Deshidratación de alimentos particulados empleando un microondas: estudio numérico de un sistema contínuo tipo cinta.

ARBALLO J.R; CAMPAÑONE, L.A.; MASCHERONI R.H.

Congreso; Ciial 2016; 2016

En la industria de los alimentos se ha comenzado a integrar la tecnología de las microondas, debido principalmente a la reducción de los tiempos de proceso y al aumento de la eficiencia energética. Uno de los sistemas que tienen una aplicación potencial son los hornos contínuos, donde los productos ingresan al sistema a través de tolvas, son tansportados por una cinta en el interior de una cavidad resonante donde ocurren los fenómenos de transporte asociados al proceso. En el caso de deshidratación de productos, estos procesos involucran la transferencia de energía debido a la interacción con la radiación, la transferencia de materia durante la deshidratación y la distribución de campo electromagnético tanto dentro de la cavidad como en el interior de los productos. En el caso de sistemas contínuos, es difícil predecir el comportamiento de campo eléctrico dentro de la zona de tratamiento. Por lo tanto, un estudio numérico es muy adecuado para calcular su distribución y predecir su efecto sobre las cargas. Con respecto a la distribución de campo en el interior del sistema de cintas, pocos estudios se han encontrado en bibliografía y es determinante para lograr el calentamiento uniforme de los productos durante el tiempo de residencia. Esto es muy dependiente de la distribución geométrica de los generadores y aplicadores de microondas en el horno. Cada disposición genera una distribución de campo diferente lo cual condiciona el tipo de calentamiento de los alimentos y sobre todo la uniformidad de temperaturas finales, lo cual está asociado directamente a la calidad final de los mismos. Para estudiar los fenómenos descriptos en forma numérica varias técnicas se pueden emplear con distinto grado de dificultad. Estos métodos incluyen las diferencias finitas, elementos finitos, métodos de líneas de transmisión y otros. En este trabajo se empleó el método de elementos finitos utilizando el software COMSOL® código multifísica, el cual es muy adecuado para los problemas electromagnéticos y de simulación de radiofrecuencias. El objetivo de este trabajo es el analizar numéricamente el comportamiento del campo eléctrico dentro de un aplicador de microondas con el sistema de cinta transportadora, analizando diferente configuraciones de aplicadores y su influencia en la distribución de temperaturas de la carga.