Balance De Materia

1. 35.000 Kg de leche entera que contiene un 4% de grasa se separan en 6 horas en leche desnatada con un 0,45% de grasa y en nata con 45% de grasa, calcular la velocidad de flujo de las dos corrientes que salen de la centrífuga continua que realiza esta separación.

PLANTEAMIENTO Y SOLUCION DEL PROBLEMA

Crema = 4,5% grasa
C99,5% agua

CENTRIFUGADO
CENTRIFUGADO
A
L. desnatable
B
Leche 35000 kg 0,45% grasa
4% de grasa
96% agua

BALANCE GENERAL

A= B+C
5833,33= B+C (1)

BALANCE DE GRASA
5833,33(0.04) = 0,45B+ 0,0045C
233,33= 0,45B + 0.0045C (2)

DE (1) DESPEJO B

5833,33 – C = B (3)

REEMPLAZO(3) EN (2)

233,33= 0,45 (5833,33 – C) + 0,045C

233,33=262499 – 0,45C + 0,045C
0.45C – 0,0045C = 2624,99 – 233,33
0,4455C = 2391,66
C= 5368,48

REEMPLAZO C EN (1)

5833 = B + 5368,48
5833 – 5368,48 = B

464,52 = B

2. Se desea preparar un zumo de naranja concentrado dulce. El zumo inicial recién exprimido contiene un 5% de sólidos y se desea elevar esta cantidad a un 10%mediante evaporación añadiendo después azúcar hasta alcanzar un 2% en el zumo concentrado. Calcular la cantidad de agua que debe eliminarse y el azúcar que debe adicionarse cada 1.000 Kg de zumo exprimido.

H2O eliminada

1
1
3
3

Azúcar A4
4
4

ZUMO extraído
X1= 5% sólido
Z1=1000 kg zumo concentrado
ZUMO CONCENTRADO
5
5
2
2Z 2=? Zconc= 98%
X2= 10% azúcar= 2%


PLANTEAMIENTO Y SOLUCION DEL EJERCICIO

Z1= Z2 + H2O (1)
Z1 X1= Z2 *X2 (2)
Z2 + A4 = Z5 (3)

De (2) se tiene que: Z2= 1000kg* 0.05 = 500kg0.1

De (1) H2O = 1000 – 500 = 500Kg
Azúcar añadido = azúcar en al zumo concentrado dulce
Zumo concentrado en (5) es igual a Z2=500kg
500 kg = 98%

X 2%

X= 1000 = 10.2 Kg de azúcar
98

La cantidad de azúcar por añadir a cada 1000 Kg de zumo es de 10.2 Kg.

3. En la elaboración de harina, el trigo debe tratarse para que el producto finaltenga un contenido de humedad del 15% respecto a la sustancia seca. Si el grano entero que entra en el molino contiene inicialmente un 11,4% de agua, ¿qué cantidad de agua hay que adicionar cada 100Kg de granos que entran, para producir la humedad deseada?

Agua 100%B

MOLIENDA
MOLIENDA
A

HARINA DE TRIGO
100Kg
11.4 agua
C

15% AGUA

BALANCE GENERAL

A+B = C
100 Kg + B = C

BALANCE EN MOLIENDA DE 5 gr

100 (0,886) + B (0) = C (0.85)

88,6 = 0,85C
88, 6/ 0, 85= C
C= 104, 23

BALANCE GENERAL

100 + B = 104, 23
B= 104, 23 – 100
B= 4, 23 Kg

4. Leche con 3,8 % de grasa y 8,1% de sólidos no grasos(SNG) es usada para la producción de leche concentrada. El proceso incluye separación de crema en una centrifuga y concentración parcial de la leche desgrasada en un evaporador. Si la crema que es producida en la centrifuga contiene 55% de Agua, 40% de grasa y 5% de SNG; calcule cuanta leche es necesaria para producir 410 g de leche concentrada con 7,8% de grasa y 18,1% de SNG. ¿Cuánta crema ycuánta agua debe ser removida en la centrifuga y el evaporador respectivamente?.

5. Pasta de proteína vegetal libre de aceite puede obtenerse a partir de semilla de algodón, usando hexano para extraer el aceite de las semillas limpias. Conociendo una alimentación de semilla de algodón cruda que consiste en: 14% de material celulósico, 37% de pasta y 49% de aceite. Calcular la composición...