Resumen de Predicción en línea del módulo elástico de la cuajada
El presente trabajo de investigación trata sobre el desarrollo, implementación, calibración y validación de un sistema que permite medir a tiempo real el módulo elástico de la cuajada, G’, utilizando la señal de un sensor de dispersión NIR, con la finalidad de determinar un tiempo de corte objetivo lo cual, a su vez, permitiría la automatización de esta parte del proceso de elaboración de queso.
Este trabajo se desarrolló en cinco fases. La primera consistió en la deducción de un modelo matemático para la predicción del módulo elástico de la cuajada, a temperatura y porcentaje de proteína variables, esta fase se llevó a cabo a nivel de laboratorio utilizando leche en polvo reconstituida y dos niveles de proteína y temperatura, encontrándose que un modelo en base a la señal del sensor y al porcentaje de proteína en la leche dio una buena calidad predictiva. La segunda fase consistió en la calibración y validación del modelo matemático a nivel de laboratorio, utilizando leche de vaca a tres temperaturas de coagulación, logrando una muy buena calidad predictiva del modelo. La tercera fase consistió en la implementación de un sistema de monitorización y adquisición de datos (hardware y software) que permitió la predicción del módulo elástico a tiempo real, realizándose posteriormente coagulaciones de leche de vaca para la validación del sistema. La cuarta fase consistió en la calibración y validación del sistema de monitorización del módulo elástico, a nivel de planta piloto, para esto se realizaron elaboraciones de queso fresco, utilizando para ello leche de vaca y una temperatura constante, encontrándose que, al utilizar el tiempo dado por el sistema de predicción, se reproducen rendimientos y características de textura y color de los quesos con respecto a los obtenidos al utilizar un tiempo de corte dado por el maestro quesero. La quinta fase consistió en la calibración y validación del modelo matemático a nivel de industria, para lo cual se utilizó el modelo para realizar el corte de la cuajada durante la elaboración de queso fresco, que es cortado por la empresa a tiempo fijo, existiendo evidencias de que la aplicación del tiempo de corte dado por el sistema incrementaría el rendimiento en aquellas producciones que realizan el corte a tiempo fijo.
