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Operaciones en la industria de alimentos y en la agroindustria Teoría y práctica
Adela María Ceballos Peñaloza
Editorial Universidad de Caldas Facultad de Ingenierías
© Universidad de Caldas, 2016 -Comité Editorial Título: Operaciones en la industria de alimentos y en la agroindustria - Teoría y práctica Autora: Adela María Ceballos Peñaloza E-mail: adela.ceballos@ucaldas.edu.co
Primera edición Manizales, diciembre de 2016 Derechos reservados por la Universidad de Caldas para la primera edición
ISBN: 978-958-759-090-6
Editor: Luis Miguel Gallego Sepúlveda Coordinación editorial: Jorge Iván Escobar Castro Diagramación: Carlos Alberto Valencia Mejía Diseño de portada: Paola Fernanda López / estratosfera.com.co Editorial Universidad de Caldas E-mail: produccion.editorial@ucaldas.edu.co Apartado aéreo: 275 Manizales - Colombia
Catalogación en la fuente, Biblioteca Universidad de Caldas
Ceballos Peñaloza, Adela María
Operaciones en la industria de alimentos y en la agroindustria: teoría y práctica / Adela María Ceballos Peñaloza. – Manizales: Universidad de Caldas, 2015. 598 páginas. – (Libros de Texto)
ISBN: 978-958-759-090-6 Alimentos – Operaciones - Teorías / Agroindustria – Operaciones - Prác ticas / Propiedades de los alimentos - Investigaciones / Título / CDD 664.02/C387
Este libro se imprime con fines académicos. Prohibida su reproducción total o parcial.
A la Universidad de Caldas, Departamento de IngenierĂa, instituciĂłn que me permitiĂł crecer como persona y como profesional. A mi familia que ha sido siempre mi apoyo. A mi hija Juliana, motor de mi vida y que me llena de orgullo.
Contenido
1. Conceptos generales Introducción Equilibrio de fases Propiedades coligativas de las soluciones Propiedades termofísicas de alimentos Balance macroscópico de materia Balance macroscópico de energía Bibliografía
pág. 11 11 12 18 31 49 67 81
2. Transferencia de calor 83 Introducción 83 Mecanismos de transferencia de calor 84 Aplicaciones de la transferencia de calor en estado estacionario en una dirección 93 Aplicaciones de transferencia de calor en estado no estacionario 103 Bibliografía 126 3. Secado Introducción Distribución del agua en los productos biológicos Psicrometría Acondicionamiento del aire Proceso de secado Cálculo del tiempo de secado Modelos para sistemas de secado Liofilización Osmodeshidratación Bibliografía
127 127 128 146 156 170 187 214 253 259 268
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4. Evaporación Introducción Factores que influyen en la operación de evaporación Temperatura máxima de operación Evaporadores simples Evaporadores de múltiple efecto Bibliografía
271 271 273 274 275 305 324
5. Refrigeración Introducción La Respiración Pre-enfriamiento Enfriamiento Límite de la temperatura de enfriamiento Ciclos de refrigeración Refrigerantes Diseño de cuartos fríos Diseño de bandas transportadoras refrigerantes Bibliografía
325 325 326 334 337 340 341 353 355 370 379
6. Congelación Introducción Procesos de congelación Balance de calor Velocidad de congelación Técnicas de congelación y descongelación Bibliografía
381 381 381 392 395 423 426
7. Procesamiento térmico de alimentos Introducción Escaldado Pasteurización Esterilización Cinética de inactivación térmica Curvas de penetración de calor Métodos para evaluación de procesos térmicos Sistemas continuos Cocción Bibliografía
427 427 429 434 436 437 459 470 485 495 496
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8. Filtración Introducción Filtración Teoría general de filtración Filtración con caída de presión constante Filtración con velocidad de filtración constante Lavado de tortas de filtrado Capacidad del filtro Filtración continua Equipos de filtración Bibliografía 9. Molienda y tamizado Introducción Granulometría y clasificación granulométrica Tamizado Análisis por tamizado Caracterización de mezclas de sólidos Molienda Clasificación de molinos Bibliografía
497 497 498 499 504 510 515 519 520 522 526 527 527 528 529 532 542 549 557 560
10. Nuevas operaciones en el procesamiento de alimentos Calentamiento de alimentos mediante tecnologías no térmicas Tratamiento de alimentos con microondas Tratamiento de alimentos con alta presión Tratamiento de alimentos por campos eléctricos pulsados Aplicación de ultrasonido en alimentos Bibliografía
561 561 569 576 583 588 595
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Este libro se terminรณ de imprimir en el mes de diciembre de 2016 en Xpress Estudio Grรกfico y Digital S.A Bogotรก. - Colombia
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