OPERACIONES UNITARIAS

Las operaciones unitarias implican un cambio físico o transformación química, como separación, cristalización, evaporación, filtración, polimerización, isomerización y otras reacciones

1. OPERACIONES UNITARIAS UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUROCCIDENTE TECNICAS EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS INTRODUCCION A LA CIENCIA DE LOS ALIMENTOS M.V Edgar Roberto Del Cid Chacón 201943930 Villatoro Cayax Ana Gabriela 201942896 Cardona Jacinto Azucena Nineth 201806044 Ajxup López Cristina 201942597 Chambers Galeano Arely María Fernanda

2. OPERACIONES UNITARIAS EN EL PROCESO DE ALIMENTOS Las operaciones unitarias implican un cambio físico o transformación química , como separación , cristalización , evaporación , filtración , polimerización , isomerización y otras reacciones .

3. FUNDAMENTOS DE OPERACIONES UNITARIAS Fundamentos teóricos y principios elementales que vinculan a los balances macroscópicos (Balances de Materia y Energía, Mecánica de Fluidos), con los balances microscópicos (mecanismos de transferencia de masa y de calor) utilizando los conceptos y relaciones entre fases establecidos en Fisicoquímica. El ingeniero en alimentos: debe ser capaz de desarrollar, diseñar, y operar, tanto procesos como equipos.

4. OPERACIONES UNITARIAS APLICADAS A LA INDUSTRIA ALIMENTARIA En los diferentes procesos de producción de alimentos, se presenta la necesidad de separar los componentes de una mezcla en fracciones y de describir los sólidos divididos y predecir sus características. El procesamiento de los alimentos es la selección y combinación de las operaciones unitarias para formar procesos unitarios y procesos totales más complejos.

5. SE DIVIDEN EN Bombeo : Los fluidos se mueven a través de tuberías , aparatos o la atmósfera , por medio de bombas , ventiladores , soplantes y compresores . Control : Es producir alimentos inocuos . Esto se da por medio de procedimientos operativos adaptados a productos e ingredientes crudos , su formulación , composición , proceso , distribución y consumo . Deciracion : Es importante la decoración en una industria de alimentos p ara crear un ambiente definitivamente fuera de serie siempre tenemos la posibilidad de dejar fluir nuestra imaginación y creatividad. Desintegración : A barca toda amplia escala dw operaciones que se empleam para subdividir grandes masas de alimentos en unidades particulas mas pequeñas . Puede ampliar : Corte,molienda , triburación,homogeneización etc.

6. Envasado : El envasado es un método para conserva de alimentos consiste en calentarlos a una temperatura que destruya los posibles microorganismos presentes y sellarlos en tarros, latas o bolsas herméticas. Evaporización: La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. Formación: funcionamiento de los procesos de digestión, absorción y metabolismo de los nutrientes contenidos en los  alimentos. Filtración : Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en una suspensión a través de un medio mecánico poroso, también llamados tamiz, criba, cedazo o filtro. 

7. Intercambio de calor: Se calientan algunos alimentos con el fin de destruir los microorganismos y conservar el alimento. Se calientan otros con el fin de eliminar la humedad y desarrollar el sabor, como es el caso del tostado del café y los cereales. Limpieza: Esta puede ser sencilla como en la eliminación de la mugre de las cascaras de huevo por medio de un cepillo abrasivo, o puede ser una operación tan delicada y difícil como la eliminación de las bacterias membrana micro-porosa. Manejo de Material: Esto incluye operaciones tan variadas como la cosecha manual y mecánica en el campo, el transporte de camión refrigerado de productos perecederos a través de grandes distancias.

8. Mezclado: Como en el caso de las bombas, hay muchos tipos de mezcladores de acuerdo con los materiales que deben ser mezclados. Recubrimiento: Particularmente en procesos de impresión y fabricación de dispositivos semiconductores en los culés el sustrato el sustrato es un disco de material semiconductor, el recubrimiento es una parte esencial para las funciones del producto terminado. Secado: Es un proceso que implica transferencia de masa entre un gas y solido, donde la humedad contenida en el solido se transfiere por evaporación a la fase gaseosa. Separación: Esta consiste en la separación de un solido de otro solido. Puede consistir en la separación de un solido de un liquido, o de un liquido de un solido. Puede tratarse de la separación de un liquido de otro liquido, o puede tratarse de la eliminación de gas de un solido o un liquido

9. Fenómenos físicos de la cocción de los alimentos

10. REFRIGERACIÓN Y CONGELEACION La refrigeración consiste en la conservación de los productos a bajas temperaturas, pero por encima de su temperatura de congelación. De manera general, la refrigeración se enmarca entre –1ºC y 8ºC. De esta forma se consigue que el valor nutricional y las características organolépticas casi no se diferencien de las de los productos al inicio de su almacenaje. Es por esta razón que los productos frescos refrigerados son considerados por los consumidores como alimentos saludables. La congelación de alimentos lo conserva desde el momento en que se prepara hasta el momento en que se consume.

11. TIPOS DE CONGELACIÓN Congelación Lenta: Se utiliza cuando productos de gran tamaño son almacenados en amplios almacenes o cuando se requieren cámaras de gran capacidad para alojar grandes cantidades. Mantiene la calidad y no altera el sabor ni el olor. Congelación media: Se realiza a una velocidad de congelación de 1-5cm/h en túneles de aire frío a 20km/h y -40ºC. Congelación rápida: Se utiliza en cocinas profesionales y en la industria alimentaria para congelar rápidamente y detener la proliferación de bacterias tras el congelado o descongelado. Consiste en un enfriamiento brusco donde se pretende alcanzar la máxima cristalización en un tiempo inferior a cuatro horas .

12. LIOFILIZACION M étodo de desecación en el que se elimina el agua por congelación del producto húmedo y posterior sublimación del hielo en condiciones de vacío. Al suministrar calor el hielo sublima y se evita el paso por la fase líquida.

13. EVAPORACION La evaporación es el método por el cuál se elimina una parte del agua contenida en un alimento fluido, mediante evaporación de la misma (ebullición) con objeto de obtener un producto “concentrado”

14. Destilación y que son los procesos unitarios.

15. EJEMPLOS DE PROCESOS UNITARIOS Nitración- Nitrificación : La nitración es una clase general de proceso químico para la introducción de un grupo nitro en un compuesto orgánico. Esterificación : Se denomina esterificación al proceso por el cual se sintetiza un éster. Un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxílico y un alcohol . Reducción : es la operación unitaria en la que el tamaño medio de los alimentos sólidos es reducido por la aplicación de fuerzas de impacto, compresión, cizalla (abrasión) y/o cortado.

16. Halogenacion: Consiste en insertar un átomo de cualquier halógeno en una cadena de compuesto orgánico por desplazamiento de una doble ligadura. Sulfonacion: Introducción del radical sulfurilo en un compuesto orgánico. Amonolisis : Consiste en la aminacion de compuestos por el uso de amoniaco. Sirve para obtener Anilina.

17. Condensación: Consistente en la separación de una mezcla líquida, generando a partir de la misma, por ebullición, un vapor integrado por los componentes más volátiles de la mezcla. Se utiliza para concentrar disoluciones obteniéndose vapor del disolvente. Fermentación: Conjunto de reacciones químicas por las que una sustancia orgánica se transforma en otra por medio de ciertos microorganismos y generalmente va acompañada de gases . Polimerización. Es el proceso en el cual se forman productos de alto peso molecular a partir de materias primas de bajo peso molecular .

18. Pirolisis . Es la técnica de tratamiento térmico de residuos se dividen en dos grandes categorías. Aquellas en que los residuos se quedan en presencia de oxigeno es decir las técnicas de incineración .aquellas en que los residuos se someten altas temperaturas con poco oxigeno o sin el de modo que no hay combustión directa . Aromatización. Es el proceso químico mediante el cual una molécula orgánica o una parte de ella es convertida en un anillo bencénico también llamado anillo aromático. Isomerización. Transformación en un compuesto isómero .

19. Intercambio Iónico. Permite la separación de especies iónicas disueltas mediante su transferencia desde la fase liquida a un material intercambiador solido, en el que sustituyen a otros iones del mismo signo eléctrico, que a su ves pasan a la fase liquida . Electrolisis. Descomposición de una sustancia en disolución mediante la corriente eléctrica.

20. Absorción: es una operación unitaria de transferencia de materia que consiste en poner en contacto un gas con un líquido Extracción para solventes: es una operación unitaria donde una mezcla líquida de dos o más componentes se pone en contacto con una segunda fase líquida, denominada disolvente Secado : es una operación en la cual se elimina parcial o totalmente, por evaporación, el agua de un sólido o un líquido. Mezclado: Es una operación unitaria o proceso en el cual dos o mas sólidos diferentes se homogenizan. EJEMPLOS DE OPERACIONES UNITARIAS

21. Clasificación : Implica la separación de líquidos, sólidos o gases por métodos mecánicos como filtración, sedimentación entre otras y se clasifica como operaciones unitarias individuales. Sedimentacion : Es la operación unitaria que consiste en separar, por acción de la gravedad, un sólido finamente dividido de un líquido en el que está suspendido, obteniendo un líquido clarificado y un lodo más o menos espeso con elevado porcentaje de sólidos.

22. Fluidificacion :   Ofrece un proceso económico para productos pegajosos. Secadores CFT combinan las ventajas del secado por convección en lecho fluidizado con el secado por contacto. El secador  CFT trabaja con un lecho caliente mecánicamente fluidizado .  Lixiviacion : O extracción sólido-líquido, es una operación unitaria que consiste en la separación de una o varias sustancias contenidas en una matriz sólida, usualmente pulverizada, mediante el uso de disolventes líquidos. 

23. Filtración: Separación de las partículas solidas en suspensión en un fluido, mediante el paso forzados de este a través de un medio Tamizado: es un  método  simple que permite separar partículas de diferentes tamaños al pasarlas a través de un tamiz (un filtro con malla de alambre) o colador fino. Durante este proceso, las partículas pequeñas pasan por los orificios del colador y las de mayor tamaño quedan retenidas . Cristalización: proceso químico en el que se transforma un gas, un  liquido  o una disolución, en un conjunto de cristales sólidos. Dichos cristales consisten en un conjunto ordenado de enlaces moleculares rígidos, puros en su naturaleza elemental, de modo que la cristalización puede ser empleada para separar los ingredientes de alguna mezcla homogénea.

24. Extracción por cristalización: Es la técnica empleada para separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o para aislarlo de sus fuentes naturales. Centrifugación Separación de sólidos finos suspendidos en líquidos, por acción de la fuerza centrífuga; separación de líquidos no miscibles. Reducción de tamaño (molienda) . La molienda , pulverización y el corte son ejemplos de esta operación de reducción de sólidos gruesos, empleando medios mecánicos.

25. Aumento de tamaño o aglomeración Incremento de volúmenes de sólidos finos por aglomeración mecánica (compactación). Manejo de materiales Es quizás la única operación que se tiene en todo proceso industrial y consiste, como su nombre lo indica, en el transporte y almacenamiento de sustancias en cualquier estado. Osmosis . Extracción de líquidos a través de membranas semipermeables. Osmodeshidratación . Deshidratación de frutas y vegetales por medio de azúcares o sales afines con los alimentos.