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7/26/2019 Diseo de Planta Uht Terminado
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DISEO DEPLANTA UHT
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INTRODUCCINLa leche cruda o leche bronca no sera apta para sucomercializacin y consumo sin ser sometida a ciertos prindustriales que aseguraran que la carga microbiolgica dentro de unos lmites seguros.
Pasteur utiliz un nuevo mtodo para eliminar losmicroorganismos que pudieran degradar al vino o la cerv
despus de almacenar el lquido en cubas bien selladas yelevando su temperatura hasta los 44 C durante un breperiodo. Comprob experimentalmente que las poblacionaceorbaterse reducan en extremo hasta quedar casiesterilizado el alimento.
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Objetivos
Desarrollar una planta de leche de larga vida, cotecnologa innovadora.
Obtener el menor numero de MO posibles en la lObtener un ambiente asptico para el envasado d
producto finalProcesar 20.000 litros de leche/dia
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Justifcacion
Es de vital importancia disear y poner en marcha plantindustriales procesadoras de leche fresca y de los derivase pueden obtener de esta, ya que con ellas se puede darmayor valor agregado a la leche y se puede conservar a eun mayor tiempo, adems se puede ayudar a mejorar laaccesibilidad de la poblacin nacional a este tipo de prod
que contribuyen a la mejora de la seguridad alimentarahabitantes del pas.
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DEINICION DE L!ATERIA PRI!A
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LECHE Lalechees una secrecinnutritiva de color blanquecinoopaco producida por las glndulas
mamarias de las hembras (a vecestambin por los machos) de losmamferos (incluidos losmonotremas)
Qu es?
Se puede definir la leche desde lossiguientes puntos de vista:
Biolgico: es una sustancia segregadapor la hembra de los mamferos con lafinalidad de nutrir a las cras.
Legal: producto delordeode unmamfero sano y que no representa unpeligro para el consumo humano.
Tcnicoofsico-qumico: sistema enequilibrio, constituido por tres sistemasdispersos: solucin, emulsin ysuspensin.
Definicin
http://es.wikipedia.org/wiki/Orde%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Orde%C3%B1o7/26/2019 Diseo de Planta Uht Terminado
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)
Definicion
La leche cruda de vaca no sedestina directamente al consumohumano, sino que es sometida adiferentes tratamientos trmicos atravs de los cuales se obtienen lasleches de consumo.
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Propiedadesfsicas
densidad media de 1,032 g/l. sistema coloidal de tres fases: Solucin, Suspensin, EmulsinAgua (cerca del 87%).Extracto seco el resto
Propiedadesqumicas
pH comprendido entre 6,6 y 6,8Acidez que suele ser de 0,15-0,16% de la leche.
Propiedades
microbiolgicas
La leche recin obtenida es un sustrato ideal para un gran nmero de gneros bacterianalgunos beneficiosos y otros perjudiciales, que provocan alteraciones diversas del alimen
Propiedadesnutricionales
Grasas protenas GlcidosVitaminas
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CO!POSICION DLA LECHE
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Fuente: tetra Pak
TA"LA CO!POSICIN APRO$I!ADA DE LA LECHE DE %ACA
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TA"LA# CO!POSICIN APRO$I!ADA DE LA LECHE DE %ACA
CONSTITUYENTES
CONCENTRACION
(peso por
litro/leche)
Agua 860-880 g
Lquidos en emulsin
Grasa (triglicridos) 30 - 35 gFosfolipidos 0.30 gCarotenoides 0.1 - 0.6 mg
Vitamina A 0.1 - 0.5 mgVitamina D 0.40 mgVitamina E 1.00 mg
Protenas en dispersin coloidal
Casena 25.00 gB-lactoglobulina 3.00 gA-lacto globulina 0.70 gAlbmina 0.30 gEuglobulina 0.30 gPseudoglobulina 0.30 g
Otras albminas y globulinas 1.30 gMateriales disueltos
1.- Carbohidratos
Lactosa 45 - 50 gglucosa 50.00 mg
2.- Iones y sales orgnicas
Calcio 1.25 gMagnesio 0.10 gSodio 0.50 g
Potasio 1.50 gFosfatos 2.10 gCitratos 2.00
CONSTITUYENTESCONCENT
(peso por l
3.- Vitaminas Hidrosolubles
Tiamina 0.40Riboflovina 1.50Niacina 0.2 - 1Pirodoxina 0.70Acido Patotico 2.90
biotina 1.00Acido Flica 150.0Colina 7.80Vitamina 180.0Inositol 20 .0
4.- Materiales Nitrogenados
Amonia 2 - 1Aminocido 3.50Urea 100Creatina 15.0
Acido rico 7.00Acido Carboxlico - 4
uracil50 - 1
Acido Hiprico 30 -6
5.- Gases
Anhidro Carbnico 100.0Oxigeno 7.50Nitrgeno 15.0
UENTE# P&o'o&ciona(o 'o& )
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%ALOR NUTRITI%O
La composicin de la leche determina su calidad nutritiva y vara enfuncin de raza, alimentacin, edad, periodo de lactacin, poca delao y sistema de ordeo de la vaca, entre otros factores.
Su principal componente es el agua, seguido fundamentalmente porgrasa !cidos grasos saturados en mayor proporcin y colesterol",protenas casena, lactoalb#minas y lactoglobulinas" e hidratos decarbono lactosa principalmente". $s mismo, contiene moderadascantidades de vitaminas $, %, y vitaminas del grupo &,especialmente &', &(, &) y &('" y minerales fsforo, calcio, zinc y
magnesio".
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Para poder llevar a cabo la realizacin del proyecto esimportante definir la materia prima e insumos a utilizar.
MATERIAPRIMA
LECHE(ENTERA DE VACA)
INSUMOS
BOLSAS DEPOLIETILENO
DEBAJA DENSIDAD
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O"TENCION +PROCESADO DE L
LECHE
PRO%EEDORES
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PRO%EEDORES
CENTRO DE ACOPIO DIRECCION PRECIO ($us/lts) PRECIO (Bs/lts
Colonias menonitas Yapacani 0.30 2.076
Centro de acopio El Pailon Pailon 0.30 2.076
El naranjal Km. 46 al norte 0.32 2.2144
TC: 6.92b
Los distintos proveedores que se averiguaron para poder tener segn los requerimientosprincipal materia prima, fueron tomados en cuenta de la ciudad de Santa Cruz.
Los principales factores para el anlisis de la eleccin de los proveedores fue tomcuenta:
El precio al cual venderan la leche,tomando en cuenta si es puesto en planttendr que adicionar algn costo de transporte hacia la misma. Distancia recorrida desde el lugar donde nos proveern la leche hasta el lugar
planta.
Los proveedores a los cual el proyecto hizo las respectivas cotizaciones y tomando en cuenrequerimientos de la materia prima para su posterior procesamiento fueron:
FUENTE: investigaciones propias, precio de la leche en da 5/01/2011
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RECUENCIA DE LECHE
LUN MAR MIE JUE VIE SAB0
5000
10000
1500020000
25000
30000
35000
40000
45000
COMPRA VS TIEMPO
COMPRA (LTS)
PROD. (LTS)
'*+
(*+
-*+
*+
/*+
)*+
,CO!PR
A
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Leche cruda de la granja
Leche lquida Derivado oproducto lcteo
1. Almacenamiento de la leche en la granja2. Transporte a una central lechera
3. Recepcin en la central lechera4. Termizacin5. Procesado de la leche
- desnatado- estandarizacin- homogeneizacin- tratamiento trmico
!. "n#asado
ORDEO DE LALECHE EN LA GRANA
!ROD"C#O #ER$%NAL%O !ARA CON&"$
R id l i
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$eche recin orde%adaT& 35-3'()
*edio ideal para elcrecimiento de *+
",RA*"R/P0+ A 4
$eche de uena calidad)umple legalidad n( grmenes ml*aor ganancia econmica
Recogida y almacenamienrefrigeracin de la leche e
granjas
T d fi i
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-acero ino6idale-capacidad de 57.777-177.777 l-hermticos
-agitacin-control de temperatura-#8l#ulas de entrada salida-cone6iones para limpiar el depsit
- entrega de leche a la central9 c
d:as-reduccin de costes de transporte
'entaja(
!recaucione(
A;TA)
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oTemperatura-ptima 4-!()-T&>3() ?enmenos de congelacin
-mportante controlar las T& del 2@ 3 4 orde%o se mezclan de 35() con !()no sorepasar los 17()
oPer:odo de almacenamiento-cuanto maor es el tiempo de almacenamiento maor
es el crecimiento microiano
T& !() almacenamientos de 24 horas
T& 4() almacenamiento de 4 horaso)ontenido inicial de grmenes- condiciones de orde%o o manipulacin
oBelocidad de en?riamiento- 2 horas posteriores al orde%o casi no crecen *+
Factores que afectan a la eficacia del almacenamienrefrigeracin
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"#olucin del contenido en *+ de la leche cruda durante '2 horaalmacenamiento en ?uncin de la contaminacin inicial la T& de almacenamient
"#olucin del contenido en *+ de la leche cruda durante 4 horaalmacenamiento a 4() en ?uncin de la contaminacin inicial la #elocidaen?riamiento
d ll h d l j l ll
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)odi*icar condicione( de tran(porte
Granja Central lechera
-Tan=ue de almacenamiento Cm#ilD re?rigerado de acero ino6idale cap. 15777 l
)isterna di#idida en c8maras
-Eistema de control de temperatura-Eistema de control de #olumen recogido-Eistema de desgasi?icacin impide entrada de aire-Eistema de toma de muestra9 almacena una muestra de cada leche eti=uetada
?echa@ #olumen@ procedencia@ acidez@ temperatura de entrada
impedir mo#imiento e6cesi#orecogida de leche de di?erente
calidad
Transporte de la leche de la granja a la central le
#ecnologa de la
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g
#ran(va(e de la lechedel ca)i+n ci(terna
,iltraci+n de(+lido( -./0 ))
De(aireaci+n
#o)a de )ue(tra Centri*ugaci+n
En*ria)iento C
&ilo( re*rigerad
in del +2amiento de la grasan de espumas
Primeros controles de calidad aspecto@
olor@ saor@ T&@ grasa@ acidez@antiiticos@ recuento acteriano
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Con(iciones (ea)-acena-iento Los encargados de transportar la leche hasta las plantas elason los "termos de recoleccin", camiones especialmente diseadla actualidad cuentan con un sistema computarizado de alta tecnolde extraer una muestra de la leche que contiene dentro deldeterminar automticamente su temperatura y volumen.
La gran mayora de las empresas lcteas, dividen la leche cruda calidad higinica-sanitaria. Para esto, cada empresa cuentalaboratorio de avanzada tecnologa, donde la leche es analizadasegn su composicin y estado higinico o bien descartado si no cel estndar mnimo exigido por la empresa.
DIERENCI
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DIERENCIAS
Tratamiento UHT Esterilizacin del prodenvasado
Mayores eficacias.
Costes de funcionamiento menores.
Mayor aprovechamiento energtico.
Mejor aroma y sabor.
No contiene residuos slidos.
Menor dao trmico a la leche
Ms baratas.
Ms sencillas.
Sabor a cocido
Es por esto que se utilizara enel diseo de planta eltratamiento UHT
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TA!AO DE LA PLANTA
La capacidad de produccin de leche en la plantaser de 2500 litros/ hora diarios, se trabajara 8 al dia de lunes a sbado, los domingos se realizalimpieza y el mantenimiento preventivo de los equmaquinarias.
Lnea de produccin de leche UHT: 2500 litros/h
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DESCRIPCION DEPROCESO
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DESCRIPCION DEL PROCESODE PRODUCCION
RECOLECCION
ALMACENAMIENTO DELA LECHE EN LA
GRANJA
TRANSPORTE A UNA
CENTRAL LECHERA
RECEPCION EN LACENTRAL LECHERA
TERMIZACION
DESNATADO
ESTANDARIZACION
HOMOGENIZACION TRATAMIENTO TEUHT
ENVASADORASEPTICA
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Los encargados de transportar la leche hasta las plantas elaboson los "termos de recoleccin",camiones especialmente diseaen la actualidad cuentan con un sistema computarizado tecnologa capaz de extraer una muestra de la leche que contiendel termo y determinar automticamente su temperatura y volum
La gran mayora de las empresas lcteas, dividen la leche cruda scalidad higinica-sanitaria. Para esto, cada empresa cuenta laboratorio de avanzada tecnologa, donde la leche es analizada,segn su composicin y estado higinico o bien descartado si nocon el estndar mnimo exigido por la empresa.
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RECEPCION DE LA LECHE
Es el proceso mediante el cual se recibe el producto (Leche frescaplanta productiva; as como su verificacin e inspeccin de la misasegurar su calidad higinica para su posterior uso.
La leche cruda es recibida en cisternas a temperatura de refrigeraca 6C, con acidez de 0.13 a 0.14%.
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.
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$ continuacin se hace circularpor un desaireador que elimina elaire disuelto que lleva la leche yque puede estar en proporcionesconsiderables en torno al 01 en
volumen". 2s necesario eliminarlopara no cometer errores en lamedida volumtrica del caudal .
Desai&eaci.n
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CONTROL DE CALIDAD DELECHESabor y olorPrueba de limpieza de depsitos (cisterna)
Prueba de resazurina
Recuento de clulas somaticas
Recuento de bacteriasContenido de protenas
Contenido de grasa
Punto de congelacin
Si la leche pasasatisfactoriamente estocontroles se proceder filtracin de la misma.
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i)t&aci.n (e )a )ec/e 0)ava(o (e ciste&nas Posteriormente se realiza un filtrado de la leche con filtros de aceroinoxidable de dimetro de paso de 0.2 a 1mm, para eliminar las parms groseras.
En la zona de descarga, se realiza la limpieza de las cisternas que hutilizadas para el transporte de la leche.
La limpieza se realiza con soda caustica, acido ntrico y agua.
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En1&ia-iento (e )a )ec/e a)-acena-iento en e) si) Una vez realizado el anlisis de laboratorio se deposita ensilos, donde se mantiene hasta su utilizacin a unatemperatura menor a 4 C.
la leche en el tanque silo de almacenamiento (enfriamiento)esta leche no debe exceder los dos das en el tanque, por lo
ya antes mencionado del crecimiento de las bacteriassicrfilas.
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!o(e)o DMST20000%o)u-en 20000 litros
Di2-et&o 2250mmA)tu&a 6500mmPotencia 1.5kW
uente (e ene&34a 380V/50HZ/3P
Dia-5 (e ent&a(a 0sa)i(a
51 mm
Tanque de Almacenamiento deLeche de 20000 LDMST20000
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Se har un proceso previo para la reduccin de presencia demicroorganismos en la leche, esto por la vida til que tendr el prodfinalizar.
Esta etapa del proceso se realizar en el intercambiador de placas ycargo de un operario que se encargar de manipular el controlador programarlo, ya que este intercambiador ser el mismo que se utilizla pasteurizacin.
En esta operacin se suelen eliminar tambin cierto tipo de esporulados, tales como bacilos, esta termizacin suele eliminarnmero o porcentaje de esos microorganismos.
Este paso solo es necesario cuando se tiene gran cantidad recepcionada, de esta manera, la leche durara hasta 24 horaspasteurizar.
Te&-i6acion
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Desnata(o Este procedimiento puede realizarse utilizando
una Desnatadora centrifuga. La leche queentra a la centrifugadora sale dividida en dosdistintas: leche desnatada y nata,representando esta ltima como el 10 % delcaudal total.
La velocidad e flujo de la leche a travs de loscanales de separacin se vera disminuida si sereduce el caudal de leche que pasa por la
maquina. Esto hace que los glbulos de grasatengan mas tiempo de sedimentarse y serdescargados a travs de la salida de la nata.
Consecuentemente la capacidad de desnatadode una separadora aumenta al reducir elcaudal y viceversa.
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Ho-o3eni6acion
Cuando la leche es calentada a 60C, esta es mandada al homogenel cual trabaja a una presin de 1000 psi, el cual presenta pistonepequeos orificio por donde pasa la leche, con la finalidad de reduglbulos grasos y evitando la sedimentacin posterior de la leche
Durante este proceso se reduce el tamao de los glbulos de grasaleche, que se dispersan en forma uniforme.
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T&ata-iento UHT
Es un proceso trmico para obtener esterilidad de la leche, sin camsabor ni sus propiedades nutricionales. Consiste en exponer la lechun corto lapso (de 2 segundos) a una temperatura que oscila entre C y seguido de un rpido enfriamiento, no superior a 32C. Esto seforma continua y en recinto cerrado que garantiza que el producto ncontamine mediante el envasado asptico. La leche esterilizada y UHleche natural, entera, desnatada o semidesnatada, sometida a un ptecnolgico para asegurar la destruccin de los microorganismos pr
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AL!ACENA!IENTO DELECHE PASTEURI7ADA
oUna vez la leche haya pasado por el proceso termico (pasteurizacin)ser almacenada en otro tanque silo para su posterior envasado.
oEn el tanque se contar con un operario capacitado para el control dmismo.
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EN%ASADO
oEl envasado de la leche ya pasteurizada para suposterior distribucin y comercializacin, se realizar enuna maquina envasadora y selladora.
oLos envases sern de PEBD de 100 u.
oEn la maquina se contar con un tcnico en envasadopara el control del equipo y otro operario para el
respectivo control de las bolsas
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AL!ACENA!IENTO DE
PRODUCTO TER!INADOoEl producto terminado ser dispuesto a una cmara de refrigeracinpara su posterior distribucin. La temperatura en la cmara seraproximadamente de 2-4C.
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%i(a 8ti) (e) '&o(ucto
Leche en bolsa cerrada: 40 das Leche en bolsa abierta: 48 hrs.
Temperatura de almacenamiento bolsa cerrada: 2-4C
Temperatura de refrigeracin una vez abierta la bolsa: 2-8C
Re9ue&i-iento (e -29uinas0 e9ui'os
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9 90 e9ui'os
TEMS N DEMAQUINAS
CAPACIDAD POTENCIA
Equipo de control 1 2.000
Litros/hora
Tanque de almacenamientoleche cruda
1 20.000 Litros 1.5 Kw/hr
Desnatadora 1 2.000Litros/hora
22 Kw/hr
Intercambiador de calor deplacas
1 2.000Litros/hora
10 Kw/hr
Homogenizador 1 2.000
Litros/hora
18 kw/hr
Bomba centrifuga 4 2.000Litros/hora
1.5 Kw/hr
Tanque de almacenamientoleche
pasteurizada
1 20.000 Litros
Envasadora 1 1500-2100bolsas/hora
1.6 kw/hr
SISTEMA HTST"High temperature short time
Fuente: Delani Trading Corp.
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EQUIPO DE CONTROL
Descripcin Capacidad
tubera flexible,
10,000L/h a 50,000l/h
bomba de recepcin de leche,
eliminador del aire
filtro de tubera,
bomba de leche
medidor de flujo,vlvula de muestra
control automtico de PLCcon interfazantropomecnica, poseeprecisin, muestreo
uniforme.
TAN:UE DE AL!ACENA!IENTO DE LECHCRUDA
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CRUDADescripcin CARACTERISTICAS
acero inoxidable 304, el grosor de la capainterior es de 3mm, y el de la capa exterior esde 2mm.
.
Modelo
DM
El material aislante y la perlita aumentada,que tiene un buen rendimiento para conservarla temperatura de la leche en el tanque, amenos de 2 grados Celsius que alcanza en 18horas.
Volumen 20
El agitador tambin est incluido con eltanque; su velocidad es aproximadamente 75rpm.
Dimetro
Mantenimiento manual, bola de limpieza CIP(limpieza en sitio), medidor de temperatura,rejilla de ventilacin, entrada y salida delproducto, patas regulables; todo el montajeest incluido en el tanque
Altura
Potencia
DESNATADOR
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Descripcin CARACTERISTICAS
Las centrfugas descremadoras del tipodisco son equipos separadores de alta
velocidad
Modelo
DDHNZ
Puede separar las partculas slidasminsculas extremas dispersadas en formade suspensiones en la fase lquida
Capacidad (l/h)5000/
Tiene descarga totalmente automtica delos residuos, funcin que asegura que elseparador funcionar confiablemente porlargo tiempo
Potencia(Kw)
22,0
. La configuracin centrpeta profesionalnica de la bomba puede asegurar la altapresin de descarga (> 0.4 Mpa)
Presin (Mpa) 0.,1 a 0
Peso (Kg) 2300
Medidas
LxAxH(mm.)
1950x1
0
INTERCA!"IADOR DE PLACAS
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Descripcin CARACTERISTICAS
El intercambiador de calor de placas se
emplea para calentar o enfriar lamateria prima
Capacidad Me
El material de la placa es aceroinoxidable 304 y 316L dependiendo delproducto que se vaya a tratar
2000 L/h 700 x 6
1300m
La presin de funcionamiento puede
lograr a 1.0Mpa. La superficie escorrugada a menudo para crear unflujo ms turbulento, que da a lugar auna mejor transferencia del calor.
4000 L/h 900 x 7
1300m
El material del bastidor delintercambiador es acero inoxidable.
5000 L/h 900 x 7
1300m
HO!O;ENI7ADOR
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Descripcin CARACTERISTICAS
El proceso de homogenizacin consiste
tratar mecnicamente los glbulos degrasa contenidos en la leche,fragmentndolos a un menor tamaode tal forma que quedenuniformemente dispersos en la leche.
Capacidad 2000lt.
Materila de acero inoxidable 304 Max presin 350 bar
Cabezal de homogenizacin de dosestaciones.Pistones de acero inoxidableendurecido.
Presin deoperacin
350 bar
Vlvula de enfriamiento de agua consolenoides.Motor.
Peso 1700 Kg.
Potencia 18 kW
3F/380V/
ZDimensiones 1450X100
100 mm.
"O!"A CENTRIU;A
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Descripcin CARACTERISTICA
Las centrfugas descremadoras deltipo disco son equipos separadoresde alta velocidad
Modelo
DDH
Puede separar las partculasslidas minsculas extremasdispersadas en forma desuspensiones en la fase lquida
Capacidad(l/h)
500
Tiene descarga totalmenteautomtica de los residuos,funcin que asegura que elseparador funcionarconfiablemente por largo tiempo
Potencia(Kw)
22
. La configuracin centrpetaprofesional nica de la bombapuede asegurar la alta presin dedescarga (> 0.4 Mpa)
Presin(Mpa)
0.,1
Mpa
Peso (Kg) 2300
Medidas
LxAxH(mm.)
1950
960
TAN:UE DE AL!ACENA!IENTO DE LECHEPASTEURI7ADA
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Descripcin CARACTERISTICAS
Orificio de inspeccin.
Diversos tipos de limpiadores CIP.
Medidas del
tanqueDH)
26403
Cubierta sanitaria respirable resistentea moscas y otros insectos.Soporte triangular regulable.
Altura totalH
5400
Montaje interno de tuberas conmateriales desmontables.
Termmetro (segn requerimiento).
Dimetro deentrada y salida
51
Escalera (segn requerimiento).Mezcladora vertical (tipo paleta o tipo
bastidor segn requerimiento)
Capa deconservacin decalor
60
Potencia 1.5kW
Fuente de
energa
380V/50
P
EN%ASADORA
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Descripcin CARACTERISTICAS
Este equipo es de alta precisin yavanzada tecnologa. Realiza sellado
por tres lados, intermitente y vertical
Modelo DSJ-ZF1000
Puede completar los procesos deconformacin de la bolsa, llenado,sellado, impresin, cortado, conteoautomtico, control pormicrocomputadora, fotocelda derastreo, orientacin
Capacidad 1500-
2100b/h
La temperatura del sellado en calientese controla automticamente, laproduccin es limpia y rpida.
Rango de
llenado
50-
500mL (1000
l)
Opcionalmente, se puede elegir lacubierta de seguridad para vidrios,codificador de cintas de color, yesterilizador UV.
Voltaje 220V-
380V/50HZ-
60HZ 1.6KW
Medidas (mm) 1050x850x2
0Peso (kg) 450kg
e9ui'os
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9 '
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"ALANCE DE !ATERIAPOR E:UIPOS
"ALANCE DE !ASA
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"ALANCE DE !ASAPOR E:UIPOS
DESAIREADORElimina el aire de laleche en un 8%
Leche con aire23000 l/da
Leche sin air21160 l/da
Aire eliminado1840 l/da
"ALANCE DE !ASA
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"ALANCE DE !ASAPOR E:UIPOS
TERMIZADOR Leche reducimicroorganis21160 l/da
Leche sin aire21160 l/da
"ALANCE DE !ASA
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153 Kg/da de Grasa
21642 Kg/da21012l/dade Leche consolo 3% en gr
Si tomamoscuenta que 100g de lecentera hay 3grasa
Leche sin aire21160 l/da21795 Kg/da
Densidad de lleche1,03 kg/l
CLARIFICADOR0.7 %
POR E:UIPOS
"ALANCE DE !ASA
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"ALANCE DE !ASAPOR E:UIPOS
HOMOGENIZADOR
21012 l/dade Leche consolo 3% en grasa
(4ade leche con lagrasa distribuiuniformement
"ALANCE DE !ASA Si tomamos encuentaun5%de
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POR E:UIPOS
MEMBRANACERAMICA
5%19961 l/daLechepasteurizada
(4ade leche con lagrasa distribuidauniformemente
cuenta un 5% deretencin enmembrana
1050 l/dia
"ALANCE DE !ASA
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"ALANCE DE !ASAPOR E:UIPOS
SILO DEALMACENAMIENTO
19961 l/daLechepasteurizada
19961 l/daLechepasteurizada
"ALANCE DE !ASA
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"ALANCE DE !ASAPOR E:UIPOS
ENVASADORAASEPTICA
19961 l/daLeche envasa
19961 l/daLeche
DESCRIPCION DEL PROCESO
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DESCRIPCION DEL PROCESODE PRODUCCION
RECOLECCION
ALMACENAMIENTO DELA LECHE EN LA
GRANJA
TRANSPORTE A UNACENTRAL LECHERA
RECEPCION EN LACENTRAL LECHERA
TERMIZACION
DESNATADO
ESTANDARIZACION
HOMOGENIZACION TRATAMIENTO TEUHT
ENVASADORASEPTICA
Lec/es L49ui(as UHT ?En(
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Desc&e-a(a 0Se-i(esc&e-a(a
Las leches UHT o tambin llamadas leches de larga durason aquellas que son sometidas a un tratamiento trmicfuerte que inactiva y/o destruye la totalidad demicroorganismos, esporas y enzimas presentes en la mis
Adems debe tener un envasado asptico que garantice lcompleta esterilizacin del producto ya empacado, para aalargar su vida til.
P&o(ucci.n (e )ec/e )a&3a
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P&o(ucci.n (e )ec/e )a&3a(u&aci.n Pa&a )a '&o(ucci.n (e )ec/e )a&3a (u&aci.n se uti)i6an (os
-Bto(os#
Este&i)i6aci.n (e) '&o(ucto envasa(o@ ca)ent2n(ose e) '&o(e) envase a unos ,,C (u&ante
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Nuevastecno)o34as (e'asteu&i6aci.n
P&ob)e-2tica (e )os
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P&ob)e-2tica (e )ost&ata-ientos tB&-icos El mantener la leche durante mucho tiempo a elevada temperatura reacciones que pueden modificar sus caractersticas organolpticas
En condiciones de almacenamiento la leche tratada trmicamente apresentado un aumento en algunos compuestos voltiles, generalmedebido a la actividad enzimtica residual.
Las reacciones qumicas ocasionan una alteracin en el color, oscureste proceso es conocido como pardeamiento enzimtico, debido a la
formacin de pigmentos coloreados por reaccin del grupo amino deprotenas con el grupo carboxilo de los azucares.
Sabor a cocido, debido a la liberacin de compuestos que contienen lactoglobulina)
P&ob)e-2tica (e )os
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P&ob)e-2tica (e )ost&ata-ientos tB&-icos Sabor a caramelo a causa de la caramelizacion de los azucares exisla leche.
Desnaturalizacin parcial de las protenas, por lo cual ests pierdenpropiedades funcionales y por ende tiene un efecto sobre los componutritivos.
Solo la vitamina C se ve afectada mediante tratamiento trmicos mo
El efecto mas importante es el que se produce sobre las sales minersobre el CA(OH)2 pues este pierde solubilidad, modificando las propde la leche, por ende se aade calcio de manera artificial para compperdidas durante el proceso de fabricacin.
C)asifcaci.n (e tecno)o3
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C)asifcaci.n (e tecno)o3se38n su (esa&&o))o
N t ) 4
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Nuevas tecno)o34as
P&inci'a)es a')icaciones (e )atecno)o34a UHPH en e) '&ocesa-ien
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3 '(e '&o(uctos )2cteos
Pasteurizacin fra: Asegurar inocuidad y extendtil (inactivacin de microorganismos patgenos alteradores)
Pasteu&i6aci.n 1&4a#
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Pasteu&i6aci.n 1&4a#E1ecto sob&e -ic&o*o&a conta- Inactivacin de los MO a diferentes presiones durante 15 min VSpasteurizacin termica a 72C durante 15 seg.
E1ecto sob&e (istintos
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-ic&oo&3anis-os
E1ecto (e )as a)tas
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'&esiones sob&e )a casein El efecto mas importante de la alta presin sobre las protenas lctedisrupcin de las micelas de casena. Este efecto se da a presiones sa 200 Mpa y resulta en la formacin de micelas de menor tamao.se produce un aumento progresivo de casena soluble en suero.
E1ectos (e a)tas '&esionesob&e ot&os co-'onente
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sob&e ot&os co-'onente )a )ec/e Proteinas sricas:
Beta LG :Es la mas afectada a partir de los 200 Mpa comienza ladesnaturalizacin. A partir de los 300 Mpa se incrementa en formaimportante y a 500 Mpa se desnaturalizo en un 80%.
Alfa-LA:presenta mayor estabilidad que la antes mencionada, iniciadesnaturalizacina los 400 Mpa.
Inmunoglobinas:Presentan tambin alta estabilidad, a diferencia d
tratamientos trmicos. (alternativa para la preservacin de calostro)
E1ectos (e a)tas '&esionesob&e ot&os co-'onente
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sob&e ot&os co-'onente )a )ec/e Lactosa:el tratamiento con APH no la afecta (no se produce isomerreaccin de Maillard)
Lpidos:El tamao y la cantidad de los glbulos grasos se modificatratamiento a altas presiones: a temperatura ambiente y moderadasincrementa a la cantidad de glbulos de menor tamao y a temperarefrigeracin el efecto es opuesto.
Conc)usiones 'asteu&i6ac
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'1&4a (e )ec/es Permite alcanzar reducciones de recientos de MO contaminantes y psimilares a la pasteurizacin trmica.
Produce modificaciones en algunos componentes de la leche y enconsecuencia cambios en las propiedades fisicoqumicas cuando sepresiones mayores de 600 Mpa.
E9ui'os (e UHPH
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E9ui'os (e UHPH
Bsicamente el equipo consiste en unhomogeneizador de alta presin quecontiene un generador de alta presinensamblado a una vlvula diseadaespecialmente para resistir laaplicacin de presiones elevadas. Encualquier tipo de vlvula de
homogenizacin, el fluido procesadopasa a travs de una seccinconvergente llamada espacio de la
vlvula y luego se expande.
Stanste( ui( 'oKe& Lt(
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Stanste( ui( 'oKe& Lt(5 Esta fabricada con un material cermico
capaz de soportar presiones de hasta 400Mpa.
A pesar de que la configuracin de lavlvula parece ser sencilla, la fluido-dinmica involucrada es bastantecompleja. En la vlvula dehomogenizacin ocurren diversos
cambios de energa cuando el liquidopasa de alta presin y baja velocidad abaja presin y alta velocidad.
Es9ue-a (e o'e&aci.n (e
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e9ui'o UHPH El sistema de alta presin consta de un par de intensificadores que traba
ayuda de una bomba de alta presin. Dichos intensificadores estn ensauna vlvula diseada especialmente para resistir la aplicacin de altas p
Adems el equipo puede tener la posibilidad de utilizar una segunda vlvhomogenizacin a presiones reducidas.
El intercambiador de calor colocado al inicio cumple la funcin de precalleche a la temperatura deseada, mientras que el intercambiador ubicadodel circuito tiene la misin de refrigerar rpidamente la leche de tal man
minimizar la retencin de temperatura. Mediante la utilizacin de sensores es posible efectuar durante los tratamcontrol de las principales temperaturas como la temperatura de entrada temperatura antes de alcanzar la vlvula de alta presin (T1), la temperade alanzar la segunda vlvula (T2) y la temperatura final tras refrigerar la
Es9ue-a (e e9ui'o (e a)
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'&esi.n (e /o-o3eni6aci
PROCESO POR UHPH
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PROCESO POR UHPH
RECOLECCION
ALMACENAMIENTO DE LALECHE EN LA GRANJA
TRANSPORTE A UNACENTRAL LECHERA
RECEPCION EN LACENTRAL LECHERA
TERMIZACION
DESNATADO
ESTANDARIZACION
PASTEURIZACION FRIA PORUHPH ENFRIADO
ENVASADORA
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P&o(ucci.n (e )ec/e )a&3a
(u&aci.n ?ESL -e(iante-e-b&anas ce&2-icas (e-ic&o f)t&aci.n
Conce'tos b2sicos
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Conce'tos b2sicos Las membranas pueden ser definidas como barreras semipermeabl
separan en dos corrientes y restringen el paso de varias sustancias especifica.
La funcin primordial de la membrana es actuar como barrera selecpermitiendo el paso de los determinados componentes y la retencinde una determinada alimentacin.
Su selectividad esta relacionada con las dimensiones de la molculapartcula de inters.
Lec/e ESL
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Lec/e ESL Denominada ESL por su nombre en ingles Extended Shelf Life
La leche ESL supone la posibilidad de alargar la vida til de una gamproductos que se pueden conservar en frio mas alla de los tradicionlimites de conservacin.
Este tipo de leche se beneficia con una creciente aceptacin porque sabor y la naturalidad de la leche pasteurizada las ventajas que posleche UHT cuya caducidad es mas larga.
La suma de una serie de medidas asegura que puedan lograrse unacaducidad prolongada de hasta 25 das y una calidad casi constant
P&inci'ios (e se'a&aci.n b
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-e-b&anasEn la industria lctea las tcnicas de separacin por membranas se utiliza
diferentes procesos:OI: Se utiliza para la deshidratacin de lacto-suero, el permeato de UF y condensado.
NF: Se utiliza cuando se desea la deshidratacin parcial del lacto-suero,permeato de UF o el retentato.
UF: Normalmente se utiliza para la concentracin de las protenas de la l
lacto-suero y para la normalizacin proteica de la leche destinada a la fabde queso, yogurt y otros productos lcteos.
MF: Bsicamente se utiliza para la reduccin del numero de bacterias endesnatada, lacto-suero y salmueras, pero tambin para la reduccin delen grasas del lacto-suero destinado a la fabricacin de concentrados protlacto-suero(CPL) y para el fraccionamiento de protenas.
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P&inci'iosb2 i
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b2sicos En el caso de tratamiento por micro-
filtracin se ha de tener en cuenta,principalmente, los tamaos de lasprincipales bacterias contenidas en laleche al tratar, como se indica en lasiguiente tabla.
Una vez conocidos los tamaos de lasbacterias mas comunes en la leche sedebe seleccionar una membrana con untamao de poro adecuado para retener la
mayor parte de bacterias patgenaspresentes, teniendo en cuenta el tamaode diferentes productos que no interesaseparar con lo retenido (grasa y caseinas)
Tecno)o34a con -e-b&an!i f)t i.
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!ic&o*f)t&aci.n Los procesos de separacin por micro-filtracin estn basado en el us
membranas, la cual es una barrera selectiva que permite el transportcomponentes e impide el de otros.
Estas contienen poros por los que pasan las especies en funcin del tmolecular de las mismas.
La micro-filtracion puede reducir la cantidad de bacterias y esporas sal sabor de la leche y proporciona una vida til mayor que la pasteurpuesto que puede llevarse a bajas temperaturas o bien temperatura a
Las operaciones de micro-filtracin se realizan con leche desnatada pel rpido ensuciamiento de la membrana.
Tienen el atractivo de su bajo consumo energtico, su elevada eficaciaseparacin y la mejora del producto final.
!ODELOS DE ILTRACION
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!ODELOS DE ILTRACION
DISEO APLICACIN TIPICA
LAMINAS ENROLLADAS ENESPIRAL
OI, NF, UF
PLACAS Y BASTIDOR UF,OI
TUBULAR BASADO EN
POLIMEROS
UF,OI
TUBULAR BASADO ENCERAMICA
MF, UF
FIBRA HUECA UF
DISEO TU"ULAR A "ASECERA!ICA
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CERA!ICA El concepto tubular con membranas
cermicas va en ascenso de la industria lcteapor su uso en la reduccin de las bacterias enla leche, lacto sueros, CPL, y salmueras.
Las paredes delgadas de los canales queconstituyen la membrana se fabrican concermica de grano fino. Y el material desoporte es de grano grueso.
Se alimenta con leche desnatada, la mayor
parte del alimento pasa por la membranacomo permeato, con un numero reducido debacterias.
El retentado que es el 5% del alimento es unaleche desnatada rica en bacterias.
!ic&of)t&acion
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La membrana que se ocupara ser una membrana cermica de 0,1
micrmetros de tamao de poro y 7 canales, KERASEP con una capde ZrO2+TiO2
La presin en el retenido es de 4 bar, la densidad de flujo de permea50 l/h*m y 50C de temperatura
La leche es recogida directamente de la desnatadora bombendola hequipo de micro filtracion el cual a sido previamente sometido a untratamiento de limpieza estndar.
!ic&of)t&acion co-bina(con TTI ?,,G ,
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con TTI ?,,G*,
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PARA ESTE PRO+ECTOAplicaremos la tecnologa combinada de microfiltracion con Tratami
Temperatura Indirecto, ya que experimentalmente ha demostrado seefectivo en comparacin de los otros, pues otorga una leche de calidnutricional y libre de compuestos patgenos que puede durar a temambiente hasta 60 das.
PROCESO DE!ICROILTRACION
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CO!"INADARECOLECCION
ALMACENAMIENTO DE LALECHE EN LA GRANJA
TRANSPORTE A UNA
CENTRAL LECHERA
RECEPCION EN LACENTRAL LECHERA
TERMIZACION
DESNATADO
MICROFILTRACION ATRAVEZ DE MEMBRANA
CERAMICA 0,1 uM
TRATAMIENTO TERMICO A
115C POR 2 Se! ENFRIADO RA
ENVASADORA
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;RACIAS POR SATENCION