Simulação de processos de transferência de calor aplicada à indústria alimentícia com foco em produtos cárneos

Abstract

O objetivo desse artigo é o estudo dos processos de transferência de calor em produtos cárneos. A metodologia adotada foi o fracionamento da carne do tipo “coxão mole”, a construção de uma malha igualmente espaçada nas coordenadas x e y e a aferição das temperaturas nas regiões nodais em diferentes intervalos de tempo. A partir da temperatura calculada no tempo zero, pode-se prever as temperaturas nos demais tempos, utilizando o método explícito das diferenças finitas e, assim, foi possível comparar os resultados obtidos com as temperaturas experimentais. Os erros encontrados entre os dados experimentais e os calculados foi da faixa de oitenta por cento, distorção que pode ser justificada pelos erros associados ao experimento. Ademais, por meio da aferição das temperaturas centrais pode-se estudar a cocção da carne e classificá-las como mal passadas, ao ponto ou bem passadas. Conclui-se que o experimento obteve êxito no estudo do método das diferenças finitas bem como na análise da importância dos fenômenos de transferência de calor na indústria alimentícia.

The objective of this article is the study of heat transfer processes in meat products. The adopted methodology was the fractionation of the meat, the construction of a mesh equally spaced in the x and y coordinates and the temperature measurement in the nodal regions at different time intervals. From the temperature calculated at time zero, it is possible to predict the temperatures at the other times, using the explicit finite difference method and, thus, it was possible to compare the results obtained with the experimental temperatures. The differences found between experimental and calculated values were of the range of eighty percent, a distortion that can be justified by errors associated with the experiment. In addition, by measuring the central temperatures, it is possible study the cooking of the meat and classify them as underdone, to the point or well-done. It was concluded that the experiment was successful in the study of the finite difference method as well as in the analysis of the importance of heat transfer processes in the food industry.