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Balanço de Massas Introdução a Tecnologia de Alimentos Prof. Julio Rocha Prof. Julio Rocha2 Introdução Prof. Julio Cesar Barbosa Rocha 2 • Vamos refletir um pouco sobre como funcionam os processos de produção de alimentos?! • Se eu desejo produzir 100kg de um xarope de açúcar com 30°Brix, quanto devo utilizar de cada um dos ingredientes? Prof. Julio Rocha3 Introdução • Os processos industriais, assim como os processos de produção de alimentos dependem de quantidades, logo precisamos determinar as quantidades para que possamos fazer um alimento; • Um exemplo de lista de quantidade que podemos usar para um produto alimentício é uma “receita de bolo”. Prof. Julio Rocha4 Introdução • Considere a receita: • 2 xícaras de farinha de trigo; • 3 ovos; • 1 xícara de açúcar refinado; • 250ml de leite; • 1 colher de chá de fermento. • Quanto você consegue obter de massa de bolo? Prof. Julio Rocha5 Introdução Entrada Saída Processo VC )/( . skgme )/( . skgms • Sabendo-se que os processos são dependentes de quantidade podemos descrever como: Prof. Julio Rocha6 Processos • Considere o processo de geleia! • Quais são os ingredientes? • Qual é o processo? • As vazões? Prof. Julio Rocha7 Processos Fruta; Açúcar; Pectina Calor + Agitação Geleia de Fruta Vapor • Considerando o processo anterior podemos observar que temos ingredientes entrando, um processo ocorrendo e retiramos um produto no fim: Prof. Julio Rocha8 Processos • Todos os processos se baseiam na conservação das massas; • Tudo que entra no seu processo tem que obrigatoriamente ir para “algum lugar”, não existe massa perdida; SAI = ENTRA +/- REAGE – ACUMULA Lei de conservação de massa (Lavoisier, 1743-1794): “na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. Prof. Julio Rocha9 Processos • Esse processo descrito é semelhante ao ato de cozinhar em casa com uma entrada e uma saída; • O processo descrito é chamado de processo em batelada e é bastante utilizado na indústria de alimentos; • Podem ser mais ou menos complexos podendo ser usado um conjunto de reatores em série, por exemplo. Prof. Julio Rocha10 Processos em Batelada Entrada Saída Início da batelada Durante a batelada Final da batelada • O processo em batelada é também chamado de regime transiente (porque as variáveis mudam ao longo do tempo); • Esse tipo de processo ocorre em três tempos: Prof. Julio Rocha11 Processos Contínuos Entrada Saída • Há entrada e saída contínua de matéria; • Os termos ENTRA e SAI são DIFERENTES DE ZERO; • Pode estar no estado estacionário (permanente) ou não estacionário (transiente). Prof. Julio Rocha12 Processos Contínuos • Iremos comentar mais apenas sobre os regimes permanentes! • Uma vez que os regimes transientes envolvem mudanças nas quantidades que entram ou saem do processo ao longo do tempo; • Regimes permanentes tem como ponto relevante o acúmulo ser igual a zero, ou seja as vazões de entrada e saída são constantes. Prof. Julio Rocha13 Balanço Global de Massa 280 kg de A 160 kg de B ? de C • Exemplo: Em um tanque de mistura são adicionados dois reagentes que serão utilizados no tratamento do caldo de cana, como pode ser observado na figura abaixo. Os reagentes permanecem por 30 minutos sob agitação no tanque antes de serem retirados. Prof. Julio Rocha14 Balanço Global de Massa Cutter Carne bovina (M) xprot=0,18 xgord=0,12 xagua=0,70 Fração gordura (F) xprot=0,05 xgord=0,78 xagua=0,17 Salsichas (S) xprot=? xgord=0,30 xagua=? F=? M=? S=25kg • Exemplo: Calcule p balanço de massa total e o balanço de massa dos componentes para a mistura de ingredientes para produzir 25kg de salsichas com 30% de gordura, conforme o fluxograma abaixo: Prof. Julio Rocha15 Referências Bibliográficas • Fellows, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2ª Edição, Porto Alegre: Artmed, 2006. Slide 1 Introdução Introdução Introdução Introdução Processos Processos Processos Processos Processos em Batelada Processos Contínuos Processos Contínuos Balanço Global de Massa Balanço Global de Massa Referências Bibliográficas
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