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Aplicación de ultrasonidos de potencia para mejorar procesos agroalimentarios

Instituto Universitario de Ingeniería de Alimentos-FoodUPV

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La producción industrial de alimentos pretende, en todo momento, aumentar los rendimientos y reducir el consumo energético del proceso, buscando maximizar el beneficio industrial. Así, la aplicación de nuevas tecnologías, que influyan de forma positiva en el proceso, resulta altamente interesante. Se dispone de un amplio conocimiento en aplicaciones de ultrasonidos de potencia (alta intensidad) en diferentes medios: líquidos, gaseosos y supercríticos. Los ultrasonidos de potencia, en función del medio donde son aplicados, producen diferentes efectos: cavitación, microcorrientes, velocidades oscilantes, variaciones de presión y efectos estructurales en los materiales. Estos efectos influyen en los mecanismos de transferencia de materia y calor, incrementando la velocidad del proceso. El desarrollo de sistemas eficientes de aplicación de ultrasonidos de potencia conlleva significativos aumentos de los rendimientos y reducciones de los tiempos de procesado. Su aplicación ha resultado interesante en el salado de carne y queso, producción de emulsiones, secado de productos agroalimentarios y extracción de productos naturales con solventes convencionales y fluidos supercríticos.
Responsable científico

Cárcel Carrión Juan Andrés

Participantes

Mulet Pons Antonio, Cárcel Carrión Juan Andrés, García Pérez José Vicente, Benedito Fort José Javier

Aplicaciones

  • Salado de carne y productos cárnicos. Salado de queso. Deshidratación osmótica de frutas. Producción de emulsiones. Secado de alimentos. Extracción de antioxidantes. Limpieza de materiales. Extracción de productos naturales con fluidos supercríticos.

Ventajas técnicas

  • Mayor homogenización en los procesos de salado. Incrementos significativos en los coeficientes de transferencia de materia y calor. Calentamiento despreciable en el secado convectivo de alimentos. Aplicaciones en procesos realizados a bajas temperaturas.

Beneficios que aporta

  • Incrementos significativos del peso del alimento tras el salado. Reducción del tiempo de secado, cercano al 40 % en función del producto. Reducción del consumo energético durante el secado, cercano al 30 % en función del producto. Aumento del rendimiento en la extracción con fluidos supercríticos, cercano al 20 % en aceites de semillas.

Experiencia relevante

  • El grupo de Análisis y Simulación de Procesos Agroalimentarios (ASPA) se ubica en el Departamento de Tecnología de Alimentos de la Universidad Politécnica de Valencia. La actividad investigadora del grupo ASPA se centra en el área de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, abarcando desde aspectos de investigación científica básica, hasta el desarrollo de soluciones tecnológicas (prototipos, software, sistemas¿) aplicadas a la industria agroalimentaria. Los principales campos de investigación abordados por el grupo son: automatización, control y simulación de procesos, secado de alimentos, estudios texturales, aplicaciones de ultrasonidos de señal y potencia, análisis de ciclos de vida y extracción con fluidos supercríticos. El grupo cuenta con un amplio equipamiento y software específico para llevar a cabo actividades de I+D+I en los campos científico-tecnológicos antes comentados. La actividad investigadora del grupo ASPA se viene desarrollando mediante proyectos de investigación financiados tanto con fondos públicos como privados, lo cual ha dado lugar a las diferentes patentes registradas así como a un gran número de trabajos de investigación publicados en revistas internacionales del más alto nivel.