Introducción
Y es que las grandes industrias procesadoras de alimentos no solamente el agua es el fluido fundamental, muchos de los subproductos obtenidos de ciertas materias primas se obtienen en su disposición final en forma de fluidos. Tomando en cuenta que un fluido es toda aquella sustancia que puede fluir es necesario decir que los fluidos gaseosos también juegan un papel preponderante en la industria alimenticia.
Basta solo con imaginarse que las grandes máquinas como motores de combustión necesarias para el procesamiento de la materia prima necesitan de aceites de alto peso molecular para poder cumplir esa función de evitar la fricción entre las partes, y apesar de que quizás este parezca un asunto para ingenieros mecánicos, no está demás que los ingenieros de alimentos ns involucrados con este tipo de actividades ya que de igual manera estas maquinarias son para el procesamiento de los alimentos. No solo es importante recalcar la importancia de los fluidos en la industria alimenticia por su uso, es que existen parámetros físicos que se deben estudiar y comprender a detalle que las operaciones unitarias lleva intrínseco para que se puedan ejecutar de forma optimizada todas las operaciones de transporte, almacenamiento, procesamiento entre otros, estos parámetros físicos son:
- Viscosidad.
- Temperatura.
- Densidad.
- Volumen.
Todas estos parámetros y otros más dependen en su medida para ser estudiados y analizados del tipo de fluidos y los requerimientos que se tengan para obtener un determinado producto alimenticio. En resumidas cuentas la obtención y medición de los parámetros nombrados anteriormente le brindan al ingeniero de alimentos la posibilidad de diseñar y analizar todo el sistema complejo que va a albergar el transporte y almacenamiento de esto producto alimenticio en forma líquida o gaseoso para optimizar ganancias y preservar los equipos involucrados en las operaciones unitarias.
Fuente de imagen
Reología aplicada a la ingeniería de alimentos
En este caso no estaríamos hablando de fluidos ni de la importancia que tiene la mecánica de fluidos en la industria alimenticia si los productos procesados y semiprocesados no fueran líquidos y gases, pero como sabemos que este no es nuestro caso, es decir la mayoría está consciente de que los productos obtenidos en la industria alimenticia son en su mayoría líquidos y gaseosos, por lo tanto debemos saber cuales son los principios que gobiernan el transporte de estos fluidos, los sistemas de medición y los equipos involucrados en su procesamiento. En conclusión hablar de reología en la industria alimentaria involucra los principios que gobiernan el desplazamiento de fluidos como por ejemplo salsa de tomate a escala mayor, lógicamente la propiedad que más influencia va a tener es la viscosidad, como se va a medir muchos de estos parámetros, por ejemplo saber si la viscosidad de esta salsa de tomate se medirá en poise o en otra unidad de medida, claro está todo va a depender del aparato con el que se mida.
Fuente de imagen
Si un ingeniero de alimentos desea implementar un correcto diseño reológico del fluidos o los fluidos empleado en determinado proceso debe plantearse las siguientes interrogantes:
¿Qué propiedades son importantes medir y analizar para evitar cualquier inconveniente operacional?
En el transporte y almacenamiento podemos encontrarnos con problemas de alta presión, dificultad de bombeo, derrames de tanques entre otros problemas, el monitoreo para altas presiones involucra entre otras cosas chequear la densidad del fluido y observar los manómetros de presión. Si la viscosidad de el fluido es muy alta es lógico pensar que las bombas tendrán una mayor dificultad para bombear el fluido de un lugar a otro. Y por último el derrame de los tanques comúnmente puede deberse a parte de una mala supervisión a errores de cálculos matemáticos en lo que concierne capacidad volumétrica, tiempo de desplazamiento del flujo y medición de flujo volumétrico.
Fuente de tabla
¿Cómo se deben analizar los resultados de campo para obtener un registro de datos confiable?
Cómo se menciono anteriormente casi siempre un error en la medición de cualquier propiedad de determinado fluido incide en algún inconveniente operacional, por lo que los datos de medición deben quedar archivados para una posible corrección y análisis en el diseño de futuros cálculos reológicos.
Importancia de los modelos matemáticos en el flujo de fluidos
La ingeniería y la ciencia han encontrado el vínculo perfecto a mi parecer para poder fusionar los problemas que ocurren en el transporte de fluido y asociarlos a un sistema de modelos matemáticos. Pienso que estos modelos matemáticos y su implementación es lo más complejo que pudiera tener la mecánica de fluidos, ya que en su mayoría son un conjunto de ecuaciones algebraicas y/o diferenciales, por lo que cabe mencionar que el ingeniero que domine estos modelos matemáticos tiene una gran parte ganada en el transporte de fluidos.
Conclusiones
Primero que nada quiero aportar en este artículo la necesidad en primer lugar en identificar el estado de la materia que tenga el producto que se procesa en la industria donde el ingeniero de alimentos dará su ingenio y aporte.
Después de tener claro el estado de la materia del producto procesado, de ser líquido o gaseoso, debemos estar consciente de varios puntos: ante cualquier eventualidad negativa en el transporte del fluido es necesario chequear y medir las propiedades más fundamentales como viscosidad, densidad y temperatura. Es importante también con todos los equipos involucrados en el transporte del alimento procesado que en este caso es un fluido líquido o gaseoso, de ser gaseoso también es importante tomar las medidas de seguridad pertinentes.