Pasteurização de polpa de manga usando coordenadas generalizadas tridimensionais.

• Autor(a) principal: MACHADO, Elialdo Andriola.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/9034
• topic: Conservação Alimentar; Difusão de Calor; Geometrias Arbitrárias; Food Preservation; Heat Diffusion; Arbitrary Geometries; Engenharia

Micro-organismos patogênicos são causadores de várias doenças transmitidas por alimentos. O controle rigoroso e necessário dos alimentos requer, dentre outras coisas, que se tenha conhecimento sólido das propriedades termofísicas peculiar a cada produto. Nessa perspectiva, o presente trabalho se propõe a estudar o fenômeno físico de difusão transiente de calor, supondo condição de contorno do primeiro tipo, em polpa de manga, (variedade Tommy Atkins), contida em recipiente com geometria elíptica. Dessa maneira, tem-se o objetivo de se analisar e tonar disponíveis as implicações de se considerar a difusividade térmica como uma função da temperatura local no interior do produto, o que possibilita uma maior precisão na descrição da transferência de calor. Foi confeccionado e utilizado, um recipiente de inox, de espessura 0,7 mm, no qual foram fixados dois termopares, sendo um na superfície interna (borda interna) e outro no centro. Quatro pasteurizações foram realizadas e os valores de temperatura e tempo (a cada segundo) foram armazenados em arquivos de extensão txt através do Software Data Logger. Os valores médios dos parâmetros das pasteurizações foram usados nas simulações, via modelo de difusão, com a finalidade de se determinar os valores da difusividade térmica. Para isso, foi utilizado um código numérico, desenvolvido em FORTRAN, usando o estúdio CVF 6.6.0, na plataforma Windows, que posteriormente foi acoplado a um otimizador. A equação de difusão escrita em coordenadas generalizadas tridimensionais, foi discretizada e resolvida numericamente, via método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita e para condição de contorno de primeiro tipo. Foram feitas análises físico–químicas e microbiológica da polpa da manga, antes e depois da pasteurização com a finalidade de verificar a eficácia da pasteurização para recipientes com geometrias arbitrárias. Os resultados mostram que ocorreu uma redução dos micro-organismos totais, sem alteração nutricional considerável do produto. Como resultado da determinação da expressão da difusividade térmica variável com a temperatura local, é possível definir o tempo necessário para que todo o produto, (com destaque para o ponto menos favorável), acondicionado em um recipiente com geometria arbitrária entre em equilíbrio térmico com uma temperatura previamente definida, através de simulações numéricas, tornando-se desnecessário a realização de outros experimentos sempre que um novo recipiente seja utilizado para acondicionar o produto.