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EVAPORACIÓN
DE
ALIMENTOS
La evaporación es el método por el cuál
se elimina una parte del agua contenida
en un alimento fluido,

mediante evaporación de la misma
(ebullición)
con objeto de obtener un producto
“concentrado”
Existen diferentes métodos para concentrar alimentos:
1. POR ELIMINACIÓN DE AGUA
a) Concentración por Evaporación
b) Concentración por Membranas (Osmosis Inversa)
c) Concentración por Congelación (Crio-concentración)

2. POR ADICIÓN DE SÓLIDOS
a) Adición de azúcar (mermeladas, jaleas, ates, fruta cristalizada)
b) Adición de hidrocoloides (fruta estabilizada)
c) Adición de sal (carnes y pescados salados)

3. POR ADICIÓN DE SÓLIDOS + ELIMINACIÓN DE AGUA
a) Adición de azúcar + Evaporación (leche condensada)
CONCENTRACIÓN DE ALIMENTOS
Se logra una reducción de la Actividad de agua (Aw) del
alimento a valores entre 0.6 y 0.8 (humedad intermedia)
Con estos valores de Aw el desarrollo de
microorganismos y la velocidad de las reacciones
químicas, bioquímicas y enzimáticas se reducen, pero
no se inhiben.
Por ello, los productos concentrados requieren técnicas
coadyuvantes de conservación:
- Refrigeración
- Congelación
-Tratamiento Térmico y Envasado al vacío
- Adición de conservadores, etc
CONCENTRACIÓN POR EVAPORACIÓN
Ventajas:
- Mejora la conservación del producto ( Aw)
- Permite un ahorro energético en operaciones
subsecuentes (deshidratación, congelación)
- Reduce gastos de almacenamiento, transporte y material
de empaque (reduce volumen)
- Facilita el uso del producto, tanto al consumidor (sopas,
puré tomate) como a la industria (pectina líquida conc., fruta conc.
para helados, yogurts, pastelería)

Desventajas:
- Por sí sóla no conserva al producto. Requiere métodos
coadyuvantes de conservación (refrigeración,
congelación, tratamiento térmico y envasado al vacío ,etc)
- Puede haber pérdida del aroma del producto (si no se
recupera )
EVAPORACIÓN
Eliminación de una parte del agua del producto en
forma de vapor, mediante la aplicación de calor
suficiente para:
1) Elevar la temperatura del
producto hasta su punto
de ebullición

calor sensible

(depende P sistema)

2) Evaporar el agua del
producto

calor latente
El calor necesario para efectuar la evaporación
generalmente es sumistrado por

vapor a alta presión ( alta temperatura),
quien cede su calor latente de condensación.

No se utiliza calefacción directa o resistencias eléctricas
debido a que proporcionan temperaturas locales muy
elevadas, dañando al producto.
El agua caliente podría utilizarse cuando la temperatura
de ebullición del líquido a evaporar es baja, pero los
grandes volúmenes de agua caliente requerida son muy
problemáticos para el diseño y operación de los
evaporadores.
EVAPORACIÓN
DE UN SOLO
EFECTO
ESQUEMA DE UN EVAPORADOR
EVAPORACIÓN
DE UN SOLO
EFECTO
m = flujo másico (kg/h)

En la evaporación hay
transferencia de masa
y de calor.

Balance Global del masa:

mf = mp + mv

................. Ecuación 1

Balance de sólidos:
0

mf Xf = mp Xp + mv Xv

 mf Xf = mp Xp

........... Ecuación 2
Balance de calor:
a)

calor que se requiere administrar al producto para que pueda evaporarse
(calor sensible hasta la temp. de ebullición + calor latente de evaporación)
Q = mf Cp (Tb – Tf) + mv v

b)

calor que debe ser suminstrado por la fuente de calentamiento (vapor de
calentamiento)

Q = ms s
c)

………… Ecuación 3

.............. Ecuación 4

la velocidad de transferencia de calor en el evaporador es:
Q = U A T = U A (Ts – Tb)

............. Ecuación 5

Donde:
Q = velocidad de transferencia de calor (kcal/h)
s = calor latente de condensación del vapor a Ts (kcal/kg)
v = calor latente de vaporización del agua a Tb (kcal/kg)
Cp = calor específico del producto alimentado (kcal/kg °C)
U = coeficiente global del transferencia de calor (kcal/h m2 °C)
A = área de transferencia de calor ( m2 )
Tf = Temperatura del producto alimentado (°C )
Tb = Temperatura de ebullición del producto (depende de Psist.) (°C )
Ts = Temperatura vapor de calentamiento (depende de Ps) (°C )

m = flujo másico (kg/h)
Subíndices:
f = alimentación
p = prod. concentrado
v = vapor del producto
s = vapor calentamiento
TEMPERATURA DE EBULLICIÓN
DEL PRODUCTO (Tb)
Temperatura
de ebullición

depende
de

Presión
del Sistema

punto de ebullición = temperatura a la cuál la presión de vapor del líquido se
iguala a la presión que existe alrededor del mismo, en este caso = Presión en el
Sistema (Psist)

cuando
Psist es alta ( atmosférica)  Temp. ebullicion es alta (  100°C)
Psist es = P atmosférica  Temp. ebullición  100°C
Psist es baja ( atmosférica = vacío)  Temp. ebullicion es baja ( 100°C)

Mayor vacío

Menor Temperatura de ebullición
ELEVACIÓN DE LA TEMPERATURA
DE EBULLICIÓN (Tb)
A medida que el líquido se concentra, su
temperatura de ebullición aumenta (propiedad
coligativa), por lo que el T disminuye, reduciendo a
su vez la velocidad de transferencia de calor (Q)
La elevación del punto de ebullición con el cambio
de concentración puede determinarse de 2 formas:
a)

Mediante los Diagramas de Dühring

b)

Mediante estimación matemática basada en la
molalidad de la solución
DIAGRAMA DE DÜHRING

Para Soluciónes Acuosas de Sacarosa
Elevación del Punto de Ebullición en Soluciones
Concentradas
De acuerdo a la 2da Ley de Raoult, el  en el punto de ebullición es
proporcional a la molalidad de la solución

Estimación matemática en base a la molalidad
de la solución
Tb (°C) = 0.51 m
0.51ºC = constante de proporcionalidad ebulloscópica del agua
m = molalidad de la solución

m = moles de soluto conc. = g soluto* / PM soluto
1000 g solvente
g solvente* / 1000 g

* en 1000 g
EVAPORADORES
Los evaporadores industriales normalmente
constan de:
• Un intercambiador de calor para aportar el
calor sensible y el calor latente de evaporación
del alimento liquido.
(En la industria de los alimentos normalmente se utiliza vapor
saturado como medio de calentamiento)

• Un separador en el que el agua evaporada del
alimento se separa de la fase líquida
concentrada.

• Un condensador para condensar el agua
evaporada del alimento y eliminarla del sistema
(a menos que se utilicen múltiples efectos)
EQUIPOS UTILIZADOS PARA
LA EVAPORACIÓN DE
ALIMENTOS
• DE CIRCULACIÓN NATURAL

• DE CIRCULACIÓN FORZADA O
PELICULA DELGADA
EVAPORADORES DE CIRCULACIÓN NATURAL

Evaporador de tubos cortos
horizontales

Evaporador de tubos cortos
verticales
EVAPORADORES DE
CIRCULACIÓN FORZADA
O
PELICULA DELGADA
Estos evaporadores son mas costosos que los de
circulación natural, pero son mucho mas eficientes
cuando los productos a evaporar son sensibles al
calor, tienen altas viscosidades o propiedades
incrustantes, como es el caso de los alimentos
Evaporador
Vertical
de Tubos
Largos
(Película
Ascendente)

de
Circulación
Forzada
Los evaporadores de Película Descendente, o de
Película Ascendente son muy utilizados en la
industria alimentaria
Estos evaporadores:
-Pueden ser operados con
diferenciales de temperatura
muy bajos entre el medio de
calentamiento y el líquido a
evaporar

-Tienen tiempos de contacto con
el producto muy cortos (unos
cuantos segundos por paso)
-Son especialmente adecuados
para productos sensibles al calor
Evaporador de Placas
Los evaporadores de
placas, al igual que los
de película ascendente
o descendente, son
ampliamente
utilizados para la
evaporación de
alimentos
Ventajas:
- Alta eficiencia, economía y rendimiento
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- Capacidad de trabajar con productos termo-sensibles
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Evaporador de Superficie Raspada

Película Delgada
0.25 mm
Se utiliza para alimentos viscosos: pulpas fruta, pasta tomate, miel,
extractos carne
Evaporador Centrífugo
(Centri-Therm)
EFICIENCIA DE LA
EVAPORACIÓN
Se requiere un valor determinado de Q (kcal/h), para
evaporar una masa dada de producto, y alcanzar la
concentración deseada. (Q = mfCp (Tb – Tf) + mv v)
Esa Q debe obtenerse en el evaporador:
Q = A U T

Cuando se logra obtener altos valores de Q
con pequeñas áreas de evaporación,
entonces puede decirse que la evaporación
es eficiente.
Factores que influencian la velocidad de
transferencia de calor (Q)
en un evaporador
Q = U A T
Se desea que Q sea grande, pero A sea pequeña,
 los valores de U y T deben ser grandes

Factores que afectan el valor de U:
a) Película Superficial
b) Depósito de residuos o “costras” en la
superficie de intercambio de calor
Factores que afectan el valor de T:
a) Temperatura del vapor de calentamiento
b) Temperatura de ebullición del producto
a) PELÍCULA
SUPERFICIAL

U= 1
RT

=

1
Rvap + Rpared + Rliq

Rvap = Rc + Rs
Rliq = Rd + RL
Rpared = Xpared / kpared
RT = Rc + Rs + Rpared + Rd + RL

Donde:
U = coeficiente global de transferencia de calor
RT = resistencia total a la transferencia de calor
Rvap = resistencia a la transmisión del calor del
lado del vapor de calentamiento
Rc = resistencia a la transmisión de calor por el
condensado del vapor de calentamiento
Rs = resistencia a la transmisión de calor por el
vapor de calentamiento
Rliq = resistencia a la transmisión de calor del
lado del líquidoa evaporar
Rd= resistencia a la transmisión de calor por
los depósitos de producto
RL = resistencia a la transmisión de calor por el
líquido a evaporar
Rpared = resistencia a la transmisión de calor
por la pared del intercambiador calor
Xpared = espesor de la pared del intercambiador
Kpared = conductividad térmica de la pared del
intercambiador de calor
( material de construcción)
En evaporadores bien diseñados y que operan eficientemente,
RT está determinada por Rliq
 U  1/ Rliq
Rliq depende de:
· Grosor de la película de líquido
Tipo de Evaporador
· Viscosidad del líquido
· Presencia de depósitos o costras de producto en la
superficie del intercambiador
Aproximadamente, el coeficiente global de transmisión de calor
para evaporadores es:
Evaporadores de Circulación Natural

U  1000 – 1500 kcal/h m2 °C

Evaporadores de Circulación Forzada
o Película Delgada

U  2000 – 2800 kcal /h m2 °C
b) Depósito de residuos o costras en la superficie
de intercambio de calor
Depósito de residuos, formación de costras o incrustaciones
Depende de:

•Caracteristicas del producto:
lado
del
líquido

lado
del
vapor

• Temperatura del medio de

• Afecta las características
sensoriales del producto
( calidad)

calentamiento
• Tiempo de permanencia

•

viscosidad, sólidos en suspensión,
composición química (prot. ,carboh.)

• Tratamiento agua para producir
vapor (eliminar dureza)

U y por lo tanto

Q
Factores que afectan el T
Q = U A T = U A (Ts – Tb)
Altos valores de T
Altos valores de T

altos valores de Q
Ts y

Tb

a) Temperatura del vapor de calentamiento (Ts)
Ts  150°C
daña al producto
Ts  102°C
vapor condensado
Ts

105° - 140°C

(el valor de Ts a utilizar se selecciona en
base al producto a evaporar)

b) Temperatura de ebullición del producto (Tb)
Tb se logra utilizando vacio

 Debe utilizarse la mayor temperaturade vapor de calentamiento que

el producto resista y la menor Tb posible, mediante el mayor vacío que el
equipo pueda conseguir
EVAPORACIÓN AL VACÍO

SI
- Protege al alimento
del daño térmico

NO
- Proporciona un
tratamiento térmico
(debe pasteurizarse antes)

- Aumenta la velocidad
de transmisión de
calor (Q)

- Evita la pérdida de
aroma
(debe recuperarse el aroma)
Evaporacion
ECONOMÍA DE LA
EVAPORACIÓN
La evaporación es el método de eliminación de agua
más económico.
El costo de una operación de evaporación depende
directamente de la masa de vapor de calentamiento
utilizada para evaporar una masa dada de producto y
se cuantifica como “Economía de Vapor del Sistema”
ECONOMÍA DE VAPOR DEL SISTEMA

Economía de vapor = ms (kg vapor / kg agua evaporada)
del sistema
mv
RESUMEN
Aspectos importantes de la
evaporación de alimentos:
1) Calidad del producto evaporado
- mínimo daño térmico
- recuperación de aromas

evaporación al vacío

2) Eficiencia de la Evaporación:
- alta velocidad de evaporación

Q

con

Uy A

3) Economía del proceso
- bajo gasto de vapor de calentamiento

ms
mv
RESUMEN
Ecuaciones a utilizar para el cálculo de las
operaciones de evaporación:

Evaporación de un solo efecto
I. Balance global de masa y sólidos
1) mf = mp + mv
2) mf Xf = mp Xp
II. Balances calor
3) Q = mf Cp (Tb – Tf) + mv v
4) Q = ms s
5) Q = A U (Ts – Tb)

III. Economía de vapor del Sistema
6) ms / mv

Factores de
Diseño
• Tipo de
Evaporador
• Area de
transferencia
de calor

Factores de
Operación
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drenada camisa
de calentamiento

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Evaporacion

  • 2. La evaporación es el método por el cuál se elimina una parte del agua contenida en un alimento fluido, mediante evaporación de la misma (ebullición) con objeto de obtener un producto “concentrado”
  • 3. Existen diferentes métodos para concentrar alimentos: 1. POR ELIMINACIÓN DE AGUA a) Concentración por Evaporación b) Concentración por Membranas (Osmosis Inversa) c) Concentración por Congelación (Crio-concentración) 2. POR ADICIÓN DE SÓLIDOS a) Adición de azúcar (mermeladas, jaleas, ates, fruta cristalizada) b) Adición de hidrocoloides (fruta estabilizada) c) Adición de sal (carnes y pescados salados) 3. POR ADICIÓN DE SÓLIDOS + ELIMINACIÓN DE AGUA a) Adición de azúcar + Evaporación (leche condensada)
  • 4. CONCENTRACIÓN DE ALIMENTOS Se logra una reducción de la Actividad de agua (Aw) del alimento a valores entre 0.6 y 0.8 (humedad intermedia) Con estos valores de Aw el desarrollo de microorganismos y la velocidad de las reacciones químicas, bioquímicas y enzimáticas se reducen, pero no se inhiben. Por ello, los productos concentrados requieren técnicas coadyuvantes de conservación: - Refrigeración - Congelación -Tratamiento Térmico y Envasado al vacío - Adición de conservadores, etc
  • 5. CONCENTRACIÓN POR EVAPORACIÓN Ventajas: - Mejora la conservación del producto ( Aw) - Permite un ahorro energético en operaciones subsecuentes (deshidratación, congelación) - Reduce gastos de almacenamiento, transporte y material de empaque (reduce volumen) - Facilita el uso del producto, tanto al consumidor (sopas, puré tomate) como a la industria (pectina líquida conc., fruta conc. para helados, yogurts, pastelería) Desventajas: - Por sí sóla no conserva al producto. Requiere métodos coadyuvantes de conservación (refrigeración, congelación, tratamiento térmico y envasado al vacío ,etc) - Puede haber pérdida del aroma del producto (si no se recupera )
  • 6. EVAPORACIÓN Eliminación de una parte del agua del producto en forma de vapor, mediante la aplicación de calor suficiente para: 1) Elevar la temperatura del producto hasta su punto de ebullición calor sensible (depende P sistema) 2) Evaporar el agua del producto calor latente
  • 7. El calor necesario para efectuar la evaporación generalmente es sumistrado por vapor a alta presión ( alta temperatura), quien cede su calor latente de condensación. No se utiliza calefacción directa o resistencias eléctricas debido a que proporcionan temperaturas locales muy elevadas, dañando al producto. El agua caliente podría utilizarse cuando la temperatura de ebullición del líquido a evaporar es baja, pero los grandes volúmenes de agua caliente requerida son muy problemáticos para el diseño y operación de los evaporadores.
  • 9. ESQUEMA DE UN EVAPORADOR
  • 10. EVAPORACIÓN DE UN SOLO EFECTO m = flujo másico (kg/h) En la evaporación hay transferencia de masa y de calor. Balance Global del masa: mf = mp + mv ................. Ecuación 1 Balance de sólidos: 0 mf Xf = mp Xp + mv Xv  mf Xf = mp Xp ........... Ecuación 2
  • 11. Balance de calor: a) calor que se requiere administrar al producto para que pueda evaporarse (calor sensible hasta la temp. de ebullición + calor latente de evaporación) Q = mf Cp (Tb – Tf) + mv v b) calor que debe ser suminstrado por la fuente de calentamiento (vapor de calentamiento) Q = ms s c) ………… Ecuación 3 .............. Ecuación 4 la velocidad de transferencia de calor en el evaporador es: Q = U A T = U A (Ts – Tb) ............. Ecuación 5 Donde: Q = velocidad de transferencia de calor (kcal/h) s = calor latente de condensación del vapor a Ts (kcal/kg) v = calor latente de vaporización del agua a Tb (kcal/kg) Cp = calor específico del producto alimentado (kcal/kg °C) U = coeficiente global del transferencia de calor (kcal/h m2 °C) A = área de transferencia de calor ( m2 ) Tf = Temperatura del producto alimentado (°C ) Tb = Temperatura de ebullición del producto (depende de Psist.) (°C ) Ts = Temperatura vapor de calentamiento (depende de Ps) (°C ) m = flujo másico (kg/h) Subíndices: f = alimentación p = prod. concentrado v = vapor del producto s = vapor calentamiento
  • 12. TEMPERATURA DE EBULLICIÓN DEL PRODUCTO (Tb) Temperatura de ebullición depende de Presión del Sistema punto de ebullición = temperatura a la cuál la presión de vapor del líquido se iguala a la presión que existe alrededor del mismo, en este caso = Presión en el Sistema (Psist) cuando Psist es alta ( atmosférica)  Temp. ebullicion es alta (  100°C) Psist es = P atmosférica  Temp. ebullición  100°C Psist es baja ( atmosférica = vacío)  Temp. ebullicion es baja ( 100°C) Mayor vacío Menor Temperatura de ebullición
  • 13. ELEVACIÓN DE LA TEMPERATURA DE EBULLICIÓN (Tb) A medida que el líquido se concentra, su temperatura de ebullición aumenta (propiedad coligativa), por lo que el T disminuye, reduciendo a su vez la velocidad de transferencia de calor (Q) La elevación del punto de ebullición con el cambio de concentración puede determinarse de 2 formas: a) Mediante los Diagramas de Dühring b) Mediante estimación matemática basada en la molalidad de la solución
  • 14. DIAGRAMA DE DÜHRING Para Soluciónes Acuosas de Sacarosa
  • 15. Elevación del Punto de Ebullición en Soluciones Concentradas De acuerdo a la 2da Ley de Raoult, el  en el punto de ebullición es proporcional a la molalidad de la solución Estimación matemática en base a la molalidad de la solución Tb (°C) = 0.51 m 0.51ºC = constante de proporcionalidad ebulloscópica del agua m = molalidad de la solución m = moles de soluto conc. = g soluto* / PM soluto 1000 g solvente g solvente* / 1000 g * en 1000 g
  • 17. Los evaporadores industriales normalmente constan de: • Un intercambiador de calor para aportar el calor sensible y el calor latente de evaporación del alimento liquido. (En la industria de los alimentos normalmente se utiliza vapor saturado como medio de calentamiento) • Un separador en el que el agua evaporada del alimento se separa de la fase líquida concentrada. • Un condensador para condensar el agua evaporada del alimento y eliminarla del sistema (a menos que se utilicen múltiples efectos)
  • 18. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA EVAPORACIÓN DE ALIMENTOS • DE CIRCULACIÓN NATURAL • DE CIRCULACIÓN FORZADA O PELICULA DELGADA
  • 19. EVAPORADORES DE CIRCULACIÓN NATURAL Evaporador de tubos cortos horizontales Evaporador de tubos cortos verticales
  • 20. EVAPORADORES DE CIRCULACIÓN FORZADA O PELICULA DELGADA Estos evaporadores son mas costosos que los de circulación natural, pero son mucho mas eficientes cuando los productos a evaporar son sensibles al calor, tienen altas viscosidades o propiedades incrustantes, como es el caso de los alimentos
  • 22. Los evaporadores de Película Descendente, o de Película Ascendente son muy utilizados en la industria alimentaria Estos evaporadores: -Pueden ser operados con diferenciales de temperatura muy bajos entre el medio de calentamiento y el líquido a evaporar -Tienen tiempos de contacto con el producto muy cortos (unos cuantos segundos por paso) -Son especialmente adecuados para productos sensibles al calor
  • 24. Los evaporadores de placas, al igual que los de película ascendente o descendente, son ampliamente utilizados para la evaporación de alimentos Ventajas: - Alta eficiencia, economía y rendimiento - Altos coeficientes de transferencia térmica - Capacidad de trabajar con productos termo-sensibles - Limpieza rápida y sencilla (CIP)
  • 25. Evaporador de Superficie Raspada Película Delgada 0.25 mm Se utiliza para alimentos viscosos: pulpas fruta, pasta tomate, miel, extractos carne
  • 27. EFICIENCIA DE LA EVAPORACIÓN Se requiere un valor determinado de Q (kcal/h), para evaporar una masa dada de producto, y alcanzar la concentración deseada. (Q = mfCp (Tb – Tf) + mv v) Esa Q debe obtenerse en el evaporador: Q = A U T Cuando se logra obtener altos valores de Q con pequeñas áreas de evaporación, entonces puede decirse que la evaporación es eficiente.
  • 28. Factores que influencian la velocidad de transferencia de calor (Q) en un evaporador Q = U A T Se desea que Q sea grande, pero A sea pequeña,  los valores de U y T deben ser grandes Factores que afectan el valor de U: a) Película Superficial b) Depósito de residuos o “costras” en la superficie de intercambio de calor Factores que afectan el valor de T: a) Temperatura del vapor de calentamiento b) Temperatura de ebullición del producto
  • 29. a) PELÍCULA SUPERFICIAL U= 1 RT = 1 Rvap + Rpared + Rliq Rvap = Rc + Rs Rliq = Rd + RL Rpared = Xpared / kpared RT = Rc + Rs + Rpared + Rd + RL Donde: U = coeficiente global de transferencia de calor RT = resistencia total a la transferencia de calor Rvap = resistencia a la transmisión del calor del lado del vapor de calentamiento Rc = resistencia a la transmisión de calor por el condensado del vapor de calentamiento Rs = resistencia a la transmisión de calor por el vapor de calentamiento Rliq = resistencia a la transmisión de calor del lado del líquidoa evaporar Rd= resistencia a la transmisión de calor por los depósitos de producto RL = resistencia a la transmisión de calor por el líquido a evaporar Rpared = resistencia a la transmisión de calor por la pared del intercambiador calor Xpared = espesor de la pared del intercambiador Kpared = conductividad térmica de la pared del intercambiador de calor ( material de construcción)
  • 30. En evaporadores bien diseñados y que operan eficientemente, RT está determinada por Rliq  U  1/ Rliq Rliq depende de: · Grosor de la película de líquido Tipo de Evaporador · Viscosidad del líquido · Presencia de depósitos o costras de producto en la superficie del intercambiador Aproximadamente, el coeficiente global de transmisión de calor para evaporadores es: Evaporadores de Circulación Natural U  1000 – 1500 kcal/h m2 °C Evaporadores de Circulación Forzada o Película Delgada U  2000 – 2800 kcal /h m2 °C
  • 31. b) Depósito de residuos o costras en la superficie de intercambio de calor Depósito de residuos, formación de costras o incrustaciones Depende de: •Caracteristicas del producto: lado del líquido lado del vapor • Temperatura del medio de • Afecta las características sensoriales del producto ( calidad) calentamiento • Tiempo de permanencia • viscosidad, sólidos en suspensión, composición química (prot. ,carboh.) • Tratamiento agua para producir vapor (eliminar dureza) U y por lo tanto Q
  • 32. Factores que afectan el T Q = U A T = U A (Ts – Tb) Altos valores de T Altos valores de T altos valores de Q Ts y Tb a) Temperatura del vapor de calentamiento (Ts) Ts  150°C daña al producto Ts  102°C vapor condensado Ts 105° - 140°C (el valor de Ts a utilizar se selecciona en base al producto a evaporar) b) Temperatura de ebullición del producto (Tb) Tb se logra utilizando vacio  Debe utilizarse la mayor temperaturade vapor de calentamiento que el producto resista y la menor Tb posible, mediante el mayor vacío que el equipo pueda conseguir
  • 33. EVAPORACIÓN AL VACÍO SI - Protege al alimento del daño térmico NO - Proporciona un tratamiento térmico (debe pasteurizarse antes) - Aumenta la velocidad de transmisión de calor (Q) - Evita la pérdida de aroma (debe recuperarse el aroma)
  • 36. La evaporación es el método de eliminación de agua más económico. El costo de una operación de evaporación depende directamente de la masa de vapor de calentamiento utilizada para evaporar una masa dada de producto y se cuantifica como “Economía de Vapor del Sistema” ECONOMÍA DE VAPOR DEL SISTEMA Economía de vapor = ms (kg vapor / kg agua evaporada) del sistema mv
  • 37. RESUMEN Aspectos importantes de la evaporación de alimentos: 1) Calidad del producto evaporado - mínimo daño térmico - recuperación de aromas evaporación al vacío 2) Eficiencia de la Evaporación: - alta velocidad de evaporación Q con Uy A 3) Economía del proceso - bajo gasto de vapor de calentamiento ms mv
  • 38. RESUMEN Ecuaciones a utilizar para el cálculo de las operaciones de evaporación: Evaporación de un solo efecto I. Balance global de masa y sólidos 1) mf = mp + mv 2) mf Xf = mp Xp II. Balances calor 3) Q = mf Cp (Tb – Tf) + mv v 4) Q = ms s 5) Q = A U (Ts – Tb) III. Economía de vapor del Sistema 6) ms / mv Factores de Diseño • Tipo de Evaporador • Area de transferencia de calor Factores de Operación . Fijar Ts • Fijar Tb • Mantener drenada camisa de calentamiento