Universidad Nacional de MoqueguaCarrera Profesional de Ingeniera AgroindustrialPROPIEDADES TERMICAS DE LOS ALIMENTOS

Docente: Ing. Erik E. Allcca Alca

INTRODUCCIONEl calentamiento y el enfriamiento son los procesos ms habituales en una planta de procesado de alimentos.

Es comn encontrarUnidades de pasteurizacin, esterilizacin, refrigeracin, congelacin, secado y evaporacin.

INTRODUCCIONEstos procesos son necesarios para prevenir la degradacin de los alimentos por causas microbiolgicas y enzimticas, hacindolos aptos y seguros para el consumo y alargando la vida til de los mismos.

INTRODUCCIONAlgunas propiedades organolpticas deseables son adquiridas por los alimentos cuando son enfriados o calentados.

INTRODUCCIONEn estos procesos ocurre la transferencia de calor entre un producto y un agente calefactor o refrigerante, en forma de entrada de calor (para lograr la destruccin de microorganismos patgenos) o en forma de eliminacin de calor (para lograr el retardo de las reacciones de deterioro).

CONCEPTOS BASICOSEl calor es la transferencia de energa entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.

CONCEPTOS BASICOSEste flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio trmico.

CALOR: UNIDADES DE MEDIDA

La unidad de medida del calor en el Sistema Internacional de Unidades es el Joule (unidad de medida).

Otras unidades ampliamente utilizadas son el BTU y la calora (cal), que es la cantidad de energa que hay que suministrar a un gramo de agua a 1 atmsfera de presin para elevar su temperatura 1C.

PROPIEDADES TERMICAS DE LOS ALIMENTOSSon claves y fundamentales en los procesos trmicos, ya que afectan directamente el diseo y operacin de los equipos involucrados en los procesos

Calor Especifico (Cp) Conductividad Trmica (K) Difusividad Trmica () Calor latente (H)

Calor Especfico CpEs la cantidad de calor que se necesita para provocar un incremento en la temperatura de una sustancia por unidad de masa sin que tenga lugar un cambio de estado.

Unidades: J/(kg.C); BTU/(lbm.F).

Calor Especfico CpDepende de la composicin del producto, humedad, temperatura y presin.

En la mayora de las aplicaciones se utiliza el calor especifico a presin contante cp, ya que su variacin es menor al compararlo con el calor especifico a volumen constante cv.

Conductividad Trmica kEs una medida de la velocidad con la que el calor se transmite a travs de una unidad de espesor de ese material cuando existe un gradiente de temperatura entre sus extremos.

Conductividad Trmica kOtra unidad comnmente empleada es

Indica la facilidad con la que el calor atraviesa un cuerpo.

Conductividad Trmica k

Tipo de MaterialConductividad Trmica kMetales50-400 W/m.CAleaciones10-120 W/m.CAgua 0,597 W/m.CAire0,0251 W/m.CMateriales Aislantes0,035 -0,173 W/m.C

Conductividad Trmica kEn igualdad de condiciones sentimos ms caliente o ms fro un metal que la madera, porque el metal conduce el calor cientos de veces mejor que la madera.

Sentimos ms fro cuando nos sumergimos en agua a igual temperatura que el aire, en parte porque el agua conduce 20 veces mejor que el aire el calor que escapa de nuestro cuerpo.

Difusividad Trmica Caracteriza la rapidez con la que vara la temperatura del material ante una solicitud trmica, por ejemplo, ante una variacin brusca de temperatura en la superficie.Se determina mediante la siguiente relacin:

Difusividad Trmica La mayor difusividad trmica se obtiene en materiales con k muy elevado pero con calores especficos pequeos y densidades pequeas.

Los materiales con alta difusividad ajustan rpidamente su temperatura a la de sus alrededores.

Calor Latente H Es la cantidad de energa necesaria para provocar un cambio de fase de la sustancia.

Hvap: cambio de fase lquido a vapor.Hcong: cambio de fase lquido a slido.

Unidades: J/kg; BTU/lbm.

Calor Latente H