Es un ciclo termodinámico ideal
reversible entre dos fuentes de temperatura, en el cual el
rendimiento es máximo.
Una máquina térmica que
realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot. Trabaja
absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta
temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura
produciendo un trabajo sobre el exterior. El rendimiento viene
definido, como en todo ciclo, por
Si , lo que conduce al enunciado de
Kelvin-Planck El rendimiento de un motor de Carnot es el valor
límite que teóricamente alcanzaría la
máquina reversible, de forma que el rendimiento
térmico de una maquina real es inferior a ese
límite.
En un ciclo reversible de Carnot siempre se
cumple
El trabajo neto W efectuado por el sistema
durante el ciclo está representado por el área
encerrada en la trayectoria abcd. La cantidad de energía
calórica neta recibida por el sistema se obtiene por la
diferencia entre Q2 y Q1. Como el estado inicial y final es el
mismo, no hay cambio en la energía interna U del sistema.
Por lo tanto, según la primera ley de
termodinámica: W = Q1 – Q2.
El ciclo de Carnot consta de cuatro etapas:
dos procesos isotermos (a temperatura constante) y dos
adiabáticos (aislados térmicamente) 1.
Expansión isoterma: (proceso 1 ? 2 en el diagrama) Se
parte de una situación en que el gas se encuentra al
mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente
caliente. En este estado se transfiere calor al cilindro desde la
fuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda. Al
expandirse, el gas tiende a enfriarse, pero absorbe calor de T1 y
mantiene su temperatura constante. Al tratarse de un gas ideal,
al no cambiar la temperatura tampoco lo hace su energía
interna, y despreciando los cambios en la energía
potencial y la cinética, a partir de la 1ª ley de la
termodinámica vemos que todo el calor transferido es
convertido en trabajo:
2. Desde el punto de vista de la
entropía, ésta aumenta en este proceso: por
definición, una variación de entropía viene
dada por el cociente entre el calor transferido y la temperatura
de la fuente en un proceso reversible: . Como el proceso es
efectivamente reversible, la entropía aumentará 3.
Expansión adiabática: (2 ? 3) La expansión
isoterma termina en un punto tal que el resto de la
expansión pueda realizarse sin intercambio de calor. A
partir de aquí el sistema se aísla
térmicamente, con lo que no hay transferencia de calor con
el exterior. Esta expansión adiabática hace que el
gas se enfríe hasta alcanzar exactamente la temperatura T2
en el momento en que el gas alcanza su volumen máximo. Al
enfriarse disminuye su energía interna, con lo que
utilizando un razonamiento análogo al anterior
proceso:
Esta vez, al no haber transferencia de
calor, la entropía se mantiene constante: 4.
Compresión isoterma: (3 ? 4) Se pone en contacto con el
sistema la fuente de calor de temperatura T2 y el gas comienza a
comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo
calor a la fuente fría. Al no cambiar la temperatura
tampoco lo hace la energía interna, y la cesión de
calor implica que hay que hacer un trabajo sobre el
sistema:
Al ser el calor negativo, la
entropía disminuye: 5. Compresión
adiabática: (4 ? 1) Aislado térmicamente, el
sistema evoluciona comprimiéndose y aumentando su
temperatura hasta el estado inicial. La energía interna
aumenta y el calor es nulo, habiendo que comunicar un trabajo al
sistema:
Al ser un proceso adiabático, no hay
transferencia de calor, por lo tanto la entropía no
varía:
El ciclo completo
å –ariación de energía
interna
En un proceso cíclico reversible la
variación de energía interna es cero
å ”rabajo
Los trabajos en las transformaciones
adiabáticas son iguales y opuestos. A partir de las
ecuaciones de las dos adiabáticas, la relación
entre los volúmenes de los vértices es , lo que nos
conduce a la expresión final para el trabajo.
å ƒalor En la isoterma T1 se absorbe calor Q>0
ya que vB>vA de modo que En la isoterma T2 se cede calor
Q<0 ya que vD<vC rendimiento del ciclo Se define como el
cociente entre trabajo realizado y calor absorbido —Estoy
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que lo componen.
Antecedentes de la
invención
1. Campo de la Invención La
presente invención se refiere a un nuevo proceso para la
producción de queso de soja (tofu).
2. Descripción del arte
relacionado con El tofu es dividirse en dos tipos, Momen
(presionado) queso de soja y tofu de seda. De manera tradicional,
tanto de queso de soja y tofu Momen seda se prepara echando leche
de soja caliente recién exprimido a cabo en un molde,
mezcla de coagulantes naturales como MgCl2 y CaCl2 en la leche de
soja y la agitación, y que permite reposar la mezcla por
completo coagularse. En la preparación de tofu Momen, el
producto coagulado en el molde se transfiere en un marco de
drenaje de madera con tela en el suelo en el mismo, a
continuación, presiona para drenar parte del agua
contenida y en forma. El queso de soja resultante se corta al
tamaño y sumergido en el agua. En la preparación de
tofu de seda, la coagulación se completa en el molde, y el
queso de soja resultante se corta al tamaño y sumergido en
el agua. Una forma tradicional de preparar tofu garantiza la
coagulación estable mediante la realización de
coagulación de la operación a gran escala sobre
diez piezas de diez en diez. En los últimos años,
la producción de queso de soja está en la tendencia
de gran escala y la mecanización. Incluso en este caso,
sin embargo, queso de soja que se produce efectivamente en un
método que sigue el método de producción
tradicional en la mayor medida posible. Por otra parte, se han
propuesto un método de deshidratación y la
formación de la leche de soja cuajada en un dispositivo de
producción de queso de soja que ha sido practicada tanto
en Momen y seda tofu preparados (véase Laid japonés
abierto en materia de Patentes N º 2-295453 y N º
2-312564). Este método llama la atención desde el
punto de vista de la viabilidad para la producción masiva,
la conveniencia de la distribución, la higiene, y
así sucesivamente. La preparación adoptado en este
sistema es para llenar un molde con la leche de soja en
frío que contiene un coagulante y luego a
calentarla.
Mientras tanto, la estructura de queso de soja
se compone de la estructura neto entre las proteínas de
soja formado por la coagulación. El estudio de los
inventores han puesto de manifiesto que el sabor del queso de
soja depende de si la estructura de red es uniforme o no
uniforme. Si bien la estructura de tofu varía en
función de la soja en bruto, el método para
preparar la leche de soja, la concentración de
proteínas de leche de soja, el tipo y cantidad de
coagulante y similares, en el tofu preparado en el método
tradicional, se añade un coagulante para de leche de soja
caliente, por lo que la reacción de coagulación se
inicia inmediatamente después de la adición de un
coagulante para así formar una estructura no uniforme de
tofu. Por otra parte, en el método de producción de
masas impartido por las publicaciones de la técnica se
mencionó anteriormente, la leche de soja se enfrió
lo suficiente para suprimir la reacción de
coagulación de la mezcla de coagulantes naturales para el
llenado en un molde tanta leche como sea posible y, a
continuación de la soja por lo tanto rellenar el molde se
calienta de manera que el producto de reacción de
coagulación. En consecuencia, la estructura del queso de
soja resultante es uniforme, y la textura de la seda y la de
queso de soja Momen formado a partir de tofu blando colapsado y
no coinciden con la textura del queso de soja tradicional. Es
decir, el colapso en la textura de la boca de tofu dada por el
tofu tradicional hace de tofu muy sabroso, pero
desafortunadamente la producción de la máquina deja
de producir queso de soja tan sabrosa. Aunque la textura es
influenciado por condiciones tales como el método para
preparar la leche de soja, la concentración de
proteína, el tipo de coagulante, etc como se
mencionó anteriormente, es muy difícil la
diferenciación de la calidad de la textura del queso de
soja simplemente algo alterar estas condiciones
Resumen de la
invención
Por lo tanto, el objeto de la presente
invención es proporcionar un proceso para la
producción de queso de soja, incluso en un método
de producción en masa, con la textura similar a la textura
del queso de soja producida en el método tradicional. Como
resultado de los estudios intensivos, los presentes inventores
han encontrado que los problemas pueden ser resueltos por la
adopción de una etapa de calentamiento de dos etapas, en
la que la leche de soja fría para que un coagulante se ha
añadido se calienta en primer lugar, antes de ser empacado
en un contenedor, y la leche de soja principalmente climatizada
está lleno en un recipiente y se calienta en segundo
lugar, para completar la coagulación. Además, los
presentes inventores han encontrado que los resultados
varían condición primaria de calefacción en
una textura variedad de queso de soja, y la presente
invención ha sido completado por estos resultados. De
acuerdo con el proceso de la presente invención, aun
cuando se aplica a un método de producción en masa
por la máquina, el tofu tiene textura deseables, como la
de queso de soja producida en el método tradicional se
puede obtener. Esto parece ser debido a que la leche de soja,
cuando se calienta en una sola etapa convencional, se coagula
lentamente y de manera uniforme en su conjunto para dar una
textura uniforme, mientras que las dos etapas de calor hace que
la estructura no uniforme de tofu para dar una textura compleja,
que se manifiesta como una diferencia de sabor delicado. Cuando
la calefacción secundaria se realiza en etapas plural, es
posible hacer tofu textura más delicada.
Descripción detallada de la
invención
La
presente invención se explicó concretamente en lo
sucesivo. De leche de soya que sirve como material de partida se
ha preparado de forma convencional. Es decir, la soja en remojo,
la soja o soya unsoaked piel se muelen en un molino junto con el
agua, y la mezcla resultante se calienta a 85 a 120 ° C
durante aproximadamente 0,1 a 10 minutos, seguido por la
filtración para obtener la leche de soja. Aunque la
mayoría de los microorganismos en la soja son asesinadas
por el tratamiento térmico, se espera la presencia de
calor, resistente a las bacterias del suelo o el calor del suelo
endosporas resistentes que tienen su origen en el suelo adjunta a
la soja. Por lo tanto, la leche de soja puede ser sometido a
temperatura ultra alta (UHT) de tratamiento de 130 a 160 ° C
durante 1 a 20 segundos para preparar la leche de soja
estéril. La concentración de proteínas de
leche de soya es de 2 a 10% en peso, preferentemente de 3 a 8% en
peso. Si lo desea, la concentración de proteínas de
leche de soja puede ser ajustado mediante la adición de
proteína de soja aislada. La leche de soja así
preparado se enfría a 2 a 15 ° C, preferentemente 5 a
10 ° C., y un coagulante se añade al
mismo.
Un
coagulante se puede añadir de forma convencional, por
ejemplo, añadiendo en un tanque de almacenamiento de la
leche de soja, o de forma continua cayendo en una tubería
de transmisión de la leche de soja. Coagulantes que pueden
ser utilizados incluyen un coagulante natural, cloruro de
magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de calcio, sulfato de
calcio, fosfato de calcio primario, lactato de calcio, y
gluconodeltalactone o transglutaminasa. Uno o más de uno
de ellos se añaden a la leche de soja en una
concentración adecuada.
La
leche de soja a la que el coagulante se ha añadido se
calienta en primer lugar. Los rangos de temperatura de
calefacción de 20 a 50 ° C. Si la temperatura de
calefacción es muy alto, se procederá antes de la
coagulación de la leche de soja es empacado en un
contenedor, lo que hace difícil para envasar la leche de
soja en un recipiente y también resulta en el deterioro de
los de calidad. Además, cabe señalar que los
ingresos procedentes de la coagulación de
calefacción si se mantiene durante un tiempo demasiado
largo a una temperatura elevada. Sea cual sea las condiciones de
calefacción puede ser, la calefacción primaria debe
ser cesado antes de la coagulación se lleva a cabo. La
calefacción primaria se lleva a cabo en un sistema de
calefacción indirecta, utilizando un calentador de placa,
un calentador tubular, etc, con un medio de calefacción,
como de vapor y agua caliente. La textura del queso de soja
obtuvo finalmente se puede seleccionar libremente mediante el
cambio (1) la temperatura de calefacción primaria
cambiando la temperatura del medio de calefacción, como
vapor o agua caliente, (2) controlar el tiempo de
retención de la leche de soja en un calentador tubular o
(3) cambiar el estado mezclados durante el calentamiento.
Inmediatamente después de la calefacción primaria,
la leche de soya se embala en un molde y se somete luego a la
calefacción secundaria a los 55 a 110 ° C durante 5 a
120 minutos para completar la coagulación, seguido de un
enfriamiento. Cuando la calefacción secundaria a los 55
° C o superior se realiza en etapas plural, es posible
reducir el tiempo necesario para la coagulación y
también para hacer una variante más en la textura
de tofu.
Por
ejemplo, la variedad se puede añadir a la textura de la
calefacción a 55 a 70 ° C durante 10 a 30 minutos y
luego en 75 a 90 ° C durante 10 a 30 minutos. Después
de la coagulación se ha completado con la
calefacción secundaria, el tofu se corta en tamaños
adecuados, si es necesario. El tofu es trasladado en un
recipiente para la distribución y sellado para dar un
producto de tofu (queso de soja de seda). De lo contrario,
después de la coagulación se ha completado, el
producto coagulado se derrumbó y trasladado a un
contenedor de drenaje de tablas de madera porosa, y luego a
presión por la parte superior para drenar parte del
contenido de agua. El queso de soja resultante se corta en
tamaños apropiados, si es necesario, y en un contenedor
para la distribución y sellados para dar un producto de
queso de soja (tofu Momen). En cualquier caso, el contenedor para
su distribución está lleno de agua limpia
suficiente para que el queso de soja a hundirse bajo el agua, que
es preferible, porque se mantiene el queso de soja lavados en
agua durante la distribución. La presente invención
se ilustra en mayor detalle con referencia a los
ejemplos.
La
soja entera (100 kg) fueron lavados con agua, empapado en agua
durante la noche, y la tierra en un molino horizontal, mientras
que vierte 400 litros de agua. Inmediatamente después de
la trituración, la mezcla resultante se calienta en un
calentador previstas en la tubería de descarga del molino
a 105 ° C. Después de calentar durante 30 segundos y
después de enfriamiento a 80 ° C, la materia
sólida se separó por medio de un decantador de
tornillo a dar leche de soja. La leche de soja resultante fue
desgasificado en una cámara de vacío (el grado de
vacío: 500 mmHg), seguido de un enfriamiento a 10 ° C.
Para la leche de soja refrigerados se añadieron cloruro de
magnesio y de cloruro de calcio en concentraciones de 0,25% y
0,05%, respectivamente. La leche de soja había una
concentración de proteínas del 6,5%. La leche de
soja que contiene el coagulante fue principalmente calienta a 25
° C durante 20 segundos y se empaca en un envase de
plástico (11 × 11 × 3 cm).
Inmediatamente después, la leche de soja se calienta en
una cámara de vapor fija en 80 ° C durante 50 minutos
a coagularse.
El
producto coagulada fue tomada desde el contenedor para obtener el
tofu sedoso. El tofu se transfiere a un recipiente de
plástico para la distribución (11,5
× 11,5 × 3,5 cm), el agua limpia se puso en
el recipiente a fin de que el queso de soja a hundirse bajo el
agua en el recipiente y el contenedor estaba completamente
cerrado, con un plástico hoja. El contenedor y el
contenido se enfría a 10 ° C en un tanque de
enfriamiento. La calefacción primaria se llevó a
cabo por medio de calentador de doble pared tubular provisto de
un agitador estático. La temperatura de la
calefacción era la temperatura de la leche de soja en el
momento del embalaje en el recipiente, y el tiempo de
calentamiento fue el tiempo de retención en el calentador
tubular. Las muestras se mantuvieron a 5 ° C durante la
noche, y la dureza y la cohesión de la muestra de queso de
soja se midió por Tensipresser fabricados por Taketomo
Electric Inc.
El
sabor del queso de soja fue probado por los caracteres
organolépticos 20 panelistas y evaluados por el
número de panelistas que juzga aceptable. Tofu comparativo
se preparó de la misma manera como se describe
anteriormente, excepto que la calefacción primaria no se
llevó a cabo. Los resultados obtenidos se muestran en la
Tabla 1. CUADRO 1 (no había imágenes)
organolépticas de medición con prueba primaria
Calefacción Tensipresser Número de las condiciones
de los panelistas Dureza Temp. Tiempo (× 106 La
cohesión que se juzga de la muestra (° C) (s) erg/cm2)
(H2/H1) Invención aceptable 25 20 8,84 0,78 18 Com– –
7,95 0,90 2 comparación Método de medición
de dureza: Cinco cubos de 17-mm se cortaron de cada muestra, y el
cubo se presionó con un émbolo de disco
(diámetro: 40 mm) en Tensipresser (fabricado por Taketomo
Electric Inc.)
El
promedio de la tensión total hasta la rotura (erg/cm2) ( n
= 5) fue tomada como la dureza de tofu. Método de
medición de la cohesión: 17-mm werre cubos cortados
en cada muestra, y el cubo se pulsa dos veces con un
émbolo de disco (diámetro: 40 mm) a una altura de 9
mm para obtener los patrones de estrés respectivos. Una
relación de la altura (H2) de los patrones de
estrés segundo a la altura (H1) del patrón de
estrés en primer lugar, H2/H1, fue tomada como una
indicación de cohesión (véase la Figura. 1).
Se puede decir que cuando se acerca la relación H2/H1 1,0,
la estructura de tofu se vuelve más uniforme, y como la
relación se aparte de 1,0, la estructura se vuelve menos
uniforme. El queso de soja de seda preparado por el proceso de la
presente invención es diferente de el queso de soja
comparativa en la dureza y la cohesión. La diferencia en
la cohesión ejerce una influencia sobre el delicado sabor,
que se considera que se manifiesta en los resultados de las
pruebas organolépticas.
Punto triple del
agua
El punto triple es aquel en el cual
coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado
líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define
con una temperatura y una presión de vapor.
El punto triple del agua, por ejemplo,
está a 273,16 K (0,01°C) y a una presión de
611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor
constante, sirve para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de
los termómetros de mayor precisión.
Autor:
Mireya Salas Torres