Dispersión de aditivos en alimentos: un modelo de convección - difusión resuelto por diferencias finitas

Resumen

El tratamiento con aditivos sintéticos es un procedimiento habitual en la industria para preservar los alimentos. Debido a su toxicidad, biopolímeros naturales como el quitosano, con propiedades antibacterianas y antipardeantes, están siendo utilizados como soportes para disminuir el uso de los mismos. La dispersión del aditivo en el alimento es un fenómeno de transferencia de materia que debe ser estudiado y modelado adecuadamente a los efectos de optimizar el proceso. En este trabajo se propone un modelo de convección-difusión que puede reducirse a una dimensión espacial para geometrías regulares. El modelo fue planteado en variables adimensionales y resuelto por el método de diferencias finitas a través de funciones programadas en Python. Finalmente, el modelo fue validado experimentalmente para describir la dispersión de metabisulfito de sodio, en soluciones de agua y quitosano, al interior de langostinos sin cáscara. El modelo propuesto proporciona información sobre la difusión de aditivos en diferentes soluciones soporte, en particular sobre el uso de quitosano como una alternativa sostenible para reducir los aditivos convencionales.