Análisis matemático unidimensional de transferencia de masa y calor de una lámina de carne de cerdo

Abstract

Durante el proceso de producción de jamón curado, la sal es un elemento multifuncional que afecta fuertemente la calidad del producto final y la seguridad alimentaria. Sin embargo, aunque la sal es esencial para la salud humana, consumirla en exceso es la causa de numerosos problemas de salud. En la industria alimentaria, la salazón y el secado son procesos que requieren cuantificar y evaluar la variación del contenido de agua y sal en el tiempo, para obtener una comprensión más completa del efecto sobre la evolución bioquímica que se desarrollará durante la fabricación del jamón curado seco. El modelado y la simulación computacional representan una buena alternativa para rastrear estospatrones, debido a que es una actividad no invasiva, no destructiva, menos costosa y más rápida. El objetivo específico del presente trabajo consiste en analizar la sensibilidad de la temperatura, concentración de sal y de agua en un modelo unidimensional, dadas distintas condiciones de contorno y pequeñas variaciones de los parámetros que intervienen en los modelos de transferencia de calor y masa, durante el curado del jamón. Se utilizaron las ecuaciones provenientes del modelo de transferencia de masa y calor, compuesto por un solo material. Bajo el supuesto de que los fenómenos físicos involucrados no se alteran en puntos equidistantes de la frontera de la región, se resolvieron matemáticamente las ecuaciones y se realizó un análisis variacional bajo ciertas condiciones de frontera. Finalmente, se validarán los resultados numéricos, extraídos de la literatura de distintos autores, con los resultados obtenidos analíticamente.