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Modelado Matemático de la Hidrólisis Enzimática
4.4.1 Modelado de la gelatinización de almidón de banano
Las enzimas no pueden actuar sobre los gránulos sólidos de almidón. La catálisis de lasenzimas solo afecta el almidón gelatinizado. El proceso de gelatinización es representado por una reacción de primer orden (Ecuaciones 1 y 2)Donde rgel representa la velocidad de reacción para la gelatinización de almidón, concentración de almidón no gelatinizado, el factorpre-exponencial, energía de activación para la gelatinización de gránulos de almidón, R la constante de gases ideales (8.31 J/mol K) y T como temperatura.


La Figura muestra un esquema del diseñoexperimental realizado para determinar las constantes cinéticas del modelo. En este, muestras de almidón de banano (2gr de harina) se aforaron hasta 40mL con agua destilada precalentada a las temperaturasde gelatinización (80°C, 85°C, 90°C y 95°C) y se dejaron reaccionar en un Baño de María durante los tiempos de reacción 5-10-15min respectivamente. La reacción se detuvo enfriándola lentamente con unbaño de agua y se centrifugó, luego se separó la parte líquida de la sólida utilizando un filtro con malla a vacio. El % de almidón en la parte sólida da indicio de cuánto almidón se gelatinizó ycuánto se encuentra diluido en la parte líquida apto para el ataque enzimático. Los ensayos se realizaron por triplicado.
Estimación de parámetros
Se hace necesaria la integración matemática de laEcuación 2, así:

El cálculo de los valores de la pendiente de los datos experimentales de vs temperatura, dan el valor de la energía de activación y el factor pre-exponencial .

Modeladode la hidrólisis enzimática
Se propone entonces un nuevo esquema de reacción para la hidrólisis enzimática donde se involucra la actividad específica de ambas enzimas y los principales compuestos...