deshidratación de frutas y vegetales
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DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS Y VEGETALES
Integrador : Operaciones Unitarias II
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Introducción Teórica
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Diagrama de Flujo
Lavador
Escaldador
Filtro
Caldera
Tanque
de peladoCaldera
Reducción
De tamaño
Intercambiador de Calor Tanque de
Osmosis Filtro
Tanque conSoluciónOsmótica
Escurrido
Secador 1 Secador 2 Pasteurizacion Liofilizador Condensador
Filtro
Lavadorr
Evap 1 Evap 2 Evap 3
Producto ProductoProducto
Producto
Intercambiador de Calor
Selección de MP
Solucionde NaOH 5 %
Agua
Solucion
Filtro
P- 98P- 99
Filtro
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Los equipos intervinientes son:
FiltrosEquipos de LavadoTanque de peladoEscaldadorIntercambiador de calorEquipo de secadoTanque de osmosisEvaporador
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Balance de materia global
F V L A
xf F y V xL L yA A
F= flujo de sólidos a procesar (kg/min)L=flujo de sólidos producto (kg/min) V=flujo de vapor que elimina del evaporador (kg/min)A= flujo de aire húmedo que sale del secador (kg/min)Xf= % p/p de agua inicialXL= % p/p de agua finaly= % p/p de vapor de agua yA= % p/p de vapor de agua presente en el aire
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Planteo del Balance de Energía para cada Efecto:
Corrección de las diferencias de temperatura para cada efecto:
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Corregimos las diferencias de temperaturas para cada efecto con las áreas obtenidas
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Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
En la segunda Iteración obtenemos la solución correspondiente a las áreas de transferencia de calor de cada efecto y a la Economía del Sistema de Evaporación, E:
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ESCALDADOR
Inactivación enzimática.Facilitación del pelado. Reducción de la carga microbiana. Eliminación de gases de los espacios intercelulares (oxidación del producto y corrosión de los materiales).
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INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA
Calentamiento rápido hasta 75ºC.Mantenimiento de la temperatura del servicio auxiliar durante 4min.Enfriamiento rápido hasta una temperatura próxima a la ambiental
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MÉTODOS DE
ESCALDADO
Agua Caliente
Vapor
VentajasMuy eficienteUniformeControlable
DesventajasGran volumen de aguaLixiviación de vitaminas y
mineralesAguas residuales con altos
niveles de materia orgánica
VentajaRetención del contenido nutricional
de los productos
DesventajaMenos eficiencia, mayores tiempos
para la inactivación enzimática.Difícil de controlar tiempo y
temperatura.Se pueden causar daños al producto.
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ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ESCALDADO
En función
de
Disponibilidad de agua.Facilidad de producción de vapor.Equipo disponible.
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Escaldador con reciclado de agua
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Consideraciones para el diseño son:
Equipo cuyo funcionamiento es en estado no estacionario
El proceso se representa por medio del proceso de flujo uniforme
Sistema abierto.Los cambios de energía cinética y potencial
son despreciables.Transferencia de energía por convección
forzada alrededor de objetos sumergidosFuncionamiento similar a un intercambiador
de calor
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Ecuaciones
Q hm A Tw T
h.m = coef de transmision del calor para la superficie del mangoA= area de intercambioTw= temperatura de la superficie del cuerpoT= temperatura del fluido lejos de la superficie
Correlaciones para h.m considerando flujo turbulento
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Sustancias
Caudal(kg/min)
Cantidad (Kg)
Velocidad(m/min)
Temperatu-ra entrada (ºC)
Temperatura salida (ºC)
Calor transferido(J)
Mango 4 16 0.592 15 75 2.31*10^6
Agua 16 64 2.962 90 80 -2.31*10^6
DatosW=0.067kg/s Flujo másico de producciónMmi =0.4 kg Masa de mango inicial
Xhm =95% %p/p de agua en la fruta inicial
dm =0.08m Diámetro mangoLm =0.13m Largo mangoMmg = 10%*Mmi Masa de mango ganado Mmf = 10%*Mmi + Mm =0.44kgt=4min Tiempo de inmersión
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Vista en perspectiva de la canasta
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Vista de planta de la canasta que contiene 40 mangos
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L= longitud L=2.01mH=altura H=0.5m P= ancho P=1.5mAt=L*P+2*L*H+2*P*H = 6.5m2
Dimensiones para el recipiente de escaldado
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CONCLUSION
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APLAUSOS