1. EJERCICIO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

En una fábrica de conservas de pescado se va a procesar 5TM de pescado por hora. Durante la etapa de cocción se controla los sig. Datos:

T° inicial del pescado: 20°C

T° final del pescado: 100°C (después del cocinado)

T° de vapor alimentado:104°C

Ce vapor: 0.48 Kcal/Kg.°C

Λ vapor: 536.8 Kcal/Kg

Ce pescado: 1 Kcal/Kg.°C

T° de salida del vapor: 100°C (50% calidad)

Determinar:

A. La cantidad de vapor que debe utilizarse.B. Realizar el balance de materia sabiendo que el pescado durante la cocción ha perdido el

20% de su humedad en forma de licor de pre-cocción.

La composición del pescado es:

Humedad 73%, aceite 6.8%, proteínas 19% y cenizas 1.2%.

Solución:

a. Balance de Energía:

Calor cedido por vapor= Calor cedido por el pescado

qv= qp

MvCeΔT+1/2Mvλv= M1CepΔT

Mv*0.48(Kcal/Kg.°C)*(104-100)°C+1/2Mv*536.8(Kcal/Kg.°C)= 5000Kg/h*1v*(100-20)°C

Mv*1.92+1/2Mv*536.8(Kcal/Kg.°C)= 400.000

Mv(1.92+268.4)Mv= 400.000

Mv= 400.000/270.32= 1479.72 (Kg.vapor/h)

b. Balance de Materia:

M1= 500 Kg/h (pescado)

Agua en el pescado= M1*Hp= 5000 Kg/h*0.73

=3650 Kg/h

Pérdida de Agua= 3650 Kg/h*0.2= 730 Kg/h

M1= M2+Agua pérdida

M2= 5000-730= 4270 Kg/h

2. EJERCICIO DE BALANCE DE MATERIA:

Se desea preparar un jugo de naranja concentrado dulce. El jugo original recién exprimido contiene un 5% de sólidos y se desea elevar esta cantidad a un 10% mediante evaporación, añadiendo después azúcar hasta alcanzar un 2% en el jugo concentrado. Calcular la cantidad de agua que debe eliminarse y el azúcar que debe añadirse por cada 1000 Kg de jugo exprimido.

Solución:

J1=J2+Ae (1)

J1*X1= J2*X2 (2)

J2+A4= J5 (3)

De (2) J2= (1000*0.5)/0.1= 500 Kg

De (1) Ae= 1000-500= 500 Kg

Azúcar añadido= Azúcar en el jugo concentrado dulce

Jugo concentrado en 5, es igual a J2= 500 Kg

500 Kg es el 98%

X= 1000/98= 10.2 Kg de azúcar

Cant. de azúcar a añadir por cada 1000 Kg de jugo extraído= 10.2 Kg