Simulación de la pasteurización de la cerveza considerando el efecto del envase de vidrio, utilizando dinámica de fluidos computacional

• Perez Colas, Misdelki ^[1] ; Nápoles García, Martha Faustina ^[1] ; de la Cruz Aragoneses, María de Lourdes ^[1]
  1. [1] Universidad de Camagüey

     Universidad de Camagüey

     Cuba

     
• Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 17, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: (Enero - Junio))
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simulating beer pasteurization by considering the effect of glass container by using computational fluid dynamics
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• Resumen
  • español

    Introducción: La simulación del proceso de pasteurización de la cerveza embotellada, considerando el sistema cerveza-CO2-vidrio, permite obtener resultados más reales sobre el comportamiento de la convección libre.

    Objetivo: El objetivo del presente trabajo es analizar el efecto del envase sobre los resultados de los perfiles de velocidad, temperatura y en las unidades de pasteurización en las zonas de calentamiento inicial, pasteurización y enfriamiento final.

    Metodología: Se emplea la dinámica de fluidos computacional con el software COMSOL Multiphisics V 5.1.

    Resultados: Se obtienen diferentes comportamientos en los perfiles de velocidad y temperatura de la cerveza, por la reducción del tiempo de intercambio efectivo entre la cerveza y el agua, porque el vidrio debe alcanzar la estabilidad térmica, provocando incrementos de la fuerza impulsora y reducción del tiempo de retención de la temperatura que garantiza la letalidad microbiana.

    Conclusiones: Los valores de las unidades de pasteurización a la salida son más elevados que lo recomendado comprometiendo las propiedades organolépticas de la cerveza.

  • English

    Introduction: The simulation of the pasteurization process of bottled beer, considering the beer-CO2-glass system, allows obtaining more real results of the behavior of free convection.

    Objective: The objective of the work is to analyze the influence of the consideration of the container, comparing the results of the profiles of speed and temperature and of the pasteurization units in the zones of initial heating, pasteurization and final cooling, without and with the consideration of transfer heat through the glass.

    Method: Computational fluid dynamics is used with COMSOL Multiphisics V 5.1 software.

    Results:  Different behaviors are obtained in the speed and temperature profiles of the beer, due to the reduction of the effective exchange time between the beer and the water, because the glass must reach thermal stability, causing increases in the driving force and reduction of the temperature retention time that guarantees microbial lethality.Conclusions: The values ​​of the pasteurization units at the outlet are higher than recommended, compromising the organoleptic quality of the beer.