UNIVERSIDAD TCNICA DE MACHALA.FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS Y DE
LA SALUDESCUELA DE BIOQUMICA Y FARMACIA.
Curso: 2do B"Integrantes: Patricia Alvarez Cada Miguel Quillay
Davila. Oswaldo Silva. Yajaira Arana Arias.
TEMA:
IMPORTANCIA DE LA FSICA EN LA CARRERA DE INGIENERIA EN
ALIMENTOS
Lafsicaes unaciencianaturalque estudia las propiedades
delespacio, eltiempo, lamateria y laenerga, as como sus
interacciones.La fsica no es slo una ciencia terica, es tambin una
cienciaexperimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones
puedan ser verificables mediante experimentos y que la teora pueda
realizar predicciones de experimentos futuros.Laindustriaes el
conjunto deprocesosy actividades que tienen como finalidad
transformar lasmaterias primasenproductos elaborados, de forma
masiva. Existen diferentes tipos de industrias, segn sean los
productos que fabrican. Por ejemplo, la industria alimenticiase
dedica a la elaboracin de productos destinados a laalimentacin,
como el queso, los embutidos, las conservas, las bebidas, etc. Para
su funcionamiento, la industria necesitamateriasprimasy maquinarias
y equipos para transformarlas.La fsica no slo es importante sino
vital para la industria.Son fsicos quienes disean los procesadores
de los ordenadores, los nuevos transistores, los lectores de los
discos duros y los discos duros en s, as como cualquier otra
memoria. En fin la fsica es una de las ciencias fundamentales para
el desarrollo de la industria alimentaria, ya que de esta depende
el funcionamiento de grandes procesadores elaborados o programados
para la fabricacin de los alimentos en los que se utilizan leyes
como las de fuerza o conceptos como los de presin, velocidadEntre
la fsica y la industria existe una relacin muy cercana. Todas las
formas de industria son diversas secciones de la fsica explotadas a
gran escala. Sin la fsica no podemos hablar de tecnologa porque en
ella se basa el desarrollo de nuestra era moderna.
http://www.buenastareas.com/ensayos/Importancia-De-La-Fisica-En-Industria/2103651.html
La fisica aplicada a la industria alimenticia
El procesamiento de alimentos depende de la fsica para la
preparacin, coccin y conservacin.
Termodinamica en la industria alimenticia
La termodinmica estudia los efectos de los cambios de magnitudes
de los sistemas a un nivel macroscpico. Constituye una teora
fenomenolgica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia
sistemas reales, sin modelizar y sigue un mtodo experimental. Los
cambios estudiados son los de temperatura,}presin y volumen, aunque
tambin estudia cambios en otras magnitudes, tales como la
imaginacin, el potencial qumico, la fuerza electromotriz y el
estudio de los medios continuos en general. Tambin podemos decir
que la termodinmica nace para explicar los procesos de intercambio
de masa y energa trmica entre sistemas trmicos diferentes. Para
tener un mayor manejo especificaremos que calor significa "energa
en trnsito" y dinmica se refiere al "movimiento", por lo que, en
esencia, la termodinmica estudia la circulacin de la energa y cmo
la energa infunde movimiento. Histricamente, la termodinmica se
desarroll a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las
primeras maquinas de vapor.La eficiencia de maquinas trmicas,
entropa y factibilidad termodinmica. Propiedades termodinmicas y
sus reacciones, as como sus propiedades residuales calidad de
vapor. Ciclos termodinmicos, ciclos de refrigeracin y otros ejemplo
un horno de microondas. El punto de partida para la mayor parte de
las consideraciones termodinmicas son las leyes de la termodinmica,
que postulan que la energa puede ser intercambiada entre sistemas
en forma de calor o trabajo. Tambin se introduce una magnitud
llamada entropa, que mide el orden y el estado dinmico de los
sistemas y tiene una conexin muy fuerte con la teora de informacin.
En la termodinmica se estudian y clasifican las interacciones entre
diversos sistemas, lo que lleva a definir conceptos como sistema
termodinmico y su contorno. Un sistema termodinmico se caracteriza
por sus propiedades, relacionadas entre s mediante las ecuaciones
de estado. stas se pueden combinar para expresar la energa interna
y los potenciales termodinmicos, tiles para determinar las
condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos espontneos.
A lo largo del tiempo, el ser humano ha ido diversificando su dieta
y perfeccionando las tcnicas para la conservacin de los alimentos,
con lo que el deterioro de los productos que cada vez ms
controlado. El calor asociado a algunos cambios que sufren
determinadas sustancias bajo la accin de un campo magntico; este es
llamado efecto magneto calrico. Por eso el uso de del
refrigeradoras para la conservacin de dichos alimentos.
Pulsos corriente, campo electrica y campos de alta intencidad de
electricosSistemas de higienizacacion a nivel industrial por
aplicacin de campos elctricos de elevado voltaje .utilizacin de
microondas para alimentos deshidratados. Basada en la propiedad que
tienen los alimentos fluidos de ser buenos conductores elctricos.
Entre 1928 y 1938 la corriente elctrica se utilizo como medio de
generar calor para la pasterizacin de unos 200 millones de litros
de leche para el consumo humano se realizan a temperatura ambiental
o de refrigeracin con las aplicaciones de un breve descarga de alto
voltaje a alimentos colocados por tiempos en el orden de los micro
segundos.
. Pasteurizacin de zumos de frutas y huevo. Mejora de los
productos de solazado. Mejorar en procesos de deshidratacin .
Extraccin de azucares de remolacha y colorantes artificiales .
Mejorar la calidad de los montos al reducir el tiempo de maceracin
e incrementar el color.
La medicin de la corriente elctrica es una cuestin importante de
cara a aprender a gestionar plantas industriales con eficiencia,
veamos en este artculo que tecnologas tenemos actualmente
disponibles.
Diferentes medios se han desarrollado para medir la corriente
elctrica, y los mtodos convencionales se basan en principios
pricos, elctricos o magnticos, o hacen uso del comportamiento que
algunos materiales tienen en presencia de un campo magntico El
mtodo ms conveniente en cada caso depende de las caractersticas de
la corriente medida: DC, AC o ambas simultneamente, frecuencia,
valor pico, exactitud, aislamiento, etc. Se han desarrollado en
consecuencia diferentes mtodos de medicin: stunt, transformadores
de corriente, efecto Hall efecto Rogowski, efecto Flux-gate, y
otros mtodos alternativos de uso menos comn. Basado en principios
electromagnticos, es un transformador AC donde la corriente
secundaria se relaciona con el primario de acuerdo con el ratio del
transformador. Es un ncleo toroide, donde se envuelve el devanado
secundario. Sumimos brevemente en este artculo los diferentes
mtodos disponibles.
Calentamiento ohmnico.
Se basa en utilizar una corriente elctrica que a travs del
alimento, provocando que se eleve a alturas temperaturas gracias a
la resistencia que ofrece el producto frente al paso de la
corriente. Este calentamiento es mucho ms efectivo, rpido y con
mayor capacidad de penetracin en el alimentos a diferencia de las
posibilidades de los microondas otra ventaja seria que el 95% de la
energa empleada se transforma en calor, mientras que en un
calentamiento. Con microondas no supera lo 70% un calentamiento
ohmnico se evitan los sobrecalentamientos y se consigue un mejor
deterioro de los alimentos. El calentamiento hmico es una tcnica
que permite calentar los alimentos desde su interior, de tal modo
que no hay superficies calientes al contacto. Para ello se utiliza
una corriente elctrica que pasa a travs del alimento, provocando
que se eleve la temperatura gracias a la resistencia que ofrece el
producto frente al paso de la corriente. Para analizar an ms esta
tcnica, un grupo del departamento de Ciencia de los Alimentos y
Medicina Veterinaria de la School of Agriculture de Dubln ha
elaborado un estudio, publicado en Meat Science que ha permitido
determinar la conductividad elctrica de diferentes tipos de carne
(vacuno, porcino, cordero, pollo y pavo) as como de diversos
ingredientes que se utilizan habitualmente en productos crnicos
elaborados. Tambin tuvieron en cuenta la incorporacin de grasa as
como la influencia de la orientacin de las fibras o la inyeccin de
sal en los productos.
Transferencia de calor en la industria alimentaria
Analizando los fundamentos de de fenmenos de transporte que se
aplica a los diferentes sistemas transferencias de calor con su
aplicacin en alimentos. Analizar ydisear evaporadores de efecto
simple y mltiple e intercambiadores de calor. Deducir y aplicar los
fundamentos generales de la conservacin, cantidad de movimientos,
energa y material en la modelacin de los sistemas de procesamiento
de alimentos. La deshidratacin es una operacin en la cual tiene
lugar la transferencia de calor y la transferencia de masa. El
calor es transferido al agua en el producto y el agua es evaporada.
Para esta operacin existen dos clases de secadores, uno es ellos
son los secadores adiabticos, en los cuales el calor es llevado
dentro del secador por un gas caliente. El gas aplica el calor al
agua del alimento y lleva hacia fuera el vapor de agua producido.
El gas caliente puede ser producto de combustin o aire
calentado.
El otro, es la transferencia de calor a travs de una superficie
slida, donde el calor es transferido al producto a travs de una
placa metlica. Generalmente, el producto es puesto en un vaco y el
vapor de agua es secado por medio de una bomba de vaco. En algunos
casos, el producto es expuesto al aire y el vapor de agua es
eliminado por el aire circulante. Es posible suministrar el calor
por mtodos de calentamiento infrarrojo, dielctrico y de
microonda
Los Biosensores.
Sistema de la industria alimentara parte importante del mundo,
ya que sin alimentos el ser humano no podra existir, es necesario
se que da con da encuentren diversas formas o mtodos que permita el
desarrollo de esta a travs de la ciencia y de la investigacin. La
aplicaciones de la ciencia electrnica en la elaboracin componentes
y circuitos de medidas diminutas, la creacin de nuevos materiales y
los elementos computacionales, han permitido la innovacin en
industrial alimentarias mediante el surgimiento de aparatos
conocidos como biosensores.
Los biosensores son aparatos pequeos, capaces de controlar los
procesos mediante los cuales se elabora determinado productos,
combinan un parmetro biolgico y fsico para obtener los resultados
deseados. Los biosensores han permitido que se goce de un mejor
control acerca de la calidad y seguridad de los alimentos.
Las aplicaciones de los biosensoresen la industria alimentaria,
se llevan a cabo en las siguientes reas:
Seguridad alimenticia
. Calidad alimentaria. Control de procesos
Cuando se habla de seguridad alimentaria se refiere a que la
comercializacin de alimentos no sea un riesgo para la salud del
consumo.los biosensores podran ser una de las apuestas ms
importantes para detectar residuos de pesticidas en alimentos de
forma ms rpida y automtica En el mbito de la industria alimentaria
factores tales como la legislacin reciente sobre seguridad
alimentaria unido al nfasis en los nuevos sistemas de aseguramiento
de la calidad y a la proteccin del medio ambiente han desencadenado
un crecimiento de la demanda de sistemas de monitorizacin y control
de materias primas, procesos y productos finales que permitan
obtener una respuesta rpida y fiable. En este sentido los sensores
son dispositivos de pueden realizar medidas tanto de variables
fsicas como qumicas.
Podemos definir un biosensor como un instrumento o dispositivo
analtico compacto que contiene un elemento de deteccin biolgico o
derivado biolgicamente, (ej. enzimas, anticuerpos, microorganismos
o DNA) acoplado a un transductor fisico-qumico (ej. electroqumico,
ptico, trmico, piezoelctrico) que convierte la seal biolgica en una
seal electrnica. La interaccin del material biolgico sensible con
la muestra produce un cambio en uno o ms parmetros fisicoqumicos
(un cambio de pH, de oxgeno disuelto, etc.). Este cambio
generalmente es proporcional a la concentracin del compuesto o
grupo de compuestos que se quiere determinar. Esta seal
fisicoqumica es translucida en una seal elctrica que puede ser
amplificada y procesada en la forma adecuada
Tcnicas de Torsin
Mientras que los fabricantes de equipos para la confitera estn
buscando nuevas vas de reduccin de sus costos y de obtencin de
valor aadido en sus productos, muchos productores de confites se
estn preocupando por buscar nuevos sistemas para envolver sus
confites. Los nuevos sistemas de alta velocidad prometen una mayor
eficiencia de planta, y los sistemas ms modernos de velocidad
inferior, por su parte, ofrecen a cambios de una menor velocidad,
una gran variedad de nuevas prestaciones.A pesar de existirotras
opciones dentro de las envolvedoras, los proveedores de material y
equipos de torsin estn ofreciendo una infinidad de posibilidades a
los confiteros, con el fin de asegurar la popularidad y longevidad
de estos sistemas. Para ciertos tipos de confites, la torsin ofrece
una mayor proteccin, ya que los lazos son capaces de absorber los
impactos. De esta manera, cuando se trata de transportar productos
en grandes lotes, los lazos de los confites envueltos con torsin
protegen mejor al producto que las envolturas en almohadilla.La
pelcula utilizada para este sistema ofrece uno de los precios ms
econmicos del mercado en cuanto a materiales. Usado con el equipo
idneo, el sistema de torsin sigue siendo uno de los mtodos de
envoltura individual de confites ms rentable. COCCCIONLa coccin es
la operacin culinaria que se sirve del calor para que un alimento
sea ms sabroso y apetecible, favoreciendo tambin su conservacin. La
mayora de las frutas y muchas verduras pueden comerse crudas, as
como en determinados casos la carne, el pescado y los huevos, sin
embargo la mayora de los productos se cuecenSe puede realizar tanto
sumergiendo el alimento en agua fra o agua hirviendo; se puede
pochar con ligeros hervores o a plena ebullicin. Es posible
realizar otras variaciones como la coccin al vapor o el bao Mara.
En este grupo existen varias tcnicas que variarn el resultado
final: Hervir: Consiste en la inmersin en un lquido (agua o caldos)
que, o ya est o se lleva a ebullicin. El proceso variar en el
tiempo dependiendo del productoo del resultado esperado. El que
hierva a mayor o menor velocidad no implica que el alimento se haga
antes o despus. Se suele usar un hervor rpido para evitar que el
producto se pegue entre s o a las paredes del recipiente. Escaldar:
Consiste en dar un hervor rpido e intenso. Pochar: Consiste en
cocinar lentamente en un lquido el cual nunca debe hervir, para que
se produzca intercambio entre el medio y el alimento. Coccin al
vapor: Domsticamente se realiza mediante dos recipientes: uno, que
se sita en la parte inferior, es el que posee el agua en ebullicin.
El otro, que tiene el fondo agujereado, se coloca encima. Con esta
tcnica, usada principalmente con las verduras, se logra conservar
las vitaminas y minerales hidrosolubles. Coccin en olla a presin:
Es una variedad de la primera tcnica. Permite cocer a temperaturas
superiores a los 100 C que como mximo se alcanza en la ebullicin
del agua. Gracias a ese aumento de temperatura y de presin se
consigue reducir los tiempos a una tercera parte de los habituales,
con resultados en muchos casos similares. En determinados casos,
como en zonas de alta montaa, es el nico mtodo de coccin posible,
ya que el agua no hervira a la temperatura suficiente para lograr
los resultados deseados. Olla de coccin lenta La coccin lenta se ha
realizado en la elaboracin de cocidos mediante olla de barro. Es
empleada en el cocinado a baja temperatura. Escalfar: Consiste en
introducir un alimento en agua hirviendo para poder retirar la piel
del mismo sin que haya una coccin
