Modelamento matemático da transferência de calor durante o tratamento térmico de alimentos líquidos embalados

• Processo: 07/04121-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2009
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Marcelo Cristianini
• Beneficiário: Marcelo Cristianini
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Conservação de alimentos Transferência de calor Embalagens de alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fluidodinâmica computacional (CFD) | modelagem matematica | Pasteurização | segurança alimentar | Transferência de Calor | tratamento térmico | Tratamento térmico de alimentos

Resumo

A crescente busca por alimentos mais seguros e de melhor qualidade nutricional e sensorial cria a necessidade de melhor entendimento dos processos envolvidos na produção dos mesmos. O tratamento térmico é um dos métodos mais seguros e utilizados para a conservação de alimentos. No entanto, pouco se conhece sobre os perfis de temperatura e velocidade durante o tratamento térmico de alimentos líquidos em embalagens comerciais, muitas vezes resultando em processos super-dimensionados como garantia de segurança, comprometendo as características finais do alimento e os custos energéticos do processo. A medição experimental de temperaturas, inativação microbiana ou de nutrientes apresenta grandes desvantagens e dificuldades. O dimensionamento de tratamentos térmicos por metodologias tradicionais não consideram o caráter transiente da região de aquecimento mais lento (RAML), podendo resultar em processos ineficientes. Como forma de contornar tais problemas, diversos autores vem utilizando simulações de fluidodinâmica computacional (CFD) como ferramentas para avaliação de tratamentos térmicos de alimentos através de modelagem matemática. Entretanto, poucos estudos tem sido realizados com tratamentos térmicos de alimentos líquidos. Além disso, os estudos atuais deixam dúvidas quanto a diferenças existentes nos diferentes modelos reológicos, além de pouco relacionarem esse processo com a inativação microbiana. Os trabalhos existentes utilizam diferentes formas de determinação de condições de contorno para simulações de tratamento térmico por CFD, não havendo, entretanto comparação entre as eficiências de cada uma. O presente projeto tem como objetivo estudar a transferência de calor durante tratamentos térmicos de alimentos líquidos embalados em garrafas comerciais através de modelagem matemática por fluidodinâmica computacional (CFD). (AU)

Publicações científicas

(14)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AUGUSTO, PEDRO ESTEVES DUARTE; CRISTIANINI, MARCELO. Computational Fluid Dynamics Analysis of Viscosity Influence on Thermal In-Package Liquid Food Process. International Journal of Food Engineering, v. 6, n. 6, 2010. (07/04121-6)

DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; CRISTIANINI, MARCELO. Evaluation of Boundary Conditions for CFD Simulation of Liquid Food Thermal Process in Glass Bottles. International Journal of Food Engineering, v. 7, n. 6, 2011. (07/04121-6)

JOVETTA, MARINA PEREIRA; DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; LIMA TRIBST, ALLINE ARTIGIANI; CONTI, MARIA JOSIANE; CRISTIANINI, MARCELO. Thermal Inactivation of Alicyclobacillus acidoterrestris in a Model Food. International Journal of Food Engineering, v. 7, n. 4, 2011. (07/04121-6)

DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; PINHEIRO, TALITA FERRAMOLA; LIMA TRIBST, ALLINE ARTIGIANI; CRISTIANINI, MARCELO. Evaluation of Methodologies for Mathematical Modeling of Packaged Conductive Foods Heat Process. International Journal of Food Engineering, v. 5, n. 4, 2009. (07/04121-6)

PEDRO ESTEVES DUARTE AUGUSTO; MARCELO CRISTIANINI. Utilização de fluidodinâmica computacional na avaliação de processos térmicos de alimentos líquidos em embalagens prismático retangulares. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 32, n. 1, p. 134-141, 2012-02-16. (07/04121-6)

AUGUSTO, PEDRO E. D.; PINHEIRO, TALITA FERRAMOLA; CRISTIANINI, MARCELO. DETERMINING CONVECTIVE HEAT TRANSFER COEFFICIENT (h) FOR HEATING AND COOLING OF BOTTLES IN WATER IMMERSION. JOURNAL OF FOOD PROCESS ENGINEERING, v. 35, n. 1, p. 54-75, FEB 2012. (07/04121-6)

AUGUSTO, PEDRO E. D.; TRIBST, ALLINE A. L.; CRISTIANINI, MARCELO. THERMAL INACTIVATION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM IN A MODEL LIQUID FOOD. JOURNAL OF FOOD PROCESS ENGINEERING, v. 34, n. 4, p. 1013-1027, AUG 2011. (07/04121-6)

DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; PINHEIRO, TALITA FERRAMOLA; CRISTIANINI, MARCELO. Utilização de fluidodinâmica computacional (CFD) na avaliação da pasteurização de cervejas: efeito da orientação da lata. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 30, n. 4, p. 980-986, OCT-DEC 2010. (07/04121-6)

AUGUSTO, PEDRO ESTEVES DUARTE; CRISTIANINI, MARCELO. Determining the Convective Heat Transfer Coefficient (h) in Thermal Process of Foods. International Journal of Food Engineering, v. 7, n. 4, 2011. (07/04121-6)

AUGUSTO, PEDRO ESTEVES DUARTE; CRISTIANINI, MARCELO. Numerical Simulation of Packed Liquid Food Thermal Process Using Computational Fluid Dynamics (CFD). International Journal of Food Engineering, v. 7, n. 4, 2011. (07/04121-6)

AUGUSTO, PEDRO ESTEVES DUARTE; CRISTIANINI, MARCELO. Computational Fluid Dynamics Analysis of Viscosity Influence on Thermal In-Package Liquid Food Process. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD ENGINEERING, v. 6, n. 6, p. 16-pg., 2010-01-01. (07/04121-6)

JOVETTA, MARINA PEREIRA; DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; LIMA TRIBST, ALLINE ARTIGIANI; CONTI, MARIA JOSIANE; CRISTIANINI, MARCELO. Thermal Inactivation of Alicyclobacillus acidoterrestris in a Model Food. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD ENGINEERING, v. 7, n. 4, p. 13-pg., 2011-01-01. (07/04121-6)

DUARTE AUGUSTO, PEDRO ESTEVES; PINHEIRO, TALITA FERRAMOLA; LIMA TRIBST, ALLINE ARTIGIANI; CRISTIANINI, MARCELO. Evaluation of Methodologies for Mathematical Modeling of Packaged Conductive Foods Heat Process. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD ENGINEERING, v. 5, n. 4, p. 17-pg., 2009-01-01. (07/04121-6)

CLAUDIA REGINA GONÇALVES PINHO; MARK ALEXANDROW FRANCHI; PEDRO ESTEVES DUARTE AUGUSTO; MARCELO CRISTIANINI. Avaliação do escoamento de leite desnatado durante homogeneização a alta pressão (HAP) por meio de fluidodinâmica computacional (CFD). Brazilian Journal of Food Technology, v. 14, n. 3, p. 232-240, 2011-09-00. (04/07074-0, 01/06872-2, 07/04121-6, 05/53668-2)