Diseño de Planta - Nectar de Chalarina

Diseño de Planta: Néctar de

AZAÑERO MENADO, Katerine BALDEOS NAVARRO, Cytnhia BURGA MOROCHO, Jonathan CASTILLO SÁENZ, Evelin DEZA GUZMÁN, Diana GARCÍA PADILLA, Claudia LAURENCIO SABOGAL, Diana

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

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DISEÑO DE PLANTA: NÉCTAR DE CHALARINA

INTRODUCCIÓN Debido al notable incremento en el consumo de jugos y bebidas elaboradas a base de frutas, se ha creado un producto alimenticio de gran potencial: “NECTAR”. El néctar es una bebida alimenticia, elaborada a partir de la mezcla de pulpa o jugo de variedades de frutas, agua, azúcar, ácido cítrico, estabilizante y conservante. Además el néctar debe ser sometido a un tratamiento

adecuado

que

asegure

su

conservación

en

envases

herméticos. El presente trabajo tiene por objetivo mostrar los procedimientos a seguir para la elaboración de néctar de Chalarina, y cuál es la importancia de este para conservar el sabor de la

fruta y su poder

vitamínico.

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CAPITULO I 1.1. ESTUDIO DE MERCADO El estudio de mercado contribuye a la planificación, ejecución y control de las funciones de la mini planta procesadora de pulpa de fruta para la elaboración de Néctar de Chalarina (Casimiroa edulis) . Así en la fase de planificación aporta información necesaria sobre el mercado para, establecer la estrategia a ejecutar. En la fase de ejecución define las acciones a llevar a cabo para lograr las estrategias comerciales establecidas. Y por último, en la fase de control realizara el seguimiento de las acciones comerciales realizadas y la determinación del grado de cumplimiento de los objetivos.

1.1.1. Identificación del producto El néctar es el nombre comercial del producto constituido por el jugo y la pulpa de la fruta finamente diluido y tamizado, al que se le ha adicionado agua, azúcar y ácido cítrico; sometido a un tratamiento térmico que asegura su conservación en envases de vidrio y/o plástico listos para el consumo humano. Para la elaboración de néctar se tomará como referencia el flujo - grama de proceso, el cual es muy importante tener en cuenta ya que estos parámetros varían con el clima, la variedad de la naranja, la separación procesos de aplicación de los tratamientos térmicos recibida y las condiciones de almacenamiento. El producto se prepara con chalarinas maduras, sanas, limpias, exentas de materia terrosa, de parasito y de detritus o vegetales. Es ovalado, de color verde caña dependiendo de la concentración y con sabor propio.

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En cuanto al contenido, se estableció el uso de envases en dos tipos de presentación (250 y 500 mL). El principal atributo o ventaja de los productos obtenidos será el uso de materia prima fresca, los cuales estarán dirigidos a los consumidores a nivel local. 1.1.2. Análisis del entorno del mercado 1.1.2.1.

En el marco económico

Análisis de la inflación: Estudios realizados por el Banco Central de Reserva alcanzó para el mes de Febrero del 2013 la inflación fue de 2.45%;lo que es baja, sin embargo, cualquier variación por agentes externos, puede llevar al país a una situación de inestabilidad. Para ello es imprescindible realizar una inversión productiva a este nivel de Inversión.

Marco económico del país: Según reportes del ministerio de economía y finanzas durante el presente año se ha incrementado las inversiones, en el sector publico en un 6.5%, Perú es uno de los países con posibilidades de inversión tanto por parte del sector público como del sector privado. Préstamos bancarios: Posibilidades de obtener préstamos de dinero de los bancos estatales como el Banco de la Nación y Agrobanco con bajas tasas de interés.

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1.1.2.2.

En el marco socio cultural

Con un crecimiento económico sostenido en los últimos 8 años de una tasa que se ha elevado en 6 % anual, pero con una redistribución inequitativa de la riqueza, que limita el desarrollo económico. Los principales problemas en del Perú de hoy se pueden sintetizar en la situación de pobreza en que se encuentra el 45 % de la población del campo y en la ciudad; el cambio climático: la desertificación y pérdida de la biodiversidad biológica y cultural; y con una gran dependencia alimentaria y dependencia de los mandatos del mercado, no solo en términos económicos sino también políticos. Se realizó el análisis sociocultural de la población que se tiene en cuenta para el estudio de mercado de este proyecto. Se determinó, apoyados por una encuesta, que la tendencia actual esta direccionada al consumo de productos procesados como los néctares; ya que del total de encuestados cerca de un 64.17% respondieron que consumen estos productos y que les gustaría consumir néctar de chalarina, resaltando que aproximadamente el 65 % de los que consumen néctares prefieren el envase de vidrio de 500 mL.

1.1.2.3.

En el marco tecnológico

Según las evaluaciones del Banco Mundial, las cuatro quintas partes de la riqueza de los países vienen del capital intangible, partes importantes de la cual son la ciencia y la tecnología. Una de las raíces de la pobreza del Perú está en el desdén por la ciencia y la tecnología y en la confusión que sobre estos conceptos tienen sus dirigentes políticos

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y empresarios, quienes productos tecnológicos.

confunden

tecnología

con

Teniendo como base las posibilidades de competir en el mercado y perdurar en el tiempo, se hizo un análisis del marco tecnológico donde se pudo observar que la Región de Trujillo no cuenta con una adecuada tecnología, permitiéndonos esto como empresa establecer tecnologías adecuadas para el procesamiento de la materia prima y la adquisición de máquinas y equipos de otras zonas del país o el extranjero, que como desventaja tiene el incremento de costos de producción.

1.1.2.4.

En el marco institucional y político

Si bien algunos analistas coinciden en que la economía peruana se está fortaleciendo en los últimos años, advierten que los factores políticos e institucionales continúan siendo los grandes limitantes para que las agencias calificadoras de riesgo más importantes del mundo como son Standard and Poor’s (S&P), Fitch Ratings y Moody’s, nos otorguen el grado de inversión. La falta de institucionalidad en el Perú no permite un adecuado desempeño de la economía de mercado, fomenta la exclusión, marginación y limita la participación de algunos agentes económicos, gestando economías distantes que no utilizan al mercado como un eficiente mecanismo de asignación de recursos. La debilidad institucional resta competitividad a un país, pues fomenta la corrupción, la independencia del Poder Judicial, la predictibilidad de la legislación y la transparencia de la información. La corrupción ha dejado de ser considerada como un problema exclusivamente de nuestro país ya constituye actualmente uno de los principales desafíos de la agenda global.

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En la actualidad, hay estabilidad política tanto a nivel Regional como Nacional, lo que favorece y da confianza para la inversión y el desarrollo económico del país.

1.1.3. Dominio del estudio de mercado 1.1.3.1. Dominio geográfico El análisis del medio geográfico donde se realizó el estudio de mercado fue la Región de Trujillo, elegida a criterio por ser de climas templado donde hay poblaciones grandes con referencias de tener buen nivel de consumo de productos como los néctares. Se eligió la Provincia de Trujillo, Esperanza, Porvenir y Florencia de Mora. Como quiera que el proyecto sea visto por conveniente se trabajará en la Provincia de la Esperanza y dado que la acción de mercado comprende en el mismo lugar, teniendo en consideración el rápido acceso a la materia prima.

1.1.3.2. Dominio demográfico El producto a ofrecer, está dirigido a personas entre 5 a 40 años de edad. El producto estará dirigido a cualquier nivel socioeconómico y en cuanto al ámbito geográfico estará a disposición de la demanda de la región Trujillo.

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1.2.

ANÁLISIS DE LA DEMANDA A través de los datos obtenidos de la encuesta realizada a la población de Trujillo; La Esperanza; Florencia de Mora y El Porvenir, se concluyó que cerca de un 64.17% de las personas encuestadas consumen néctares. Se presentó el siguiente formato para el análisis de nuestra encuesta

1.2.1. ENCUESTA DE PREFERENCIA Le agradecemos su participación en este estudio, ya que nos ayudara a determinar su preferencia al comprar néctares en su consumo diario. Los resultados obtenidos de este estudio brindaran estrategias posicionamiento y mejora en la promoción de nuestro producto.

de

Sus actitudes, preferencia y opiniones son importantes para nuestro estudio, y se mantendrán en estricta confidencialidad. INSTRUCCIONES: Por favor lea cada pregunta cuidadosamente y responda a ella marcando y/o rellenado el (los) cuadro(s) correspondientes que representen sus respuestas.

I. ASPECTOS SOCIOECONOMICOS: Ahora sólo algunas preguntas más, que podamos combinar con sus respuestas con las demás personas que participan en este estudio: Edad: 12-18

19-30

31-55

56 a más

Sexo:

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Hombre

Mujer

Gastos en alimentación mensual: 100 - 250 II.

250 - 500

500 a más.

ASPECTOS GENERALES

¿Ha consumido néctar alguna vez? Si

No

¿Con qué frecuencia consume néctares a la semana? _____________________________________ ¿Qué marca es de su preferencia en el momento de su compra? ____________________________________________________ ¿Cuáles de los siguientes sabores de néctares consume con mayor frecuencia? Durazno Naranja Mango Otro: ___________________

Mixto

¿Cuáles de los siguientes tamaños de presentación consume con mayor frecuencia? 250 ml

500 ml

1000 ml

De los néctares seleccionados y el tipo de presentación anteriormente, ¿qué aspectos tiene usted en cuenta para elegirlos? ASPECTOS IMPORTANTE

ALGO IMPORTANTE

POCO IMPORTANTE

Sabor Envase

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Precio Calidad del producto Concentración Marca Otro: _____________________________________________

III. ASPECTOS ESPECIFICOS ¿Qué tipo de sabores son de su preferencia? Cítrico

Dulce

Mixto

Otro ____________

¿Qué tipo de envase son de su preferencia? Plástico Vidrio ____________________

Caja

Otro

¿Hasta cuánto está dispuesto en pagar? 250 ml _______

500 ml________

1000 ml ___________

¿Hasta cuánto está dispuesto en pagar? 250 ml______

500 m _______

1000 ml ___________

¿Conoce la fruta Chalarina? Sí

No

¿Consumiría un nuevo sabor como el Néctar de Chalarina? Sí

No

Estaría dispuesto a consumir un néctar con alguno de los siguientes nombres de marca: Cofruto

NecFrut

Disfrut

Recomendación

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1.2.2. RESULTADOS En las gráficas siguientes se mostraran los resultados obtenidos sobre el consumo de néctar después de una encuesta realizada a la población

Resultados según Nivel de Estudio de los Encuestados NIVEL EDUCATIVO Escolares Universitarios Educación Técnica Profesionales

CANTIDAD 55 72 35 25

PORCENTAJE 29.41% 38.5% 18.71% 13.38%

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NIVEL DE ESTUDIOS Escolares

13% 29% 19%

Universitarios Educación Técnica Profecionales

39%

Resultados según ingreso Económico INGRESO ECONÓMICO DE 100-750 DE 750-1200 DE 1200-MAS

CANTIDAD 16 107 64

PORCENTAJE 8.55 57.20 34.25

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INGRESO ECONOMICO

9%

DE 100-750 DE 750-1200

34%

DE 1200-MAS 57%

Resultados según consumo de Néctar

CONSUMO DE NECTAR SI CONSUMEN NO CONSUMEN

CANTIDAD

PORCENTAJE

120 67

64.17% 35.83%

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CONSUMO DE NECTAR

SI CONSUMEN

36%

NO CONSUMEN 64%

Resultados según Deseo de Consumo de Néctar de Chalarina

CONSUMO DE NECTAR Chalarina Otros

CANTIDAD

PORCENTAJE

122 85

65.24% 34.76%

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DESEO DE CONSUMO RESPECTO A LA CHALARINA

Chalarina

35%

Otros 65%

Resultados preferencia envases 500 ML S/. 1.20

CONSUMO DE NECTAR ENVASE 500 ML OTROS

CANTIDAD

PORCENTAJE

138 49

73.80% 26.20%

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PREFERENCIA DE ENVASES 500 ml. A $.1.20 ENVASE 500 ML

OTROS

26%

74%

Resultados según frecuencia de consumo de Néctar

CONSUMO DE NECTAR DIARIO SEMANAL QUINCENAL

CANTIDAD

PORCENTAJE

44 121 22

28.87 59.35% 11.78%

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FRECUENCIA DE CONSUMO DE NECTAR

12%

DIARIO

29%

SEMANAL QUINCENAL

59%

Resultados según lugar de adquisición de Néctar LUGAR BODEGA MERCADO

CANTIDAD 124 63

PORCENTAJE (%) 34 66

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ADQUISICION DEL NECTAR BODEGA

MERCADO

34%

66%

1.2.3. Segmentación del mercado 1.2.3.1.

Determinación de la demanda presente

Se realizó en relación a las características y necesidades de la población; considerándose a personas entre un rango de 18 a 40 años, teniendo además en consideración el poder adquisitivo de estas.

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Cantidad de Personas

Product o Consum No e consume Néctar

120

67

Porcentaje % Consum No e consume 64.17%

35.83%

1.2.3.2. Determinación del porcentaje de la población que consumirá el producto a ofertar

El análisis de la demanda permitirá obtener un estimado de los volúmenes de productos a ser demandados en el futuro.

Cantidad de Personas

Product o Consum No e consume Néctar

120

67

Porcentaje % Consum No e consume 64.17%

35.83%

1.2.3.3. Determinación del consumo per capital mensual y anual De 187 personas encuestadas, 120 consumen néctar lo que representa el 64.17%De la encuesta se obtuvo que la mayor frecuencia de compra es mensual: Consumo total: 1969.621 3litros/mes Número de encuestados que consumen néctar: 181 personas

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El consumo será:

promedio

per

cápita

mensual

10.88 litros/persona

El consumo promedio per cápita anual será:

130.56 litros/persona – año

1.2.4. Proyección de la demanda Según el mercado regional la demanda en los últimos 10 años es ascendente datos que se expresa en la siguiente tabla:

Cuadro Nº 01: Serie histórica de la demanda

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AÑO

DEMANDA (L)

2002

2129569.24

2003

2176194.21

2004

2222819.18

2005

2269444.15

2006

2316069.12

2007

2362694.09

2008

2409319.06

2009

2452686.81

2010

2496835.17

2011

2541778.2

2012

2587530.21

Cuadro Nº 02: Proyección de la demanda

AÑO

DEMANDA (L)

2013

2634105.76

2014

2681519.66

2015

2729787.01

2016

2778923.18

2017

2828943.79

2018

2875568.76

2019

2922193.73

2020

2968818.7

2021

3014016.7

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2022

3059214.7

2023

3104412.7

2024

3149610.7

2025

3194808.7

2026

3240006.7

2027

3285204.7

Según el cuadro podemos observar un crecimiento constante de la demanda, lo que nos da la idea que la tendencia es a mejorar el consumo de néctar en el futuro conforme a la situación del país.

DEMANDA PROYECTADA

TONELADAS METRICAS

10000 8000 6000 4000 2000 0

2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 AÑO

1.3.

ANÁLISIS DE LA OFERTA

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Se realizó un estudio simple del conjunto de marcas registradas que ofrecen néctares al mercado objetivo. De manera general, podemos enumerar las siguientes: 

Pulp



Gloria



Frugos



Pura Vida Todas estas marcas ofrecen néctares en diferentes sabores y presentaciones los que incluyen comercialmente: durazno, mango, mandarina, cereza, piña, otros, generalmente procesados con insumos artificiales.

1.3.1.

Análisis de los competidores potenciales

Con lo que respecta a la Región de Trujillo, no cuenta con Empresas potencialmente dedicadas a cubrir las necesidades del consumidor, existen microempresas que producen néctar de frutas pero a nivel artesanal, entre las que se tienen: Campos Frutales S.A.C ubicada en el distrito La Libertad; DAM ubicada en el distrito del Porvenir entre otras. 1.3.2.

Población de comerciantes

En base a información de las Municipalidades, se estimó que existe una población de 3000 comerciantes aproximadamente; dentro de ellos, centros comerciales, bodegas, restaurantes. 1.3.3.

Proyección de la oferta

Teniendo en consideración el estudio de mercado de los productores, vendedores, a continuación se indica la Proyección de la Oferta de Néctar para 10 años:

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Cuadro Nº 03: Serie histórica de la oferta de néctar.

AÑO

OFERTA(Litros)

2002

436133.011

2003

549410.567

2004

662888.122

2005

776265.678

2006

889643.234

2007

1003020.789

2008

1116398.280

2010

1289654.496

2011

1386118.901

2012

1489798.712

Cuadro Nº 04: Proyección de la oferta.

AÑO

OFERTA(Litros)

2013

1601233.633

2014

1721003.734

2015

1849732.476

2016

1988089.953

2017

2136796.381

2018

2250173.901

2019

2363551.456

2020

2461523.46

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2021

2559495.46

2022

2657467.46

2023

2755439.46

2024

2853411.46

2025

2951383.46

2026

3049355.46

2027

3147327.46

OFERTA 4000000 3000000 LITROS

2000000 1000000 0

2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 AÑOS

1.3.4.

Demanda insatisfecha

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Cuadro Nº 05: Demanda insatisfecha

AÑO

DEMANDA INSATISFECHA (L)

2013

1032872.13

2014

960515.93

2015

880054.53

2016

790833.23

2017

692147.41

2018

625394.86

2019

558642.27

2020

497053.97

2021

435465.67

2022

373877.37

2023

312289.07

2024

250700.77

2025

189112.47

2026

127524.17

2027

65935.87

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DEMANDA INSATISFECHA 1500000.00 1000000.00 LITROS

500000.00 0.00

2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 AÑO

La Demanda Insatisfecha para el Proyecto el Año 2027 será de 65935.87 litros por Año, de esta cantidad tomamos el 100 % teniendo 65935.87 litros en un año de 8 meses de producción.

1.3.5.

Comercialización

El Análisis de Mercado será una combinación integrada de todas las estrategias que intervienen en la comercialización, estas son: producto, precio, plaza y promoción, teniendo en cuenta la meta de posicionamiento rápido en el mercado.

1.3.6.

Producto

La Planta ofrecerá Néctar de calidad elaborado de acuerdo al gusto y preferencia del consumidor. Por ello se tendrá en cuenta la presentación del producto, que será ergonómico sabiendo que los posibles consumidores prefieren tener a su disposición un producto de tamaño pequeño (500 mL en néctar); con un envase liviano, de preferencia plástico o botellas de vidrio pequeñas. Además, la Empresa ofrecerá el Néctar que tendrá un eficiente control de calidad, buenas prácticas de manufactura, aplicación del HACCP y serán elaborados con materia prima fresca, para tener la certificación de DIGESA.

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1.3.7.

Precio

En cuanto al precio del producto que ofrecerá la Empresa se fijarán teniendo en cuenta los márgenes de ganancia de los mayoristas y minoristas, el precio de la competencia, llegando a fijar el precio de los productos similar o menor a la competencia; para esto siempre la Empresa tendrá en cuenta la política de precios de la competencia y la reacción de los clientes ante las variaciones del precio de los productos de este rubro, pero siempre basados en el análisis eficiente del estado económico para la producción. Además, la Empresa de acuerdo a su análisis económico establecerá políticas de descuentos por volúmenes de venta. 1.3.8.

Promoción y publicidad

Teniendo en cuenta que la inversión en publicidad incrementará las ventas se deberá publicitar el producto a través de los medios de comunicación (radios, televisión, internet, etc.), volantes, páginas web, entre otros, permitiendo así que el consumidor tenga mayor acceso al producto. La promoción de ventas deberá ser la estrategia o herramienta de incentivo de corto plazo para estimular la compra más rápida, teniendo en cuenta: 

Promociones de los productos dirigidos a los consumidores, estableciéndose muestras gratis, regalos, premios para los consumidores.



Promociones dirigidas al canal de distribución, la empresa realizará descuentos de precios a mayoristas, se les dará bienes sin costo, capacitaciones en formas de hacer más eficiente la distribución.



Promociones dirigidas a la fuerza de venta, la Empresa tendrá en cuenta a los distribuidores mayoristas y minoristas por la aceptación de vender nuestros productos.

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

1.3.9.

La Empresa estará dispuesta a participar y promover ferias agroindustriales, donde se expondrán los productos dando a conocer de manera general su procesamiento y sus cualidades.

Plaza

La venta de los productos se hará utilizando dos medios de venta: El medio de forma directa y en otros usando diferentes canales de distribución. Se realizará de forma directa a los mercados más próximos a la planta de procesamiento y se usará canales de distribución a los mercados más alejados.

Para la venta de néctar, se debe tener en cuenta requerimientos de vehículos, almacenes o depósitos ya que los productos saldrán desde la empresa para su distribución a los mayoristas o minoristas, razón por la cual se debe adquirir un camión pequeño repartidor con diseño adecuado.

1.4.

ESTUDIO DE MERCADO DE LA MATERIA PRIMA

1.4.1.

Artículo de los centros productores

La mayor producción de chalarina se registra en Chicama – La Libertad y en el valle de Condebamba – Cajamarca, la ubicación de la planta será en la Esperanza debido a la facilidad con que las empresas distribuidoras de productos llegan a esta zona.

1.4.2.

Producción proyectada de la materia prima

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La solución óptima en cuanto al tamaño es aquel que nos conduzca a un resultado económico más favorable para el proyecto. El tamaño de la Planta será el adecuado para cubrir la demanda de néctar de chalarina. Cuadro Nº 06: Demanda histórica de la producción de chalarina

AÑO

DEMANDA (TM)

2002

4496.91

2003

4721.08

2004

4418.1

2005

4894.37

2006

5684.51

2007

4623.07

2008

5267.55

2010

5798.27

2011

5960.94

2012

6123.61

Cuadro Nº 07: Demanda proyectada de la producción de chalarina

AÑO

DEMANDA (TM)

2013

6286.28

2014

6448.95

2015

6611.62

2016

6774.29

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|

2017

6936.96

2018

7099.63

2019

7262.3

2020

7424.97

2021

7587.64

2022

7750.31

2023

7912.98

2024

8075.65

2025

8238.32

2026

8400.99

2027

8563.66

DEMANDA PROYECTADA TONELADAS METRICAS AÑO

Para determinar la relación tamaño-disponibilidad se toma de la producción para el año 2027 que es de 8563.66 TM del cual se tomará el 20%, generando 1712.732 TM anuales, que representa 1712732 Kg. Al año.

1.5.

DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LA PLANTA 1.5.1 Relación Tamaño – Mercado

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Al referirnos al mercado es básicamente el que define la cantidad y precio del producto que será posible colocar durante la vida útil del proyecto. Se determinó usando los datos de la demanda insatisfecha de la que se tomó el 20 % del año 2019 siendo 558642.274 litros por Año, teniendo 111728.45 litros en un año de 8 meses de producción. Por lo tanto la producción mensual será de 13966.06 litros.

1.5.2 Relación Tamaño – Disponibilidad de materia prima El presente análisis es para aprovechar la producción de chalarina, no siendo una limitante por la existencia de una buena producción de materia prima. Para determinar la relación tamaño-disponibilidad se toma de la producción para el año 2019 que es de 7262.30 TM del cual se tomará el 20%, generando 1452.46 TM anuales, que representa 1452460 Kg. al año.

1.5.3 Relación Tamaño – Tecnología Con respecto a tecnología no hay limitante porque en el mercado existe oferta de equipos para procesar frutas de pequeños a grandes volúmenes de producción.

1.5.4 Relación Tamaño- Financiamiento

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Para elegir el tamaño de la planta con respecto al financiamiento se basa en las fuentes de financiamiento disponibles para la ejecución del proyecto, esto se determinará tomando como referencia diferentes cotizaciones de los equipos en algunas empresas del país.

1.5.5 Elección del tamaño de la Planta.

Relación

Capacidad (Litros/año)

Tamaño Mercado

111728.45

Tamaño Disponibilidad M.P

1453860.000

Tamaño - Tecnología

1453860.000

Tamaño Financiamiento

111728.45

La relación tamaño – mercado y tamaño -financiamiento son los factores limitantes por lo tanto la planta será de 558642.274 litros.

1.6.

PROCESO DE FABRICACIÓN

A. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO

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El Néctar de Chalarina es el producto alimenticio, líquido, pulposo, elaborado con el jugo y pulpa de chalarinas maduras, sanas, lim pias, lavadas, finamente divididas y tamizadas, concentradas o no, congeladas o no, adicionados de agua, edulcorantes nutritivos y aditivos alimentarios permitidos, envasado en recipientes herméticamente cerrados y sometido a un proceso térmico que asegure su conservación.  Chalarina Es un árbol frutal cuyo fruto se caracteriza por ser ovalado, de color verde caña. Se pude consumir el fruto de forma fresca y también se utilizan para la preparación de jugos, ensaladas de frutas, licores, mermeladas, néctares, etc. Chalarina Valor nutricional por cada 100 g c/ piel Energía 50 kcal 220 kJ Carbohidratos 13.81 g • Azúcares

10.39 g

Grasas

0.17 g

Proteínas

0.26 g

Agua

85.56 g

% CDR diaria adultos.

para

INSUMOS, EQUIPOS Y MATERIALES: a) Equipos  Pulpeadora o licuadora.  Cocina.

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   

Balanza. Refractómetro. pH-metro o cinta indicadora de acidez. Termómetro.

b) Insumos y Materiales  Chalarina  Agua  Ácido Cítrico  Azúcar  Conservante  Estabilizador  Ollas.  Cilindros plásticos.  Tinas de plástico.  Jarras.  Coladores.  Tablas de picar.  Cuchillos.  Cucharas de medida.  Tamiz.  Espumadera.  Paletas.  Mesa de trabajo.  Botellas.  Tapas

La descripción de insumos que intervienen en el proceso de elaboración del néctar de chalarina son los siguientes:

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a. Pulpa de fruta: La pulpa es la parte comestible de las frutas o el producto obtenido de la separación de las partes comestibles carnosas de estas mediante procesos tecnológicos adecuados. El néctar se obtiene a partir de frutas maduras, sanas y frescas, libres de podredumbre y convenientemente lavadas.

Figura N°1 PULPA DE CHARALINA

b. Azúcar Los néctares en general contiene dos tipos de azúcar: el azúcar natural que aporta la fruta y el azúcar que se incorpora adicionalmente. La azúcar blanca es más recomendable porque tiene pocas impurezas y contribuye a mantener en el néctar el color, sabor y aroma natural de la fruta. Entre otros tipos de azúcar, se puede mencionar: la chancaca, miel de abeja, miel de caña, etc. Según la Norma Técnica Peruana, los néctares deben tener un contenido de azúcar que puede variar entre 13 a 18 grados °Brix. Figura N°2 AZÚCAR

c. Ácido cítrico Se pueden emplear algunas sustancias como antioxidantes, las cuales no permitirán que el producto se degrade y tenga sabores desagradables, para esto lo más usado es el ácido cítrico, el cual se usa en proporción del 1 al 2% sobre el peso del néctar

Figura N°3 ÁCIDO CÍTRICO

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d. Persevante Los conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para inhibir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Evitando de esta manera su deterioro y prolongando su tiempo de vida útil. Los más usados son benzoato de sodio o de potasio, en una proporción del 1% sobre el peso del néctar.

Figura N°4 PRESERVANTE

e. Estabilizador Es un insumos que se emplea para evitar la sedimentación en el néctar, de las partículas que constituyen la pulpa de la fruta. Asimismo el estabilizador le confieremayor consistencia al néctar. El estabilizador más empleado para la elaboración de néctares es el CarboxiMetil Celulosa (C.M.C) debido a que no cambia las características propias del néctar, soporta temperaturas de pasteurización y actúa muy bien en medios ácidos.

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Figura N°5 ESTABILIZADOR - CMC

B. DESCRIPCIÓN DE PROCESOS Se presenta el diagrama de operaciones para Néctar de Chalarina DIAGRAMA OPERACIONES DE LA PRODUCCIÓN DE NÉCTAR DE CHALARINA

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CHALARINA

Tiempo (min.)

1

Recepción de la materia prima

30,00 1-1 45,00 Fruta deteriorada 15,00

75,00

2 Pesado

Agua potable 3

Lavado y desinfección Agua con impurezas

1 4-2 150,0

Hacia el pelado

Pelado y cortado

Hacia el pulpeado 2 5 60,00

Pulpeado Pepas

3

Hacia la dilución

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40

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Agua potable Naranja 30,00

6-3

Dilución

Aditivos 7 30,00

Licuado

8-4

30,00

Estandarizado 4 Hacia el molino coloidal

60,00

9 Homogeneizado 5 Hacia el tamizado 10-1

90,00

Tamizado 6

Hacia el pasteurizado

Vapor, aditivos 11-5

120,0

7 Envases 120,0

Pasteurizado

Hacia el envasado

12 Envasado

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FIGURA B-1: DIAGRAMA DE OPERACIONES DE LA PRODUCCIÓN DE NÉCTAR DE CHALARINA

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Lavado y desinfección

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Agua potable

60,0

8

Hacia el enfriado

13

Enfriado Agua

Etiquetas 120,0

2

Etiquetado

9

Pesado

90,00

Hacia el almacenamiento

14

2

Empacado

Almacenado del producto final

Néctar de Chalarina RESUMEN DEL TIEMPO APROXIMADO Y EL NÚMERO DE CADA UNA DE LAS ACTIVIDAD PARA LA ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE CHALARINA

Actividad

Tiempo(min)

Operación Inspección Transporte Demora

Total Act. 14 5

1705.40

Almacenamiento

8 2 2

CHALARINA

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Dimensiones: Largo: 2.20 m. Ancho: 1.10 m. Altura: 0.90 m.

1

Selección Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

Mesa de Acero Inoxidable

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Fruta deteriorada Dimensiones Plataforma: 460 x 600 mm.

2 Balanza electrónica digital

Agua potable

Dimensiones:

Largo: 2600mm. Ancho: 800mm. Altura: 1060mm.

3

Tina de acero inoxidable

Agua con impurezas 1

4-2

2

Hacia el pelado

Pelado y cortado

Hacia el pulpeado

Dimensiones: Largo: 1640mm. Ancho: 561mm. Altura: 1437 mm

5

Pulpeadora -refinadora en acero i

Pulpeado

Pepas 3

Hacia la dilución

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Agua Potable Naranja 6-3

Dilución

Aditivos 7

Licuado Tanque de acero inoxidable

8-4

Dimensiones: Largo: 750 mm. Ancho: 800 mm. Altura: 1100 mm

Estandarizado 4

Hacia el molino coloidal 9

Homogenizado 5

Ag

Hacia el tamizado 10-1 Tamizado Vapor, aditivos

Dimensiones:

Dimensiones: Largo:Largo: 180 cm 930 Ancho: mm. 90 cm. Anch: 1000 mm. Altura: 1500 mm

Envases

6

Dimensiones:

Largo: 1300 mm Ancho: 850 mm. Altura: 1400 mm.

Hacia el pasteurizado

Marmita para pasteurización

11-5 Altura: 140 cm.

Pasteurizado

7

Hacia el envasado Dimensiones: Largo: 1000 mm. Ancho: 2400 mm. Altura: 2000 mm

12

Envasado

Llenadora de Botellas lineal

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RESUMEN DEL TIEMPO APROXIMADO Y EL NÚMERO DE CADA UNA DE LAS ACTIVIDAD PARA LA ELABORACIÓN DE NÉCTAR DE CHALARINA

Actividad

Tiempo(min)

Operación Inspección Transporte Demora

Total Act. 14 5

1705.40

8 2

Almacenamiento 2 A continuación se realizará la descripción de las operaciones necesarias para la obtención del néctar de chalarina.

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a. PESADO: Es importante para determinar el rendimiento que se puede obtener de la fruta.

FIGURA 4.2 PESADO DE LA FRUTA

b. SELECCIÓN: Uno de los factores más importantes en la obtención del producto final es la selección de materia prima, en el caso de las frutas deberán estar firmes y maduras, libres de picaduras de insectos o mordidas de roedores y sin podredumbre.

FIGURA 4.3 SELECCIÓN DE LA FRUTA

c. LAVADO: La mayor parte de fruta, acumula algo de tierra en el campo y en el transporte asimismo se encuentran contaminados por el contacto de superficies, por lo tanto servirá para eliminar las partículas extrañas adheridas a la fruta. Esta operación se puede realizar por:

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o Inmersión: Por lo general viene a ser un tratamiento previo a los otros lavados. En este caso se debe cambiar constantemente el agua para evitar que a la larga se convierta en un agente contaminante. Este método de lavado se puede realizar en tinas. o Agitación: En este caso, la fruta es transportada a través de una corriente de agua en forma continua. o Aspersión: Es muy utilizado en plantas de gran capacidad de producción, por ser el método más eficiente. Se debe tener en cuenta la presión, el volumen y la temperatura del agua, la distancia de los rociadores a la fruta, la carga del producto y el tiempo de exposición.

FIGURA 4.4 LAVADO DE LA FRUTA

d. DESINFECCIÓN: Permite que los microorganismos no ataquen la frute tan rápidamente. Se emplean diferentes sustancias, las cuales eliminan los microorganismos de las superficies de las frutas, entre los más usados están: o Hipoclorito de sodio: utilizado al 5 o 10%, se puede preparar colocando dos o tres tapitas de decol o cloros sin jabón, en un galón de agua. o Tego 20 o 51: se consigue comercialmente en almacenes de productos químicos.

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o Timsen: puede adquirirlo en almacenes de productos químicos. Las frutas se sumergen en una de estas soluciones por un periodo de tiempo de 20 a 30 minutos y luego se hace el enjuague. Es necesario el enjuagar (a excepción del tego que se evapora y no presenta problemas para la salud) para evitar que estos compuestos penetren en las laceraciones de la fruta o en los pedúnculos

FIGURA 4.5 DESINFECCIÓN DE LA

e. PELADO: Dependiendo de la fruta, esta operación puede ejecutarse antes o después del pre cocción. Si se realiza antes se debe trabajar en forma rápida para que la fruta no se oscurezca. El pelado se puede hacer en forma mecánica (con equipos) o manual (empleando cuchillos). También puede usarse agua caliente, vapor o sustancias químicas como el hidróxido de sodio o soda cáustica. Durante el pelado químico se sumerge la fruta en soda durante 20-60 segundos. La concentración de soda depende de la madurez de la fruta (la fruta más verde requiere mayor concentración de soda). La solución de lejía debe estar de 8’% y en una concentración de 1 a 2.5%. Los materiales deben ser de acero inoxidable o de barro, pues la soda s corrosiva. Luego de sumergir la fruta debe extraerse y lavarse pues en caso contrario se oscurece rápidamente.

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FIGURA 4.6 PELADO DE LA FRUTA

f.

PRE-COCCIÓN: Esta operación, se entiende como la etapa en la cual las enzimas de las frutas son inactivadas por acción del calor. En el procesamiento de las frutas debe detenerse por completo la actividad de las enzimas fuera de la célula viva, puesto que si la actividad enzimática persiste puede producirse el empardecimiento enzimático (fallas en el color), se puede producir alteraciones del aroma o del valor nutritivo de las proteínas o de las vitaminas.

FIGURA 4.7 PRECOCIÓN DE LA FRUTA

El pre cocción, se realiza sumergiendo la fruta en agua a temperatura de ebullición por un espacio de 3 a 5 minutos. También puede hacerse sumergiendo la fruta trozada por 3 minutos en una solución de metabisulfito de sodio de 0.05% - 0.1%. El tiempo exacto de pre cocción está en función de la cantidad y tipo de fruta. Cuando se requiera evitar el pardeamiento enzimático de la fruta, se denomina blanqueado o escaldado No todas las frutas requieren ser precocidas. g. PULPEADO: Es una operación que consiste en la trituración obtener una masa semejante a un puré.

del fruto pelado, para

La fruta es pulpeada con su cáscara como en el caso del durazno, blanquillo y la manzana, siempre y cuando ésta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione cambios en sus características organolépticas. Esta operación se realiza empleando la pulpeadora, (mecánica o manual). Otro método es realizándolo con una licuadora.

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h. REFINADO: Esta operación consiste en reducir el tamaño de las partículas de la pulpa, otorgándole una apariencia más homogénea. Las pulpeadoras mecánicas o manuales facilitan esta operación por que cuentan con mallas de menor diámetro de abertura. En el caso de realizar el pulpeado con una licuadora, es necesario el uso de un colador y finalmente de un tamiz con el uso de una tela de tocuyo para refinar la pulpa.

FIGURA 4.8 PULPEADO Y REFINADO DE LA

i. ESTANDARIZADO Esta operación involucra lo siguientes procesos: Dilución de la pulpa con agua. Estas son algunos datos recomendados para la dilución de la chalarina. FRUTA

DILUCIÓN Pulpa : Agua

pH

° Brix

Chalarina

1:2-2.5

3,8

12.5 - 13

Regulación del pH: Se debe llevar a un nivel menor de 4.5 pues una acidez alta favorece a la eliminación de microorganismos. Además el pH al que se debe llevar el néctar depende también de la fruta, así como de la adición de ácido cítrico.

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Regulación de los grados Brix: Esta se refiere a la cantidad de azúcar, que se da mediante la adición del azúcar refinado. Adición del Estabilizador: La adición de este puede alcanzar un máximo de 0.5 %. Adición del preservante: Se admite un máximo de 0.1 % empleándose el sorbato de potasio o el benzoato de sodio.

FIGURA 4.8 ESTANDARIZADO

REFRACTOR

j. HOMOGENEIZADO El homogeneizado permite la incorporación de los ingredientes. En este caso consiste en remover la pulpa de la chalarina hasta lograr la disolución y mezcla de los ingredientes, luego esta mezcla homogénea se caliente, antes de llegar a la temperatura de pasteurización.

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FIGURA 4.9 HOMOGENEIZADO

k. PASTEURIZADO Esta operación consiste en un tratamiento térmico, en el que se somete al néctar de chalarina a una temperatura y tiempo determinados dependiendo del equipo utilizado, con la finalidad de destruir los microorganismos. Existen dos métodos de pasteurización: a) Tratamiento térmico corto: Aquí el néctar es sometido a una temperatura de 97° por 30 segundos en un pasteurizador de placas que luego debe enfriarse lo más rápidamente posible. El cambio brusco de temperatura será el que propicie la destrucción de los microorganismos. b) Tratamiento térmico intermedio: Se realiza a temperatura de 85° por 5 a 10 min. c) Tratamiento térmico largo: se realiza a una temperatura de 71° por 30 minutos.

FIGURA 4.10 PASTEURIZADO

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l. LLENADO Y ENVASADO Para el envasado del néctar se puede utilizar envases de vidrio o de plástico. El envasado se debe hacer en caliente a una temperatura no menor de 85 ° como mínimo, cerrándose el envase inmediatamente. Antes de enfriarlo se invierte la botella por 10 min para formar vacío y lograr un cerrado hermético. Así se reduce el riesgo de contaminación.

FIGURA 4.11 LLENADO Y ENVASADO

m. ENFRIADO El néctar de chalarina envasado debe ser enfriado rápidamente para reducir las pérdidas de aroma, sabor y consistencia del producto, conservando así su calidad.

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FIGURA 4.12 ENFRIADO

n. ETIQUETADO Se coloca la etiqueta a cada botella de néctar de chalarina.

o. ALMACENADO Se almacenan las botellas en cajas relativamente grandes para su fácil transportación.

FIGURA 4.14 ETIQUETADO Y ALMACENADO

1.7.

EQUIPOS PARA PROCESOS

1.7.1. Mesa de Acero Inoxidable En dicha mesa se lleva a cabo la recepción de la materia prima, así como también el proceso de pelado y cortado, entre cuyas características tenemos:  Material : Hecho de Acero inoxidable AISI 304

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  

Dimensiones : Largo: 2.20 1.10 m. Altura: 0.90 m. Forma : Rectangular, con inclinación Precio : S/.1083.60

m.

Ancho:

ángulo

de

1.7.2. Tina de Acero Inoxidable Este equipo está diseñado para el lavado de la Materia prima después de la clasificación respectiva, consta de las siguientes características:    

Material : Hecho de Acero inoxidable AISI 304 Dimensiones: Largo: 2600mm. Ancho: 800mm. Altura: 1060 mm Capacidad : 150 kg/h Precio : S/. 970.00

1.7.3. Balanza Electrónica Digital.  Pantalla digital de Cristal Líquido (LCD Display), 6dígitos.

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    

Tara manual y/o automática. Limpiador. (CE) Conversión de Kilos/Libras. Celda o sensor de alta precisión. Función de Back Light (Luz en la Pantalla).  Cubierta : Acero Inoxidable  Marca: EXCELL  Modelo: LAP-300  Capacidad: De 0 a 300 Kg.  Sensibilidad: 50 gr  Plataforma: 460 x 600 mm. acero metálico.  Precio: S/. 988.00 1.7.4. Tanque de acero inoxidable Este tanque se usará para realizar la dilución estandarizado, consta de las siguientes características:      

Material : Agitador Incorporado Capacidad : Forma Luna Dimensiones 1110 mm; espesor del Precio

y

Acero inoxidable AISI 304 : 0.5 Kw 250 Litros : Dispuesta en Tapa Media : diámetro: 480 mm; altura: tanque: 1.5 mm : S/. 2341.80

Fondo plano con descarga por forro cilíndrico De eje vertical con bujes horizontales. Suministrado con carretilla. Soldaduras de Argón, cordones/bordes de Soldadura decapados y cepillados, termina dos tipo 2B. El tanque completo incluye válvula de descarga.

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1.7.5. Despulpadora de Frutas Descripción: La fruta se deposita en la tolva de alimentación que permite el ingreso a una primera zona, donde el eje con ayuda de unos pines, rompe la cáscara del producto. Posteriormente el producto pasa a una segunda etapa donde se encuentra con dos aspas, ajustadas al tamiz, que se encargan de presionar el fruto contra el tamiz y filtrar las partículas. Las semillas, cáscaras y vástagos siguen su curso y desalojan por la parte posterior del equipo. La pulpa se filtra por el tamiz y se descarga por uno de los lados del equipo.          

Marca: CI TALSA Referencia: D500 / D1000 Procedencia: Colombia Materiales: Acero inoxidable AISI 304. Capacidad: 300 a 500 Kg/h dependiendo del tipo de fruta (D500). Dimensiones: Largo: 1640mm. Ancho: 561mm. Altura: 1437 mm Requerimiento: Energía eléctrica trifásica a 220V, 60Hz. Fijación al piso en el sitio de trabajo. Motores: Motor eléctrico de 4.0 HP/ 1750 RPM para D500. Precio: $ 2490

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1.7.6. Molino coloidal Material: acero inoxidable calidad AISI 304 o 316 Montaje Son montados sobre bases móviles o fijas, para funcionamiento en posición vertical, horizontal o ambas posibilidades. Los motores son protegidos con una carcasa protectora de acero inoxidable de cuidado diseños estéticos. Dimensiones: 850mm x 400mm x 950 mm

MOD.

POTENCIA HP

VELOC. RPM

Motor

Capacidad

PESO (Kgs.)

MC 150

7.5-10

3000

440/220 Voltios, trifásico

7-30 kg/ min

160

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1.7.7. Licuadora industrial Material : Acero Inoxidable Calidad AISI 304 – 2B Capacidad : 25-50 litros Vaso de acero inoxidable Motor de 2 HP a 3600 RPM, 110 voltios Dimensiones: Alto: 124 cms; profundidad: 49 cms; Ancho: 37 cms Precio: S/. 1350.00

1.7.8. Llenadora de botellas lineal Características:     

 

Alimentación del producto desde un distribuidor de presión hasta cada una de las boquillas de llenado. Puede envasar simultáneamente desde 2 hasta 12 botellas. Desplaza las botellas hasta posicionarlas debajo de cada boquilla, y luego de llenadas son evacuadas. Transportador con banda TableTop de acero inoxidable. Estructura robusta fabricada en acero inoxidable A304, que garantiza una alta calidad y durabilidad, cumpliendo además con exigencias sanitarias para envasado. Boquillas de diseño especial para evacuación y recuperación del exceso de producto. Guías regulables según el diámetro del envase.

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  

Boquillas con desplazamiento neumático y regulación de altura según el envase. Llenado con alto caudal hasta el 90% del volumen y completado a bajo caudal. Precio: S/. 17550

Especificaciones de la máquina llenadora de botellas Volumen Capacidad

Desde 100 c.c. hasta 4.000 c.c. Aprox. 30 botellas por minuto (500 c.c. con 4 boquillas) Formatos Cualquier tamaño de botellas Material de PVC, Polietileno, PET, o vidrio Envases Material Acero inoxidable AISI 304 Estructura Motor 0.5 HP 220 VAC trifásico 60 Hz. con variador de velocidad electrónico Control Sistema de control por medio de microprocesador con pantalla y teclado Tensión 220 VAC 2F ó 3F con Neutro +/- 2%, 60 Requerida Hz. Consumo aprox. 1.0 Kw Aire 90 psi (6 bares). Consumo aprox. 10 Comprimido CFM. Dimensione Ancho 2.400 mm.; fondo 1.000 mm. ; s altura 2.000 mm. Peso Aprox. 240 Kg. (neto)

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1.7.9. Maquina tapadora automática en rosca La máquina tapadora automática en rosca XGJ-120 está concebida para tapar y enroscar cualquier tipo de envase en el mercado farmacéutico, alimenticio y diferentes tipos de industrias ligeras. Esta máquina puede ser usada para reorganizar, tapar y roscar usando diferentes diámetros, que van desde los 35 a los 100mm. Precio: S/. 83 430 Especificaciones de la maquina tapadora automática en rosca Capacidad

60-100 envases/minuto Diámetro de la Tapa Φ 25-Φ 70mm Diámetro del Envase Φ 35-Φ 140mm Altura del Envase 38-250 mm Fuente de Alimentación 3P AC 380V 50-60 Hz Consumo 1.2 KW Dimensiones de la Maquina 1300 × 850 × 1400mm Principal (L × P × H) 52×34×56 Peso de la Maquina 600Kg Dimensiones de la clasificadora de 1100 × 1200 × 2150 Tapas (L × W × H) mm 44×58×85 Peso de la clasificadora de tapas 190kg

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1.7.10.

Máquina Etiquetadora Automática de Botellas

Etiquetadora automática de Botellas circulares de Tipo Banda Transportadora, equipo de gran versatilidad que le permite colocar etiquetas autoadhesivas a alta velocidad. Equipo construido totalmente en acero Inoxidable, operado a través de un Panel digital, se puede operar con un solo operador.         

Modelo : CWEA140 Velocidad de Etiquetado : 40-150 Botellas por minuto Diámetro de Botella : 10-125 mm. Altura Máximo de Etiqueta: 100 mm. Largo Máximo de Etiqueta: 10-250 mm. Dimensión : 180 cms x 90 cms x 140 cms Peso de Maquina : 85 Kg. Energía y consume : 220V 50 HZ 250 Watts Precio : S/. 12 150.00

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1.7.11. HERRAMIENTAS NECESARIAS a. Chapas o tapas Pieza que cierra la parte superior de un objeto o recipiente

Figura N°3.6 CHAPAS O TAPAS

b. Coladores: Utensilio que sirve para separar las partes sólidas de un líquido o sustancia, constituido por una red metálica o plástica de agujeros muy finos o por un recipiente metálico agujereado y un mango.

Figura N°3.8 COLADOR

c. Peladores y/o cuchillos: Se usa para pelar, descorazonar frutas.

DISEÑO DE PLANTAS Figura N°3.9 PELADOR Y CUCHILLO

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d. Refractómetro: Es muy importante controlar la cantidad de azúcar que tendrá el néctar al final de todo el proceso. Para medir la cantidad de sacarosa (azúcar) usamos un refractómetro, que es un instrumento que mide la refracción de la luz en una solución. La concentración se mide en grados Brix (°Brix). Con el refractómetro se mide la concentración de la pulpa. Ellos se basan en el principio por el cual, cuando aumenta la densidad de una sustancia (por ejemplo: cuando se disuelve el azúcar en el agua), el índice de refracción aumenta.

Figura N° 3.12. Refractómetro

e. Cinta pH El pH-metro es un instrumento que mide de manera precisa el valor del pH. La diferencia de potencial entre dos electrodo, un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y

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un electrodo de vidrio que es sensible al ion hidrógeno indican 3 niveles: acidez, neutro o basicidad.

Figura 3.16. pH-metro

1.8.

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

a. BALANCE DE MATERIA Con el Balance de Materia se permitirá determinar el flujo de entrada y salida en cada una de las etapas del proceso con sus respectivos rendimientos. Se realizó el Balance de Materia considerando todos los rendimientos para las tres líneas de producción, con dicho Balance se establece y/o selecciona los equipos que se utilizarán, considerando para ello sus capacidades, diseño, etc.

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Tabla: Balance de Materia en la Elaboración de Néctar de Chalarina

Operación

Recepción de M. P. Selección Pesado Lavado Pelado y Cortado Pulpeado Dilución Licuado Estandarizació n Homogenizaci ón Tamizado Pasteurizado Envasado y Sellado Enfriado Etiquetado Almacenado Lavado de Botellas Esterilizado de Botellas Esterilizado de Tapas Limpieza

I

P

C=I-P

(P/I)*10 0

100 - M

Ingres o (Kg)

Continu a (Kg)

Merma

163.43

Pierd e (Kg) 0.00

163.43

0.00

Rdto de Oper. (%) 100.00

(I/163.4 3) *100 Rdto Proceso (%) 100.00

163.43 158.53 158.53 158.53

4.90 0.00 0.00 50.73

158.53 158.53 158.53 107.80

3.00 0.00 0.00 32.00

97.00 100.00 100.00 68.00

100.00 97.00 97.00 97.00

107.80 388.37 116.51 497.42

10.78 0.00 0.00 0.00

97.02 116.51 225.56 497.42

10.00 0.00 0.00 0.00

90.00 100.00 100.00 100.00

65.96 237.64 71.29 304.36

497.42

2.98

494.44

0.60

99.40

304.36

494.44 469.72 468.31

24.72 1.41 2.81

469.72 468.31 465.50

5.00 0.50 0.60

95.50 99.50 99.40

302.54 287.41 286.55

465.50 465.50 465.50 465.50

0.00 0.00 0.00 0.00

465.50 465.50 465.50 465.50

0.00 0.00 0.00 0.00

100.00 100.00 100.00 100.00

284.83 284.83 284.83 284.83

465.50

0.00

465.50

0.00

100.00

284.83

465.50

0.00

465.50

0.00

100.00

284.83

465.50

0.00

465.50

0.00

100.00

284.83

Fuente: Elaboración grupal

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

67

|

b. BALANCE DE ENERGÍA Lo que nos establece el Balance de Energía es la cantidad de calor y energía mecánica que ingresará al procesado de Néctar de Naranja, teóricamente es igual a la energía que sale del mismo con los productos y desperdicios. Para el presente proyecto se tuvo en cuenta las especificaciones de cada equipo a usar por día de trabajo, tratando en lo posible de establecer una cuantificación aproximada de la energía consumida y pérdida en el proceso. Tabla Nº 07: Balance de Energía en la Elaboración de Néctar de Chalarina Equipos

KW

Tiempo emplead o (h) 0,5

Licuadora 1,5 Industrial 1 Licuadora 1,5 0,5 Industrial 2 Pulpeadora 1,5 1 Molino Coloidal 3,7 1 Marmita 1 1,5 1 Marmita 2 1,5 2,5 Caldero 1,5 2,5 Luminarias 12,5 4 Total 25,2 13 Fuente: Elaboración grupal

Consum o (KW/h) 0,75 0,75 1,5 3,7 3,75 3,75 3,75 50 67,95

Para la elaboración de esta tabla se tuvo en consideración el máximo consumo de energía eléctrica en todo el procesamiento de Néctar de Chalarina, además los tiempos de consumo son aproximados y su respectivo cálculo es por 8 horas.

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

68

|

1.9.

DISTRIBUCIÓN DE PLANTA El tipo de distribución que se propone está

orientada al

proceso, ya que este tipo de distribución se adapta bien a la manufactura de productos similares y de gran variedad, permitiendo a los operarios poder llegar a ser especialistas en un área determinada. En este tipo de distribución las máquinas están agrupadas según el tipo de proceso que realizan, una gran ventaja de este tipo de distribución es su flexibilidad, en la asignación de equipo y personal, la avería de la máquina no implica para del proceso entero por que el trabajo puede transferirse a otras máquinas de la sección Para la distribución de planta que a continuación se presenta, se utiliza el criterio de relaciones de maquinarias y diagramas de

precedencia,

se utiliza el criterio manejado por Roberto

García Criollo en su libro “Estudio del Trabajo” y de Fred Meyers,

“Diseño de manufactura

y manejo de materiales”.

Con lo cual se elaboran matrices de doble entrada para determinar interacciones, matrices triangulares para ver la relación entre líneas y por último obtenemos una aproximación a la distribución. Se utilizará la siguiente designación en el desarrollo de la matriz y diagramas de precedencia.

DISEÑO DE PLANTAS

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69

|

DESIGNACIÓN DE ELEMENTOS

DISEÑO DE PLANTAS

DESIGNACIÓ N

Nombre del Proceso

CÓDIGO

ABREVIATUR A

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina 1

Recepción y Selección

Proceso A

P.A

Pesado

Proceso B

P.B

Lavado y Desinfectado

Proceso C

P.C

Pelado y corte

Proceso

P.D

Pulpeado

Proceso A

P.E

Dilución

Proceso B

P.F

Licuado

Proceso A

P.G

Homogeneizad o

Proceso B

P.I

Tamizado

Proceso B

P.J

Pasteurizado

Proceso B

P.K

Envasado

Proceso B

P.L

Enfriado

Proceso B

70

|

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

14 13

P.M DE PLANTAS DISEÑO

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

71

|

1.9.1. Matriz de Doble Entrada.

Esta matriz muestra los movimientos en la fabricación de determinada línea de producción o de un producto en particular. La matriz de doble entrada tiene como finalidad, el establecer el número de iteraciones que tiene un determinado puesto de trabajo o máquina con otros, para el presente caso se construye una tabla de doble DE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A P.A P.B P.C P.D P.E P. F P.G P.H P. I P.J P.K P.L P.M P.N 1 1 2 1 3 1 4 1 1 5 1 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 1 11 1 12 1 13 1 14 entrada para la producción de Néctar de Chalarina.

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

72

|

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

73

|

1.9.2. Tabla Triangular de los movimientos de fabricación. Estas tablas se construyen con los datos de la Matriz de doble entrada, sumando los movimientos en los dos sentidos de entre cada dos puestos de trabajo. Para el presente caso, se realiza como se muestra a continuación.

1 1 1

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

74

|

1.9.3. Tabla de Resumen de los movimientos. Se elabora un cuadro se resumen con los valores de las tablas

triangulares

totales

para

poder

elaborar

un

planteamiento de distribución de planta. Los valores en la tabla de resumen deben ser ordenados de mayor a menor según sea la cantidad de movimientos entre dos puestos de trabajo o máquinas. Relaciones 1a2 2a3 4a2 5a2 3a4 4a5 5a6 6a7 7a8 8a9 9 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 Total

Movimientos 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15

% 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 6.66 100

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

75

|

1.9.4.

Distribución

de

planta

preliminar

mediante

hexágonos

1.9.5. EQUIPO

BALANZA

Determinación de áreas por equipos

LARG O (m)

ANC HO (m)

0.46

0.60

ÁREA ESTÁTI CA (m2) 0.28

N° DE LAD OS 4

ÁREA GRAVITACIO NAL (m2)

k

ÁREA EVOLUCI ÓN (m2)

1.10

1.5

2.07

ÁREA TOTA L (m2) 3.5

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

76

|

PULPEADORA TANQUE DILUCIÓN LICUADORA MOLINO TAMIZADO SISTEMA PASTEURIZACI ÓN CALDERA PURIFICADOR LLENADORA DE BOTELLA TAPADORA AUTOMÁTICA ETIQUETADOR A

1.64 0.18

0.51 1.00

0.84 0.18

4 2

3.35 0.36

1.5 1.5

6.27 0.81

10.5 1.4

0.49 0.85 0.18 0.11

0.37 0.40 1.00 1.00

0.18 0.34 0.18 0.11

4 4 2 4

0.73 1.36 0.36 0.45

1.5 1.5 1.5 1.5

1.36 2.55 0.81 0.85

2.3 4.3 1.4 1.4

0.44 0.51 2.40

1.00 0.81 1.00

0.44 0.41 2.40

2 4 4

0.88 1.65 9.60

1.5 1.5 1.5

1.99 3.10 18.00

3.3 5.2 30.0

1.30

0.85

1.11

4

4.42

1.5

8.29

13.8

1.80

0.90

1.62

4

6.48

1.5

12.15

20.3

TOTAL

1.9.6.

97.1

Designación de áreas finales

EQUIPO

ANCHO FINAL (m)

LARGO FINAL (m)

ÁREA FINAL (m2)

RECEPCIÓN

6

7

42

PESADO

2

3

6

LAVADO

2

3

6

CORTE

4

6

20

PULPEADORA

5

2

10

TANQUE DILUCIÓN

2

2

4

LICUADORA

2

2

4

MOLINO

2

4

8

TAMIZADO

2

2

4

SISTEMA PASTEURIZACIÓN CALDERA

4

2

8

2

2

4

PURIFICADOR

3

2

6

10

3

30

7

4.5

29.5

7

5.5

38.5

4.5

3.5

15.75

4.5

6.5

29.25

POZO

8

8

64

OFICINA 1 Y 2

3

8

24

LLENADORA DE BOTELLA ÁREA DE ENFRIADO ALMACÉN TAPADORA AUTOMÁTICA ETIQUETADORA

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77

|

OFICINA 1 Y 2

3

7

21

5.5

8

44

SERVICIOS HIGIENICOS 1 SERVICIOS HIGIENICOS 2 SERVICIOS HIGIENICOS 3 PASILLO 1

2

2

4

3

3.5

10.5

2

2

4

6

2

12

PASILLO 2

1

3

3

ESTACIONAMIENTO

TOTAL

1.9.7.

ÁREA DEL ESTABLECIMIENTO LADO ANCHO (m) LARGO(m) ÁREA (m2)

1.9.8.

451.5

MEDIDA 21.5 21 451.5

DISEÑO DE LA PLANTA POR BLOQUES

DISEÑO DE PLANTAS

Diseño de Planta: Néctar de Chalarina

78

|

1.10.

UBICACIÓN DE LA PLANTA Para determinar las posibles ubicaciones de la planta procesadora de pulpa de fruta para la elaboración de Néctar de Chalarina (Casimiroa edulis) hay que tomar en consideración aspectos de vital importancia tales como: la proximidad a las materias primas, cercanía mercado, requerimientos de infraestructura y condiciones socioeconómicas.

1.10.1 FACTORES PARA ELEGIR LA LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA En esta etapa se efectuó un estudio que tuvo por objeto establecer la ubicación más conveniente para la Planta procesadora de Néctar de chalarina.

a. Materias primas Ubicar a la planta de producción cerca a las productoras de materia prima y a los distribuidores principales de chalarina

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79

|

hace que los costos de distribución se reduzcan. La disponibilidad y suministro de chalarina es relativamente bajo en función del precio. b. Mercados Los néctares serán destinados dentro de la Región, teniendo en consideración a la mayor cantidad en la ciudad de Trujillo.

c. Facilidades de transporte El distrito de La Esperanza, considerada para la localización de la planta tiene vías de acceso en las condiciones adecuadas, los cuales permiten reducir el tiempo de transporte hacia los mercados objetivos. Los medios de transporte son generalmente por vía terrestre.

d. Características del lugar En cuanto a condiciones fisiográficas, el distrito de la Esperanza presenta una topografía suave, con un terreno apto por encontrarse en una zona plana. Se tiene en consideración para esta etapa de análisis los futuros cambios que se podrían generar en la planta, siendo factible un área expandible para dichas consideraciones. e. Protección contra incendios e inundaciones

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|

Los riesgos de fenómenos naturales como inundaciones e incendios no son comunes en las ciudades escogidas por lo cual no se considera un factor importante para las elecciones del lugar.

f. Factores comunitarios. CALIFICACIÓN DE FACTORES

Se realizó teniendo en consideración la siguiente escala Excelente

:

10

Regular

:

8

Mala

:

6

Concepto

Porcentaj e

Ponderación (%)

Materia Prima

5

20

Mercado

2

8

1

4

Disponibilidad Energía

de

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81

|

Clima

4

16

3

12

Suministro de Agua

3

12

Mano de Obra

6

24

1

4

Facilidad Transporte

de

Características Lugar

del

ESTUDIO DE LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA Ponderació Esperanz T.E n a

Concepto

Materia Prima

Porveni Trujill r T.P o

T.T

20

6

120

10

200

8

160

8

10

80

6

48

8

64

4

10

40

6

24

8

32

16

10

160

6

96

6

96

12

8

84

6

72

10

120

Suministro de Agua

12

10

120

8

96

6

72

Mano de Obra

24

10

240

10

240

10

240

4

8

32

10

40

6

24

Mercado Disponibilidad Energía

De

Clima Facilidad Transporte

Características Lugar TOTAL

de

del 876

816

808

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82

|

De acuerdo al análisis realizado sobre la localización de la Planta, se debe establecer el proyecto en el Distrito de La Esperanza.

CAPITULO II 2.1. CONTROL AUTOMÁTICO El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce el costo de los procesos industriales, lo que compensa con creces la inversión en equipo de control. Además hay muchas ganancias intangibles, como por ejemplo la eliminación de mano de obra pasiva, la cual provoca una demanda equivalente de trabajo especializado. La eliminación de errores es otra contribución positiva del uso del control automático. Se decide implementar un sistema de de lazo cerrado o de realimentación, por cinco motivos:  Aumento de la exactitud. Por ejemplo, la habilidad para reproducir la entrada fielmente Reducción de la sensibilidad de la salida, correspondiente a una determinada entrada , ante variaciones en las características del sistema .  Efectos reducidos de la no linealidad y de la distorsión.  Aumento del intervalo de frecuencias ( de la entrada ) en el cual el sistema responde satisfactoriamente ( aumento del ancho de banda )

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83

|

 Tendencia a la oscilación o a la inestabilidad. 2.1.1. MARMITA Equipo utilizado para el tratamiento térmico del néctar, el cual se debe realizar a ciertas temperaturas según el pH de la pulpa, con la finalidad de destruir los microorganismos que alteren la estabilidad biológica del producto. Es por eso que se considera importante automatizar el proceso de pasteurización, el cual se da en la marmita, ya que este garantiza la calidad del producto.

 ESPECIFICACIONES DE LA MARMITA

CAPACIDAD

75 US GAL

PRESIÓN INTERNA MÁXIMA TEMPERATURA MÁXIMA DIMENSIONES

364.77 KPA 140°C ALTURA= 253M DIAMETRO= 0.38M ACERO INOXIDABLE

MATERIAL

 En el sistema mostrado se observa un único control de válvula manual (CVM11), que es el que regula el suministro de energía o material al proceso.  Además de contar con nueve controles de válvula automáticos:

 CV1 Permite el llenado

SISTEMA AUTOMÁTICO DE CONTROL PARA LA MARMITA

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|

 CV2 Permite comprimir el aire  CV3 Regula la temperatura  CV4 Controla el drenaje (purgar)  CV5 permite la descarga de la mezcla al tanque de almacenamiento  CV6 introduce el vapor de calentamiento.  CV7 Llenado de agua fría  CV8 Permite la condensación  CV9 Llenado de agua caliente

 Por consiguiente le permite mantener la medición dentro de los límites aceptables, sin embargo se debe asegurar que la información sea transmitida continuamente dentro del lazo, es decir el controlador debe mover la válvula, la válvula debe poder afectar a la medición, y la señal de medición debe ser reportada al controlador.

 Acondicionamiento del néctar:

 Este ciclo comienza con el llenado de la marmita por el néctar, el cual antes de ser llenado debe alcanzar una temperatura 87° C con un rango de más menos 2° C. por un periodo de 5 min y solo a alimentos que presenten u pH de 4.5.  Además para permitir la entrada del néctar debe estar cerradas todas las válvulas a excepción de CV1 y CVM11.  Luego debe cerrarse las válvulas abiertas cuando se alcanza el nivel máximo.

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|

 Después se procede a abrir las válvulas de vaporización (calentamiento con vapor) hasta alcanzar la temperatura mencionada con anterioridad, la cual debe cortar la entrada de vapor para luego procederá a la condensación, y posteriormente iniciarse el vaciado y drenaje.

2.1.2. EMBOTELLADORA (LLENADORA DE BOTELLAS) Se pretende mostrar el funcionamiento a groso modo de cómo trabaja una embotelladora en cuanto al proceso de tapado de las botellas. El control automático de esta embotelladora se basa principalmente en uno de los nuevos avances tecnológicos reflejado en los microcontroladores, que mediante una programación, permiten realizar el manejo de diferentes modelos electrónicos reduciendo procesos y por ende tiempos.

2.1.2.1. Diseño: El principio básico para el funcionamiento lo conforma el microcontrolador dsPIC30F4013, el cual se encarga del control de los procesos que se realizan, como se muestra en el siguiente diagrama de bloques de un sistema de lazo cerrado:

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86

|

2

Diagrama de bloques de un Sistema de lazo cerrado de una llenadora de botellas.

1

2.1.2.2. Funcionamiento: Inicia el proceso con el posicionamiento del servomotor que controla el tapado de las botellas, además del giro de un disco, con las respectivas botellas a ser tapadas. Mediante un sensor, se realiza la detección de cada botella, produciendo así que el disco detenga su giro y pase al proceso de tapado; esto se realiza activando el servomotor por medio de un tren de pulsos, que lo van a posicionar en cierto grado de giro, produciendo que éste baje un dispositivo el cual se encarga de realizar la simulación del tapado de la botella; una vez hecho esto, el mecanismo sube nuevamente y el disco comienza su giro de nuevo. A su vez en un LCD se va a visualizar el número de botellas que han sido tapadas, además se indica mediante mensajes el proceso en el que se encuentra de la siguiente manera: “LOADING”, inicialización del programa; “WAITING”, mientras se está realizando el giro del disco; “PROCESING”, cuando se acciona el servomotor que realiza el tapado de las botellas y finalmente “COMPLETE”, una vez que se ha terminado el proceso de tapado de las botellas que están contenidas en el disco. También se puede apreciar que en la parte inferior del LCD se visualiza un mensaje que dice “BOTELLAS” y se refiere al conteo que lleva del número de botellas que han sido tapadas de forma exitosa; pero este número de botellas es limitado a seis, así que una vez terminado el tapado de las botellas, se detecta una mas haciendo

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87

|

que el sistema de tapado descienda y quede posicionado de tal forma que al comenzar de nuevo el proceso el sistema de tapado nuevamente se coloca en su posición de arranque. 2.1.2.3. Elementos utilizados: Para la realización de electrónicos tales como:      

este

proyecto

se

utilizó

materiales

Sensor IS471F Pantalla LCD Servomotores (Con y sin truncamiento) Microcontrolador dsPIC30F4013 Reguladores de voltaje LM7805 Puente H LB1641

2.1.2.3.1 Sensor IS471F: Es el encargado de realizar la detección (descubrimiento, mediante la recogida de señales o pruebas, de la existencia o la presencia de una cosa o un fenómeno que está oculto) de la botella, mediante un rayo emitido por un LED Infrarrojo de tipo emisor. El rayo que se emite se refleja es las superficies claras, el cual es detectado por el sensor generando un pulso bajo, mientras que en las superficies oscuras el rayo es absorbido generando así un pulso alto.

2.1.2.3.2 Pantalla LCD: Se presentan dos tipos los cuales pueden ser de texto o gráficos; en este caso fue usado un LCD de texto, para visualizar mensajes cortos de caracteres ASCII.

DISEÑO DE PLANTAS

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88

|

2.1.2.3.3 Servomotor: Es un dispositivo similar a un motor de corriente continua, que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición, y mantenerse estable en dicha posición angular. La embotelladora requirió de dos servos, pero uno de ellos fue modificado para la eliminación de su restricción de giro, convirtiéndolo así en un motor de corriente continua con reducción ya que se elimina su etapa de control.

Fig. 4. Servomotor.

2.1.2.3.4 Microcontrolador: Es un integrado que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora. Se programa con las funciones específicas para que controle los diferentes elementos utilizados en el proceso de embotellado.

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89

|

Fig. 5. dsPIC30F4013.

2.1.2.3.5 Regulador LM7805: El sistema que controla la embotelladora se alimenta con 12 voltios para el control del Puente H. Otros elementos como el microcontrolador, el LCD, los servomotores, y el sensor necesitan una alimentación de 5 voltios específicamente. La función del regulador es reducir el voltaje a este valor nominal y mantenerlo.

2.1.2.3.5 Puente H: En los pines de entrada del puente H, se envía un pulso alto y uno bajo para que permita el giro del servo, y mediante un diodo se regula el voltaje de salida que a su vez regula la velocidad que se le va a imprimir al servomotor que se encuentra destruncado, cuando en los terminales de entrada del puente H se envía dos pulsos altos o dos bajos, el motor detiene su moviendo. Este elemento se utilizó para generar el moviendo del servomotor que me permite el giro del

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90

|

disco sobre el cual van contenidas las botellas. Este puente H permite control del sentido de giro del motor.

2.1.2.4. Análisis: La implementación de los microcontroladores permite realizar un control del funcionamiento de cualquier tipo de montaje circuital que contenga diferentes elementos electrónicos. El funcionamiento de los microcontroladores se realiza mediante un programa, en el cual se especifica el control o función que debe realizar el microcontrolador. Los servomotores permiten el control en grados de su giro, manteniendo el torque mediante el estímulo por medio de pulsos controlados por el tiempo. 2.1.2.5. Sistema automático de control para el embotellado: La siguiente imagen es la estación de llenado de botellas, en una cinta transportadora accionada por un motor trifásico con arranque directo son depositadas botellas que deben ser llenadas con néctar de chalarina.

DISEÑO DE PLANTAS

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|

Fig. 8 Estación de llenado de botellas

A continuación se construya un circuito electro neumático para esta estación sabiendo que el interruptor de posición mecánico (I.P.M) detecta la entrada de la botella en una zona, en cuyo momento se para la cinta anterior que transporta la botella vacías y que a los 0.5 segundos de la acción anterior se abre la electro válvula y se inicia el llenado dela botella, entonces un detector de proximidad fotoeléctrico detecta que se ha llenado la botella, y al cabo de 0.5 segundos se vuelve a poner en marcha la cinta anterior. Por tanto la cinta que transporta las botellas llenas siempre estará en marcha durante el proceso. La Entrada Función y Salida Función son: 1. Pulsador de Marcha Motor cinta botellas vacías 2. Pulsador de paro Motor cinta botellas vacías 3. Interruptor de posición mecánico Electro válvula de llenado 4. Detector fotoeléctrico 5. Rele térmico motor cinta botellas llenas 6. Rele térmico motor cinta botellas vacías

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|

2.1.2.5. Sistema automático de control para el embotellado: La gráfica adjunta representa una Máquina para Taponear en Vacío. Se trata de contar partidas de tres frascos, conducirlos a la posición adecuada y taponearlos. La llegada de los frascos está asegurada por una banda D. Ciclo: - retroceso del pulsador de entrada gobernado por el émbolo A; - Subida de la plataforma gobernada por el émbolo B; - Practicar el vacío (tiempo 0,1 – 1 segundos); - Salida de los pulsadores de los tapones (émbolo C); - Dar presión atmosférica; - Descenso de la plataforma (émbolo B); - Retroceso de los pulsadores de los tapones (émbolo C); - Salida del pulsador de entrada (émbolo A) para la salida de los frascos conducidos por una banda de evacuación E; - Salida de la mitad del pulsador de entrada para poner en la plataforma tres frascos (émbolo A).

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 ESPECIFICACIONES DE LA LLENADORA DE BOTELLAS

CAPACIDAD Presión de llenado (Mpa) Presión de la fuente de gas (Mpa) Consumo de gas(m3/min) Potencia total (kw) Peso total(kg) Tipo de botella aplicable

Tipo de tapas aplicable(Mpa) Dimensiones

MATERIAL

2.2

Aprox. 30 botellas por minuto (500 c.c. con 4 boquillas) ≤ 0.4 0.6 0.4 6.4 5800 (Diámetro de la botella)Φ50Φ100mm(Altura)150-320mm (Volumen)330-2000ml Tapas roscas plásticas LARGO= 2350 mm ANCHO=1700 mm ALTURA= 2030 mm ACERO INOXIDABLE

EQUIPOS DE SERVICIO

2.2.1.

CALDERO

Su función principal es la de producir vapor y de esta manera la transformación de energía química en energía térmica. Las características del caldero están de acuerdo a los cálculos y necesidades del vapor:       

Potencia : Presión Máxima : Producción de vapor (212 °F): Presión máxima de trabajo : Consumo de Gas Natural : Consumo de Gas Propano : Dimensiones : 180 cm.

8 HP 150 psi 276 btu/h 100 psi 8.5 m3/h 16 lb/h Diámetro: 75 cm Altura:

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 Peso  Costo  Marca

: : :

500 kg 13500 Nuevos Soles Teknic

CALDERO DE VAPOR

2.2.2.

AGUA TRATADA

La que se utilice para la elaboración de néctares deberá satisfacer como mínimo los requisitos generales que garanticen que es apta para el consumo humano. Como insumo necesario para la dilución de la pulpa es necesario el tratamiento de aproximadamente 7400 litros semanales que deberá contar con las siguientes especificaciones.

A. FÍSICO-QUÍMICO  Antimonio 0,005 mg/l  Arsénico 0,01 mg/l, calculado como As total

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 Bario 0,7 mg/l1  Borato 5 mg/l, calculado como B  Cadmio 0,003 mg/l  Cromo 0,05 mg/l, calculado como Cr total  Cobre 1 mg/l  Cianuro 0,07 mg/l  Plomo 0,01 mg/l  Manganeso 0,4 mg/l  Mercurio 0,001 mg/l  Níquel 0,02 mg/l  Nitrato 50 mg/l, calculado como nitrato  Nitrito 0,1 mg/l como nitrito  Selenio 0,01 mg/l B. MICROBIOLÓGICO  E. coli o termotolerantes coliformes bacterias 0 – 1/g  Bacterias coliformes (total) 0 – 1/g  Estreptococos fecales 0 – 1/g  Pseudomonas aeruginosa 0 – 1/g  Bacterias anaerobias reductoras de sulfito 0 – 1/g Para lograr duchas especificaciones se hará empleo de purificador mediante el tratamiento de Osmosis Inversa con la maquinaria con las siguientes especificaciones: Capacidad : Material : Potencia : Presión de operación: Dimensiones : alto)  Modelo : Serie Ecoline ECO-1800  Precio :     

285 m3/h Acero inoxidable 316 0.5 HP 80-220 psi. 510 x 810 x 650 mm (largo, ancho y Equipo de Osmosis Inversa WTECH 10000 Nuevos Soles.

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EQUIPO DE OSMOSIS INVERSA 2.2.3.

AGUA

CRUDA

Como insumo primordial para la continuidad del proceso son los requerimientos del agua, iniciando desde el lavado de la fruta, la requerida como insumo de la dilución del néctar, alimentación de la caldera y del enfriador del sistema automático de pasteurización. Se estimó el consumo semanal de: OPERACIÓN LAVADO DE LA FRUTA DILUCIÓN ALIMENTACIÓN DE LA CALDERA REQUERIDA PARA ENFRIADOR SERVICIOS TOTAL

REQUERIMIENT O SEMANAL 1600 l 2650 l 270000l 36000 l 9750 l 320000 l

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Para los requerimientos establecidos será necesario una piscina con la capacidad mínima de 320 m3 lo cual equivaldría a tener las siguientes dimensiones: LADO LARGO ANCHO ALTO

DIMENSIONES EN m 8 8 5

2.3 TRATAMIENTO DE LOS EFLUENTES GASEOSOS: Las acciones preventivas que tomamos en cuenta para el aprovechamiento y reducción de los efluentes gaseosos emitidos por algunas máquinas tales como la caldera son: a) Mejora de la calidad de los gases emitidos en la combustión: Cambio del tipo de combustible utilizado. Las calderas pueden usar gas natural, de mejor performance en la combustión y emisiones más puras. Para ello la empresa debe construir un gasoducto del orden de 3 kilómetros para proveer de gas natural a su planta de procesamiento. Actualmente este es el único combustible utilizado en el proceso industrial. Se instaló un sistema de monitoreo de combustión en caldera. b) Disminución de la cantidad de emisiones gaseosas:  Aprovechamiento de los gases de combustión a la salida de calderas, usándolos para el proceso de presecado de cáscara. Para ello se construirá un conducto de transporte de los gases desde caldera hacia el presecadero.  Mejoramiento de la combustión de caldera por la instalación de un equipo de monitoreo de combustión, lo que lleva a un menor consumo de gas combustible.

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



Reducción de la cantidad de gas combustible por la incorporación de evaporadores de múltiple efecto, que necesitan para su funcionamiento menor consumo de vapor. Reducción de la cantidad de gases calientes emitidos en la combustión de los hornos deshidratadores, al construir conductos a la salida, que permiten su parcial reciclo.

Figura 2.3. Calderas y Marmitas para la utilización de gas natural

2.4 TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS El principal residuo sólido se obtiene de dos procesos: el pelado y pulpeado. En el pelado obtenemos residuos de cáscaras, pepas y en el proceso de pulpeado tenemos los hollejos que son materia sólida que queda después de este proceso, también conocido como mosto. Para reducir estos residuos casi en su totalidad se deben tomar en cuenta las siguientes acciones correctivas que permitan una mayor optimización de este subproducto. a) Acciones correctivas: - Incorporación de deshidratadores y presecadero, que permiten su secado y aprovechamiento de este subproducto.

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Este producto, además da valor agregado a la ecuación económica final del procesamiento industrial.

Figura 2.4 Maquina Pulpeadora de donde se obtiene los hollejos.

2.5 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES La producción de alimentos procedentes de frutas requiere típicamente un gran volumen de agua para lavar el alimento, esterilizar la maquinaria, y como ingrediente para los productos finales. Las plantas reciclan a veces el agua varias veces dependiendo de su uso. El volumen y la calidad del agua de estas instalaciones dependen altamente del producto y de la estación. 2.5.1 Objetivo: Producir efluente líquidos reutilizable en el ambiente y un residuo sólido (también llamado biosólido) convenientes para su disposición o reutilización. 2.5.2 Descripción: La composición de las aguas residuales que se obtiene de la planta: El agua del proceso contiene muchas partículas orgánicas, agentes procedentes de la limpieza y desinfectantes, nutrientes, microbios, sal, sólidos suspendidos (fibras, fango, partículas del suelo) y también residuos de pesticidas.

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a. Sólidos: o Restos de pulpa y cáscara de cítricos (2%). b. Líquidos:  Azúcares (provenientes de cítricos).  Ácido cítrico (proveniente de la fruta).  Pectinas (carbohidratos provenientes de la fruta).  Restos de aceites esenciales de frutos cítricos. 2.5.3 Etapas de tratamiento de aguas residuales para la planta de néctar de chalarina: a) Tratamiento primario: Este proceso se usa para eliminar los sólidos de las aguas contaminadas. Los sólidos que obtenemos de la planta son contaminantes biodegradables. El efluente es de naturaleza ácida por que se le agrega cal para elevar el pH alrededor de 5.5. Luego el efluente es tamizado para retirar las partículas sólidas de mayor tamaño. Para su homogenización y para absorber picos de caudal, se construirá un depósito desde donde son bombeados para su posterior tratamiento. Los sólidos separados son enviados a un contenedor para ser incorporados al tratamiento de compostaje descrito en la sección de tratamiento de Residuos Sólidos. b) Tratamiento secundario: El efluente líquido es bombeado desde el depósito de homogeneización a través de cañerías subterráneas hasta una laguna de estabilización ubicada cerca de la empresa o hacia un contenedor para su reutilización. Se tienen en cuenta los tratamientos primario y secundario por que el tratamiento de las aguas residuales de la planta no necesitan más etapas debido a que las aguas no contienen contaminantes altamente tóxicos.

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2.6

TERCERIZACIÓN RESIDUALES

DEL

TRATAMIENTO

DE

AGUAS

Para nosotros el cuidado de los recursos naturales es vital para la sociedad y a partir de los 90’ se comenzó a tomar conciencia de la verdadera necesidad de cuidar el agua. Si bien las soluciones ambientales tienen que partir de los Gobiernos, las ONG ecologistas más importantes del mundo, hacen hincapié en la importancia de que también las empresas se ocupen correcta y eficientemente del saneamiento y potabilización de sus aguas, y el correspondiente tratamiento de los efluentes y residuos que genera. La empresa no cuenta con los conocimientos, tiempo y dinero para el tratamiento de las aguas residuales, por tal motivo tenemos que tercerizar este proceso a una empresa que tenga este tipo de servicio, entre ellas tenemos:                 

AQUAPERU GLOBAL HYDROMATIC PERU S.A.C. DYNAFLUX S.A. MEGA INGENIEROS S.A.C. AGUA SISTEMA Y TECNOLOGÍA S.A.C. DISAL EMOV INGENIEROS S.A.C. AQUAPERU TECNOLOGIA S.A.C XYLEM LEPSAC AQUAFIL AGUA VITAL RAF AGUA Y EFLUENTES IMPORT EXPORT SAC DIONS CHIMIE HYDROMASTER MEGA & OZONO S.A.C. UNITEK PERÚ® S.A.

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A la hora de elegir una empresa de tratamiento de aguas residuales, es necesario que esa compañía reúna determinadas características, unas de las más importantes son sin duda la experiencia, la permanente actualización del uso de tecnologías innovadoras, la capacitación constante de su equipo de trabajo y calidad en el servicio. Para lo cual condiciones: 







necesitamos

que

cumpla

con

las

siguientes

Diseños de etapas de Pre-tratamiento para aguas residuales, en la captura de sólidos suspendidos y contaminantes en origen, con la disminución de la carga orgánica. Diseño de Planta de tratamiento de aguas residuales a través de biofiltro Sistema biológico para degradación de carga orgánica y sistemas de desinfección. Puesta en marcha y capacitación al personal de planta, quien tendrá a cargo el mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales. Un Staff de profesionales y técnicos especializados en instalación y mantenimientos de equipos y Sistemas de tratamiento de aguas, que brinde el más completo asesoramiento y servicio técnico.

De las empresas mencionadas anteriormente, la mayoría son de departamento de lima y ellos nos presentan servicio de calidad pero ello aumenta el costo de este servicio lo cual para obtener un menor costo en la tercerización del tratamiento de aguas optaremos por una empresa que se localice cerca de nuestra planta de néctar, entre las mencionadas tenemos a: HYDROMASTER que se localiza en Trujillo, la cual nos ayudará a reducir el costo de tercerización con el cumplimiento de nuestras expectativas.

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Figura 2.6 Tecnologías para el tratamiento de aguas residuales

a) Gastos de Tercerización de Tratamiento de efluentes líquidos Los gastos de operación y mantenimiento se deben aproximar entre un 6% y un 8% anual del proyecto de inversión, de una planta de tratamiento modalidad llave en mano. Esto quiere decir que el contratista tendría la obligación de proporcionar: el suministro de materiales y maquinaria; el transporte de los mismos; la realización del proceso; la instalación y montaje, y la puesta a punto y en funcionamiento del proceso proyectado. El tercializar este proceso no incurre en mayores costos debido a que el agua residual de la planta no contiene altos contaminantes químicos o físicos que dificulten el tratamiento del agua para ser reutilizable. Anteriormente se mencionó la composición de las aguas residuales que se obtienen en la planta, los cuales son biodegradables y permiten una mayor facilidad para tratar el agua contaminada por ello solo son necesarios los tratamientos primarios y secundarios.

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