2º Relatório - LabEQ '-convertido

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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO 
 
 
Relatório técnico de Laboratório de Engenharia Química 
Balanço de Massa em um Processo Produtivo 
de Suco Concentrado 
Docente: André Beati 
 
 
Engenharia Química – 9º semestre 
 
 
Nome: Adrielli Thais, RA: 004201500133 
Nome: Bruna Stela Henrique , 004201400730 
Nome: Gisele Cristine Massane Armentano, RA: 004201601743 
Nome: Karina Milliose Chaves, RA: 004201501613 
 
 
Swift, Campinas - SP 
26/02/2019
 
 
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1. Objetivo 
Realizar um balanço de massa de várias operações unitárias envolvidas no 
processo de uma indústria de suco de laranja concentrado. 
 
2. Materiais e métodos 
 
Para a realização do procedimento, foi necessário realizar as seguintes 
pesagens: béqueres vazios, laranjas inteiras, bagaço de laranja, suco proveniente 
da laranja e a casca. Primeiramente obtivemos o valor das cascas de laranjas. 
Posteriormente, cortamos as laranjas e retiramos seu suco com o 
espremedor. Em um béquer vazio, colocamos o respectivo suco, assim fizemos 
sucessivamente com o bagaço e a casca, as vidrarias contendo esses materiais 
foram pesadas uma de cada vez e anotou-se os valores obtidos. 
Realizamos a pesagem de uma proveta de 25 ml vazia, posteriormente 
preenchemos com o suco obtido. Pesamos uma placa de Petri vazia, adicionamos 
o suco da proveta na placa e pesamos novamente. 
Para a realização do suco concentrado, foi pesado o suco de laranja obtido 
no início do processo em um béquer, depois realizamos um aquecimento ao qual 
foi submetido a 90 °C até que fosse reduzido 1/3 do conteúdo, após o 
resfriamento do mesmo, pesamos novamente e anotamos o valor obtido. 
Pesou-se uma proveta de 25 ml vazia, depois preenchemos com o suco 
obtido após a concentração. Foi necessário pesar uma placa de Petri vazia, 
anotamos seu respectivo valor, posteriormente adicionamos o suco concentrado 
da proveta na placa e pesamos novamente. 
Após a realização das duas etapas, foi realizado um processo de secagem 
na estufa a 105°C até a completa eliminação da água. Após a finalização da 
secagem as placas de Petri foram transferidas para o dessecador, para não 
absorver umidade até a data da pesagem, realizamos a aferição da massa de 
ambas as placas posteriormente. 
 
 
 
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3. Cálculo e Análise dos Resultados 
 
Processo de concentração 
 4.1 Fluxograma do processo de concentração 
 
Pesagem das 26 
 laranjas 
 
 
Pesagem dos béqueres 
 vazios 
 
 
Extração do suco 
 
 
Separação das cascas 
 e bagaço 
 
 
Pesagem do béquer 
 com suco de laranja 
 total 
 
 
Separação do liquido 
 
 
3 
 
 do suco via proveta 
 
 
Pesagem do bequer 
 vazio 
 
 
Levado a alta temperatura 
 para evaporar a água 
 
 
Após perda de massa 
 nova pesagem 
 
 
Adicionado suco na 
 placa de Petri 
 
 
Levado à estufa 
 
 
Suco concentrado ficou 
 em repouso e em resfriamento 
 
 
 
 
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Pesagem na massa final 
 
 
Cálculo do rendimento do 
 processo de concentração 
 
 
 4.2 Determinar o rendimento do processo de concentração. 
 42,02g ----------------- 100% 
 31,565g ------------- x 
 x = 75,118 % de suco de laranja 
 
 4.3 Converter os cálculos para um abastecimento de 10.000 kg de laranja Sólida. 
 0,0420kg suco laranja ----------------- 0,031kg de suco concentrado 
 10.000 kg de laranja* -------------x 
 x=7,380 kg 
 *Considerando peso total da laranja 
 4.3.1 Converter os cálculos para um abastecimento de 10.000 kg de laranja (suco) 
 0,0420kg suco laranja ----------------- 0,031kg de suco concentrado 
 4.064,51 kg de laranja* -------------x 
 x=2,999,99 kg de suco 
 *Considerando peso total do suco laranja 
 
 5. Decorrentes tapas do processo produtivo na concentração do suco 
 São várias as etapas para obter-se como resultado a concentração do suco de 
laranja, aplicou-se durante o experimento as principais etapas, no entanto considerando o 
ciclo do processo de concentração se faz necessário a implantação das etapas faltantes, 
 
 
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o fluxograma trará em detalhes o procedimento abordados no experimento e as demais 
etapas cujas não foram aplicadas em laboratório. 
 
 
5.1 Realizar o balanço de massa da etapa da extração e montar um fluxograma 
para ilustrar o processo com as correntes determinadas no balanço de massa. 
Princípio de conservação de massa: 
 
Peso das 26 laranjas: 3,1 kg 
Pesou-se as cascas no béquer 4, que pesava vazio: 274,46 g 
1ª pesagem: 898,44 g 2ª pesagem: 913,09 g 
Descontando o peso do béquer: 623,98 g e 638,63 g 
Portanto, peso total de casca de laranja = 1.262,61 g = 1,26 kg 
O suco obtido: 
 
 
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Béquer 3 vazio: 272,68 g 
Peso béquer 3 + suco: 708,73 g 
Peso total do suco de laranja = 1.397,17 g = 1,397 kg 
Já o bagaço: 
Béquer 1 vazio: 272,39 g 
Peso béquer 1 + bagaço: 609,40 g 
Peso total do bagaço de laranja = 337,01 g = 0,337 kg 
Portanto, de 3.100 g de laranja obteve-se 2.996,79 g de suco, casca e bagaço, havendo 
uma diferença de 103,21 g, que provavelmente perdeu-se na vidraria usadas no processo 
de extração. 
Abaixo, fluxograma com a sequência das atividades realizadas. 
 
Extração do suco de laranja
Pesagem das 26 laranjas
Pesagem dos béqueres vazios
Extração do suco
Separação das cascas e do bagaço
Pesagem do béquer com suco de laranja
Pesagem do béquer com o bagaço da laranja
Pesagem do béquer contendo as cascas de laranja
Cálculo dos reais pesos do suco de laranja, do bagaço 
e das cascas.
 
 
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5.2 Determinar o rendimento do processo de extração. 
3,1 kg ----------------- 100% 
1,397 kg ------------- x 
x = 45,06% de suco de laranja 
 
5.3 Converter os cálculos para um abastecimento de 10.000 kg de laranja por hora no 
extrator. 
3,1 kg de laranja ----------------- 1,26 kg de casca 
10.000 kg de laranja ------------- x 
x = 4.064,51 kg de casca 
3,1 kg de laranja ----------------- 1,397 kg de suco 
10.000 kg de laranja ------------- y 
y = 4.506,45 kg de suco 
3,1 kg de laranja ----------------- 0,337 kg de bagaço 
10.000 kg de laranja ------------- z 
z = 1.087 kg de bagaço 
total = 9.657,96kg de 10.000 kg 
 
5.4 Realizar o cálculo da densidade do suco de laranja in natura. 
 d suco laranja = 
25,7252
25
 = 1,029 g/mL 
5.5 Calcular a quantidade de sólidos totais iniciais do suco de laranja in natura. 
Peso da proveta de 25 mL vazia: 31,5650 g 
Peso da proveta + suco de laranja: 58,0637 g 
Peso de 25 mL de suco de laranja: 58,0637 - 31,5650 = 26,4987 g 
 
 
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Peso da cápsula vazia: 35,1718 g 
Peso da cápsula + suco após secagem: 40,359 g 
 
 
 
Valor de Sólidos Totais Iniciais: 
40,359 – 35,1718 
25
𝑋 1.000.000 
=207.488 mg/L 
 
5.6 Realizar o cálculo da densidade do suco de laranja concentrado. 
d suco laranja concentrado = 26,4987/25 = 1,059 g/mL 
5.7 Realizar o balanço de massa para a etapa da concentração do suco realizando uma 
análise individual desta etapa unitária. 
Pesou-se 42 g do suco de laranja 
Após concentração pesou-se 26,3 g de suco de laranja concentrado para secagem. 
Portanto, 15,7 g da massa inicial foi consumida durante o processo de aquecimento e 
concentração do suco de laranja. 
 5.8 
 Entrada 42g Saída 26,3g 
 x= 15,7g 
Secagem 
 
 
9 
 
5.9 Demais Etapas no Processo de Fabricação do Suco de Laranja. 
 
Para melhor exemplificar todos os processos pertencentes a fabricação do suco 
de laranja concentrado obtido industrialmente iremos utilizar o seguinte 
fluxograma. 
 
 
 
 
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4 Bibliografia 
 
Norma Técnica Interna SABESP NTS 013 SÓLIDOS Método de Ensaio. Disponível em: 
http://www2.sabesp.com.br/normas/nts/nts013.pdf. Acesso em: 10 mar 2019-03-10 
Preservation of pulp Theobroma grandiflorum- Marta Cristina Costa. Disponivel em: 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-29452003000200007.Acesso 
11 mar 2019-03-11 
Figura 1: fluxo do processamento de suco de laranja e subprodutos 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-530X2010000300003 Acesso: 
11 mar 2019-03-11