Reduccion De Tamaño

MODULO GUÍA
RESUMEN – REDUCCIÓN DE TAMAÑO
UNIVERSIDAD DEL VALLE. TECNOLOGÍA EN ALIMENTOS. MANEJO DE SÓLIDOS Y FLUIDOS.
Muchos materiales sólidos (materias primas) tienen tamaños muy grandes para ser usados directamente en procesos de transformación industrial y por lo tanto se deben reducir hasta un tamaño menor. En muchas operaciones sobre industrialización de alimentos es frecuentedesmenuzar sólidos mediante la aplicación de fuerzas mecánicas. La reducción de tamaño se aplica por diversos motivos: facilita la extracción de un constituyente deseado, como en la obtención de harinas a partir de trigo, cebada, yuca, avena, plátano, o la extracción de un jarabe de caña o un aceite de soya o ajonjolí. La reducción de tamaño definido puede ser necesidad específica de un proyecto, como laelaboración de rodajas de frutas para enlatados, en cortes moldeados de carnes para hamburguesa, en la elaboración de alimentos concentrados para animales, en la molienda de café, entre otros.
La disminución de tamaño de la partícula conduce a el aumento de su superficie, lo cual es de gran ayuda en los procesos de transferencia de calor y masa, por ejemplo, el tiempo de secado de sólidos húmedosse reduce aumentando el area superficial, la velocidad de extracción de un soluto deseado crece al aumentar el área de contacto entre el sólido y el disolvente, el tiempo para operaciones de horneo, cocción, escaldado, esterilización, congelación se puede reducir cortando o troceando los materiales sometidos al proceso.
La reducción de tamaño de un material es una operación unitaria en la cual setransforma energía mecánica en energía calórica y en energía de deformación, ocasionando aumento de temperatura del producto y rompimiento del material, debido a que la deformación ha excedido la deformación crítica del material. La energía utilizada en molienda se consume en tres formas: en deformación elástica o plástica, en producción de nuevas superficies y en calor. Sin embargo, por causadel calor, la reducción de tamaño no debe ocasionar cambios en las propiedades químicas de los materiales pues esto puede afectar los productos terminados.
Los objetivos de la reducción de tamaño son:
1. Facilitar el manejo de materias primas y optimizar los procesos de transformación cuando los materiales son muy grandes.
2. Separar diversos ingredientes, por ejemplo, trozar yuca o triturartrigo para facilitar la extracción de almidón o la producción de harina
3. Aumentar la velocidad de procesos de deshidratación o secado y la extracción debido al aumento de la superficie del sólido.
4. Mejorar las mezclas de productos formulados como las sopas en polvo o las mezclas de harinas con otros ingredientes.
Los métodos de reducción de tamaño son basados principalmente en tres tipos defuerza:
1. Las fuerzas de compresión (trituración): es para reducir sólidos duros a tamaños gruesos o más o menos grandes.
2. Las fuerza de impacto: es para desintegrar el material y produce partículas gruesas, medias, finas.
3. Las fuerzas de cizalla (o frotamiento): se aplica a sustancias blandas, no abrasivas y produce partículas finas.
4. Una cuarta fuerza sería el corte, el cual es másaplicado a dimensiones precisas o más definidas, para obtener partículas de un tamaño específico.
Los productos resultantes de la operación de reducción de tamaño se pueden agrupar en diferentes intervalos de tamaño:
1. Tamaño corriente (corte): son partículas > 3.2mm; se trata del corte en trozos de frutas, vegetales y hortalizas; cuando el producto tiene una forma geométrica definida el tamaño dela partícula se caracteriza por medida directa manual con la ayuda de un calibrador. Si el producto es esférico o tiende a esa forma se determina el diámetro, y si no se toman tres medidas ortogonales para calcular un diámetro promedio. Existen relaciones específicas cuando se trata de formas geométricas menos comunes como troncos de cono o esferas alargadas.
2. Tamaño de tamiz (trituración o...