Computational fluid dynamics evaluation of liquid food thermal process in a brick shaped package Utilização de fluidodinâmica computacional na avaliação de processos térmicos de alimentos líquidos em embalagens prismático retangulares

• Main Authors: Pedro Esteves Duarte Augusto, Marcelo Cristianini
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos 2012-03-01
• Series: Food Science and Technology
• Subjects: modelos matemáticos; fluidodinâmica computacional (CFD); otimização de processos; processos térmicos; esterilização; mathematical modeling; computational fluid dynamics (CFD); process optimization; thermal process; sterilization
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612012000100020
• ISSN: 0101-2061; 1678-457X

Food processes must ensure safety and high-quality products for a growing demand consumer creating the need for better knowledge of its unit operations. The Computational Fluid Dynamics (CFD) has been widely used for better understanding the food thermal processes, and it is one of the safest and most frequently used methods for food preservation. However, there is no single study in the literature describing thermal process of liquid foods in a brick shaped package. The present study evaluated such process and the influence of its orientation on the process lethality. It demonstrated the potential of using CFD to evaluate thermal processes of liquid foods and the importance of rheological characterization and convection in thermal processing of liquid foods. It also showed that packaging orientation does not result in different sterilization values during thermal process of the evaluated fluids in the brick shaped package.<br>O processamento de alimentos deve garantir segurança e qualidade a um consumidor cada vez mais exigente, criando a necessidade de melhor entendimento das operações unitárias envolvidas nessa produção. A fluidodinâmica computacional (CFD) tem sido bastante usada para entendimento de processos térmicos de alimentos, ainda o método mais seguro e utilizado para conservação de alimentos. Mesmo assim, nenhum estudo da literatura descreve o processo térmico de alimentos líquidos em embalagens com geometria prismático retangular. O presente trabalho avaliou tal processo, assim como a influência da orientação da embalagem na eficiência do processo, demonstrando o potencial da utilização da CFD na avaliação de processos térmicos de alimentos líquidos, assim como a importância das propriedades reológicas e da convecção natural na eficiência deles. Além disso, mostrou que a orientação da embalagem não resulta em diferenças na eficiência do processo avaliado.