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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo S2.2 - Papas Fritas
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:2254
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Tres zonas y frente móvil
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Grupo 2: Grupo 2: Convección y evaporación
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Grupo 3: Grupo 3: Secado y formación de costra
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Grupo 4: Grupo 4: Maillard y caramelización
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Grupo 5: Grupo 5: Condensación y absorción de aceite
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Grupo 6: Grupo 6: Acrilamida y blanqueo
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
ID:1550
Grupo 1: Grupo 1: Tres zonas y frente móvil
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera tres zonas y frente móvil?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. Esta papa frita atraviesa, durante su fritura, tres zonas que coexisten de manera simultánea dentro de ella: una zona exterior ya seca, la costra de esta papa, a una temperatura cercana a la de este aceite caliente que la rodea; una zona de evaporación, todavía más adentro, a la temperatura de ebullición de esta misma agua, donde esta agua de esta papa se vaporiza; y una zona interior todavía húmeda, en el centro de esta papa, donde esta misma papa se cuece de manera muy similar a como se cuece una verdura hervida que ya establece otro modelo de este conjunto. Que esta fritura de esta papa avance más hace que esta zona de evaporación, en consecuencia, retroceda cada vez más hacia este centro húmedo de esta papa. Este centro húmedo de esta papa permanece, mientras tanto, en la temperatura de ebullición de esta misma agua durante todo el tiempo que esta papa todavía conserve agua libre, porque el calor latente de vaporización que ya establece otro modelo de este conjunto absorbe, en consecuencia, a todo este calor adicional que llega desde esta superficie sin elevar, sin embargo, a esta temperatura de este centro húmedo por encima de esta misma temperatura de ebullición.
ID:9840
Grupo 2: Grupo 2: Convección y evaporación
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera convección y evaporación?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. Este centro húmedo de esta papa permanece, mientras tanto, en la temperatura de ebullición de esta misma agua durante todo el tiempo que esta papa todavía conserve agua libre, porque el calor latente de vaporización que ya establece otro modelo de este conjunto absorbe, en consecuencia, a todo este calor adicional que llega desde esta superficie sin elevar, sin embargo, a esta temperatura de este centro húmedo por encima de esta misma temperatura de ebullición. Este aceite caliente transfiere calor hacia la superficie de esta papa principalmente por la convección de calor que ya establece otro modelo de este conjunto: las burbujas de vapor que emergen desde esta papa mejoran, de manera adicional, a esta misma convección, de un modo similar a como ya lo hace la ebullición nucleada que ya establece otro modelo de este conjunto, manteniendo en consecuencia a esta convección relativamente alta a lo largo de toda esta fritura. Esta papa frita atraviesa, durante su fritura, tres zonas que coexisten de manera simultánea dentro de ella: una zona exterior ya seca, la costra de esta papa, a una temperatura cercana a la de este aceite caliente que la rodea; una zona de evaporación, todavía más adentro, a la temperatura de ebullición de esta misma agua, donde esta agua de esta papa se vaporiza; y una zona interior todavía húmeda, en el centro de esta papa, donde esta misma papa se cuece de manera muy similar a como se cuece una verdura hervida que ya establece otro modelo de este conjunto.
ID:9841
Grupo 3: Grupo 3: Secado y formación de costra
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera secado y formación de costra?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. Esta papa frita atraviesa, durante su fritura, tres zonas que coexisten de manera simultánea dentro de ella: una zona exterior ya seca, la costra de esta papa, a una temperatura cercana a la de este aceite caliente que la rodea; una zona de evaporación, todavía más adentro, a la temperatura de ebullición de esta misma agua, donde esta agua de esta papa se vaporiza; y una zona interior todavía húmeda, en el centro de esta papa, donde esta misma papa se cuece de manera muy similar a como se cuece una verdura hervida que ya establece otro modelo de este conjunto. Esta costra de esta papa se forma cuando esta zona exterior pierde, en consecuencia, suficiente agua como para dejar de conducir de manera activa a este vapor que todavía escapa desde este centro húmedo de esta papa, exactamente según la misma transición entre un primer período de secado y un segundo período de secado que ya establece otro modelo de este conjunto dedicado a la deshidratación de un alimento: la temperatura de esta zona exterior ya seca sube, en consecuencia, muy por encima de esta temperatura de ebullición de esta agua, y es precisamente a esta temperatura más alta donde ocurren tanto la reacción de Maillard que ya establece otro modelo de este conjunto como la caramelización de los azúcares de esta papa, generando juntas el color dorado y el sabor característico de esta papa ya frita. Por eso este modelo, con esta reacción de Maillard sobre esta costra y esta caramelización con las que se abrió, hace que la acrilamida se forme, dentro de esta misma costra, como un subproducto de esta reacción de Maillard entre un aminoácido de esta papa y los azúcares reductores que ya establece este mismo modelo: la formación de esta acrilamida sigue una cinética de Arrhenius, la misma relación de Arrhenius que ya establece otro modelo de este conjunto, y resulta en consecuencia muy sensible a esta temperatura de este aceite caliente.
ID:9842
Grupo 4: Grupo 4: Maillard y caramelización
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera maillard y caramelización?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. Esta costra de esta papa se forma cuando esta zona exterior pierde, en consecuencia, suficiente agua como para dejar de conducir de manera activa a este vapor que todavía escapa desde este centro húmedo de esta papa, exactamente según la misma transición entre un primer período de secado y un segundo período de secado que ya establece otro modelo de este conjunto dedicado a la deshidratación de un alimento: la temperatura de esta zona exterior ya seca sube, en consecuencia, muy por encima de esta temperatura de ebullición de esta agua, y es precisamente a esta temperatura más alta donde ocurren tanto la reacción de Maillard que ya establece otro modelo de este conjunto como la caramelización de los azúcares de esta papa, generando juntas el color dorado y el sabor característico de esta papa ya frita. Por eso este modelo, con esta reacción de Maillard sobre esta costra y esta caramelización con las que se abrió, hace que la acrilamida se forme, dentro de esta misma costra, como un subproducto de esta reacción de Maillard entre un aminoácido de esta papa y los azúcares reductores que ya establece este mismo modelo: la formación de esta acrilamida sigue una cinética de Arrhenius, la misma relación de Arrhenius que ya establece otro modelo de este conjunto, y resulta en consecuencia muy sensible a esta temperatura de este aceite caliente. Que se reduzca esta temperatura de este aceite caliente hace que esta formación de esta acrilamida, en consecuencia, disminuya de manera considerable; que esta papa se blanquee, además, antes de esta fritura, reduciendo en consecuencia la concentración tanto de este aminoácido como de estos azúcares reductores disponibles sobre esta superficie de esta papa, hace que esta formación de esta acrilamida, en consecuencia, quede todavía más limitada.
ID:9843
Grupo 5: Grupo 5: Condensación y absorción de aceite
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera condensación y absorción de aceite?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. La absorción de este aceite por parte de esta papa ocurre, principalmente, al retirar a esta misma papa de este aceite caliente: el vapor todavía atrapado dentro de esta papa se condensa entonces, al enfriarse esta papa fuera de este aceite, y esa misma condensación crea una succión que arrastra, en consecuencia, a este aceite hacia los poros de esta costra recién formada. El volumen de este aceite finalmente absorbido por esta papa resulta proporcional tanto al volumen de este vapor todavía atrapado dentro de ella como a la diferencia entre esta temperatura de este aceite y la temperatura ambiente que esta papa alcanza al enfriarse. Que esta costra de esta papa se haya formado antes, con este aceite más caliente, hace que esta misma costra resulte, en consecuencia, más impermeable frente a esta succión de este aceite, y que esta absorción final de este aceite por parte de esta papa, en consecuencia, sea menor.
ID:9844
Grupo 6: Grupo 6: Acrilamida y blanqueo
Descripción
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard.
Pregunta clave: ¿Cómo opera acrilamida y blanqueo?
Grupo causal del mecanismo descrito en el storyboard. Por eso este modelo, con esta reacción de Maillard sobre esta costra y esta caramelización con las que se abrió, hace que la acrilamida se forme, dentro de esta misma costra, como un subproducto de esta reacción de Maillard entre un aminoácido de esta papa y los azúcares reductores que ya establece este mismo modelo: la formación de esta acrilamida sigue una cinética de Arrhenius, la misma relación de Arrhenius que ya establece otro modelo de este conjunto, y resulta en consecuencia muy sensible a esta temperatura de este aceite caliente. Que se reduzca esta temperatura de este aceite caliente hace que esta formación de esta acrilamida, en consecuencia, disminuya de manera considerable; que esta papa se blanquee, además, antes de esta fritura, reduciendo en consecuencia la concentración tanto de este aminoácido como de estos azúcares reductores disponibles sobre esta superficie de esta papa, hace que esta formación de esta acrilamida, en consecuencia, quede todavía más limitada.
ID:9845