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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/20339
Título : | Diseño y construcción de un prototipo de reactor UV-C mediante manufactura aditiva para la esterilización de leche |
Autor : | Sócola Rivas, Luisa Itamar |
Director(es): | Guamán Lozada, Darío Fernando |
Tribunal (Tesis): | Chuquin Vasco, Daniel Antonio |
Palabras claves : | PROTOTIPO DE REACTOR;MANUFACTURA ADITIVA;LECHE;RADIACIÓN UV-C;ESTERILIZACIÓN |
Fecha de publicación : | 6-dic-2023 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Sócola Rivas, Luisa Itamar. (2023). Diseño y construcción de un prototipo de reactor UV-C mediante manufactura aditiva para la esterilización de leche. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
Identificador : | UDCTFC;96T00943 |
Abstract : | Research concerning milk sterilization by means of UV-C radiation and its application in reactors is lacking in terms of studies, mathematical models and design proposals that adjust to the particularities of milk. In addition, there are challenges in relation to the economic aspects and the conservation of nutrients in other sterilization techniques. For this reason, the main purpose of this study was the design and construction of a prototype UV-C reactor using additive manufacturing techniques, in order to carry out the sterilization of milk. The methodology executed started from the 3D design in Fusion 360, meticulously considering each parameter necessary to create an appropriate structure that would guarantee the effective sterility of the milk. An approach of a mixed nature was adopted, derived from the integration of quantitative and qualitative aspects. On the one hand, quantification was considered through the analysis of E. coli counts, as well as the exploration and analysis of statistical variables. On the other hand, the qualitative dimension was incorporated, which was manifested through the sensory evaluation carried out at the end of the milk sterilization process. The result of the application of this methodology showed that the total elimination of Escherichia Coli was achieved under flow conditions of 0.05 ml/s and a radiation dose of 3.9x104 J/m2 with a thickness of 1.1 mm. It is important to note that the milk subjected to this treatment maintained the quality standards stipulated by current regulations (INEN 10:2012). In conclusion, the accurate determination of design parameters, the adaptability of 3D printing, validation through statistical analysis and confirmation of regulatory compliance enriched this comprehensive approach, this study represents a significant achievement that opens new possibilities to address food safety challenges. |
Resumen : | La investigación concerniente a la esterilización de la leche por medio de radiación UV-C y su aplicación en reactores, carece de insuficiencia en términos de estudios, modelos matemáticos y propuestas de diseño que se ajusten a las particularidades de la leche. Sumado a esto, se plantean retos en relación con los aspectos económicos y la conservación de los nutrientes en otras técnicas de esterilización. Por tal motivo, el propósito primordial de este estudio radicó en el diseño y construcción de un prototipo de reactor UV-C empleando técnicas de manufactura aditiva, con el fin de llevar a cabo la esterilización de la leche. La metodología ejecutada partió del diseño en 3D en Fusion 360, considerando meticulosamente cada parámetro necesario para crear una estructura apropiada que garantizara la esterilidad eficaz de la leche. Se adoptó un enfoque de naturaleza mixta que se derivó de la integración de aspectos cuantitativos y cualitativos. Por un lado, se consideró la cuantificación mediante el análisis del recuento de E. Coli, así como la exploración y análisis de variables estadísticas. Por otro lado, se incorporó la dimensión cualitativa, la cual se manifestó a través de la evaluación sensorial llevada a cabo al culminar el proceso de esterilización de la leche. El resultado de la aplicación de esta metodología arrojó que la eliminación total de Escherichia Coli se alcanzó bajo condiciones de flujo de 0,05 ml/s y una dosis de radiación de 3,9x104 J/m2 con un espesor de 1,1 mm. Es importante destacar que la leche sometida a este tratamiento mantuvo los estándares de calidad estipulados por la normativa vigente (INEN 10:2012). En conclusión, la determinación precisa de los parámetros de diseño, la adaptabilidad de la impresión 3D, la validación a través de análisis estadísticos y la confirmación de cumplimiento normativo enriquecieron este enfoque integral, este estudio representa un logro significativo que abre nuevas posibilidades para abordar los desafíos de seguridad alimentaria. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/20339 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero/a Químico/a |
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