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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%
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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:
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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.
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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