Diseño y construcción de un sistema experimental para la refrigeración y/o congelación de alimentos por hydrofluidización

PERALTA, J. M.; RUBIOLO, A. C.; ZORRILLA, S. E.

Buenos Aires - Argentina

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL) y 2do Simposio Internacional de Nuevas Tecnologías; 2007

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios (AATA)

El método de refrigeración y/o congelación por hidrofluidización (HFM) es un sistema recientemente desarrollado basado en la refrigeración y/o congelación de alimentos por inmersión (ICF). El HFM utiliza esencialmente un sistema circulante que bombea un líquido refrigerante a través de orificios hacia el interior de un recipiente lleno del líquido en cuestión, creando jets de agitación y aumentando la velocidad de transferencia de calor. El objetivo del presente trabajo fue diseñar y construir un prototipo experimental para la refrigeración y/o congelación de alimentos por hidrofluidización. Para el diseño del sistema se tuvieron en cuenta algunos parámetros extraídos de la bibliografía. El sistema posee una unidad de refrigeración que controla la temperatura de un refrigerante secundario en un baño termostático de 26 L. Este refrigerante es bombeado hasta un tanque dividido en dos partes por una placa con orificios: una cámara inferior de 8,3 L, la cual homogeneiza el flujo antes de pasar por los orificios y un tanque de experimentación de 4,9 L, en el cual se llevan a cabo las experiencias. El refrigerante luego pasa por rebalse a una camisa de 20 L para retornar por gravedad al baño termostático. El caudal del sistema se controla mediante 2 caudalímetros tipo rotámetros, los cuales abarcan los rangos de 0,3 a 3,5 L min^-1 y de 10 a 100 L min^-1. Mediante la unidad de refrigeración se consiguen temperaturas de -20ºC utilizando el refrigerante secundario adecuado. Además se disponen de diversas configuraciones de placas con orificios para la generación de jets, y de un sistema de posicionamiento de las muestras que permite regular y fijar la posición de la muestra dentro del tanque de experimentación. Tanto el tanque de experimentación como la cámara de homogeneización pueden ser cambiados por otros de tamaño y geometría diferentes. En este sistema se determinó el coeficiente de transferencia de calor superficial (h) utilizando el método de la capacitancia promedio (Bi menor a 0,1), usando una esfera de cobre de 2 cm de diámetro. Se obtuvieron valores de h preliminares en un rango de 1500 - 5000 W m^-2 K^-1. El equipo construido puede adaptarse con facilidad y rapidez para realizar estudios experimentales de refrigeración y/o congelación de alimentos por hidrofluidización, ya que permite manejar variables tales como: caudal, temperatura, distribución de jets y distancia jet/muestra.