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1. Simu
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2. Intro d uc c ió n
Lo s a lime nto s p o r lo g e ne ra l s o n tra ta d o s me d ia nte la
a p lic a c ió n d e c a lo r y f río . E xp e rime nta lme nte p o d e mo s
d e te rmin a r la f o rma e n q u e s e c a lie n ta o e n f ría un
a lime nto mid ie nd o la va ria c ió n d e te mp e ra tura e n e l
tie mp o .E l c a le nta mie nto o e nfria mie nto d e un a lime nto
mo d e la d o y s imula d o utiliza nd o s o luc io ne s
o numé ric a s d e la e c ua c ió n d e d ifus ió n d e
p ue d e s e r
a n a lític a s
c a lo r.

3. ´
Por lo tanto, a continuación hablaremos
acerca de la transferencia de calor
mediante un ejemplo aplicado en
alimentos como es el zapallo.

4. C o no c e r y a p re nd e r c o m o s e lle va c a b o la a p li c a c ió n
d e l a s o l u c i ó n a n a l í ti c a d e tra n s f e re n c i a d e c a l o r e n
a l i m e n to s ,p a ra s i m u l a r e l c a l e n ta m i e n to d e u n c ub o d e
za p a l l o l o c h e (3D ) d u ra n te e l p ro c e s o d e e s c a l d a d o , a s i
c o m o ta m b i é n a p re n d e r a d e te rm i n a r l a s p ro p i e d a d e s
t é r m i c a s a p a r t i r d e l a c u r v a e x p e r i m e n t a l d e
c a le nta m ie nto .
Objetivo

5. LIBRO Articulo Entrevista
FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
SU OBJETIVO ES DETERMINAR LA IMPORTANCIA DE LA
TRANSFERENCIA DE
DE ALIMENTOS
CALOR EN EL
PARA SU
APLICACIÓN DE
PROCESAMIENTO
CONSERVACIÓN.
EN LA PRÁCTICA, SE APLICAN TRATAMIENTOS TÉRMICOS
NORMALIZADOS QUE SE HAN CALCULADO
PREVIAMENTE TENIENDO EN CUENTA LA CARGA
MICROBIANA NORMAL QUE LOS DISTINTOS PRODUCTOS
PUEDEN PRESENTAR Y LA TERMORRESISTENCIA DE UNA
SERIE DE MICROORGANISMOS QUE SE HAN AISLADOS,
CON MUCHA FRECUENCIA, DE CONSERVAS
ALTERADAS.
SE ESTUDIA EL COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE
DIVERSAS ESTIBAS DE ALIMENTOS CONGELADOS
FRENTE A FLUCTUACIONES DE LA TEMPERATURA DEL
AMBIENTE DE ALMACENAMIENTO Y ANALIZAR LOS
EFECTOS DE ÉSTAS SOBRE LA CALIDAD DE LOS
ALIMENTOS, PARA OPTIMIZAR EL DISEÑO DE LOS
SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN.
MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR QUE
OCURREN EN TRATAMIENTOS TERMICOS DE
ALIMENTOS
EL PROCESO POR EL CUAL SE TRASMITE ENERGIA DE UN
MEDIO O MATERIAL A OTRO DE MENOR TEMPERATURA SE
CONOCE CON EL NOMBRE DE TRANSFERENCIA DE
CALOR. OCURREN EN LOS TRATAMIENTOS TERMICOS A
LOS QIE SE SOMETEN LOS ALIMENTOS CON EL OBJETIVO
DE EXTENDER SU VIDA EN ANAQUEL. ALGUNOS DE ESTOS
SON:
1.PASTEURIZACION
2.ESTERILIZACION COMERCIAL
3.FREIDO
4.HORNEADO
5.MICROONDAS
6.COCCION POR MEDIO ACUOSO O ASADO
Transferencia de calor en alimentos
PARA ESTE
DIFERENCIAL
EJEMPLO PRÁCTICO SE UTILIZÓ LA ECUACIÓN
PARCIAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN
COORDENADAS CARTESIANAS, CONSIDERANDO SOLAMENTE EL EJE
X . DONDE SE ASUME QUE LAS PROPIEDADES TERMOFÍSICAS SON
INDEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA Y POR LO TANTO SE VEN
SIMPLIFICADAS EN LA DIFUSIVIDAD TÉRMICA (Α).
TRANSFERENCIA DE CALOR DURANTE LA
CONGELACIÓN, ELALMACENAMIENTO Y LA
DESCONGELACIÓN DE ALIMENTOS

6. E l p ro c e s o me d ia nte e l c ua l s e tra ns mite e ne rg ía d e un me d io o
ma te ria l a o tro d e me no r te mp e ra tura s e c o no c e c o n e l no mb re d e
tra ns fe re nc ia d e c a lo r.
tra ta mie nto s té rmic o s a
La tra ns fe re nc ia d e c a lo r o c urre
lo s q ue s e s o me te n lo s a lime nto s ,
e n lo s
c o n lo s
o b je tivo s d e a ume nta r s u e s ta b ilid a d , c o c ina rlo s o c a le nta rlo s p a ra
s u c o ns umo .
M o d e lo m a te m a tic o :S e utilizó la e c ua c ió n d ife re nc ia l p a rc ia l d e
s o la me nte e l e je x, d o nd e s e a s ume q ue la s
tra ns fe re nc ia d e c a lo r e n c o o rd e na d a s c a rte s ia na s , c o ns id e ra nd o
p ro p ie d a d e s
te rmo fís ic a s s o n ind e p e nd ie nte s d e la te mp e ra tura y p o r lo ta nto s e
ve n s imp lific a d a s e n la d ifus ivid a d té rmic a (α).
Transporte de calor en alimentos

7. Existen tres diferentes mecanismos de transferencia de calor:
conducción, convección y radiación. Estos mecanismos de transferencia
se pueden observar en los tratamientos térmicos de alimentos. A
continuación se presentan algunos tratamientos térmicos tradicionales
que involucran estos mecanismos.
Tratamientos térmicos:
1. Pasteurización
2. Esterilización comercial
3. Cocción por medio acuoso y asado
4. Freído
5. Horneado

8. Antes de realizar la simulación debemos definir o determinar valores
importantes que se encuentran relacionados a la transferencia de calor,
como es el caso de la difusividad térmica (α) y el coeficiente convectivo de
transferencia de calor (h). Para calcular el valor de α del zapallo loche se
utilizó la ecuación propuesta por Vidaurre-Ruiz y Salas-Valerio (2017),
quienes encontraron una relación del valor de la difusividad térmica con
respecto a la temperatura (Ec. 5).

10. Simulación de la transferencia de calor en un cubo de zapallo loche
Para simular la transferencia de calor se utilizaron 6 términos de la
ecuación, para ello, se utilizó el número de Biot (Ec. 4) y se seleccionarán
las 6 raíces de la ecuación características de la Tabla A.2; las cuales
serán remplazadas en la Ec. 2.

11. Se muestran los perfiles de calentamiento en el centro de un cubo de
zapallo loche de 2x2x2 cm sumergido en un baño a maría sin agitación a
la temperatura de 70°C por 300 segundos (5 minutos).
Se remplazó el valor de la temperatura del medio (70°C) en la Ec. 5 para
calcular el valor de difusividad térmica del zapallo loche y elresultado fue
de α = 1
.62 x 1
0 m /s.