| Procesamiento de alimentos
El procesamiento de alimentos es una aplicación natural de la termografía. Las carnes precocinadas son cada día más populares entre los atareados consumidores. Los cereales, la bollería y los aperitivos precisan protocolos de cocción precisos. En estas aplicaciones de alimentos y en muchas otras, es necesario cocer u hornear grandes volúmenes de alimentos con total precisión.
Los contrapuestos límites de seguridad, calidad y economía Los ingenieros de proceso se enfrentan constantemente a los límites contrapuestos que imponen la seguridad, la calidad del producto y la economía. La seguridad requiere que todos los componentes de un alimento se mantengan por encima de una temperatura de umbral durante un período específico de tiempo para matar las bacterias potencialmente peligrosas. Sin embargo, si la temperatura se eleva demasiado o el período de tiempo se prolonga más allá de lo debido, el producto queda seco y recocido, lo que origina una calidad inaceptable del producto. La economía en la producción indica que la línea debe moverse rápidamente para conseguir los volúmenes previstos y que el horno debe funcionar a una temperatura mínima para reducir el consumo de combustible. Las medidas de ahorro diarias en la producción se ven suavizadas por la constatación de que un único incumplimiento en temas de seguridad puede tener consecuencias económicas y morales desastrosas para toda la empresa. De la misma manera, un pequeño fallo en la calidad del producto puede dar al traste con años de logros en un mercado competitivo.
Factores que afectan a las temperaturas de los productos La termografía proporciona la capacidad de medir de forma segura y económica para lograr un producto de alta calidad. Además, permite supervisar constantemente las temperaturas del propio producto. Los sofisticados controles del horno y la correa son de gran valor, pero los elementos básicos son las temperaturas del producto. Estas temperaturas pueden variar de forma importante debido a parámetros tales como:
- Temperatura del horno
- Velocidad de la correa
- Volumen de producto
- Composición del producto
- Condiciones de inicio
- Separación o ubicación del producto
Distribución de las temperaturas del producto A medida que salen del horno, los productos suelen tener un rango o una distribución de temperaturas en su superficie y volumen. Esta distribución de temperaturas se ve afectada por los diversos factores ya indicados. Los que miden la "temperatura" (en singular) de un producto con un único termómetro pueden llevarse la sorpresa de comprobar las variaciones de temperatura evidentes en una imagen térmica. Una imagen térmica equivale a una matriz de miles de sondas de temperatura situadas sobre la superficie del producto con los datos resultantes organizados en forma de imagen. La distribución de las temperaturas, en lugar de una temperatura única del producto, se evidencia a través de observaciones comunes, como las galletas con bordes quemados y centros semilíquidos. Dado que las cuestiones sobre seguridad, calidad y economía afectan a todos los componentes del producto, resulta de gran valor poder medir las temperaturas por todo el producto.
Después de medir las distribuciones de temperatura, se puede gestionar y optimizar el proceso. Si la distribución de las temperaturas es demasiado ancha, quizá se pueda reducir ligeramente la velocidad de la correa para permitir que todos los componentes alcancen la temperatura deseada. Por el contrario, si la distribución es estrecha, se puede aumentar la velocidad de la correa sin llegar a perder la seguridad y la calidad del producto.
Figure 1. shows a series of thermal images of chocolate chip cookies after they were removed from a common kitchen oven. The upper left image in Figure 1 shows the cookies on a tray. The color bar to the right indicates the temperature (degrees Farenheit) of the image colors. The upper right image shows the product image extracted from the background tray. The lower left image shows a 3D representation of only the cookie temperatures. The lower right graph shows the temperature distributions of only the cookies and not the background. (The analysis and processing were provided by Cardiowave, Inc.)
Las figuras 2 y 3 muestran imágenes térmicas de tiras de bacon en dos momentos diferentes tras retirar las tiras de un horno microondas. Las variaciones de temperatura son evidentes, así como los efectos del enfriamiento entre las figuras 2 y 3. 
Ventajas de la termografía en las aplicaciones de procesamiento de alimentos La tecnología de la termografía, en su forma más básica, proporciona medidas adecuadas de temperaturas en superficie. Esto se adecua perfectamente a la medida de productos como patatas fritas o bacon gracias a su fino perfil. Las imágenes calibradas de una cámara de infrarrojos radiométrica funcionan perfectamente sin necesidad de un procesamiento posterior.
En productos con grosores importantes, las temperaturas de la superficie se pueden utilizar como entrada en un modelo matemático que describe las propiedades térmicas del producto. Con un modelo de este tipo, las propiedades térmicas volumétricas y los análisis estadísticos se pueden ampliar a muchos otros productos. Con una potencia suficiente para las fases posteriores al procesamiento, estas medidas se pueden realizar en tiempo real. | |