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• Daniel Colón Meza

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Ingeniería en Biotecnología

Jugo de Pitahaya ( Hylocereus undatus)

Elaborarón: 1. Uc Kuyoc Jesús Alejandro 2. Colón Meza Daniel Armando 3. Buenfil Jiménez Esdras Nain Docente:  I.B.I. Cristina Castillo Arenas Coordinador P.E.:  I.B Karen Sarmiento Marrufo Asignatura:  Desarrollo de bioproductos y alimentos

Julio del 2014

Índice Introducción ................................................................................................................................... 3 Diagrama de bloques del proceso ............................................................................................. 5 Cotización de equipo ................................................................................................................... 6 Equipo complementario ............................................................................................................. 11 Ubicación geográfica de la planta ............................................................................................ 13 Distribución de la planta ............................................................................................................ 13 Bibliografía ............................................................................................................................... 16

Introducción Pitahaya (Hylocereus undatus) es el nombre común que reciben las plantas del género Hylocereus y que forman parte de los recursos con mayor potencial económico para la agricultura.La historia agrícola de la pitahaya data de tiempos ancestrales y principalmente se ha cultivado en huertos familiares. En México, la primera plantación comercial de Pitahaya se efectuó en Tabasco en 1986, pero fue después de 1995 cuando se intensificó esta forma de cultivo. Los estados que han mostrado interés por el cultivo de esta planta son Oaxaca, Campeche, Yucatán y Quintana Roo. La península de Yucatán es la región mexicana con más superficie cultivada; se estima que actualmente existen más de 320 hectáreas en producción. La pitahaya, como cualquier otro cultivo, reúne una serie de características favorables para la agricultura y la industria. La fruta del dragón, como comúnmente es conocido también, presenta muchas cualidades: su sabor y apariencia es muy apreciada, no solo en México, sino igual en otros países tanto para consumo como para adornar platillos. Es una fuente de vitamina A y betalainas, pudiéndose utilizar como un colorante natural para alimentos. Otra de las ventajas que tiene esta fruta respecto a otras, es que carece de espinas, esto permite la facilidad de cosecha y su fácil manejo, y ni que decir de las semillas; que son de tamaño reducido, así que pueden ser fácilmente deglutidas.

Imagen 1 Planta de pitahaya (Hylocereus sp.), un cactus trepador.

En Quintana Roo, el jugo de esta fruta es muy consumible dado que es refrescante, y es fácil de preparar, sin mencionar su precio. Sin embargo como se ha mencionado, la preparación del jugo es un proceso casero. La elaboración de jugo a base de pitahaya, permitiría aprovechar de forma más eficaz los beneficios de esta fruta, además de poder industrializar dicha producción, y permitiendo comercializar un producto regional de la península, 100% natural y con los aspectos que la caracterizan (sabor, color, olor), y tomando la ventaja que no ha existido empresa donde se produzca industrialmente jugo de este tipo. La creación de un sabor nuevo, de origen maya, con las mismas características de la fruta, es una buena opción en el mercado para su venta y comercialización; aprovechando sobretodo las condiciones climáticas y el suelo en el que crece (Quintana Roo, Yucatán). Actualmente, son 120 productores de 6 comunidades del municipio de Felipe Carrillo Puerto, 4 comunidades de Bacalar y 1 comunidad de Leona Vicario, que en conjunto han logrado la siembra de 320 hectáreas del producto.

Diagrama de bloques del proceso

Selección Lavado y desinfección

Selección y Recepción: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso, es necesario usar balanzas limpias y calibradas. Se selecciona fruta madura, se desecha la fruta verde, la excesivamente madura o que presente golpes y podredumbres. LOTE DE ENTRADA: 400 Kg de fruta Lavado: se hace para eliminar bacterias superficiales, residuos de insecticidas y suciedad adherida a la fruta. Se debe utilizar agua clorada (con una Concentración de 15 ppm en agua potable). Se realiza sumergiendo las guayabas en un tanque de lavado provisto con una banda transportadora por 1 hora.

Enjuague Enjuague: se retiran los residuos de desinfectante, suciedad y microorganismos mediante aspersión a presión de agua potable. El enjuague dura media hora.

Escaldado

Enfriamiento

Despulpado

Desaireado

Homogeneizado

Pasteurizado

Envasado

Estibado

Escaldado: se aplica un tratamiento térmico para ablandar tejidos y con aumentar el rendimiento de pulpa; disminuir la contaminación superficial que aún permaneciere en la fruta. Se sumergen las canastillas en agua hirviendo durante 5 a 10 minutos a presión atmosférica Enfriamiento: se efectúa un enfriamiento con agua potable en un tanque de acero inoxidable. Se sumergen en agua fría hasta que la fruta alcanza una temperatura interna de 6ºC Despulpado: se introduce la fruta en la despulpadora, para separar la parte comestible de las frutas, pulpa; de la no comestible, cáscaras. Desaireación: en esta etapa se elimina el aire u otros gases que puedan darle olores o afectar la consistencia del jugo. Homogeneización: se mezcla bien el néctar obtenido para estandarizarlo y mejorar su aspecto. Pasteurizado: el jugo recibe un tratamiento térmico de 65 °C durante 30 minutos (pasteurización), la operación se completa con el enfriamiento rápido del producto hasta una temperatura de 5 °C. Envasado: el jugo se llena en envases de plástico, al llenarlos se deja un espacio vacío, llamado espacio de cabeza, que equivale al 10% del tamaño interno del envase. Estibado: después de sellado, se procede a colocarle la etiquetilla con la fecha de vencimiento y por último se acomodan los envases en canastas plásticas para su almacenamiento en refrigeración. Refrigeración: Se almacena en un cuarto frío el producto ya pasteurizado a 15° C

Refrigeración

PRODUCCIÓN FINAL: 250 L de jugo cada 6 horas.

Cotización de equipo Cinta transportadora F100 Para el transporte de todo tipo de productos procesados, y desechos de pelado, en función de las especificaciones del cliente y la aplicación en fábrica. Las cintas transportadoras planas se utilizan para productos con desplazamiento horizontal. Se pueden suministrar igualmente cintas elevadoras con travesaños para integrar en las transportadoras planas. Este tipo de cinta se fabrica con una tolva de acogida del producto Datos Técnicos  Rango de Carga: 0 N/m – 500 N/m (0 kg/m – 50 kg/m)  Velocidad (V): 0.05 m/s – 1 m/s (0.16 ft/s – 3.3 ft/s)  Anchura de la linea (EL): 1m  Largo de la cinta. (CL): 3 m  Propulsor (frontal o central): Motor (con engranaje) reductor de 3 fases 0.18 kW / 0.37 kW / 0.55 – 3.0 kW 400 V / 50 Hz ó 460 V / 60 Hz Cintas  Cintas de doble faz laminadas con poliéster, cubiertas con PVC.  PU o cintas no deslizables con superficie áspera o con bloques de arrastre. (especial).

Lavadora de frutas provisto con una banda transportadora (para producciones tipo batch) La lavadora de frutas FW-100 está hecha para limpiar e higienizar la fruta. Es posible procesar todo tipo de fruta, con flotabilidad positiva o negativa. El producto es empujado a través de la lavadora por la corriente de agua en combinación con el sistema compartimental de paletas de velocidad variable. El tiempo de residencia es ajustable entre 1,5 y 5 minutos. La cinta transportadora modular montada sobre el fondo del tanque permite un transporte controlado de los productos con flotabilidad negativa a través de la lavadora hasta el elevador de descarga. El agua se recoge en un tanque separado dotado de una bomba y un tamiz previamente a su recirculación. Datos técnicos:  Sistema de lavado por Inmersión y Aspersión.  Provista de Banda transportadora de 1.70 mts.  Dotada de Tanque de lavado para inmersión de 1.6 mts aprox.  Elaborada en acero inoxidable 304. Características de la Banda:  Longitud: 1.70 mts Ancho: 50 cms.  Elaborada en material teflonado atoxico y modular (importado)  Dotada de motoreductor italiano, marca Bonfiglioli (trifásico) de 0.25 h.p.  Sistema: La fruta se introduce en el tanque, donde se dispone de agua con desinfectante, para lavar por inmersión, de aquí sale la fruta automáticamente por la Banda transportadora dispuesta

para elevar a 30 grados; en cuyo transito se dispone de un sistema de aspersores múltiples (importados) que terminan de lavar, antes de caer la fruta por gravedad a otros recipientes, o directamente a la tolva de despulpe. Capacidad de fruta: 400 Kg por 2 horas

Banda transportadora inclinada (Modelo F240) Banda transportadora para frutas que bien floten o se hundan, como manzanas, melocotones, ciruelas, melones, pitahayas etc. hasta un diámetro máximo de 25 cm (10"). Datos Técnicos      

Rango de carga: 0 N/m – 500 N/m (0 kg/m – 50 kg/m) ó (0 Lb/ft – 34 Lb/ft) Velocidad (V): 0.05 m/s – 1 m/s (0.16 ft/s – 3.3 ft/s). Ancho de la línea (EL): 1 m Largo de declinación o inclinación (CL): 1m Largo horizontal superior (TL): 50 cm Propulsor (frontal o central): Motor (con engranaje) reductor de 3 fases 0.18 kW / 0.37 kW / 0.55 – 3.5 kW 400 V / 50 Hz ó 460 V / 60 Hz

Cintas  Cintas de doble faz laminadas con poliéster, cubiertas con PVC.  PU o cintas no deslizables con superficie áspera o con bloques de arrastre.

Tanque de calentamiento /enfriamiento (para operación batch) Este tanque de enfriamiento y calentamiento en tres capas puede ser utilizado como tanque de desinfección, tanque para líquidos compuestos, tanque de almacenamiento temporal y tanque para mezclado. Tanque de enfriamiento y calentamiento en tres capas se compone de un tanque interno que es envuelto por el paquete externo y materiales de la preservación del calor se llenan en el espacio entre el tanque interno y el paquete externo.   

El acero inoxidable sanitario es adoptado para fabricar este tanque de enfriamiento y calentamiento Está diseñado con la estructura sencilla y operación simple. La zona de transición del tanque está diseñado en forma de arco que garantiza máxima eficiencia sanitaria.

Volumen (L)

Dimensiones (D*H)

Altura

500

1m*1.2m

1.5 m

Diámetro de entrada y salida 0.51 cm

Capa aislante

Potencia del motor

0.6 cm

1 KW

Velocidad del mezclado (R/ min) 960

Capacidad de fruta: 450 Kg de fruta

Despulpadora Industrial de frutas Ref. 10079 Despulpadora de frutas con cuerpo y base fabricadas en acero inoxidable es la herramienta ideal para extraer jugo. Funciona para diferentes tipos de frutas (mango, piña, durazno, parchita, etc.), inclusive frutas de cascara dura. Resistente, robusta y confiable, fabricada con materiales de primera calidad. La maquina viene equipada con dos tamiz y se pueden adquirir tamices adicionales de otras medidas. Datos técnicos  Diámetro de los orificios de los tamices: 1mm, 3mm, 6mm  Largo del tamiz de despulpado: 50cm  Numero de aspas: 02 aspas para despulpar y 6 cuchillas para triturar antes del despulpado  Diámetro del tamiz: 18cm  Capacidad de producción: 500 kg/ hora (puede variar dependiendo de la fruta y de la experiencia del operador)  Motor eléctrico: 4 hp, 1.750 rpm  Voltaje: 220 VAC TRIFASICO  Peso: 110kg  Medidas: 110cm de ancho x 143cm de alto x 50cm de profundidad Desaireador Este equipo permite realizar una medida de caudal de un líquido eliminando el aire ocluido en el líquido evitando errores de lectura debidos al aire. Una válvula de desaireación, o purgador de aire, permite la eliminación de las burbujas de aire que alterarían la lectura del caudal, mejorando la lectura de la cantidad de líquido trasvasado. Está compuesto por: una cámara de expansión en acero inoxidable, un electro bomba de extracción, un electro bomba para el vacío para la extracción del aire y del agua de condensación, una válvula para regular el vacío. Datos técnicos Opciones  Conexiones SMS, Macón, Clamp.  Caudalímetros de turbina.  Caudalímetros másicos.  Sonda de detección de líquidos.  Sonda de temperatura.  Panel de operador para introducción de datos.  Bomba de trasiego

Materiales  Botonera CE (alimentación a 230V).  Volumen: 100 L  Cuadro eléctrico en inoxidable.  Salida de potencia ligada al valor de dosificación para conectar un equipo de bombeo.  Dosificación automática mediante preselección de volumen.  Carretilla Inoxidable 304.  Materiales en contacto con el producto en Inoxidable 316L.  Válvula de mariposa manual de corte.  Mirilla de verificación de presencia de líquido

 Válvula de drenaje manual

Homogeneizador El objetivo de este proceso es mezclar bien el jugo obtenido para estandarizarlo, mejorar su aspecto y obtener la mejor calidad ya que la composición de la fruta utilizada varía en cuanto a madurez, cultivo y época de cosecha.

Datos técnicos          

Modelo: GJB 30-40 Número de émbolo: uno Tipo de homogeneización: dos etapas de homogeneización Tipo de procesamiento: materiales sólidos y fluidos Ámbito de variación del manómetro: menos de 2 Mpa Quiebre de gránulos: 0.1˜0.2 micrón Temperatura de funcionamiento: