• Author / Uploaded
• Luis Giraldo

Citation preview

INDUSTRIA DE ELABORACION DE PULPA DE FRUTA

INTRODUCCION: Con el presente trabajo se busca analizar lo requerido para la creación de una empresa fabricante de pulpa de fruta congelada, se analizara el producto, el proceso de conversión de la materia prima a el producto final deseado para su distribución, analizaremos el equipo y herramientas necesarias para la elaboración de dicho proceso, además de el diagrama de procesos y de flujo para ver el desarrollo de dicha actividad planteada en ese documento y ver un análisis de los tiempos necesarios y los costos por cada parte del proceso que se presenta para la elaboración del producto, como primera medida en el documento solo mostramos el análisis de una sola fruta que elaboraremos el cual es la guayaba, todo el proceso va enfocado simplemente a mostrar el proceso de dicha fruta.

Definición del Producto. El producto generado por la Empresa Industrial Procesadora y Comercializadora de Frutas es la Pulpa de Frutas Congelada, que consiste en la parte comestible de las frutas o el producto obtenido de la separación de las partes comestibles carnosas de éstas, mediante procesos tecnológicos adecuados y su posterior congelación. La pulpa se diferencia del jugo solamente en su consistencia; las pulpas son las más espesas, se desechan la cáscara, las semillas y el bagazo. La pulpa de frutas congelada presenta ventajas sobre las frutas frescas y sobre otros tipos de conservas. Algunas de sus características son:       

La pulpa congelada permite conservar el aroma, el color y el sabor. Las características nutritivas en el proceso de congelación varían en menor escala con respecto a otros sistemas de conservación. Ésta se considera materia prima base de cualquier producto que necesite fruta. La congelación permite preservar la fruta hasta un año. Se evitan perdidas por pudrición y mala selección de las frutas. No se acumulan desperdicios, sólo se conserva la parte útil de las frutas. Las pulpas actúan como reguladoras de los suministros de fruta, porque se procesan en las épocas de cosecha para utilizarlas cuando haya poca disponibilidad de ellas.

Proceso de Elaboración de la Pulpa de Frutas Congelada. Las operaciones preliminares a la transformación a las cuales se debe someter la materia prima (frutas frescas) son las siguientes: Recepción Lavado y desinfección (Limpieza) Selección Pelado y arreglo Escaldado. Recepción: operación de recibo de la fruta en la cual se pesa y se analiza la calidad para obtener los rendimientos finales. Limpieza: se puede efectuar por vía seca o vía húmeda. Vía Seca: tamización, aspiración, cepillos, separación magnética. Vía Húmeda: lavado por inmersión, lavado por aspersión, flotación, combinado. Desinfección: consiste en aplicar algún tipo de producto para eliminar la carga microbiana que viene con la fruta o vegetal. Seleccionar uno es difícil, no hay uno que sea ideal para todos los usos, pero los más frecuentes que se utilizan corresponden a cuatro grupos básicos: compuestos de cloro, compuestos de yodo, compuestos de amonio cuaternario y compuestos germicidas de agentes tensoactívos de ácido amonios. Selección: se elimina todo elemento que no presente condiciones aceptables para los propósitos a los cuales serán destinados, se eliminan unidades partidas, rotas, maquilladas, podridas, quemadas por frío y deformadas. Se selecciona por: Peso Tamaño Forma Color

Madurez Clasificación: separación en relación a propiedades específicas con el propósito de obtener una óptima calidad. Se clasifica según: Color ? aroma ? sabor Ausencia de contaminantes Madurez de procesamiento óptima Tamaño y forma Pelado: remoción de la corteza o cubierta externa; se efectúa por diferentes métodos: Manual Físico Mecánico Enzimático Combinado Escaldado: es un tratamiento térmico corto que se puede aplicar a las frutas con el fin de ablandar tejidos, disminuir la contaminación superficial e inactivar enzimas que puedan afectar características de color, sabor, aroma y apariencia. En las frutas fija color, expulsa el aire intracelular y remueve aromas desagradables. Métodos: Inmersión en agua Exposición al vapor Una vez realizadas las operaciones de adecuación de la materia prima (frutas frescas) se procede con las operaciones de separación y conservación. En la figura 1, Se puede observar el diagrama de flujo de operaciones para la elaboración de pulpas de frutas congeladas.

Figura 1. Diagrama de Flujo de Operaciones para la Elaboración de Pulpas de Frutas Congeladas

MATERIA PRIMA La materia prima que utilizará la empresa industrial procesadora y comercializadora de frutas en el municipio de San José de Cúcuta, está compuesta por las frutas frescas seleccionadas (guayaba, mango, maracuyá, piña y tomate de árbol) que serán obtenidas de los comercializadores mayoristas de frutas de la ciudad. PROVEEDORES Los proveedores de las plazas de mercado son en su gran mayoría intermediarios o acopiadores y en menor proporción productores; los proveedores de empresas procesadoras de frutas son productores, acopiadores, intermediarios e importadores y los proveedores de las tiendas son productores, intermediarios y distribuidores. Para el abastecimiento industrial, las empresas procesadores acuden a proveedores que van desde grandes intermediarios de las centrales de abastos hasta asociaciones y cooperativas de productores. En el caso de los intermediarios mayoristas, la provisión de grandes volúmenes, la estabilidad de la oferta a lo largo del año y las facilidades de pago, generan ventajas sobre otro tipo de proveedores. La modalidad de adquisición directa al productor por parte de la industria, no es percibida positivamente puesto que, en muchos caso, los productores no cuentan con un adecuado manejo poscosecha para el transporte y el almacenamiento y, en general, presentan inestabilidad en los volúmenes recolectados. A lo anterior se suma la competencia del mercado en fresco que, generalmente, ofrece mejores precios para el productor. Algunas empresas procesadoras han recurrido a negociaciones directas con los productores siguiendo un esquema de cooperación en el cual se presta asistencia técnica y se garantiza la compra de las cosechas entre otras ventajas. Aún así, esta modalidad de aprovisionamiento se combina con otras para evitar un posible déficit de materia prima. GENERALIDADES DE LAS MATERIAS PRIMAS Generalidades de la Guayaba Ficha Técnica: Nombre Común: Guayaba Nombre Científico: Psidium guajaba L. Origen: América Familia: Myrtaceae Género: Psidium Variedades: Regional Roja, RS.961, RS.962, RS.963, Victoria, Brasil redonda. Composición Nutricional. Descripción Botánica. Raíz: raíz principal pivotante, puede llegar hasta 5 metros de profundidad. Raíces secundarias fuertes que dan buen anclaje. Tallo: Dependiendo de la variedad hay de porte bajo hasta de 12 metros de altura. La corteza se cae en tira, dejando descubierto el tallo. Hojas: de 7 a 20 cm. de largo, presentan nervaduras prominentes. Flores: bisexuales, blancas de 2 a 3 cm. de diámetro. Puede ocurrir autopolinización o polinización cruzada con mejores resultados en calidad. Fruto: baya en forma de pera, ovoide o redonda con gran cantidad de semillas.

Diagrama de Flujo General de Procesos de Industrialización de la Pulpa de Frutas Congelada

Higiene y sanidad en planta. Naturalmente el sitio donde se vaya a realizar la desinfección debe estar ordenado e higienizado. Esta limpieza del sitio se inicia con la ordenación de los elementos presentes. Sigue un barrido de toda mugre gruesa presente en el piso y áreas vecinas como techos, paredes, puertas, rejillas y sifones. Esta limpieza se realiza comenzando por las áreas altas (techo) e ir bajando hasta terminar en el piso y los sifones. Recepción. Esta es una operación que reviste una importancia grande en cualquier actividad productiva de la empresa agroindustrial. Consiste en recibir del proveedor la materia prima requerida, de acuerdo a las especificaciones entregadas de antemano por la empresa. El hecho de recibir implica la aceptación de lo entregado, es decir, la aceptación de que la condición del material está de acuerdo con las exigencias de la empresa y su proceso. Esta operación implica el compromiso de un pago por lo recibido y debe tenerse el cuidado de especificar claramente si lo que cumple con los requisitos es el todo o parte del lote que se recibe, en orden de fijar el monto a pagar por el mismo.

Pesado. Esta es una de las operaciones de mayor significación comercial en las actividades de la empresa, pues implica la cuantificación de varios aspectos, entre los cuales se cuenta, el volumen comprado, el volumen de la calidad adecuada para el proceso, los datos sobre el volumen para la cuantificación del rendimiento y, por ultimo, lo más importante, el volumen por pagar al proveedor y el volumen que ha de ingresar al proceso. Selección. Se hace para separar las frutas sanas de las ya descompuestas. Se puede efectuar sobre mesas o bandas transportadoras y disponiendo de recipientes donde los operarios puedan colocar la fruta descartada. Los instrumentos para decidir cuáles frutas rechazar son en principio la vista y el olfato de un operario. Clasificación. Permite separar entre las frutas que pasaron la selección, aquellas que están listas para proceso, en razón de su grado de madurez y las verdes o aún pintonas que deben ser almacenadas. Aquí también los instrumentos más ágiles y económicos son los sentidos de los operarios. El color, aroma o dureza de las frutas permiten elegir las frutas adecuadas Almacenamiento. Puede aplicarse para acelerar o retardar la maduración de las frutas en la fábrica. Se pueden someter a la primera, frutas sanas que han llegado a la fábrica pintonas para que maduren. Otras veces es conveniente retardar la maduración un determinado tiempo a fin de procesar paulatinamente la fruta que por razones de cosecha se adquirió en grandes cantidades. Desinfección. Una vez la fruta ha alcanzado la madurez adecuada, se inicia un proceso de limpieza a medida que se acerca el momento de extraerle la pulpa. El propósito es disminuir al máximo la contaminación de microorganismos que naturalmente trae en su cáscara la fruta, para evitar altos recuentos en la pulpa final, con demérito de su calidad y peligro de fermentación en la cadena de distribución o en manos del consumidor final. Enjuague. A la fruta desinfectada se le debe retirar los residuos de desinfectante y microorganismos mediante lavado con agua potable. Si es posible por aspersión con agua que corra y se renueve. No es conveniente enjuagarla sumergiéndola en tanques de agua que cada vez estará más contaminada. Corte. Algunas frutas como el maracuyá deben ser cortadas para extraer su masa interior antes de separar la pulpa. Aunque hay máquinas que lo hacen, por lo general en las pequeñas industrias se realiza en forma manual con la ayuda de cuchillos. Pelado. A otras frutas hay necesidad de retirarles la cáscara como a la guanábana y papaya, por su incompatibilidad de color, textura o sabor al mezclarla con la pulpa. Esta operación puede efectuarse de manera manual o por métodos físicos, mecánicos o químicos. Separación. Esta operación permite retirar la masa pulpa - semilla de frutas como el maracuyá, curúba o lúlo. Molido. Permite la desintegración de las estructuras de las frutas que facilitan operaciones como el escaldado y despulpado. Se puede efectuar en molinos como el de martillos, con el que se logra un efecto similar al de la licuadora casera o industrial.

Escaldado. Consiste en someter la fruta a un calentamiento corto y posterior enfriamiento. Se realiza para ablandar un poco la fruta y con esto aumentar el rendimiento de pulpa; también se reduce un poco la carga microbiana que aún permanece sobre la fruta y también se realiza para inactivarenzimas que producen cambios indeseables de apariencia, color, aroma, y sabor en la pulpa, aunque pueda estar conservada bajo congelación. Despulpado. Es la operación en la que se logra la separación de la pulpa de los demás residuos como las semillas, cáscaras y otros. El principio en que se basa es el de hacer pasar la pulpa - semilla a través de un tamiz. Esto se logra por el impulso que comunica a la masa pulpa - semilla, un conjunto de paletas (2 o 4) unidas a un eje que gira a velocidad fija o variable. Refinado. Consiste en reducir el tamaño de partícula de la pulpa, cuando esta ha sido obtenida antes por el uso de una malla de mayor diámetro de sus orificios. Homogenizado. Es otra forma de lograr el refinado de un fluido como la pulpa. En esta operación se emplean equipos que permitan igualar el tamaño de partícula como el molino coloidal. Desaireado. Permite eliminar parte del aire involucrado en las operaciones anteriores. Empaque. Las pulpas ya obtenidas deben ser aisladas del medio ambiente a fin de mantener sus características hasta el momento de su empleo. Esto se logra mediante su empacado con el mínimo de aire, en recipientes adecuados y compatibles con las pulpas. Pasteurización. Consiste en calentar un producto a temperaturas que provoquen la destrucción de los microorganismos patógenos. El calentamiento va seguido de un enfriamiento para evitar la sobrecocción y la supervivencia de los microorganismos termófilos. Congelación. Se basa en el principio de que "a menor temperatura más lentas son todas las reacciones". Esto incluye las reacciones producidas por los microorganismos, los cuales no son destruidos sino retardada su actividad vital.

DIAGRAMAS DE OPERACIONES: Diagrama de Procesos para la Elaboración de la Pulpa de Guayaba Congelada

Diagrama de Flujo de Procesos para la Elaboración de la Pulpa de Guayaba Congelada

Distribución Física de la Empresa Industrial Procesadora y Comercializadora de Frutas

Acceso área administrativa. Área administrativa. Baño área administrativa. Acceso sala de procesos. Mesa de trabajo. Banda transportadora de selección.

Lavadora de frutas. Banda transportadora vertical. Marmita eléctrica. Despulpadora de frutas. Bomba positiva. Tanque de frío. Bomba positiva. Envasadora selladora semiautomática. Cuarto frío. Bodega insumos. Baño - vestier operarios. EQUIPOS, MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS Se presentan el listado de los equipos, maquinas y herramientas que serán utilizados en la Empresa Industrial Procesadora y Comercializadora de Frutas para la elaboración de las Pulpas de Frutas Congeladas. Las características técnicas se pueden apreciar en el anexo D. Mesa de Trabajo. Set de cuchillos para frutas y verduras. Banda Transportadora para Selección. Banda Transportadora Vertical. Lavadora de Frutas. Despulpadota de Frutas. Bomba Positiva. Marmita Eléctrica de 20 galones. Tanque de Frío. Envasadora Selladora Semiautomática para Productos Densos. Cuarto Frío. CAPACIDAD INSTALADA DE PRODUCCIÓN El tamaño instalado en la planta medida en cada fase importante del proceso de producción se presenta en el cuadro 26 de la siguiente página. Tamaño Instalado de la Empresa Industrial Procesadora y Comercializadora de Frutas RENDIMIENTO Tiempo PROCESO

Lavado de frutas

(Kg. / h)

(S / Kg.)

875

4.11

Escaldado en marmita

180

20.00

Despulpado

400

9.00

Refinado

400

9.00

Almacenamiento en tanque de frío

500

7.20

Envasado

525

6.86

Congelado

4000

0.90

-

9.50

-

66.57

Esperas y traslados TOTAL

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE INGENERIA

INGENERIA DE METODOS Y TIEMPOS

EMPRESA PRODUCTORA Y COMERCIALISADORA DE PULPA DE FRUTA

LUIS CARLOS GIRALDO ARCOS 20081015011

ING.FLOR DE MARIA

BOGOTA D.C. 31 DE AGOSTO 2011