DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS Y VEGETALES

Integrador : Operaciones Unitarias II

Introducción Teórica

Diagrama de Flujo

Lavador

Escaldador

Filtro

Caldera

Tanque

de peladoCaldera

Reducción

De tamaño

Intercambiador de Calor Tanque de

Osmosis Filtro

Tanque conSoluciónOsmótica

Escurrido

Secador 1 Secador 2 Pasteurizacion Liofilizador Condensador

Filtro

Lavadorr

Evap 1 Evap 2 Evap 3

Producto ProductoProducto

Producto

Intercambiador de Calor

Selección de MP

Solucionde NaOH 5 %

Agua

Solucion

Filtro

P- 98P- 99

Filtro

Los equipos intervinientes son:

FiltrosEquipos de LavadoTanque de peladoEscaldadorIntercambiador de calorEquipo de secadoTanque de osmosisEvaporador

Balance de materia global

F V L A

xf F y V xL L yA A

F= flujo de sólidos a procesar (kg/min)L=flujo de sólidos producto (kg/min) V=flujo de vapor que elimina del evaporador (kg/min)A= flujo de aire húmedo que sale del secador (kg/min)Xf= % p/p de agua inicialXL= % p/p de agua finaly= % p/p de vapor de agua yA= % p/p de vapor de agua presente en el aire

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

Planteo del Balance de Energía para cada Efecto:

Corrección de las diferencias de temperatura para cada efecto:

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

Corregimos las diferencias de temperaturas para cada efecto con las áreas obtenidas

Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto

En la segunda Iteración obtenemos la solución correspondiente a las áreas de transferencia de calor de cada efecto y a la Economía del Sistema de Evaporación, E:

ESCALDADOR

Inactivación enzimática.Facilitación del pelado. Reducción de la carga microbiana. Eliminación de gases de los espacios intercelulares (oxidación del producto y corrosión de los materiales).

INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA

Calentamiento rápido hasta 75ºC.Mantenimiento de la temperatura del servicio auxiliar durante 4min.Enfriamiento rápido hasta una temperatura próxima a la ambiental

MÉTODOS DE

ESCALDADO

Agua Caliente

Vapor

VentajasMuy eficienteUniformeControlable

DesventajasGran volumen de aguaLixiviación de vitaminas y

mineralesAguas residuales con altos

niveles de materia orgánica

VentajaRetención del contenido nutricional

de los productos

DesventajaMenos eficiencia, mayores tiempos

para la inactivación enzimática.Difícil de controlar tiempo y

temperatura.Se pueden causar daños al producto.

ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ESCALDADO

En función

de

Disponibilidad de agua.Facilidad de producción de vapor.Equipo disponible.

Escaldador con reciclado de agua

Consideraciones para el diseño son:

Equipo cuyo funcionamiento es en estado no estacionario

El proceso se representa por medio del proceso de flujo uniforme

Sistema abierto.Los cambios de energía cinética y potencial

son despreciables.Transferencia de energía por convección

forzada alrededor de objetos sumergidosFuncionamiento similar a un intercambiador

de calor

Ecuaciones

Q hm A Tw T

h.m = coef de transmision del calor para la superficie del mangoA= area de intercambioTw= temperatura de la superficie del cuerpoT= temperatura del fluido lejos de la superficie

Correlaciones para h.m considerando flujo turbulento

Sustancias

Caudal(kg/min)

Cantidad (Kg)

Velocidad(m/min)

Temperatu-ra entrada (ºC)

Temperatura salida (ºC)

Calor transferido(J)

Mango 4 16 0.592 15 75 2.31*10^6

Agua 16 64 2.962 90 80 -2.31*10^6

DatosW=0.067kg/s Flujo másico de producciónMmi =0.4 kg Masa de mango inicial

Xhm =95% %p/p de agua en la fruta inicial

dm =0.08m Diámetro mangoLm =0.13m Largo mangoMmg = 10%*Mmi Masa de mango ganado Mmf = 10%*Mmi + Mm =0.44kgt=4min Tiempo de inmersión

Vista en perspectiva de la canasta

Vista de planta de la canasta que contiene 40 mangos

L= longitud L=2.01mH=altura H=0.5m P= ancho P=1.5mAt=L*P+2*L*H+2*P*H = 6.5m2

Dimensiones para el recipiente de escaldado

CONCLUSION

APLAUSOS