Modelamiento matemático del proceso industrial de producción de leche en polvo

Abstract

El presente estudio tiene como objetivo principal analizar el modelo matemático, las variables que intervienen y los diferentes procesos usados en la obtención de la leche en polvo donde el agua que contiene es evaporada, dando como resultado un polvo de color blanco marfil el cual conserva sus propiedades naturales. Para esto la leche líquida es sometida a una deshidratación siendo el retiro del agua hasta que el producto llega a un estado sólido obteniendo características, que ayudan a la formación de gotas homogéneas en la atomización para el secado. Esto facilita una evaporación más uniforme en las partículas, Mejorando la solubilidad del polvo, al momento de su reconstitución por lo cual se usan dos procesos: deshidratador que reduce la cantidad de líquido en un 50% y luego el secado por spray o el secado mediante la técnica denominada roller. La tecnología de secado usualmente utilizada es la técnica de la atomización. No obstante, mediante la técnica roller se puede obtener un porcentaje de grasa libre en el polvo mucho más elevada a la composición química de la leche que se basa en las proteínas en los lípidos, vitaminas y minerales. El objetivo del secado mediante las mencionadas técnicas anteriores, será la búsqueda de una leche con alta proporción de grasa libre donde el único carbohidrato que contiene el producto es la lactosa, está tiene altas proteínas necesarias a diferencia que conserva su vida útil. En nuestro estudio se analizara de manera detallada solamente el proceso mediante el deshidratador o también conocido como evaporador, el cual consiste en vaporizar a temperaturas menores a los 70 ºC esto implica un ahorro de energía de calefacción por la concentración de la leche logrando la evaporación del agua inmersa en la misma a mayor temperatura aplicada y mayor tiempo de retención mayor cantidad bacterias eliminadas, enzimas, sin pérdida de nutrientes.