Experimento acadêmico: aplicação do método de diferenças finitas para a análise do resfriamento de uma beterraba cozida

Abstract

Diante da crescente preocupação com a segurança alimentar e seus respectivos parâmetros, estabelecidos pelos órgãos responsáveis, é importante que se saiba a respeito do tempo máximo de exposição de um alimento ao ar atmosférico de forma a evitar possíveis contaminações microbiológicas. A determinação do perfil de temperaturas nos alimentos e a forma como este varia ao longo do tempo permitem um maior controle sobre esse fator. Dessa forma, o presente estudo tem o objetivo de averiguar, por meio dos métodos numéricos de diferenças finitas e capacitância global, o processo de resfriamento de uma beterraba cozida, estabelecendo o tempo após o qual o alimento atingiria a temperatura de 60 ºC e estaria, assim, suscetível a contaminação. Após o cozimento do legume em questão, foram mensuradas as temperaturas em pontos de suas faces para intervalos de tempo preestabelecidos. Os resultados obtidos mostraram que, antes mesmo das aferições em tempos futuros, já existiam pontos na superfície às temperaturas de 52,9 e 56,6 ºC, indicando que o método utilizado não foi satisfatório para a análise inicialmente proposta.

Given the increasing concern about food safety and its parameters, set by government agencies, it is important to know about the maximum exposure time of food in general to atmospheric air, in order to avoid possible microbiological contamination. Defining the food temperature profile and its variation over time, allows greater control over this factor. Therefore, the present article aims to determine, through finite-difference andGlobal capacitance equations, the cooling process of a cooked beet, establishing the time after which the beet would reach the temperature of 60 ºC, and be susceptible to contamination. After cooking the vegetable, surface temperatures were measured for predefined periods of time. The results revealed that, even before the future measurements, two of the surface points were already at the temperatures of 52.9 and 56.6 ºC, showing that the used method was not satisfying for the initially proposed analysis.