Modelagem Matemática das transformações de alimentos durante o cozimento na cavidade de fornos domésticos

Abstract

Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático para descrever o processo de cocção de lombo suíno em forno elétrico. A transferência de energia térmica do ambiente de assamento para o alimento foi descrita considerando os mecanismos de transferência de calor por convecção e por radiação. No interior do alimento, a energia é transportada exclusivamente por condução, enquanto a umidade é transportada por difusão. A água que chega à superfície da amostra deixa o meio por dois mecanismos, evaporação e gotejamento. O conjunto de equações diferenciais que compõem o modelo foi resolvido numericamente com o método dos elementos finitos utilizando o software COMSOL Multiphysics®. Para a validação do modelo foram utilizados dados experimentais de variação da massa e aumento da temperatura de lombo suíno assado em forno elétrico a 180oC. O modelo proposto foi capaz de descrever os dados experimentais com precisão. Modelos matemáticos, tal como o proposto neste trabalho, podem ser ferramentas úteis no projeto e otimização de equipamentos e processos para cocção de carnes.