Actividad Colaborativa Fase 2_grupo_10.docx

UNIDAD 2: FASE 2 - ESTABLECER SOLUCIÓN ESTUDIO DE CASO PARA LA UNIDAD 2

PROCESOS LÁCTEOS

PRESENTADO POR: CARLOS ALBERTO CASTAÑEDA 1116234213 ALEXANDER ESCOBAR PEREZ ALEYDA ORTIZ

1130589521

1087202555

JUAN DAVID DIAZ

PRESENTADO A: CLEMENCIA DEL ALAVA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA (UNAD) OCTUBRE DEL 2018

Informe final



Tabla de registro para simulación de la pasterización, la representación gráfica de la simulación y estandarización del proceso.

Simulación

Figura 1. Simulación en Virtual Plant

Tabla de registro para simulación de la pasterización Variables de entrada Temperatura de pasterización variable (°C) 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Flujo másico constante (kg/s) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Variables de salida Tiempo de Temperatura a la muerte salida del térmica calentamiento (TMT) (s) (°C) 585,42 24,22 333,86 22,98 190,4 21,74 108,58 20,5 61,92 19,26 35,31 18,02 20,14 16,78 11,49 15,54 6,55 14,3 3,74 13,06

Tabla 1. Resultados de la simulación

representación gráfica de la simulación

Pasteurización 700 600

TMT (s)

500 400 300 200 100

y = 4E+18e-0.562x R² = 1

0 64

65

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68

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Temperatura de pasteurización (°C) Figura 2. TMT

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estandarización del proceso con el fin de descartar que no está influyendo la composición y características sensoriales de la leche. Para ello se cuenta con la siguiente información: La línea de producción de yogurt requiere que contenga solidos totales de 12%. Para ello. Se cuenta con leche que alcanza valores de 11%. Y es necesario que se calcule la adición de leche en polvo para incrementar los sólidos totales de la leche para un bache de 2.000l de leche teniendo en cuenta la siguiente información: %MG de la leche fresca: 3.0% Densidad inicial: 1028g/cc Densidad Final (a la que se quiere llegar): 1031g/cc Solución

Cálculo del extracto seco

𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 𝑀𝐺(5 ∗ %𝑀𝐺 + 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑) 𝑔 𝑐𝑐 𝑔 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜2 = 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 1031 𝑐𝑐 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜1 = 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 1028

𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜1 = 0.30 ∗ (5 ∗ 3.0 + 28) = 12.9% 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜2 = 0.30 ∗ (5 ∗ 3.0 + 31) = 13.8% Diferencia de extractos

𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜2 − 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜1 = 13.8 − 12.9 = 0.9% El volumen de leche a procesar es de 2000 L

Peso específico de la leche inicial 𝑃 = 2000𝐿 ∗ 1.028

𝑘𝑔 = 2056 𝑘𝑔 𝐿

Por cada 100 kg de leche hay una diferencia de extracto de 0.9 kg. Para 2056 kg de leche la cantidad de extracto que se debe aumentar es

𝑥=

2056 𝑘𝑔 ∗ 0.84 𝑘𝑔 = 18.054 𝑘𝑔 100

Entonces, hay que añadir 18.054 kg de leche en polvo para subir la densidad de la leche hasta 1031 gg/cc

• Análisis, propuesta de soluciones y conclusiones para la situación planteada en el estudio de caso:

¿El efecto del TMT en la pasterización de la leche destinada al proceso del yogur está afectando la composición y características sensoriales de la leche cuando el tiempo y temperatura de retención en el pasteurizador aumenta? El tiempo de muerte térmica, el cual es el tiempo que pasa la leche en el equipo de pasteurización, se puede modelar mediante una ecuación exponencial igual al 𝑇𝑀𝑇(𝑠) = 4𝑥1018 exp(−0.562𝑇)

Donde es función de la temperatura de pasteurización. Altos de tiempos de exposición a la pasteurización harán que las proteínas y grasas presentes en la leche pierdan sus propiedades, lo cual ocasionaría que el sabor y las otras características sensoriales se vean afectadas.

¿Cuál sería el TMT óptimo para mantener la calidad del producto?

Para determinar el mejor punto de operación se debe seleccionar el segmento en donde la pendiente de la curva empiece a volverse casi 0, es decir, en donde con cambios de la temperatura de pasteurización no se observen cambios notables en el TMT. La temperatura idónea de pasteurización es de 70°C. En este punto se tiene un tiempo corto (30 s), y una temperatura baja; condiciones ideales para que la leche siga conservando sus características. Si se emplean temperaturas mayores, aunque el tiempo de pasteurizado sea más bajo (apenas por segundos), las proteínas se pueden desnaturalizar, por lo cual no resulta convenientes emplearlas.

Referentes bibliográficos

Álava, C. (2011). Material de Apoyo Unidad 2. Bogotá, Colombia: UNAD. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/10474

Alcaldía de Bogotá. (2016). Decreto 616 del 2006. Requisitos que debe cumplir la leche para el consumo humano que se obtenga, procese, envase, transporte, comercialice, expenda, importe o exporte en Colombia. Recuperado de http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=21980

García, M. (2013). Recepción y almacenamiento de la leche y otras materias primas (UF1178). Madrid, ESPAÑA: IC Editorial. ProQuest ebrary. Web. 10 December 2016. (pp.9–64). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID =11126430&p00=proceso+de+leche

Alava, C. (2018). OVI Estandarización de procesos lácteos. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/19367

Jurado, N. (2016). OVI Leche Fresca, Yogur y Mantequilla. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/10517