CONFERENCIA Simulación numérica y validación experimental de problemas de transferencia de energía en ingeniería de alimentos.

ZARITZKY NOEMI.

Santander

Congreso; 3rd International Congress of Chemical Engineering y Primer Congreso Iberoamericano de Ingenieria Quimica; 2019

Asociación Nacional de Químicos e Ingenieros Químicos de España

La simulación computacional aplicada a procesos de transferencia de energía en alimentos constituye una herramienta fundamental para el desarrollo de nuevas tecnologías. Se describen diferentes ejemplos de modelado matemático y simulación numérica de transferencia de energía en sistemas de geometría irregular en los que se resuelve la ecuación diferencial de conducción de calor en estado no estacionario utilizando el método de elementos finitos y se miden las propiedades termofísicas que se alimentan al modelo. Los casos analizados son de utilidad en tecnología e ingeniería de alimentos y fueron resueltos por nuestro grupo de investigación junto con la realización de las correspondientes validaciones experimentales.Se analizan sistemas en los que la transferencia de energía se acopla a diferentes fenómenos tales como inactivación microbiana, desnaturalización de proteínas o inactivación enzimática. Al respecto, se describen resultados referentes a: i) calentamiento de embutidos cárneos con simultánea inactivación de la bacteria Ecoli O157: H7 asociada al síndrome urémico hemolítico; ii) el tratamiento térmico de cangrejos marinos para lograr el desprendimiento del tejido muscular adherido al exoesqueleto, lo cual requiere la desnaturalización de las proteínas miofibrilares; iii) la pre-cocción de vegetales crucíferos acoplando las cinéticas bifásicas correspondientes a la inactivación enzimática de peroxidasa y lipoxigenasa durante el tratamiento térmico.Asimismo se describe la transferencia de energía en sistemas con cambio de fase en los que las propiedades termofísicas varían fuertemente con la temperatura como en la congelación. Al respecto se discute la congelación de alimentos de geometría irregular en la cual propiedades como el calor específico aparente se han medido por Calorimetría diferencial de barrido y se ha introducido en la formulación del problema, y además se ha utilizado un cambio de variables (entalpia y función de Kirchhoff)