Simulación y optimización del proceso de pasteurización de alimentos líquidos: minimizar el consumo energético y maximizar la calidad del producto

Abstract

[ES] . El objetivo de este trabajo es dimensionar y optimizar el proceso de pasteurización en alimentos líquidos, usando intercambiadores de calor de placas. Para la optimización de dicho proceso, se ha utilizado el programa informático Matlab, aplicando un simulador, el cual estudia la óptima distribución de temperaturas y los cambios en los parámetros de calidad del fluido alimenticio durante el proceso de pasteurización. El dimensionado y la optimización del proceso se basó en el análisis de su eficiencia energética y de la calidad del producto final. El consumo energético se relacionó directamente con la relación entre la cantidad másica de fluido caliente empleado por unidad de masa del producto pasteurizado, por un lado, y con la estimación de la pérdida de carga por otro. Los cambios de calidad en el fluido alimenticio fueron estimados, en el propio simulador, a través de la función de Letalidad en microorganismos, enzimas y vitaminas para simular el proceso. Para este propósito, las propiedades cinéticas y fisicoquímicas de los fluidos han sido tenidas en cuenta.

[EN] The aim of this work is rating and optimizing the process of pasteurization in liquid food, using gasketed plate heat exchangers. For this goal, MATLAB® has been used to create a simulator which study and find the optimal temperature distribution and quality changes in fluid foods during pasteurization process. Rating and optimization process are based in the analysis of its energetic efficiency and the final quality product. Energetic consumption has been related directly with the quantity of hot fluid and the quantity of pasteurized product, in the other hand, the estimation of the drop pressure has been taking account. Quality changes have been studying by the simulator itself through the lethal rate of microorganism, enzyme and vitamin. For this purpose, parameters such as: kinetics properties and physico-chemical properties have been taking account.