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Coeficientes convectivos de transferencia de calor durante el freído de…
Coeficientes convectivos de transferencia de calor durante el freído de láminas de tilapia
Introducción
Tilapia
Tres géneros de la familia
Cichlidae
Sarotherodon
Tilapia
Oreochromis
Tilapia del Nilo (
O. niloticus
)
Tilapia Mozambique (
O. mossambicus
)
A nivel mundial
Tercer grupo de peces de mayor importancia
Primero
Carpa
Segundo
Salmón
Freír por inmersión
Definición
Proceso de cocción de alimentos por inmersión en aceite
Aceita a temperatura entre 150-200°C
Proceso de deshidratación rápida
Factores que influyen:
Tipo de aceite
Tamaño del producto
Tiempo de calentamiento
Naturaleza del producto
Temperatura
Freír alimentos
Ampliamente usado e industrialmente importante
Da capacidades sensoriales únicas a los alimentos
Alimentos fritos comunes:
Donas
Papas fritas
Productos pesqueros
Snacks
Pollo
Coeficiente de transferencia de calor en la fritura
Para:
Modelado
De procesos y equipos
Cálculo
Limitaciones:
Falta de técnicas estandarizadas de medida
Pocas veces se toma en cuenta la transferencia de masa
Escaso conocimiento de transferencia de calor
Falta de uniformidad en la estimación y reporte de errores
Geometría del producto
Anàlisis de resultados
El interior del producto se estabiliza en 85.74°C, 85.74°C y 86°C a partir de 329, 380 7 359 segundos.
En la tabla se muestran los valores calculados del coeficiente convectivo de transferencia de calor (h)
h disminuye al aumentar la temperatura del aceite, con valores de 46.76, 34.61 y 32.66 W/m^2K a T de 130, 150 7 170°C.
Disminuye h con aumento de temperatura debido a que el medio de fritura está a T mayor, ocasionando pérdida de agua desde el producto a una mayor tasa.
A mayor tasa de pérdida de agua, mayor la cantidad extraída de energía entrante, reduciendo la cantidad de energía disponible para aumento de E interna.
Los valores de H calculados para tilapia, se encuentran fuera del rango de valores reportados por otros autores
Las diferentes condiciones y productos utilizados en la determinación de h durante la fritura hacen que sea muy difícil llegar a conclusiones generales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las condiciones de proceso fueron temperaturas de fritura de 130, 150 y 170 oC y tiempos de freído entre 1 a 420 s.
En este proceso, se empleó aceite de palma como medio de fritura y una freidora eléctrica en acero inoxidable de 6 litros de capacidad. En cada condición de freído se usó una lámina de tilapia y se realizaron tres réplicas analíticas.
Para la determinación del coeficiente convectivo de transferencia de calor se utilizaron filetes de tilapia en forma de placa plana de 5 x 2,5 x 1,5 cm.
Las propiedades termofísicas de la tilapia se determinaron usando un programa computacional denominado DEPROTER (Determinación de Propiedades Termofísicas) de Alvis et al., (2012) que facilita la determinación del calor específico y la densidad.
El modelo elegido para describir la transferencia de calor durante el freido de láminas de tilapia (Análisis de parámetros concentrados) fue seleccionado por su sencillez frente a otros modelos, como las diferencias finitas o elementos finitos.
Este sencillo enfoque ha sido utilizado con los mismos objetivos en otros estudios
El coeficiente convectivo de transferencia de calor (h) fue calculado para el freído de la tilapia teniendo en cuenta el estado de cuasi equilibrio entre la temperatura del interior de la muestra y el balance de calor.
Conclusiones
El coeficiente convectivo de transferencia de calor (h), disminuyó al aumentarse la temperatura de freído.
A mayor temperatura del medio de fritura, mayor es la tasa de pérdida de agua desde el producto y menor es su energía interna, por tanto menor es el coeficiente convectivo de transferencia de calor.
Por otro lado, la relación conjunta entre transferencia de calor, masa y burbujeo, hace el freír un proceso difícil, provocando movimientos vigorosos de las burbujas en la interfase sólido/líquido, que disminuyen el coeficiente convectivo de transferencia de calor.
Los valores del coeficiente de transferencia de calor fueron 46,76, 34,61 y 32,66 W /m2 K, a lastemperaturas de 130, 150 y 170 °C.
