Preparación de jarabes de sacarosa mediante mediciones volumétricas

Abstract

Se estudia el problema de la preparación de jarabes de sacarosa de volúmenes y composiciones másicas determinadas a partir de mediciones volumétricas, problema común en muchas industrias especialmente del sector de bebidas y alimentos. En estas se imponen condiciones de concentraciones másicas determinadas y volúmenes que son difíciles de preparar a partir de jarabes pre existentes, debido al comportamiento no ideal de las soluciones sacarosa-agua, que hace que los volúmenes no sean aditivos, con la característica adicional de que en la industria se dispone principalmente de sistemas de medida volumétricos (niveles de tanques, bombas, medidores de caudal, caudales), y no másicos. Se deriva una ecuación para la densidad de soluciones binarias sacarosa-agua en función de concentraciones másicas porcentuales y la temperatura a partir de una ecuación de la densidad dependiente de la concentración volumétrica y la temperatura, disponible en la literatura técnica. Esta ecuación, que se basa en datos de medidas de densidades de soluciones sacarosa-agua de alta calidad, es transformada con escaso error en otra que utiliza variables másicas y que se ajusta mejor a su aplicación en la industria. La extensa transformación requerida se maneja de una manera adecuada utilizando paquetes de algebra por computadoras y computadores digitales, obteniéndose ecuaciones relativamente sencillas, consistentes desde un punto de vista termodinámico y fáciles de montarse en aplicaciones sencillas y amigables destinadas a su utilización en planta.

We study the problem of preparation of sucrose syrups másicas volumes and compositions determined from volumetric measurements, common problem in many industries especially the food and beverage industry. Under these conditions are imposed certain mass concentrations and volumes that are difficult to prepare from preexisting syrups, due to nonideal behavior of the sucrose-water solution, which causes the volumes are not additives, with the additional feature that industry mainly provides volumetric measurement systems (tank levels, pumps, flow meters, flow), and no mass. An equation for the density of sucrose-water binary solutions is derived based on percentage mass concentrations and temperature from an equation of density volumetric concentration dependent and temperature available in the technical literature. This equation, which is based on measurement data densities sucrose-water solutions of high quality, with little error is transformed into one that uses másicas variables that best fits their application in industry. The extensive processing required is handled in a suitable manner by using computer algebra packages and digital computers, yielding relatively simple equations consisting from a thermodynamic point of view and easily mounted and friendly simple applications intended for use in plants.