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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA FASE 5 – COMPONENTE PRÁCTICO - PRÁCTICA IN SITU PRESENTADO POR: BRAYAN DAVID OROZCO CHIQUILLO C.C : 1007860701 LUZ KARINA TORRES BAQUERO C.C: 1067817593 ANDREA CAROLINA ESTRADA SARABIA C.C:1065810305 JHONN FAVER ACUÑA BUENDIA CC:85153863 LAUREN GUZMAN C.C: 1.066.746.216 GRUPO: PRESENTADO A: YOJANA ARROYO UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD CEAD VALLEDUPAR CESAR 2019 INTRODUCCIÓN Los balances de materia y energía son una de las herramientas más importantes con las que cuenta la ingeniería de procesos y se utilizan para contabilizar los flujos de materia y energía entre un determinado proceso industrial y los alrededores o entre las distintas operaciones que lo integran. Por tanto, en la realización del PFC, los BMyE nos permitirán conocer los caudales másicos de todas las corrientes materiales que intervienen en el proceso, así como las necesidades energéticas del mismo, que en último término se traducirán en los requerimientos de servicios auxiliares, tales como vapor o refrigeración. A continuación, encontramos el desarrollo del laboratorio de balance materia y energía, se analizan temas como, la importancia de la manzana en la nutrición humana y sus composiciones químicas, seguidamente una descripción, del proceso de producción de la pulpa de la manzana, en el cual se hace selección, clasificación y escaldado, luego se describen los materiales y equipos aplicados en el proceso de escaldado. Finalmente se visualizan las evidencias fotográficas, que permiten recrear la experiencia y los datos específicos tomados en el desarrollo del laboratorio de balance de materia y energía como justificación real de la actividad. Objetivos General: ★ Desarollar habilidades analiticas y experimentales mediante la observacion y el desarrollo de los experimentos en las áreas de mecánica de materiales para evaluar,diseñar y optimizar componentes o sistemas mecánicos ★ las prácticas se desarrollarán empleando equipos actualizados y contando con instructores capacitados Específicos: ✔ Establecer la composición macro de la fruta ✔ Identificar las operaciones unitarias de reducción de tamaño y separaciones mecánicas. ✔ Elaborar el diagrama de flujo de la experiencia ✔ Hacer la matriz de la Hoja de Cálculo para el Balance de Materia PRIMERA EXPERIENCIA SELECCIÓN, CLASIFICACIÓN, LAVADO Y ESCALDADO Materiales y servicios industriales 10 manzanas rojas,agua potable,como materiales de proceso y sevicios industriales ● Agua ● Vapor ● Aire y gases industriales como CO2,nitrogeno,argon,oxigeno,etc ● Energía térmica y combustible ● Energía eléctrica ● Frío ● Aseo Equipos: ● Mesa o mesón doméstico ● Dos ollas medianas con su respectiva tapa ● Estufa de gas o eléctrica ● Termómetro ● Balanza Procedimiento: ➔ Selección y clasificación: En esta etapa se hace la selección y clasificación de la manzana que cumpla con las especificaciones es decir que este en buen estado para realizar el proceso, además se rechazan dos manzanas las cuales se dejaron en observación. ➔ Lavado: El proceso de lavar las manzanas se hace con agua a temperatura ambiente, todo esto para eliminar los posibles microorganismos que se encuentren en ellas. ➔ Escaldado: Esta etapa consiste sumergir las manzanas en 4 litros en agua caliente. ➔ hasta llevarlas a una temperatura de 75°C de 2 a 4 minutos, con el objetivo de inactivar las enzimas termolábiles las cuales son las que facilitan el deterioro de la fruta cambiando sus características propias. ➔ Choque térmico: Consiste en bajar la temperatura de las manzanas con agua fría, lo cual ayuda a terminar de inactivar las enzimas y reducir la cantidad de bacterias. SEGUNDA EXPERIENCIA COMPOSICIÓN DE LA FRUTA Materiales: Manzanas seleccionadas, lavadas y escaldadas. Equipos: ● Mesa o mesón ● Ollas ● Cuchillo ● Estufa eléctrica ● Platos de icopor ● Balanza ● Colador Procedimiento: ➔ Separación de las partes de la fruta (Manzanas): En esta etapa se pelan las manzanas. y se realiza la separación de la cáscara, la pulpa y las semillas. ➔ Pesaje de las partes de las manzanas: Se realiza el pesaje de cada una de las partes de las manzanas: Cáscaras: 59,1g Semillas: 0,6g Pulpa (Manzana): 303,36g TERCERA EXPERIENCIA ELABORACIÓN DE JUGO Y PASTEURIZACIÓN Materiales: ● Manzanas escaldadas ● Agua potable ● Azúcar Equipos: ● Mesa ● Ollas ● Cuchillo ● Licuadora ● Colador ● Botellas esterilizadas ● Estufa ● Termómetro ● Balanza Procedimiento: ➔ Elaboración del jugo: Se licuan las manzanas y luego se pasa por el colador para evitar que haya exceso de semillas o cáscaras. ➔ Cálculo de los grados Brix: preparación y tamizado de jugo ➔ envasamos el jugo en 2 botellas de 500 ml. dejando una botella cerrada. ➔ una botella debe ser almacenarla a temperatura ambiente, durante 8 días registra los cambios de este. imagen de la observacion Pasteurización: ➔ En una olla profunda adecuamos la otra botella de 500 ml alistar el agua de tal manera que el nivel de agua en la olla quede por encima del nivel del jugo en la botella. calentamos en la estufa y la llevamos a una temperatura de 80°C durante 3 min imagen de la observacion ➔ una vez cumpla el tiempo, enfriar a baño maría hasta 30°C.posteriormente se almacena a temperatura ambiente las botella con el jugo pasteurizado y la botella sin pasteurizar,cada botella debemos rotularlas imagen de la observacion ➔ al cabo de 8 días debemos destapar cuidadosamente la botella los cambios organolépticos imagen de la observacion CUARTA EXPERIENCIA HIDRÓLISIS E INVERSIÓN DE AZUCAR Materiales: ● Un kilo de azúcar blanca,sulfatada o refinada ● agua potable como materia prima ● un limón mediano Equipos ● Mesa o mesón doméstico ● una olla mediana con su respectiva tapa ● cuchillo de cocina ● colador ● vaso de icopor procedimiento: ➔ Se preparó una solución ácida de azúcar en agua, ya que la inversión o hidrólisis en medio líquido ➔ En una olla con 500 ml de agua se le adicionaron 1 kg de azúcar ➔ ➔ adicionamos el jugo de medio limón ➔ Se agitó y se mezcló periódicamente ➔ Se llevó a ebullición en la estufa (registramos la temperatura), realizando una ebullición por 10 minutos al tiempo de este apagar la estufa ➔ Una vez esté frío el jarabe tomamos una pequeña muestra con una cuchara para observar su viscosidad,color y olor. QUINTA EXPERIENCIA OSMODESHIDRATACIÓN Materiales: ● un kilo de azúcar ● jarabe invertido de sacarosa,obtenido en la experiencia anterior ● papel absorbente Equipos: ● mesa o mesón doméstico ● un recipiente mediano con tapa de icopor ● cuchillo Procedimiento: ➔ Escaldada y fría la fruta, se retiramos los extremos de la fruta, y cortamos en rodajas de espesor entre 3 y 4 mililitros ➔ en el recipiente de plástico se introducen las rodajas en el jarabe ➔ Luego debemos sumergirla quedando totalmente cubierta ➔ Luego se tapa el recipiente y se deja por 48 horas en osmodeshidratación a temperatura ambiente ➔ Separamos el jarabe de la fruta por medio de un colador, en lo posible que las rodajas no queden encima de la otra.dejamos escurrir la fruta durante 5 minutos ➔ Sobre una bandeja,se esparcen los trozos de fruta y con ayuda de un papel absorbente se retira el exceso de agua ➔ Efectuamos el secado en un horno manejando a la temperatura más baja posible
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