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In this paper, we consider two particular devices used for protein folding. The first one is a microfluidic mixer that perform a folding process by mixing a protein solution with a solvent. We are interested in minimizing its mixing time by choosing suitable shape and flow conditions. The second one is related to food processing and we focus on the modeling and simulation of the temperature evolution inside a high pressure food treatment device. Some of the effects of such treatments is to unfold, and thus inactivate, certain enzymes inside the food sample. The behavior and stability of the proposed model is checked by numerical examples. Furthermore, a simplified version of this model is presented and compared in terms of accuracy and computational time.

Abordamos el problema inverso que consiste en identificar el coeficiente de intercambio de calor H entre un material y el medio que lo rodea, supuesto que H es función de la temperatura y que sólo se conocen ciertas mediciones experimentales (con posible error) de la misma. La dificultad mayor reside en que el coeficiente que se pretende identificar es una función que depende de la solución de la ecuación de estado. Se presenta un algoritmo numérico desarrollado para resolver este tipo de problemas, el cual mejora el descrito en [1].

En la presente comunicación se estudia el problema inverso que consiste en determinar la conductividad térmica de un medio, cuando ésta depende del tiempo y se conoce la evolución de la temperatura en una parte de dicho medio. Este tipo de situaciones se plantean en contextos de tecnología de alimentos, cuando se utilizan procesos térmicos a altas presiones. El fenómeno se modeliza mediante la ecuación de transferencia de calor con un término fuente que depende de la temperatura y del incremento de la presión, ecuación que se completa con adecuadas condiciones inicial y de contorno. Se considera como dominio una bola de R2 de radio arbitrario, centrada en el origen. Se presenta un resultado de unicidad de solución del problema inverso. Para ello, en primer lugar, se encuentra una representación adecuada de la solución, en función de sus valores en la frontera del dominio. A continuación, se demuestra que el coeficiente (transitorio) de conductividad térmico está unívocamente determinado si se conoce el valor de la temperatura en la frontera de la bola y en cualquier otro radio interior.

High Pressure (HP) Processing has turned out to be very effective in order to prolong the shelf life of some foods. This paper deals with the modelling and simulation of the effect of the combination of high pressure with thermal treatments on food. The behaviour and stability of this model are checked by various numerical examples. Furthermore, a simplified version of the model is presented and compared with the full model in terms of accuracy and computational time. The models developed provide a useful tool to design suitable industrial equipments and optimize the processes.

A model for the simulation of thermal exchanges in a high-pressure equip-ment prototype is developed. Good agreement between simulated and experimental time-temperature profiles is found during different tests. The model allows to study the effectof the different variables implied in it and its variation in order to have a better ther-mal control in the treatments performed. This work involves an important advance inoptimization of high-pressure processes in food industry