Modelagem e simulação da transferência de calor em alimentos com forma paralelepipedal . Estudo de caso: resfriamento e congelamento de batatas.

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: SILVA, Manassés Mesquita da.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Modelagem e Simulação; Transferência de Calor; Congelamento de Batatas; Resfriamento de Batatas; Forma Paralelepipedal; Processamento de Batata; Beneficiamento de Batata; Congelamento de Produtos Alimentícios; Tecnologia de Alimentos; Freezing Potatoes; Potato Processing; Food Technology; Batata Palito; Difusão de Calor; Volume Finito; Engenharia Agrícola.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1089

O congelamento de produtos alimentícios é um método de preservação amplamente utilizado na indústria de alimentos, porque combina o efeito de baixas temperaturas com a transformação da água existente no produto em gelo. O conhecimento das propriedades de transporte e a distribuição de temperatura no interior destes produtos são de fundamental importância para um projeto otimizado de sistemas de refrigeração. Neste sentido, apresenta- se, uma modelagem matemática tridimensional transiente para descrever a transferência de calor no interior de sólidos com forma de paralelepípedos, incluindo mudança de fase. A equação governante foi resolvida numericamente utilizando a técnica dos volumes finitos com uma formulação totalmente implícita. Como aplicação a metodologia foi usada para predizer a transferência de calor durante o resfriamento congelamento e pós-congelamento de batata palito pré-processadas (french fry). Resultados numéricos da temperatura no centro do produto foram ajustados aos dados experimentais reportados na literatura e um bom ajuste foi obtido, caracterizando a validação física do modelo. Por meio de simulações, avaliou-se a influência das dimensões e do teor de umidade inicial da batata na cinética de congelamento. Verifícou-se que, quanto menores as dimensões e o teor de umidade inicial do produto, mais rapidamente ocorre a mudança de fase da água no seu interior. Os maiores gradientes de temperatura foram encontrados na superfície próximo à região do vértice do sólido.