Propiedades Térmicas De Los Alimentos

PROPIEDADES TERMICAS DE LOS ALIMENTOS CALOR ESPECIFICO (Cp) Existen varias ecuaciones que han sido desarrolladas para predecir el calor específico para productos alimenticios. Choi y Okos (1983) generan una ecuación más generalizada para el Cp tomando la cantidad de composición de sólidos: Cpf = Σ Cpi Xi Xi es la fracción de masa ( o peso) de cada componente w= agua, fib = fibra, ca = carbohidratos Unidades para Calor Específico en esta ecuación son J/Kg°C Cpca = 1.5488 + 1.9625 x 10-3T - 5.9399 x 10-6T2 Cpfib = 1.8459 + 1.8306 x 10-3T - 4.6509 x 10-6T2 Cpw = 4.1762 - 9.0864 x 10-5T + 5.4731 x 10-6T2

CONDUCTIVIDAD TERMICA (K) Choi y Okos (1983) desarrollaron una ecuación para la conductividad térmica de alimentos líquidos en función de contenido de agua, carbohidratos y contenido de fibra. Kf = Σ Ki Xi Xi es la fracción de masa ( o peso) de cada componente w= agua, fib = fibra, ca = carbohidratos Kca = 2.01 x 10-1 + 1.39 x 10-3T - 4.33 x 10-6T2 Kfib = 1.83 x 10-1 + 1.25 x 10-3T - 3.17 x 10-6T2 Kw = 5.71 x 10-1 - 1.76 x 10-3T - 6.70 x 10-6T2

DENSIDAD (ρ) Choi y Okos desarrollaron las expresiones para la evaluación de la densidad de alimentos líquidos en función de contenido de agua, carbohidratos y contenido de fibra. 1/ρf = Σ Xi / (ρT)i Xi es la fracción de masa ( o peso) de cada componente w= agua, fib = fibra, ca = carbohidratos Unidades de la densidad en esta ecuación son Kg/m3 ρca = 1.5991 x 103 - 0.31046 T ρfib = 1.3115 x 103 - 0.36589 T ρw = 9.9718 x 102 + 3.1439 x 10-3T - 3.7574 x 10-3T2

VISCOSIDAD (µ) Se evalúa como una aproximación a la del agua para el caso de los jugos. Para lo cual se tomaron los datos de la tabla publicada en Perry y Chilton, de la viscosidad del agua a diferentes temperaturas y se realizó una correlación lineal. Unidades de la viscosidad en esta ecuación son °F µf = 2.553 exp (-T / 60.68) + 1.041 exp (-T / 153.7) Los datos para desarrollar la correlación se muestran en la Tabla 1.

CORRELACION DE VISCOSIDAD TABLA 1. Viscosidad a diferentes Temperaturas T (°F) -20 -10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

µ (cp) 3 2.6 2.3 1.8 1.4 1.12 0.92 0.7 0.6 0.5 0.41 0.34 0.28 0.24 0.2 0.17 0.15 0.13

FACTORES DE CONVERSIÓN TABLA 2. Propiedades Térmicas unidades y conversiones Propiedad

SI Unidades

Unidades Inglesas

Unidades Calóricas

Calor Especifico Entalpía Conductividad Térmica Difusividad Térmica Coeficiente de transferencia de calor Densidad

1.00 kJ/Kg-°C 1.00 kJ/kg 1.00 W/m°C

0.239 Btu/lb°F 0.430 Btu/lb 0.578 Btu/hr-ftºF

0.239 cal/g °C 0.239 cal/g 0.860 kcal/ mhr°C

1.00 m2/s 1.00 W/m2°C

10.76 ft 2/s 0.176 Btu/hr-ft2-°C

1.00 m2/s 0.860 kcal/m2-hr-°C

1,000 Kg/m3

62.4 lb/ft 3

1,000 Kg/m3

BIBLIOGRAFÍA Perry and Chilton, Chemical Engineers Handbook, 3ª ed.., McGraw-Hill, N. Y,, 1950.