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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO Facultad de Ciencias Agrarias Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial

DISEÑO DE UNA PLANTA PROCESADORA DE YOGURT DESCREMADO Y FRUTADO

Presentado por: o

Liz Gabriela Chambi Apaza 082363

o

Duany Lizbeth Mestas Quiroga

Semestre:

082380

X

Docente: Mg. Sc. Victor F. Choquehuanca Cáceres Puno – Perú 2014

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DISEÑO DE UNA PLANTA PROCESADORA DE YOGURT DESCREMADO

I. Introducción El yogurt es un producto lácteo fermentado, levemente ácido, de cultivo semisólido que es producido por homogeneización y pasteurización. El yogurt, es un producto efectivo para restaurar y mantener el funcionamiento normal de nuestro equilibrio intestinal, rico en vitaminas B. Este producto tiene una gran variedad de sabores, y es barato. El yogurt se ha popularizado en muchos países al rededor del mundo. Mucha gente con problemas digestivos consume yogurt para ayudar al tratamiento de este desorden. Otros lo consumen para mantener o conservar su salud ya que proporciona nutrientes. Además, el yogurt es producido a bajo costo lo que es un beneficio para los consumidores y productores. Por supuesto, los muchos beneficios del yogurt son, de poca importancia para muchos consumidores, ya que ellos lo consumen por su agradable sabor. Con la elaboración de fermentos de la leche desde su propiedades físicas, químicas y microbiológicas, cambios físicos, químicos y organolépticos que sufre la leche entre los diferentes tratamientos a que es sometida para su industrialización y sus productos derivados a partir de los diferentes proceso de transformación. Con este trabajo diseño de platas tenemos la oportunidad de innovar dar soluciones de un problema con uso de maquinarias, equipos y plantas que nos permitan dimensionar, seleccionar y utilizar equipos en el dimensionamiento y diseño de plantas de acuerdo a la tecnología empleada. El objetivo para el trabajo del proyecto será: Diseñar todos los requerimientos de instalación, diseño y equipamiento de la planta procesadora de yogurt descremado.

III. Justificación En el Departamento de Puno, existe una buena cantidad de producción ganadera de vacunos, y también se tiene la tendencia para poder procesar o darle mayor valor agregado a la leche, que es un producto alimenticio completo, de muchas características nutricionales y beneficiosas para nuestro organismo, obtenido de los bovinos. Por eso es de vital importancia poner en marcha plantas industriales procesadoras de leche fresca y de los derivados que se pueden obtener de esta, ya que con ellas se puede dar un mayor valor agregado a la leche y se puede conservar a esta por un mayor tiempo, además se puede ayudar a mejorar la accesibilidad de la población nacional a este tipo de productos, que contribuyen a la mejora de la seguridad alimentaria de los habitantes del país.

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IV. Marco Teórico 4.1. Historia. Existen pruebas de la elaboración de productos lácteos en culturas que existieron hace 4500 años. Los antiguos búlgaros migraron a Europa desde el siglo II estableciéndose definitivamente en los Balcanes a finales del siglo VII. Los primeros yogures fueron probablemente de fermentación espontánea, quizá por la acción de alguna bacteria del interior de las bolsas de piel de cabra usadas como recipiente de transporte. La palabra procede del término turco yoğourt (pronunciado [jɔ: urt]), que a su vez deriva del verbo yoğurmak, ‘mezclar’, en referencia al método de preparación del yogur. La letra ğ es sorda entre vocales posteriores en el turco moderno, pero antiguamente se pronunciaba como una [ɣ] sonora velar fricativa. El yogur permaneció durante muchos años como comida propia de India, Asia Central, Sudeste Asiático, Europa Central y del Este hasta los años 1900, cuando un biólogo ruso llamado Ilya Ilyich Mechnikov expuso su teoría de que el gran consumo de yogur era el responsable de la alta esperanza de vida de los campesinos búlgaros. Considerando que los lactobacilos eran esenciales para una buena salud, Mechnikov trabajó para popularizar el yogur por toda Europa. Otros investigadores también realizaron estudios que contribuyeron a la extensión del consumo de yogur

El yogurt se conoce desde la antigüedad. Su método de fabricación se conservó como tradición en los pueblos nómadas, que se cree fueron los primeros en conocerlo. Su tecnología tradicional se trasmitió por vía oral en varias culturas, y el nombre proviene del turco “yogurut” y del búlgaro “yaourt”. La popularización del yogurt en occidente en épocas modernas inicia con los trabajos del biólogo ucraniano Metchnikoff (premio Nobel 1908), quien fundamentó los aspectos microbiológicos de su manufactura y los beneficios para la salud pública del consumo generalizado del yogurt. 4.2. Definiciones 4.2.1 La Leche La leche es definida como el líquido obtenido en el ordeño higiénico de vacas bien alimentadas y en buen estado sanitario. Cuando es de otros animales se debe indicar claramente su procedencia; por ejemplo, leche de cabra y leche de oveja. El nombre genérico de productos lácteos se aplica a todos los derivados, ya sean extraídos de ella como la mantequilla y la crema de leche, o fabricados a partir de ella como el queso y el yogurt.

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4.2.1.1 Composición Química de la Leche La leche es un líquido blanco, de sabor ligeramente dulce, con una densidad que varía entre 1,030 y 1,033 g/cm3, es rica en agua, y tiene una proporción aproximada de sólidos grasos cercana al 4%, su contenido de sólidos no grasos es casi el 9,5% de la mezcla, dentro de estos sólidos se puede encontrar la lactosa (Azúcar de la leche), la proteínas (En mayor parte Caseína) y en una mayor proporción las vitaminas y sales inorgánicas. Cuadro NO 1: Composición de la leche

Especie Búfala Cabra Mujer Oveja. Vaca Vitamina C Vitamina B1 Vitamina A Agua Hidratos de carbono Calorías

Grasa (g) 7,5 4,3 3,5 7,5 3,5 MUJER 5 0,01

Composición de la leche Por 100g Calcio Lactosa Proteínas Colesterol (mg) 169 133 32.2 193 119 VACA 1,0 0,04

(g) 4,7 4,7 6,5 4,5 4,7

(g) 4,8 4,0 1,4 6,0 3,5

(mg) 19 11.4 13.9 27 13.6

Sales

OVEJA 3,0 0,06

CABRA 2,0 0,05

0,80 0,80 0,25 1,10 0,80 CAMELLA 5 0,05

0,7 87 7,6

0,03 87 4,8

0,06 82,4 4,3

0,04 86,3 4,6

0,04 87,2 3,8

7,6

68

104

75

66

(*) Calorías por cada 100 gramos. Proteínas, grasas, hidratos y agua, en % .Sales y vitaminas, en, miligramos por cada 100 gramos 4.2.2 Los Derivados Lácteos Se entiende como derivado lácteo a todo producto que se fabrica tomando como materia prima la leche, ya sea extraído o fabricado a base de ella. Dentro de los derivados lácteos más comunes se pueden encontrar: Leches Acidificadas como el yogurt y el kumis. Leches Reconstituidas. Productos Grasos como la mantequilla y la crema de leche. Leches Modificadas como la leche descremada, semidescremada y deslactosada. Leches Pulverizadas. Ø Dulces de leche como el arequipe y la leche condensada. Ø Quesos frescos y maduros. Ø Ø Ø Ø Ø

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4.3. Yogurt 4.3.1. FERMENTACIÓN LÁCTICA En términos sencillos, es el proceso efectuado conjuntamente por las bacterias Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, mediante el cual se transforman aproximadamente del 35 al 50 % de los azúcares de la leche (lactosa) en ácido láctico y galactosa (más aldehídos y cetonas que imparten los aromas y sabores característicos), lo que ocasiona la coagulación de las proteínas en una masa ácida consistente, que es lo que conocemos bajo el nombre de yoghurt. Si se deja continuar la fermentación láctica hasta su final, el producto obtenido será demasiado ácido y de sabor muy fuerte para el gusto humano, por lo que la fermentación se debe detener al llegar a cierto grado de avance. La diferencia del yogurt con otros productos fermentados es el tipo de leche y el tipo de bacterias que participan en la fermentación láctica. Así, por ejemplo, los llamados “búlgaros” se preparan con leche de vaca, pero el fermento que usan es principalmente el Lactobacillus bulgaricus (por lo que el producto tiende fácilmente a ser ácido) o combinaciones de éste con S. thermophilus; el “kefir” se elabora con leche de cabra, levaduras (Saccharomices kefir), estreptococos y lactobacilos, aunque existe una variante que usa leche de vaca, y tiene un contenido alcohólico del orden de 1 %; el “kumis” se obtiene por medio de leche de camella o asna y levadura láctica, que le da un contenido alcohólico del orden del 3 %. Finalmente, variando los fermentos lácticos, se obtienen leches fermentadas (por ejemplo el “yakult”, que usa la bacteria patentada Lactobacillus casei variedad shirota, y las leches probióticas, elaboradas con microorganismos de la familia Bifidobacterium) y/o alcoholizadas de diverso grado, tales como la “langmjölk”, la “taette” y la “kjaeldermelk”, típicas de Escandinavia, o la “ribot” y la “babeurre” de Africa del Norte, o la leche dulce acidificada, de Estados Unidos.

4.3.2. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DEL YOGURT Los factores principales que se deben controlar durante la fabricación del yoghurt, para asegurar la obtención de un producto de alta calidad, con sabor y aroma adecuados, viscosidad y apariencia adecuadas, libre de suero y con alta vida de anaquel, son, entre otros: Elección de la leche. Ya se detalló este factor en el apartado correspondiente, en la sección de Materias Primas. Leche de calidad constante entre lotes, sobre todo en materia grasa y sólidos. Por ser éste factor tan importante, en muchos procesos industriales para yoghurt se agrega una etapa de normalización de la leche, en la que se ajustan dichos valores a las condiciones más adecuadas al proceso que se realiza.

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Uso de aditivos para impartir la viscosidad y la textura correctas. Homogeneización de la fórmula mezclada, antes de inocular. Lo mismo que con la normalización de la leche, la homogeneización permite asegurar que la fórmula siempre entrará en la fermentación en las mismas condiciones, y por lo tanto el producto final tendrá mejor consistencia, menor pérdida de suero y menor separación de la grasa. Tratamiento térmico correcto. Además de eliminar microorganismos indeseables de la mezcla que se va a fermentar, la pasteurización correcta permitirá coágulos firmes y baja liberación de suero en el yoghurt. Preparación y formulación adecuada de fermentos. Debe ser muy estricta, para contar siempre con la proporción correcta de cocos/bacilos, y adicionar a la leche siempre la misma cantidad. Cuando se trabaje con fermentos resembrados, deben reemplazarse de forma periódica, ya que los bacilos se reproducen con mayor facilidad que los cocos. La siembra debe ser aséptica, para evitar contaminaciones con levaduras, hongos y otras bacterias. Daño mecánico recibido por el coágulo (por efectos de bombeo, agitación, etc.) durante el proceso. De ahí que se requiera un buen diseño de las líneas de proceso, que reduzca a un mínimo el daño no deseado a los coágulos. 4.3.3. Cuidados especiales se deben observar para fabricar yogurt · Establecer buenas prácticas de manufactura, para asegurar que el producto se fabrica siempre igual y de la mejor manera. · Estricto control de la calidad de la leche, al recibirla, para evitar problemas durante el proceso. · Buena proporción de las cepas en el fermento a utilizar, ya que el lactobacilo se desarrolla con preferencia respecto al estreptococo, por lo que la tendencia es a la mayor acidez y no al sabor. · Igualmente el fermento debe estar libre de otras bacterias no deseables (contaminantes) que podrían perjudicar el producto. · Control de temperatura de fermentación, para mantener balanceado el desarrollo de ambas bacterias, evitar tiempos largos de fermentación, o separación de suero. · Detener la fermentación al llegar al grado de acidez deseado, para obtener un gusto aceptable por el consumidor. · Enfriar rápidamente el producto al detener la fermentación, para asegurar que el producto no siga fermentándose rápidamente y produciéndose mayor acidez. · Conservar la cadena de frío, para asegurar que el consumidor reciba el producto tal como sale de fábrica.

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4.3.4. TECNOLOGÍA DEL YOGURT 4.3.4.1. Buenas prácticas de manufactura Es el conjunto de conocimientos, costumbres y guías de sentido común que han probado ser efectivas en plantas similares, en otras empresas, o en el ramo de la industria de que se trate. Así, por ejemplo, una buena práctica de manufactura es tener limpia el área de trabajo, otra sería el lavar y desinfectar el equipo después de terminar la producción, el anotar cuánto se produjo, manejar todos los materiales en tarimas, y así sucesivamente. 4.3.4.2. Higiene del personal Aunque resulta obvio mencionarlo, es impresionante el número de veces que se pasa por alto este concepto básico de las buenas prácticas de manufactura del yoghurt. Es imprescindible inculcar hábitos de higiene al personal que trabaja en planta, y obligarlos, en caso necesario, a seguir reglas elementales de limpieza: baño diario, lavado de manos antes de entrar a las áreas de producción y después de ir al baño, evitar asistir al trabajo enfermos, usar equipo de higiene personal (cofias, uniformes, batas, guantes, etc.). La mejor manera, de acuerdo a nuestra experiencia, de motivar al personal a tener higiene es recordarles que el producto lo va a consumir su familia (así que para que no se enfermen...), y la familia del jefe (o sea, que está en juego “la chamba”). Además de la higiene personal, y relacionada con ésta, es buena práctica de manufactura el evitar tener las uñas largas, usar maquillaje y joyería (aretes, anillos) en áreas de trabajo, así como evitar traer objetos en las bolsas superiores del uniforme, que pudieran caer dentro del producto. Todas estas actitudes y costumbres se refuerzan y recuerdan al personal, por medio de letreros alusivos en las áreas de vestidores, baños y en las de trabajo. 4.3.4.3. Cadena de frío Dado que el producto es un alimento vivo, que contiene fermentos vivos, cualquier aumento de la temperatura originará que la fermentación se reinicie, y el yogurt adquiera acidez excesiva y sabores demasiado fuertes. Adicional a esto, durante la fermentación se generan gases, lo que puede ocasionar que las tapas se abomben o se despeguen del envase. Por ello, es necesario mantener el producto bajo refrigeración, desde que se termina de elaborar hasta que llega al consumidor final, para garantizar que el yoghurt que el cliente se come es el mismo que se fabricó. A esta secuencia de refrigeradores que contienen el producto se le denomina cadena de frío. 4.3.4.4. Estándares de producción El cliente es una persona exigente y no se deja engañar. Por ello, si nuestro producto sale un día bien y al siguiente regular, lo más lógico es que eventualmente nuestro cliente prefiera comprar producto de otra empresa. Para evitar esto, y prever que, si

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nuestro operario estrella se enferma, las cosas salgan mal, es que se recomienda contar con estándares de producción. Estos son documentos que detallan el procedimiento a seguir para cada uno de los pasos del proceso, incluyendo dónde hay que medir o evaluar algo y cómo hacerlo. Al elaborar los estándares de producción, se recomienda incluir en ellos lo mejor de la experiencia de proceso con que se cuente, que permita evitar riesgos de contaminación, que asegure las mejores características del producto y finalmente que facilite que el producto se haga siempre de la misma manera.

4.3.4.5. Necesidad de aseguramiento de calidad Muchas de las ideas mencionadas en los párrafos anteriores se resumen y aplican en los llamados “sistemas de aseguramiento de calidad”, de los cuáles los más conocidos son los ISO serie 9000. En esencia, son sistemas técnico - administrativos que permiten asegurar que, pase lo que pase y trabaje quien trabaje, el producto siempre salga con las mismas características. Aunque actualmente son la moda, en la industria alimentaria se aplican desde hace tiempo, bajo nombres diversos. La razón de ello es simple. Si el producto a veces sale bien y a veces sale mal, la clientela rápidamente decide cambiar de proveedor a otro más confiable, y sobre todo cuando se trata de la alimentación, en la que todos somos exigentes. 4.3.4.6. Limpieza de equipos y áreas Este punto también resulta obvio de mencionar, pero es común que el personal adquiera vicios de trabajo con el tiempo, y evite aquellos trabajos que considera molestos o poco atractivos. Sin embargo, de ellos depende muchas veces la sanidad de un producto. Por ello, se debe de implantar un sistema de verificación de la limpieza del equipo, y llevarlo a cabo de manera sistemática, para asegurar que el equipo se mantenga en condiciones higiénicas y el producto no se contamine. Los residuos que forman la suciedad en una planta de yoghurt son de cuatro tipos: • Contaminación externa, usualmente tierra con bacterias ajenas, transportada por el calzado del personal o por el aire hacia las áreas de trabajo. • Precipitación de sales y otras sustancias inicialmente disueltas, por ejemplo sales de calcio y fósforo que se separan de la leche. • Derrames de leche o producto en proceso. • Contaminaciones biológicas, provenientes del crecimiento de bacterias en los derrames o en partes del equipo mal lavadas o mal sanitizadas. La contaminación externa es función, en gran medida, del diseño de las áreas de trabajo, por lo que el tema se trata en detalle en la sección de Instalaciones de este Manual. Baste aquí decir que en la entrada a cualquier área de trabajo deben

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colocarse cuvetos o sardineles, con solución esterilizante y aditamentos para retener la suciedad del calzado, hacer obligatorio su uso por el personal, y mantenerlos funcionales todo el tiempo. 4.3.4.7. Preparación previa de la leche Cuando se cuenta con leche de calidad muy variable, por ejemplo cuando se procesa leche de varios centros productores, es recomendable efectuar una preparación previa al proceso, de manera de que siempre entre al proceso leche del mismo contenido de grasas y sólidos. Esta preparación consiste de dos pasos, estandarización y homogeneización. a) Estandarización Consiste en ajustar el contenido de materia grasa, sólidos no grasos y sólidos totales, hasta llevarlos a los valores de la especificación. La materia grasa se ajusta por medio de la adición o eliminación de crema de leche, mientras que los sólidos no grasos y totales se ajustan por medio de la adición de leche en polvo hasta en un 3 %, o hasta que los sólidos secos estén en un 10 a 12 %. Esta adición se efectúa bajo agitación mecánica. b) Homogeneización Es la reducción mecánica del tamaño de los glóbulos de grasa de la leche, que se logra por medio de agitación mecánica, ya sea bajo presión (recomendado) o con calentamiento entre 30 y 35 ºC. Este trabajo de reducción del tamaño de glóbulo resulta en una mejor viscosidad y una menor separación de suero en el yoghurt terminado. Para el consumidor, el uso de leche homogeneizada aporta una mejor digestibilidad. c) Adición de polvos Se incorporan lentamente, previamente pesados (según la fórmula y la cantidad a fabricar en el lote), el azúcar y leche en polvo a la leche cruda (o en su caso preparada) y posteriormente se agita, para asegurar una mezcla homogénea. Es recomendable dejar bajo agitación lenta esta mezcla, entre un mínimo de 20 minutos y un máximo de 2.5 horas. Los colorantes también se agregan en éste momento, en caso de ser necesarios por la fórmula. Los saborizantes, si son requeridos por la fórmula, se adicionan después de la fermentación, para evitar su degradación por el calor. Los fermentos se adicionan posteriormente, al momento de inocular. d) Pasteurización La leche se somete al tratamiento térmico antes de proceder a la inoculación o siembra de los fermentos en la mezcla. Esto se hace con el propósito múltiple de eliminar las bacterias presentes en la mezcla (que puedan competir con las lácticas o desvirtuar el proceso del yoghurt), de mejorar las condiciones de la leche, de manera que sirva como un excelente medio de cultivo para las bacterias lácticas, asegurar que el

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coágulo que se obtenga de la fermentación sea firme, y evitar la separación de suero de la masa coagulada. e) Características del proceso La pasteurización o tratamiento térmico se logra por medio del calentamiento de la mezcla formulada de leche hasta 85 - 95 ºC, y su mantenimiento a esta temperatura por un tiempo de 8 – 5 minutos, dependiendo de si el proceso se hace bajo presión o a las condiciones atmosféricas. Una vez pasteurizada la mezcla, se enfría a las condiciones que se requieren para la fermentación. f) Pruebas en proceso Se debe llevar un control de la temperatura durante el proceso, y efectuar un control microbiológico (coliformes, cuenta estándar) al final de la pasteurización (para asegurar que el tratamiento fue efectivo), antes de incorporar los fermentos. Este control microbiológico se efectúa por cada lote de fermentación. 4.3.4.8. INOCULACIÓN a) Cepas para fermentación y su preparación Cuando los cultivos de obtienen en forma tal que se deben preparar antes de su uso, es usual efectuar dos resiembras, esto es, se cultiva la cepa original en leche y el producto de ésta se vuelve a cultivar, antes de usar el fermento en el lote de producción. La primera resiembra proporciona el cultivo madre, que se prepara de forma diaria para aumentar la cantidad de fermento y formar el cultivo intermedio o segunda resiembra, cuyo producto es el que se usará para inocularlo directamente sobre el lote. En ambas ocasiones se siguen los cuidados descritos más adelante. Cuando el fermento se compra para inoculación directa, se vierte directamente del envase al lote de mezcla de leche. b) Procedimiento para inocular la leche La inoculación debe de efectuarse de la forma más aséptica posible, para evitar contaminaciones con otras bacterias que impidan el proceso, o compitan con los fermentos del yoghurt. Es recomendable el uso de ropa higiénica (uniforme, cofia, cubrebocas, etc.) y desinfectar las manos del operario que efectúe la inoculación con un desinfectante químico suave o alcohol, también la superficie exterior del recipiente fermentador y es necesario colocar un mechero manual para flamear el aire alrededor de la boca de carga del recipiente, inmediatamente antes de proceder a la inoculación o carga del fermento. En caso de usar fermento para inoculación directa, lavar y/o desinfectar el exterior del envase de fermento (generalmente se compra en envase tipo tetrabrick) antes de abrirlo, y el envase se abrirá sólo a pie de máquina.

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La inoculación se debe iniciar cuando en el recipiente de fermentación se encuentra aproximadamente la tercera parte del lote a inocular. Para favorecer la incorporación homogénea del fermento en la mezcla, es conveniente agitar a baja velocidad durante toda la inoculación, y continuarla hasta no más de cinco minutos después de terminada la inoculación, que en total tardará no más de quince minutos. En ese momento se debe suspender la agitación para evitar daños al coágulo. Se considera como inicio del tiempo de fermentación, el momento en que se inicia la inoculación. 4.3.4.9. FERMENTACIÓN a) Condiciones para la fermentación La mezcla a inocular debe estar en el medio del intervalo óptimo de temperatura de fermentación para las bacterias elegidas (42 – 44 ºC en el caso de S. thermophilus y L. bulgaricus) y hay que mantener esa temperatura durante todo el tiempo de fermentación, el cual usualmente es función del tipo de fermento y la concentración en la que se inocula, y está alrededor de 3 horas como mínimo. b) Cuidados durante la fermentación Durante la fermentación es muy importante bloquear el arranque de la agitación, para evitar la ruptura del coágulo antes de tiempo, lo que ocasionaría la pérdida total del lote. También es muy importante mantener la temperatura dentro del rango óptimo de 42 a 44 ºC (ver tabla de defectos al final de esta sección). Se debe procurar no abrir innecesariamente la tapa del fermentador, para evitar contaminaciones y pérdidas de temperatura. c) Pruebas en proceso Durante la fermentación se debe vigilar el termómetro del equipo, para asegurar la temperatura correcta, y controlar la acidez hacia el final del tiempo de fermentación marcado en el estándar (digamos a partir de las 2.5 horas). Esto se puede efectuar por pH o ºDornic. Si el equipo tiene toma de muestreo, se debe utilizarla para este efecto, y si no, siguiendo las mismas precauciones que para la inoculación, tomar la muestra directamente del seno del tanque usando un muestreador, previamente desinfectado. Del resultado de este control de acidez, deriva la decisión de seguir la fermentación, o detenerla cuando se alcanza la especificación de acidez del producto. d) Enfriamiento Cuando la fermentación alcanza la acidez correcta, debe efectuarse un enfriamiento rápido desde 42 – 44 ºC hasta 15 – 18 ºC, con lo que se detiene la reacción, se evita el aumento de la acidez y se mantienen vivas las bacterias dentro del producto. En éstas condiciones se puede mantener el producto, por no más de 6 horas, antes de envasarse. Al llegar a la temperatura de 15 a 18 ºC, se Efectúa un control microbiológico (coliformes, hongos y levaduras) para estar seguros de no haber tenido contaminación durante la fermentación.

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En su caso, si el yoghurt contendrá fruta, se trasvasa por medio de bomba al recipiente donde se le agrega aquella. La adición de la fruta se efectúa con agitación lenta, y siguiendo buenas prácticas de asepsia, similares a las de inoculación. Siempre y cuando se cumplan las recomendaciones de proceso, limpieza, higiene y especificaciones de producto terminado, se puede iniciar la fabricación asignando 15 días de caducidad a los productos. Para los siguientes lotes, se puede incrementar el estimado de vida en función de los resultados de pruebas de comportamiento del producto a través de la cadena de frío. Para ello, se recomienda mantener muestras en almacén y evaluarlas diario (pruebas fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales), y detectar el tiempo real de vida de anaquel. A la fecha así obtenida se le reduce un factor de seguridad, decidido por cada empresa en función de la confiabilidad de su cadena de frío, con lo que se llega a la fecha de caducidad que se informará al cliente en el envase o etiqueta. Un buen yoghurt tiene una vida de anaquel de unos 20-25 días. 4.3.4.10. ENVASADO a) Limpieza del material de empaque El material de empaque (envases, tapas) usualmente se recibe en buenas condiciones de limpieza, si se cuenta con certificado de calidad del proveedor. En caso contrario, deberá revisarse (visual y frotis) la limpieza para cada lote. De una u otra manera, la limpieza debe ser validada por medio de muestreos periódicos que la confirmen o nieguen. Si no se encuentra limpio, deberá procederse a lavar y desinfectar el envase y su tapa, por ejemplo en cubetas, considerando que, especialmente en el caso de envases de plástico, no se deforme o encoja el mismo durante el lavado. Cuando se laven envases y tapas, deberá tenerse especial cuidado en el enjuague, que deberá hacerse con agua lo más estéril posible, y en el secado, con aire filtrado y libre de aceite. b) Llenado de envases y sellado de tapas El llenado debe efectuarse bajo condiciones asépticas, que impidan la inclusión de bacterias o partículas extrañas al producto. Esto implica que el o los operarios encargados de esta función deberán utilizar ropa higiénica y accesorios tales como cofia, guantes y cubrebocas. El área alrededor del equipo de llenado se sanitiza por medio de nebulizaciones con desinfectante químico, especialmente si se carece de aire filtrado en el equipo de llenado. El producto deberá colocarse en sus envases a temperaturas de entre 15 y 18 ºC como máximo, y sellarse las tapas a la brevedad posible, después de trasvasada la cantidad adecuada al envase. El tiempo límite recomendado para completar el proceso de empaque es de seis horas máximo después de terminada la fermentación, e

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inmediatamente se debe almacenar el producto bajo frío de 5 a 10 ºC, como se detalla líneas abajo en el párrafo de Almacenamiento. El llenado debe efectuarse en cantidades precisas, correspondientes a la capacidad del envase. El llenado con cantidades menores a las declaradas en la etiqueta es motivo de multas. Para evitar errores humanos, el llenado puede hacerse por medio de básculas o pistones calibrados, ya sea manuales o automatizados. Es recomendable invertir en automatizar el proceso, o por lo menos llenar varios envases al mismo tiempo, para reducir el tiempo de exposición del producto al aire ambiente. Obviamente, en este caso, habrá que ajustar el proceso de sellado de envases, para hacerlo también múltiple y no generar una acumulación de material por sellar, lo que sería contrario al objetivo. En las industrias del ramo, es usual efectuar el llenado de envases en una atmósfera de aire filtrado en este punto, ya sea por medio de una campana de flujo laminar, o bien por medio de una campana con presión positiva de aire filtrado. Esto es particularmente importante sobre todo en lugares con elevada contaminación atmosférica, o expuestos a partículas arrastradas por el viento, como sería el caso cerca de campos de cultivo o granjas, en las que partículas de abono animal y tierra podrían ocasionar contaminación del producto, inclusive dentro de las naves de producción. Finalmente, en algunos casos extremos, podrá ser necesario alimentar aire filtrado a toda la nave, para reducir la posibilidad de acceso de contaminantes a la zona de llenado. c) Etiquetado Existen varias normas que regulan la información que deberá proporcionarse al consumidor en las etiquetas o, en su defecto, en el envase del producto, la declaración de cantidad contenida, las tolerancias en esta cantidad, etc. Ver la sección Marco Legal para los detalles. La información requerida por norma es de varios tipos: Información comercial, información nutricional, fecha de caducidad, contenido neto, ingredientes, número de lote y leyendas precautorias. Ver los detalles en la sección Promoción y Publicidad. De todas estas leyendas que debe contener la etiqueta o el envase, las únicas dos que se acostumbran agregar durante el proceso de envasado son el número de lote y la fecha de caducidad. Dependiendo de las características de la microempresa y su capacidad económica, esta información se puede imprimir directamente en el momento de envasar, por medio de impresoras adosadas en la máquina llenadora, o bien a mano una vez terminada la fase de llenado y sellado de los envases. En cualquier caso, la información debe quedar indeleble (no borrarse ni desprenderse) y ser legible a simple vista.

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Una vez terminado el envasado individual, es usual que los envases se agrupen en cajas y/o cartones adecuados a su manejo en los almacenes y transportes, lo que protege a las unidades de venta de daños físicos. Adicional al etiquetado individual, se requiere identificar cada una de las tarimas para evitar confusiones en almacenes. También adicional y opcional es el contar con código de barras, que es un requisito que imponen las cadenas de supermercados para agilizar el proceso de cobro. Se tramita ante una empresa encargada de asignar los códigos para evitar su repetición, y se paga anualmente. d) Trazabilidad Es recomendable el registrar y conservar los paquetes de información correspondientes a cada lote fabricado, durante un tiempo prudencial, incluyendo procedencia de materias primas, resultados de pruebas de recepción, formulación seguida, tipo de fermento, pruebas en proceso y resultados de pruebas de liberación. Esto permitirá responder con mayor precisión a cualquier queja o reclamación sobre nuestros productos, además de permitir demostrar, cuando el producto salió bien de planta, si el defecto proviene de otra parte. Y no menos importante, permitirá validar si el plan de calidad seguido es efectivo o puede mejorarse. 4.3.4.11. ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO TERMINADO a) Características generales de almacenamiento El almacenamiento del yoghurt debe ser refrigerado (máximo 7 ºC), y las condiciones generales deben ser de limpieza y orden. La entrada o salida del almacén debe ser documentada, esto es, nada sale o entra de cualquiera de sus secciones si no está respaldado por medio de un papel que autorice dicho movimiento, firmado por la persona responsable de las pruebas de aceptación y/o de la distribución a clientes. Ejemplo de distribución de áreas en almacén de producto terminado: Figura 1. Distribución de áreas en almacén de productor terminado

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b) Almacén de producto disponible para venta Debe estar organizado de acuerdo a un esquema FIFO (lo primero que entra es lo primero que debe salir). Debe permitir la fácil localización de producto de un lote determinado, e impedir la mezcla de lotes que sea causa de confusión sobre todo en fechas de caducidad. c) Almacén de cuarentena Dentro del área de almacenamiento debe existir una sección, preferentemente separada por algún medio físico, para almacenar temporalmente el producto que está en espera de ser aprobado para su venta, de manera que no se confunda con el aprobado. En ésta sección, y una vez alcanzada la temperatura de almacenamiento (máximo 7 ºC), se toman las muestras para las pruebas de liberación (cumplimiento de las especificaciones de producto terminado. d) Almacén de producto fuera de especificaciones Cuando por alguna razón el producto se sale de especificaciones y no puede ser aprobado y liberado para su venta, debe almacenarse temporalmente en una sección diferente, también de preferencia separada físicamente de las otras, mientras se decide qué hacer con él. 4.4. PANORAMA DE LA PRODUCCIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DE LA LECHE EN EL PERÚ El desafio de incrementar la producción de leche fresca contra las importaciones de leche en polvo mediante la instalación de centros de acopio de leche para lograr una adecuada oferta nacional. En la provincia de Melgar en la Región Puno, se ha discutido que es oportuna y factible la instalación de un centro de acopio de leche, por la existencia del interés de industriales lácteos de intervenir en la zona, para lo cual se debe de impulsar el aumento de la producción lechera y mejorar el manejo de leche. De no tomarse medidas para aumentar la producción de leche, las importaciones de leche en polvo tendrían que aumentar desde US$ 76 millones a más de US$ 257 millones en el año 2015 para satisfacer la demanda. El gobierno del Perú cada día otorga más facilidades a las Empresas Gloria, Nestlé y Laive para importar leche en polvo, aunque se pueden subir los aranceles de la leche en polvo, el gobierno prefiere atender el pedido de las Empresas antes mencionadas y elevar el arancel a los productos terminados, lo que provoca un aumento de las importaciones de leche en polvo. El gobierno debería negociar con los actores de la cadena productiva de lácteos un plan de desarrollo ganadero, y hacerles ver que mientras no recojan leche (a los precios promedio internacionales pagados a los ganaderos) en las zonas potencialmente ganaderas , no solo no se darán facilidades para la importación de leche en polvo, si no

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que en forma inmediata se incrementarían hasta el punto máximo que permite la OMC los aranceles a este producto y otros similares que compitan con la producción nacional; o que el Perú pondrá , como lo piensan hacer los colombianos, cuotas de importación y salvaguardas que impidan el daño que provocan los productos subsidiados importados.

V. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. LOCALIZACIÓN DE PLANTA La localización de la planta tiene un efecto importante en la rentabilidad del proyecto y en otros factores que pueden limitar su campo de acción. Por lo tanto, estos factores deben ser tomados en consideración al seleccionar un lugar donde ubicar la planta: 5.1.1. Localización.

Ciudad de Ayaviri:

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5.1.2. Descripción de factores. 1. Mercado El mercado de estos productos se incrementa a través de los años, la zona mencionada como alternativa, además el consumo de estos productos es a nivel nacional. Al instalar esta planta por esta zona de producción se pretende darle el valor agregado requerido y comercializarlo. 2. Materia prima El factor principal que determina la localización de una planta industrial es la cercanía de la materia prima, sabemos que en la región de Puno. En la zona mencionada, se ha discutido que es oportuna y factible la instalación de un centro de acopio de leche, por la existencia del interés de industriales lácteos de intervenir en la zona, para lo cual se debe de impulsar el aumento de la producción lechera y mejorar el manejo de leche. 3. Transporte Una adecuada localización debe asegurar el flujo constate de materia prima, insumos en buen estado, así como la salida de los productos acabados a los centros de consumo sin ninguna dificultad, para lo cual se requiere de transporte terrestre. Para tal efecto ambas alternativas cuentan con vías de acceso asfaltado. 4. Calidad de la leche La calidad de leche en el departamento de puno, es una de las mejores del perú, ya que en el nivel de contenido graso, siempre es superior a la leche que podemos encontrar en las zonas costeras, y centro del Perú. 5. Agua Para una buena calidad en un proceso de producción la planta requiere una buena cantidad de agua. Las dos ciudades cuentan con la cantidad necesaria de agua. 6. Mano de obra calificada Este es un factor importante que en realidad, es débil, ya que en ninguna de las alternativas de localización se cuenta con mano de obra calificado. Pero esto no será un motivo para no realizar, la instalación. Sino mas bien que se tratara de capacitar al personal que trabaje en la planta. 7. Servicios Esta planta procesadora de yogurt descremado y frutado requiere los servicos del consumo de energía eléctrica y combustible para el funcionamiento de maquinarias, equipos e iluminación. Y en la ciudad considerada como alternativa de localización si cuenta con energía eléctrica

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5.2. TAMAÑO DE PLANTA El tamaño de la planta representa la capacidad de operación durante el proceso en función al mercado y a la materia prima; para el tamaño de planta se toma en cuenta el análisis de las relaciones: Mercado, Materia prima, Tecnología y Financiamiento entre otros factores descritos anteriormente. 5.2.1. Capacidad de producción La capacidad de producción es el volumen que se procesa en la planta. Podemos decir que el tamaño de la planta influye en la capacidad de producción. Los factores que se consideran para la capacidad de producción son: a) La capacidad financiera b) Maquinarias y equipos. c) Calidad y cantidad. d) Stock de producto. e) El mercado. La capacidad de producción será de 2000Kg, por día de yogurt descremado en envases de 1 litro cada uno. Trabajando en litros serían 1940 litros por día. 5.2.2. Programa de producción Está en función a la capacidad producida; debe tomarse en cuenta la eficiencia de la línea de producción y el rendimiento de materia prima para el abastecimiento del mercado. Todo esto está en función a la capacidad de maquinaria y equipo como también la capacidad de abastecimiento de materia prima utilizada para la producción. Cuadro 5. Programa de requerimientos para la producción(1 turno) Producto Leche de vaca Azúcar Saborizante CMC Cultivo

Unidad de Cantidad medida (turno 1) litros 1940 kilogramos 151,43 mililitros 851,8 gramos 18,9 litros 18,7

Diario 1940 151,43 851,8 18,9 18,7

Mensual 48500 3785,75 21295 472,5 467,5

Anual 533500 41543 234245 5197 5142

Presentación del Producto Botellas PET Tapas

unidades unidades

2045 2045 51125 2045 2045 51125 FUENTE: Elaboración Propia

562375 562375

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5.2.3. Cronograma de producción · · · · · · · ·

Horas de trabajo por día Días de trabajo por semana Días de trabajo por mes Días de trabajo por año Meses de trabajo por año Turnos de trabajo por día Producción diaria Producción anual

: 8 hrs. : 5 días : 20 días : 240 días : 12 meses : 2 turnos : 3000 kg. : 720000 Kg

5.2.4. Etapas del proceso de la elaboración de yogurt descremado Para el nivel de producción deseado en la producción de yogurt descremado, se recomienda que el proceso de producción se oriente al producto. Si bien la flexibilidad es menor, se pueden aprovechar las economías de escala para que los costos de producción no sean tan elevados. El proceso productivo se puede dividir a grandes rasgos en tres etapas, en primer lugar se encuentra la preparación de la mezcla, luego el llenado y finalmente la fermentación. La preparación de la mezcla se llevará a cabo por lotes sincronizados que permitan que las actividades de envasado se realicen de forma continua, luego las cámaras de fermentación volverán a funcionar en lotes sincronizados. Esta forma de trabajo permitirá hacer una inversión prudente, ya que una planta de producción continua de principio a fin es mucho más costosa y difícil de controlar, por lo que se requeriría de mano de obra más especializada. Así se tiene una serie de operaciones, que serán descritas ahora: Etapas previas al proceso; Transporte de la leche La leche debe se transportara hacia la planta en cisternas de acero inoxidable, isotermas o refrigeradas. Las características principales de este tipo de transporte serán que: ·

· · · ·

Poseen un sistema de toma de muestras de leche al momento del llenado. Estesistema nos permitira rechazar la leche que no cumpla con los requisitos especificados. El sistema de recepción se compone de una bomba positiva autorespirante, undesgasificador para un tratamiento suave de la leche y un contador volumétrico. Para realizar la limpieza de la cisterna se cuenta con un sistema CIP (Clearing inPlace). La cisterna serán fabricadas por razones sanitarias en una sola pieza, y sus paredes deben ser suavemente redondeadas. Para evitar un movimiento excesivo de la leche y separar leches de diferentes calidades, la cisterna se divide internamente en varios compartimientos.

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a)Recepción La leche a ser usada en la planta llegará directamente de la central lechera de Ayaviri, higienizada y desnatada, de esta forma se evita instalar en la planta un sistema de desnatado-higienizado. Para asegurar esto, es necesario que los detalles fisico- químicosde la leche y las condiciones de suministración deben estar convenidas por contrato. Al llegar a la planta y antes de salir, el camión cisterna ha de ser desinfectado sus ruedas para así evitar contaminaciones posteriores. La zona de descarga debe permitirla descarga simultánea de dos camiones cisterna, para evitar retrasos y posibles conflictos con los proveedores de leche y nata. De esta forma el esquema de la zona de recepción de la leche es el que se muestra en la figura adjunta. Figura 2. Esquema de pasos a seguir en la recepción de la leche

b) Tratamientos previos Controles de calidad Antes de descargar la leche en los depósitos de leche cruda, deben realizarse una serie de mediciones que permitan conocer la calidad de la leche suministrada (ver cuadro 6). El responsable recepción debe verificar que la leche cumpla con las especificaciones, de lo contrario la leche debe ser rechazada.

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Almacenamiento de leche En la planta se instalarán tres tipos de sistemas de almacenamiento de la leche (depósitos de recepción de la leche cruda, depósitos de tratamiento, normalización y mezcla, y depósitos de regulación entre etapas de los procesos de fabricación). Los depósitos estarán fabricados en acero inoxidable porque son sanitariamente aptos y bastante flexibles (su capacidad varía entre pocos litros establecidos, se pueden aislar, pueden encamisarse para efectuar toda clase de tratamientos térmicos, no transmiten olores ni sabores extraños al producto, se pueden incorporar toda clase de accesorios, entre otros). Los depósitos de recepción de leche cruda se caracterizaran por ser verticales, y su capacidad oscila entre 1500litros cada uno. Con la finalidad de reducir los costes de construcción de los edificios, estos depósitos se ubicarán al aire libre, por ello deben estar encamisados para mantener la leche entre cuatro y seis grados centígrados. Además deben estar provistos de un sistema CIP y de un sistema de agitación suave para evitar la separación de las fases de la leche. El fondo del depósito será plano con cierta inclinación que facilite el vaciado de la leche. Es recomendable que la leche no se almacene por más de 24 horas porque puede incidir en la calidad del producto final. Además la tendencia de eliminar los almacenamientos para evitar los despilfarros según la filosofía de Just in Time, exige encontrar un punto que permita disponer de leche en todo momento sin tener grandes almacenamientos, lo cual representaría una importante cifra de capital paralizado y la posibilidad de incidir en la calidad del producto final. Por esta razón, el criterio utilizado en esta planta para definir la capacidad de almacenamiento de leche cruda, es la cantidad de leche que utiliza la planta en 12 horas. Así, el almacenamiento de leche debe tener una capacidad de 3000litros, distribuidos en 2 tanques de 1500 litros cada uno. Esta decisión se toma por razones de fiabilidad y para realizar con comodidad las actividades de limpieza y mantenimiento.

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Figura 3. Depósito leche cruda

Recepción de otras materias primas o insumos Las materias primas diferentes a la leche líquida y a la nata líquida, se almacenará en el almacén de materias primas. Para las operaciones de manejo de materiales, se necesitan carretillas manuales, apiladores, montacargas capaces de manipular bobinas y grúas para manipular big bags. Dosimetría de aditivos Para llevar adecuadamente la trazabilidad del yogurt descremado como producto y facilitar el proceso de preparación de la mezcla, todos los aditivos (sacarosa, entre otros) se pesarán, se identificarán con un código de barras y se almacenarán hasta su dosificación. Esta operación se efectúa a través de dos tolvas con capacidad de mezclado en continuo. Producción y conservación de cultivos estárter Una correcta selección, conservación, manejo, y resiembra de los cultivos estárter del yogur (Lactobacillus bulgaris y Strptococcus thertmophilus), es lo que permite estandarizar y mantener una calidad uniforme del producto final. En el diagrama 1 se observa el proceso esquemático de preparación de cultivos. Diagrama 1. Diagrama de preparación de cultivo

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El procedimiento que se observa en el diagrama 1 se realiza en la producción de los cultivos madre, intermedio e industrial. El cultivo madre se prepara tradicionalmente en botellas de 100 ml provistas de tapa con membrana y es inoculada con una jeringa esterilizada a partir del cultivo comercial. Luego se inocula con el cultivo madre la leche que se encuentra en el envase de cultivo intermedio. Finalmente con el cultivo intermedio se inocula la leche que se encuentra en el tanque de cultivo industrial. Todas estas etapas deben realizarse bajo condiciones asépticas para evitar la contaminación de los cultivos. Además de contar con una incubadora para preparar el cultivo intermedio, la planta debe contar con dos tanques de almacenamiento de cultivo industrial con una capacidad de 1500 litros cada uno. Uno de los tanques es usado para la producción del día, mientras el otro después de higienizado se utiliza para preparar el cultivo a usar en la producción del día siguiente. Figura 4. Preparación de cultivos

Filtración Para evitar que en la leche se presenten impurezas, o cualquier elemento, se debe realizar el tratamiento de filtración de la leche. c) Homogenización El propósito de la homogenización es desintegrar y dividir finamente los glóbulos de grasa en la leche con objeto de conseguir una suspensión permanente, evitando que la grasa se separe del resto de los componentes y ascienda hacia la superficie. En la figura 5 se observa el principio de funcionamiento de un cabezal de homogenización. Por medio de una alta presión se hace pasar la leche a través de pequeñas ranuras existentes entre la válvula y el asiento, lo que produce la rotura de los glóbulos. El efecto final de homogenización realizada será como resultado de la de la conjunción de los siguientes factores: ·

Paso por una estrecha ranura a alta velocidad, lo que somete a los glóbulos de grasa a grandes fuerzas de rozamiento, que los deforman y rompen.

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·

·

La aceleración que sufre el líquido a su paso por la estrecha franja va acompañada de una caída de presión, lo que crea un fenómeno de cavitación, en el que los glóbulos de grasa se ven sometidos a grandes fuerzas de implosión. Al chocar los glóbulos de grasa con las paredes del cabezal de homogenización, en el impacto se rompen y dividen. Figura 5. Cabezal de un homogenizador

Sera importante tener en cuenta en esta operación la temperatura de homogenización que tiene una gran influencia sobre el fenómeno de coalescencia. Cuanto más alta es la temperatura de homogenización, menores son las posibilidades de que se formación de grumos. Por esta razón será preferible que al homogenizar a la salida de la sección regeneratia del pasteurizador antes del calentamiento final a una temperatura entre 5070 grados centigrados y a una presión comprendida entre 100-200 kg/cm2. A raiz de que los equipos de la fase de preparación se disponen en cascada (homogenizador, pasteurizador y evaporador), éstos deben estar dimensionados por igual a una capacidad de 12.000 litros por hora. Debido al alto precio de los equipos de pasteurización, homogenización y evaporación, solo se instalará un equipo de cada uno en la planta. Como consecuencia que estas etapas serán críticas y deben tomarse medidas preventivas con la finalidad de reducir los paros en la producción. ofrezca un alto Además, se hara un desarrollarse de un plan de mantenimiento preventivo adecuado, contar con un servicio técnico de emergencia y tanques de regulación antes de las líneas de envasado que las suplan de mezcla durante un período de seis horas, tiempo suficiente para que los técnicos solventen el problema.

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d) Preparación de la mezcla Estandarización de la leche Debido a que la composición de la leche fresca varía dentro de una misma raza de vacas en función de diversos factores como la selección del animal, la fase de lactación, la edad del animal, el estado sanitario de la ubre, el tiempo transcurrido entre ordeños, las infecciones, la alimentación, las condiciones climáticas, la estación del año, entre otros; será necesario que se realice una estandarización o normalización de las principales características de la leche, que nos permitirá fabricar el yogurt descremado con características similares a lo largo de todo el año. De esta forma se cumple con las especificaciones exigidas por las normas legales y se estandariza la calidad del yogur (acidez, suavidad y consistencia del coagulo). e) Calentamiento Se realiza un calentamiento a una temperatura adecuada para realizar la siguiente operación que será el descremado y normalización de la leche, para llegar a un contenido de grasa uniforme. f) Descremado y normalización Estandarización del contenido de grasa Durante la operación de descremado se utilizará una máquina centrífuga que realiza el trabajo de separar la grasa en forma de crema de leche, y la misma leche descremada. Y si es necesario deberá estandarizarse a un contenido único de grasa, en lo que es la normalización de la materia prima. De esta forma se obtendrá la leche descremada, con la que procesará yogurt descremado batido. g) Pasteurización y enfriamiento La pasteurización en la elaboración de yogurt descremado tendrá como objetivo primordial la destrucción de microorganismos patógenos que puedan transmitir enfermedades al consumidor. La disminución de los efectos de competitividad hace de la leche sometida a tratamiento térmico un buen medio de cultivo para los microorganismos estárter del yogur.

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Figura 6. Pasteurizador por placas Esta operación se realizara con mucho cuidado a la hora de elegir la relación temperatura/tiempo porque el calentamiento de la leche puede determinar la producción de ciertos factores que inhiban o estimulen la actividad de los cultivos estárter láctico como los cambios experimentados por las proteínas lactosuero. La pasteurización se llevará a cabo en un pasteurizador de placas (ver figura Anterior), este debe tener capacidad de pasteurizar un flujo de 4000 litros por hora. h) Inoculación, Incubación, Batido y saborización

Fermentación La fermentación se lleva a cabo a 45 grados centígrados en seis cámaras calientes con capacidad para 40 palets cada una. La fermentación se considera terminada una vez que el PH de los yogures se encuentra por debajo de 4,6. El tiempo de fermentación es aproximadamente de cuatro horas, pero no es un valor fijo sino que varia constantemente. Esto se debe a que el metabolismo de las bacterias lácticas depende de muchos factores como las características físico-químicas de la leche, la presencia de sustancias contaminantes que interfieran en la fermentación, la calidad del cultivo usado, entre otros. Por ello para controlar el tiempo de fermentación deben tomarse muestras de yogur periódicamente. Las cámaras de fermentación cuentan con dos puertas, una de carga que da hacia el área de llenado y otra de descarga que da hacia la entrada del túnel de viento. Las actividades de carga y descarga se llevan a cabo con la ayuda de carretillas manuales. Adición de aditivos, edulcorantes, aromas y cultivos lácteos. Aunque muchos consumidores prefieren los yogures sin aditivos, dependiendo dela receta a fabricar, es común que en la industria se añadan estabilizantes que pueden mejoran diversas propiedades del yogur. Por lo general estos aditivos se añaden antes

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de la homogenización y la pasteurización porque son térmicamente estables y porque las altas temperaturas alcanzadas en estas etapas del proceso destruyen las formas vegetativas de microorganismos patógenos y potencialmente alterantes que se encuentren en estos productos. La cantidad y tipos de edulcorantes, colorantes y aromas que se añadan al producto, dependen de la receta y de las normativas legales vigentes. Estos aditivos tienen como finalidad cambiar las propiedades del yogur natural para convertirlo en yogur edulcorado o aromatizado. Los cultivos lácteos provenientes del envase de cultivo industrial, edulcorantes, colorantes y aromas, se agregan a la leche preparada justo antes del envasado porque no son térmicamente estables. i) Envasado y sellado Conformado de la tarrina-Llenado-Decorado-Tapado-Cortado Las operaciones de conformado de la tarrina, llenado, decorado y tapado de los yogures se realizan en una misma máquina. Por un lado se encuentra la bobina de algún polímero (puede ser PP, PS, PE, PVC, entre otros) que sirve de materia prima para las tarrinas. Una plancha caliente calienta el plástico por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg) para luego ser conformadas las tarrinas con un molde. Luego, se vierte la leche preparada en caliente (aproximadamente 40ºC) y se tapa la tarrina con las tapas de aluminio a través de termosellado. A la vez se coloca el decorado de las tarrinas. Finalmente, la máquina corta las tarrinas en packs de cuatro, seis u ocho yogures. Figura 7. Máquina de llenado

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Adición de Frutas

FUENTE: Elaboración Propia

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FUENTE: Elaboración Propia

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Diagrama 4. Diagrama de operaciones de elaboración de yogurt descremado y frutado 1

2

3

4

5

6

a

b

c

7

8

9

10

11

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5.2.5. Etapas de procesamiento de crema de leche, (considerado residuo de procesamiento de yogurt descremado) a) Crema de leche: La crema de leche, para ser envasada debe tener un tratamiento, el cual le dará las características necesarias para su procesamiento, y su envasado. b) Tratamiento térmico La crema de leche deberá ser tratada térmicamente, con una pasteurización para asegurar su calidad e inocuidad en su envase. c) Batido y frutado El batido, será una operación en el envasado de crema de leche, en potes, así también se asegura su conservación y vida útil. Luego se le añadirá la fruta en almibar. d) Envasado Finalmente se envasará la crema de leche en potes de plástico de 1 kilogramo cada, uno, el cual se podrá vender, y se obtendrá beneficios por su venta, si no fuere así, se tendría que ver una forma de procesamiento de la crema de leche en mantequilla, del cual no se obtendrá buenas utilidades. PROGRAMA DE REQUERIMIENTO PARA LA PRODUCCION (3Tn/dia) Descripcion

Unidad

Cantidad

Diario

Mensual

Anual

MATERIA PRIMA YOGURT NATURAL

Leche (L) Azucar (1Kg) CMC Cultivo ALMIBAR DE FRUTA Durazno (Kg) Piña (Und) Azucar (1Kg) Envases de polietileno (ciento) Etiquetas (ciento)

Litros Kilogramos Gramos litros

3000 225 30 30

3000 225 30 30

240000 18000 2400 2400

720000 54000 7200 7200

Kilogramos UND Kilogramos

75 300 150

75 300 150

6000 24000 12000

18000 72000 36000

30000 30000

30000 30000

2400000 2400000

7200000 7200000

UND UND

5.3. REQUERIMIENTOS Y SELECCIÓN DE MAQUINAS Y EQUIPOS DE LA PLANTA PROCESADORA DE YOGURT DESCREMADO Y FRUTADO , Y REQUERIMIENTOS DE PERSONAL, DE ENERGÍA Y DE AGUA PARA SU FUNCIONAMIENTO A continuación se muestra un cuadro con los requerimientos necesarios para el buen funcionamiento de los equipos y máquinas que se utilizarán para el procesamiento de yogurt descremado.

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Cuadro 7. Requerimientos y selección de máquinas y equipos de la planta procesadora de Yogurt descremado, y requerimientos de personal, de energía y de agua para su funcionamiento Operación

Maquinas

Medidas

Und Cant. Capcidad Potencia L

A

h

Observaciones W

RECEPCION

Agua m3

Mano de obra H/H JP O Aux. 1 0.25

Bascula

und

3

500 Kg

1.5

1

1

Tanque

und

3

1000 Kg

1

1

2

Control de Calidad

Lactodensimetro, und Ph-metro, etc

1

kit

Transporte

Tubo

und

1

5m

Bomba

und

1

250 l/min

Plataforma Densidad, pH,%acidez, etc.

5 2" 2hp

2"

1 0.25

4500 lt 0.25

0.5

Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2

FILTRACION

0.5 0.25

Filtrador

und

3

500 l/min

Tubo

und

1

2m

Bomba

und

1

250 l/min

1

1

1

Vertical

Transporte 2 2" 2hp

2"

Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2

DESCREMADO

0.25

Descremadora

und

1

1500l/h

Tubo

und

1

2m

Bomba

und

1

250 l/min

1

1 1.5

1 0.25

Mnual tipo abierto

Transporte 2 2" 2hp

2"

Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2

ESTANDARIZACION

0.25

HOMOGENIZACION

1.5

Tanque

und

2

1000 Kg/h

Tubo

und

1

2.5m

Bomba

und

1

250 l/min

1

1

2

Vertical con agitador

Transporte

PREPARACION DE MEZCLA

2.5 2" 2hp

2"

Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2 0.5 0.25

Tiempo de Proceso 2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial DISEÑO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES EBULLICION/PASTEURIZACION

1

Pasteurizador

und

1

1500 l/h

Tubo

und

1

2m

Bomba

und

1

250 l/min

2.5

1 1.5

Por placas, con enfriamiento, con sistema de calentador electrico

Transporte 2 2" 2hp

2"

Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2

ENFRIAMIENTO INOCULACION, INCUBACION, SABORIZADO y FRUTADO

Transporte

Tanque

und

2

750 Kg

Tubo

und

1

3m

Bomba

und

1

250 l/min

4.5

1

1 1.5

3 2" 2hp

2"

Vertical, con agitacion, con sistema de calentamiento electrico Acero inoxidable

0.3 0.2 0.2

ENVASADO

0.75

Llenadora y Selladora

Und

Vasos preformados

und 6000 1/2 l/env

1

2.200 Env/h

1Kw

8 8.5

15

Colocacion automatica de los envases, dosificaion volumetrica, cierre popr termosellado, cinta transportadora, salida deenvases terminados Diam. 95mm

ALMACENAMIENTO Camara de Frio

0.5

und

1

Max

2.6 2.3 2.3

T= 5 C a -5 C

* (T) transporte 0.75

12

1

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5.3.1. Características de algunos equipos y máquinas de la planta procesadora de Yogurt descremado (a) Zona de procesamiento PASTEURIZADOR Nomenclatura: Pasteurizador a placas Nombre: Intercambiador de calor a placas Super Plate CHERRY BURREL Modelo: N0 SAS 75 Capacidad: 1000 litros/hora Datos accesorios y piezas opcionales: Marco fijo, placas de separación, piezas de intercambio con empaquetaduras de goma pegadas y conexiones de 2'' " todo en acero inoxidable y con sistema de ajuste con prensa. HOMOGENIZADOR Nomenclatura: Homogenizador Nombre: Homogenizador Gaulin Modelo: N0 2000MF18-355 Capacidad: 1000 litros/hora Motor: Eléctrico de H.P, 220 voltios, 60 ciclos. Datos accesorios y piezas opcionales: Presión de trabajo 3000 PSI, válvulas de homogenización manuales, fases de homogenización 2 etapas, con medidor de presión bañado en glicerina. BOMBA DE PRODUCTO Nomenclatura: Bomba de producto Nombre: Bomba centrífuga sanitaria TRI-FLO Modelo: N0 C series Capacidad: 1000 litros/hora Motor: Eléctrico de 2 HP, 208-230/460 voltios, 60 ciclos Datos accesorios y piezas opcionales: Sello mecánico de carbón sanitario 2'' CALDERIN Nombre: Intercambiador de calor tubular. BOMBA DE AGUA CALIENTE Nomenclatura: Bomba de agua caliente. Nombre: Bomba centrífuga Worthington Modelo: 1 ½ CNFE82-CFK8 Capacidad: 1000 litros/hora Motor: Eléctrico de 2 HP, 208 voltios, 60 ciclos, Frame 184. TANQUE DE PRODUCTO Nomenclatura: Tanque de producto Nombre: Tanque de proceso MAGNABOSCO

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Capacidad: 1500 lts. Motor: Eléctrico de 0.8 cv HP, 220 coltios, 60 ciclos. Datos accesorios y piezas auxiliares: Tanque en acero inoxidable, con motor reductor agitador, tanque con enfriamiento con agua helada y calentamiento a vapor. TANQUE ELEVADO DE ENVASADO Nomenclatura: Tanque elevado de envasado de yogurt. Nombre: Tanque elevado de envasado Modelo: Capacidad: 500 lts. Datos accesorios y piezas auxiliares: Cuenta con 2 válvulas de bola en acero inoxidable (sistema de llenado) MESA DE ACERO INOXIDABLE ENVASADO (2) Nomenclatura: Mesa de envasado Nombre: Mesa de acero inoxidable para envasado Modelo: Capacidad: Ancho = 74cm., largo = 243cm., altura = 94 cm. Datos accesorios y piezas auxiliares: Sello mecánico de carbón sanitario 2'' BOMBA DE RECEPCIÓN DE LECHE Nomenclatura: Bomba de producto Nombre: Bomba centrífuga sanitaria Thompson Modelo: 83223-VA Capacidad: 4000lts/hora Motor: Eléctrico de 2HP, 230/460 voltios, 60 ciclos, frame 145T Datos accesorios y piezas auxiliares: Con salida y conexión tipo abrazadera 2 `'x 2 `', con impulsor de 7 5/8 sanitario de acero inoxidable. BOMBA DE ENVASADO Nomenclatura: Bomba de producto Nombre: Bomba centrífuga positiva creamy package Modelo: SIZE 4 Capacidad: 4000lts./hora Motor: Eléctrico de 2 HP, 230/460 voltios, 60 ciclos,Frame PS56CZ Datos accesorios y piezas auxiliares: Sello mecánico de carbón sanitario 2'' INTERCAMBIADOR DE CALOR Nomenclatura: Intercambiador de calor Nombre: Intercambiador de calor a placas Modelo: M6-MFMC Capacidad: 10000 kg./hora de leche, 20000 kg./hora de agua helada Motor: Eléctrico de 2HP 230/460 voltios, 60 ciclos, Frame PS56CZ Datos accesorios y piezas auxiliares: conexiones con entrada y salida de 2''

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TANQUE DE ALMACENAMIENTO Nomenclatura: Tanque de almacenamiento Nombre: Tanque de almacenamiento CHERRY BURNELL Modelo: FH Capacidad: 800 galones Motor: Eléctrico de ¾ de HP, 208/220 voltios, 60 / 50 ciclos Frame PS56CZ Datos accesorios y piezas auxiliares: Motor reductor y agitador, tanque de acero inoxidable y enchaquetado aislante tipo horizontal implementado con escalera de acero inoxidable, visor de nivel, agitador horizontal, bola de lavado, válvula de salida e ingreso de 2'' ", conexión tipo clamp. TANQUE DE MEZCLA Nomenclatura: Tanque de mezcla Nombre: Tanque de mezcla CHERRY BURREL Modelo: WP Capacidad: 800 galones Motor: Eléctrico de 2 HP, 230/ 460 voltios, 60 ciclos, Frame fd 145T Datos accesorios y piezas auxiliares: Con motor reductor agitador, tanque con tuberías de ingreso de vapor, para trabajar por BATCH, de acero inoxidable. BOMBA DE SÓLIDOS Nomenclatura: Bomba dosificadora de sólidos Nombre: Bomba dosificadora de sólidos MAGNA BOSCO Modelo: SICE I Capacidad: 4000 lts./hora Motor: Eléctrico de 3 HP 230/460 voltios, 60 ciclos Datos accesorios y piezas auxiliares: Rodaje delantero y posterior TUBERÍAS DE SOSTENIMIENTO Nomenclatura: Tuberías de sostenimiento Nombre: Tuberías de sostenimiento (HOLDING TUBE) Datos accesorios y piezas auxiliares: Tuberías de acero inoxidable de 2'', lleva termómetro a la salida y conexiones y soporte de acero inoxidable conexiones para la válvula de diversión. CÁMARAS Nomenclatura: Equipo de frío cámara de proceso Nombre: Equipo de frío AERIKOOLER INC. Modelo: Capacidad: 3m2 Motor: Eléctrico de 3 HP, 208-230 voltios, 60 ciclos. Datos accesorios y piezas auxiliares: · Condensadores, 02 ventiladores 1/5 HP, 230 V, 1500-1300 RPM, 1.3 Amp

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· · · · · ·

Depósito refrigerante R22 modelo 9950 marca : UL DPSIG Separador de aceite marca CATCH VDF 414 - 55 C Filtro refrigerante Mirilla refrigerante Acumulador refrigerante Evaporador

(b) ZONA DE FUERZA CALDERA, en SALA DE MÁQUINAS Nomenclatura: Caldera Nombre: Caldera Cork Factory S.A. Modelo: YF Capacidad: 1340 MBTU, 40 BHP, 1380 Lbs/Hr. (vapor) Motor: Eléctrico 2 HP, 110 voltios, 60 ciclos Datos accesorios y piezas auxiliares: · Superficie de calefacción 200 pies2 · Tke diario de petróleo 50 galones. · Tke H2O caldero 40 galones H20. COMPRESOR DE AIRE Nomenclatura: Compresor de aire Nombre: Compresor de tornillo SULLAR Modelo: 6E-10.OH Capacidad: 38 pies cúbicos por minuto. Motor: Eléctrico de 10 HP, 230-460 voltios, 60 ciclos, Frame 215TZ Datos accesorios y piezas auxiliares: Filtro de aire, filtro de partículas. GRUPO ELCTRÓGENO Nomenclatura: Grupo electrógeno Nombre: Grupo electrógeno Lima Electric Company INC. Capacidad: 60KW, 75 KV Motor: 60 HP 220-480 voltios, 60 ciclos, Frame 440 Datos accesorios y piezas auxiliares: Motor de petróleo diesel, marca PERKINS ENGLAND HIDRONEUMÁTICO Nomenclatura: Equipo hidroneumático agua SEDAPAL. Nombre: Equipo hidroneumático HYDRO'S POOL. Modelo: Capacidad: Motor: Eléctrico de 2 HP, 230-460 voltios, 60 ciclos, Frame PS56CZ Datos accesorios y piezas auxiliares: Cuenta con 2 bombas de igual característica, caudal promedio de 2.5 litros/seg.

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5.3.2. Mano de obra directa PERSONAL

CANTIDAD

Obreros calificados Obreros no calificados TOTAL

6 2 8

5.3.3. Mano de obra indirecta PERSONAL Administrador Jefe de planta Secretaria Jefe de laboratorio y almacén TOTAL 5.3.4. Total de trabajadores en la empresa:

CANTIDAD 4 2 2 2 10

18 trabajadores.

5.3.5. Capacidad de almacén de producto final para 1 semana. Frascos de 0.5 Kg (24 unidades /caja) Sachet de 0.25 Kg (24 unidades /caja) Frascos de 1 Kg (12 unidades/caja)

: 630 cajas : 75 cajas : 170 cajas

TOTAL Peso total por fila Peso total por tarima Número total de tarimas Capacidad de almacén

: 875 cajas : 30 cajas x 14.40 kg/caja = 432.00 Kg : 432.00 Kg x 6 filas = 2592.00 Kg : 5 tarimas

(30 cajas de largo x 6 cajas de alto) x 5 tarimas = 900 cajas

5.3.6. Cálculo de área del almacén de producto final. Largo = 0.36 m x 25 cajas = 9 m Largo = 9 m + (0.10 m de separación por cada tarima x 3) Largo = 9.30 m » 9.50 m

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Ancho = 0.25 m x 24 cajas = 6 m Ancho = 6 m + (1 m de pasadizo) Ancho = 7 metros RECEPCION: 2.7m 5.4. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD DE AREAS La tabla relacional de actividades es un cuadro organizado en diagonal en el que se plasman las relaciones de cada actividad con las demás. En ella se evalúa la necesidad de proximidad entre las diferentes actividades bajo diferentes puntos de vista. Se constituye como uno de los instrumentos más prácticos y eficaces para preparar la implantación. Para elaborar esta tabla, primero se tuvo que identificar todas las actividades involucradas y agruparlas en actividades comunes; en segundo término de identificó la relación entre cada par de actividades y la motivación correspondiente a través del conocimiento previo de la instalación y el flujo de materiales existentes. 5.4.1. Tabla relacional de actividades. La tabla relacional de actividades es un cuadro organizado en diagonal en el que se plasman las relaciones de cada actividad con las demás. En ella se evalúa la necesidad de proximidad entre las diferentes actividades bajo diferentes puntos de vista. Se constituye como de los instrumentos más prácticos y eficaces para preparar la implantación El siguiente gráfico de abajo se puede observar la tabla relacional de actividades plasmada con las respectivas relaciones de cada actividad. Para elaborar esta tabla, primero se tuvo que identificar todas las actividades involucradas y agruparlas en actividades comunes; en segundo término de identificó la relación entre cada par de actividades y la motivación correspondiente a través del conocimiento previo de la instalación y el flujo de materiales existentes.

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Figura 8. Tabla relacional de actividades

Región de proximidad A Absolutamente necesario E Especial mente necesaria I Importante O Normal u ordinario U Sin importancia X No recomendable

Motivos 1 Para evitar la contaminación de materia prima 2 Para control de calidad de materia prima 3 Para facilitar el flujo de operaciones 4 Para facilitar el control e inventario en el almacén 5 Por no ser necesario 6 Por tiempo

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A E I U X

: (1,2); (1,3); (2,3); (3,4) : (1,6) : (1,5); (2,4); (2,6); (3,6); (4,5); (4,9); (5,9); (6,8); (8,9) O : (1,4); (2,9); (3,8); (5,6); (5,7); (5,8); (6,7) : (1,7); (1,8); (2,5); (3,5); (3,9); (4,6); (6,9); (7,8); (7,9) : (1,9); (2,7); (3,7); (4,7); (4,8)

5.4.2. Diagrama relacional de recorridos o actividades. Para conseguir una representación gráfica o visualización del Gráfico anterior, se recurre a la teoría de grafos. Para el trazado del diagrama del diagrama se realiza mediante grafos y líneas. El número de líneas indica la intensidad de la relación o el grado de proximidad deseado. Para los diferentes aspectos entre A hasta X, se dibujarán las líneas que las unen con diferentes colores, para diferenciar la distribución adecuada. Ahora en la siguiente página se muestran el diagrama relacional de las áreas de la planta procesadora de yogurt descremado batido. Teniendo en cuenta para el diseño de la planta procesadora de yogurt descremado, que los números son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Área de recepción y almacenamiento de materia prima. Área de control de calidad. Área de procesamiento. Área de almacenamiento de insumos y envases. Área de administrativa. Área de limpieza y mantenimiento. Área de servicios higiénicos. Área de almacenamiento de producto terminado (cámara de frio).

Siendo el Área de procesamiento, el área más importante del diseño de la planta.

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5.5. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA 5.5.1. Requerimiento de espacios. La determinación de espacios o superficies de área, se efectuó aplicando el Método de Guerchet. Este método basado en el cálculo, considera tres áreas para la determinación del Área o Superficie Total (ST): ST = Ss + Sg + Se Donde: Área o Superficie Total (ST) Área o Superficie Estática (Ss) Área o Superficie Gravitacional (Sg) Área o Superficie de Evolución (Se) 5.5.2. Área o Superficie Estática (Ss). Corresponde al área de terreno que ocupan los muebles, máquinas y equipos. Esta área debe ser evaluada en la posición de uso de la máquina o equipo; esto quiere decir que debe incluir todos los accesorios necesarios para su funcionamiento. Ss = Largo x Ancho 5.5.3. Área o Superficie Gravitacional (Sg). Es la superficie utilizada por el trabajador y por el material acopiado para las operaciones en curso alrededor de los puestos de trabajo. Esta superficie se obtiene para cada elemento, multiplicando la superficie estática (Ss) por el número de lados a partir de los cuales el mueble o las maquinarias deben ser utilizados. Sg = Ss x N Donde: N (número de lados) Ss (superficie estática) 5.5.4. Área o Superficie de Evolución (Se). Es el área reservada para el desplazamiento del personal, del equipo, de los medios de transporte y para la salida del producto terminado. Para su cálculo se utiliza un factor “K” denominado coeficiente de evolución, La superficie de evolución se determina multiplicando el coeficiente “K” por la suma de las áreas o Superficies Estáticas (Ss) y Gravitacional (Sg). Se = (Ss + Sg) x K

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5.5.5. Superficie Requerida (Sr). Es la Superficie Total (ST) más un margen de seguridad que para el caso del presente proyecto se está considerando un margen de seguridad del 7% para la zona de proceso. En los cuadros de abajo se pueden observar todas las áreas involucradas dentro de la planta. Así de esta manera calculamos los siguientes cuadros de las áreas de trabajo y otras áreas de la planta procesadora de yogurt descremado: Cuadro 8. Dimensionamiento y cálculo de otras áreas de la planta AREA Almacen de insumos y envases Recepcion y almacenamiento de Materia Prima Areal de Procesos Area de Control de Calidad Area de Productos Terminados Area Administrativa Area de Servicios Higienicos Area de Limpieza y Mantenimiento Sala de Maquinas Guardiania

L

A

h

24 8 20 7 12 10 8 2.3 10 3

20 7 16 4 7 4 4 2.2 4 3

5 5 5 5 5 2.5 2.5 2.5 5 2

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5.6. INSTALACIONES ELÉCTRICAS. 5.6.1. Luminaria. Es el aparato que sirve para distribuir, filtrar o transformar la luz por una o varias lámparas y que contiene todos los accesorios necesarios para fijarla, protegerlas y conectarlas al circuito de alimentación. Para el presente trabajo se ha decidido utilizar luminarias para lámparas fluorescentes de 40 watts de potencia de 2500 lumens con montajes superficiales para la parte de las oficinas y los servicios higiénicos; mientras para la zona de proceso se utilizará un montaje de tipo empotrado. 5.6.2. Iluminación. Los establecimientos industriales deben tener iluminación natural adecuada. La iluminación natural puede ser complementada con iluminación artificial en aquellos casos en que sea necesario, evitando que genere sombras, reflejo o encandilamiento. La intensidad, calidad y distribución de la iluminación natural y artificial, deben ser adecuadas al tipo de trabajo, considerando los niveles mínimos de iluminación siguientes:

   



Según: Reglamento Nacional de EDIFICACIONES: Cap. III – Edificaciones Sub capitulo 4. Instalaciones eléctricas y mecánicas. NORMA EM. 0.10 Instalaciones Eléctricas Interiores. Generalidades: Las Instalaciones Eléctricas Interiores están tipificadas en el Código Nacional de Electricidad y corresponde a las instalaciones que se efectúan a partir de la acometida hasta los puntos de utilización. En términos generales comprende a las acometidas, alimentadores, sub-alimentadores, tableros, sub-tableros, circuitos derivados, sistemas de protección y control, sistemas de medición y registro, sistemas de puesta a tierra y otros.

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5.6.3. Cálculo del número de luminarias. Índice de Cuarto.

Distribución de las luminarias

Se utiliza ecuaciones para distribuir luminarias en la planta. En los locales de planta rectangular las luminarias se reparten de forma uniforme en filas paralelas a los ejes de simetría del local según las fórmulas:

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Distribución de lámparas para la planta procesadora de yogurt descremado: AREA

Almacen de insumos y envases

L

A

lumen

luxes

tipo de alumbrado

CU

CM

24

20

2500

200

directo

0.75

0.55

distribucion funcionamiento N N N lamparas artefactos ancho largo turno const. CIRCUITOS 93

47

6

7

1

8

2.79

20% de W

h

4468.364 5

Recepcion y almacenamiento de Materia Prima

8

Areal de Procesos

20

7

2500

200

directo

0.63

0.55

13

6

2

3

1

8

0.39

620.6061 5

16

2500

300

directo

0.45

0.55

155

78

8

10

1

8

3.10

7447.273 5

Area de Control de Calidad

7

4

2500

500

directo

0.45

0.55

23

11

3

4

1

8

0.27

1086.061 5

Area de Productos Terminados

12

7

2500

300

directo

0.45

0.55

41

20

3

6

1

8

0.81

1954.909 5

Area Administrativa

10

4

2500

100

directo

0.31

0.55

9

5

1

3

1

8

0.56

450.4399 2.5

Area de Servicios Higienicos

8

4

2500

100

directo

0.31

0.55

8

4

1

3

1

8

0.45

360.3519 2.5

Area de Limpieza y Mantenimiento

2.3 2.2

2500

100

directo

0.31

0.55

1

1

1

1

1

8

0.07

56.98065 2.5

Sala de Maquinas

10

4

2500

200

directo

0.45

0.55

13

6

2

4

1

8

0.39

620.6061 5

Guardiania

3

3

2500

100

directo

0.39

0.55

2

1

1

1

1

8

0.10

80.55944 2

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial DISEÑO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES DOTACIONES DE AGUA:

DOTACIONES DE AGUA SEGÚN NORMAS S-200 DE EDIFICACION, del INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIN Y NORMALIZACION DE LA VIVIENDA (ININVI)

NORMA S.222.2.08 S.222.2.12 S.222.2.13 S.222.2.14 S.222.2.20

DESCRIPCION

CANTIDAD DE AGUA

Dotacion de agua para oficinas

6L/día/m2 80L por trabajador, por cad turno En la industria, la dotacion de agua para el de trabajo de 8 Hrs consumo humano DOTACIONES DE AGUA PARA PLANTAS DE 1500L por cada 1000L de leche PRODUCCION, E INDUSTRALIZACION DE recibido, pasteurizado o procesado LECHE. por dia. Garajes y parques de estacionamiento de vehiculos por area cubierta

2 L/día/m2

Areas Verdes

2 L/día/m2

DESCRIPCIÓN 3000 L de leche recepcionada/día Oficinas N° de trabajadores 18 personas Estacionamiento Areas verdes TOTAL

L A 10 30 5

Tanque elevado 1/3 dotacion Cisterna 3/4 dotacio AREA DEL TANQUE

4 4 2

AGUA 4500 240 1440 240 20 6440

2146.66667 4830 6 .50 m3

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VI. BIBLIOGRAFIA  Aldana R., A. F. 2004, Diseño de un centro de acopio de leche fresca. Tesis para obtener el título de Ingeniero Agroindustrial. Universidad del Tolima. Facultad de Ingeniería Agronómica. Programa de Ingeniería Agroindustrial. Colombia.  Barría M., G. A. 2007, Factibilidad técnico - económica para la instalación de una planta elaboradora de queso a partir de leche de raza Jersey en la Décima Región. Estudio de caso Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al grado de Licenciado en Agronomía. Universidad Austral De Chile, Facultad ce Ciencias Agrarias, Escuela de Agronomía. Valdivia-Chile.  Díaz V., D. D. y Cauja V., W. I. 2009, Selección e Instalación de Vapor para una Fábrica de Yogurt y de Crema de Leche. Proyecto de Graduación Previo la obtención del Título de: Ingenieros Mecánicos. Escuela Superior Politécnica del Litoral, Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción. Guayaquil – Ecuador.  EUROCIENCIA. Planta Piloto para la elaboración de Queso y Yogur. Procesamiento de Productos Lácteos. Material Didáctico y Científico. Barcelona, España.  Martínez B., O.D. 2003. Diseño de una Planta Agroindustrial, para procesamiento, transformación y conservación de productos de origen animal y vegetal, en la ENAC. Tesis para optar el título de Ingeniero Industrial. Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería. Guatemala.  Secretaría del Trabajo y Previsión Social de México, 2009, Pasteurización de la leche y elaboración de productos lácteos. Prácticas Seguras en el Sector Agroindustrial. Gobierno Federal de México, Programa de Autogestión en Seguridad y Salud en el Trabajo. México.