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Expositor Christian Martan

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CALOR DURANTE

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Expositor Christian Martan

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IntroduccionLa fritura profunda es considerada uno de los

mas antiguos métodos de cocina que existen. Es uno de los procesos que da un único sabor y textura a los alimentos.

La fritura profunda de masa de papa se ha usado como un suplemento para cremas, como pasta y como bocadillos (Snack) en el mercado Europeo.

La fritura profunda puede dividirse en cuatro etapas: calentamiento inicial, superficie de ebullición, tasa de caída y punto final de burbujas

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Materiales y MetodosLa harina de papa se preparo mezclándola con agua en

proporciones de 1:5La mezcla se adiciono al la harina de trigo en cantidades de

10%, 20%, 30%, 40% y 50%.El aceite de soya se uso como medio de fritura a

temperaturas de 160, 170,180 y 190ºC

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FRITURALa freidora consistía en un recipiente cilíndrico

Inoxidable con 11 litros de aceite para freír y un mezclador lento (10 rpm)

Las bolas de masa se preparan pesándolas de acuerdo con la densidad de cada formulación de masa (Tabla 3) con un diámetro interno de 2.5cm

Las termocuplas se colocaron en 3 posiciones en la bola de masa

Los datos de la termocupla se registraban cada segundo usando un software y un hardware para la adquisición de datos (PicoLog Recorder and PicoLog Player.)

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Análisis de humedadCada5, 10, 15, 30. 90, 120, 210, 270, 300,

400 y 500 segundos se tomaban bolas de masa

Se drenaba con papel absorbenteEL contenido de humedad se determino

usando el analizador de humedad halógeno HR76 Mettler Toledo

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CálculosLa formula sugerida por Hubbard y Farkas (1999) El calor de vaporización ΔH y el área de

superficie se asumieron como constantes durante el proceso de fritura

El calor de vaporización a la presión atmosférica se tomaron de tablas termodinámicas (Raznjevic, 1974).

Mientras que el área de superficie la tasa de secado (dm/dt), la temperatura del aceite (To) y la temperatura de la superficie de la muestra (Ts) se midieron.

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Se uso un Área de 19.63 cm2 y un ΔHvap de 2257.40 KJ/Kg

La precisión con la que se determino el coeficiente convectivo de transferencia de calor depende de la precisión con la que se midió las variables (peso de la bola de masa, el tiempo, el aceite y las temperaturas de la superficie).

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Resultados

Curva del coeficiente convectivo de calor (Puntos grandes) y perdida de agua durante la fritura (puntos pequeños) a temperatura de 160°C

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Curva del coeficiente convectivo de calor (Puntos grandes) y perdida de agua durante la fritura (puntos pequeños) a temperatura de 190°C

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Variación del coeficiente de transferencia de calor con diferentes formulaciones a 160°C

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Variación del coeficiente de transferencia de calor con diferentes formulaciones a 190°C

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Análisis de resultados El coeficiente convectivo de transferencia de calor mostró la

misma tendencia que la dinámica de migración del agua Los valores mínimos del coeficiente convectivo de transferencia

de calor se observaron después de 90 y 120 s de la fritura , el cual dependió de la formulación de masa de papa

La elevada cantidad de harina de papa en toda la masa disminuyo el coeficiente de transferencia de calor a temperaturas de 160 y 170 ºC, para todas las mezclas de harina de papa.

A temperaturas de 180 y 190 ºC se elevo la cantidad de harina de papa y disminuyo el coeficiente de transferencia de calor para las mezclas de masa de papa 30% 40% y 50% de harina de papa, en comparación con la muestra de referencia.

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El valor mínimo de h fue 94.22 ± 0.33 W/m2k y fue registrado durante la fritura para la formulación de la masa de papa con una cantidad del 50% de mezcla de papa freída por 120 s a 190 ºC (Fig. 3).

El valor máximo de h fue 774.88 ± 3.89 W/m2K y fue registrado durante la fritura referente a los 5 s a 190 ºC (Fig 3).

A las mas altas temperaturas en el aceite para la fritura profunda se incrementa los valores para el coeficiente de transferencia de calor para la misma composición de masa de forma esférica. El incremento en la harina de papa disminuyo el coeficiente de transferencia de calor posiblemente debido a las diferentes composiciones de ceniza y almidón y distribución del tamaño de la partícula para cada formulación de masa de papa

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ConclusionesEl coeficiente convectivo de transferencia de calor fue

cuantificado sobre el tiempo durante la pasa de ebullición de la fritura profunda con un rango de valores de 94.22 ± 0.33 a 774.88 ± 3.89 W/m2K para la diferente formulación de masa de papa a diferentes temperaturas

Las temperaturas mas altas en la fritura profunda incrementaron los valores para el coeficiente de transferencia de calor para la misma composición de masa de forma esférica, mientras que una elevada cantidad de masa de harina de papa disminuyo considerablemente el coeficiente de transferencia de calor independientemente de la temperatura del aceite para freír.

Otros estudios han demostrado que el coeficiente h de trasnferencia de calor esta dentro de los parametros estudiados en este proyecto.