Modelado de la cocción de lasagna mediante elementos finitos.

OLIVERA, D. F. Y SALVADORI, V. O.

Mar del Plata, Buenos Aires.

Congreso; X Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos.; 2005

AATA (Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios)

En la actualidad se verifica a nivel mundial un marcado incremento en la producción de comidas precocidas. Una premisa fundamental de la etapa de cocción es realizar la misma en condiciones de mínimo abuso térmico, es decir, regular temperatura y tiempo para conseguir la cocción y destrucción de microorganismos tratando de conservar las características organolépticas y nutricionales del alimento. El objetivo del presente trabajo fue simular la cocción en hornos convectivos de lasagna, dispuesta en porciones individuales. La elección del plato entre otros se justifica en el alto nivel de aceptación que tienen las pastas rellenas. Por otro lado resulta interesante como sistema modelo debido al carácter heterogéneo del mismo (compuesto por distintas capas de masa y relleno, más una cubierta superior de salsa). Se propone un modelo matemático del sistema, que se resuelve mediante un software comercial de elementos finitos, Algor v. 13.36. Las valores de las propiedades termofísicas, variables, se tomaron de la literatura, mientras que el coeficiente de transferencia calórica fue determinado experimentalmente. La malla de elementos finitos es generada en forma automática por el software, con las siguientes caracteristicas: malla regular, tridimensional, con elementos Brick de sección trapezoidal. Debido a la simetría del sistema se trabajó sólo con un cuarto del mismo, el que se discretizó en 3100 elementos.     Con el objetivo de validar los resultados numéricos, se realizaron varias determinaciones experimentales de historias térmicas durante la cocción de lasagna en un horno convectivo eléctrico. Para estas experiencias el producto se dispuso en bandejas individuales de aluminio de 0.14 x 0.10 x 0.045 m, la temperatura se midió colocando tres termocuplas en el interior del alimento y una adicional cerca de la muestra para medir la temperatura del aire. Los resultados numéricos presentaron una muy buena precisión (error relativo menor al 5% en los perfiles de temperatura) al compararlos con los experimentales, demostrando la aptitud del software para resolver sistemas multicomponentes de geometría compleja.