Coccin del pan mediante fenmenos de transporte

Coccin del pan mediante fenmenos de transporteJorge HerreraMarcela Lezcano INTRODUCCION Se basa en un enfoque terico para el diseo optimo en la coccin del pan, mediante el uso de calefaccin por IR como fuente de energa(transferencia por radiacin),basndose en el conocimiento de los fenmenos de transporte y cambios fisicoqumicos que ocurren durante el proceso.La coccin del pan es un proceso de gran importancia en relacin con la produccin de alimentos, el pan es un alimento bsico y por tanto su produccin es relevante desde el punto de vista comercial.Se realizan 2 enfoques para resolver los procesos de diseoBasado en la emprica o inductivoBasado en la fsica o deductivo

El caso de estudio es la coccin convencional del pan francs Coccin horno elctrico

Horno de coccin convencional

Formulacin del problemaMomento critico (TC): tiempo necesario para completar la masa / miga Quality Time (QT): valor objetivo de un atributo de calidad dada, para este caso el pardeamiento del pan.

Soluciones Optimas: CT=QTSoluciones factibles : CT< QTSoluciones inviables : CT>QTMODELO DE TRANSPORTE CALOR Y MASAEste modelo incluye las principales caractersticas distintivas de hornear pan, es decir el rpido calentamiento del ncleo del pan y el desarrollo de una corteza exterior seca.El pan se modela como un sistema que contiene 3 regiones distintasEl pan se considera como un cilindro infinito de radio R, por tanto el problema se reduce a una sola dimensin.Se realizan los siguientes supuestosEl pan es homogneo y continuoEl calor es transportado por conduccin dentro del pan de acuerdo con la ley de Fourier.Se supone que solo hay difusin de liquido en la miga y de vapor en la cortezaSe desprecia el cambio de volumen

La energa IR es absorbida en la superficie, por tanto la condicin de contorno en la superficie para mantener el equilibrio de calor afirma que el calor llega al pan por conveccin, radiacin e irradiacin, y se equilibra con la conduccin dentro del pan.

En el centro del pan r= 0 , por tanto

MODELO CINETICO PARA MEDIDA GELATINIZACION DEL ALMIDONEl grado de gelatinizacin del almidn se calcula para verificar la completa transicin/ miga durante el horneado.En este modelo el grado de gelatinizacin del almidon sigue el primer orden cintico y la constante de velocidad de reaccin es dependiente de la temperatura de acuerdo con la ecuacin de Arrhenius

MODELO CINETICO PARA EL DESARROLLO DEL PARDEAMIENTO Se basa en un enfoque de cintica no isotrmica y suponiendo un mecanismo general de pardeamiento que puede ser descrito por la variacin de luminosidad.En este modelo el avance de dorado es descrito por cintica de primer orden y la constante de velocidad es una funcin de la actividad de la temperatura y el agua de pan.

CONCLUSIONESPara soluciones optimas se proporciona el valor del flujo calor de infrarrojos para ser aplicado en el valor objetivo de ligereza al mismo tiempo que la transformacin de masa en miga se completa.Una serie de salidas puede ser calculada a partir de temperatura y contenido de humedad, perfiles que ofrece el modelo de transporte.Para un valor fijo de radio, el flujo de calor IR disminuye con el aumento de coeficiente de transferencia de calor y la temperatura del horno.Para un producto mas pardeado se requiere mas cantidad de flujo de calor IR El uso de calefaccin por infrarrojos es equivalente para generar los coeficientes de transferencia de calor.

GRACIAS