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PRACTICA Nº 1: ULTRASONIDO I. INTRODUCCION El ultrasonido de potencia representa una tecnología novedosa, la cual ha creado bastante interés debido a sus efectos promisorios en las áreas de procesamiento y conservación de alimentos; sin embargo, y aunque actualmente es considerada una tecnología emergente, el uso de la tecnología de ultrasonido no se ha promovido para su aplicación en productos comerciales. El oído humano es capaz de detectar los sonidos comprendidos en un margen de frecuencia entre 20 y 20.000 Hz. Las ondas sonoras emitidas en un rango superior al ya citado y que no son percibidas por el oído humano como tales, se conocen con el nombre de ultrasonidos. Aunque existen fuentes de generación natural o procesos que puedan producir en su operación cierto tipo de ultrasonidos, se va a considerar únicamente aquellos que se caracterizan por estar comprendidos en unos rangos de frecuencia e intensidad de 20 a 100 KHz y 10 a 102 W/cm2 respectivamente ya que los generadores ultrasónicos modernos pueden producir frecuencias de hasta varios gigahertzios (GHz) convirtiendo corrientes eléctricas alternas en oscilaciones mecánicas. Los ultrasonidos, como ondas mecánicas que son, se propagan por un medio (en este caso agua) mediante una sucesión de compresiones y

PRACTICA Nº 1 Ultrasonido

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Ultrasonido

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PRACTICA N 1: ULTRASONIDO

I. INTRODUCCION

El ultrasonido de potencia representa una tecnologa novedosa, la cual ha creado bastante inters debido a sus efectos promisorios en las reas de procesamiento y conservacin de alimentos; sin embargo, y aunque actualmente es considerada una tecnologa emergente, el uso de la tecnologa de ultrasonido no se ha promovido para su aplicacin en productos comerciales.

El odo humano es capaz de detectar los sonidos comprendidos en un margen de frecuencia entre 20 y 20.000 Hz. Las ondas sonoras emitidas en un rango superior al ya citado y que no son percibidas por el odo humano como tales, se conocen con el nombre de ultrasonidos. Aunque existen fuentes de generacin natural o procesos que puedan producir en su operacin cierto tipo de ultrasonidos, se va a considerar nicamente aquellos que se caracterizan por estar comprendidos en unos rangos de frecuencia e intensidad de 20 a 100 KHz y 10 a 102 W/cm2 respectivamente ya que los generadores ultrasnicos modernos pueden producir frecuencias de hasta varios gigahertzios (GHz) convirtiendo corrientes elctricas alternas en oscilaciones mecnicas. Los ultrasonidos, como ondas mecnicas que son, se propagan por un medio (en este caso agua) mediante una sucesin de compresiones y expansiones peridicas. Manipulando la onda de la forma adecuada a altas intensidades, es posible fracturar el medio de propagacin. En el caso del agua, ste cambia rpidamente a estado de vapor mediante una transicin de fase, lo que origina la formacin de unas microburbujas. En la fase siguiente se produce una sobrepresin a las burbujas que las hace implosionar, fenmeno que se conoce como la cavitacin ultrasnica. All se registran presiones en torno a los 500 bares, temperaturas de hasta 5000 C y unas fuerzas de cizalla que destruyen las paredes celulares de los bioslidos presentes en el agua y lodo.

II. OBJETIVOS

III. REVISION BIBLIOGRAFICA

Hoover (2000) define ultrasonido como una forma de energa que viaja en ondas de sonido iguales o mayores a 20000 vibraciones por Segundo.

Mason (1990), en la cual lo establece como cualquier sonido con frecuencia ms all de lo que el odo humano puede percibir (16! KHz). Las aplicaciones de las ondas ultrasnicas se dividen por lo general en dos grupos: baja y elevada intensidad. Las aplicaciones de baja intensidad son aquellas cuyo objetivo es obtener informacin acerca del medio de propagacin sin producir ninguna modificacin en su estado. Por el contrario, las aplicaciones de elevada intensidad son aquellas en la que la energa ultrasnica se utiliza para producir cambios permanentes en el medio tratado. Por ello, los ultrasonidos de potencia (USP) se asignan a las aplicaciones de elevada intensidad. El lmite entre baja y alta intensidad es difcil de fijar, pero puede establecerse de forma aproximada para aquellos valores de la intensidad para los que, dependiendo del medio, varan entre 0.1 W/cm2 y 1 W/cm2.

Piyasena et al., (2002), manifiesta que desde el punto de vista de la conservacin de alimentos el ultrasonido de inters es el denominado el poder o de alta intensidad (UAI); se presentan cambios fsicos y qumicos dando lugar a ala cavitacin, fenmeno que tambin provoca la inactivacin microbiana.

Lpez Malo et al., (2005) sostiene que el ultrasonido de alta intensidad (UAI) puede ser utilizado en la industria de alimentos para limpieza y desinfeccin al provocar la destruccin microbiana, as como la inactivacin enzimtica, favorecer reacciones qumicas y la extraccin de ciertos compuestos.

Condon et al., (2005), indica que la cavitacin generada por ultrasonido de baja intensidad (UBI) a partir de pequeas burbujas, cuyo tamao oscila poco durante los ciclos. Se conoce como cavitacin estable ocasionando fuertes microcorrientes en el medio lquido, que actan como ondas de choque. Esta cavitacin tiene lugar cuando las ondas ultrasnicas son de alta frecuencia y de baja amplitud en un rango de presin desde 1 a 100 KPa.

La temperatura de las soluciones de lavado de la cuba, debe estar a 45 C. Demasiada concentracin de suciedad en la cuba de ultrasonidos perjudica un buen resultado del lavado. El contenido del bao debe ser reemplazado a intervalos regulares siguiendo las indicaciones del fabricante.

Knorr et al., (2004); Llull et al.,(2002), sostienen que el efecto del ultrasonido sobre los Agentes alterantes De los alimentos es limitado y dependiente de mltiples factores, por ello, su aplicacin se ha encaminado hacia la combinacin simultanea o tcnicas de conservacin. La aplicacin de ultrasonido y tratamiento trmico suave (