Túnel de Exhausting: Esterilización en la Industria Alimentaria

Unidad 4: Máquinas de Procesamiento y Transformación

• La unidad se centra en las máquinas utilizadas en los procesos de esterilización y sistemas de transporte en la industria alimentaria.

Equipos de Esterilización: Túnel de Exhausting

• El túnel de exhausting es un equipo utilizado para la esterilización.
• Está constituido y diseñado en acero inoxidable.
• Cuenta con un sistema de temperatura, velocidad, tiempo, y control de presión a vapor.
• Incluye un sistema de seguridad, circuito de vapor, tubería para entrada de vapor y cortinas sanitarias.
• El moto reductor de 1 HP.
• Los indicadores de temperatura están en Celsius.
• Se utiliza para eliminar el aire de productos envasados en frascos de vidrio, conserva de frutas o verduras.
• Ayuda a prevenir la oxidación.

Propósito del Túnel de Exhausting

• Elimina el aire de los contenidos del envase.
• Reduce la corrosión de la hojalata, ya que la corrosión sucede en presencia de O2.
• Inhibe el desarrollo de microorganismos aerobios.
• Favorece la formación de vacío para que los extremos de las latas o tapas metálicas se vean cóncavos.
• Evita el sobrellenado y facilita la transferencia de calor.
• Evita la tensión excesiva en el envase durante el proceso térmico.

Usos del Túnel de Exhausting

• Especialmente diseñado para etiquetas termocontráctiles.
• Se utiliza aplicaciones en sectores como alimentos, bebidas, aseo, farmacéutico, pinturas y licores.
• Se utliza cuando se requiera etiquetar el envase de forma individual.

Ventajas y Beneficios del Túnel de Exhausting

• Etiquetado perfecto para una óptima presentación.
• Alta productividad y eficiencia.
• Facilidad de manejo y mínimo mantenimiento.
• Fabricado en acero inoxidable Ref. 304.

Características Técnicas del Túnel de Exhausting

• Referencia: ZBS83A.
• Potencia: 150 W.
• Capacidad: 5000~15000 B/H (botellas por hora).
• Fuente de energía: 220 V / 50-60 Hz.
• Diámetro máximo de la botella: 100 mm.
• Altura máxima de la botella: 200 mm.
• Presión de vapor: 0.1 Mpa.
• Temperatura: 75~85° C.
• Consumo de Vapor: 12-32 Kg / H.
• Peso: 150 Kg.
• Dimensiones: 2620x500x1200 mm.

Cerrador de Latas

• El cierre de los envases se logra mediante la acción de dos rulinas o rodillos de cierre.
• Los envases giran durante la operación de cierre.
• Puede tener uno o varios cabezales, permitiendo altas velocidades de cerrado.
• El envase y la tapa se alimentan por separado a la máquina.
• Se sitúan entre el mandril y el plato de compresión.
• El expulsor mantiene la tapa en su lugar mientras el plato sube.
• Coloca el envase en posición de cierre, oprimido contra el mandril.
• El plato de compresión, el envase y el mandril giran conjuntamente.
• Primera operación de cierre, por la acción de las rulinas que se aproximan portadas en sus brazos.
• Segunda operación análoga a través de una leva, realizada por la misma plancha finalizando el cierre.

Elementos Principales del Cerrador de Latas

• Husillo de cierre con placa giratoria.
• Palanca de accionamiento manual con dos ruedas de cierre para las operaciones 1ª y 2ª.
• Platillo de compresión accionado por pedal con regulación de presión por muelle.
• Panel de control.
• Motor trifásico o monofásico de 1 Cv.
• Calidad de cierre.

Pasteurizadores

• Mecanismo de funcionamiento consta de intercambiadores tubulares o de placas.
• Fluido circula por el interior, alcanzando temperaturas por debajo del punto de ebullición.
• Se somete a altas temperaturas un fluido, inactivando enzimas y destruyendo microorganismos.

Pasteurizador por Placas

• Consiste en un paquete de placas de metal corrugadas que aportan turbulencia al fluido.
• Escotillas para el paso de dos fluidos y el intercambio térmico entre ambos.
• El paquete de placas está ensamblado en una carcasa y comprimido por tornillos de apriete.
• Las placas están equipadas con juntas que sellan los canales y dirigen los fluidos hacia canales alternativos.
• El número de placas se determina en función del caudal, propiedades físicas, caída de presión y la temperatura.
• Viscosidad, conductividad térmica, densidad y capacidad calorífica para la elección y separación entre placas.

Placas en Pasteurización

• Los intercambiadores de calor se basan en planchas instaladas verticalmente en paralelo.
• Un espacio muy reducido entre ellas donde circula el alimento y el líquido calefactor.
• Intercambio de calor eleva temperatura del alimento.
• Si la diferencia de temperatura es grande se generan gratinados impidiendo la buena conducción.

Ventajas del Pasteurizador por Placas

• Costos de instalación y mantenimiento son económicos.
• Facilidad de limpieza.
• Las placas son desmontables.
• Versatilidad en la producción, se puede aumentar introduciendo más placas.
• Alto rendimiento durante la recuperación del calor baja los costos energéticos.

Desventajas del Pasteurizador Por Placas

• Los intercambiadores de calor de placas tienen un uso limitado a productos de baja viscosidad.

Aplicaciones del Pasteurizador Por Placas

• Adecuado para pasteurización de zumos bajos en fibra.
• Utilizar en zumos de manzana, mostos, naranja, néctares de frutas, leche, productos lácteos, cerveza y refrescos.

Principio de Funcionamiento de la Pasteurización

• Consiste en someter al producto (como lácteos, cremas, zumos, sopas, huevos) a un aumento calórico.
• Sigue un proceso de enfriamiento.
• Se obtiene esterilización sin afectar sus cualidades organolépticas, riqueza vitamínica, nutritiva y proteica.

Pasteurizador por Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubos

• Compuestos por tubos cilíndricos montados dentro de una carcasa cilíndrica.
• Los tubos están paralelos al eje de la carcasa.
• Un fluido circula dentro de los tubos y otro por fuera.
• Este tipo es el más utilizado en la industria.
• Los intercambiadores de calor tubulares constan de dos tubos de diferente diámetro.
• El alimento pasa por uno de los tubos y el líquido calefactor por el otro.
• El calor se transmite por conducción a través de la superficie de la tubería.

Ventajas del Pasteurizador de Carcasa y Tubos

• Permite trabajar a presiones 10 veces superiores a las máximas aplicables en intercambiadores de placas.
• Se alcanzan velocidades de paso superiores.

Desventajas del Pasteurizador de Carcasa y Tubos

• La limpieza requiere mucho tiempo y una parada completa.
• Las instalaciones son menos adaptables.

Aplicación del Pasteurizador de Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubos

• Adecuados para productos de viscosidad baja o media, líquidos con partículas pequeñas.
• Se usa en industrias alimentaria, química y cosmética.
• Principalmente en procesos UHT y pasteurización recuperación de calor, procesos de alta presión y transformación de comida.

Aplicaciones Específicas del Pasteurizador de Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubos

• Ideal para productos lácteos, cremas, bebidas lácteas fermentadas y de sabores, derivados lácteos, comidas líquidas para bebés.
• También para purés, helados, sopas, sueros, bebidas proteicas, zumos con o sin celdillas, kétchup, productos de soja.
• Para energéticas, cervezas, bebidas alcohólicas, aceites, chocolate, agua desmineralizada, extracto de café y almíbar.

Pasteurizador de Tubos Concéntricos

• Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos son los más sencillos.
• Consisten en dos tubos concéntricos de diámetros diferentes.
• Un fluido fluye por el interior del tubo de menor diámetro; el otro, por el espacio anular entre los tubos.

Configuraciones de Fluidos en el Pasteurizador de Tubos Concéntricos

• Hay dos configuraciones: contracorriente y en paralelo.
• En contracorriente, los fluidos entran por extremos opuestos fluyendo en sentidos opuestos.
• En paralelo, ambos entran por el mismo extremo en el mismo sentido.

Aplicaciones del Pasteurizador de Tubos Concéntricos

• Adecuados para pulpas de frutas, pasta de tomate, purés, miel, yogur, salsas, puddings, cremas, mermeladas.
• Se aplica a colágeno, productos químicos o farmacéuticos y aplicaciones textiles.
• Ideal para productos de media y alta viscosidad con tendencia al flujo laminar que intercambian al calor por conducción.
• Para productos particulados y fluidos no-Newtonianos.
• Usado en la pasteurización, altas presiones (300 bar) y tratamientos de enfriamiento.

Sistema de Transporte

• Son equipos para tareas de logística, moviendo productos entre distintas zonas de las instalaciones.
• Transportan todo tipo de objetos de manera sencilla.
• Reducen el tiempo, esfuerzo de los operarios y mejoran los resultados.
• Se adaptan a las necesidades del cliente con personalización, configuración y velocidad de desplazamiento.

Clasificación de Equipos de Movimiento de Materiales

• Pueden ser de operación manual o motorizados.

Transporte Manual

• Medios mecánicos operados por personas.

Carros Estándar

• Transportan todo tipo de materiales sin necesidades específicas.
• Disponibles en diferentes capacidades de carga, dimensiones y modelos.

Transpaleta Manual

• Requiere fuerza humana para movimiento.
• Fácil manejo y mínimo mantenimiento.
• Utilizado para agrupar pedidos, cargar camiones, plataformas elevadoras y manejo de bidones o bobinas de papel.
• Requiere adaptadores en ángulo para las horquillas.

Apiladores de Tracción y Elevación Manual

• Se usan para elevar cargas, levantar paletas y plataformas.
• Se limitan a elevaciones lentas y puede causar fatiga.
• Sirven para carga y descarga de estanterías, recepción y auxiliador.
• Las cargas oscilan entre 200 y 760 kg con medidas de altura de 1,80m y ancho de 0,76 m.
• Accesorios para manipular bidones, rollos y sacos.
• El suelo del almacén debe ser liso (1,5m ancho) para permitir la rotación.

Sistemas por Gravedad

• Canales que transportan todo tipo de producto de niveles altos a bajos o viceversa.

Sistemas Manuales

• Rodillos donde el material es impulsado manualmente.
• La gravedad y el volumen contribuye al impulso.

Transporte Mecanizado

• Medios que transportan, elevan, apilan y almacenan cargas paletizadas.
• Con sistemas de movimiento propio requieren fuerza humana para ser dirigidos.

Carretillas Elevadoras

• Diseñadas para girar fácilmente en radios pequeños.
• Permiten realizar maniobras en espacios reducidos.
• Modelos para exteriores con 4 ruedas y motor térmico, ruedas para firmes irregulares, y autonomía excelente.
• Para interiores, suelen tener 3 ruedas y un motor eléctrico.

Tipos de Carretillas Elevadoras

• Térmicas: Accionadas por motores de combustión y tienen mayor potencia.
• Su mantenimiento es alto y no se pueden utilizar en espacios cerrados.
• Eléctricas: Funcionan con baterías.
• Ideales para almacenes cerrados (no producen gases).
• Autonomía de 6 horas máximum con productividad dada gracias a su aceleración.

Transelevadores

• Equipos para transportar y apilar carga hasta una altura máxima de 30 metros, pasillos estrechos y gran velocidad.
• Se desplazan sobre carriles guía.

Grúas Aéreas

• Equipos fijados al techo para transportar mercancía en almacenes de techos altos.
• Utilizadas para transportar automóviles, láminas de mármol y vigas acero.

Aparatos de Transporte Continuo

• Trasladan de forma incesante material en dirección horizontal vertical o inclinada.

Cinta Transportadora de Banda

• Se integra por una tabla o banda sin fin (goma u otro material).
• Se ubica sobre un continuo de rodillos.
• Se usa para transportar productos a granel como frutas.

Cintas Transportadoras de Rodillos

• Formadas por una hilera de rodillos con rodamientos.
• Se utilizar para diferentes tipos de mercancía según la separación entre los rodillos.
• Si la separación es pequeña = transporte superficie suave como cajas de embalaje.
• Si la separación es mediana = transporte de paletas de madera.
• Si la separación es grande = transporte de paletas de acero o contenedores

Cintas Transportadoras de Cadena

• Específicamente diseñadas para transportar grandes volúmenes de palets, cajas, etc.

Cintas Transportadoras Magnéticas

• Especialmente utilizados para el transporte de latas y conservas.

Transportadores Tubulares Sinfín

• Funcionan mediante un tornillo sinfín.
• Método silencioso y hermético.
• Ahorran espacio, ya que transportan materiales horizontal y verticalmente.

Elevadores de Cangilones

• Trasladan materiales primas en vertical.
• Están formados por unos cangilones unidos a una cinta que traslada y transmite la potencia.

Transporte por Soplado o Aspiración

• El transporte por soplado utiliza aire comprimido para el transporte.
• El transporte por aspiración utiliza un ventilador crea una corriente de aire para transportar partículas finas.

Unidad 5: Mantenimiento, Limpieza y Desinfección

• Obligación velar por la calidad y seguridad de los alimentos que se ponen a disposición.
• Las medidas de seguridad son asegurar la limpieza, desinfección y mantenimiento de maquinaria y equipos.

Programa Detallado Para el Mantenimiento en la Industria Alimentaria

• Debe existir en toda la industria alimentaria para asegurar el funcionamiento adecuado de los equipos.
• Debe especificar los elementos disponibles, controles a realizar, responsables y medidas correctivas.

Elementos de Limpieza y Desinfección

• Existen muchos métodos a utilizar.
• Sistemas de limpieza en el lugar (CIP), espuma, limpieza fuera de lugar (COP), pulverización, alta presión y sistemas manuales.
• Elementos básicos se resumen utilizando el acrónimo TACT WINS.
• La limpieza es necesaria porque no se puede desinfectar una superficie sucia.

Acrónimo TACT WINS

• T = Tiempo: El tiempo necesario para limpiar dependerá del método, la suciedad, y el tipo de equipo.
• A = Acción: La energía aplicada para garantizar una limpieza completa.
• C = Concentración: La concentración del compuesto de limpieza es la adecuada.
• T = Temperatura: Afecta la eficacia de la limpieza (eficacia se duplica por cada 10°C de aumento).

Acrónimo TACT WINS (continuación)

• W = Agua: Es el disolvente principal. Elimina la suciedad superficial antes de aplicar detergentes.
• I = Individuo: asignado a la limpieza y que debe estar debidamente instruido.
• N = Naturaleza: El tipo de suciedad a remover (grasas, proteínas, azúcares, etc.).
• S = Superficie: El material del equipo (acero, plástico, caucho, etc.).

Tanques

• Los tanques y depósitos juegan un papel determinante.
• El diseño difiere por la tarea a desempeñar.
• Pueden dividirse en tanques de almacenamiento y tanques de proceso.
• En ellos se lleva a a cabo procesos como la pasteurización de leche, nata, helados, cocimiento de salsas
• Tambien se llevan jarabes, aderezos o fermentaciones

Tipos de Tanques

• Tanques de almacenamiento (silos); almacenan el producto para uso posterior.
• Tanques de proceso; influyen sobre las características del fluido (agitación y mezcla).
• Agregado, también suelen disponer de intercambiadores de calor, de temperatura controlada

Características de los Tanques

• Los tanques deben tener bocas de inspección y apertura desmontables para su limpieza.
• Los grifos deben desmontarse.

Fondo del Tanque

• Redondeado por una válvula de drenaje que favorezca el vaciado y limpieza.
• Inclinación mínima del 1% para facilitar el drenaje por gravedad.

Tipos de Fondos

• Fondo toriesférico: presión o vacío; descarga materiales baja/media viscosidad.
• Fondo tipo cono de 15°: materiales baja/media viscosidad; usa agitador tipo jaula.
• Fondo tipo cono de 35°: materiales mediana/alta viscosidad.