06
0.20	7.71 ± 0.12	7.77 ± 0.01	6.34 ± 0.08	4.07 ± 0.08	5.43 ± 0.05	5.26 ± 0.01	5.28 ± 0.04	5.10 ± 0.07
0.25	8.54 ± 0.06	7.81±<0.01	7.08 ± 0.06	4.78 ± 0.03	6.17 ± 0.02	6.64 ± 0.06	6.07 ± 0.07	5.91 ± 0.07
0.30	9.60 ± 0.03	9.32 ± 0.03	7.94 ± 0.11	5.65 ± 0.06	7.25 ± 0.02	7.44 ± 0.01	6.85 ± 0.05	6.49 ± 0.07
0.35	10.54 ± 0.11	10.03 ± 0.04	8.52 ± 0.13	6.25 ± 0.04	8.43 ± 0.06	8.24 ± 0.04	7.58 ± 0.04	7.24 ± 0.06
0.40	11.38 ± 0.07	10.80 ± 0.04	9.37 ± 0.07	7.06 ± 0.04	9.25 ± 0.06	9.09 ± 0.07	8.30 ± 0.06	7.80 ± 0.02
0.45	12.14 ± 0.04	11.52 ± 0.03	10.06 ± 0.04	7.59 ± 0.05	10.11 ± 0.05	9.82 ± 0.05	8.99 ± 0.06	8.58 ± 0.04
0.50	12.89 ± 0.04	12.30 ± 0.03	10.76 ± 0.02	8.51 ± 0.07	10.98 ± 0.02	10.50 ± 0.04	9.66 ± 0.04	9.35 ± 0.05
0.55	13.64 ± 0.09	13.06 ± 0.02	11.61 ± 0.05	9.41 ± 0.11	11.67 ± 0.06	11.27 ± 0.04	10.32 ± 0.03	9.96 ± 0.04
0.60	14.67 ± 0.04	13.92 ± 0.02	12.39 ± 0.05	10.28 ± 0.05	12.45 ± 0.07	12.15 ± 0.04	11.14 ± 0.03	10.66 ± 0.05
0.65	15.56 ± 0.30	14.90 ± 0.02	13.27 ± 0.06	11.29 ± 0.11	13.49 ± 0.03	12.97 ± 0.05	12.04 ± 0.05	11.49 ± 0.04
0.70	16.72 ± 0.10	16.14 ± 0.02	14.48 ± 0.06	12.37 ± 0.05	14.36 ± 0.04	14.13 ± 0.07	13.07 ± 0.02	12.67 ± 0.04
0.75	18.34 ± 0.05	17.69 ± 0.01	15.91 ± 0.01	13.88 ± 0.07	15.68 ± 0.03	15.56 ± 0.03	14.60 ± 0.05	14.21 ± 0.04
0.80	20.56 ± 0.06	19.78 ± 0.02	17.90 ± 0.16	15.58 ± 0.05	18.23 ± 0.05	17.65 ± 0.04	16.62 ± 0.02	16.19 ± 0.02
0.85	23.38 ± 0.06	22.34 ± 0.01	20.40 ± 0.04	18.33 ± 0.06	20.95 ± 0.04	20.28 ± 0.03	19.16 ± 0.02	19.02 ± 0.04
0.90	27.68 ± 0.08	27.06 ± 0.03	25.60 ± 0.02	23.90 ± 0.04	25.12 ± 0.06	24.79 ± 0.03	24.30 ± 0.05	24.44 ± 0.05
Desorption
0.90	27.68 ± 0.08	27.06 ± 0.06	25.60 ± 0.02	23.90 ± 0.04	25.12 ± 0.06	24.79 ± 0.03	24.30 ± 0.05	24.44 ± 0.05
0.85	24.88 ± 0.02	23.02 ± 0.05	20.50 ± 0.04	18.60 ± 0.06	22.55 ± 0.08	20.95 ± 0.04	19.38 ± 0.01	19.11 ± 0.04
0.80	23.57 ± 0.04	21.62 ± 0.02	18.89 ± 0.10	16.09 ± 0.05	21.42 ± 0.02	19.71 ± 0.04	17.79 ± 0.05	16.56 ± 0.03
0.75	22.69 ± 0.01	20.80 ± 0.03	17.96 ± 0.06	15.24 ± 0.03	20.56 ± 0.09	18.87 ± 0.04	16.90 ± 0.07	15.65 ± 0.02
0.70	21.79 ± 0.04	20.02 ± 0.06	17.30 ± 0.09	14.44 ± 0.03	19.58 ± 0.04	18.07 ± 0.04	16.14 ± 0.05	14.91 ± 0.02
0.65	20.74 ± 0.22	19.09 ± 0.04	16.43 ± 0.04	13.86 ± 0.09	18.71 ± 0.07	17.13 ± 0.04	15.41 ± 0.05	14.30 ± 0.04
0.60	19.68 ± 0.12	18.08 ± 0.05	15.63 ± 0.06	13.04 ± 0.01	17.70 ± 0.14	16.21 ± 0.03	14.63 ± 0.04	13.56 ± 0.06
0.55	18.43 ± 0.05	17.14 ± 0.03	14.76 ± 0.06	12.28 ± 0.07	16.57 ± 0.12	15.22 ± 0.04	13.67 ± 0.05	12.76 ± 0.04
0.50	17.45 ± 0.02	16.15 ± 0.03	13.85 ± 0.05	11.47 ± 0.02	15.36 ± 0.07	14.23 ± 0.05	12.78 ± 0.02	11.91 ± 0.03
0.45	16.34 ± 0.07	15.03 ± 0.03	12.99 ± 0.05	10.54 ± 0.05	14.58 ± 0.09	13.31 ± 0.06	11.89 ± 0.07	11.13 ± 0.05
0.40	15.41 ± 0.12	14.11 ± 0.09	12.03 ± 0.05	9.60 ± 0.06	13.33 ± 0.12	12.39 ± 0.08	11.02 ± 0.05	10.27 ± 0.04
0.35	14.27 ± 0.06	13.19 ± 0.11	11.14 ± 0.02	8.71 ± 0.05	12.35 ± 0.08	11.41 ± 0.07	10.07 ± 0.02	9.45 ± 0.06
0.30	13.29 ± 0.10	12.22 ± 0.11	10.27 ± 0.09	7.88 ± 0.05	11.41 ± 0.06	10.62 ± 0.13	9.21 ± 0.05	8.57 ± 0.05
0.25	12.37 ± 0.11	11.20 ± 0.04	9.26 ± 0.07	7.00 ± 0.06	10.66 ± 0.17	9.58 ± 0.12	8.34 ± 0.10	7.68 ± 0.03
0.20	11.32 ± 0.23	10.35 ± 0.23	8.30 ± 0.12	5.97 ± 0.04	9.40 ± 0.06	8.67 ± 0.12	7.42 ± 0.11	6.73 ± 0.08
0.15	10.09 ± 0.20	9.31 ± 0.14	7.37 ± 0.18	5.05 ± 0.05	8.44 ± 0.08	7.60 ± 0.16	6.48 ± 0.13	5.83 ± 0.06
0.10	8.79 ± 0.13	7.90 ± 0.06	6.22 ± 0.11	3.89 ± 0.05	7.19 ± 0.04	6.48 ± 0.08	5.28 ± 0.15	4.85 ± 0.12

Means of the triplicate ± standard deviation; ET – expanded type; RS – rounded shape; a_w – water activity; M – equilibrium moisture.

Medias de la prueba por triplicado ± desviación estándar; ET – tipo expandido; RS – forma redonda; a_w – actividad del agua; M – humedad de equilibrio.

Figure 1. Moisture adsorption ((○) tapioca flour ET; (●) tapioca flour RS) and desorption ((∆) tapioca flour ET; (▲) tapioca flour RS) isotherms at (a) 25°C; (b) 35°C; (c) 45°C; (d) 55°C.

Figura 1. Adsorción de humedad ((○) harina de tapioca ET; (●) harina de tapioca RS) y desorción ((∆) harina de tapioca ET; (▲) isotermas de harina de tapioca RS) a (a) 25°C; (b) 35°C; (c) 45°C; (d) 55°C.

Figure 2. Influence of temperature on moisture adsorption ((a) tapioca flour ET; (b) tapioca flour RS) and desorption ((c) tapioca flour ET; (d) tapioca flour RS) isotherms. Experimental ((○) 25°C; (□) 35°C; (◊) 45°C; (∆) 55°C) and predicted values using the modified Oswin model (line).

Figura 2. Influencia de la temperatura en la adsorción de humedad ((a) harina de tapioca ET; (b) harina de tapioca RS) y desorción ((c) harina de tapioca ET; (d) isotermas de harina de tapioca RS). Valores experimentales ((○) 25°C; (□) 35°C; (◊) 45°C; (∆) 55°C) y pronosticados utilizando el modelo (línea) modificado de Oswin.

Table 2. Statistical parameters of mathematical modeling of moisture sorption data of tapioca flour.

Tabla 2. Parámetros estadísticos del modelado matemático de los datos de sorción de la humedad de la harina de tapioca.

		Tapioca flour ET		Tapioca flour RS
Model	Parameter	Adsorption	Desorption	Adsorption	Desorption
Modified Chung-Pfost	R^2	0.91	0.98	0.98	0.99
	P	16.30	5.49	6.54	3.41
	RMSE	1.81	0.86	0.83	0.62
	Residues	B	R	R	R
Copace	R^2	0.96	0.96	0.97	0.97
	P	10.07	7.35	7.06	5.73
	RMSE	1.15	1.10	0.92	0.91
	Residues	R	R	R	R
Modified Halsey	R^2	0.97	0.94	0.98	0.94
	P	10.28	8.94	8.14	9.08
	RMSE	0.94	1.35	0.70	1.20
	Residues	R	R	R	R
Modified Henderson	R^2	0.96	0.96	0.98	0.98
	P	10.43	6.80	6.83	3.49
	RMSE	1.17	1.05	0.82	0.71
	Residues	R	R	R	R
Modified GAB	R^2	0.92	0.83	0.98	0.93
	P	15.72	15.95	5.49	9.52
	RMSE	1.67	2.30	0.71	1.40
	Residues	B	B	R	B
Modified Oswin	R^2	0.98	0.97	0.99	0.97
	P	7.67	6.41	3.63	5.49
	RMSE	0.76	0.98	0.40	0.83
	Residues	R	R	R	R
Sigma copace	R^2	0.97	0.95	0.98	0.95
	P	10.55	9.40	8.80	8.48
	RMSE	1.04	1.29	0.82	1.13
	Residues	R	R	R	R

ET – expanded type; RS – rounded shape; R² – coefficient of determination; P – mean relative deviation; RMSE – root mean square error; R – Random; B – Biased.

ET – tipo expandido; RS – forma redonda; R² – coeficiente de determinación; P – desviación media relativa; RMSE: raíz del error cuadrático medio; R: aleatorio; B: sesgado.