UNIVERSIDAD POLICTENICA DE BARLOVENTO
ARGELIA LAYA
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION EN
AGROALIMENTACION
Prof. Msc Miguel lozada
PROCESO.
Recibe el nombre de proceso el conjunto de
actividades u operaciones industriales que tienden a
modificar las propiedades de las materias primas,
con el fin de obtener productos que sirvan para
cubrir las necesidades de la sociedad.
MATERIA
PRIMA
CAMBIOS
QUIMICOS,
FISICOS,BIOQUIM
ICOS
PRODUCTO
OPERACIONES FISICAS
DE
ACONDICIONAMIENTO
OPERACIONES FISICAS
DE SEPARACION
ALGUNOS PROCESOS
AGROINDUSTRIALES
OBTENCION DE CONCENTRADO
DE FRUTAS
OBTENCION DE HARINA DE
PESCADO
Operaciónes Unitaria:
Es cada una de las operaciones o etapas
químicas físicas o bioquímicas con una
función específica diferenciada que tienen
lugar en la transformación de productos
agrícolas que coordinadas, permiten llevar
a cabo un proceso industrial
CANTIDAD DE
MOVIMIENTO CALOR MATERIA
•Fluidización
•Sedimentación
•Filtración
•Microfiltración
•Ultrafiltración
•Ósmosis
inversa
•Mezcla
•Emulsificación
•Centrifugación
•Flotación
•Refrigeración
•Congelación
•Evaporación
•Pasteurización
•Esterilización
•Escaldado
•Secado
•Cristalización
•Liofilización
•Destilación
•Extracción
•Lixiviación
•Adsorción
•Intercambio iónico
•Absorción
•Secado
•Cristalización
•Liofilización
•Ósmosis inversa
Clasificación de las operaciones unitarias de acuerdo a la
propiedades que se transfiere.
SEPARACION CONSERVACION
•Destilación
•Absorción
•Extracción
•Lixiviación
•Filtración
•Ultrafiltración
•Adsorción
•Intercambio Iónico
•Evaporación
•Cristalización
•Sedimentación
•Centrifugación
•Congelación
•Refrigeración
•Liofilización
•Secado
•Pasteurización
•Escaldado
•Esterilización
Clasificación de las operaciones unitarias según
sea su aplicación
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES OPERACIONES
UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de cantidad de movimiento:
 Fluidización: Circulación de un fluido a través de un lecho
de sólidos (congelación de guisantes, secado de
especias).
 Filtración: Separación de un sólido suspendido en un
fluido reteniéndolo en un medio filtrante de menor tamaño
de poro que el sólido (clarificación de la cerveza).
 Microfiltración y Ultrafiltración: Separación de los
componentes de una suspensión o disolución mediante el
uso de membranas. (Concentración de proteínas
Basadas en la Transferencia de cantidad de
movimiento:
Ósmosis Inversa: Separación de un soluto de una
solución mediante una membrana y aplicación de una
presión superior a la presión osmótica y que se oponga a
ésta. El disolvente atraviesa la membrana en dirección
opuesta al gradiente de concentración, en un lado de la
membrana se concentra el soluto y en el otro el disolvente
(desalinización de agua).
Sedimentación: Separación de un sólido de una
suspensión por diferencia de densidades entre el sólido y
el líquido (separación de la pulpa en zumos)
Centrifugación: Separación de un sólido de una
suspensión o de dos líquidos de densidades diferentes por
acción de una fuerza centrífuga (desnatado de la leche).
Mezcla: Consisten en alcanzar una distribución uniforme de
dos componentes. Si son líquidos esta operación se realiza
por agitación. Si son sólidos se realiza por volteo, agitación,
fluidización…. (Mezclado de ingredientes).
Emulsificación: Mezcla de dos líquidos inmiscibles,
dispersándose uno de ellos (fase discontinua, dispersa o
interna) en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro
(fase continua, dispersante o externa) (elaboración de
mayonesa
Basadas en la Transferencia de
cantidad de movimiento:
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Materia:
• Destilación: Separación de los componentes de una
mezcla líquida o gaseosa mediante un vapor o líquido,
respectivamente, generados por calefacción o
enfriamiento de la mezcla original (elaboración de licores)
• Lixiviación: Separación de los componentes de una
mezcla sólida por contacto con un disolvente ajeno a la
misma (obtención de aceite a partir de semillas vegetales
mediante disolventes
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Materia:
• Adsorción: Separación de los componentes de una
mezcla fluida mediante un sólido adsorbente ajeno a la
misma. Fenómeno de superficies (eliminación de clorofilas
del aceite mediante tierras de diatomeas).
• Intercambio Iónico: Separación de algunos de los iones
de una disolución líquida mediante un sólido iónico que
intercambia ciertos iones del mismo signo con aquéllos
(desmineralización de aguas).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Calor:
Evaporación: Separación de una mezcla líquida
mediante un vapor generado a partir de la misma por
ebullición, que contiene los componentes más volátiles de
aquélla (concentración de jarabes).
Refrigeración: Enfriamiento de un sólido o líquido
gracias al calor quitado por un fluido que cambia de fase
líquida a gas. Este gas es comprimido, enfriado y expandido
para que vuelva de nuevo a quitar calor al sistema.
Refrigeración por compresión (Conservación en frío de
vegetales)
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Calor:
Escaldado: Tratamiento térmico de corta duración y a
temperatura moderada (algunos minutos a 95-100 ºC).
Objetivo: aumentar la densidad del producto, reducir la
concentración de oxígeno en el interior del envase, eliminación
de gases ocluidos en los tejidos, inactivación enzimática…
(Tratamiento previo a la esterilización, la congelacióny la
deshidratación).
Pasteurización: Tratamiento térmico de baja intensidad
cuyo objetivo es la destrucción de la flora patógena y la
reducción de la flora banal en los alimentos poco ácidos
(leche) o conseguir una estabilización del producto en
alimentos ácidos (zumos de frutas)
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Calor:
Esterilización: Tratamiento térmico de alta intensidad que
consigue una suficiente destrucción de las floras patógena y
banal, incluyendo las formas esporuladas, para que queden
garantizadas la salud pública (12 reducciones decimales de
Clostridium botulinum) y que el producto sea suficientemente
estable para permitir un almacenamiento de larga duración a
temperatura ambiente (conservas).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES
OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES
Basadas en la Transferencia de Materia y Calor:
Secado: Separación de un líquido que impregna un sólido,
mediante un gas, normalmente aire, ajeno al mismo
(eliminación de agua de cualquier alimento sólido)
Cristalización: Separación de un componente de una
disolución líquida mediante contacto con una fase sólida
generada a partir de aquélla. Se basa en la diferencia de
solubilidades (separación de cristales de sacarosa).
Liofilización: Separación del líquido que impregna un
sólido mediante su congelación y ulterior sublimación a vacío.
RÉGIMEN ESTACIONARIO
Se entiende que un sistema se encuentra en régimen
estacionario cuando todas las variables físicas
permanecen constantes e invariables con el tiempo, en
cualquier punto del sistema, pero pueden ser distintas de
unos puntos a otros.
RÉGIMEN NO ESTACIONARIO
Cuando las variables intensivas características de la
operación no sólo pueden variar a través del sistema en
cada momento, sino que las correspondientes a cada
punto del mismo varían con el tiempo, el régimen se
denomina no estacionario.
OPERACIONES DISCONTINUAS (BACHT)
Se entiende como operación discontinua aquella en la que se
carga la materia prima en el equipo, y después de realizarse la
transformación requerida se descargan los productos
obtenidos.
ETAPAS.
• Carga del aparato con las materias primas.
• Preparación de las condiciones para la transformación.
• Transformación requerida.
• Descarga de los productos.
• Limpieza del aparato.
OPERACIONES DISCONTINUAS
La operación en discontinuo se desarrolla en régimen no
estacionario, pues sus propiedades intensivas varían
con el tiempo. Un ejemplo de este modo de operar es el
prensado de las semillas oleaginosas para obtener
aceite.
OPERACIONES CONTINUAS
Son aquellas en las que las etapas de carga,
transformación y descarga se realizan simultáneamente.
Limpieza del aparato se efectúa cada cierto tiempo,
dependiendo de la naturaleza de la transformación y de
las materias a tratar. Para realizar la limpieza debe
pararse la producción.
OPERACIONES CONTINUAS
Las operaciones continuas se desarrollan en régimen
estacionario, de modo que las variables intensivas
características de la operación pueden variar en cada punto
del sistema, pero las que se dan en cada punto no varían con
el tiempo.
Ventajas
• Se eliminan las etapas de carga y descarga.
• automatizar la operación, reduciendo la mano de obra.
• La composición de los productos es más uniforme.
• Presenta un mejor aprovechamiento térmico.
OPERACIONES CONTINUAS
Desventajas
• Las materias primas deben poseer una
composición uniforme para evitar las fluctuaciones
de la operación.
• La puesta en marcha de la operación suele ser
costosa, por lo que deben evitarse las paradas.
• Las fluctuaciones en la demanda de producto lleva
consigo el que deba disponerse de cantidades
considerables de materias primas y productos en
almacén.
• Debido a la automatización de la operación el
equipo es más costoso y delicado.
OPERACIONES SEMI CONTINUAS
• En algunos casos es muy difícil llegar a operar en
continuo, y sólo se llega de un modo aproximado.
• Puede ocurrir que algunos materiales se carguen en el
aparato y permanezcan en él cierto tiempo, de forma
discontinua, mientras que otros entran o salen
continuamente.
• De vez en cuando se necesitará descargar aquellos
materiales que se vayan acumulando.
• Así, en la extracción de aceite por disolventes, se carga la
harina y se alimenta de forma continua el disolvente; al
cabo de cierto tiempo la harina se agota de aceite y debe
reemplazarse
Cuando se elige la forma de operación, deberán tenerse en
cuenta las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas.
Sin embargo, cuando se requieran producciones bajas, se
trabajará discontinuamente, y en caso que quieran
obtenerse producciones elevadas resulta más rentable
operar una instalación en continuo.
Finalmente……..

CLASE Nº1.1.pptx

  • 1.
    UNIVERSIDAD POLICTENICA DEBARLOVENTO ARGELIA LAYA PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION EN AGROALIMENTACION Prof. Msc Miguel lozada
  • 2.
    PROCESO. Recibe el nombrede proceso el conjunto de actividades u operaciones industriales que tienden a modificar las propiedades de las materias primas, con el fin de obtener productos que sirvan para cubrir las necesidades de la sociedad.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    Operaciónes Unitaria: Es cadauna de las operaciones o etapas químicas físicas o bioquímicas con una función específica diferenciada que tienen lugar en la transformación de productos agrícolas que coordinadas, permiten llevar a cabo un proceso industrial
  • 7.
    CANTIDAD DE MOVIMIENTO CALORMATERIA •Fluidización •Sedimentación •Filtración •Microfiltración •Ultrafiltración •Ósmosis inversa •Mezcla •Emulsificación •Centrifugación •Flotación •Refrigeración •Congelación •Evaporación •Pasteurización •Esterilización •Escaldado •Secado •Cristalización •Liofilización •Destilación •Extracción •Lixiviación •Adsorción •Intercambio iónico •Absorción •Secado •Cristalización •Liofilización •Ósmosis inversa Clasificación de las operaciones unitarias de acuerdo a la propiedades que se transfiere.
  • 8.
  • 9.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de cantidad de movimiento:  Fluidización: Circulación de un fluido a través de un lecho de sólidos (congelación de guisantes, secado de especias).  Filtración: Separación de un sólido suspendido en un fluido reteniéndolo en un medio filtrante de menor tamaño de poro que el sólido (clarificación de la cerveza).  Microfiltración y Ultrafiltración: Separación de los componentes de una suspensión o disolución mediante el uso de membranas. (Concentración de proteínas
  • 10.
    Basadas en laTransferencia de cantidad de movimiento: Ósmosis Inversa: Separación de un soluto de una solución mediante una membrana y aplicación de una presión superior a la presión osmótica y que se oponga a ésta. El disolvente atraviesa la membrana en dirección opuesta al gradiente de concentración, en un lado de la membrana se concentra el soluto y en el otro el disolvente (desalinización de agua). Sedimentación: Separación de un sólido de una suspensión por diferencia de densidades entre el sólido y el líquido (separación de la pulpa en zumos)
  • 11.
    Centrifugación: Separación deun sólido de una suspensión o de dos líquidos de densidades diferentes por acción de una fuerza centrífuga (desnatado de la leche). Mezcla: Consisten en alcanzar una distribución uniforme de dos componentes. Si son líquidos esta operación se realiza por agitación. Si son sólidos se realiza por volteo, agitación, fluidización…. (Mezclado de ingredientes). Emulsificación: Mezcla de dos líquidos inmiscibles, dispersándose uno de ellos (fase discontinua, dispersa o interna) en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro (fase continua, dispersante o externa) (elaboración de mayonesa Basadas en la Transferencia de cantidad de movimiento:
  • 12.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Materia: • Destilación: Separación de los componentes de una mezcla líquida o gaseosa mediante un vapor o líquido, respectivamente, generados por calefacción o enfriamiento de la mezcla original (elaboración de licores) • Lixiviación: Separación de los componentes de una mezcla sólida por contacto con un disolvente ajeno a la misma (obtención de aceite a partir de semillas vegetales mediante disolventes
  • 13.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Materia: • Adsorción: Separación de los componentes de una mezcla fluida mediante un sólido adsorbente ajeno a la misma. Fenómeno de superficies (eliminación de clorofilas del aceite mediante tierras de diatomeas). • Intercambio Iónico: Separación de algunos de los iones de una disolución líquida mediante un sólido iónico que intercambia ciertos iones del mismo signo con aquéllos (desmineralización de aguas).
  • 14.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Calor: Evaporación: Separación de una mezcla líquida mediante un vapor generado a partir de la misma por ebullición, que contiene los componentes más volátiles de aquélla (concentración de jarabes). Refrigeración: Enfriamiento de un sólido o líquido gracias al calor quitado por un fluido que cambia de fase líquida a gas. Este gas es comprimido, enfriado y expandido para que vuelva de nuevo a quitar calor al sistema. Refrigeración por compresión (Conservación en frío de vegetales)
  • 15.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Calor: Escaldado: Tratamiento térmico de corta duración y a temperatura moderada (algunos minutos a 95-100 ºC). Objetivo: aumentar la densidad del producto, reducir la concentración de oxígeno en el interior del envase, eliminación de gases ocluidos en los tejidos, inactivación enzimática… (Tratamiento previo a la esterilización, la congelacióny la deshidratación). Pasteurización: Tratamiento térmico de baja intensidad cuyo objetivo es la destrucción de la flora patógena y la reducción de la flora banal en los alimentos poco ácidos (leche) o conseguir una estabilización del producto en alimentos ácidos (zumos de frutas)
  • 16.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Calor: Esterilización: Tratamiento térmico de alta intensidad que consigue una suficiente destrucción de las floras patógena y banal, incluyendo las formas esporuladas, para que queden garantizadas la salud pública (12 reducciones decimales de Clostridium botulinum) y que el producto sea suficientemente estable para permitir un almacenamiento de larga duración a temperatura ambiente (conservas).
  • 17.
    BREVE DESCRIPCIÓN DELAS PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES Basadas en la Transferencia de Materia y Calor: Secado: Separación de un líquido que impregna un sólido, mediante un gas, normalmente aire, ajeno al mismo (eliminación de agua de cualquier alimento sólido) Cristalización: Separación de un componente de una disolución líquida mediante contacto con una fase sólida generada a partir de aquélla. Se basa en la diferencia de solubilidades (separación de cristales de sacarosa). Liofilización: Separación del líquido que impregna un sólido mediante su congelación y ulterior sublimación a vacío.
  • 18.
    RÉGIMEN ESTACIONARIO Se entiendeque un sistema se encuentra en régimen estacionario cuando todas las variables físicas permanecen constantes e invariables con el tiempo, en cualquier punto del sistema, pero pueden ser distintas de unos puntos a otros. RÉGIMEN NO ESTACIONARIO Cuando las variables intensivas características de la operación no sólo pueden variar a través del sistema en cada momento, sino que las correspondientes a cada punto del mismo varían con el tiempo, el régimen se denomina no estacionario.
  • 19.
    OPERACIONES DISCONTINUAS (BACHT) Seentiende como operación discontinua aquella en la que se carga la materia prima en el equipo, y después de realizarse la transformación requerida se descargan los productos obtenidos. ETAPAS. • Carga del aparato con las materias primas. • Preparación de las condiciones para la transformación. • Transformación requerida. • Descarga de los productos. • Limpieza del aparato.
  • 20.
    OPERACIONES DISCONTINUAS La operaciónen discontinuo se desarrolla en régimen no estacionario, pues sus propiedades intensivas varían con el tiempo. Un ejemplo de este modo de operar es el prensado de las semillas oleaginosas para obtener aceite. OPERACIONES CONTINUAS Son aquellas en las que las etapas de carga, transformación y descarga se realizan simultáneamente. Limpieza del aparato se efectúa cada cierto tiempo, dependiendo de la naturaleza de la transformación y de las materias a tratar. Para realizar la limpieza debe pararse la producción.
  • 21.
    OPERACIONES CONTINUAS Las operacionescontinuas se desarrollan en régimen estacionario, de modo que las variables intensivas características de la operación pueden variar en cada punto del sistema, pero las que se dan en cada punto no varían con el tiempo. Ventajas • Se eliminan las etapas de carga y descarga. • automatizar la operación, reduciendo la mano de obra. • La composición de los productos es más uniforme. • Presenta un mejor aprovechamiento térmico.
  • 22.
    OPERACIONES CONTINUAS Desventajas • Lasmaterias primas deben poseer una composición uniforme para evitar las fluctuaciones de la operación. • La puesta en marcha de la operación suele ser costosa, por lo que deben evitarse las paradas. • Las fluctuaciones en la demanda de producto lleva consigo el que deba disponerse de cantidades considerables de materias primas y productos en almacén. • Debido a la automatización de la operación el equipo es más costoso y delicado.
  • 23.
    OPERACIONES SEMI CONTINUAS •En algunos casos es muy difícil llegar a operar en continuo, y sólo se llega de un modo aproximado. • Puede ocurrir que algunos materiales se carguen en el aparato y permanezcan en él cierto tiempo, de forma discontinua, mientras que otros entran o salen continuamente. • De vez en cuando se necesitará descargar aquellos materiales que se vayan acumulando. • Así, en la extracción de aceite por disolventes, se carga la harina y se alimenta de forma continua el disolvente; al cabo de cierto tiempo la harina se agota de aceite y debe reemplazarse
  • 24.
    Cuando se eligela forma de operación, deberán tenerse en cuenta las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas. Sin embargo, cuando se requieran producciones bajas, se trabajará discontinuamente, y en caso que quieran obtenerse producciones elevadas resulta más rentable operar una instalación en continuo. Finalmente……..