Introducción de la ingnieria de alimentos por Ing. W. Francisco Salas Valerio

1. Introducción a la Ingeniería de
Alimentos
Balance de Masa o Materia
por
Ing. W. Francisco Salas Valerio
wfsalas@lamolina.edu.pe
2009

2. Balance de Materia
2.2 Principio de conservacion de la materia:
 Balance de materia y energia : son una contabilidad exacta de
entradas y salidas de materiales y energia de un proceso o de una
parte de este. Los problemas de balance de masa y energia se basan
en la aplicación correcta de las leyes de conservacion de la masa y
energia.
 Lavoisier enucio la ley de la conservacion de la materia :”nada puede
crearse y en cada proceso hay exactamente la misma cantidad de
sustancia presente antes y despues de que el proceso haya
sucedido”, en condiciones normales de procesamiento de alimentos.
 El balance de energia se basa en la ley de la conservacion de la
energia, indica que” la energia para un proceso fisico-quimico no
se crea ni se destruye, solo se transforma.”

3. Balance de Materia
2.3 Balance de Materia Parcial y Total .
 Balance de materia : se aplica a los procesos y operaciones
de todo tipo, trasiente y no trasiente, y siempre conduce a una
ecuación que se muestra a continuación:
E = A + S
Donde:
E = masa que ingresa
A = masa que se acumula ( este valor puede ser positivo o
negativo) .
S = masa que sale .

4. Capitulo II
Balance de Materia
2.3 BALANCE DE MATERIA PARCIAL Y TOTAL .
 En balances parciales de masa se tiene en cuenta que una especie
quimica puede aparecer o desaparecer por medio de una reaccion
quimica, por lo que hay que concluir el termino de rapidez de
generacion. El balance de materia para una sustancia en particular
daria:
Rapidez de rapidez de rapidez rapidez
Salida de - entrada de = neta de + de la generación
Sustancia i la sustancia i acumulación del compuesto i
i

5. Balance de Materia
2.3 Balance de Materia Parcial y Total
 No todos los términos en los balances tienen significación y algunos de
ellos se eliminan al dar ecuaciones mas sencillas. Por ejemplo:
 Para trabajo continuo o permanente, la acumulación podría eliminarse.
 Si no hay reacción química, el termino generación se eliminaría.
Tipos de balance mas frecuentes:
Mezclado, separación
Equipos de transferencia de masa:
Absorbentes, secadores, destiladores, cristalizadores y extractos

6. Balance de Materia

7. Balance de Materia
2.3 Balance de Materia Parcial y Total
 En ciertos procesos parte de los productos se vuelven a procesar para
que se mezclen con los reactivos ( a estos se le denomina
recirculación o reflujo).
 En otros casos parte de los reactivos pasan al proceso y otra parte le
da la vuelta sin entrar ( a esto se le llama derivación, by-pass o
retorno).
 Esto se hace con el fin de mejorar la presentación del articulo final,
aumentar la conversión, disminuir el tamaño de los equipos y obtener
mejor calidad, costos, eficiencia y productividad.

8. Figura 2.3
Balance de Materia

13. Ejemplo aplicativo
Industrias lácteas Foremost produce caseína, cuando está
húmeda contiene 23.7% de agua. El precio de venta es de $
8.00/100 lb. en base húmeda. También secan esta caseína
para obtener un producto que contiene 10% de humedad. El
costo de secado es de $ 0.80/lb de agua eliminada. ¿Cuál
deberá ser el precio de venta de la caseína secada para
obtener el mismo nivel de utilidad?
Base: 100 lb de caseína seca
Se identifica como elemento de correlación en el proceso de
secado a la caseína.

14. Ejemplo (continua)