Em um liofilizador descontínuo ( ) foi desidratado soro de leite búfala. O soro apresentava de umidade e de extrato seco. 5000 L de soro de leite ( ) foram colocados na câmara de liofilização e após 14 h o soro seco com 1,5% de umidade. Determine a eficiência da liofilização.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos um liofilizador de que está sendo usado para desidratar soro de leite de búfala. Inicialmente, o soro tem de umidade e de extrato seco. Colocaram 5000 litros de soro na máquina, e após 14 horas, o soro seco passou a ter apenas de umidade. Nosso objetivo aqui é determinar a eficiência dessa liofilização.
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos de massa e porcentagem de componentes em misturas, além de saber como calcular a eficiência baseado na quantidade de umidade removida.

Passo 2

Primeiro, vamos converter o volume de soro de leite de litros para metros cúbicos, já que a densidade está em .
Sabemos que:
Portanto:

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa total do soro de leite que foi colocado na câmara de liofilização. Usamos a densidade para isso:

Passo 4

O soro inicial tem de umidade e de extrato seco. Vamos calcular a massa de cada componente inicialmente:

Passo 5

Após a liofilização, o soro seco tem de umidade. Vamos calcular a massa da umidade restante e do extrato seco após o processo.
Sabemos que o extrato seco não muda, pois estamos apenas removendo água. Então:
Agora, vamos calcular a massa total final do soro:
Como o soro final tem de umidade, isso significa que é extrato seco. Então:
Agora, a massa de umidade final é:

Passo 6

Agora, vamos calcular a quantidade de umidade que foi removida durante o processo de liofilização:

Passo 7

Finalmente, vamos calcular a eficiência da liofilização. A eficiência pode ser entendida como a proporção da umidade removida em relação à umidade total inicial.
Então:
ê

Resposta

A eficiência da liofilização foi de aproximadamente .

Exercícios relacionados

Em um liofilizador descontínuo ( ) foi desidratado soro de leite búfala. O soro apresentava de umidade e de extrato seco. 5000 L de soro de leite ( ) foram colocados na câmara de liofilização e após 14 h o soro seco com 1,5% de umidade. Determine a quantidade de soro de búfala obtida.
Uma das etapas do processo de produção de óleos vegetais é a clarificação. Esta é feita por adsorção e carvão ativado pode ser utilizado como adsorvente para clarear o óleo vegetal para a comercialização. Após a operação de adsorção é necessário separar o adsorvente do óleo. Um filtro prensa será utilizado para separar o carvão ativado do óleo de girassol, a cada batelada são adicionados ao filtro 50 kg de óleo contendo de adsorvente, após 45 minutos são removidos 8 kg de torta. Determine a quantidade de óleo de girassol clarificado.
O cloreto de magnésio é um composto químico inorgânico, de fórmula MgCl , é usado na medicina, para fins terapêuticos, como fonte de íons de magnésio, essenciais para muitas atividades celulares. É também usado na culinária, para preparação de tofu a partir do leite de soja; e na indústria, para diversos fins. A maior fonte de cloreto de magnésio é a água do mar, de onde é extraído com fins comerciais. Uma empresa deseja comercializar MgCl 2 anidro. Para tal deseja obter uma solução concentrada a partir da água do mar por osmose inversa. A solução concentrada apresenta MgCl 2 , NaCl e outros sais em quantidades menores. O cloreto de magnésio será separado dos demais sais por cristalização fracionada. A suspensão obtida será então filtrada à vácuo, em um filtro Oliver, e a torta será encaminhada para um secador para a obtenção do MgCl 2 anidro. Qual a umidade da torta obtida no filtro sabendo que se tem 525 kg de suspensão de MgCl 2 (10%) e ao ser filtrada se obtivem 318 kg de solução isenta de MgCl2.
Em um liofilizador descontínuo ( ) foi desidratado soro de leite búfala. O soro apresentava de umidade e de extrato seco. 5000 L de soro de leite ( ) foram colocados na câmara de liofilização e após 14 h o soro seco com 1,5% de umidade. A taxa de remoção de água do liofilizador.