Estudo dos coeficientes de transferência de calor em um processo de pasteurização assistido por micro-ondas

• Processo: 18/08178-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Jorge Andrey Wilhelms Gut
• Beneficiário: Fernanda Gonçalves Ditchun
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos, AP.CEPID
• Assunto(s): Pasteurização Tratamento térmico de alimentos Condutividade térmica Transferência de calor Micro-ondas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alimento Líquido | Pasteurização | Transferência de Calor | Trocador de Calor | Pasteurização

Resumo

O tratamento térmico de alimentos visa tornar os alimentos seguros para o consumo e com maior vida de prateleira, inativando microrganismos e/ou enzimas indesejados. Entretanto, neste tratamento também ocorrem alterações que afetam a aceitabilidade do produto. A pasteurização é um tratamento térmico brando, amplamente aplicado na indústria de alimentos para processar produtos líquidos meio de trocadores de calor. A pasteurização pode ser dividida em três etapas: aquecimento, retenção e resfriamento. O aquecimento em fluxo contínuo por micro-ondas focalizadas é uma tecnologia que vem sendo estudada por ter potencial para substituir trocadores de calor para promover um aquecimento mais rápido, reduzindo a perda de atributos de qualidade. No entanto, a adoção dessa tecnologia requer avaliações prévias em termos de desenho de processos. Desta forma, o objetivo deste trabalho é estudar os coeficientes de transferência de calor envolvidos no processamento térmico assistido por micro-ondas em uma unidade piloto Microwave Lab25-UHT/HTST EHVH (MicroThermics, EUA). Diferentes condições de processo serão contempladas: vazão do produto (0.4 a 2.0 L/min), temperatura de processo (60 a 120 °C) e tipo de fluido (água, glicerina, solução de CMC). Os coeficientes de transferência de calor serão obtidos a partir dos dados experimentais no pré-aquecedor, no resfriador e no tubo de retenção (perda de calor para o ambiente). Resultados serão correlacionados com a vazão e propriedades do fluido com base na teoria de resistências térmicas. Grandezas adimensionais compatíveis com o comportamento reológico de lei de potencias serão adotados. Este trabalho contribuirá com o desenvolvimento de um modelo de simulação de processo para determinação da distribuição de temperatura e tempo de residência do produto tendo em vista a avaliação dos efeitos da alta temperatura sobre atributos de segurança e qualidade.