La indústria de productes carnis és un subsector important dins de l’àmbit alimentari. Els seus processos tenen encara avui un elevat potencial de millora. Entre ells es troben els processos d’assecatge dels productes carnis curats. Les millores del procés d’assecatge es poden aconseguir de diferents formes. Per exemple, reduint el consum energètic, dissenyant el procés i/o millorant el seu control per reduir la quantitat de producte rebutjat o reprocessat. La implantació de millores en el procés no és fàcil de dur a terme degut a la gran quantitat de paràmetres que hi intervenen, com poden ser: temperatura, humitat, velocitat de l’aire, disposició del producte a l’assecador, sistema de distribució d’aire, etc. A més a més, cal tenir en compte que les característiques dels assecadors existents a les plantes de processament varien de forma important d’un lloc a un altre i per tant s’han de buscar solucions particulars per a cada cas.
L’optimització de processos i productes mitjançant potents eines de software permeten estudiar l’impacte de les millores simulant en ordinador els dissenys dels processos o productes que s’estan desenvolupant.
Amb aquesta finalitat, des de l’IRTA (dins del Programa de Tecnologia Alimentària) s’ha desenvolupat el IRTAsim, una eina de software per modelitzar i simular l’assecatge de productes carnis (http://irtasim.irta.cat/). L’eina “on-line” està dissenyada per estudiar qualsevol producte amb una geometria cilíndrica. Els resultats obtinguts al final de la simulació són la pèrdua de pes del producte en funció del temps, i la distribució d’aigua en l’interior d’aquest.
Conjuntament amb aquesta eina s’han desenvolupat models que es poden utilitzar amb el software comercial conegut com COMSOL que permet simular la distribució de velocitats d’aire, temperatura i humitat en un assecador industrial (Figura 1). La combinació de les dues eines permet estimar l’evolució del producte en diferents punts de l’assecador, permetent optimitzar el disseny de l’assecador i del procés de forma ràpida i econòmica.
Aquestes eines, a més, permeten incorporar un altre tipus de models. Per exemple, models de creixement de microorganismes per poder avaluar la seguretat alimentària del producte i/o models que simulen el funcionament del sistema frigorífic i que permeten estimar el consum energètic del sistema frigorífic de l’equip d’assecatge.
Mitjançant la incorporació d’algoritmes d’optimització a aquestes eines, la simulació ens permet garantir i optimitzar diversos aspectes fonamentals. D’una banda, en conèixer l’evolució del producte durant el procés, disposarem de l’estimació de la seva qualitat (textura, aparença,…) i el seu rendiment econòmic. Així, es podran determinar les condicions òptimes del procés, bé sigui en processos de fermentació o assecatge. Aquest òptim incideix directament en la reducció de producte defectuós (encrostat, defectes d’adhesió de la tripa,…). D’altra banda, en disposar d’una estimació de la seguretat alimentària del producte, es pot incorporar aquest factor als algoritmes d’optimització per a què les condicions d’elaboració no siguin únicament òptimes des del punt de vista de qualitat, sinó que també des de la seguretat alimentària del procés.
La reducció del consum i cost energètic també són aspectes importants en l’optimització del procés. L’eina també permet incorporar l’optimització del cost energètic considerant les restriccions fixades pel que fa a la qualitat i seguretat alimentària.
Una altra oportunitat que ofereix la simulació, és disposar d’unes consignes del procés adequades per ajustar la finalització del procés segons les comandes i l’evolució de les vendes, sense afectar la qualitat i seguretat alimentària del producte.
Es detallen a continuació 2 casos industrials. En el primer, la utilització de la simulació ha facilitat l’eliminació d’un problema de qualitat, en concret, el encrostat d’una llonganissa. S’ha simulat un augment de la humitat relativa de l’aire i disminució del temps de funcionament de la turbina a inici de procés, i una disminució d’humitat i augment de temps de turbina a final de procés que han donat lloc a un producte amb minves i temps de procés similars i sense el defecte de encrostat. La Figura 2 mostra l’estimació de l’augment d’humitat en la superfície de la llonganissa en el procés sense crosta. En el segon cas, es va marcar com a objectiu la disminució del consum d’energia del procés d’assecatge d’un producte carni. En augmentar la temperatura d’evaporació del sistema frigorífic i reduir el temps d’accionament de la turbina en certs períodes del procés (Figura 3), la simulació va reportar una reducció del consum energètic de prop del 15%.
Igual que en altres sectors punters, la simulació ofereix oportunitats de millora dels processos d’assecatge a baix cost.
Noticia publicada a Carn de porc
