Attenuated total reflection spectroscopy method for measuring dissolved CO2 concentration in beer

Método de espectroscopia de reflexión total atenuada para medir la concentración de CO2 disuelto en cerveza

El dióxido de carbono disuelto es una molécula que vibra y tiene una banda de absorción del infrarrojo medio en el espectro electromagnético de 4.2 micrones. Usando la ley de Beer-Lambert, se pueden determinar las medidas de concentración precisas usando espectroscopia reflectiva – específicamente Reflexión Total Atenuada (Attenuated Total Reflection, ATR). Este artículo describe el equipo de monitoreo infrarrojo de carbonatación para usar en líneas de procesamiento, fillers y tanques. El estudio también reporta resultados sobre estudios que muestran defectos en el método común de ley de Henry para medir la concentración en la cerveza .

Pasteurización

Pasteurization

La pasteurización es una operación de estabilización de los alimentos, la cual persigue la reducción de la población de microorganismos presentes en éstos, de forma que se prolongue el tiempo de vida útil de un alimento. La pasteurización consigue disminuir la proporción de microorganismos mediante la elevación de la temperatura durante un tiempo determinado, lo que implica la aplicación de calor.

La pasteurización es un tratamiento térmico suave, en contraposición con la esterilización, que es un tratamiento muy intenso. La pasteurización emplea temperaturas y tiempos de contacto relativamente bajos, consiguiendo una prolongación moderada de la vida útil a cambio de una buena conservación del valor nutritivo y de las cualidades organolépticas del alimento.

Beer pasteurization models

Modelos de pasteurización de cerveza

Esta tesis investiga y desarrolla modelos para la pasteurización de cerveza. Hay dos distintos tipos de modelos que son usados para describir la física en la pasteurización. Los modelos más simples son desarrollados desde consideraciones físicas generales, las cuales permiten una implementación bastante fácil en MATLAB. Las implementaciones en MATLAB son examinadas, junto con la perturbación, inicialización y la conjetura inicial en mente, permitiendo con ello la determinación si los resultados son confiables o no. El otro tipo de modelo es más complicado y es generado usando ecuaciones diferenciales parciales para transferencia de calor y flujo de fluidos. Los modelos son producidos en COMSOL Multiphysics, los cuales, entre muchas otras cosas, permiten una presentación visual del proceso de pasteurización. Para recoger los conjuntos de datos necesarios para los modelos, se hicieron experimentos en un pasteurizador de pequeña escala, localizado en la planta de investigación de Sander Hansen. Los conjuntos de datos para estos experimentos son usados para hacer la implementación en MATLAB, siendo además empleados para verificar los resultados desde los modelos basados en COMSOL. Usando los conjuntos de datos recolectados, es posible investigar los coeficientes en los modelos simples y proponer mejoras para estos modelos. También estos conjuntos de datos hacen posible examinar la temperatura en el pasteurizador e implementar estos resultados nuevos en los modelos.

En la versión pública de esta tesis, 6 secciones del preproyecto no se incluyeron, debido a que contenían información confidencial. Esto también significa que algunas expresiones en esta tesis sean reescritas. Si el lector quiere conocer más sobre estas secciones y expresiones, o si alguna cuestión es difícil de entender debido a las secciones faltantes, puede contactar a Sander Hansen. .