Modelado del proceso de transferencia térmica en embutidos cárneos cocidos y su efecto sobre la letalidad de Escherichia coli O157:H7

M.V. SANTOS; N. ZARITZKY; A. CALIFANO

Córdoba

Congreso; Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2006

Agencia Córdoba Ciencia

El Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) es una enfermedad endémica en la Argentina y se caracteriza por presentar alteración de la función renal. La incidencia en nuestro país es de 400 casos por año siendo la principal causa de insuficiencia renal aguda en lactantes y niños. En trabajos previos se detectó la existencia de Escherichia coli en distintos embutidos, tales como morcilla, lo que implica un riesgo sanitario potencial. En el presente trabajo se desarrolló un código computacional en elementos finitos para modelar el proceso de cocción de embutidos acoplado a la destrucción de microorganismos patógenos, lo cual permite encontrar condiciones operativas seguras de procesamiento industrial. El método de los elementos finitos es especialmente útil para resolver problemas que presentan un dominio irregular. Se resolvieron las ecuaciones diferenciales a derivadas parciales del balance microscópico de energía en estado no estacionario conjuntamente con la cinética que representa la letalidad microbiana. Para validar el modelo se compararon los perfiles de temperatura predichos numéricamente con los obtenidos experimentalmente mediante termocuplas conectadas a un adquisidor, durante el calentamiento de muestras, observándose una excelente concordancia. Estos resultados difirieron significativamente de los obtenidos mediante simulaciones considerando una geometría sencilla como la de cilindro finito. En escala industrial gran cantidad de embutidos son procesados en sistemas batch; en dichos sistemas la temperatura del baño calefactor desciende en forma considerable cuando se carga el producto al inicio del calentamiento. Dicho descenso y la capacidad de recuperación del baño depende de la relación carga/volumen de líquido y del flujo calórico transferido. Para incorporar estas variables se acopló el balance macroscópico de energía al programa numérico obteniendo las condiciones de tiempo mínimo-temperatura que aseguran la inocuidad del alimento, lo que corresponde a un valor de esterilización (v.e.=12log). Los resultados permitieron predecir la localización del punto más frío en el alimento de geometría irregular y las condiciones óptimas del proceso para asegurar la completa destrucción de E. coli O157:H7. A partir de los resultados del modelo numérico obtenidos considerando distintas condiciones de proceso se obtuvo una ecuación que permite calcular los tiempos mínimos de calentamiento para alcanzar un v.e.= 12log tomando como variables independientes las variables operativas: temperatura inicial de agua, coeficiente de transferencia de calor del baño y la relación carga de embutidos /volumen del sistema batch.