Influencia del régimen de ebullición en la transmisión de calor a los alimentos

Rey Martín, Fernando
Salvador Solano, María Luisa (dir.)

Universidad de Zaragoza, VET, 2018
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Resumen: La hipótesis de la que parte este trabajo es que la potencia calefactora suministrada durante la cocción de alimentos por inmersión en agua hirviendo puede influir en la transmisión de calor de los alimentos. A pesar de que el agua de cocción no cambia su temperatura tras alcanzar el hervor, la diferente fluidodinámica que se genera, por una distinta turbulencia debida a burbujas de diferente tamaño y número, puede repercutir en el coeficiente convectivo de transmisión de calor. Para comprobar esta hipótesis se ha determinado el valor del coeficiente convectivo para diferentes potencias suministradas. Para ello, se ha partido de datos experimentales de perfiles térmicos en el alimento y de un modelado matemático que describe los mecanismos de transmisión de calor. Los valores obtenidos han sido 250 y 500 Wm-2K-1 para 2010 y 753 W, respectivamente. Además se ha realizado una búsqueda bibliográfica para recopilar los valores de las propiedades térmicas de mayor implicación en la transmisión de calor (conductividad y difusividad térmica) en los alimentos que habitualmente se cocinan hervidos. A partir de estos datos, y de los valores experimentales de los coeficientes convectivos se ha podido cuantificar en qué condiciones no es despreciable la potencia aplicada en la transmisión de calor. De 22 alimentos estudiados, en 14 de ellos puede influir la potencia aplicada en la velocidad de calentamiento. El estudio paramétrico del modelo planteado ha permitido cuantificar la influencia de la conductividad térmica y del coeficiente convectivo en los perfiles térmicos en el alimento. El tiempo de cocinado apenas se puede reducir cuando se aplica mayor potencia puesto que los perfiles térmicos para los diferentes regímenes de ebullición son similares. Adicionalmente, se ha estudiado la influencia de los diferentes regímenes de ebullición en la transferencia de materia por lixiviación desde el alimento hacia el agua de cocción, concluyéndose que el alimento pierde mayor cantidad de sustancias a regímenes de ebullición más vigorosos.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado