Ingenieria de alimentos

FLUIDOS MÁS UTILIZADOS EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA COSTARRICENSE
La transferencia de energía en forma de calor es una de las operaciones más importantes que tienen lugar en la industria de alimentos. De esta forma, procesos como la cocción, horneado, secado, congelación, refrigeración, pasteurización, esterilización entre muchos otros, son parte del proceso de lagran mayoría de los alimentos. Es por eso que resulta relevante tener conocimiento de cómo es que se lleva a cabo la transferencia de calor en los alimentos, para así poder llevar a cabo procesos efectivos, seguros y controlados.
Uno de los principales problemas que se presentan en la ingeniería de alimentos es la destrucción de microorganismos presente en los productos alimenticios, no sólo paraprevenir su potencial contaminante, sino también con el objetivo primordial de preservar los alimentos durante periodos de tiempo lo más largo posibles.
Extracción de fluidos supercríticos: La extracción supercrítica es una operación unitaria de transferencia de masa que se efectúa por encima del punto supercrítico del solvente; esta extracción permite controlar y manipular propiedades talescomo la difusividad, viscosidad y densidad del fluido mediante pequeños cambios de presión y temperatura, lo conlleva a una variación en la selectividad y el poder de solvencia de este.
La extracción con fluidos supercríticos puede ser realizada en dos modos de operación: extracción selectiva o separación selectiva. La primera envuelve la capacidad de solvatación del fluido utilizado en laextracción por medio de la manipulación de las condiciones de temperatura y presión y/o modificando la naturaleza química del solvente con la adición de un co-solvente.
En el segundo método de operación, una separación selectiva se obtiene por medio de la despresurización o de un calentamiento o enfriamiento gradual del sustrato, permitiendo con esto un fraccionamiento controlado de los productos porextraer.
El proceso de extracción mediante fluidos supercríticos cuenta con cuatro etapas básicas indispensables que son:
Etapa de presurización: con el fin de alcanzar la presión necesaria del solvente para la extracción que se requiere ya sea por medio de un compresor o de una bomba.
Etapa de ajuste de temperatura: Remoción o adición de energía térmica ya sea con un intercambiador decalor, baños térmicos o resistencias eléctricas, para llevar el fluido comprimido a la temperatura de extracción requerida. Etapa de extracción: Es llevada a cabo en un recipiente extractor a alta presión, el cual contiene la matriz que será procesada. En esta etapa, el fluido entra en contacto con la matriz y arrastra el soluto deseado.
Etapa de separación: Es mediante la cual se separa lasustancia extraída del solvente.
La conducción y convección son otras formas de transferencia de calor en la industria alimentaria. La transferencia conductiva de calor en un estado no estacionario ocurre dentro del alimento sólido y es afectado por las propiedades térmicas del alimento incluidas la difusividad térmica, conductividad térmica, calor específico y densidad. La transferencia convectiva decalor ocurre entre un alimento sólido y el aceite que lo circunda. Las interacciones de superficie entre el aceite y el material alimenticio son afectadas por el movimiento vigoroso de los vapores de agua que escapan del alimento al aceite.
La transferencia de calor hacia el alimento está influenciada por las propiedades térmicas y de viscosidad del aceite y las condiciones deagitación. Mientras exista producción de burbujas en la superficie, el régimen será de convección forzada y la determinación de los coeficientes de transferencia de calor convectivos se hace difícil de cuantificar. El proceso de transferencia de calor hacia la superficie se dificulta aún más si las burbujas permanecen adheridas al producto.
La viscosidad es especialmente importante en la industria...