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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

DISEÑO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES I

DISEÑO DE UNA PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDROMIEL DE FRUTAS

INTEGRANTES Monserrath Guaño Manuel Inga Jelissa Patiño

FECHA DE ENTREGA 14 de Agosto de 2017

PERIODO 2017-A

CONTENIDO

1. DATOS GENERALES DEL PROYECTO 2. RESUMEN EJECUTIVO 3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 4. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO 4.1. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS 4.2. SERVICIOS AUXILIARES 5. ANÁLISIS DE MERCADO 5.1. ANÁLISIS DE LA DEMANDA 5.2. ANÁLISIS DE LA OFERTA 6. LA PLANTA 7. BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO 8. EL PROCESO 8.1. ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS 8.2. DIAGRAMAS DE PROCESO 8.3. LISTADO DE EQUIPOS Y DIMENSIONAMIENTO

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANEXOS

1.

DATOS GENERALES DEL PROYECTO

Nombre del proyecto.

Localización

Diseño de una planta para la producción de hidromiel de frutas. Otavalo, Provincia de Imbabura. Hacienda Pambasinchi. 111271 unidades por mes.

Capacidad de producción Materia prima principal

2.

Miel de abeja y frutas como durazno, pera y manzana.

Población efectiva.

383.570 personas.

Zona de comercialización del Producto.

Cantón Quito, Provincia de Pichincha

RESUMEN EJECUTIVO

Hidromiel es una bebida de moderación con entre 9 y 12° alcohólicos resultado de la fermentación de la miel de abeja con adición de lúpulo, que a pesar de ser más antigua que la cerveza es menos conocida y su consumo es notablemente menor que esta última, por eso, el presente trabajo tiene como objetivo definir los parámetros necesarios para la implementación de una planta de producción de hidromiel en la ciudad de Otavalo cuyo producto será comercializado en la ciudad de Quito. En este caso, se busca también darle un valor agregado a la bebida por medio de la adición de sabores proporcionados por frutas que ingresarán debidamente al proceso. Se estableció la localización de la planta en la Hacienda Pambasinchi debido a la cercanía del recurso forestal donde podría desarrollarse sin dificultad la fauna apícola necesaria para el inicio del proceso de producción de hidromiel, mientras que la ciudad de Quito se estableció como el sitio de distribución tomando en cuenta el sondeo de mercado realizado, en donde se evidenció que se encuentra la mayor cantidad de posibles consumidores. Por último, la producción masiva de hidromiel se propone además como una forma de incrementar el consumo de subproductos elaborados a base de miel de abeja y como una oportunidad de innovar en el mercado con una bebida que a más de sabrosa, propone la ventaja, con respecto a los otros alcoholes, de no producir resaca luego de su consumo.

3.

JUSTIFICACIÓN DEL PRODUCTO

En la actualidad el cambio de la matriz productiva promovida en el Ecuador y que forma parte de la política de estado del actual gobierno, ha impulsado a la mediana y pequeña empresa a generar diversificación de su producción agropecuaria que no solo busque generar materias primas, sino que a estas darles un valor agregado y de esa forma entrar al mercado con productos industrializados e innovadores que generen un mayor dinamismo a la actividad comercial del país, logrando satisfacer las necesidades internas de la población, y con miras hacia un futuro de exportación, que ingrese divisas al país y fortalezca la estabilidad económica del mismo.

Una de las actividades agropecuarias en constante crecimiento en estos últimos años en el Ecuador es la apicultura, misma que se define como el arte de criar abejas mediante la técnica con el fin de obtener productos como la miel, cera o jalea real. La actividad tiene mucho futuro, pues el Ecuador al ser beneficiado con recursos forestales (ver figura 1) y diferentes pisos climáticos, da la ventaja de obtener variedad en los tipos de miel de calidad y sobre todo en grandes cantidades. Sin embargo, según datos proporcionados por el Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA) el Ecuador consume un aproximado de 600 TM (toneladas métricas) de miel de abeja, mientras que la producción interna es de solo 200 TM, lo que significa que gran parte del producto se importa. Por ello, algunas empresas como The Ecuador Honey, ApiReal, Apizum y acciones del MAGAP como Pronapis (programa de Agrocalidad que busca mejorar la producción de miel de pequeños productores) buscan suplir ese déficit de miel dando capacitación e incentivos a los apicultores y de esa manera lograr que esta actividad tenga una participación significativa en la economía del país.

Figura 1. Usos del suelo en el Ecuador Fuente: INEC, 2012

En el presente trabajo se propone elaborar un licor en base a miel de abeja conocido como HIDROMIEL con la particularidad de que esta será combinada con tres tipos de frutas (manzana, pera y durazno) para obtener tres tipos de licor. La finalidad o la razón del producto es la de no solo incrementar el mercado de consumo de miel de abeja sino de proporcionar un subproducto de esta, atractivo para el consumidor y que permita diversificar y dar más opciones a los apicultores o empresas (pequeñas o medianas) para aumentar su gama de productos y de esa forma generar más recursos económicos que les permita su subsistencia. Por lo tanto, para obtener un mayor número de unidades de botellas de licor que permita cumplir con la demanda de la población efectiva, se requiere construir una planta productora de hidromiel con alta productividad y por ende, genere mayores ingresos.

4.

DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

La miel es una materia prima de buenas propiedades nutricionales y medicinales que con en el transcurso del tiempo ha ido disminuyendo su valor debido a la competencia, y a la desconfianza del consumidor por la

venta de miel adulterada, por lo que para los apicultores se redujeron sus ingresos económicos. La miel es una sustancia dulce elaborada por las abejas (Apis mellifera) a partir del néctar de las flores (Hinojosa, 2013).

La elaboración de Hidromiel de frutas responde a una necesidad de la población mayor de 18 años que consume bebidas alcohólicas, de tener a su disposición un brebaje de calidad, realizado por manos ecuatorianas y diferente en cuanto a la materia prima utilizada. Además, muchas de las bebidas alcohólicas poseen un aroma intenso a etanol lo cual no resulta agradable para cierta parte de la población considerada, por lo cual Hidromiel de Frutas ofrecerá dentro de su gama bebidas un aroma y sabor a manzana (Pyrus malus L.), durazno (Prunus persica) o pera (Pyrus communis L.) que logran disiparlo.

Otro aspecto considerado fue la necesidad que tienen los consumidores de una bebida que no produzca resaca e Hidromiel de frutas ofrece esta propiedad debido a que no posee lípidos en su composición y el organismo lograría procesar el alcohol de manera rápida.

Finalmente, Hidromiel es poco conocida y distribuida en el Ecuador a pesar de ser una bebida tan antigua e incluso más que la cerveza, por lo que su consumo es mínimo. Algunos países como España, Polonia, EEUU o Argentina, la producen y además la exportan; de ser el caso y Ecuador importara la bebida alcohólica, el P.V.P (Precio de Venta el Público) sería mayor al P.V.P que el elaborado por industrias ecuatorianas y la calidad ofrecida sería igual a los productos elaborados en otros países, con lo que también se lograría ofrecer plazas de trabajo a mano de obra local.

En las tablas 1 y 2 se presentan las características físicas y químicas que determinarán la calidad de Hidromiel de frutas, respectivamente.

Tabla 1. Características físicas de Hidromiel de Frutas

El color de Hidromiel de frutas será en función Color

del color de la miel empleada así como del de la pulpa de la fruta añadida.

Aroma

Cantidad

Envase

Característico a cada fruto con un sutil aroma a alcohol etílico. Presentaciones individuales de 330 ml por botella Vidrio transparente (cuadrada) con tapa tipo corona de color negro

Tabla 2. Características químicas que determinan los estándares de calidad de Hidromiel de frutas

Criterios de Calidad

Valores permitidos

Grado alcohólico

9-12°

pH

2,5-4

Contenido de humedad

Máximo 21g/100g (21%)

Contenido aparente de azúcares reductores

Mínimo 65g/100g (65%)

Contenido aparente de sacarosa

Máximo 5g/100g (5%)

Contenido de sólidos insolubles en agua

Máximo 0,1g/100g (0,1%)

Contenido de cenizas

Máximo 0,6g/100g (0,6%)

Actividad de diastasa

Mínimo 8 unidades

Contenido de HMF

Máximo 60mg/Kg

(Calderón, Piromalli & Virgilito, 2013)

El producto tendría una presentación como la que se indica en la figura 2.

Figura 2. Presentación del producto Hidromiel de frutas Fuente: (https://www.barragrau.pe/cerveza/ragnarok-hidromiel-canela-clavo-y-kion/)

4.1

MATERIAS PRIMAS E INSUMOS

La materia prima e insumos para la elaboración de Hidromiel de frutas son: miel de abeja, azúcar morena, agua potable sin cloro, levadura orgánica, fruta (manzana, pera y durazno), algunas especies aromáticas como canela y reactivos actores como conservantes (metabisulfito de sodio y carbonato de amonio).

En las tablas a continuación se muestra la caracterización de cada una de las materias primas e insumos que se emplearán en la fabricación del producto:

Tabla 3. Caracterización de la miel de abeja

Parámetro

Valor Unidades

Densidad

1,397

g/ cm3

Índice de refracción

1,498

-

Sólidos solubles totales

82,15

°Brix

pH

3,50

-

Alcalinidad

0,70

-

Humedad

17,64

%

Cenizas

0,147

%

Azúcares reductores

70,85

%

Sacarosa

1,75

%

Proteínas

1,623

%

Temperatura de solidificación

-2

°C

Temperatura de ebullición

185

°C

(Calderón, Piromalli & Virgilito, 2013)

Tabla 4. Caracterización de las manzanas

Parámetro

Valor

Unidad

Densidad

0,98-1,2

g/l

pH

±3,5

-

Acidez volátil

0,26-1,83

g Ac. Acetico/l

Acidez total

2,59-4,28

g. Ac. Sulfúrico/l

Grado alcohólico

5,6-7,3

%vol

Anhídrido Sulfuroso total

10-60

mg/l

Extracto seco total

21,8-27,0

g/L

Índice de Polifenoles Totales 14,0-28,5

-

Humedad

88

%

Cenizas

0,3

%

Solidos solubles totales

15-17

°Bx

(Asunción & Gaite, 2012)

Tabla 5. Caracterización de las peras

Parámetro

Valor

Unidad

Densidad

1,1

g/ml

pH

5

-

Acidez (Ácido Málico)

0,31

%

Humedad

80

%

Sólidos Solubles Totales

12,7

°Bx

Cenizas

0,3

%

Fibra

1,5

%

Proteínas

0,43

%

Grasa

0,1

%

(Coronado, Hernández & Camacho, 2006; Codex Stan, 2005)

Tabla 6. Caracterización de los duraznos

Parámetro

Valor

Unidad

Densidad

1,3-1,6

g/l

pH

±3,5

-

Acidez (Ácido cítrico)

0,44

%

Sólidos Solubles Totales

18,2

°Bx

Humedad

88

%

Cenizas

0,6

%

Proteínas

0,3-0,9

%

Grasas

0,1

%

Fibra

0,8

%

(López y Vergara, 2004; García, 2006)

Tabla 7. Condiciones de crecimiento de Levadura (Saccharomyces cerevisiae)

Parámetro

Valor

Unidad

Temperatura óptima

21-27

ºC

Concentración de azúcar óptima

12

%

Concentración de azúcar máxima

15

%

pH

4,5

-

Inóculo

0,5

g/Kg Mosto

(Andrade & Rivadeneira, 2010; Acosta, 2012)

Tabla 8. Caracterización del agua potable Parámetro

Valor

Unidad

pH

±0,2

-

Residuos secos

1000

mg/l

Alcalinidad total

30 < alcalinidad < 200

mg/l CaCO3

Dureza total

100 < dureza < 500

mg/l CaCO3

Cloruros

200

mg/l Cl

Sulfatos

200

mg/l SO4

Calcios

250

mg/l Ca

Magnesio

50

mg/l Mg

Hierro total

0,2

mg/l Fe

Manganeso

0,1

mg/l Mn

Cobre

1,0

mg/l Cu

Zinc

0,5

mg/l Zn

Aluminio

0,2

mg/l Al

Sodio

200

mg/l Na

Bario

1,0

mg/l Ba

Amonio

0,5

mg/l NH4

Nitrógeno

1

mg/l N

Oxidabilidad

5

mg/l O2

Sulfato de Hidrógeno

No detectable organolépticamente

µ/l S

Detergentes anionicos

0,2

mg/l

Cloro activo

1,2

mg/l Cl2

Fósforo

5,0

mg/l P2O5

Densidad

1

g/ml

Punto de congelación (1atm.)

0

°C

Punto de ebullición (1 atm.)

100

°C

(Orellana, 2005) Tabla 9. Propiedades de Meta bisulfito de Sodio (Na2S2O5)

Parámetro

Valor

Unidad

Densidad

1,48

g/ml

Solubilidad en agua (a 16ºC)

39

%

Temperatura de fusión

150

ºC

pH (Sol. 10%)

4-4,5

-

(Grupo Transmerquim, 2008)

Tabla 10. Propiedades de Carbonato de Amonio ((NH4)2CO3)

Parámetro

Valor

Unidad

Densidad

1,6

g/ml

Solubilidad en agua (a 15ºC)

1

g/mlH2O

Temperatura de fusión

58

ºC

pH (Sol. 10%)

9

-

(Winkler, 2010)

Tabla 11. Caracterización de los insumos

Parámetro

Valor Envase

Material

Vidrio

Color

Transparente

Capacidad

330 mL Etiqueta Papel

Material Tapas Material

Hojalata recubierta de un lado por un material aislante y por el otro con barniz para la impresión de la etiqueta

(Leenards, 2009)

4.2

SERVICIOS AUXILIARES

Los servicios auxiliares requeridos para la elaboración de Hidromiel de frutas se presentan a continuación en la tabla 12.

Tabla 12. Servicios auxiliares necesarios en una planta para producción de hidromiel de frutas

Servicios Agua Vapor

Proceso que requiere del servicio auxiliar Procesos en general, refrigeración, limpieza y sanidad, seguridad contra incendios. Proceso en general, desinfección

Aceites térmicos (de grado alimenticio) Lubricación y mantenimiento de equipos

Proceso en general

Combustibles

Funcionamiento de toda la planta (operaciones,

Electricidad

administración, limpieza, higiene, etc.) Tratamiento “in situ”

Efluentes (Hinojosa, 2013)

5.

ANÁLISIS DEL MERCADO

5.1

ANÁLISIS DE LA DEMANDA

Población de Referencia:

Para la determinación de la población de referencia, se ha utilizado los datos que proporciona el INEC sobre el número de ecuatorianos respecto a su edad (ver tabla 13) la cual debe ser mayor a 18 años.

Tabla 13. Población del Ecuador por edad.

(INEC, 2010)

La metodología ejecutada por el INEC consistió en la actualización y digitalización cartográfica, la base precensal, áreas de empadronamiento, procesamiento, análisis y etapa de comunicación con lo cual se estableció que la población mayor a 18 años en el Ecuador corresponde a 8’535 537 individuos.

Población demandante potencial:

Para este dato se utilizó los estudios realizados por el INEC donde se indica que el 5,7% de la población total del Ecuador consume alcohol, lo que representa unos 912 575 ecuatorianos de 12 años en adelante. La población de 12 a 18 años representa el 2,5% de la población (22.814) total de los consumidores que consume alcohol. Por lo tanto, para el grupo de estudio de Hidromiel de frutas que se considerará demanda potencial eliminaremos el 2,5% del 5,7% de la población total que consume licor, pues de esta forma se mantendrá el objetivo que se planteó en la demanda de referencia donde se manifiesta que solo se ofertará a mayores de 18 años

El uso de encuestas efectuadas en cada una de las provincias del país, donde se considera la edad (12 años en adelante) y la frecuencia con la que consumen fue la metodología ejecutada por el INEC, y con ella se establece (rediciendo a los menores de 12 años) que 889 761 personas son bebedoras demandantes potenciales en el Ecuador (INEC, 2011-2012).

En la figura 3 se muestra en porcentajes y por edades el consumo de bebidas alcohólicas en el Ecuador.

Figura 3. Consumo de alcohol en el Ecuador. Fuente: INEC, 2013

Población demandante efectiva:

Para el cálculo de esta demanda se utilizará la siguiente ecuación: 𝑄 =𝑛×𝑝×𝑞

Donde: Q = demanda efectiva n = número de posibles compradores. p = precio promedio del producto en el mercado q = frecuencia de consumo.

A través de una encuesta efectuada por medio de Google Forms se conoció la frecuencia con la que la población consume algún tipo de bebida alcohólica, el interés de esta por consumir un brebaje a base de miel de abeja y el precio que estarían dispuestos a pagar. Con estos datos y estimando que la población de referencia es la demandante potencial, es decir, los 889 761 ecuatorianos mayores de 18 años (ver ANEXO I), se estableció que la población demandante efectiva son 383 570 personas.

5.2

ANÁLISIS DE LA OFERTA

Hidromiel de frutas al ser un producto poco conocido en el Ecuador y considerando que el consumo de productos resultantes de la apicultura casi se limita a la miel de abeja, no existen datos que permitan estimar la importación del mismo, lo que por tanto deja una brecha que permite estimar que dicho producto no es mayormente demandado. Para el caso de la producción interna cabe recalcar que existen en la provincia del Azuay dos microempresas que han optado por invertir en este producto, Apizum y la asociación de apicultores Ecoabejas, productores de hidromiel con un grado alcohólico de 14° y un precio para el mercado de 12 dólares y dos variedades, mora y uvilla. La hidromiel en el Ecuador se ha enfocado solo a un mercado esporádico ya que estos solo se presentan en ferias organizadas por los GADs, Consejos Provinciales o sector privado. (El Mercurio, 2013).

6.

LA PLANTA

Para estimar la capacidad de producción de la planta, se ha considerado que la distribución se realizará en el cantón Quito, provincia de Pichincha, donde el consumo de este tipo de licor es mucho más prometedor según los resultados de la encuesta que se efectuó (ver figura 4), donde un 30% de la misma estaría dispuesta a consumir dicho producto, mientras que al 70% le gusta más consumir cerveza (INEC, 2010). Estableciendo un consumo mensual de hidromiel de aproximadamente 10000 unidades (botellas), se obtiene una capacidad de producción de 111271,47 unidades por año como se puede observar en la tabla 14.

Figura 4. Preferencia de consumo de bebidas alcohólicas en el Ecuador

Tabla 14. Capacidad de producción de la Planta de Hidromiel

MES 2013 2014 2015 2016 enero 95.002,00 99.751,00 103.241,00 98.073,00 febrero 86.002,00 90.301,00 93.462,00 88.781,00 marzo 98.501,00 103.422,00 107.041,00 101.692,00 abril 59.001,00 61.952,00 64.111,00 60.912,00 mayo 92.001,00 95.102,00 97.371,00 94.001,00 junio 102.001,00 107.101,00 110.841,00 102.561,00 julio 93.501,00 98.172,00 101.611,00 96.531,00 agosto 99.502,00 101.971,00 103.792,00 101.102,00 septiembre 87.501,00 91.872,00 95.091,00 90.331,00 octubre 70.502,00 74.021,00 76.612,00 72.781,00 noviembre 103.501,00 108.672,00 112.471,00 106.842,00 diciembre 112.601,00 117.332,00 121.502,00 119.521,00 TOTAL 1.099.616,00 1.149.669,00 1.187.146,00 1.133.128,00

2017 102.961,00 93.222,00 106.771,00 63.951,00 97.211,00 110.571,00

574.687,00

Desviación Coeficiente Logarítmico 2018 Promedio estandar r^2 Lineal (2018) (2018) Percentil 99.805,60 3.458,25 0,42 104.077,60 10311,5848 103.129,00 90.353,60 3.134,57 0,42 94.229,60 9335,50174 93.366,00 103.485,40 3.588,24 0,43 107.928,40 10692,5308 106.933,00 61.985,40 2.147,19 0,43 64.643,40 6404,31207 64.047,00 95.137,20 2.259,34 0,43 97.932,90 9730,10742 97.307,00 106.615,00 4.226,97 0,22 110.395,00 10957,115 110.733,00 97.453,75 3.380,05 0,23 101.838,90 10093,4745 100.579,30 101.591,75 1.788,09 0,23 103.909,10 10343,0471 103.245,70 91.198,75 3.163,82 0,23 95.296,90 9445,34155 94.125,30 73.479,00 2.546,84 0,23 76.778,80 7609,93148 75.834,70 107.871,50 3.739,76 0,23 112.709,20 11171,5008 111.331,30 117.739,00 3.825,37 0,71 126.464,50 12355,2529 120.907,70 1.146.715,95 1.196.204,30 1.181.539,00 111.271,47

La zona donde se localizará la planta se encuentra en los exteriores del cantón Otavalo, provincia de Imbabura, cuyas coordenadas son 0°14'25.9"N 78°22'12.4"W que tiene acceso rápido a la vía Otavalo y Selva Alegre y posee suficientes recursos forestales, factor considerado como determinante por el cual se eligió el sector ya que se podrá criar y obtener de forma inmediata la materia prima que es la miel de abeja (ver figura 5).

Figura 5. Localización de la Planta de Hidromiel.

Método cuantitativo: Para este método se utilizó una ponderación y una calificación de 1 a 10 como se muestra en la tabla 15, la cual luego de obtener los promedios correspondientes permite determinar cuál es la mejor opción para la ubicación de la planta. Tabla 15. Determinación de la localización de planta productora de hidromiel de frutas por método cuantitativo Alternativas Factores

Peso relativo (%) A

B

C

Proximidad a proveedores

20

7

6

6

Costos laborales

20

8

5

6

Recursos forestales

25

9

5

5

Transporte

15

6

7

7

Impuestos

10

8

5

6

Costos de instalación

10

6

7

8

TOTAL

100

7,55

5,7

6,1

A= Hacienda Pambasinchi (Cotacachi) B= Hacienda la Victoria (Machachi) C= Hacienda Guachalá (Cayambe) Con un valor de 7,55 se establece que la localización más adecuada para la planta productora de hidromiel es la hacienda Pambasinchi en el cantón Otavalo, provincia de Imbabura.

7.

BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO

A continuación en la tabla 16 se muestra la reglamentación legal necesaria para emprender el proyecto de implementación de una planta de producción de hidromiel en el cantón Otavalo, provincia de Imbabura.

Tabla 16. Base legal sobre la que se asentaría una planta productora de hidromiel de frutas

Agencia Reguladora

Tipo de permiso

Agencia Nacional de Regulación, Control y Vigilancia Sanitaria (ARCSA)

Permiso de funcionamiento y notificación sanitaria

Bomberos de Imbabura

Permiso de funcionamiento de acuerdo al tipo de riesgo en la industria (tipo A)

Prefectura de Imbabura

Licencia ambiental

Servicio de rentas internas

Registro único de contribuyentes (RUC)

Municipio de Imbabura

Licencia única de actividad económica

(Prefectura de Imbabura, 2013; El Telégrafo, 2014)

8.

EL PROCESO

8.1

ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS

El proceso de producción de hidromiel de frutas está dividido en tres subprocesos que a continuación se detallan con los respectivos equipos que intervendrían:

a) Obtención de néctar de frutas

La fruta se receptará fresca cada semana, de proveedores seleccionados en la provincia de Imbabura, e inmediatamente se la clasificará eliminando los elementos dañados, podridos o defectuosos para posteriormente ser almacenada en pallets en un cuarto frío para cada tipo de fruta a la temperatura y humedad relativa adecuada para estos, como se especifica a continuación:

Tabla 17. Temperatura y humedad relativa de almacenamiento de las frutas utilizadas para complementar la elaboración de hidromiel

Fruta

T° de almacenamiento (°C)

Humedad relativa (%)

Durazno

0 + 0,5

90

Pera

Entre 0 y 1

90 - 95

Manzana

Entre -1 y 3

90

(Candan y Calvo, 2012) 

Selección

Este proceso se realizará en dos etapas con la intervención de una banda transportadora, en la primera etapa la fruta será trasladada desde el sitio de recepción de los camiones hasta una piscina con agua clorada en la que se la lavará, mientras en la segunda etapa la fruta será transportada desde la piscina hacia el sitio de organización en pallets para su almacenamiento. El personal que evaluará en primera y segunda instancia el aspecto de la materia prima se ubicará a un costado de la banda para realizar la selección. En la tabla 18 se puede observar los diferentes factores que intervienen para la determinación del tipo de banda a utilizarse durante este proceso, mientras en la figura 6 se muestra la representación de los dos tipos de bandas que comprenden las opciones:

Tabla 18. Criterios de selección de una banda transportadora Alternativas Factores Banda deslizante

Banda con empujadores

Vida útil

10500 h

10000 h

Peso

220 kg

240 kg

Precio

2950 USD

2800 USD

Voltaje

1,5 kW (2.0 HP)

1,5 kW (2.0 HP)

Material

Acero inoxidable

Acero inoxidable

Accesorios

Lisa

Empujadores

Figura 6. Tipos de bandas transportadoras para escoger la mejor opción (izquierda: banda deslizante, derecha: banda con empujadores)

En este caso se considera el criterio de diseño adecuado para escoger la alternativa de la banda transportadora con empujadores, precisamente los accesorios, por lo que a continuación (tabla 19) se muestra las características del equipo seleccionado.

Tabla 19. Características de la banda transportadora

Modelo

Seleccionadora de faja con empujadores

Potencia

Motor eléctrico de 1,5 kW (2.0 HP)

Productividad (TM/h)

2

Voltaje (voltios)

220-380-440

Suministro

Monofásico-Trifásico

Vida útil (h)

10000

Peso (Kg)

240

Requerimiento para instalación

Interruptor termomagnético de 30 A

Se encuentra disponible para ensamblar en varios cuerpos para alcanzar más altura. Sistema de giro por rodillos. Faja de transporte sanitaria. Laterales y tolva en acero inoxidable AISI 304. (Moreno y Sánchez, 2013) 

Almacenamiento

Por otro lado, el cuarto frío tendrá dimensiones de acuerdo a la carga semanal promedio de fruta que se recolecte, pero de manera general se busca que sea de acero inoxidable, los paneles inyectados en poliuretano son una buena opción para evitar las fluctuaciones de temperatura, además, que cuente con un control de temperatura y de humedad relativa, así como para facilidad de manejo, cuente con una alimentación eléctrica monofásica y/o trifásica y por supuesto, los accesorios como cerradura y candado de seguridad. Por último, se debe buscar que el material interior sea fácilmente lavable y desinfectable y de preferencia contar con un sistema de drenado (equipnet, 2010).

Figura 7. Tipos de cuartos fríos para escoger la mejor opción (izquierda: cuarto frío interno, derecha: cuarto frío externo)

En este caso se considera el criterio de diseño adecuado para escoger la alternativa del cuarto frío interno, la eficiencia energética, debido a que en un ambiente con menores variaciones térmicas es posible mantener funcionando el equipo con un flujo de energía constante 

Lavado

La fruta sacada del cuarto frío, o en su defecto, la que vaya a ser empleada inmediatamente luego del proceso de selección para la elaboración del néctar atravesará un último proceso de lavado y desinfección con agua clorada impulsada por un propulsor a chorro ubicado en una ramificación de la línea de la banda transportadora. 

Escaldado

Para llevar a cabo el escaldado de la fruta se utilizará una marmita. Dado que todos los néctares no serán preparados al mismo tiempo, se podrá tener un control más eficaz del tiempo necesario que tendrá que mantenerse sumergida la fruta.

Tabla 20. Criterios de selección de una marmita

Alternativas Factores Tipo inmersión

marmita

Capacidad

18 ton/h

350 kg/h

Precio

7000 – 9000 USD

1200 USD

Voltaje

220 o 440 W

1,5 kW (2.0 HP)

Material

Acero inoxidable

Acero inoxidable

Accesorios

Transportador, tolva de descarga, control térmico

Control térmico

(Jersa, 2017)

Figura 8. Tipos de equipos para escoger la mejor opción (izquierda: escaldadora tipo inmersión, derecha: marmita)

Se considera que el criterio de diseño adecuado para escoger la alternativa de la marmita, es la capacidad, la escaldadora tipo inmersión resulta demasiado grande para la cantidad que se manejará en la planta mensualmente, por lo que se decide adquirir dos de los equipos más pequeños a pesar de que la tolva de descarga habría sido una gran ventaja para evitar la intervención humana (más probabilidad de errores y riesgos). A continuación (tabla 21) se muestra las características del equipo seleccionado.

Tabla 21. Características de la marmita a emplearse en la planta de producción de hidromiel

Modelo

Marmita

Capacidad

350 kg/h

Flujo de vapor

30 kg/h Ancho: 1,4 m

Dimensiones

Alto: 1 m Diámetro: 1,4 m

Material

Acero inoxidable

Combustible

Electricidad

(Calderón et al., 2013) 

Despulpado

La fruta será recolectada de forma manual de la marmita, para ser llevada inmediatamente a la despulpadora. Este proceso se llevará a cabo por control de personal por lo que se requiere un equipo de no tan alta capacidad y de características como las que se detallan en la tabla 22.

Tabla 22. Características de la despulpadora a emplearse en la planta de producción de hidromiel

(COMEK, 2010)

Modelo

Despulpadora

Operación

Mecánica

Capacidad

200 Kg/h

Motor

1 HP

Material

Acero inoxidable

Consumo

1500 Watt

Voltaje

110 - 220

Tamices

2

Figura 9. Representación de la despulpadora utilizada en la planta de producción de hidromiel 

Análisis de °Brix y mezclado

Como medida de seguridad, previo al proceso de mezclado, resultará importante tomar una muestra para realizar un análisis de grados Brix con un refractómetro, para evitar sobrepasar el límite de calidad en cuanto a este parámetro. Posteriormente, una canaleta ubicada a la salida de la pulpa transportará el material hacia una mezcladora, cuyas especificaciones se muestran a continuación:

Tabla 23. Características de la mezcladora a emplearse en la planta de producción de hidromiel

Modelo

Mezcladora vertical

Operación

Mecánica

Flujo

200 lt/h

Sistema de agitación

Tipo mariposa con aspas

Velocidad de agitación

20 rpm

Material

Acero inoxidable

Combustible

Electricidad

Consumo

1200 W

(Rodríguez, 2011)

Figura 10. Representación de la mezcladora utilizada en la planta de producción de hidromiel

La razón por la que se escogió este equipo es por el flujo que permite, el mismo que está en concordancia con las capacidades que manejará la planta, además que una ventaja con la que cuenta, es que puede ser interconectado con otro de la operación siguiente, en este caso, uno de filtración. 

Filtrado

Con el objetivo de retirar cualquier tipo de material grueso que hubiera podido quedar luego de la elaboración del néctar, se empleará un filtro prensa al que la mezcla será transportada directamente por medio de una tubería de acero inoxidable. En este caso el parámetro que determina su utilización su tamaño y capacidad, práctico para facilitar la verificación de un trabajo adecuado por parte del personal.

Tabla 24. Características del filtro a emplearse en la planta de producción de hidromiel

Modelo

Filtro MINUS 10P

Potencia

Motor eléctrico de 0,4 kW (0,5 HP)

Productividad (lt/h)

300

Voltaje (voltios)

220-380-440

Suministro

Monofásico-Trifásico

Vida útil (h)

20000

Peso (Kg)

34

Requerimiento para instalación

Interruptor termomagnético de 30 A

Equipo con ruedas de desplazamiento y cabezal de acero inoxidable. (Moreno y Sánchez, 2013)

Figura 11. Representación del filtro utilizado en la planta de producción de hidromiel 

Análisis de pH

Por último, al néctar producto de esta operación se efectuará un análisis de pH con ayuda de un pH-metro o electrodo, en un laboratorio para mayor confiabilidad del valor registrado junto con el resto de análisis necesarios para asegurar la calidad del producto, y así continuar con el proceso de elaboración de hidromiel.

b) Obtención de Agua miel 

Preparación del mosto

La preparación del mosto se llevará a cabo en una marmita de la que ya se conoce las especificaciones necesarias para su correcto funcionamiento de acuerdo al proceso para el que se la requiere, por lo que en la tabla 25 únicamente se muestra los requerimientos para este caso específico.

Tabla 25. Características de la marmita para el mosto



Etapa del proceso

Preparación del mosto

Máquina

Marmita

Función

Mezcla de miel con agua y cocción.

Operación

Manual

Sistemas de agitación

200L/h

Material de construcción

Acero inóxidable

Combustible

Electricidad

Precio

5000 dólares.

Cantidad

3 unidades

Higiene

Facilidad de limpieza del equipo.

Fermentación

Por otro lado, el proceso de fermentación se llevará a cabo en un fermentador, cuyo criterio para la elección de este equipo se reduce al tamaño, uno demasiado grande como el que se muestra en la figura 12 a la derecha, implicaría un desperdicio de espacio y un gasto innecesario de energía, por tal motivo, si se escoge el equipo de la izquierda, las características de este son las que se presentan en la tabla 26.

Figura 12. Tipos de fermentadores a escoger

Tabla 26. Características del fermentador para el aguamiel

Etapa del proceso

Fermentación

Máquina

Tanque fermentador

Función

Primera fermentación

Operación

Manual

Sistema de agitación

150L/h

Material de construcción

Acero inoxidable

Dimensiones

D=100 cm; H=200 cm; boca de 20 cm de D.

Precio

2000 dólares

Cantidad

6 unidades

Higiene

Facilidad de limpieza.

(Bionet, 2013)

c) Mezclado y envasado 

Mezclado

En el proceso de mezclado de dos fluidos deben tenerse en cuenta consideraciones como la densidad y viscosidad de los fluidos, los flujos de entrada y salida, temperatura de ingreso de mezcla y salida de la misma, presión de trabajo, acumulación, facilidad de limpieza, gasto energético y emisiones.

Para el caso del proyecto de producción de Hidromiel de frutas, dado que se ofrecerá al mercado una gama de tres sabores y aromas, pera, durazno y manzana, se necesitará de tres mezcladores trabajando en paralelo. Se debe considerar que el líquido a envasar es un fluido newtoniano.

La capacidad de producción total al año de la planta de elaboración de Hidromiel de frutas es de 111 271,47 litros, por lo que el número de botellas necesarias para envasar toda la producción se establece como se muestra en el Anexo AII., dando como resultado 337186 botellas/año.

Se ha considerado dos tipos de mezcladores diseñados para mantener homogeneizada la mezcla de nectar de fruta y aguamiel, un mezclador de liquidos con rotacion simple y un mezclador de liquidos con paletas grandes y medianas. En la tabla 27 se muestran algunas de las especificaciones de ambos tipos de equipos, mientras la figura 13 ilustra de mejor manera la distribución de las paletas dentro de un mezclador.

Tabla 27. Especificaciones de mezcladores para hacer la selección del equipo

Alternativas Factores Tipo de producto Limpieza Material

Rotación simple

Paletas montadas

Viscoso

Líquidos poco viscosos

Inmediata mientras se realiza envasado Acero inoxidable

Fácil Acero inoxidable

(Procomsa, 2011)

Figura 13. Distribución de las paletas dentro de un mezclador de rotación simple (izquierda) y uno de paletas montadas (derecha)

En vista que el líquido de trabajo en la planta es poco viscoso, se escoge trabajar con un mezclador de paletas montadas para la fase final en la planta de producción de hidromiel del cual se presentan las especificaciones a continuación en la tabla 28, incluyendo las dimensiones de altura y diámetro necesarias determinadas y que se pueden observar en el Anexo AIII.

Tabla 28. Especificaciones del equipo de mezclado

Máquina

Función

Mezcladoras de líquidos con paletas montadas en un mismo eje y con un dosificador de fluido Mezclado del néctar de fruta y aguamiel en proporción de 1:1 que además permite realizar el envasado

Operación

Automatizada

Flujo

12 Lt/h

Cantidad

3 Unidades

Dimensiones

H=3 m; D=3,968 m

Sistema de agitación

De paletas distribuidas uniformemente

Material de construcción

Acero inoxidables 304

Combustible

Eléctrico

(Procomsa, 2011) 

Envasado

Para llevar a cabo este proceso se empleará una máquina envasadora de botellas por gravedad para envasado de productos líquidos, en botellas plásticas o de vidrio. La alimentación del producto la realiza desde un tanque con tapa y válvula de flotador, con aristas redondeadas y acabado sanitario. Puede envasar simultáneamente hasta 12 botellas aunque es necesario un desplazamiento manual de las botellas hasta posicionarlas debajo de cada boquilla. Se realiza una activación neumática por válvula de pedal para el desplazamiento de las boquillas dentro de los envases. Su estructura de acero inoxidable garantiza una alta calidad y durabilidad, cumpliendo además con exigencias sanitarias para envasado. Consta con boquillas de diseño especial para un llenado exacto del volumen con sistema de evacuación y recuperación del exceso de producto, además de guías regulables según el diámetro del envase y cabe recalcar que incluye una base de cinta transportadora. La figura 14 ilustra el envasador de líquidos de este segmento de proceso.

Figura 14. Equipo para envasado de hidromiel del frutas

En la tabla 29 se especifica las características del equipo de envasado de hidromiel de frutas:

Tabla 29. Especificaciones del equipo de envasado

Envasadora de botellas

Máquina

Permite realizar el envasado en las botellas de vidrio del

Función

fluido Manual hasta colocar las botellas en los sitios adecuados y automatizada en el llenado, por medio de

Operación

microprocesador con pantalla y teclado Flujo

12 Lt/h

Cantidad

3 Unidades

Dimensiones

Ancho: 1,8m ; Fondo: 0,6m ; Altura:1,0m

Limpieza

2 veces a la semana con agua a presión

Material de construcción

Acero inoxidable 304

Combustible

Eléctrico

(Astimec, 2010)

d) Procesos complementarios 

Pasteurizado y shock térmico

Durante la fabricación de los productos, los procedimientos para garantizar la conservación y los procesos higiénicos son los factores esenciales. Y esto es válido para todos los tipos de bebidas, dependiendo de los ingredientes, las bebidas tienen una sensibilidad microbiológica baja o alta que hace necesario un sistema sofisticado de equipos, garantizando unos procedimientos estériles en las fases luego del llenado (Cervantes & Cuya, 2015). En este caso se hará uso de un pasteurizador de túnel como el que se muestra en la figura 15 y sus especificaciones se detallan en la tabla 30.

Figura 15. Pasteurizador de túnel

Tabla 30. Especificaciones del equipo de pasteurizado y shock térmico

Máquina

Pasteurizador de túnel Permite realizar el pasteurizado y posteriormente el

Función

shock térmico (enfriado) de las botellas de vidrio que contienen el vino Automática desde las cintas transportadoras hasta que las botellas ingresen a la cámara de pasteurización, que se da con vapor de agua, y posteriormente se da un

Operación

enfriamiento con el agua condensada, donde permanecen 10 min a 72ºC para la pasteurización y 4 min a 4ºC para el shock térmico. El retiro de las botellas es manual.

Cantidad

1 Unidad

Dimensiones

Ancho: 1,0m ; Fondo: 3m ; Altura:2,0m

Limpieza

1 vez a la semana con agua clorada

Material de construcción

Acero inoxidable 316

Combustible

Eléctrico

(Comac, 2014)



Etiquetado

El proceso de etiquetado tendrá como objetivo colocar el arte que identifique el producto y la marca, tratando de que sea lo más atractiva posible. Se utilizará una máquina capaz de etiquetar de forma continua envases, botellas, etc., en jornadas de trabajo de hasta un mes o más de trabajo como la que se ilustra en la figura 16 (Gonzalez, 2008).

Figura 16. Etiquetadora continua para arte de hidromiel de frutas

El promedio de botellas a etiquetar es de alrededor de 150 botellas en una jornada de trabajo. El proceso de etiquetar las botellas de forma manual lo convierte en un proceso ineficaz e ineficiente, debido a que el proceso se vuelve muy lento y de baja calidad por lo que se utilizará una máquina con las características que se muestran en la tabla 31. Tabla 31. Especificaciones del equipo de etiquetado

Etiquetadora de autoadhesivos

Máquina

Permite realizar el etiquetado en las botellas de vidrio Función

que contienen el vino además detecta a aquellas botellas que han pérdido la tapa. Manual desde las cintas transportadoras hasta que las

Operación

botellas ingresen al compartimento de colocación de la etiqueta que es automatico, el retiro de las botellas es manual.

Cantidad

1 Unidad

Dimensiones

Ancho: 1,5m; Altura:1,8m

Limpieza

1 vez a la semana

Material de construcción

Acero inoxidable 304

Combustible

Eléctrico

(Interempresas, 2014)

e) Accesorios

Para el transporte de la miel, pulpa de frutas y mezclas hasta el recipiente en el que se llevará a cabo el siguiente proceso será necesario una bomba para promover el deslizamiento del fluido con mayor rapidez que la que tendría habitualmente. Para este fin se ha escogido una bomba de rodete flexible (ver figura 17) cuyas especificaciones se detallan en la tabla 32.

Figura 17. Bomba de rodete flexible para movilidad de la miel e hidromiel de frutas

Tabla 32. Especificaciones de la bomba a utilizar para la movilidad de miel e hidromiel

Máquina

Bomba de rodete flexible

Caudal máximo

60 m3/h (1000 l/min)

Altura manométrica máxima

3 bar (3 mca)

Potencia

0,33 – 4 kW (0,25 – 5,5 HP)

Temperatura

-15 + 130 °C

Viscosidad máxima

20000 cP

Velocidad de rotación Material

1450 – 960 – 725 rpm (50 Hz) 1750 – 1150 – 850 rpm (60 Hz) Acero inoxidable

(Bominox, 2008)

Las válvulas también resultan un recurso importante a considerar en el diseño de la planta puesto que serán estás las que permitan el paseo de las materias primas e insumos de un equipo a otro según sea necesario. Por otro lado, al igual que las tuberías, el material debe ser de acero inoxidable para evitar corrosiones y por tanto, presencia de impurezas en el producto resultante.

8.2

DIAGRAMAS DE PROCESO

a) Diagrama de Bloques En la figura 18 se muestra por medio de un diagrama de bloques la secuencia de operaciones unitarias correspondientes a la producción de hidromiel de frutas, mientras en el Anexo AIV se puede verificar los balances de masa y energía para los subprocesos correspondientes dentro de la planta para producción de hidromiel de frutas.

Figura 18. Diagrama de bloques del proceso de obtención de Hidromiel de Frutas

b) Diagrama de Procesos Agua Miel

Néctar de frutas

Proceso final para la obtención de la Hidromiel:

8.3

Proceso

a

b

LISTADO Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS

Equipo

Nomenclatura

Capacidad, Dimensiones,

Banda transportadora

B-001

2 TM/h

Cuarto frío

X-001

-5 + 30 °C

Tanque de almacenamiento de agua

H-001

Tanque de almacenamiento de miel

T-001

Marmita

M-001

350 kg/h

Despulpadora

D-001

200 kg/h

Mezcladora

T-002

200 l/h

Filtro prensa

F-001

300 l/h

Marmita

M-002

300 kg/h

R-001

D=100 CM h=200 cm Boca: D=20cm

T-005

12 l/h h=3 m D=3,968 m

Envasadora

V-001

12 l/h Ancho=1,8 m Fondo=0,6 m h=1 m

Pasteurizador

M-003

Ancho=1 m Fondo=3 m h=2 m

Etiquetadora

O-001

Ancho=1,5 m h=1,8 m

Bomba de rodete flexible

P-009

Qmax=60 m3/h Qmax=1000 l/min

Fermentador

Mezcladora

c

d

El proceso al que corresponde cada subproceso, se denota como a, b, c y d, y agrupado dentro de cada uno de estos, los subprocesos con sus respectivos nombres. El dimensionamiento de equipos se puede encontrar en el Anexo V en el que por medio de las características de estos se determinan los parámetros correspondientes a unidades.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Acosta, C. (2012). Evaluación de la Fermentación Alcohólica para la Producción de Hidromiel. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/9933/1/300060.2012.pdf (Junio, 2017) 2. Andrade, A. & Rivadeneira, L. (2010). Parámetros óptimos en la elaboración en la elaboración de vino

de

miel.

Recuperado

de

http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/666/1/03%20AGI%20268%20%20TESIS.pdf (Junio, 2017) 3. ApiNews, (2013). Se comenzó a Producir Hidromiel en la Provincia del Azuay. Recuperado de http://www.apinews.com/noticias/item/22799-ecuador-se-comenzo-a-producir-hidromiel-en-laprovincia-de-azuay. (Junio, 2017). 4. Astimec.

(2010).

Máquinas

envasadoras

de

botellas.

Recuperado

de

http://www.astimec.net/envasadora-de-botellas.html 5. Asunción M. & Gaite, A. (2012). Caracterización Sensorial y físico-química de manzanas y peras. Recuperado de http://hdl.handle.net/10612/1424 (Junio, 2017) 6. Bionet,

(2013).

Catálogo

de

equipos

y

servicios:

Fermentadores.

Recuperado

de:

http://www.bionet.com/documentos/archivos/GENERAL_CAT_16P_ES_A4.pdf (Agosto, 2017) 7. Bominox,

(2008).

Bomba

de

Rodete

Flexible.

Recuperado

de:

http://www.bominox.com/bombas/bomba-de-rodete-flexible/ (Agosto, 2017) 8. Calderón, Y.; Galindo, L. y Martínez, S. (2013). “DISEÑO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA

PRODUCTORA

DE

HIDROMIEL”.

Recuperado

de:

file:///D:/8vo/Dise%C3%B1o%20de%20Plantas/Trabajo_Dise%C3%B1o/156619034-ProyectoFinal-Hidromiel.pdf (Junio, 2017) 9. Calderón, D., Piromalli, A. & Virgilito, O. (2013). Elaboración de Hidromiel y Licor de Miel. Recuperado

de

http://expomielmaipu.com.ar/blog/wp-

content/uploads/2014/03/Guia_Hidromiel_Licor_Miel_FINAL14-11-2013.pdf (Junio, 2017) 10. Candan,

A.

y

Calvo,

G.

(2012).

Poscosecha

de

frutas.

Recuperado

de:

http://inta.gob.ar/documentos/poscosecha-de-frutas (Junio, 2017) 11. Cervantes, L. & Cuya, S. (2015). Estudio de prefactivilidad de una planta de producción de Hidromiel.

Recuperado

de

http://cybertesis.unmsm.edu.pe/bitstream/cybertesis/4227/1/Cervantes_ml.pdf 12. CODEX STAN. (2005). Normativa General de Codex para Zumos y Néctares. 13. Comac.

(2014).

Líneas

de

botellas

para

producción

de

bebidas.

Recuperado

de

https://www.comacitalia.es/lineas-de-botellas/pasteurizador-de-tunel 14. COMEK

(2010).

Ficha

Técnica

de

Despulpadora

Ref.

200.

Recuperado

de:

www.comek.com.co/productos/equipos-para-frutas/despulpadora-ref-200-detail.html (Junio, 2017)

15. Coronado, A., Hernández, J. & Camacho, J. (2006). Estudio de algunas Propiedades Físicas y Fisiológicas de Peras. ScIELO. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/rbf/v28n1/29691.pdf (Junio, 2017) 16. El

Mercurio,

(2013).

El

Néctar

que

Mueve

Emprendimientos.

Recuperado

de

http://www.elmercurio.com.ec/376006-el-nectar-que-mueve-emprendimientos/. (Junio, 2017). 17. El Telégrafo, (2016). La Apicultura Rinde como Alternativa de Producción. Recuperado de http://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/economia/8/la-apicultura-rinde-como-alternativa-deproduccion. (Junio, 2017). 18. El

Telégrafo,

(2014).

Trámites

se

simplifican

para

crear

empresas.

Recuperado

de

http://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/masqmenos-2/1/tramites-se-simplifican-para-crear-empresas. (Agosto, 2017). 19. Equipnet

(2010).

Ficha

Técnica

Cuarto

Frío.

Recuperado

de:

http://www.equipnet.com/mp_data/media/fichatecnicacuartofrio_2016111018569_508879_1.pdf (Junio, 2017) 20. García, A. (2006). Caracterización Física y Químicas de algunas frutas. Recuperado http://www.ucla.edu.ve/bioagro/Rev18(2)/6.%20Caracterizaci%C3%B3n%20f%C3%ADsica%20y %20qu%C3%ADmica%20de%20duraznos.pdf (Junio, 2017) 21. Gonzalez, S. (2008). Evaluación técnica y económica de la elaboración de Vino de miel de alta calidad. Recuperado de http://bibliotecadigital.fia.cl/bitstream/handle/123456789/2181/IDP-ES-C2006-2-A-002_IT.pdf;jsessionid=6C3F1D34F73EFE7CB6F298024B833493?sequence=1 22. Grupo Transmerquim. (2008). Hoja de Seguridad de Metabisulfato de Sodio. Recuperado de http://www.gtm.net/images/industrial/m/METABISULFITO%20DE%20SODIO%20%20FOOD%2 0GRADE.pdf (Junio, 2017) 23. Hinojosa, Z. (2013). Diseño de una Planta Procesadora de Hidromiel. Recuperado de https://es.scribd.com/doc/123473182/diseno-de-una-planta-procesadora-de-hidromiel (Mayo, 2017) 24. INEC,

(2010).

Fascículo

Nacional.

Recuperado

de

http://www.inec.gob.ec/cpv/descargables/fasciculo_nacional_final.pdf. (Junio, 2017). 25. INEC,

(2013).

Más

de

900000

Ecuatorianos

Consumen

Alcohol.

Recuperado

de

http://www.ecuadorencifras.gob.ec/mas-de-900-mil-ecuatorianos-consumen-alcohol/. (Junio, 2017). 26. Interempresas.

(2014).

Etiqueradoras

de

botellas

de

vino

y

cava.

https://www.interempresas.net/Vitivinicola/Productos/Etiquetadoras-de-botellas.html# (Junio, 2017) 27. Jersa,

(2017).

Escaldadoras.

Recuperado

de:

http://www.jersa.com.mx/equipos/procesos-

termicos/itemlist/category/106-escaldadoras (Agosto, 2017) 28. Leenards, A. (2009). Procedimiento de elaboración de Tapones Corona. Recuperado de http://www.espatentes.com/pdf/0376509_A1.pdf (Junio, 2017) 29. López, A. & Vergara, J. (2004). Caracterización de propiedades físico-químicas del durazno. Recuperado 2017)

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lia/cinta_c_d/capitulo3.pdf

(Junio,

30. Moreno, A. y Sánchez, L. (2013). Catálogo de maquinaria para procesamiento de Uva. Recuperado de: https://energypedia.info/images/3/3e/Maquinaria_para_Uva.pdf (Junio, 2017) 31. Orellana,

J.

(2005).

Características

del

Agua

Potable.

Recuperado

de

https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/civil/ing_sanitaria/Ingenieria_Sanitaria_A4_Capitul o_03_Caracteristicas_del_Agua_Potable.pdf (Junio, 2017) 32. Prefectura

de

Imbabura.

Permisos

y

Licencias

Ambientales.

Recuperado

de:

www.imbabura.gob.ec/institucion/direcciones/ambiente/permisos-ambientales.html (Agosto, 2017) 33. Procomsa.

(2011).

Mezcladores

de

líquidos

y diferentes

tecnologías.

Recuperado

de

http://www.iprocomsa.com/mezclado-de-liquidos-agitacionlenta.html#mezcladodeliquidosconpalasgrandesymedianas (Junio, 2017) 34. Rodríguez,

J.

(2011).

Mezclado

y

Mezcladoras.

Recuperado

de:

http://www.cpbmexico.com.mx/PDF/mez4b566.pdf (Junio, 2017) 35. Winkler. (2010). Ficha de Seguridad Química de Carbonato de Amonio. Recuperado de http://www.insumos-labcentral.unlu.edu.ar/sites/www.insumoslabcentral.unlu.edu.ar/files/site/Amonio%20Carbonato.pdf (Junio, 2017)

ANEXOS Anexo A. Cálculos

Anexo AI. Cálculo de la población demandante efectiva 𝑄 =𝑛×𝑝×𝑞 Donde: Q = demanda efectiva n = número de posibles compradores. p = precio promedio del producto en el mercado q = frecuencia de consumo.

Para el cálculo de n se tiene:

𝑛 = 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 × % 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑟 𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜. 𝑛 = 889.761 × 0,625 𝑛 = 556100,625 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠

Para el cálculo de p se tiene:

Fuente

Precio (dólares)

Encuesta

2,00

Apizum

10,00

The Ecuador Honey

11,25

Promedio

7,75

𝑝 = 7,75 Para el cálculo de q se tiene:

Se considera el grupo poblacional donde está asegurada la venta. En este caso sería aquellos que consumen una o dos veces a la semana. 𝑞 = 0,089

Por lo tanto la demanda efectiva es: 𝑄 = 556100,625 × 7,75 × 0,089 𝑄 = 383570 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠

Anexo AII. Cálculo del número de botellas necesarias para envasar hidromiel de frutas

𝐿𝑡 𝑎ñ𝑜 𝐿𝑡 𝑉𝑇 = 111271,47 𝑎ñ𝑜 𝐿𝑡 𝑉𝑡 = 35,664 ℎ 𝑉𝑇 = 111271,47

𝑛𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠 = 111271,47

𝐿𝑡 1000𝑚𝑙 1 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎 × × 𝑎ñ𝑜 1 𝐿𝑡 330 𝑚𝑙

𝑛𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠 = 337186,27 ≈ 337186 𝐵𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠/𝑎ñ𝑜

Anexo AIII. Cálculo de las dimensiones del tanque de acuerdo al volumen producción de hidromiel de frutas

Opción 1 ℎ = 3,5𝑚 𝑉𝑇 = 111271,47 𝐿𝑡 𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =

111271,47 𝐿𝑡 3

𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 37090,49 𝐿𝑡

𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜋𝑅 2 ℎ 𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑅= √ 𝜋×ℎ 1000𝑐𝑚3

1𝑚3

37090,49 𝐿𝑡 × 1𝐿𝑡 × 1003 𝑐𝑚3 𝑅= √ 𝜋 × 3,5𝑚 𝑅 = 1,837𝑚 𝐷 = 3,674 𝑚

Opción 2 ℎ = 3𝑚 𝑉𝑇 = 111271,47 𝐿𝑡 𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =

111271,47 𝐿𝑡 3

𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 37090,49 𝐿𝑡

𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜋𝑅 2 ℎ 𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑅= √ 𝜋×ℎ 1000𝑐𝑚3

37090,49 𝐿𝑡 × 1𝐿𝑡 𝑅= √ 𝜋 × 3𝑚

×

1𝑚3 1003 𝑐𝑚3

𝑅 = 1,984𝑚 𝐷 = 3,968 𝑚

Opción 3 ℎ = 2,5𝑚 𝑉𝑇 = 111271,47 𝐿𝑡 𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =

111271,47 𝐿𝑡 3

𝑉𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 37090,49 𝐿𝑡

𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜋𝑅 2 ℎ 𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑅= √ 𝜋×ℎ 1000𝑐𝑚3

1𝑚3

37090,49 𝐿𝑡 × 1𝐿𝑡 × 1003 𝑐𝑚3 𝑅= √ 𝜋 × 2,5𝑚 𝑅 = 2,173 𝑚 𝐷 = 4,346 𝑚

Anexo AIV. Balances de masa y energía en los diferentes subprocesos en la planta para producción de hidromiel de frutas 

Mezclado 𝜌𝐴𝑔𝑢𝑎𝑚𝑖𝑒𝑙 = 1,23 𝑔/𝐿

𝑚𝐴𝑔𝑢𝑎𝑚𝑖𝑒𝑙 = 433



𝐿 1,23 𝐾𝑔 × = 531,36 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑑í𝑎 𝐿

Clarificación 𝑚𝐴𝑚𝑖𝑒𝑙𝑆𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 + 𝑚𝐵𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑖𝑡𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 = 539,33𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐵𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑖𝑡𝑎 = 1,2 × 10−4

𝐾𝑔𝑏𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛 1𝐿 × 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 × = 9,756 × 10−5 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝐿 1,23𝐾𝑔

𝑚𝐵𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑖𝑡𝑎 = 0,0526 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 0,015(𝑚𝐵𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑖𝑡𝑎 + 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 ) 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 8,09 𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Filtración 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 539,33𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 561,80 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 0,04 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 22, 47𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Fermentación 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝐵𝑖𝑠𝑢𝑙𝑓𝑖𝑡𝑜 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 561,80 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 561,75𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑔 𝑚𝐵𝑖𝑠𝑢𝑙𝑓𝑖𝑡𝑜 = 0,01 × 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝐿 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝐵𝑖𝑠𝑢𝑙𝑓𝑖𝑡𝑜 = 0,0456𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝐿𝑒𝑣𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 561,75𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 561,57𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐿𝑒𝑣𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎 = 5 × 10−4

𝐾𝑔 × 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 × 𝜌𝐴𝑔𝑢𝑎𝑚𝑖𝑒𝑙 𝐿

𝑚𝐿𝑒𝑣𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎 = 0,228𝐾𝑔/𝑑í𝑎 

Pasteurización 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 561,57𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 564,39 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,005𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 2,82𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Preparación del Mosto 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 564,39 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 + 𝑚𝑚𝑖𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 = 0,75 𝑚𝑆𝑎𝑙𝑒 = 423,29𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑚𝑖𝑒𝑙 = 0,25𝑚𝑆𝑎𝑙𝑒 = 141,09 𝐾𝑔/𝑑í𝑎

Balance de Masa del Néctar de Manzana 

Filtrado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 172,8 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 178,14𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,03𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 5,34𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Mezclado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 178,14𝑘𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 + 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 + 𝑚𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 111,99𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 = 5,4 × 10−4 𝐾𝑔/𝐾𝑔 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 0,19𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 21,27𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 = 0,4𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 44,79𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Despulpado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 111,99𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 124,43𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,1𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 12,44𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Selección 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 124,43𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 126,97𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,02𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 2,54𝐾𝑔/𝑑í𝑎

Balance de Masa del Néctar de Pera 

Filtrado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 158,4 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 163,29𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,03𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 4,89𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Mezclado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 163,29𝑘𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 + 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 + 𝑚𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 102,69𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 = 5,4 × 10−4 𝐾𝑔/𝐾𝑔 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 0,19𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 19,51𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 = 0,4𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 41,07𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Despulpado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 102,69𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 114,1𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,1𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 11,41𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Selección 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 114,1𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 116,43𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,02𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 2,33𝐾𝑔/𝑑í𝑎

Balance de Masa del Néctar de Durazno 

Filtrado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 208,8 𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 215,26𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,03𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 6,46𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Mezclado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 215,26𝑘𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 + 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 + 𝑚𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 135,38𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑐𝑜𝑛𝑠𝑒𝑟𝑣 = 5,4 × 10−4 𝐾𝑔/𝐾𝑔 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 𝑚𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 = 0,19𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 25,72𝐾𝑔/𝑑í𝑎

𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 = 0,4𝑚𝑃𝑢𝑙𝑝𝑎 = 54,15𝐾𝑔/𝑑í𝑎 

Despulpado 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 135,38𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 150,42𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,1𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 15,04𝐾𝑔/𝑑í𝑎



Selección 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 + 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 150,42𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 153,49𝐾𝑔/𝑑í𝑎 𝑚𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 0,02𝑚𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 = 3,07𝐾𝑔/𝑑í𝑎

Balance de Masa en la Marmita 𝑄𝑇 = 𝑄𝑠𝑚 + 𝑄𝑠𝑎 + 𝑄𝑣𝑎 + 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 + 𝑄𝑝 QT = calor requerido Qsm = calor sensible de la miel Qsa = calor sensible del agua Qav = calor perdido en el vapor que sale Qse = calor sensible de la marmita Qpp = calor por perdidas 𝑄𝑠𝑚 = 𝑚𝐶𝑝∆𝑇 𝑄𝑠𝑚 = 141,09

𝐾𝑔 𝐾𝐽 × 2,26 × (100 − 25)°𝐶 𝑑í𝑎 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑚 = 23914,75𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑠𝑎 = 423,29

𝐾𝑔 𝐾𝐽 × 4,18 × (100 − 25)°𝐶 𝑑í𝑎 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑚 = 132701,42𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑣𝑎 = 𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 × 𝐿𝑝 𝑄𝑣𝑎 = 2,82

𝐾𝑔 𝐾𝐽 1𝑚𝑜𝑙 1000𝑔 × 40,66 × × 𝑑í𝑎 𝑚𝑜𝑙 18𝑔 1𝐾𝑔 𝑄𝑣𝑎 = 6360,66𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 𝑚𝐶𝑝∆𝑇 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 189,19𝐾𝑔 × 0,473

𝐾𝐽 × (100 − 25)°𝐶 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 6711,52 𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑝 = 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑣 + 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑄𝑝 = 1792𝐾𝐽/𝑑í𝑎 + 698,41𝐾𝐽/𝑑í𝑎 𝑄𝑝 = 2490,41𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑇 = 172178,76𝐾𝐽/𝑑í𝑎 Balance de energía en el escaldado para las manzanas, peras y duraznos 𝑄𝑇 = 𝑄𝑠𝑓 + 𝑄𝑠𝑎 + 𝑄𝑣𝑎 + 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 + 𝑄𝑝 QT = calor requerido Qsf = calor sensible de la fruta Qsa = calor sensible del agua Qav = calor perdido en el vapor que sale Qse = calor sensible de la marmita Qpp = calor por perdidas 𝑄𝑠𝑓 = 𝑚𝐶𝑝∆𝑇 𝑄𝑠𝑚 = 124,33

𝐾𝑔 𝐾𝐽 × 3,64 × (100 − 25)°𝐶 𝑑í𝑎 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑚 = 33910,38𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑠𝑎 = 150

𝐾𝑔 𝐾𝐽 × 4,18 × (100 − 25)°𝐶 𝑑í𝑎 𝐾𝑔. °𝐶 𝑄𝑠𝑚 = 47025𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑣𝑎 = 𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 × 𝐿𝑝 𝑄𝑣𝑎 = 7,5

𝐾𝑔 𝐾𝐽 1𝑚𝑜𝑙 1000𝑔 × 40,66 × × 𝑑í𝑎 𝑚𝑜𝑙 18𝑔 1𝐾𝑔 𝑄𝑣𝑎 = 16919,66𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 𝑚𝐶𝑝∆𝑇 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 189,19𝐾𝑔 × 0,473

𝐾𝐽 × (100 − 25)°𝐶 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 6711,52 𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑝 = 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑣 + 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑄𝑝 = 1792𝐾𝐽/𝑑í𝑎 + 698,41𝐾𝐽/𝑑í𝑎 𝑄𝑝 = 2490,41𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑇 = 107506,97𝐾𝐽/𝑑í𝑎

Balance de energía en la pasteurización 𝑄𝑇 = 𝑄𝑠𝑎 + 𝑄𝑣𝑎 + 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 + 𝑄𝑝 QT = calor requerido Qsf = calor sensible de la fruta Qsa = calor sensible del agua Qav = calor perdido en el vapor que sale Qse = calor sensible de la marmita Qpp = calor por perdidas

𝑄𝑠𝑓 = 177,12

𝐾𝑔 𝐾𝐽 × 4,18 × (72 − 25)°𝐶 𝑑í𝑎 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑓 = 34796,99𝐾𝐽/𝑑í𝑎 𝑄𝑣𝑎 = 𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 × 𝐿𝑝 𝑄𝑣𝑎 = 4,5

𝐾𝑔 𝐾𝐽 1𝑚𝑜𝑙 1000𝑔 × 40,66 × × 𝑑í𝑎 𝑚𝑜𝑙 18𝑔 1𝐾𝑔 𝑄𝑣𝑎 = 10165,0𝐾𝐽/𝑑í𝑎 𝑄𝑠𝑚𝑎𝑟 = 𝑚𝐶𝑝∆𝑇

𝑄𝑠𝑎 = 189,19𝐾𝑔 × 0,473

𝐾𝐽 × (72 − 25)°𝐶 𝐾𝑔. °𝐶

𝑄𝑠𝑎 = 4205,88 𝐾𝐽/𝑑í𝑎

𝑄𝑝 = 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝑈𝐴∆𝑇 𝑄𝑝 = 𝑄𝑝 = 5,70

1 𝐴∆𝑇 𝑘

𝑊 × 0,0297𝑚2 × 936 × (345 − 298)𝐾 𝑚2 . 𝐾 𝑄𝑝 = 7447,41𝐾𝐽/𝑑 𝑄𝑇 = 56615,28𝐾𝐽/𝑑í𝑎