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Ejercicio de queso- rendimiento
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Ejercicio de queso- rendimiento

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  • 1. Balance de materia en proceso de elaboración de queso 5 SUERO Agua: Sal: Proteína: 4 Grasa: 2,5% S.T.: Lactosa -minerales: Cuajo 3 PROCESO DE CaCl 2 ELABORACION DE 6 QUESO 0,02% QUESO Humedad: Sal : LECHE: 1 Proteína: Grasa: Lactosa -minerales: Agua:100-12,1=87,9% Proteína:3,1% Grasa:3,4% Lactosa -minerales:12-(3,1+3,4)=5,6% ST: 12,1%Dela balance de matera se tiene: Leche Queso Fresco LactosueroProteínas 3,1 kg 2,45 kg 0,65 kgGrasa 3,4 kg 3,16 kg 0,24 kgLactosa 4,7 kg 0,2 kg 4,5 kgMinerales 0,9 kg 0,5 kg 0,4 kg ------------------------------------------------------------- 12,1 kg 6,31 kg 5,79 kg (100%) (52,15 %) (47,85%)Proteínas: El 79% (caseínas) de las proteínas pasan al queso y el 21%(lactoglobulinas) pasan al lactosuero.Grasa: el 93% de la grasa pasa al queso y el 7% pasa al lactosuero.Cantidad de queso (sumatoria de caseína +grasa+ lactosa+ minerales +humedad) aobtener:
  • 2.   1,04     X H  . X S L    Q   Q  G.k g   C.kc   S X  X     Q   H  1  X SL       Dónde: Q = Rendimiento de queso G = Porcentaje de grasa en la leche C = Porcentaje de proteína en la leche Kg = 0,93 (Porcentaje de grasa que se recupera al queso del total=93%) Kc = 1,02 (se recupera cerca del 95% de las caseínas y el factor incluye además el calcio y el fosfato asociados con la paracaseína) XS = Fracción másica de sal añadida (cloruro de sodio) en el queso. XH = Fracción másica de humedad en el queso. Hfes= XH – 1,04/Q = 0,50 – 1,04/Q (fracción del agua en el queso, que puede actuar como solvente para los sólidos del lactosuero) SL= 0,065 (fracción de sólidos en el lactosuero libre de caseína y de grasa)Ejemplo 1. Se tiene 240 kg de leche fluida de vaca con 34 g/kg de materia grasa y 31g/kg de proteína, y deseamos obtener un queso fresco con 50% de humedad y2,5% de sal, ¿Cuál sería el rendimiento, la composición del queso y la composicióndel lactosuero si la eficiencia de fabricación de queso fuera 100%?En este caso, G = 3,40 (kg de materia grasa en 100 kg de leche), C = 2,45 (79% de 3,1 kg de proteína / 100 kg de leche) Kg = 0,93 (porcentaje de la materia grasa recuperada al queso=93%) Kp=0,79 (porcentaje de caseína en la proteína) Kc = 1,02 (se recupera cerca del 95% de las caseínas y el factor incluye además el calcio y el fosfato asociados con la paracaseína) XH = 0,50 (Fracción de humedad en el queso= %H/100) XS = 0,025 (fracción de sal en el queso,%Sal/100) Hfes= XH – 1,04/Q = 0,50 – 1,04/Q (fracción del agua en el queso, que puede actuar como solvente para los sólidos del lactosuero) XSL= 0,065 (fracción de sólidos en el lactosuero libre de caseína y de grasa) Q= Cantidad de queso kg/100 kg de leche. Con lo anterior, procedemos a hacer un cálculo iterativo, asumiendo un valorinicial de Q.
  • 3. Q  G.k g   C.kc    X S  X H   H fes . X S L Q    1  X SL  La ecuación simplificada para cualquier cantidad de leche a usar es:   1,04     X H   X SL    Q  Q  G * k g   C * kc   s X  X     Q  H 1  X SL        Datos de ingreso: Cantidad de leche Densidad de leche Porcentaje de grasa Porcentaje de proteína Cantidad de humedad en el queso fresco Cantidad de sal a agregar al quesoCálculos previos Xh= fracción másica de humedad= H/100 Xs= fracción másica de sal = S/100 Kg = 0,93 (se recupera el 93% de la materia grasa)Salida QUESO (Q)= kg de queso SUERO= Leche-Queso-SalComposición del SUERO: Pr ot * 1  kc Proteina  *100 SUERO Gras * 1  kg Grasa  *100 SUERO  Leche * X ST  QUESO *  Xh  Xs   S .Ts .    *100  SUERO  Lactosa min eral.  S.T .  Pr oteina  grasa
  • 4. Composición del QUESO: Pr ot * 0,79 Proteina  *100 QUESO Gras * kg Grasa  *100 QUESO Lactosamineral.  100  %H  %S  Proteina  GrasaPrograma en MatlabPrograma en Matlab% Método de bisección% EJERCICIO DE PRODUCCION DE QUESO FRESCO% Ing. Alberto Luis HUAMANI HUAMANI% Crear la salidaclear allclcdisp( )disp( Ing. Alberto HUAMANI HUAMANI)disp( Ingeniería en Industrias Alimentarias)disp( CURSO DE TECNOLOGIA DE PRODUCTOS LACTEOS)disp( CALCULOS EN ELABORACION DE QUESO)disp( )fprintf(n);ST=input(n Ingrese ST en la leche:n);G=input(n Ingrese el porcentaje de grasa en la leche:n);P=input(n Ingrese el porcentaje de proteína en la leche:n);H=input(n Ingrese el porcentaje de humedad en el queso:n);S=input(n Ingrese el porcentaje de sal en el queso:n);fprintf( it x1 x2 xr fxrn);Xp=P/100;Xg=G/100;Xh=H/100;Xs=S/100;Xst=ST/100;Kg=0.93;Kc=1.02;
  • 5. Kp=0.79;Xsl=0.065;x1=7;x2=15;error=0.001;it=0;fxr=1;while abs(fxr)>error xr=(x1+x2)/2; fx1= -x1+ Kg*G+Kp*P+x1*(Xs+Xh+((Xh-(1.04/x1))*Xsl)/(1-Xsl)); fx2= -x2+ Kg*G+Kp*P+x2*(Xs+Xh+((Xh-(1.04/x2))*Xsl)/(1-Xsl)); fxr= -xr+ Kg*G+Kp*P+xr*(Xs+Xh+((Xh-(1.04/xr))*Xsl)/(1-Xsl)); fprintf(%3.0f %10.6f %10.6f %10.6f %10.6fn,it,x1,x2,xr,fxr); if(fxr*fx2)>0; x2=xr; else x1=xr; end it=it+1;end%Calculos finalesQUES=xr;ren = (100/xr);SUERO=100-QUES*(1-Xs);Pr=P*((1-Kp)*100/SUERO);Gr=G*(1-Kg)*100/SUERO;STs = (100*Xst-QUES*(Xh-Xs))*100/SUERO;lactm = STs-Pr-Gr;Pro=P*Kp*100/QUES;Gra=G*Kg *100/QUES;Lactmi=100-H-S-Pro-Gra;%Salida de resultados disp(QUESO (kg):), disp(QUES) disp(El número de iteraciones es:), disp(it) disp(El RENDIMIENTO (kg leche/1 kg queso) es:), disp(ren)disp(LACTOSUERO (kg):), disp(SUERO) disp( La COMPOSICION DE LACTOSUERO es:) disp(Proteinas:), disp(Pr) disp(Grasa:), disp(Gr) disp(Solidos Totales (kg) es:), disp(STs) disp(Lactosa y mineral es:), disp(lactm)
  • 6. disp( La COMPOSICION DEL QUESO es:) disp(Humedad (%):), disp(H) disp(Sal (%):), disp(S) disp(Proteina (%):), disp(Pro) disp(Grasa (%):), disp(Gra) disp(Lactosa y minerales (%):), disp(Lactmi)Ing. Alberto HUAMANI HUAMANI Ingeniería en Industrias Alimentarias CURSO DE TECNOLOGIA DE PRODUCTOS LACTEOS CALCULOS EN ELABORACION DE QUESO Ingrese ST en la leche:12.1 Ingrese el porcentaje de grasa en la leche:3.4 Ingrese el porcentaje de proteína en la leche:3.1 Ingrese el porcentaje de humedad en el queso:50 Ingrese el porcentaje de sal en el queso:2.5 it x1 x2 xr fxr 0 7.000000 15.000000 11.000000 0.696053 1 11.000000 15.000000 13.000000 -0.184428 2 11.000000 13.000000 12.000000 0.255813 3 12.000000 13.000000 12.500000 0.035693 4 12.500000 13.000000 12.750000 -0.074368 5 12.500000 12.750000 12.625000 -0.019338 6 12.500000 12.625000 12.562500 0.008177 7 12.562500 12.625000 12.593750 -0.005580 8 12.562500 12.593750 12.578125 0.001299 9 12.578125 12.593750 12.585938 -0.00214110 12.578125 12.585938 12.582031 -0.000421QUESO (kg): 12.5820El número de iteraciones es: 11El RENDIMIENTO (kg leche/1 kg queso) es:
  • 7. 7.9478LACTOSUERO (kg): 87.7325La COMPOSICION DE LACTOSUERO es:Proteinas: 0.7420Grasa: 0.2713Solidos Totales (kg) es: 6.9798Lactosa y mineral es: 5.9665La COMPOSICION DEL QUESO es:Humedad (%): 50Sal (%): 2.5000Proteina (%): 19.4643Grasa (%): 25.1311Lactosa y minerales (%): 2.9047