Balance de Materia

BALANCE DE MATERIA 4.2.1. BASE DE CÁLCULO PARA LA PRODUCCIÓN DE GASEOSAS EN ENVASES NO RETORNABLES (PET)    

Producción de 01 día (8 horas) Sabor: kola amarilla Producción de 01 lote (1 lote:60 L JT) Insumos:

Azúcar……………….16 kg Sucralosa………........20 g Acesulfame…….........78 g Aspartame………… 110 g Benzoato de sodio..160 g (parte 2) Citrato sódico………..6 g (parte 3) Ácido ascórbico…….16 g (parte 4) Ácido cítrico..………220 g (parte 5) Ácido malico……....340 g (parte 6) Color amarillo Nº 5…..6 g (parte 7) Esencia amarilla…..190 ml   

Jarabe simple: 59. Brix Jarabe terminado: 39. Brix Bebida terminada:  Brix  Volúmenes de CO2  Tamaño  1 paquete  1 tabal de gaseosa

: 7.1 : 3.5 : 300 ml-0.3 L :15 botellas : 10 paquetes

4.2.2. BALANCE DE MATERIA EN LA PREPARACIÓN DE JARABES  Volumen total a preparar: 1 lote x 60 L= 60 L JT

 Cálculo de la cantidad de solidos solubles (Brix) de jarabe terminado De tablas:

39 brix

3.809 lb Ss Gal. jarabe

5.957 lb agua Gal. jarabe

3.809lb Ss 0.454 kg 1 gal kg Ss x x =0.457 x 60 L jarabe gal . jarabe 1lb 3785 L L jarabe Solidos solubles=27.42 kg ( azucar y parte de insumos ) Calculando la cantidad de azúcar: parte2 :0.16 kg x 1=0.16 kg

parte3 :0.006 kg x 1=0.006 kg parte 4 :0.016 kg x 1=0.016 kg

parte5 :0.22 kg x 1=0.22 kg parte6 :0.34 kg x 1=0.34 kg

parte7 :0.012 kg x 1=0.012 kg 0.754 kg ( partes)

27.42 kg−0.754 kg=26.666 kg azucar Azucar =26.666 kg

A.- BALANCE DE MATERIA EN LA PREPARACIÓN DE JARABE SIMPLE Cálculo de la cantidad de jarabe simple a preparar (59º Brix) De tablas: 59º Brix

6.300 lb Ss Gal. jarabe

4.378 lb agua Gal. jarabe

6.300lb Ss 0.454 kg 1 gal kg Ss x x =0.756 gal . jarabe 1lb 3785 L L jarabe 1 L jarabe → 0.756 kg Azúcar

X →26.666 kg Azúcar X →35.272 L jarabe

Jarabe simple =35.272 L

Cálculo de cantidad de agua tratada De tablas para 59º brix 4.378

lb agua 0.454 kg 1 gal kg agua x x =0.525 gal . jarabe 1 lb 3785 L L jarabe

1 L jarabe → 0.525 kg agua 35.272 L jarabe → X

X →18.5178 kg agua Agua tratada=18.5178 kg

Agua tratada

Azúcar

Preparación de jarabe simple

B.- BALANCE MATERIA EN LA PREPARACIÓN DE JARABE TERMINADO  Cantidad de sólidos solubles: Azúcar :26.666 kg Partes:0.754 kg

27.42 kg Ss  Calculo de cantidad de jarabe terminado (39º Brix) De tablas para (39º brix): 3.809

lb Ss 0.454 kg 1 gal kg Ss x x =0.457 gal. jarabe 1lb 3785 L L jarabe

1 L jarabe → 0.457 kg Ss

X →27.42 kg Ss X →60 L jarabe

Jarabe terminado=60 L  Calculo de la cantidad de agua tratada para jarabe terminado: De tablas para (39º brix): 5.907

lb agua 0.454 kg 1 gal kg agua x x =0.715 gal . jarabe 1lb 3785 L L jarabe

Para60 L jarabe → 42.9 kg agua tratada

42.9−( 18.5178+0.19 )=24.1922 kg agua Agua tratada=24.1922kg

INSUMOS 0.02 kg 0.078 kg 0.11 kg (Partes) 0.754 kg

Jarabe simple: 35.272 L(59º Brix)

Preparación de jarabe terminado

4.2.3. BALANCE DE MATERIA EN EL MEZCLADO Balance de materia en el Flow mix  Calculando la cantidad de bebida(7.1º Brix) De tablas: 7.1º Brix

6.607 lb Ss Gal. jarabe

7.948 lb agua Gal. jarabe

0.607

lb Ss 0.454 kg 1 gal kg Ss x x =0.073 gal . jarabe 1 lb 3785 L L jarabe

Para27.42 kg Ss

1 L jarabe → 0,073 kg Ss X →27.42 Ss

X →375.616 L gas sin ¿ ¿ Bebida ¿  Calculando la cantidad de agua tratada (7.1º Brix) 7.948

lb agua 0.454 kg 1 gal kg agua x x =0.953 gal. jarabe 1lb 3785 L L jar abe

Para375.616 L bebida→ 357.962kg agua 357.962−429=315.062 kg agua

Agua tratada=315.062kg

Jarabe terminado: 60 L

Flow-mix (Mezclado)

4.2.4.- BALANCE DE MATERIA EN LA CARBONATACIÓN Calculo de volumen de CO2 presente en la bebida

De tablas el número de volúmenes de CO disuelto en agua para Kola Amarilla es 3.5 Vol C O2 =3.5 x 375.616 L VolC O2 =1314.656 L CO 2 Aplicando la ley de los gases ideales a condiciones normales: T =25 º C 298.15º K P=1 atm

R=0.08205

L . atm mol . ºK

´ CO 2=44 g /mol M PV =nRT

n=

m ´ M

Despejando “m” en la ecuación: PV =

m=

m=

m .R.T ´ M

´ P. V . M R .T 1 atm x 1314.656 L ( C O2 ) x 44 0,08205

g 1 kg x mol 1000 g

L . atm x 298.15 ºK molº K

m=2.36 kg C O2 CALCULO DEL VOLUMEN DE BEBIDA GASIFICADA

V bebida gasi ficada=

m bebida gasificada ρ bebida gasificada

La bebida gasificada “Kola América” tiene una densidad de 1.002 kg/L mbebida gasificada =mC O2 +m bebida sin gas mbebida gasificada =2.36 kg+385.382 k g mbebida gasificada =387.742kg

V bebida gasi ficad a=

387.742kg kg 1.002 L

V bebida gasi ficad a=386.968 L Bebida sin gas:

CARBONATADOR

4.2.5.-CALCULO DE UNIDADES (BOTELLAS, TAPAS Y ETIQUETAS) NECESARIAS PARA EL PRODUCTO FINAL V bebidatermianda=386.968 L

Nº Unidades=386.968 L x

Nº Unidades=1290

1 bot 0.3 L Agua tratada

4.2.6.-CALCULO DE LA PRODUCCIÓN FINAL 1 paq Nº Paquetes=1290 Azúcar bot x 15 bot PREPARACIÓN DE JARABE SIMPLE INSUMOS 0.02 kg Nº Paquetes=86 paq 0.078 kg 0.11 kg PÉRDIDAS EN EL PROCESO DE EMBOTELLADO O PRODUCCIÓN (Partes) 0.754 kg 1 bot PREPARACIÓN DE JARABE 40 L de gaseosa x =33 unidadesde gaseosa TERMINADO 0.3 L 133 unidadesde gaseosa x

1 paq =8 paq . de gaseosa 15 unid . de gaseosa

FLOW-MIX (MEZCLADO) o

CARBONATACIÓN

LLENADORA

CAPSULADO, CODIFICADO, EMPAQUETADO, PALETIZADO

PRODUCTO TERMINADO