Vaca lechera

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UNIDAD: EVAPORACION FUNDAMENTOS TEORICOS 1. Introducción La transferencia de calor a un líquido en ebullición es un tipo importante de transferencia de calor bastaste frecuente en las industrias de proceso que recibe el nombre general de Evaporación. En la evaporación se elimina el vapor formado por la ebullición de una solución líquida obteniéndose una solución más concentrada. En la granmayoría de los casos, la operación unitaria de evaporación se refiere a la eliminación de agua de una solución acuosa. Entre los ejemplos típicos de procesos de evaporación están la concentración de soluciones acuosas de azúcar, gomas, leche, jugos de frutas y extractos y pulpas de verduras. En estos casos, la solución concentrada es el producto deseado y el agua evaporada suele desecharse. En otroscasos, el agua que contiene pequeñas cantidades de minerales se evapora para obtener agua libre de sólidos utilizada en la alimentación de calderas, para procesos químicos especiales o para otros propósitos. En ciertos casos, el principal objetivo de la evaporación consiste en concentrar una solución de tal manera que, al enfriarse ésta, se formen cristales que pueden separarse. Este proceso especialse denomina Cristalización. 2. Factores del proceso Las propiedades físicas y químicas de la solución que se está concentrando y del vapor que se separa tienen efecto considerable sobre el tipo de evaporador que debe usarse y sobre la presión y la temperatura del proceso. Las propiedades que afectan a los métodos de procesamiento son las siguientes: a. Concentración de la solución alimenticia. Porlo general, la alimentación líquida a un evaporador es bastante diluída, por lo que su viscosidad, bastante baja, es similar a la del agua y se opera con coeficientes de transferencia de calor bastante altos. A medida que se verifica la evaporación, la solución se concentra y su viscosidad pude elevarse notablemente, causando una marcada disminución del coeficiente de transferencia de calor. Debeexistir entonces una circulación y/o turbulencia adecuada para evitar que el coeficiente se reduzca demasiado. b. Solubilidad. A medida que se calienta la solución y aumenta la concentración del soluto, puede excederse el límite de solubilidad del material en solución y se formaran cristales. Esto puede limitar la concentración máxima que pueda obtenerse por evaporación de la solución. En lamayoría de los casos, la solubilidad del soluto aumenta con la temperatura. Esto significa que, al enfriar una solución concentrada caliente proveniente de un evaporador a una determinada temperatura, puede presentarse una cristalización. c. Sensibilidad térmica de los materiales. Muchos productos, en especial las soluciones alimenticias y otros materiales biológicos, pueden ser sensibles a latemperatura y en consecuencia pueden degradarse cuando ésta sube o el calentamiento es muy prolongado. En estos productos están la leche, jugos de frutas y extractos vegetales. La cantidad de degradación es una función de la temperatura y del tiempo. d. Formación de espumas. En algunos casos las soluciones alimenticias como la leche desnatada y algunas soluciones de ácidos grasos forman espumas durantela ebullición. Esta espuma es arrastrada por el vapor que sale del evaporador y puede haber pérdidas del material alimenticio. e. Presión y temperatura. El punto de ebullición de la solución está relacionado con la presión del sistema. Cuanto más elevada sea la presión de operación del evaporador, mayor será la temperatura de ebullición. Además la temperatura de ebullición también se eleva a medidaque aumenta la concentración de la solución alimenticia por la acción de la evaporación. Este fenómemo se denomina elevación del punto de ebullición. Para mantener a

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