Modelado de la transferencia de calor e índices de calidad durante el escaldado convencional y asistido por ultrasonidos de champiñones

Abstract

En la industria de los alimentos, el uso de ultrasonidos (US) en combinación con procesos convencionales ofrece nuevas posibilidades para la mejora de los procesos de alimentos, que van desde el ahorro de energía a aumentos en el rendimiento del proceso o la calidad del producto; en este sentido ha demostrado ser una tecnología emergente que permite mejorar la transferencia de calor y materia. No obstante, aún es necesario realizar estudios concretos para los diferentes procesos y/o productos que permitan evaluar y cuantificar las mencionadas ventajas. En base a lo anterior, se propone como objetivo de este trabajo evaluar la influencia de la aplicación de US durante el escaldado de champiñones sobre la transferencia de calor y sobre algunos índices de calidad. Para ello se desarrolló un modelo matemático que predice la evolución y distribución de la temperatura en el champiñón durante el escaldado convencional y asistido por US a diferentes temperaturas. Para la construcción del modelo se determinaron experimentalmente los coeficientes de transferencia de calor y las cinéticas de contracción de las muestras durante dichos procesos. El modelo fue resuelto por medio del Método de Elementos Finitos (MEF) empleando el software COMSOLTM Multiphysics en su versión 3.5. Dicho modelo fue a su vez acoplado a cinéticas de variación de la calidad sensorial y de actividad enzimática. De esta manera la resolución numérica del modelo y la aplicación de la simulación computacional permitieron un análisis comparativo de ambos procesos, y el establecimiento de las condiciones óptimas de procesamiento.