Comparación y evaluación de diversos métodos formula para el calculo de tiempos efectivos de congelación en alimentos de geometrías regulares

Abstract

Se ha evaluado 14 métodos formula para predecir tiempos de congelación en alimentos, abarcando planchas, cilindros largos, esfera, paralelepípedos, cilindros cortos, rodajas y varillas largas para una temperatura final de -10C y -18C. La evaluación se realizó implementando todos los métodos formula en un programa computacional para optimizar el proceso de calculo en rapidez y exactitud. Los tiempos generados con el programa fueron comparados con tiempos experimentales provenientes de la literatura especializada y los generados en el presente trabajo. Se pueden recomendar para predecir tiempos de congelación de alimentos de geometrías regulares (planchas, cilindros largos y esferas) los métodos de CLELAND y EARLE (1979a) para una temperatura final de -10 C y CLELAND y EARLE (1987a) (primera formula), CLELAND y EARLE (1987a) (segunda formula), PHAM (1984) y PHAM (1986) para una temperatura final de -18 C. Generalizando para geometrías unidimensionales se recomienda el método de PHAM (1986) por su sencillez y aplicabilidad practica. Para alimentos con transferencia de calor bi y tridimensional presentaron una elevada desviación en el error promedio por tal motivo no se pudo ser concluyente respecto del método mas confiable. Sin embargo se recomienda el método de CLELAND y EARLE (1987a). De la evaluación se seleccionaron los métodos formulas mas contables para analizar el efecto de la composición y el contenido de agua. Para todos ellos se obtuvo que el componente mas relevante es el agua y que cuando este varia menos de un 9% su efecto sobre el tiempo de congelación no es relevante Se analizó el efecto del coeficiente convectivo de transferencia de calor, la temperatura del medio y la dimensión del alimento presentando una relacion lineal con el tiempo de congelación.