بررسی و بهینه سازی انتقال حرارت در استریلیزه کردن حلیم گندم در بسته های آلومینیومی نیمه انعطاف پذیر

تیمار حرارتی غذا یکی از روش های متداول نگهداری غذا است. بهینه سازی فرآیند حرارتی اعمال شده بر محصول غذایی علاوه بر کاهش تخریب مواد مغذی، موجب صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش زمان تیمار حرارتی می شود. همچنین انتخاب نوع بسته بندی غذا با خصوصیات انتقال حرارتی بالا و با توجه به مکانیسم انتقال حرارت از طریق دیواره ها به داخل، امری مهم در فرآیند حرارتی غذا است. در این مطالعه انتقال حرارت در بسته های آلومینیومی نیمه انعطاف پذیر حاوی حلیم گندم به روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفت و مدل مربوطه در نرم افزار Ansys Fluent 12 و با در نظر گرفتن شرایط جریان آرام و اعمال شرایط مرزی دمایی بر سطح دیواره ها، مدل سازی شد. برای تعیین ارزش استریل شدن، می بایست سردترین نقطه ی ناحیه ی کند حرارتی در آخر زمان حرارت دهی را مورد کاوش قرار داد. مکان این نقطه در محصول مورد نظر، در مجاورت مرکز هندسی بسته قرار داشت. پروفیل دما زمان این نقطه استخراج شده و میزان F اعمال شده در آن محاسبه شد (F=23/8) این میزان فرآیند حرارتی در مقایسه با نمونههای غذایی مشابه خارجی، بسیار شدید می باشد. به منظور بهینه سازی فرآیند حرارتی، روش گرافیکی سیمپسون نشان داد که با کاهش 19 دقیقه ای زمان حرارتی، به میزان F0=6/1 که این مقدار در تطابق با غذاهای مشابه ( F=7/5-4/8) خواهد بود.

کلیدواژه ها:

استریلیزه کردن ، بسته بندی آلومینیومی نیمه سخت ، حلیم گندم ، نرم افزار Ansys Fluent