Propriedades Físicas do Leite Condensado Calculo Empírico

Operações Unitárias 2 Engenharia de Alimentos Profa Kelly T Catelam IFSP Matão Vamos calcular as propriedades físicas por métodos empíricos para LEITE CONDENSADO a 25C 1 Condutividade Térmica k 2 Calor Específico Cp 3 Densidade ρ 4 Início do Ponto de Congelamento IPC 5 Elevação do Ponto de Ebulição EPE 1 Condutividade térmica Equações Empíricas k a Acima do ponto de congelamento 25C i Equação de Sweat Frutas e vegetais exceto maçã in natura ii Equação de Choi Okos b Abaixo do ponto de congelamento i Equação de Jowitt ii Equação de Fikiin Equação de Choi Okos Válida quando se conhece a composição do produto Geralmente usamos Tabela TACO Unicamp página 54 onde k Wm C xiV fração volumétrica xim fração mássica ρi densidade do componente i Tabela TACO página 54 alimento número 453 Porcentagem g100 g de produto componente 27 Umidade água 570 Carboidratos 77 Proteínas 67 Lipídeos 16 Cinzas 100 total Observações Fibra alimentar está dentro da categoria Carboidratos Colesterol está dentro da categoria Lipídeos Cálcio e magnésio estão dentro da categoria Cinzas Por isto não são contabilizados condições equação Composição propriedade 0CT150C 99718 31439103 T 37574103T2 Água Densidade 0CT150C 41762 90864105T 54731106T2 Água Calor específico 40CT0C 40817 14733103T 99516104T2 Águagelo Calor específico gelo 20623 60769103T Gelo Calor específico 05711 1763103T 6704106T2 água Condutividade térmica kJkgC Tabela 94 Propriedades termofísicas dos principais componentes dos alimentos 0 T 150 ºC PROPRIEDADE COMPONENTE EQUAÇÃO T em ºC Proteínas ρ 13299 10³ 51840 10¹ T Gorduras ρ 92559 10² 41757 10¹ T Carboidratos ρ 15991 10³ 31046 10¹ T Fibras ρ 13115 10³ 36589 10¹ T Cinzas ρ 24238 10³ 28063 10¹ T Água ρ 99718 10² 31439 10¹ T 37574 10⁴ T² Proteínas Cp 20082 12089 10³ T 13129 10⁶ T² Gorduras Cp 19842 14733 10³ T 48008 10⁷ T² Carboidratos Cp 15488 19625 10³ T 59399 10⁷ T² Fibras Cp 18459 18306 10³ T 46509 10⁷ T² Cinzas Cp 10926 18896 10³ T 36817 10⁷ T² Água Cp 41762 90864 10³ T 54731 10⁶ T² Proteínas k 17881 10¹ 11958 10³ T 27178 10⁶T² Gorduras k 18071 10¹ 27604 10³ T 17749 10⁶ T² Carboidratos k 20141 10¹ 13874 10³ T 43312 10⁶ T² Fibras k 18331 10¹ 12497 10³ T 31683 10⁶ T² Cinzas k 32962 10¹ 14011 10³ T 29069 10⁶ T² Água k 57109 10¹ 17625 10³ T 57036 10⁶ T² Fonte Choi e Okos 1986 𝒖𝒎𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒗 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒎 𝒊 Densidade ρi xi componente 99718 31439103 T 37574103T2 99491 kgm3 27100 027 27 Umidade 15991103 31046101T 15991 03104625 15991 77615 159134 kgm3 057 57 Carboidratos 13299103 51840101T 131694 kgm3 0077 77 Proteínas 92559102 41757101T 91515 kgm3 0067 67 Lipídeos 24238103 28063101T 241678 kgm3 0016 16 Cinzas 1 100 SOMA 𝒄𝒂𝒓𝒃𝒐𝒊𝒅𝒓𝒂𝒕𝒐 𝒗 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒎 𝒊 Densidade ρi xi componente 99718 31439103 T 37574103T2 99491 kgm3 027 27 Umidade 15991103 31046101T 159134 kgm3 057 57 Carboidratos 13299103 51840101T 131694 kgm3 0077 77 Proteínas 92559102 41757101T 91515 kgm3 0067 67 Lipídeos 24238103 28063101T 241678 kgm3 0016 16 Cinzas 𝒑𝒓𝒐𝒕𝒆í𝒏𝒂 𝒗 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒎 𝒊 𝒍𝒊𝒑í𝒅𝒆𝒐𝒔 𝒗 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒗 ρi xi componente 035 99728 kgm3 027 27 Umidade 047 159134 kgm3 057 57 Carboidratos 0076 131694 kgm3 0077 77 Proteínas 0095 91515 kgm3 0067 67 Lipídeos 00086 241678 kgm3 0016 16 Cinzas 𝒄𝒊𝒏𝒛𝒂𝒔 𝒗 𝒊 𝒎 𝒊 𝒊 𝒎 𝒊 ki WmK 𝒊 𝒗 𝒊 kgm3 xi component e 057111763103T 6704106T2 061 035 997 027 Umidade 02014113874103T 43312106T2 023 047 159134 057 Carboidratos 01788111958103T 271787106 T2 021 0076 131694 0077 Proteínas 018071 27604103T 17749107 T2 025 0095 91515 0067 Lipídeos 03296214011103T 29069106 T2 036 241678 00086 0016 Cinzas ki WmK 𝒊 𝒗 𝒊 kgm3 xi componente 061 035 997 027 Umidade 023 047 159134 057 Carboidratos 021 0076 131694 0077 Proteínas 025 0095 91515 0067 Lipídeos 036 241678 00086 0016 Cinzas k 0329 WmK com 50 de água a 26C citado por Singh 1993 2 Calor específico Cp a Acima do ponto de congelamento i Equação de Siebel ii Equação de Charm iii Equação de Choi Okos b Abaixo do ponto de congelamento i Equação de Miles Equação de Siebel nde Cp kJkgC Xw fração de água Xg fração mássica de gordura Xs fração mássica de sólidos Equação de Charm Equação de Choi Okos Cpi kJkgC xi componente 418 027 Umidade 159 057 Carboidratos 204 0077 Proteínas 202 0067 Lipídeos 114 0016 Cinzas Água 0T150C Cp 4176290864105T54731106T2 kJkgC 3 Densidade ou Massa Específica ρ Equação de Choi Okos ρi kgm3 xi componente 99718 31439103 T 37574103T2 99491 kgm3 027 Umidade 15991103 31046101T 159134 kgm3 057 Carboidratos 13299103 51840101T 131694 kgm3 0077 Proteínas 92559102 41757101T 91515 kgm3 0067 Lipídeos 24238103 28063101T 241678 kgm3 0016 Cinzas 𝟑 4 Início do Ponto de Congelamento IPC a Equação de Gabas suco de laranja b Equação de Miles c Equação baseada na Lei de Raoult sistemas diluídos Leite condensado ponto de fusão em torno de 15C Equação de Miles onde Tf temperatura do início do congelamento C a b constantes a serem determinadas para cada produto Equação baseada na Lei de Raoult Onde Tok temperatura de congelamento da água pura C Lf calor latente do congelamento da água 6003 kJkg mol R constante dos gases ideais 8314 kJkmol K Xw fração molar da água mw massa de água Mw massa molecular de água mb massa de soluto Mb massa molecular de soluto 5 Elevação do Ponto de Ebulição EPE Lei de Raoult soluções aquosas diluídas Regra de Duhring soluções reais Equação de Lozano Capriste soluções açucaradas Equação clássica de Antoine extrato de café Equação de LozanoCapriste onde C concentração em Brix carboidratos 57 P Pressão em mbar 1 atm 101325 mbar δ α β γ constantes empíricas dadas pela Tabela 1 δ γ 102 β α 102 Produto 01356 5329 00942 30612 Soluções de sacarose 10132501356 exp 005329 57 239C Obs exp e na calculadora Não colocar e na calculadora apenas e no celular colocar e Tabela 1 Constantes empíricas da equação de Lozano Capriste δ γ 102 β α 102 Produto 01054 3390 07489 13602 Suco de maçã 0119 3593 05880 22270 Açúcares redutores 01356 5329 00942 30612 Soluções de sacarose 01163 2570 09895 08474 Extrato de café 01113 2227 12851 04164 Suco de Grapefruit Obs 0013602 cuidado com a base 10 Referências Bibliográficas Choi Y and Okos MR Effects of temperature and composition on thermal properties of foods Journal of Food Process and Applications 11 93101 1986 Tadini C C et al Operações Unitárias Na Indústria De Alimentos V 1 LTC 2017 OBRIGADA