Balance de Materia

Se reciben de fruta fresca, se separa la fruta daada y la merma lo cual reduce los kg de la fruta quedando.

En el proceso de seleccin de fruta verde se restan y de merma, quedando as un total de de fruta.

Para el lavado se relacionan de agua, con un total de de agua requerida y el de solucin fresca por consumo , en consecuencia el total de agua requerida es de , que junto con la fruta para el proceso suman .

Para la desinfeccin la relacin Agua-fruta-desinfectante es de , se agrega la solucin desinfectante que son y un de solucin desinfectante por consumo que son para llegar a un total de la solucin desinfectante de .

Para el Escaldado la relacin agua-escaldado es de , que son de agua para escaldado, un para compensar la evaporada que son , que junto a la fruta para proceso suman de entradas y salidas.

La fruta para refrigerar es el del total de la fruta para el proceso que son , la cual es la misma cantidad de fruta para almacenar.

La fruta para empacar tiene un del total de la fruta para el proceso que son , de la cual resultan finalmente empacados de fruta y de merma.

K (Coeficiente Global de Transmitancia Trmica) =

Operacin de escaldado

MaterialPeso (Kg)Variables

Peso Total de Pia3.38Temperatura inicial del agua en el recipiente de escaldado19 C

Peso Total de Pia desechadas0.32Temperatura del agua al momento del escaldado92C

Peso Total de Pia seleccionadas para escaldar3.06Tiempo de calentamiento del agua para escaldado0.673 Horas

Agua para escaldado4.8Cp. del agua1

Agua despus de escaldado4.4Cp. de Guayabas (1)3.763 kJ/kg K

Agua retirada por secado0.4

Gas Natural consumido: 0.133 m3 o 4.71 pie3Poder calorfico del gas Natural 1076,97 Btu/pie3

Capacidad calorficaPara carnes, pescados frutas y verduras con contenido en agua superior al 50%

Donde: Porcentaje de Agua en la fruta de la Guayaba es: De acuerdo con el informe de composicin de la fruta.

Operacin pasterizadoMediante tabla se consignan las cantidades de materiales y el valor de las variables que se determinaron durante la operacin de Pasterizacin del Jugo de Pia.

MaterialPeso (Kg)Variables

Peso Total de Pia1.44Tiempo de Licuado180 segundos

Agua adicionada en el licuado de la Pia1.6

Azcar adicionado en la elaboracin del Jugo0.2

Agua para Pasterizacin fase a 70C5.9Temperatura inicial del agua en el recipiente de Pasterizacin Primera fase18 C

Temperatura final del agua en el recipiente de Pasterizacin Primera fase70C

Tiempo de calentamiento del agua para Pasterizacin Primera fase0.48 Horas

Agua para Pasterizacin fase a 10C4.7Temperatura inicial del agua en el recipiente de Pasterizacin Segunda fase10C

Temperatura final del agua en el recipiente de Pasterizacin Segunda fase20C

Tiempo de enfriamiento del Jugo en el agua para Pasterizacin Segunda fase0.75

Peso del jugo para pasterizacin3.24Temperatura inicial del Jugo entes sumergir las botellas en agua a 70 18 C

Temperatura final del agua luego de sumergir las botellas en agua a 70 60 C

Cp. Del jugo de Pia (2)1.423 kJ/kg K

Cp. del agua1 Kcal/kg K

Gas Natural consumido: 0.064 m3 o 2.26 pie3Poder calorfico del gas Natural 1076,97 Btu/pie3

Capacidad calorfica

Calor especfico Se ahce necesario conocer este parmetro ya que no puede permitir calcular la cantidad de energa que se requiere para incrementar la temperatura del alimento.Se presentan unas ecuaciones para el clculo de la capacidad calorfica a presin constante para alimentos.

Donde: es la fraccin en peso de agua es la capacidad calorfica del agua es la fraccin masa de slidos es el calor especifico de los slidos.

Composicin de los jugos

El agua, como es evidente, es el principal componente de los jugos (jugos de fruta , jugos de vegetales Los hidratos de carbono son sacarosa, fructosa y glucosa (jugos de fruta jugos de vegetales

2. Balance de energia

Se presenta a continuacin los balances de Energa de las dos experiencias; es decir el escaldado y la Pasterizacin

Ecuacin General del Balance:

Donde (mgy) y (mv2/2) son despreciables

Balance de energia para escaldado

Entradas de Energa = Salidas de Energa + Prdidas de Energa

Balance de Energa Calentamiento agua para escaldado

Se aplica la ecuacin para el clculo de las prdidas de Energa

Entradas de Energa: En este caso el Calor que entra es el generado en la Combustin del gas natural.

Calor Generado por la Combustin del Gas natural = Poder calorfico del Gas Natural * Volumen gastado de gas Natural.

Calor Generado por la Combustin del Gas natural =

Salidas de Energa: Resulta del consumo de Energa al elevar la temperatura del agua el cual esta determinado por la ecuacin:

m = Masa del agua calentada en el escaldadoCp. = Calor especfico del AguaTf = Temperatura final de calentamiento del agua de escaldadoTi = Temperatura inicial del agua de escaldado antes de calentar

Entonces

Balance de Energa

Entradas de Energa = Salidas de Energa + Prdidas de Energa Kcal

Entonces:

Prdidas de Energa en el escaldado =

Prdidas de Energa en el escaldado =

% de Prdidas =

Energia consumida en el licuado del jugo

Potencia de la Licuadora: Tiempo de licuado: Energa Elctrica Consumida = equivale a

Energa suministrada para licuar el jugo = Energa suministrada para licuar el jugo =

Balance de energia para pasterizacin

Entradas de Energa = Salidas de Energa + Prdidas de Energa

Balance de energa calentamiento agua para pasterizacin

Entradas de Energa: Para este caso el Calor que entra es el generado por la Combustin del gas natural.

Calor Generado por la Combustin del Gas natural = Poder calorfico del Gas Natural * Volumen gastado de gas Natural.Calor Generado por la Combustin del Gas natural =

Salidas de Energa: Resulta del consumo de Energa al elevar la temperatura del agua

Determinado por la ecuacin:

m = Masa del agua calentada para pasterizacin Cp. = Calor especfico del AguaTf = Temperatura final de calentamiento del agua para pasterizacinTi = Temperatura inicial del agua para pasterizacin

Entonces

Balance de Energa

Entradas de Energa = Salidas de Energa + Prdidas de Energa Kcal

Entonces:

Prdidas de Energa del agua para pasterizacin

Prdidas de Energa del agua para pasterizacin