Descripción de Procesos

DESCRIPCIÓN DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
PROBLEMAS
PROBLEMA 1.
El proceso para pasteurizar leche se representa en la siguiente figura. Indicar que sucede.
Respuesta:
En el proceso se tiene un intercambiador de calor de placas calentado por vapor. El vapor cede
su calor latente y se condensa. Se utiliza una trampa de vapor para lograr que sólo salga vapor
condensado (agua líquida). El sistema tiene un medidor y controlador de temperatura que
envía una señal a la válvula de vapor, para que ésta se abra o cierre y deje pasar más o menos
vapor, según sea necesario.
PROBLEMA 2.
Producción de un concentrado con vitaminas B12. Para producir vitamina B12, que se
utiliza como suplemento alimenticio, se emplea un método bioquímico. El microorganismo
usado es Streptomyces olivaceus. Con este organismo se inocula un fermentador primario de
1500 litros que contiene el medio nutriente formado por dextrosa, CaCO3, CoCl2 6H2O y
productos resultantes de la destilación de vinos (vinazas). Al fermentador se le añade aire.
En el fermentador se elabora el inóculo para la producción en los fermentadores secundarios
que son tanques de 20000 litros. En el proceso, la temperatura se mantiene a 28ºC por medio
de vapor o enfriamiento con agua. Al fermentador se mete aire estéril y se agita. Al consumirse
los nutrientes y subir el pH a 8 se descargan los fermentadores. Entonces el contenido de B12
es de 1 a 2 microgramos por ml de caldo. Este se manda al tanque de almacenamiento y se
estabiliza la vitamina B12 al reducir el pH a 5 con H2SO4 y una pequeña cantidad de sulfito de
sodio. El contenido de sólidos pasa de 3 a 15 ó 20% en un evaporador, el jarabe pasa luego a
secadores de tambor doble que dan un producto sólido con 5% humedad; el material seco se
muele y envasa.
Por este método el contenido final de vitamina B12 es de 20 a 60 mg por kilogramo. El producto
final contiene también factores nutrientes deseables como proteínas, niacina, tiamina y
riboflavina.
Haga un diagrama de flujo utilizando la simbología de equipos.
PROBLEMA 3.
Indique que ocurre en el proceso mostrado en la siguiente figura.
Respuesta:
Una vez que se ha cortado la leche se forman dos fases: la sólida, formada por caseína y la
mantequilla atrapada y la líquida o suero que contiene lactosa y albúmina.
Al tratarse con hidróxido de calcio el suero produce un precipitado de albúmina y la lactosa
queda en solución. Se filtra, y el líquido circula a una serie de evaporadores en donde la
lactosa se concentra poco a poco. El líquido concentrado pasa a un cristalizador, en donde se
obtienen los cristales de lactosa, que después entran en una centrífuga para separar los
cristales de las aguas madres que se envían de nuevo al evaporador. Los cristales que se
obtienen son amarillentos e impuros, por ello se disuelven y se tratan con carbón activado.
La masa se filtra y el líquido se concentra, cristaliza y centrífuga de nuevo.
Los cristales húmedos que salen de la centrífuga pasan por un secador en donde por contacto
con aire caliente se secan y quedan listos para su envase y venta.
PROBLEMA 4.
¿Qué sucede con los materiales que se procesan en el siguiente diagrama?.
Respuesta:
En el proceso anterior un material sólido con alto contenido de líquido se mete a un molino, los
sólidos gruesos se separan y el líquido que sale pasa a un filtro para eliminar los sólidos en
suspensión y obtener un filtrado claro.
PROBLEMA 5.
Indique qué sucede en el diagrama mostrado en la siguiente figura.
1. Alimentación, 2. Inconfensables, 3. Destilados, 4. Productos del fondo
Respuesta:
El diagrama muestra una columna de destilación de platos. Por la corriente 1 se introduce la
alimentación a la misma, el caudal de esta corriente se controla con un medidor de flujo. La
corriente 3 muestra los destilados y la 4 los productos del fondo, ambos caudales se controlan
mediante medidores de nivel conectados a válvulas controladoras de flujo.
En la parte superior de la columna hay un condensador total operado con agua. El líquido
condensado pasa a un acumulador de reflujos, donde un controlador de presión fija la presión
interna a través de una válvula de venteo. El nivel del líquido en el acumulador se fija por medio
de un controlador de nivel, que se conecta a una válvula que permite la salida de destilados.
Parte del líquido destilado se envía a la columna de destilación como reflujo. La columna
cuenta además con un rehervidor, en donde se vaporiza parte del líquido que llega a él y el
resto sale como productos del fondo.
PROBLEMA 6.
En un proceso de manufactura de jugos de fruta (naranja), se necesita un evaporador, que
recibe una alimentación de 5400 kh/día de zumo con una concentración del 21%. El zumo se
concentra hasta el 60%. La alimentación entra a 20 ºC.
Dibuje un diagrama de bloque y un diagrama de equipo y coloque los datos sobre las
corrientes.
Respuesta:
PROBLEMA PROPUESTOS
Problema 1.
En la figura adjunta se presenta un diagrama simplificado de la fabricación de azúcar a partir de
caña de azúcar. Indique que sucede.
Problema 2.
Explique lo que sucede en el diagrama de bloques mostrado en la Figura adjunta.
Problema 3.
Señale lo que sucede en el proceso mostrado en la Figura adjunta.