Diseño de una planta piloto para la producción de yogur en la facultad de Ingeniería Química

Abstract

Diseño y especificaciones de equipos para una planta productora de yogur a pequeña escala, en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador. A nivel de laboratorio se elaboró yogur artesanalmente partiendo de 1 Litro de leche cruda como materia prima, a la cual previamente se analizó el contenido de grasa y humedad; se midieron densidad y viscosidad y se calcularon las propiedades térmicas del fluido mediante ecuaciones empíricas. Para la fermentación láctica se utilizó un cultivo liofilizado, azúcar y saborizante. Se realizaron 3 ensayos para obtener el tiempo promedio en el cual la fermentación se completa, este correspondió a 5 horas y media. Para el escalado se definió la capacidad de la planta piloto para el tratamiento de 100 litros de leche y se determinó la cantidad de aditivos. Se realizó un diagrama de flujo del proceso, con corrientes de entrada y salida en cada equipo. Se dimensionaron los siguientes equipos: un pasteurizador, intercambiadores de calor de placas y de tubo concéntrico, tanques, bombas y un reactor para la fermentación láctica Se concluye que la planta piloto está en capacidad para producir 106 L de yogur, a partir de 100 L de leche cruda mediante las etapas de pasteurización, pre calentamiento, fermentación, enfriamiento con posterior envasado y refrigeración

Design and specifications of equipment for a small-scale yoghurt pilot plant producing, at the Chemical Engineering Faculty at the Universidad Central del Ecuador. Yoghurt was prepared in laboratory starting from 1 liter of raw milk as a raw material. Previously, the fat and moisture content was analyzed. Density and viscosity were measured and thermal properties of the fluid were calculated using empirical equations. In lactic fermentation to a lyophilised culture, sugar and flavoring were used. Three tests were performed to obtain the average time in which the fermentation is complete. This corresponded to 5 ½ hours. For scaling pilot, the capacity to treat 100 L of milk plant was defined and the amount of additive was determined. A flowchart of this process, including input and output streams on each team were performed. A pasteurizer, plate and concentric tube heat exchangers, tanks, pumps and reactor for lactic fermentation were sized. To conclude, the pilot plant is capable to produce 106 L of yoghurt from 100 L of raw milk by pasteurization stage, pre heating, fermentation, cooling with subsequent packaging and refrigeration.