Estudio de las transferencias de energía y materia durante la congelación de papa por hidrofluidización

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

Córdoba, Argentina

Congreso; 3er Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2009

Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia de Córdoba

La hidrofluidización es un método que permite refrigerar y/o congelar alimentos. En este sistema se bombea el líquido refrigerante en dirección ascendente a través de orificios o boquillas hacia un recipiente de refrigeración generando chorros de líquido. De esta forma se obtiene un líquido altamente turbulento y un lecho fluidizado de productos, además de altos coeficientes de transferencia superficiales. El objetivo del presente trabajo fue estudiar las transferencias de energía y materia en un sistema de hidrofluidización con un único jet circular incidiendo colinealmente sobre una esfera estática de papa. Para ello se empleó un sistema de hidrofluidización a escala planta piloto bajo distintas condiciones de caudal (1 y 3 L min-1), temperatura del refrigerante (-15 y -10 ºC) y distancia entre el orificio y la esfera (1 y 5 cm). Se usó una solución de NaCl y agua de 0,231 kg kg-1 como refrigerante. El jet de líquido se generó mediante una placa con un único orificio de 3 mm de diámetro. Se usaron esferas de papa de 2 cm de diámetro como muestra de alimento. Durante las experiencias se midió la temperatura central de las esferas con una termocupla T de 30 AWG y una frecuencia de 2 Hz, y se determinó la concentración promedio de NaCl en las esferas a 0, 5, 10 y 20 min. Para comparar los resultados de los perfiles de temperatura central se determinó el tiempo de congelación característico para alcanzar -5ºC. Se encontró que con excepción de la distancia entre el orificio y la esfera, todas las variables operativas influyeron sobre el tiempo de congelación. En particular, al aumentar el caudal o disminuir la temperatura del refrigerante se observó una disminución en los tiempos de congelación. Los tiempos de congelación fueron afectados en mayor medida por la temperatura que por el caudal. Por otro lado, a partir de los valores promedio de concentración de NaCl se observó que todos los factores incidieron significativamente sobre la ganancia de soluto. Además, al aumentar la temperatura del refrigerante, el caudal o el tiempo se observó que la transferencia de soluto aumentó, mientras que al aumentar la distancia entre la esfera y el orificio, la transferencia de soluto disminuyó. Las experiencias realizadas permitieron identificar las variables operativas de mayor influencia sobre las transferencias de energía y materia que ocurren en los procesos de hidrofluidización.