Agregar a favoritos      Ayuda      Português      Ingles     

Ciclo de Carnot

Enviado por mireya XXX



  1. Antecedentes de la invención
  2. Resumen de la invención
  3. Descripción detallada de la invención

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 invitando a todos los maestros profesionales de esta area/o carrera colaborar construyendo este sitio dedicado hermosa util profesion aportando material apropiado cada uno mas 1,000 temas 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.

EJEMPLO 1

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

 


Comentarios


Trabajos relacionados

Ver mas trabajos de Quimica

 

Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.


Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

Iniciar sesión

Ingrese el e-mail y contraseña con el que está registrado en Monografias.com

   
 

Regístrese gratis

¿Olvidó su contraseña?

Ayuda