"Aplicación de la espectroscopia acústica al estudio de las propiedades de la leche UHT, durante el proceso de deterioro" - Aranda Campines, Juan Carlos; Ching Prado, Eleicer Antonio (Panamá : Universidad Tecnológica de Panamá, 2021)
Los análisis en la calidad de los productos son muy importantes para la industria alimentaria, para ello es necesario utilizar métodos de análisis confiables, que lo permitan realizar en el menor tiempo posible. Uno de los productos alimenticios más consumido por las personas son los lácteos que por tener una gran demanda, supone una gran vigilancia sobre la calidad del producto. En el caso de esta investigación, utilizamos leche pasteurizada de tipo UHT, para así entender el comportamiento de esta en los anaqueles y su grado de deterioro, además de crear correlaciones entre distintos parámetros que permitan evaluar la vida de anaquel de la leche UHT. Las propiedades acústicas de los materiales dependen de su densidad, forma, y distribución de las moléculas, las cuales pueden ser aprovechadas como indicadores, cuando hay un cambio en los procesos de descomposición en los alimentos, al formarse nuevas sustancias que producen un cambio de densidad y, por ende, tienen un efecto de corrimiento en las frecuencias de resonancias del sistema. En esta investigación estamos trabajando con un método nuevo para el análisis de calidad de la leche procesada (UHT),el cual utiliza las propiedades acústicas del medio para correlacionarlas con las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas en las diferentes etapas del deterioro de la leche. Para lograrlo construimos un prototipo de equipo, en el que se coloca una muestra de leche en un vaso cilíndrico de vidrio y se le hace pasar una señal acústica a través de la muestra, esta es captada en el otro extremo por un micrófono muy sensible de tipo condensador. Luego la señal es procesada y analizada en un programa especial de análisis acústico, formando así un espectro de resonancia característico de la sustancia. A medida que se vaya deteriorando la leche, se observan cambios en los espectros formados, estos posteriormente, se correlacionan con otros métodos de análisis fisicoquímicos y microbiológicos para evaluar qué tan sensible es el equipo en detectar las alteraciones sutiles que sufra la leche a medida que se va deteriorando. Los resultados obtenidos muestran que a medida que la leche se va dañando como consecuencia del aumento de las bacterias presentes, las bandas de resonancias obtenidas en los espectros de alta frecuencia suelen desplazarse hacia la derecha, y en algunas de estas en una cantidad de Hertz considerable, con la cual fue posible correlacionar el experimento acústico con las técnicas fisicoquímicas y microbiológica estándar de la leche. Al utilizar los modelos matemáticos de Berry y Reissner, que derivan la ecuación de Donnell s, para evaluar el comportamiento de las vibraciones en una carcasa cilíndrica, pudimos encontrar la gran mayoría de las frecuencias de resonancia obtenidas por nuestros espectros, validando así el uso de este modelo matemático, concluimos que los resultados obtenidos por este experimento son satisfactorios, ya que podemos observar cambios significativos en el espectro, a medida que la leche se va deteriorando. (Tomado de la fuente)
Quality Product Analysis are very important for the food industry; therefore, it is necessary to use reliable analysis techniques that also allow the analysis to be done in the shortest time possible. Dairy Products are one of the most consumed products by human beings. As they are in high demand, it is necessary to be constantly monitoring the quality of the product. In this research, we used UHT pasteurized milk to understand its behavior during the time spent on the shelves and its degree of deterioration, in conjunction with creating correlations between different parameters that allow us to evaluate the shelf life of UHT milk. The acoustic properties of materials depend on their density, shape, and molecules distribution, which can be used as indicators whenever there is a change during the breaking down of food, as new substances that produce a change in density are developed, and therefore has a drift effect on the resonance frequencies of the system. In this research we are working on a new method for the quality analysis of processed milk (UHT), which uses the acoustic properties of the medium to correlate them with the physicochemical and microbiological properties in the different stages of milk deterioration. To achieve this, we built an equipment prototype, where a milk sample is placed in a cylindrical glass cup and an acoustic signal is passed through the sample, this is captured at the other side by a very sensitive condenser type microphone. Then, the signal is processed and analyzed using a special acoustic analysis program, thus forming a characteristic resonance spectrum of the substance. As the milk deteriorates, changes are observed in the spectrum that has been formed, these changes are subsequently correlated with other physicochemical and microbiological analysis in order to evaluate how sensitive the equipment is in detecting the subtle changes that the milk undergoes as it is deteriorating. The results obtained show that as the milk deteriorates, as a resulto f the increase in the presence of bacteria, the resonance bands obtained in the high-frequency spectrum tend to shift to the right, and in some cases by a considerable amount of Hertz, hence it was posible to correlate the acoustic experiment with the standard physicochemical and microbiological techniques of milk. By using the mathematical models of Berry and Reissner, which lead to the Donnell´s Equation, to evaluate the behavior of vibrations in a cylindrical Shell, we were able to find the vast majority of the resonance frequencies obtained by our spectrum, thus validating the use of this mathematical model, we conclude that the results obtained by this experiment were satisfactory, since we can observe significant changes in the spectrum as the milk deteriorates. (Tomado de la fuente)
Capítulo 1. Marco teórico. -- Capítulo 2. Marco Metodológico. -- Capítulo 3. Resultados.
Tesis (
Incluye referencia, hojas 122-125 y apéndices, hojas 127-137.
MINPL
Juan Carlos Aranda.
Keywords: Industria y comercio de alimentos - Control de calidad; Espectroscopía de Raman; Alimentos - Composición -- Modelos matemáticos; Descomposición de alimentos; Leche; Tesis y disertaciones académicas; Ingeniería mecánica