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8/19/2019 Guía Guía de Problemas - Aplicación de Propiedades Termofísicasde Problemas - Aplicación de Propiedades Termof…

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UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE

INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

DE LOS ALIMENTOS (ICYTAL) /

ASIGNATURA: Ingeniería de Procesos I (ITCL 232)

PROFESOR: Elton F. Morales Blancas

UNIDAD 4: CALCULO DE LAS PROPIEDADES TERMOFISICAS DE ALIMENTOS

GUIA DE PROBLEMAS RESUELTOS

1. Cortes de carne de cordero de 12 x 6 x 3 cm tienen una temperatura inicial de 10°C. Calcule la

temperatura en la cual un 88% del agua libre del producto se congela

Carne de Corrdero: Humedad = 72%

Demsidad = 1050 kg/m3

2. Cual es la temperatura de congelación para que la actividad de agua de un producto, como la

zanahoria, sea de 0.4.

Zanahoria: Humedad = 89%

Proteínas = 0.9%

Lípidos = 0.5%

Carbohidratos = 8.1%

Fibra cruda = 0.7%

Cenizas = 0.8%

3. Una planta de alimentos procesa cortes de zanahoria de las siguientes dimensiones: 4 x 2 x 1 cm. El

producto tiene una temperatura inicial de 20 °C. La temperatura del aire es -40 °C. Considerar latemperatura en el centro térmico al final del proceso igual a -20°C.

a) Calcule los requerimientos de refrigeración.

b) Si se quiere congelar frambuesas de 25mm de diámetro en promedio desde 15°C hasta -10 °C

bajo los mismos parámetros de congelación y operacionales del túnel congelador anterior. ¿Cuál

sería los requerimientos de refrigeración?.

Zanahoria: Frambuesas:

Humedad = 89,0% Humedad = 84,1%

Densidad = 1030 Kg/m3 Proteínas = 1,2 %Lípidos = 0,7%

Carbohidratos = 10,7%

Fibra cruda = 2,8%

Cenizas = 0,5%








4. Una planta de congelación trabaja con cortes de carne de cordero de 12 x 6 x 3 cm. El producto tiene

una temperatura inicial de 10°C. La temperatura del aire es -35°C y el coeficiente convectivo de

transferencia de calor es igual a 35 W/m²-K.

a) Determine los requerimientos de refrigeración para congelar 2000 Kg/hr de carne de cordero.

Considere una temperatura final de proceso de –10 °C.

b) ¿Cuál sería la carga en KW para 1000 Kg/h de arvejas verdes en el aparato congelador?.

Considere una temperatura inicial de 18°C y una temperatura final de proceso de -18°C.

c) ¿Qué cantidad de cerezas de 30 mm de diámetro se podrán congelar en el aparato congelador?.

Considere una temperatura inicial de 10°C y una temperatura final de -10°C.

Espárrago blanco: Arvejas verdes:Humedad = 92,3% Humedad = 75,4%

Proteínas = 1,5% Proteínas = 4,8%

Lípidos = 0,1% Lípidos = Trazas

Carbohidratos = 5,8% Carbohidratos = 16,4%

Fibra cruda = Fibra cruda = 2,8%

Cenizas = 0,3% Cenizas = Trazas

Cerezas: Carne de Cordero:

Humedad = 82,6% Humedad = 70%

Proteínas = 1,8% Densidad = 1060 Kg/m³

Lípidos = TrazasCarbohidratos = 14,3%

Fibra cruda = Trazas

Cenizas = Trazas

5. Completar la siguiente tabla de datos de entalpía para filetes de bacalao a diferentes temperaturas:








T

(°C)

YW YI H

(TD= -20°C)

H

(TD= -40°C)

H

(TD= -50°C)

20 0,803 364,96 426,99 454,40

10 0,803 323,17

0 0,803 281,23

-2 0,803 272,81 334,83 362,24

-5 0,3486 104,70 153,72 173,85

-10 0,1971 44,29

-20 0,1215 0

-30 0,096 -27,02

-40 0,084 -49,01

-50 0,076 -69,14

H está en kJ/kg.








6. a) En base a la información suministrada completar la siguiente tabla de datos de propiedades

térmicas para arvejas verdes

T

(°C)

YW YI

(Kg/m³)

Cp

(J/Kg-°K)

K

(W/m-°K)

20 0,758

-1,0 3571

-10,0 959,7

-20,0 1,512

Punto inicial de congelación = -1.83 °C

Fracción másica de agua no congelable = 0,0484 kg/kg prod

b) Calcular las propiedades del producto congelado a -15°C.

EFMB/efmb

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