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000119639 1001_ $$aMoya Pérez, Jara María
000119639 24500 $$aComputational techniques to simulate food processing and safety. Application to domestic meat cooking
000119639 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza, Prensas de la Universidad$$c2022
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000119639 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2022-183$$x2254-7606
000119639 500__ $$aPresentado: 14 09 2022
000119639 502__ $$aTesis-Univ. Zaragoza, , 2022$$bZaragoza, Universidad de Zaragoza$$c2022
000119639 506__ $$aby-nc$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es
000119639 520__ $$aEl trabajo presentado en esta Tesis se centra en la Ingeniería asistida por ordenador<br />para ayudar a la optimización de procesos de cocinado. El principal objetivo de este<br />trabajo es desarrollar una metodología numérica que permita la simulación de procesos<br />de cocinado o de tratamientos térmicos de alimentos con el propósito de conocer el<br />comportamiento de la comida cuando se cocina en un ambiente doméstico o cuando<br />se calienta en un tratamiento industrial. De esta manera, en una primera línea de<br />investigación, se podría guiar en estos procesos de cocinado a los usuarios, utilizando<br />nuevas tecnologías como las redes neuronales. Para abordar esta investigación ha sido<br />necesario el estudio de los fenómenos que subyacen en el cocinado de alimentos, más<br />concretamente en el cocinado de carne de ternera a la plancha. La segunda parte de la<br />tesis se centra en la simulación del tratamiento de comida solida mediante calentamiento<br />ohmico, concretamente mediante pulsos eléctricos de alta intensidad (PEF), con el<br />objetivo de optimizar estos sistemas y conseguir la inactivación bacteriana de los<br />microorganismos existentes en estos alimentos.<br />En el caso de la simulación de carne de ternera a la plancha, se ha desarrollado<br />un modelo 3D de elementos finitos que ha sido validado experimentalmente, capaz<br />de reproducir el calentamiento de la carne y su pérdida de peso debido a este<br />calentamiento, incluyendo el momento de darle la vuelta a los trozos de carne. El<br />modelo incluye la física de transferencia de calor así como los procesos de goteo de<br />agua y su evaporación, y el momento de darle la vuelta a la carne. Se ha comprobado<br />que el modelo es valido para distintos espesores de carne y para distintos grados de<br />cocinado. Posteriormente, a este modelo se le ha implementado la cinética del color,<br />para conocer la evolución del color de la carne en función de la temperatura que esta<br />adquiere durante el proceso. Mediante esta implementación se han podido obtener los<br />perfiles de color a lo largo del espesor de los trozos de carne para así poder obtener el<br />tiempo de vuelta de la carne óptimo que daría un grado de cocinado igual por ambos<br />lados de la carne.<br />En cuanto a la simulación de sistemas PEF para el tratamiento de alimentos sólidos,<br />se ha validado experimentalmente un modelo axisimétrico de elementos finitos que<br />simula este tratamiento en una cámara cilíndrica de pulsos PEF que contiene agar.<br />Con este modelo ha sido posible conocer la evolución de la temperatura en la muestra,<br />así como la inactivación de la Salmonella Typhimitium 878. Una vez validada esta<br />herramienta, se ha explorado la opción de termostatar los electrodos de la cámara<br />simulada, con el objetivo de conseguir una mayor homogeneidad en la temperatura<br />alcanzada y por tanto también en la inactivación. Se ha llevado a cabo un análisis de<br />sensibilidad de los principales parámetros de funcionamiento de la cámara para conocer<br />la combinación óptima que de lugar a una mejor homegenización de la inactivacion de<br />bacterias así como tiempos más cortos de tratamiento.<br />
000119639 520__ $$a<br />
000119639 521__ $$97102$$aPrograma de Doctorado en Ingeniería Mecánica
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000119639 700__ $$aCalvo Calzada, María Begoña $$edir.
000119639 700__ $$aGrasa Orus, Jorge $$edir.
000119639 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$b
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