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Ejercicios Balance DE Materia Balance de materia y energia (Universidad Popular del Cesar)

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EJERCICIOS BALANCE DE MATERIA

TEMA: LACTEOS

RAMIREZ ANGELA REALES LAURA ROMERO TATIANA SOTO OLGA TOLOZA MARIA

JORGE OROZCO OSPINO Docente.

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR INGENIERIA AGROINDUSTRIAL BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA

VALLEDUPAR – CESAR

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1. Se tienen 15000 Lt de leche entera con un porcentaje de materia grasa de 5% los cuales son descremados, obteniéndose crema con el 50% de grasa y leche descremada con el 1% de materia grasa ¿Cuánta crema y cuanta leche condensada obtengo?. V= 15000 L leche densidad= 1,030 Kg/L %MG= 5 *Crema %MG= 50 *Leche descremada %MG= 1 Densidad = 1,035 Kg/L Xc= 0,50 C=

L x E = 15.450 Kg X mg= 0,05 LxD= X mg= 0,01 D = densidad m D v mm × v





Kg m15000 L× 1,030 L 15450 Kg Balance de Masa General LE = C + LD C -> LD = 15450 1.

Balance de Materia Grasa. LEXmg = CXmg + LDXmg 0,50C + 0,01LD = 15450 (0,05) 0,50C + 0,01LD = 772,5 2. 1y2 C + LD = 15450 x (-0,01) 0,50C + 0,01LD = 772,5 -0,01C – 0,01LD = -154,5 0,50C + 0,01LD = 772,5 0,49C

= 618

C

= 618/0,49 = 1261,22

C = 1261,22 Kg de crema al 50% MG LD + C = LE LD = LE – C = 15450 – 1261,22 = 14183,78 Kg de leche descremada al 1% MG 2. Cuantos Kgs de Mantequilla con un 80% de materia grasa y suero de mantequilla se obtienen a partir de la crema anterior.

Continuación ejercicio 1

C= 1261,22 Kg Crema

M

%MG= 50

S % MG= 0,7

Balance General C=M+S M + S = 1261, 22 1. Balance de Materia Grasa CXmg = MXRg + SXmg 0,80M + 0,007S = 630,61 2. 1 y 2. M + S = 1261,22 x (-0,80) 0,80M + 0,007S = 630,61 -0,80M – 0,80S = -1008,976 0,80M + 0,007S = 630,61 -

0,793S = -378,366 S = 378,366 / 0,793 = 477,13

S = 477,13 Kg de suero de mantequilla al 0,7% MG M + S = 1261,22 M = 1261,22 – 477,13 M = 784,09 Kg de Mantequilla al 80% MG

3. Se desea elaborar 10000 Kg de helado con 7% de grasa, 9% de solidos no grasos, leche descremada en polvo con el 2% de grasa y el 94% de solidos no grasos y mantequilla con el 80% de grasa y el 6,5% de solidos no grasos. Estandarice la mezcla. P = 10000 Kg he Helado %MG = 7 %SNG = 9 %Azúcar = 13 %Estabilizante = 0,2 %Emulsificante = 0,2

%Colorante = 0,01 %Saborizante = 0,5

Leche entera %MG = 4 %SNG = 9

Leche descremada en polvo (LDP) %MG = 2 %SNG = 94

Mantequilla %MG = 80 %SNG = 6,5

Cálculos previos 13

 100 1.300 Kg Azucar

10.000 ×

0,2

 10020 Kg Estabilizante

10.000 ×

10.000 ×

0,2 100

20 Kg Emulsificante

0,01

 100 1 Kg Colorante 0,5 10.000 ×  10050 Kg Saborizante 10.000 ×

Balance General LE + LDP + M + A + ET +EM + C + S = H LE + LDP + M + 1300 + 20 + 20 + 1 + 50 = 10.000 LE + LDP + M = 10.000 -1300 - 20 – 20 – 1 -50 LE + LDP + M = 8609 1.

Balance de Materia Grasa (MG) LEXmg + LDPXmg + MXmg = HXmg 0,04 LE – 0,02 LDP + 0,80 M = 10.000 x (0,07) 0,04 LE + 0,02 LDP + 0,80 M = 700 2.

Balance de Solidos no Grasos (SNG) LEXsng + LDPXsng + MXsng = HXsng 0,09 LE + 0,94 LDP + 0,065 M = 10.000 x (0,09) 0,09 LE + 0,94 LDP + 0,065 M = 900 3.

Ecuación 1 y 2 LE + LDP + M = 8609 x (-0,04) 0,04 LE + 0,02 LDP + 0,80 M = 700 -0,04 LE – 0,04 LDP – 0,04 M = -344,36 0,04 LE + 0,02 LDP + 0,80 M = 700

-0,02 LDP + 0,76 M = 355,64 4.

Ecuación 2 y 3 0,04 LE + 0,02 LDP + 0,80 M = 700 x (-0,04) 0,09 LE + 0,44 LDP + 0,065 M = 900 x (0,04) -0,0036 LE – 0,0018 LDP – 0,072 M = -63 0,0036 LE + 0,0376 LDP + 0,0026 M = 36 0,0358 LDP – 0,0694 M = -27 5.

Ecuación 4 y 5 -0,02 LDP + 0,76 M = 355,64 (0,0358) 0,0358 LDP – 0,0694 M = -27 (0,02) -7,16x10-4LDP + 0,027208 M = 12,731912 7,16x10-4 LDP – 1,388x10-3 M = -0,54 0,02582 M = 12,191912 M = 12,191912 / 0,02582 M = 472,1886909 Kg de Mantequilla

Ecuación 5 0,0358 LDP – 0,0694 M = -27 LDP 

 0,0694 × 472,1886909 27 0,0358

LDP = 161,1702556 Kg de leche descremada en polvo

Ecuación 1

LE + LDP + M = 8609 LE = 8609 – LDP –M LE = 8609 – 161,1702556 – 472,1886909 LE = 7975,6401053 Kg de leche entera.

4. Se desea evaporar 10000 Kg leche entera con unos solidos totales del 14% hasta unos 42% de solidos totales. ¿Cuánta agua y cuanta leche evaporada tengo?

Balance General F=V+C Balance de Solidos Totales FXst = CXst FXst 10.000  0,14  C  3333,33 Kg de leche concentrada . Xst 0,42 F=V+C V = F + C = 10.000 – 3333,33 = 6666,67 Kg de vapor de agua.

5. Cuantos Kg de leche en polvo con el 98% de solidos totales se obtiene a partir del concentrado anterior.

Balance General LC = W + LP Balance de solidos totales LCXst = LPXst -LCXst = LPXst LCXst 3333,330,42 LP  1428,57 Kg de leche en polvo . Xst 0,98