DISEÑO Y VALIDACIÓN DE UN EXPERIMENTO PARA DETERMINAR SIMULTÁNEAMENTE PROPIEDADES TERMO-FÍSICAS DE ALIMENTOS BAJO EL PUNTO DE CONGELACIÓN

Abstract

La refrigeración y la congelación tanto de los alimentos frescos son una de las tecnologías más utilizadas en la conservación de los alimentos. Debido a que la calidad y la vida útil de un alimento congelado depende en gran medida del tiempo de procesamiento, su estimación precisa es muy relevante. Para esto son necesarias las propiedades termo-físicas, sin embargo, determinarlas resulta una tarea difícil ya que bajo el punto inicial de congelación presentan saltos o discontinuidades. El objetivo de este trabajo de investigación es aplicar un método inverso para determinar simultáneamente el calor específico aparente C(T) y la conductividad térmica k(T) bajo el punto inicial de congelación. Para ello se realizará una serie de experimentos sencillos para generar los perfiles de temperatura de congelación de carne con distintos porcentajes de grasa y espesores.Para aplicar el método inverso, se obtuvieron los perfiles de congelación de carne molida con 3, 5 y 10% de grasa, congelando en un ultra-congelador y registrando la temperatura en Excel usando el software Instacall, luego, mediante un método de optimización el software Food Freezing Simulator diseñado en laboratorios IQA entrega los parámetros asociados a C(T) y a k(T).Los resultados de los parámetros obtenidos son comparados con las estimaciones por métodos numéricos para obtener teóricamente las propiedades termo físicas por separado, se tiene que los parámetros asociados a k(T) presentan diferencias bajo el 67 % respecto a los valores teóricos y los parámetros asociados a C(T) presentan diferencias bajo el 35%. Al validar el método inverso y obtener predicciones del tiempo de proceso a partir de los parámetros obtenidos, se tienen diferencias bajo el 12%.Finalmente se puede concluir que el método inverso es sencillo y entrega resultados precisos ya que para predecir los tiempos de proceso tiene diferencias bajo 10% en casi todas las mediciones, en el caso de las curvas de las propiedades termo-físicas por separado, estas se acoplan perfectamente con las curvas teóricas.