Transient Heat Transfer By Intermittent Shake Of Cans [transferência De Calor Transiente Na Agitação Linear Intermitente De Latas]

The transient heat transfer during the intermittent and linear shaking of tin plate cans containing simulating food was studied in order to apply this technology in the pasteurization and sterilization processes, achieving energy economy and higher food quality. Transient heat transfer was carried out in four different simulating media: water, Neutral oil 150 and 500 and Bright stock oil. Five treatment combinations were prepared: simulating media (4 levels), head space (3 levels), agitation frequency (4 levels), length of agitation (2 levels) and can positions (4 levels). Heating and cooling tests were carried out respectively in a boiling water tank at 98 °C and in a cool water tank at 17-20 °C. Heat transfer parameters (fh, jh, fc and jc) for each test were calculated and the results expressed using dimensionless numbers relations as Nusselt, Prandtl and Reynolds and trigonometric functions. Two equations were defined: Nu = ReA -0.199.Pr -0.288.sen(xa/AM) 0.406.cos(xf/FA)-1.039.cos((xf/FA).(EL/H).π) -4.556 Heating Nu = 0.1295.ReA-0.047.Pr -0.193.sen(xa/AM)0.114.cos(xf/FA)-0.641. cos((xf/FA).(EL/H).π)-2.476 Cooling The intermittent linear shaking increases significantly the heat transfer rates in the heating and in the cooling process phases. This system could be adapted to static pasteurizer or sterilizer with simple internal structure modifications.273649657BALL, C.O., OLSON, F.C.W., Sterilization in food technology (1957) Theory, Practice and Calculation, , New York: McGraw-Hill Book Company, IncBARROS, N.B., SCARMINIO, I.S., BRUNS, R.E., Como fazer experimentos: Pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria (2002) Campinas: Editora da, , 2 ed, UNICAMP, 401 pBIRD, R.B., WARREN, E.S., EDWIN, N.L., (1960) Transport Phenomena, , New York: John Wiley e Sons, IncCLIFCORN, L.E., A new principle of canned foods. Food Technology (1950) New York, 4 (11), pp. 450-460. , decFORMOSINHO, S.J., VARANDAS, A.J.C., (1985) Estrutura e Reactividade molecular, , Lisboa: Fundação Calouste GulbenkianFOUST, A. S. et al. Princípios das operações unitárias. Tradução Horácio Macedo, Segunda Edição, Rio de Janeiro: Guanabara Dois - BRASIL. 1982. 632 p. (1982)GRATZEK, J.P., TOLEDO, R.T., Solid food thermal condutivity determination at high temperatures (1993) Journal of Food Science, 58 (4), pp. 908-913GUMERATO, F.H., SCHMIDT, F.L., Técnica para dimensionamento do tamanho amostral ou número de repetições de medidas em sistemas de Engenharia (2005) Nota técnica a ser publicadaKERN, D.Q., (1982) Process heat transfer, , McGraw-Hill International Book Company. International Student Edition, 871pKESSLER, H. G. Food Engineering and Dairy Technology. D-8050 Freising (F. R. Germany), Verlag A. Kessler, 1981, 625pOKOS, R.M., (1986) Physical and Chemical Properties of Foods, , American Society of Agricultural Engineers, 407 pPERRY, R.H., CHILTON, C.H., (1977) Chemical Engineer's Handbook, , 15 ed. New York: McGraw-Hill Book CompanyPINTO NETO, M. Estudo da transferência de calor no aquecimento de fluidos newtonianos com partículas sólidas em latas cilíndricas com rotação longitudinal. 1989. 179 f.. Dissertação (Doutorado em Engenharia de Alimentos) - Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, 1989QUAST, D.G., SIOSAWA, Y.Y., Tempo de aquecimento de latas sob rotação axial em pasteurizador a vapor (1975) Boletim do Instituto de Tecnologia de Alimentos, 43, pp. 67-78. , n, Campinas, SetembroQUAST, D.G., OKADA, M., GUTIERREZ, J.A.F., Transferência de calor durante o resfriamento de polpas de frutas em latas de 20 kg (1977) Boletim do Instituto de Tecnologia de Alimentos, 49, pp. 151-177. , Campinas:, n, jan/fevRAO, M.A., BARNARD, J., KENNY, J.F., Thermal condutivity and thermal diffusivity of process variety squash and white potatoes. New York (1975) Transactions of the ASAE, pp. 1188-1196SCHMIDT, F. L. Transferência de calor em sistemas líquido/particulados envasados sob alto vácuo. 2000. 222 f.. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos). Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2000STUMBO, C.R., (1973) Thermobacteriology in Food Process, , 2 ed. London: Academic Press. 300 pTEIXEIRA, N. R. O. et al. Resfriamento de polpas semi concentradas em tambores de 200 litros. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 1, n 1, p. 1-22, 1981TOLEDO, R.T., (1991) Fundamentals of Food Process Engineering, , 2 ed. New York: Van Nostrand Reinhold, 602 pYAMAGATA, H., Transferência de calor aquecimento e resfriamento de polpas em latas cilíndricas de 20 litros (1982) Boletim do Instituto de Tecnologia de Alimentos. Campinas, 19 (3), pp. 325-345. , ju