Teoría sobre las operaciones en la industria de alimentos, Diapositivas de Investigación de Operaciones

¡Descarga Teoría sobre las operaciones en la industria de alimentos y más Diapositivas en PDF de Investigación de Operaciones solo en Docsity!

Introducción, Sistema, propiedades de los

sistemas en la industria de alimentos

Operaciones en la Industria de Alimentos

Introducción La física, la química y las matemáticas son materias fundamentales necesarias para comprender los principios que gobiernan la mayoría de las operaciones habituales en la industria alimentaria. Por ejemplo, si se solicita a un ingeniero de los alimentos que diseñe un proceso para calentar o enfriar un alimento , éste necesita conocer los principios físicos que gobiernan la transferencia de calor. El trabajo del ingeniero es a menudo de carácter cuantitativo, por lo que los conocimientos de matemáticas son fundamentales.

Proceso

Recibe el nombre de proceso el conjunto de actividades u operaciones industriales que tienden a modificar las propiedades de las materias primas, con el fin de obtener productos que sirvan para cubrir las necesidades de la sociedad. Estas modificaciones que se realizan a las materias primas naturales van encaminadas a la obtención de productos que tengan una mayor aceptación en el mercado , o bien que presenten mayores posibilidades de almacenamiento o transporte.

Ingeniería de los procesos Alimentarios

Comprende la parte de la actividad humana en que los conocimientos de las ciencias físicas, naturales y económicas, se aplican de forma que a los productos agrícolas se les hace experimentar una modificación en su composición, contenido energético o estado físico. También puede definirse como: la ciencia de concebir, calcular , diseñar , hacer construir y hacer funcionar las instalaciones donde se efectúan, a escala industrial y del modo mas económico posible , los procesos de transformación de los productos agrícolas.

Transformación y comercialización de productos agrícolas  (^) Por regla general, los productos obtenidos directamente del campo no pueden comercializarse, sino que deben sufrir ciertas transformaciones.  (^) Incluso aquellos productos que se puedan utilizar directamente deben ser envasados adecuadamente, teniendo en cuenta las necesidades de mercado.  (^) Los productos agrícolas se utilizan, generalmente, para fines alimentarios, por lo que se deben adecuar convenientemente para su uso.

LISTADO DE OPERACIONES UNITARIAS Y PROCESOS UNITARIOS TALLER Sacar un listado de operaciones Unitarias y de procesos unitarios. Consultar una definición. Construir una tabla, donde contenga: Nombre definición esquema OU PU Secado Es una operación unitaria en la que por aporte de calor retiramos un líquido contenido en diferentes materiales, con el objetivo de favorecer la estabilidad física, química y microbiológica. X

1. Sistema - (^) Un sistema es una región determinada del espacio o una cantidad finita de materia delimitadas por - (^) Frontera, que puede ser real, como por ejemplo, las paredes de un depósito, o puede ser una superficie imaginaria que contiene al sistema. Además, la frontera puede estar fija o ser móvil. - (^) Alrededores Una vez elegidas las fronteras de un sistema, los alrededores es todo aquello que se encuentra en el exterior de estas fronteras.

Tener presente… Dependiendo del problema que estemos tratando, el sistema elegido puede ser tan simple como la pared del tanque, o incluir varias partes, como el tanque, la válvula y las tuberías. La Frontera de un sistema puede incluir hasta una planta completa de procesado de alimentos.

1. Sistema abierto y cerrado En un sistema abierto (también llamado un volumen de control), puede haber un flujo de calor y de materia hacia o desde el sistema a través de la frontera del mismo (también llamada superficie de control). FIGURA 1.1 Un sistema conteniendo un tanque con un tubo de descarga y una válvula.

Tipos de sistemas según la temperatura

1. Sistema aislado: Cuando el sistema no intercambia materia, calor o trabajo con sus alrededores, no tiene ningún efecto sobre sus alrededores. Por ejemplo, si llevamos a cabo una reacción química en un recipiente aislado, de forma que no exista intercambio de calor con los alrededores, y si su volumen se mantiene constante, entonces podemos considerar que el proceso está teniendo lugar en un sistema aislado.

Tipos de Fronteras Es necesario tener en cuenta que las fronteras de un sistema no tienen porqué ser rígidas. De hecho, pueden ser flexibles y contraerse o expandirse durante un proceso. Un ejemplo de un sistema cerrado (pistón y gas), pues no existe transferencia de masa (gas) a través de la frontera del sistema.

Estado de un sistema El estado de un sistema, se refiere a la condición de equilibrio del mismo.

• (^) Cuando un sistema está en equilibrio, podemos o bien medir sus propiedades o bien calcularlas para obtener una descripción completa del estado del sistema.
• (^) En el equilibrio, todas las propiedades del sistema tienen un valor fijado.
• (^) Si cambia cualquiera de las propiedades del sistema, cambia el estado del sistema.

 (^) Cuando tenemos dos fases, tal y como ocurre con los cristales sólidos en un líquido saturado, y si su masa permanece constante, entonces tenemos un equilibrio entre fases.  (^) En las situaciones donde la composición química de un material se mantiene constante en el tiempo, tenemos un equilibrio químico.  (^) Esto implica que no está teniendo lugar ninguna reacción química. Para que se pueda considerar que un sistema está en equilibrio, se deben cumplir todas las condiciones citadas anteriormente.

Cambios en un sistema

• (^) Cuando un sistema sufre un cambio de estado, se dice que tiene lugar un proceso.
• (^) El camino a través del que tiene lugar el proceso puede incluir muchos estados distintos.
• (^) Una descripción completa de un proceso debe incluir los estados inicial, intermedios y final, además de cualquier interacción que exista con los alrededores Paso la manzana a una temperatura de 5°C Siempre podemos describir el estado de un sistema mediante sus propiedades.