OPERACIONES UNITARIAS

Reducción de Tamaño

PRESENTADO POR:

Diego Mauricio CruzJaqueline CorreaJuan Bautista RamírezJuan Camilo GarcíaHamilton García

QUE ES LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO?

• Es la operación unitaria en la que el tamaño medio de los alimentos es reducido por la aplicación de fuerzas de impacto, compresión y cizalla (abrasión) y/o cortado.

• El impacto produce tamaños gruesos, medianos y finos• La compresión se usa para reducir solidos duros a mas o menos grandes• La cizalla produce partículas finas• El cortado se utiliza para tamaños prefijados

FUNCIÓN DE LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO

• Facilita la extracción del constituyente deseado que se encuentre dentro del solido, como es el caso de la harina a partir de granos o el jarabe a partir de la caña de azúcar

• Se pueden obtener partículas de tamaño determinado cumpliendo con un requerimiento específico del alimento, como ejemplo la azúcar para helados, preparación de especies y refino del chocolate.

• Aumento de la relación superficie-volumen incrementando, la velocidad de calentamiento o de enfriamiento, la velocidad de extracción de un soluto deseado, etc.

• Si el tamaño de partículas de los productos a mezclarse es homogéneo y de tamaño más pequeño que el original, la mezcla se realiza más fácil y rápido

MATERIALES

• Una de las primeras etapas en la especificación del equipo de reducción de tamaño es averiguar cuanto sea posible sobre las características del producto de alimentación:

• dureza y abrazibidad

• sensibilidad térmica

• temperaturas de ablandamiento y fusión ( untuosidad)

• contenido de humedad

SIMBOLOGÍA DE DIAGRAMAS

DIAGRAMAS D FLUJO

• Operación de circuito abierto. (Molino simple)

• Operación en circuito cerrado

• Operación de molienda libre

MEDICIÓN DE RENDIMIENTO

• Leyes de molienda• A pesar de un gran número de estudios no existe una fórmula conocida que prediga eficazmente la energía requerida necesaria para reducir un material desde un tamaño a otro menor, Sin embargo existen 3 modelos semi empíricos, cada uno eficaz en su rango de trabajo, que usados pueden aproximarse mucho a los valores reales de molienda

• Ley de Kick• Ley de Bond• Ley de Von Rittinger

• Ley de Kick

• Esta tiene el inconveniente de que supone que la energía necesaria para llevar a cabo el proceso es independiente del tamaño inicial de las partículas. Útil para predecir el gasto de partículas de tamaño elevado

MEDICIÓN DE RENDIMIENTO

Donde:W= energía de molienda por unidad de masa Kj/kgC=TenacidaddE=tamaño de particula después de molidodA=tamaño de particula antes de molido

• Ley de Bond

• Esta ley establece que existe una relación lineal entre la energía necesaria para llevar a cabo la pulverización y la raíz cuadrada del tamaño de partícula, útil para procesos en los que no se puedan usar las demás leyes de molienda

MEDICIÓN DE RENDIMIENTO

Donde:W= energía de molienda por unidad de masa Kj/kgC=TenacidaddE=tamaño de particula después de molidodA=tamaño de particula antes de molido

MEDICIÓN DE RENDIMIENTO

• Ley de Von Rittinger

• Su deducción se basa en que el gasto asociado a los procesos de pulverización es proporcional al incremento de superficie específica que experimenta el material. Útil especialmente para materiales quebradizos

Donde:W= energía de molienda por unidad de masa Kj/kgC=TenacidaddE=tamaño de particula después de molidodA=tamaño de particula antes de molido

MAQUINARIASMaquina Tipo de Producto Tamaño de Partícula

  1 2 3 4 5 a b c d

Rebanadoras     X x x x      

Formadoras de Cubos     X x x x      

Ralladoras       x x x x    

Cortadoras de Taza     X x x   x x  

Preaplastadora x     x x   x    

Molino de Martillo x X   x x   x x  

Molino de Impacto Fino x       x   x x x

Molino clasificador x       x       x

Molino de Chorro de Aire x X     x       x

Molino de Bola   X             x

Molino de Disco x             x x

Molino de Rodillo x     x x     x x

Formadores de Pulpa       x       x x

1 Quebradizo, Blando, Cristalino A Grumos, Granujientos 2 Duro, Abrasivo B Particular, Groseras3 Elástico, Resistente, Cortable C Semifinos a Finos4 Fibroso D Finos a Ultrafinos5 Termolábil, Graso

• Molino de Bolas o cilindros: consiste en un cilindro de acero lleno hasta la mitad con bolas o cilindros de acero y para ejercer su efecto reductor se le aplica un lento movimiento rotacional. A bajas velocidades y con bolas pequeñas la forma de reducir tamaño que predomina es la de cizalla (frotamiento) y al utilizar bolas grandes o el cilindro gira a altas velocidades predomina la de impacto.

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•Molino de Martillos: es una cámara cilíndrica cubierta con una plancha perforada de acero que en su interior tiene un rotor con una serie de vástagos pegados a su eje (martillos) que giran a gran velocidad. La fuerza principalmente utilizada es la de impacto al ser golpeado e impulsado contra la plancha de acero

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•Molino de Rodillo: constituido por dos o más rodillos de acero paralelos entre sí y girando concéntricos impulsando al alimento a pasar por el espacio entre ellos. La principal fuerza ejercida es la de compresión.

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•Triturador de Mandíbula: constituido por dos placas de acero donde una es móvil y la otra fija. Se utiliza para la trituración de partículas de gran tamaño, a tamaño mediano y fino. Trabaja con la compresión y la frotación

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CONCLUSIONES

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

• Ventajas mejora la textura, aspecto y características organolépticas de un producto alimentario, independientemente de su valor nutritivo

• Desventajas exposición a acción enzimática, microbiana, y oxidación, y todo esto puede alterar color, aroma y sabor, y perdidas en el valor nutricional

Muchas Gracias!!!