Modelamento matematico do processo de esterilização de alimentos condutivos em embalagem de vidro
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Detalles del recurso
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Modelamento matematico do processo de esterilização de alimentos condutivos em embalagem de vidro
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| Id. |
3900842 |
| Idioma |
PT
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| Titulo |
Modelamento matematico do processo de esterilização de alimentos condutivos em embalagem de vidro |
| Autor(es) |
Claudia Regina Gonçalves Pinho
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| Localización |
http://libdigi.unicamp.br/document/?code=vtls000317685
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| Versión |
1.0 |
| Estado |
Final
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| Descripción |
Neste trabalho foi elaborado um modelo matemático do processo de transferência de calor durante a esterilização de um alimento condutivo infantil embalado em recipiente de vidro. O modelo tridimensional construído utilizando-se a técnica de elementos finitos para a resolução das equações diferenciais de transferência de calor considerou as propriedades térmicas do alimento, do vidro, do head space e da tampa metálica separadamente e a temperatura inicial da amostra e o perfil real de temperatura da autoclave utilizada para o processo de esterilização foram as condições de contorno aplicadas. As propriedades térmicas do alimento, condutividade térmica, calor específico, densidade e difusividade térmica, foram determinadas experimentalmente. Os valores obtidos foram: 0,59 W/mºC, 3776 J/kgºC, 1024 kg/m3 e 1,54 x 10-7 m2/s, respectivamente. O valor do coeficiente convectivo de transferência de calor (h) foi calculado a partir de perfis tempo x Temperatura obtidos experimentalmente. O processamento térmico foi dividido em quatro partes: come up, aquecimento, início de resfriamento (10 primeiros minutos de resfriamento) e final de resfriamento, sendo calculado um valor de h para cada trecho. Uma vez calculados os valores de h, o modelo de distribuição de temperatura no interior da embalagem foi validado experimentalmente através da realização de ensaios a 121°C. Ao se realizar uma regressão linear entre os valores de temperatura fornecidos pelo modelo e aqueles obtidos experimentalmente os parâmetros estatísticos obtidos foram R2 = 0,9925 e Inclinação = 1,0053, indicando que o mesmo foi capaz de prever de maneira satisfatória a distribuição de temperaturas no interior da amostra durante o processamento. Foram determinados os parâmetros Dez do Bacillus stearothermophilus em alimento infantil. Os resultados obtidos para o parâmetro D a 110, 115 e 121°C foram 32,67,9,31 e 1,57 minutos, respectivamente. O valor de z encontrado foi de 8,32°C. A partir da distribuição de temperaturas no interior da embalagem fornecida pelo modelo, foi estimada a destruição térmica de microrganismos e de nutrientes do processo. O cálculo da destruição térmica de microrganismos foi feito através da determinação da Esterilização Média da Massa. Foram realizados ensaios de validação do modelo de destruição microbiológica submetendo-se amostras inoculadas com Bacillus stearothermophilus a processamentos subletais a 110 e 115°C. O número de reduções decimais obtido em cada um dos processos foi confrontado com a destruição prevista pelo modelo, sendo que o modelo considerou os valores de O e z determinados experimentalmente. Nos processos a 115°C o desvio entre valores previstos e valores obtidos experimentalmente foi sempre inferior a 27% e naqueles realizados a 110°C este desvio foi sempre inferior a 12%. Foram realizadas ainda simulações de processos a 115 e 121°C variando-se a taxa de aquecimento da autoclave de 5 a 20°C/min e também de processos onde parte do valor de Fp foi obtida a 115 e parte a 121°C. Nestes processos o critério de parada foi o valor de Fp equivalente a uma redução de 6 ciclos do Bacillus stearothermophilus ter sido atingido. Verificou-se que quanto maior a porcentagem de Fp obtida a 121°C maior é a retenção de tiamina. Nas simulações de processos realizadas a 121°C a retenção média de tiamina foi de 48,71 % e naquelas realizadas a 115°C esta retenção foi de 55,90%. Não foram observadas diferenças significativas na retenção de tiamina entre processos realizados a uma mesma temperatura porém com diferentes taxas de aquecimento da autoclave
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| Palabras clave |
Modelos matematicos
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| Tipo de recurso |
Electronic Thesis or Dissertation
Tese ou Dissertacao Eletronica
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| Tipo de Interactividad |
Expositivo
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| Nivel de Interactividad |
muy bajo
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| Audiencia |
Estudiante
Profesor
Autor
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| Estructura |
Atomic |
| Coste |
no
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| Copyright |
sí
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| Requerimientos técnicos |
Browser: Any
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| Fecha de contribución |
23-feb-2009 |
| Contacto |
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