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Que frutas y verduras se pueden congelar en cuarentena

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Saber los tiempos y cuales son las frutas y verduras que se pueden congelar en casa.

 En estos tiempos que debemos quedarnos en casa, es mas probable que se pase mas tiempo en la cocina, y con ello se busque una mejor manera de almacenar los alimentos, evitando ir mas veces de lo requerido al supermercado.

La principal forma de almacenar, es la congelación en el refrigerador de la casa, ¿pero que tipo de alimentos pueden mantenerse congelados por todo este tiempo?

Operaciones unitarias : filtracion

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Introducción

En los diferentes procesos de producción de alimentos, se presenta la necesidad de separar los componentes de una mezcla en fracciones, para de esta manera poder describir los sólidos divididos y predecir sus características. Dentro del amplio campo de las separaciones existen dos grandes grupos: (a) El grupo de las separaciones difusionales que son realizadas con cambios de fases y transporte de materia de una fase a otra y (b) los métodos correspondientes a las separaciones mecánicas la cual comprende filtración, sedimentación, centrifugación y tamizado.

Estas separaciones son aplicables a mezclas heterogéneas y no a homogéneas y la forma de separación depende de la naturaleza de la partícula que vaya a ser separada y de las fuerzas que actúan sobre ella para separarlas. Las características de las partículas más importantes a tener en cuenta son el tamaño, la forma y la densidad, y en el caso de fluidos, la viscosidad y la densidad, aplicables en separaciones de: sólidos de gases, gotas de líquidos de gases, sólidos de sólidos y sólidos de líquidos. El comportamiento de los diferentes componentes a las fuerzas establece el movimiento relativo entre el fluido y las partículas, y entre las partículas de diferente naturaleza. Debido a estos movimientos relativos, las partículas y el fluido se acumulan en distintas regiones y pueden separase y recogerse, por ejemplo en la torta y en el tanque de filtrado de un filtro prensa.

Definición

La filtración es la operación Unitaria en la que el componente sólido insoluble de una suspensión sólido-líquido se separa del componente líquido haciendo pasar este último a través de una membrana porosa la cual retiene a los sólidos en su superficie (filtración de torta) o en su interior (Clarificación), gracias a una diferencia de presión existente entre un lado y el otro de dicha membrana. A la suspensión de sólidos en líquidos se conoce como papilla de alimentación o simplemente suspensión, al líquido que pasa a través de la membrana se conoce como filtrado, la membrana es conocida como medio filtrante y a los sólidos separados se conocen como torta de filtración. Como fue dicho, el fluido circula a través del medio filtrante en virtud de una diferencia de presión, existiendo los filtros que trabajan con sobrepresión aguas arriba, presión atmosférica aguas arriba y los que trabajan al vacío aguas abajo.

La teoría de filtración es valiosa para interpretar análisis de laboratorios, buscar condiciones óptimas de filtración y predecir los efectos de los cambios en las condiciones operacionales. El empleo de esta teoría esta limitado por el hecho de que las características de filtración se deben determinar siempre en la lechada real de que se trate, puesto que los datos obtenidos con una lechada no son aplicables a otra. Al comparar la filtración a nivel industrial ésta difiere de la del laboratorio en el volumen de material manejado y en la necesidad de manejarlo a bajo costo. Para obtener un gasto razonable con un filtro de tamaño moderado, se puede incrementar la caída de presión del flujo o disminuir la resistencia del mismo. Para reducir la resistencia al flujo el área de filtrado se hace tan grande como sea posible, sin aumentar el tamaño total del equipo o aparato de filtración. La selección del equipo de filtrado depende en gran medida de la economía.

Las aplicaciones de la filtración en la industria alimenticia se pueden considerar en tres categorías. La primera incluye todas las aplicaciones en las que la suspensión que contiene grandes cantidades de sólidos insolubles se separan en los sólidos y líquidos que la componen, formándose una torta en la parte anterior del medio conociéndose el proceso como filtración por torta o de torta. La segunda categoría se denomina clarificación y en esta se quitan pequeñas cantidades de un sólido insoluble a un líquido valioso donde el propósito es generalmente producir un líquido claro. La tercera se denomina micro-filtración donde se separan partículas muy finas por lo general microorganismos de los alimentos.

Aparatos utilizados en filtración

Los aparatos que se utilizan en filtración, constan básicamente de un soporte mecánico, conductos por los que entra y sale la dispersión y dispositivos para extraer la torta. La presión se puede proporcionar en la parte inicial del proceso, antes del filtro o bien se puede utilizar vacío después del filtro, o ambas a la vez, de forma que el fluido pase a través del sistema.

La mayoría de los filtros industriales operan a vacío o a presión superior a la atmosférica. También son continuos o discontinuos, dependiendo de que la descarga de los sólidos sea continua o intermitente. Durante gran parte del ciclo de operación de un filtro discontinuo el flujo de líquido a través del aparato es continuo, pero debe interrumpirse periódicamente para permitir la descarga de los sólidos acumulados. En un filtro continuo, tanto la descarga de los sólidos como del líquido es ininterrumpida cuando el aparato está en operación.

Entre los aparatos se cuentan:

1.- Filtros prensa (discontinuo de presión)

En estos se coloca una tela o una malla sobre placas verticales, de manera tal que sean los bordes los que soporten a la tela y al mismo tiempo dejen debajo de la tela un área libre lo más grande posible para que pase el filtrado. Normalmente se les llama "Filtros de placa y marco". En esta clase de filtros se alternan placas acanaladas cubiertas en ambos lados por medio filtrante, con marcos, en conjunto se encuentran apretada por tornillos o una prensa hidráulica que la cierran herméticamente.

Las placas y los marcos contienen aberturas en un ángulo, las cuales forman un canal al cerrar el filtro y por donde se introduce la papilla de alimentación. Al circular la suspensión, la torta se forma en el lado más alejado de la placa, entrando por el marco, pasando el filtrado a través del medio y por la superficie acanalada de las placas del filtro y saliendo por un canal de salida en cada placa.

La filtración se continua hasta que el flujo de filtrado es menor que cierto límite practico o la presión alcance un nivel inaceptablemente elevado.

Después de la filtración se puede realizar el lavado de la torta sustituyendo el flujo de la papilla por flujo de lavado, también se puede abrir el filtro y retirar la torta.

2.- Filtros espesadores de presión (continuos de presión)

El objeto de un filtro espesador es separar parte del líquido contenido en una suspensión diluida para obtener otra concentrada. Tiene la apariencia de un filtro de prensa, sin embargo, no contiene marco y las placas están modificadas. Las placas sucesivas llevan canales apareados que forman, cuando se monta la prensa, una conducción larga en espiral para la suspensión. Los lados de los canales están recubiertas con un medio filtrante mantenido entre las placas. Mientras la suspensión pasa por el canal a presión, una parte del fluido sigue fluyendo por el canal hacia al distribuidor múltiple de descarga de líquido claro. La suspensión espesada se mantiene en movimiento rápido para no obstruir el canal. El número de placas escogido es tal de modo que la diferencia de presión en todo el aparato no exceda de 6 kgf /cm2. En estas condiciones es posible duplicar la concentración de la suspensión de entrada. Si se requiere una concentración mayor, la suspensión espesada en un filtro se introduce nuevamente en un segundo filtro.

3.- Filtros rotatorios (continuo de vacío)

En este tipo de filtros, el flujo pasa a través de una tela cilíndrica rotatoria, de la que se puede retirar la torta de forma continua. La fuerza más común aplicada es la de vacío. En estos sistemas, la tela se soporta sobre la periferia de un tambor sobre los que se está formando la torta.

Cabe destacar que los filtros anteriormente vistos son a modo de ejemplo destacando el filtro de prensa, el cual fue usado en el laboratorio. Se pueden encontrar una variedad muy amplia de estos en el comercio dependiendo de la finalidad del proceso a realizar.


Medio filtrante

El medio filtrante puede consistir en tela, papel o material poroso o tejido cuya función es promover la formación de una torta de sólidos. Un medio filtrante debe cumplir con los siguientes requerimientos:


1.Tener facilidad para remover la fase sólida dando un filtrado claro.

2. Debe ofrecer la mínima resistencia al flujo para la rápida formación de la torta de filtración.

3. Tener resistencia a las condiciones del proceso, es decir, ser lo suficientemente fuerte para soportar la torta y aguantar bajo condiciones extremas del proceso.

4. No debe obstruirse o sesgarse, es decir, tener alto rendimiento del liquido para un ΔP dado.

5. Debe ser químicamente inerte y no tóxico.

6. Debe permitir facilidad del retiro de la torta limpia y completa.

7. No ser excesivamente caro.

Filtros Rotatorios

Estos son filtros que trabajan a presión constante de vacío y de forma continua. En este tipo de filtros, el flujo pasa a través de una tela cilíndrica rotatoria, de la que se puede retirar la torta. En estos sistemas, la tela se soporta sobre la periferia de un tambor sobre los que se está formando la torta.

Para este tipo de filtro la Resistencia del medio es considerada despreciable (Rm≈0) y estos están conformados por 5 zonas bien especificadas:

1. Zona de filtración: parte sumergida del filtro.

2. Zona de escurrido: se le separa el exceso de aguas madres por vacío.

3. Zona de lavado: se limpia con agua (chorros), para eliminar por completo las aguas madres.

4. Zona de Secado: se seca casi en su totalidad por vacío a la torta formada.

5. Zona de raspado: se le retira a través de una cuchilla, la torta formada durante la filtración.

Luego de cumplir el ciclo el filtro rotatorio vuelve de nuevo a comenzar su filtración .

Selección de los Equipos de Filtración

Esta selección depende considerablemente de los factores económicos, pero esto variará dependiendo de:

a. La viscosidad del fluido, densidad y reactividad química.

b. Tamaño de las partículas sólidas, distribución de tamaños, forma, tendencias a la floculación y deformabilidad.

c. Concentración de la pasta alimentada.

d. Cantidad del material que va a ser manejada.

e. Valores absolutos y relativos de los productos líquido y sólido.

f. Que tan completa se requiere la separación.

g. Gastos relativos de mano de obra, capital y fuerza motriz.

Metodología para la resolución de problemas de Filtración.

1. Generalmente los problemas de filtración muestran dos partes en el planteamiento. Una parte es la experimental, donde se han realizado experiencias en laboratorio con la suspensión que se usará en la real, tratando de simular el proceso y, la otra parte, la real donde se encuentra la incógnita a buscar pero que usa la misma suspensión de la experimental.

2. Una vez conocido los datos de ambas partes (real y experimental) se determina que tipo de filtración por torta se está desarrollando para conocer cuales ecuaciones se van a utilizar, teniendo en cuenta que existen tres tipos de ecuaciones la de la presión constante, la de filtro rotatorio y la de velocidad constante.

3. Cuando se tienen todos estos datos y las ecuaciones a utilizar se utiliza la parte experimental para conocer valores de la suspensión y del medio filtrante que se necesitan. Por ejemplo, si es filtración a presión constante de la pendiente Kp se despejan los valores de a ,.C,.m , gc (en conjunto) que permanecerán constantes entre el experimental y el real ya que la suspensión no cambia y del punto de corte el valor de Rm de ser necesario. Si es a velocidad constante, del valor de la pendiente se obtiene s y del punto de corte Kr se obtiene en conjunto los valores de a o,.C,.m , gc. Si se trabaja con filtro rotatorio, normalmente, el experimental es a presión constante y los valores despejados se utilizan en el real.

4. Como recomendación en este tipo de ejercicio las unidades con las que se trabaja deben estar en un solo sistemas de unidades, por lo que tienen que ser transformadas al inicio de la operación

Eliminando la acrilamida e hidroximetilfurfural

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Desde hace varios años las entidades que velan por la seguridad alimentaria están preocupadas por la presencia de dos compuestos cancerígenos en algunos productos alimenticios horneados y fritos: La acrilamida, que se puede formar al calentar alimentos que contengan almidón; y el hidroximetilfurfural que se forma durante la descomposición térmica de los glúcidos o azúcares.

Esa preocupación podría estar cerca de pasar a la historia: Un grupo de científicos españoles pertenecientes al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha patentado un producto que reduce en un 80% la formación de acrilamida en algunos alimentos y en un 98% la de hidroximetilfurfural.

La solución desarrollada por el CSIC es invisible y no altera las propiedades de sabor y olor de los alimentos, como ocurría en la mayoría de los métodos ensayados hasta el momento. Está formada por una mezcla de agua y productos naturales, como fibra, antioxidantes, ácido láctico y extracto acuoso de té de canela, entre otros, explican sus desarrolladores.

Así, el producto patentado por el equipo del CSIC pasa a ser la primera cobertura alimentaria que inhibiría simultáneamente ambas sustancias cancerígenas. Su uso es simple: Se aplica en la superficie de los alimentos antes de cocinarlos, que es donde se forma la mayor parte de la acrilamida y del hidroximetilfurfural.

Al respecto, el investigador del CSIC Francisco Morales, del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos y Nutrición, explica que así sus beneficios:

El poder aplicarlo en la superficie también es una ventaja económica ya que se requiere menos cantidad de producto que otros inhibidores actuales de acrilamida, que se aplican en la totalidad del alimento. También abre la posibilidad a que la cobertura se comercialice como un ingrediente para el consumidor final, quien podría aplicarla mediante spray en los alimentos antes de cocinarlos”.

Un dato que vale la pena destacar, y que han aclarado los científicos del CSIC es que estos compuestos cancerígenos se forman al hornear o freír los alimentos, no al hervirlos. Por esto se ven afectados, principalmente, productos de pastelería y bollería (galletas, tostadas), las patatas fritas, los cereales de desayuno, el café y sus derivados… Vamos, que son productos que todos consumimos en menor o mayor medida, tal como explica Morales:

La ingesta estimada de acrilamida varía según los hábitos alimenticios y los sectores de población, aunque los niveles medios se sitúan entre 0,4 y 1,0 microgramos de acrilamida por kilo de peso y día. Por el contrario, en el caso del hidroximetilfurfural, los valores medios de ingesta se sitúan entre 70 y 140 microgramos por kilogramo de peso y día, ya que esta sustancia presenta una mayor concentración”.

Vale acotar que actualmente la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) está analizando los niveles de estas sustancias cancerígenas presentes en nuestra dieta diaria. Sin embargo, aún no existe una normativa común acerca de cuáles son los límites tolerables…

Así que mientras se describen, bien vale la pena saber que este compuesto está siendo patentado para posteriormente comercializarlo, y alivia saber que su forma de aplicación es bastante simple. Ahora falta que el precio con el que salga al mercado sea accesible para que no encarezcan los preparados alimenticios que lo incluyan y con ello reduzcan sus concentraciones de acrilamida y del hidroximetilfurfural.









Proceso Sacar la cafeina al cafe

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El mundo del café está constantemente en crecimiento y es una de las industrias más antiguas de alimentos. Una de los síntomas de tal crecimiento es la constante alza en el consumo de café descafeinado. Sin embargo los intereses por extraer el compuesto que provocaba insomnio y alteración nerviosa, comenzaron a principios del Siglo XX. En todos ellos la presencia de granos verdes (no tostados) es común.


La primera extracción exitosa de la cafeína de los granos de café fue lograda por un químico alemán, Runge, en 1820. Su amigo, el poeta Goethe, había sugerido que Runge analizara los componentes del café para descubrir la causa de su insomnio - y la historia del café descafeinado empezó. Sin embargo, el verdadero progreso técnico trascendental no se produjo hasta la vuelta del siglo, cuando Ludwig Roselius decidió pretratar los granos de café con vapor antes de ponerlos en contacto con el solvente extractor de la cafeína. Los granos húmedos e hinchados aumentaron su área de superficie haciendo más fácil la eliminación de la cafeína. El descubrimiento de Roselius hizo posible producir café descafeinado a escala comercial por primera vez; él fundó Kaffee HAG en Bremen en 1906.


Métodos
Vapor
El pretratamiento con vapor es todavía la primera fase de muchos modernos procesos de descafeinación, pero algunos cambios significantes han tenido lugar en la tecnología y en los solventes usados.
Se han desarrollado varios procesos en que la cafeína es removida no del grano, sino de un extracto de sustancias solubles en agua producidas por la inmersión del café en agua caliente. La remoción de la cafeína por un solvente es conocida como método de “solvente indirecto”, o de otra manera, la cafeína puede ser separada del extracto mediante adsorción por una sustancia tal como el carbón activado (carboncillo). El extracto libre de cafeína es usado después para descafeinar el café verde, ya que la cafeína pasa fácilmente de los granos al extracto. Sin embargo, estos métodos también conducen a la pérdida de algunos componentes del café solubles en agua, como los carbohidratos y los ácidos clorogénicos.
En el “Proceso de agua suizo”, los granos verdes son sumergidos en agua y el extracto resultante pasa sobre carbón activado a fin de remover la cafeína, como arriba descrito. La mezcla libre de cafeína es agregada a continuación a los granos de café secados parcialmente antes de que éstos sean completamente secados y tostados.
Primeramente, los granos verdes se tratan con vapor, bajo presión. Este tratamiento infla los granos, aumentando su área de superficie y haciendo que la cafeína sea más fácil de remover. La próxima fase es la extracción de la cafeína por un solvente, de nuevo bajo presión, a una temperatura cerca del punto de ebullición del solvente. No obstante, el solvente debe extraer la cafeína selectivamente, sin afectar el café de cualquier otra manera. Después de la descafeinación sólo quedan pequeñas trazas del solvente en el café. No obstante, el químico usado debe ser seguro para que estas trazas no afecten la salud de la persona que beba el café descafeinado. La seguridad de los solventes usados en la descafeinación se prueba en estudios con animales y humanos y es revisada por las autoridades científicas gubernamentales. Los solventes que se utilizan comúnmente y que pasan estos estrictos criterios, son entre otros el cloruro de metileno (diclorometano) y el acetato de etilo.
El cloruro de metileno tiene la ventaja que posee un punto de ebullición relativamente bajo (40 ºC) y por lo tanto puede ser usado a baja temperatura. Después de rigurosas investigaciones, la FDA (Food and Drug Administration) de E.E.U.U. reconfirmó su aprobación del uso de cloruro de metileno en la descafeinación.
El acetato de etilo figura en la lista de la FDA de las sustancias químicas “Generalmente reconocidas como seguras” para el uso como agentes aromatizantes en alimentos. Está presente en forma natural en muchas frutas a niveles mayores que las trazas encontradas en el café descafeinado.
La cafeína removida del solvente por destilación, tiene muchas aplicaciones comerciales, como por ejemplo en productos farmacéuticos y como aromatizante. Las trazas de solvente, adheridas todavía a los granos, son expulsadas por medio del vapor y luego el café se seca. Sin embargo a pesar de esto, los reparos por producir café con elementos potencialmente tóxicos han abierto otra posibilidad
CO2
Para realizar dicho proceso se utiliza la ayuda del CO2 supercrítico que es gas dióxido de carbono, CO2, comprimido, convertido en líquido, en una forma denominada "supercrítica" (de allí el origen del nombre) que, teóricamente, le haría servir de disolvente ideal pues es barato, no dañino para la materia viva, no contaminante y fácilmente eliminable por simple evaporación. En el pasado se utilizaba la extracción con cloruro de metilo para sacar la cafeína de los gramos por recirculación del solvente. Una extracción tipo duraba entonces entre 24 a 36 horas, para luego “estrujar” el solvente que quedaba en los granos, el cual aumentaba el tiempo de proceso con 8 horas más, de cualquier manera el uso del solvente es tóxico y dejaba residuos en los granos En cambio la extracción con CO2, no deja residuos y su acción es selectiva, pues sólo actúa sobre la cafeína, dejando todos los componentes típicos en el granos, a diferencia de la extracción con cloruro de metilo. Otro beneficio es que no hay tratamiento asociado al disolvente y los tiempos de extracción son menores.
El ciclo comienza con la carga de la materia prima que consta de granos no tostados o verdes, los que son humedecidos con agua. La descafeinización comienza cuando el CO2 que estaba en el tanque de almacenamiento TK – 202 (ver figura), toma contacto con los granos. El CO2 pasa a través del lecho de granos por cerca de 10 horas. Después de 10 horas cerca del 97% de la cafeína ha sido extraída. La cafeína cargada de CO2 es transportada hasta el tanque de almacenamiento TK-201 A donde espera hasta el final de la extracción. Una vez que la extracción está completa, el extractor tiene 2 horas de para mientras este es vaciado y cargado nuevamente con granos. Luego la cafeína rica en CO2 que estaba en el TK-201A, comienza a fluir a ritmo constante a la columna de lavado con agua T 202. En este punto el CO2 supercrítico se contacta con la corriente de agua, que remueve el 95,5 % de la cafeína presente en el CO2; mientras el CO2 deja el agua de lavado en el flujo 9. En este punto el CO2 está a baja presión debido a la caída de presión del sistema, es entonces que la bomba P 202A/B maquilla esta baja de presión volviéndola a su estado original y desplazando el fluido /gas a al tanque TK – 202. Esto ocurre dentro de las 2 horas de para que tiene el extractor, por lo que finalizado este tiempo, el sistema se encuentra preparado para una nueva carga de granos. Para este ciclo el CO2 cargado con cafeína se acumula en el tanque TK-201B , ya que el tanque TK-201A aun descarga CO2 del ciclo anterior.
Por alternancia entre los tanques A y B de TK-201, la columna de agua es alimentada. Las condiciones en la columna del agua de lavado son las mismas que las del extractor para guardar el CO2 que se encuentra en el estado supercrítico. El agua rica en cafeína existente en el agua de lavado es estrangulada aproximadamente hasta la presión atmosférica. Un pequeño monto del CO2 previamente disuelto es arrojado desde el receptaculo de proceso V-201 como un gas. Luego, el agua de proceso es agrgada al agua rica en cafeina en el recipiente de proceso V-202, esto compensa las perdidas de agua que sufre al ser concentrada la solución de cafeína a un 15 % en peso por la unidad de osmosis reversa RO-201. La corriente numero 7 es eentonces la encargada de mandar a la sección de secado y obtener cafeína sólida, por lo que el permeado de la unidad de osmosis reversa es escencialmente libre de cafeína. Esta es bombeada y enviada de vuelta al agua de lavado en el flujo número 8.
El CO2 se vuelve supercrítico (SCF) cuando, cuando es calentado sobre la temperatura crítica y bombeado o comprimido sobre la presión crítica, la cual corresponde a 31°C y 74 bar. Muchas de estas extracciones requieren valores mas altos de temperatura y presión para lograr razonables recuperaciones del extracto. Para el proceso descrito aquí una producción de 10.8 millones de kilos al año de café descafeinado es posible obtener.

Las diez horas para el tiempo de extracción fue logrado usando un modelo matemático, para extraer el 97% de la cafeína desde los granos de café. El modelo de extracción puede ser obtenido tanto a traves del contenido de cafeína en el CO2 en el tiempo , como de la posición en el reactor. El modelo está simplificado por un modelo de reactor con 3 mezcladores en serie, siendo la concentración de salida de uno, una función de la concentración de salida del anterior. El modelo incorpora modelos de transferencia de masa experimentales y coeficientes de partición por variación de temperatura y presión.
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