Abstract

El aroma y sabor característicos de la manzana está formado por una combinación especifica de compuestos orgánicos responsables de su esencia. Entre ellos, el aldehído: Hexanal y el ester: Etil-2-Metilbutirato son sustancias claves presentes en el extracto de manzana. El diseño conceptual de procesos alternativos para la recuperación y concentración de este extracto empleando dióxido de carbono supercrítico, requiere de información confiable y precisa del equilibrio de fases. Este trabajo aporta con datos experimentales de Equilibrio Líquido + Vapor isotérmico de los sistemas binarios: CO2 + Hexanal y CO2 + Etil-2-Metilbutirato a temperaturas de [313.2, 323.2 y 333.2] K y presiones de [2 a 10] MPa. Las mediciones se llevaron a cabo en una celda de equilibrio de volumen fijo con metodología estático-analítica. La composición de la fase de vapor fue analizada por cromatografía de gases, mientras que para la fase líquida se empleó un método gravimétrico con trampa fría para la separación de los compuestos no condensables, y flujometro de gases para la cuantificación del CO2 contenido en la muestra. Las composiciones medidas para el sistema CO2 + Hexanal resultaron en [0.9649<yCO2<0.9996] mol/mol para la fase vapor y [0.150<xCO2<0.9254] mol/mol para la fase liquida. Para el sistema CO2 + Etil-2-Metilbutirato las composiciones medidas fueron [0.9890<yCO2<0.9958] mol/mol para la fase vapor y [0.2051<xCO2<0.9616] mol/mol para la fase liquida. La validación de los datos experimentales se llevó acabo a través de un análisis de consistencia termodinámica y la estimación de las incertidumbres. Las isotermas medidas de ambos sistemas resultaron ser consistentes. Para la fase de vapor se reporta una incertidumbre en la composición de CO2 < 0.005 mol/mol, y para la fase líquida la incertidumbre fue < 0.001 mol/mol. Información de la literatura para el equilibrio líquido + vapor fue encontrada para el sistema CO2 + Hexanal a [323.15 K, 353.15 y 383.15] K, donde las diferencias entre este trabajo y los reportados a 323 K son < 1.2% en la fase de vapor, y < 13% en la fase líquida, atribuido principalmente a las diferencias en la metodología experimental. No encontró información del equilibrio el sistema CO2 + Etil-2-Metilbutirato. Los datos experimentales fueron correlacionados apropiadamente utilizando la ecuación de estado de Peng-Robinson, con las reglas de mezclado cuadráticas clásicas de van der Waals con dos parámetros ajustables, y con la regla de mezclado de WongSandler junto al modelo Non Random Two Liquids para el cálculo de la energía libre de Gibbs de exceso.