pasteurización en lacteos

8/7/2019 pasteurizacin en lacteos

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LECHE

CRUDAENFRIAMIENTO HIGIENIZACIN

DESCREMADO

HOMOGENEIZACIN

PASTEURIZACIN

ENVASADOALMACENAMIENTO

REFRIGERADO

SILOS

LINEA DEPRODUCCIN

LECHEPASTEURIZADA


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TANQUES DE ALMACENAMIENTO: SILOS

Generalmente son tanques verticales

Diseo sanitario estndar

Fondo plano inclinado

Con patas o fijacin para base de hormign

Acero inoxidable

Aislacin trmica (poliurentano expandido, etc)

Escalera de acceso con barandas

Boca de inspeccin inferior

Sistema de agitacin

Sensores de nivel

Vainas para colocacin de termmetros

Pueden tener camisa o serpentn para refrigeracin

o mantenimiento de temperatura.


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Tanque

balanza

Intercambiadorde placas

Descremadoracentrfuga

HomogeneizadorAguacaliente

Agua fra

Salida deleche

precalentada

Enfriador

RecuperadorCalentador


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PASTEURIZACIN:

Tratamiento tecnolgico aplicado a un producto con objeto de

minimizar los riesgos para la salud asociados a los MOpatgenos, mediante un tratamiento trmico que produzca

adems los mnimos cambios qumicos, fsicos y

organolpticos en el producto

Destruye:- Mayora de patgenos (niveles no perjudiciales)- Mayora de la flora microbiana (olores y sabores)


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CALENTAMIENTO:

- Intercambiadores tubulares (poco usados)

- Intercambiadores de placas

- Intercambiadores de superficie raspada


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Ventajas

El sistema de construccin por placas desmontables permite: Facilidad de desarmado para limpieza (Industria alimentaria)

Variacin de la capacidad del equipo

Realizar mantenimiento rpido y sencillo

El corrugado y la pequea separacin entre placas permiten:

Aumentar turbulencia Alcanzar buenos coeficientes con menores prdidas de carga

Trabajar con menores potenciales

Evitar formacin de adherencias a las placas

D t j


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DesventajasEl sistema de sellado por juntas:

Limita las temperaturas de operacin (Menores a 150C) Condiciona la seleccin del material de juntas

(gomas siliconadas, resinas, polmeros, fluoroelastmeros)

Conduce a mantenimiento adicional de este componente

En la seleccin de material debe tenerse en cuenta:

- naturaleza del producto y agentes de limpieza

- temperaturas

- compromiso entre resistencias y elasticidad

El sistema de placas y el apretado de las mismas: Conduce a tener en cuenta resistencias mecnicas.

Generalmente limita la P de operacin a 10 Kg/cm2

Limita la superficie de intercambio (prensas de estampado)


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A modo de ejemplo:

Materiales de goma HGF-PHE para juntas deintercambiadores de calor de placas. NBR (nitrilo)

Viton

Hypalon HNBR (nitrilo hidrogenado)

Neoprene (CR)

EPDM Butilo (RCB)

Suministramos calidades industriales, al igual quecalidades homologadas y aprobadas para productosalimentarios.Viton e Hypalon son marcas registradas de DuPont-Dow Elastomers


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Disposiciones de flujos:

Para cada uno de los fludos:

Serie

Paralelo

Complejos

Disposicin U: entrada y salida para cada fluido por el mismo extremo

Disposicin Z: entrada y salida para cada fluido por extremos opuestos


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1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ambos flujos en paralelo

Disposicin Z1 pase / 1 pase

5 canales por pase

9 placas trmicas11 placas en total


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1 2 3 4 5 6 7

Flujo complejo

Dos pases / dos pases

2 canales por pase

7 placas trmicas

9 placas en total

P t i i h i i


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Pasteurizacin y homogeneizacin para

planta de yogur


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Dimensionamiento o seleccin:

La complejidad limita la informacin disponible Manejo de informacin suministrada por fabricantes (catlogos)

Generalmente no se brindan datos que permitan el diseo,

pero se ofrecen los servicios de clculo para aplicaciones

especficas.

Ecuaciones dependientes del tipo de placas

Ecuacin de balance de calor:

Q = w cp (t2 t1) = W Cp (T1 T2)

Ecuacin de transferencia de calor:

Q = Um ATC Tm


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Coeficiente de transferencia de calor:

Rgimen turbulento

Ecuaciones de la forma:

Nu = C Ren Prm (/w

)x

Con:

0,15 C 0,4

0,65 n 0,85

0,30 m 0,45

0,05 x 0,20

Rd recomendados: menores que para equipos de camisa ytubos


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Potencial Trmico:

Apartamiento de condiciones de contracorriente puraTm = FT Tml

Grficos de FT

en funcin de disposiciones de flujos

Mtodo E NTU

Prdidas de carga: Son funcin del diseo de las placas

Normalmente el fabricante realiza los clculos


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Planta para limpieza qumica automtica


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Planta para limpieza qumica automtica

(CIP)

Productos:Agua

Detergentes

Desinfectantes

Limpieza cida

Limpieza alcalina


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Mtodos de pasteurizacin:

Pasteurizacin baja: calentamiento a 63C durante 30 minutos (actualmente no usado)

Pasteurizacin alta: calentamiento a 72 C durante 15 segundos

Ambos mtodos deben ser seguidos de un enfriamiento rpido a 4C.

Seccin de Recuperacin de calor del equipo

Fluido calefactor: agua caliente

Fluido refrigerante 1: agua fra

Fluido refrigerante 2: salmuera o agua cercana a 0C


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Ingreso deleche cruda

Salida deleche

pasteurizadafra (4C)

Ingreso

deagua a0C

Ingresode

aguafra

Ingreso

deaguacaliente

ENFRIADORFINAL

ENFRIADORPRIMARIO

RECUPERADORDE CALOR

CALENTADORFINAL

Leche caliente(70-72C)

Leche precalentada: 40 a 45C

Generalmente va a ajuste detenor graso yhomogeneizacin

Destruccin trmica de los microorganismos:


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Destruccin trmica de los microorganismos:En el sentido biolgico de la palabra, la muerte de un microorganismo representa

la prdida irreversible de su capacidad de multiplicacin.

Curva de supervivencia:

Representa el nmero de microorganismos supervivientes N de una poblacin N0,en funcin del tiempo de calentamiento t, a una temperatura T.

Log Nt = Log N0 - t/D

D: Tiempo de reduccin decimal

Depende de la especie y de T

N Log N

10000 4

1000 3

100 210 1 D

t

Curva de tiempo de reduccin trmica:


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Surge de reprersentar las variaciones de D en funcin de la temperatura decalentamiento T.

Log D1 = T1 T0

D0 Z

D0: Tiempo de reduccin decimal a la temperatura T0

D1: Tiempo de reduccin decimal a la temperatura T1

Z: Aumento de temperatura que reduce el tiempo de reduccin decimal a la dcima parte desu valor

Z es caracterstico para cada especie

Valores gua:

Bacterias no esporuladas en atmsfera saturada de agua: Z prximo a 10C (1)

Bacterias esporuladas en atmsfera saturada de agua: Z entre 10 20 C

Bacterias no esporuladas en atmsfera seca: Z entre 20 25 C

Levaduras: Z prximo a 5 C

(1) En esas condiciones, si para obtener un efecto determinado es necesario calentar 100 minutos a110C, bastar efectuar un calentamiento de 10 minutos a 120C para obtener el mismo efecto.

LogD

Z

T

EXISTE UN COMPROMISO ENTRE LAS CONDICIONES PTIMAS PARA LA


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EXISTE UN COMPROMISO ENTRE LAS CONDICIONES PTIMAS PARA LADESTRUCCIN MICROBIANA Y LA GENERACIN DE ALTERACIONESFISICOQUMICAS EN LA LECHE.

DEBE TENERSE EN CUENTA:

Factores relativos al medio (sustancias disueltas, grasa, pH, etc)

Factores relativos a la poblacin microbiana (especies)

Factores relativos a la carga inicial presente

Posibilidad de presencia de microorganismos patgenos

Posibilidad de presencia de toxinas microbianas

CONTROL DE LA PASTEURIZACIN:

Debe conseguirse la destruccin de la totalidad de grmenes patgenos y dems del 99,5% de microorganismos totales.

Test de la fosfatasa alcalina:Esta enzima est siempre presente en la leche y su temperatura de inactivacin esligeramente superior a la de destruccin del bacilo tuberculoso, que es germen demayor resistencia trmica de los habitualmente presentes en la leche.

La prueba consiste en el agregado de un ester fosfrico que ser desdoblado por laenzima, y luego la deteccin colorimtrica de esta reaccin (2 horas)


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Los equipos de pasteurizacin operan con un sistema

automtico de control que comanda todo el proceso.

Registro impreso de grficos de temperatura y tiempo

(circulares)

Control de flujos o temperaturas de ingreso

Desvo del flujo de leche cuando no se alcanza la temperatura

Sistema de alarmas lumnicas y sonoras

Importante: calibracin de sensores (termmetros)

Separadoras


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p

Centrfugas

Consisten en una serie de discos apilados (ms de cien,

generalmente) con una inclinacin de 45-60 grados y

separados entre s de 0,4 a 2 mm.

La leche es introducida por la parte superior de la

centrfuga y discurre por el interior de los discos y al llegar

a la base de la centrfuga pasa por los agujeros de losdiscos alineados.

Debido a la fuerza centrfuga se separan dos flujos: uno deleche desnatada y otro de grasa.

Pueden usarse como:

Higienizadoras

Bactoseparadoras

Descremadoras


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Desde el punto de vista fsico:

LEY DE STOKES

d=dimetro de partcula

d

=densidad fasedispersac=densidad fasecontnua

r=radio de la centrfuga=velocidad angular degiro

=viscosidad1859: Primer intento de uso de fuerza centrfuga para separar grasa de leche

1874: Primer equipo industrial discontinuo. Originalmente el bol no tena tabicaciones.

1877: Primera descremadora continua (De Laval)

1888: Tabicacin del bol

1950: Dispositivos semicerrados y hermticos

D d


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Descremadoras:

La leche ingresa en el bol por los orificios de la base del tubo central de alimentacin.

La crema y la leche descremada salen por los colectores de la parte superior del bol.

El orificio de salida de la crema tiene un tornillo que permite regular la distancia al eje,

y con eso el contenido de grasa de las dos fracciones.

Abiertas. :Prcticamente en desuso a nivel industrial. Mucha formacin de espuma.

Semicerradas o semihermticas: Evitan la agitacin de la leche al aire,evacundola a presin (3 bar) hacia una cmara situada en la parte superior del

bol.que desemboca en un canal de evacuacin. Tambin puede existir un dispositivo

anlogo para la crema.

Hermticas: Se elimina la rotura de glbulos grasos por el choque violento de laleche de ingreso contra el bol en rotacin. La leche de alimentacin es dirigida a

presin hacia el centro del bol, donde la velocidad lineal es casi nula.


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HOMOGENEIZACIN


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Cabezal de homogeneizacin:

Leche pasa a alta presin (100- 250 bar) atravs de ranuras pequeas

Ruptura de los glbulos de grasa

Causas:

1- La velocidad que lleva la

leche al pasar por las

ranuras

2- El choque de los glbuloscontra las paredes del

cabezal

3- Turbulencias del flujo delquido producidas dentro

del cabezal


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ENVASADO DE LA LECHE

Objetivos: Facilitar la distribucin y disponibilidad

del producto

Mantenerlo en condiciones higinicas Proteger sabor y nutrientes

Reducir el deterioro del alimento

Informar al consumidor sobre el

producto

Mtodos de sellado de sachet de leche


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Calefaccin una cara Calefaccin dos caras

Importante: Material de empaque


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Caractersticas del polietileno L-LDPE (lineal)

(comparacin con el LDPE):

Alta resistencia de sello (resistente y liviano)

Buena sellabilidad en presencia de impurezas

Resistente al impacto

P. fusin, Res. Trmica altas

- Proceso con dificultades en mquinas ms antiguas

es difcil

- Generalmente polietileno de baja densidad: LDPE

- Dependencia de los proveedores (asociaciones proveedor - comprador)- Desarrollo de nuevos materiales


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Despus del envasado

Realizacin de pruebas de resistencia

Muestreo de control

Mantenimiento de la cadena de fro

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