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• Delicia Milagros Ñañez

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FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Área de Ingeniería y Diseño TRABAJO ENCARGADO PROYECTO DE INSTALACION DE UNA PLANTA DE ALMIDON DE YUCA EN EL DISTRITO DE TARAPOTO - REGIÓN SAN MARTÍN CÁTEDRA

:

DISEÑO DEPLANTAS AGROINDUSTRIALES

DOCENTE

:

Ing. ABILIO DOMINGUEZ BALBOCEDA

ALUMNOS

:

VERLLEY VARGAS VARGAS RONALD D. VASQUEZ RUIZ

Tarapoto – Perú 2008

INTRODUCCION

Una de las necesidades básicas del hombre es la alimentación. Los alimentos se producen mediante la agricultura y la agroindustria que son el sustento de toda economía, más aún en nuestro caso, país pobre y subdesarrollado de bajos ingresos, que soporta una fuerte presión social. La agroindustria juega un papel catalizador por los efectos positivos en el programa del desarrollo nacional. Sin duda alguna, el primer peldaño es la actividad agraria tan insostenible en nuestros días. En general los productos Agrícolas tienen la dura tarea de ser emprendedores en líneas alternativas de consumo, es por ello que productos como el almidón de yuca (Manihot esculenta) tienen lugar en la mira de la producción. La Agroindustrial alcanza sus tentáculos firmes en la exploración de productos locales y hasta étnicos como una dinámica curiosa y funcional en todo el país; viabilizando alternativas de desarrollo en el sector agrícola y mejorar la producción empírica en nuestra zona. A la yuca se le ha considerado como una especie tolerante a las condiciones edáficas y climáticas adversas, al igual que al ataque de patógenos y plagas. Esto es correcto cuando se compara la estabilidad de producción de los clones nativos con aquella de otros cultivos en una región dada como la nuestra; las pérdidas totales son raras. Además, la yuca se produce satisfactoriamente en áreas en donde otros cultivos generalmente fallan. La ventaja sin duda de su producción es el aprovechamiento racional de la materia disponible durante todo el año en nuestra zona, producción que muchas veces es devaluada en el mercado. El presente documento imprime la posibilidad de la implementación de una planta para el aprovechamiento total de la yuca, adquiriendo un suplemento alimenticio local y revalorando productos existentes en el mercado.

I.

ANTECEDENTES Y OBJETIVOS DEL PROYECTO 1.1. Nombre del Proyecto “ESTUDIO TECNICO ECONOMICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA PROCESADORA DE ALMIDON A PARTIR DE YUCA (Manihot esculenta) EN EL DISTRITO DE TARAPOTO - REGIÓN SAN MARTÍN” 1.1.1. Naturaleza del proyecto El proyecto se dedicara a la producción y comercialización de panela granulada, debido a que existe una gran producción de ésta materia prima en el ámbito comprendido por el proyecto. 1.1.2. Ubicación  Región: San Martín.  Provincia: Tarapoto.  Distrito: San Martín 1.1.3. Presentación de los promotores Estudiantes de Ingeniería Agroindustrial:  

VERLLEY VARGAS VARGAS RONALD D. VASQUEZ RUIZ.

1.2. Objetivos del proyecto 1.2.1. Objetivo General: 

Realizar el Estudio Técnico Económico para la instalación de una planta procesadora de almidón a partir de la yuca (Manihot esculenta) en el distrito de TARAPOTO – REGIÓN SAN MARTÍN.

1.2.2. Objetivos Específicos:     

Determinar la viabilidad técnico económico para la instalación de una planta procesadora de almidón a partir de la yuca (Manihot esculenta). Generar mejora en las condiciones de vida de los productores de yuca en la región San Martín. Fomentar la industrialización de la yuca, incrementando su valor agregado. Incentivar la siembra de mayores áreas de cultivo de yuca (Manihot esculenta) y generar mayor movimiento comercial. Crear un efecto multiplicador en los demás sectores productivos para generar estudios de desarrollo.

1.3. Antecedentes y Estudios Previos El presente proyecto trata acerca de la instalación de una planta procesadora de de almidón de yuca, En la Provincia de San Martín, la cual contribuirá a la generación de mano de obra, tanto rural como urbana, así como a la efectiva utilización de la producción de yuca de, en la zona. Dentro de este contexto se realiza un estudio de mercado de materia prima y del producto, definiéndose la capacidad y tamaño de la planta sobre la base de la venta, disponibilidad de materia prima e insumos. Así mismo para la localización de la planta, se tendrá en cuenta las vías de acceso, disponibilidad de materia prima, requerimiento de mano de obra calificada y no calificada, así como la maquinaria y abastecimiento de energía eléctrica, también se presentara el tipo de tecnología que se utilizara. Incluido los montos de inversión para el funcionamiento de la planta. Actualmente, algunos productores están produciendo almidón de yuca para el mercado local. La tecnología para la fabricación de almidón de yuca es la tradicional, produciendo para el mercado local chancaca en tapa. En el presente año, los estudiantes del curso de Diseño de plantas Agroindustriales, de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial, han identificado la actividad de almidón de yuca para desarrollar el proyecto de “ESTUDIO TECNICO ECONOMICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA PROCESADORA DE ALMIDON A PARTIR DE YUCA (Manihot esculenta) EN EL DISTRITO DE TARAPOTO - REGIÓN SAN MARTÍN” DESARROLLO AGRÍCOLA ALTERNATIVO (http://www.congreso.gob.pe/congresista/2001): La yuca (Manihot esculenta Crantz), es uno de los cultivos más importantes del trópico en la producción de carbohidratos. La producción mundial se ha estimado en 120 millones de toneladas anuales. Como las raíces contienen un 65% de agua, la producción anual de materia seca llega a ser de 42 millones de toneladas, o sea un equivalente en calorías igual al de 40-50 millones de toneladas de granos. Aproximadamente un 80% de la producción se usa para consumo humano, constituyendo la fuente principal de carbohidratos para más de 500 millones de personas que habitan los países en desarrollo. El otro 20% de la producción es usado para la alimentación animal y procesamientos industriales.

En el Perú, la superficie establecida con yuca en el año 2006 fue 85,304 ha aproximadamente y una producción promedio de 914,252 t, el rendimiento promedio estimado de yuca en el país es de 10.9 t/ha/año frente a los 12.8 t/ha/año alcanzadas a nivel de Latinoamérica. (FAO 2002). La yuca al igual que el plátano se constituye como parte de la dieta básica del poblador afincado en la selva, sierra y costa. Así mismo permite la generación de ingresos económicos a las familias que la cultivan. De ello, basado en la historia del cultivo de yuca provista por el ministerio de agricultura de San Martín, las zonas de mayor producción son Tocache, Moyabamba, Huallaga, Rioja, y San Martín. Que unidos a vías de acceso favorables, hacen que la captación de materia prima sea un problema superado. Se comercializa en su mayoría en forma de raíces frescas y hasta la fecha sigue siendo la más difundida, a ello se suma una agroindustria artesanal y mínima dirigida a producir almidones, harinas, fariñas y tapioca que son utilizadas en la industria de dulces y consumo directo en forma regional. Es importante indicar que en los últimos dos años hay un creciente interés por parte del sector privado de comercializar la yuca con valor agregado para ser comercializado en el mercado nacional e internacional, actualmente existe demanda de yuca seleccionada preservada ya sea con resina o parafina para las cadenas de tiendas, yucas en trozos congelados, hojuelas de yuca, conservas de yuca, harina de yuca fortificada, harina de hoja de yuca, etc. Estas oportunidades comerciales nos indican las grandes posibilidades y el potencial que se podría generar si se comienza a promover la agro industrialización de la yuca, para ello es importante en forma primordial identificar el potencial agronómico y aptitud industrial de los materiales genéticos que se cuenta en el país e introducir paralelamente materiales mejorados genéticamente, así mismo se busca con estas evaluaciones identificar clones elite que tengan resistencia genética a diversas plagas que podrían presentarse en un futuro.

ZONAS PRODUCTORAS EN EL PERÙ http://www.inia.gob.pe/yuca/justificacion.htm

1.4. Definición del Problema y Concepción del Proyecto 1.4.1. Situación Actual La yuca (Manihot esculenta Crantz), es uno de los cultivos más importantes del trópico. La producción mundial se ha estimado en 120 millones de t anuales mientras que la producción anual de materia seca llega a 42 millones de t. Aproximadamente un 80% de la producción se usa para consumo humano, constituyendo la fuente principal de carbohidratos para más de 500 millones de personas que habitan en los países en desarrollo. El otro 20% de la producción es usado para la alimentación animal y procesamientos industriales. Para el año 2002 en América Latina, el área de yuca fue de 2´579,165 ha y la producción superó los 33 millones de toneladas. En el Perú se cultivan alrededor de 116,820 ha, con una producción total anual estimada en el año 2002 de 900 000 t. El rendimiento promedio de yuca en el país es de 10.7 t/ha/año, menor a los rendimientos promedios alcanzados en América Latina (12.8 t/ha/año) y a nivel mundial (11.9 t/ha/año). El mayor porcentaje de la producción se destina al autoconsumo, estimándose en 141,921 familias involucradas directamente con este cultivo. La yuca es una especie tolerante a condiciones edáficas y climáticas adversas, al igual que al ataque de

patógenos y plagas. Se produce satisfactoriamente en áreas en donde otros cultivos no prosperan. Para el año 2002 en América Latina el área de yuca fue de 2´579,165 ha y la producción superó los 33 millones de toneladas. El mayor porcentaje (67%) de las áreas productoras se encuentran en Selva (Loreto 29.6%, San Martín 16.2%, Ucayali 9.9%, Amazonas 9.3%), 30.5% en sierra (Cajamarca 8.9%, Junín 6.9%, Cuzco 4.6%, Huanuco 5.9% y Pazco 4.2%) y 2.5% en costa (Lambayeque 1.3 %, Lima 1.1 % y Tumbes 0.1%). El mayor porcentaje (67 %) de las áreas productoras se encuentran en la selva (Loreto 29.6%, San Martín 18.2%, Ucayali 9.9%, Amazonas 9.3%), 30.5% en la sierra (Cajamarca 8.9%, Junín 6.9%, Cusco 4.6%, Huanuco 5.9% y Pazco 4.2%), y 2.5% en la costa (Lambayeque 1.3 %, Lima 1.1 % y Tumbes 0.1%). El crecimiento de la superficie cultivada de yuca en el Perú presentó a inicios de la década del 90, un incremento significativo en superficie y producción, siendo la selva la región que muestra mayor incremento, debido muy estrechamente a la alta tasa de migración a esta región , de familias provenientes de la sierra y costa. Las investigaciones en yuca, realizadas por INIA se han limitado a la recolección, caracterización e identificación de germoplasma en el país. También a la estandarización de metodologías para la propagación in vitro, las cuales han tenido un avance importante. De igual modo, el CIAT, universidades, el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), ONG´s y el, Instituto de Investigación de la Amazonía Peruana (IIAP), etc., han realizado trabajos de investigación en los últimos años sin haber logrado hasta la fecha, consolidar todas estas tecnologías por diversos factores. Una de las principales limitantes para el desarrollo competitivo de la cadena productiva de la yuca, especialmente en su fase de transformación, es la falta de una caracterización de la aptitud industrial del germoplasma que se posee en el país, el cual es altamente diverso. Los esfuerzos realizados se han caracterizado por tener limitaciones técnicas y sin una identificación clara del mercado El banco de germoplasma del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), hasta octubre del 2000, guardaba 6,073 accesiones de yuca de diferentes países del mundo, de las cuales 405 provienen del Perú.

El proyecto tiene como objetivo general, mejorar la productividad y rentabilidad del cultivo de yuca mediante la identificación y adaptación de sistemas de manejo integral que sean sostenibles, amigables con el ambiente y competitivos, para satisfacer la demanda y reforzar la seguridad alimentaría. La sede del Proyecto es la EEA La Molina, y la red de investigación del cultivo esta formada por la EEAs Pucallpa (Ucayali), San Roque (Loreto) y El Porvenir (San Martín). Para el 2004, la red se extenderá a otras estaciones experimentales. 1.4.2. Problema a Resolver El presente estudio se encuentra a nivel de prefactibilidad formulado dentro de las limitaciones en cuanto a información estadística oficial proporcionada por el Ministerio de Agricultura y otras entidades; y conocer el mercado local y nacional de productores y consumidores que existan y conozcan sobre la yuca. En esta situación se formula un tamaño mínimo rentable y el uso de una tecnología intermedia de origen nacional y en algunos casos importados en combinación maquinaria y mano de obra. De la identificación y priorizacion de problemas realizados con los actores de la cadena agroindustrial se han determinado las demandas que ellos tienen así como las posibles instituciones involucradas en trabajar para que esas demandas sean atendidas. De la comparación de estas demandas se ha podido determinar los vacíos existentes en los servicios a la producción dentro de este sector agroindustrial y en los que figuran principalmente el financiamiento, información de mercados y asesoramiento para desarrollar análisis de mercado, promoción de los productos y publicidad y la falta de un sistema de comercialización. En presente estudio de prefactibilidad a realizar, podremos determinar una problemática sobre la demanda no solo del tubérculo en cuestión, sino también de un producto complementarios como almidón a lo largo de la producción y exportación ya que una vez en el camino libre para la expedición a un mercado local o nacional; y ganando una fuerte aceptabilidad en diferentes mercados, se abrirán las puertas para diferentes productos a base de yuca; generando empleo, revalorización de productos locales y sobretodo contribuyendo a la generación de una cultura de calidad en productos Agroindustriales. En esta situación se plantea el financiamiento por parte de la banca privada así como por parte de entidades nacionales interesadas en la implementación de cultivos alternativos.

1.4.3. Recursos Disponibles La región de San Martín tras el paso de los años y mejoras continuas se caracteriza ahora por contar con mano de obra calificada en el cultivo y procesamiento de yuca (Manihot esculenta), que junto a maquinaria para su industrialización simple y muy elemental, que no genera mayor riesgo ni costo para la obtención de un producto de calidad y cuenta con 3 vías de fácil acceso a los centros de acopio (marginal norte, sur y carretera a Yurimaguas), hacen una alternativa muy interesante del procesamiento de la yuca mediante la instalación de una planta de procesamiento en el distrito de Tarapoto – San Martín. 1.3.4. Justificación del Proyecto La yuca (Manihot esculenta), y sus derivados como el almidón, en nuestra Región no tiene la valorización necesaria que exige nuestra zona misma, debido a la poca presencia de la Agroindustria interesada en su producción de calidad; Error que promueve su olvido y total desinterés en un producto de alto potencial alimenticio y/o nutritivo, que muy bien puede suplantar y/o generar hábitos de consumos alternativos; estas son razones por la cual puede llegar a ser un gran proyecto e incentivar su explotación. Proyectos empíricos o tradicionales se han interesado en la carga nutritiva de este tubérculo en cuestión, generando una línea sólida de productos regionales con buena aceptación en el mercado local. Mediante la instalación de una planta procesadora de almidón se busca dar valor agregado a la materia prima producida en la región misma, tomando la producción como un beneficio propio, dicha planta estará instalada en el distrito de Tarapoto – Región San Martín, la cual cuenta con todos los servicios básicos para su instalación y constituye una interesante alternativa para el desarrollo de la Agroindustria local. Contribuirá a la solución del álgido problema de mano de obra, tanto directa en el campo, como calificada en Agroindustria y Servicios anexos, por su efecto multiplicador, generando capacidad de ahorro interno en beneficio del problema, tanto de las familias rurales y urbanas.

II.

ESTUDIO DE MERCADO 2.1. Are Geográfica del Estudio de Mercado Se necesita desarrollar expectativas realistas acerca de dónde podemos vender nuestro producto, no debe ser demasiado ambicioso y tampoco se debe planear ir más allá de lo necesario para vender la producción, ya que esto aumentará los costos. Algunos de estos aspectos se precisaron considerar en la identificación de las localidades potenciales a vender nuestro producto: Es primordial establecer y satisfacer un mercado conocido y confiable como el local (Región San Martín). Tenemos las vías accesibles para la salida del producto, facilitado por su durabilidad y fácil empaque; hacia la costa de nuestro país caracterizado por su alto consumo del producto. 2.1.1. Área Geográfica del Estudio de Mercado Para el presente proyecto se esta considerando como fuente de abastecimiento de materia prima, el área geográfica comprendida entre las provincias de San Martín. 2.2. Definición de los Productos a ser Estudiados 2.2.1. Yuca (materia prima) La yuca (Manihot esculenta) que pertenece a la familia euphorbiaceae es una planta originaria del centro Brasileño Paraguay. Posteriormente, se hace referencia que la especie tendría dos centros de domesticación; las partes secas del oeste y sur de México, incluyendo una pequeña área al norte de Guatemala, y el noroeste de Brasil. Es un arbusto que presenta tamaño variable, depende de la variedad y el ambiente, la altura varía de 1,50m a más de 2,5m. El tallo por lo general es cilíndrico, con tendencia a ser prismático y con un diámetro que varía de 2 a 6 cm. Por su posición pueden ser: erectos, decumbentes o postrados. El color puede ser rojo, marrón, verde, amarillo. Los nudos son prominencias con característica propia de la variedad y se compone de: base de la hoja, yema axilar, y dos estipulas laterales. El tamaño, forma del nudo y distancia entre los nudos es una característica varietal, aunque es afectada por condiciones ambientales.

En general la yuca es un cultivo importante en países asiáticos, africano y casi todo América Latina, principalmente, por su participación en los sistemas agrícolas, y por su aporte a la dieta de la población tanto humana como animal. Producción histórica

Clasificación botánica: La yuca pertenece al orden Euphorbiales, a la familia Euphorbiaceae, al género Manihot, con alrededor de 180 especies, siendo de importancia económica la especie Manihot esculenta. Origen y zonas de cultivo La mandioca o yuca es un tubérculo que procede de un arbusto que se cultiva en los países tropicales de América, Africa y Asia. Presenta una carne de color blanco, recubierta por una corteza de color pardo o marrón oscuro y de aspecto leñoso. Valor nutricional Es muy rica en hidratos de carbono complejos, pobre en proteínas y grasas, y muy buena fuente de vitaminas del grupo B (B2, B6), vitamina C, magnesio, potasio, calcio y hierro. La tapioca es una harina que se obtiene de la variedad manihot esculenta. Contiene mayor cantidad de hidratos de carbono, en torno al 88% y aporta, al igual que la yuca, muy pocas proteínas y grasas. Tabla de composición nutritiva (por 100 g de porción comestible de mandioca)

Calorías

Proteínas (g)

Grasas (g)

Hidratos de carbono (g)

Magnesio (g)

P (m

120

3,1

0,4

26,9

66

7

Ventajas e inconvenientes de su consumo La mandioca es un alimento rico en hidratos de carbono complejos (almidón) y otras sustancias nutritivas, de gran importancia en nuestra alimentación cotidiana. Es un alimento muy adecuado para todas las edades y en especial, para situaciones que requieren de un gran desgaste físico y para los deportistas. Sin embargo, dado su elevado contenido de potasio, aquellas personas que padecen del riñón y que requieren de dietas bajas en dicho mineral, deberán tener en cuenta que antes de su consumo, se ha de dejar en remojo durante unas 10 h (cambiando el agua cuantas veces sea posible) para que el potasio pase al agua, la cual se deberá desechar siempre. La tapioca es un alimento fácil de digerir, rico en hidratos de carbono y energía. Por ello, su consumo es muy adecuado en situaciones de convalencencia y en personas que sufren de afecciones digestivas (acidez, gastritis, úlcera y colitis de todo tipo). Además, tanto la mandioca como la tapioca no son fuente de gluten, motivo por el cual las pueden consumir sin problemas las personas que tienen celiaquia o intolerancia al gluten. Conservación Debe guardarse en la nevera o bien, una vez pelada y troceada, se puede congelar para aumentar su periodo de conservación. Cómo prepararlo Mandioca. Tanto el tubérculo como las hojas crudas resultan tóxicos por liberar ácido cianhídrico y otros compuestos nocivos. Por este motivo, siempre se han de cocinar antes de su consumo, ya que los compuestos tóxicos desparecen por acción del calor (cocción, asado, estofado). Se consume cocinada como las patatas, y constituye un alimento básico para muchos países del tercer mundo. Tapioca. Se puede cocinar con leche o con caldo de verduras, freirse, asarse o hacer purés. La toxicidad Toda yuca es tóxica recién cosechada. La \"dulce", que es la que se usa para comer como tubérculo, pierde la toxicidad al poco tiempo y por lo tanto es segura cocinarla y comerla. Por otro lado la yuca \"amarga" es una variedad que no pierde su toxicidad aún después de hervida y su ingesta es mortal. Solo sirve para la elaboración del casabe porque en su proceso se le extraen todos los jugos o almidón que contiene la

toxina y solo se aprovecha el bagazo o residuo que se transforma en una especie de galleta indígena con un altísimo contenido de fibra vegetal. La yuca cruda es extremadamente dura y por ende imposible de comer, solo se ablanda pelada y hervida en agua. Decir que la yuca \"amarga" o la variedad tóxica pierde su toxicidad después de hervida o cocida no es correcto. Cuadro Nº: 01Contenido de materia seca (%) y proteínas total en diferentes productos utilizados en alimentación animal Materia seca Proteína Producto (%) (g/kg) Raíz fresca de yuca Raíz seca de yuca (harina) Follaje fresco de yuca Follaje seco de yuca (harina) Batata fresca (Ipomoea batata) Batata seca (harina) Papa fresca (Solanum tuberosum) Papa seca (harina) Banano fresco (Musa sp) Banano seco (harina) Sorgo (Sorghum bicolor L) Maíz (Zea mays L.) Arroz (Oryza sativa L.) Soya (Glycine max Merril)

35,0 90,0 28,0 90,0 30,0 90,0 23,0 90,0 20,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0

12 34 65 220 17 51 21 82 10 45 87 95 80 380

Cuadro Nº 02: Composición química de la raíz y del follaje de la yuca (base húmeda y base seca) Contenidos (%) Fracciones

Materia seca Proteína cruda ENN Extracto etéreo Fibra cruda Ceniza Calcio Fósforo

En las raíces

En el follaje

Base húmeda

Base seca

Base húmeda

Base seca

35,00 1,10 31,70 0,47 1,10 0,70 0,10 0,5

100,00 3,10 90,50 1,30 3,10 1,90 0,33 0,44

28,00 6,80 10,60 1,80 5,80 1,70 0,43 0,08

100,00 24,00 37,70 6,50 20,60 6,0 1,50 0,27

Cuadro Nº 03: Presencia de vitaminas en las raíces y hojas de yuca fresca (Base húmeda) y secas (Base seca)

Contenido/100 g de producto Vitamina

En las raíces

En el follaje

Base húmeda Base seca Base húmeda Base seca Vitamina A (UI) Tiamina (B-12) (mg) Riboflavina (B-2) (mg) Niacina (mg) Ácido ascórbico (mg)

19,50 0,05 0,3 0,06 30,00

55,00 0,16 0,08 0,17 86,00

20,00 0,13 0,26 1,60 290,00

70,00 0,46 0,91 5,70 980,00

Cuadro Nº 04: Principales minerales en las raíces y hojas de yuca Contenidos (%) Minerales

En la raíces

En el follaje

Base húmeda

Base seca

Base húmeda

Base seca

0,25 0,03 17,00 2,00 14,00 3,00 76,00

0,72 0,08 48,00 6,,00 41,00 10,00 213,00

0,35 0,12 246,00 3,00 71,00 72,00 51,00

1,23 0,42 859,00 12,00 249,00 252,00 177,00

Potasio (%) Magnesio (%) Hierro (ppm) Cobre (ppm) Zinc(ppm) Manganeso (ppm) Sodio (ppm)

Preparación de Suelo: La preparación del terreno para producción de yuca es muy importante para obtener un buen rendimiento y calidad del producto. Son necesarios dos cortes de arado, rastrillado y la preparación de bancos o camellones. Durante la preparación del terreno, los drenajes naturales de la finca no se deben arar ni sembrar para evitar la erosión de los suelos. La yuca se cultiva en altitudes desde 0 m.s.n.m. hasta los 600m, con temperaturas entre 20-25º C, precipitaciones superiores a 2000 mm anuales, en suelos de textura franca a franca arenosa, con buen drenaje. Si no hay riego disponible se debe sembrar durante la época de lluvia. Se puede sembrar en cualquier época del año siempre y cuando exista riego suplementario.

Características

Las principales ventajas de la yuca son su mayor eficiencia en la producción de carbohidratos en relación con los cereales y su alto porcentaje de almidón contenido en la materia seca. Adicionalmente, es un cultivo cuya producción se adapta a ecosistemas diferentes, pudiéndose producir bajo condiciones adversas y climáticas marginales. La yuca crece bien en terrenos bajos desde el nivel del mar hasta los 140 m, con períodos vegetativos que van desde 8 hasta 12 y en algunos casos de 18 a 24 meses. Se adapta bien a los suelos ácidos e infértiles y tolera períodos largos sin lluvia. Algunas desventajas que presenta la yuca se refieren a su alta perecibilidad, además que es un producto voluminoso por su alto contenido de agua. En América latina la yuca es producida en gran medida por pequeños productores. El 70 % de los agricultores que producen yuca poseen extensiones de tierra de menos de 20 ha y generan 60% de la producción total de la región. Generalmente la yuca se siembra como cultivo asociado con maíz y ñame entre otros. La yuca se utiliza tanto en la alimentación humana y animal, en forma fresca y procesada. Seguidamente se presenta un listado de las posibles presentaciones en las que se puede transformar la yuca, esta información sirve de base para la diversificación del procesamiento que hasta ahora se ha aplicado a este cultivo en nuestro país. Listado de productos derivados: Raíces frescas para consumo humano, Raíces frescas para consumo animal, Productos fritos. Productos deshidratados: Tradicionales, Hojuelas. Harina: para alimento animal Para industrias alimentarías: Panaderías, bases para sopas, carnes procesadas, pastas, bases de bebidas. Almidón: para consumo humano, para industria papelera, etc. Productos fermentados: raíces enteras almidón agrio. Productos congelados: trozos, puré. Productos empacados al vacío: trozos semicocidos y esterilizados Productos derivados del proceso industrial: corteza, fibra. La estacionalidad de la materia prima es de suma importancia en la elaboración de los planes de distribución y acopio de la materia misma, como miras de homogenizar la producción y abastecer el mercado en toda época del año.

M.P. Yuc a

ene ‫ף‬

feb ‫ף‬

mar abr ‫ף‬ ‫ףף‬

may jun ‫ףףף ףףף‬

jul ‫ףףף‬

ago set ‫ףף ףףף‬

oct ‫ףף‬

nov dic ‫ףף‬ ‫ף‬

Leyenda: ‫ף‬ ‫ף ף‬ ‫ףףף‬

Baja producción Mediana producción Alta producción 2.2.2. Almidón de Yuca Después de la celulosa, el almidón es el carbohidrato de mayor abundancia en la naturaleza. El almidón es una de las principales reservas de energía de las plantas y se encuentra en fuentes tan diversas como los cereales (maíz, trigo, cebada, arroz), la papa, la yuca y muchos otros cultivos. El almidón es el carbohidrato más importante en la actividad humana por su función alimenticia y por sus múltiples aplicaciones en la industria y el comercio. A diferencia de los almidones de cereales, que requieren procesos industriales muy tecnificados, los almidones de raíces y tubérculos (papa, batata, achira y yuca) son más fáciles de obtener en el medio rural: su obtención sólo requiere de molienda, tamizado, separación con agua, sedimentación y secado. El almidón es uno de los principales componentes de la yuca y de otras raíces y tubérculos, se encuentra almacenado en gránulos y se extrae utilizando un proceso de disolución en agua y filtrado con mantas. Su composición química es básicamente de amilosa y amilo pectina, dos carbohidratos de estructura diferente, que son los que le dan las propiedades funcionales al almidón. Ambos se encuentran en proporciones diferentes dependiendo de donde se obtenga el almidón y de otras variables. Características El almidón de yuca también se conoce como Tapioca y es utilizado en la industria alimentaría como ligante de agua, coadyuvante de emulsificantes, fuente de carbohidratos, espesante y agente texturizante. Es un polvo fino de color blanco, con aproximadamente un 13% de humedad como máximo y un pH cercano a 6. El almidón natural necesita de la aplicación de calor para que se hidrate; El grado de hidratación depende del pH, temperatura y tiempo.

Cuando se hidrata y se dispersa en agua caliente se forma un compuesto de color claro que tiene un sabor suave; cuando se enfría puede formar un gel débil. Si se calienta por tiempo prolongado y en condiciones ácidas, el almidón pierde sus habilidades espesantes. Por sus propiedades se puede utilizar en la industria alimentaría para alimentos extraídos y en rellenos de pastel. También se utiliza como espesante en alimentos naturales y alimentos que no son sometidos a procesos rigurosos. También se utiliza en alimentos para bebés. El almidón de yuca se puede usar para sustituir parcialmente el almidón de maíz y de papa en algunos procesos como en la obtención de siropes de glucosa y en todos los tipos de almidones modificados. En el proceso de manufactura se realizan procesos básicos como: Recepción, Lavado, Maceración, Rallado, Extracción, Secado, Ensacado y Despacho. Mediante el cual el almidón es separado de los otros constituyentes de la materia prima como: las grasas, proteínas, fibras, azucares y sales. Las principales fuentes de almidón son las plantas superiores, donde se encuentra este polisacárido en la forma de gránulos insolubles en el medio celular, como sustancias de reserva. El mismo es depositado principalmente en las semillas, tubérculos y raíces de las plantas. De acuerdo a su origen se obtienen comercialmente los siguientes almidones: • Almidones naturales provenientes de cereales: almidón de: maíz, trigo, arroz, sorgo. • Féculas naturales provenientes de tubérculos: Fécula de papa. • Féculas naturales provenientes de raíces: Fécula de yuca Las industrias de almidones emplean procesos de molienda y refinación vía húmeda, obteniéndose almidones con pureza entre 98 a 99.5%. En el proceso de manufactura el almidón es separado de los otros constituyentes de la materia prima como: las grasas, proteínas, fibras, azucares y sales. Los gránulos de almidón son insolubles en agua hasta cerca de los 55 ° C. Cuando una suspensión de almidón en agua es calentada hasta una cierta temperatura crítica, los gránulos absorben agua y se hinchan, aumentando varias veces su tamaño original. La temperatura crítica a la cual ocurre este fenómeno es conocida como grado de gelatinización. Dependiendo del tipo de almidón la temperatura de gelatinización puede estar entre los 55 a 80 ° C.

La máxima viscosidad es el resultado del máximo hinchamiento, formándose una dispersión en medio acuosa, la cual es llamada pasta o engrudo. Cuando estas pastas o engrudos son almacenados, se produce un fenómeno conocido como retrogradación y se forma un gel o precipitado. La propiedad del almidón de producir pastas viscosas cuando es calentado prácticamente es la más importante. Composición Química del Almidón La naturaleza del almidón es heterogénea, tiene dos componentes, un componente menor denominado AMILOSA que tiene esencialmente una estructura lineal y un componente mayor denominado AMILOPECTINA con una estructura ramificada. La amilosa y amilopectina difieren en muchas de sus propiedades. Las diferencias son debidas principalmente a la presencia de un 4% a 5% de enlaces entre las cadenas de las moléculas ramificadas de amilopectina. Componentes básicos del almidón Propiedades Amilosa Estructura general Lineal Coloración con yodo Azul Estabilidad Inestable Solubilidad en agua Variable Grado de 100-1000 polimerización Conversión en maltosa % Con alfa-amilasa 110 Con beta- amilasa 70

Amilopectina Ramificada Púrpura Estable Soluble 10000-100000

90 55

Contenido de Amilosa en los almidones más comunes Tipo de Almidón % de Amilosa Maíz 24 a 36 Trigo 17 a 29 Arroz 8 a 37 Papa 18 a 23 Yuca 16 a 19

Composición química de los almidones más comunes

Almidón Yuca Papa Trigo Maíz

% Humedad % Lípidos (655 HR 20 (b.s.) ºC) 13 0.1 19 0.1 13 0.9 13 0.8

% Proteínas (b.s.) 0.1 0.1 0.4 0.35

% Fósforo Sabor y Olor (b.s.) 0.01 0.08 0.06 0.02

Neutro Bajo Alto Alto

El contenido de humedad de los almidones depende de la humedad relativa del ambiente y del origen o tipo de almidón. Diferencias químicas de almidones Las féculas de yuca y papa, contienen bajos porcentajes de lípidos (cerca del 0.1%), comparadas con los almidones de cereales, los cuales alcanzan tener hasta 1% de lípidos. El alto porcentaje de lípidos retrasa el hinchamiento y la solubilización de los almidones de cereales. Las féculas de yuca y papa contienen pequeños porcentajes de proteínas (cerca de 0.1 %), comparadas con los almidones de cereales, los cuales alcanzan a tener hasta 0.7 % de proteínas. Las proteínas residuales afectan el sabor y olor de los almidones de cereales y tienden a formar espuma. Diferencias físicas de los almidones Las féculas de yuca y papa, se hinchan de forma rápida a una baja temperatura; igualmente su pico de viscosidad es alto. El pico de viscosidad de los almidones de maíz y de trigo son relativamente bajos, porque los gránulos son hinchados moderadamente y requieren temperaturas más altas. Los almidones nativos son insolubles en agua a temperatura por debajo de su punto gel. El Visco - Amilógrafo Brabender es el instrumento utilizado para determinar el punto de gelatinización y las propiedades de las pastas bajo enfriamiento. El equipo registra el torque de giro de un motor, requerido por un balance de la viscosidad desarrollada, cuando una dispersión de almidón es puesta a ciclos de calentamiento y enfriamiento programados. La viscosidad es medida en unidades Brabender, que refleja la consistencia de la pasta y las propiedades bajo calentamiento y enfriamiento en un tiempo determinado. Las curvas de viscosidad Brabender, son características y diferentes para cada tipo de almidón.

Viscosidad De Algunos Almidones Almidón Temperatura Rango pico de gel. ºC viscosidad 95ºC 20 50ºC 20 min. min. Yuca 54-66 800-1500 Papa 56-66 10002500 Maíz 70-80 300-600 Trigo 75-85 200-500

Unidades Brabender

500-350 800-350

500-550 600-650

500-400 300-300

850-800 350-320

FACTORES QUE AFECTAN LA VISCOSIDAD DE UNA PASTA DE ALMIDON Concentración Temperatura Revolucio Tiempo Rotura del Viscosidad nes (%) (ºC) (minutos) gránulo (cps) (rpm) 3 90 30 120 No 15 5 90 30 120 No 1080 5 90 30 180 Apreciabl 317 0 e 5 100 30 160 Apreciabl 754 e 5 100 30 180 Completa 90 0 10 90 30 120 No 11800 10 90 30 100 Apreciabl 7920 0 e 20 100 30 100 Completa 18500 0 20 100 60 100 Completa 9480 0

Presentación El producto final, almidón, será envasado en bolsas de 5 kg. De capacidad, teniendo también presentación en bolsas de hasta 10 kg. Los envases serán de polietileno de alta densidad para conservar mejor la calidad del producto y quesea menos vulnerable a alteraciones. 2.3 Análisis De La Demanda 2.3.1 Análisis histórico de la demanda y factores que determinan su comportamiento

Para analizar la oferta de yuca en la Provincia San Martín, se realizo mediante la información obtenida en el Ministerio de Agricultura, a través de la Oficina de Información Agraria (OIA), efectuando un análisis del comportamiento histórico de la producción de yuca en ésta zona desde el año de 2003 hasta el 2007. En el cuadro No 01 de los anexos se muestra el comportamiento de la producción requerida. Ámbito de estudio Rendimiento Nº de Campañas Áreas ICPC Tasa de crecimiento anual Población Produccióx|n histórica total: AÑO 2003 PRODUCCIÓN 5714.7 (TM/Ha/Año) Fuente: Elaboración Propia

2004 9878

: Provincia de San Martín : 12 TM/Ha/Campaña : 2 Campañas/Año : 4327.5 Has. : 0.004363 TM/Persona/Año. : 1.9% : 147893 habitantes. 2005 12264

2006 8544

2007 7597

2.3.2 Análisis teórico de la demanda Para analizar la demanda de materia prima se tendrá en cuenta dos aspectos, la demanda interna y la demanda externa o extra zonal, considerándose como tal a la demanda que se tiene en el ámbito del proyecto para producir otros productos como harinas y para consumo directo y la demanda externa de materia prima se puede considerar despreciable por ser muy baja. 2.3.3 Demanda Futura De acuerdo al cuadro Nº 01 con la finalidad de determinar el mercado de la materia prima en los años futuros proyectamos la misma empleando el método de regresión lineal cuya formula es: Y = A + Bx Donde: A =∑Y ∑X2 - ∑X∑XY --------------------------N∑X2 -(∑X)2 B = N∑XY -∑X ∑Y ----------------------N∑X2 - (∑X)2 Donde: N= numero de años considerados en el cuadro No 01, para nuestro caso N = 5 Así mismo se tendrá el índice de correlación “r” Según la siguiente formula:

r =

B (N∑XY - ∑X ∑X∑Y) ----------------(N∑Y2 - (∑Y)2)

Teniendo en cuenta los índices de correlación que hallamos para la yuca que muestran un bajo grado de asociación entre las variables X Y, que se presentan en el siguiente cuadro número, mostrando las proyecciones de la materia prima en estudio, producida en la Provincia de San Martín entre los años 2009 y 2015. Los cálculos se realizarán por regresión lineal: X Y 1 5714.7 2 9878 3 12264 4 8544 5 7597 Total 15 43997.7 Fuente: Elaboración Propia

XY 5714.7 19756 36792 34176 37985 134423.7

X2 1 4 9 16 25 55

A = 8070, 36 B = 243,06 R = 0.15626 CUADRO Nº 01:

Proyección De La Producción

Y = A + BX

…………….. X = 7 -- 13 Año Producción (TM) 2009 9771,78 2010 10014,84 2011 10257,9 2012 10500.96 2013 10744,02 2014 10987,08 2015 11230,14 Fuente: Elaboración Propia

2.4 Análisis De La Oferta 2.4.1 Comportamiento histórico de la oferta global. CUADRO Nº 02:

Población Proyectada

Y2 32657796.1 97574884 150405696 72999936 57714409 411352721

Pp = Po (1 + i)n

……….. n = 2 – 8 AÑO POBLACIÓN (Hab.) 2009 153566 2010 156484 2011 159457 2012 162487 2013 165574 2014 168720 2015 171926 Fuente: Elaboración Propia

2.4.2 Número y principales características de los ofertantes. CUADRO Nº 03:

Demanda Proyectada

Dp = Pp x ICPC AÑO

DEMANDA ZONAL PROYECTADA (TM) 2009 670 2010 682,74 2011 695,7 2012 708,93 2013 722,4 2014 736,12 2015 750,11 Fuente: Elaboración Propia 2.5. Análisis De La Oferta – Demanda. 2.5.1. Demanda insatisfecha Para el proyecto se tomara una Demanda Extra zonal (D ez) del 5 % de la oferta total proyectada. CUADO Nº 04: Disponibilidad De Materia Prima Año Oferta Dp DEZ (5%) D total Disponibilidad 2009 9771,78 670 488,59 1158,59 8613,19 2010 10014,84 682,74 500,742 1183,482 8831,358 2011 10257,9 695,7 695,7 1208,595 9049,305 2012 10500.96 708,93 708,93 1233,978 9266,982 2013 10744,02 722,4 722,4 1259,601 9486,419 2014 10987,08 736,12 736,12 1285,474 9701,606 2015 11230,14 750,11 750,11 1311,617 9918,523 Fuente: Elaboración Propia

% 88,14 88,15 88,22 88,25 88,28 88,30 88,32

La disponibilidad de nuestra materia prima es muy amplia por lo que nuestro proyecto puede seguir adelante. Ahora se realizara el estudio del producto final, o sea el almidón.

2.6. Comercialización. La cadena de comercialización de materia prima en nuestra zona es muy diversa. Muchas veces es expendida por los mismos productores en los mercados de abastos, y en otras muy pocas veces se encuentran intermediarios que a su vez incrementan los precios del producto hacia los compradores. 2.6.1 propuesta del grupo para la cadena de comercialización El grupo propone lo siguiente: Que los agricultores productores de yuca se agrupen en asociaciones o comités de productores y que desarrollen un centro de acopio para que le proyecto pueda obtener directamente la materia prima o que se coloque directamente en planta, para cada caso el precio tendrá una mínima variación por los costos de transporte. 2.6.1. Políticas de ventas y precios Para el presente estudio se adaptara una política de comercialización directa de planta al mayorista y/o minorista.

Sistema de comercialización propuesta por el estudio PLANTA MAYORISTA MINORISTA CONSUMIDOR

2.7. Precios, costos y márgenes Serie histórica de precios en chacras (S/. / Kg.) Del cultivo de yuca AÑO PROMEDIO PROVINCIA CALENDARIO REGIONAL SAN MARTÍN

2007 2006 2005 2004 2003 Fuente: DIA – SAN MARTÍN

0.27 0.24 0.23 0.23 0.23

0.22 0.19 0.19 0.18 0.19

Mecanismos de adquisición propuesta por el proyecto PRODUCTORE

CENTROS DE ACOPIO

PLANTA PROCESADOR A 2.8. Promoción y publicidad Nuestro producto será promocionado a través de medios de comunicación audio visual, como radio, medios televisivos, avisos en periódicos, y posiblemente paneles publicitarios. 2.9. Conclusiones del estudio de mercado 2.9.1 Estudio de Mercado del Producto a ser Estudiado En el presente trabajo se busca conocer el mercado y nacional de consumidores ponteciales y productores. Además, ver la industrialización del producto en estudio. El producto final está definido por obtención de Almidón de Yuca; y para ello se presentan informaciones estadísticas de fuentes oficiales (información agrícola). Se ha determinado dentro de la comercialización mecanismos de distribución, los precios para conectar las posibilidades del proyecto.

2.9.2. Área Geográfica del Estudio de Mercado de los Producto a ser Estudiado

Para el presente proyecto se esta considerando como nuestro principal mercado de panela, al área geográfica comprendida por el departamento de Lambayeque. III.

TAMAÑO Y LOCALIZACÍÓN 3.1. Tamaño 3.1.1. Tamaño / mercado – materia prima Los centros de producción de yuca en las zonas se encuentran a distancias relativamente cortas entre sí, y con vías de acceso que permiten la circulación de vehículos para el acopio de la yuca fresca. Existe en las zonas áreas disponibles para el cultivo de yuca que permitirá incrementar áreas de cultivo con fines industriales, de manera que no habría limitantes en cuanto al abastecimiento de materia prima a la planta de procesamiento. El cuadro 01 nos indica que la producción de yuca se incrementará de tal manera que podrá ser utilizada para fines industriales, y por lo tanto no habrá limitante en cuanto al abastecimiento de materia prima a la planta para su normal funcionamiento. 3.1.2. Tamaño / Mercado – Producto Final Según el estudio de mercado, y sobre la base de una demanda industrial proyectada, para el periodo (2009 – 2015), se estimo que la participación más recomendable para el proyecto, sería un abastecimiento del mercado interno de: Año Producción (TM) 2009 9771,78 2010 10014,84 2011 10257,9 2012 10500.96 2013 10744,02 2014 10987,08 2015 11230,14 De acuerdo al estudio se ha determinado que existe una demanda insatisfecha, lo que será captado en parte para el proyecto. YUCA - SUPERFICIE COSECHADA, PRODUCCIÓN, RENDIMIENTO Y PRECIOS, 1994 - 2007 Año Superficie Producción Rendimiento

Precio pagado

cosechada

(t)

( t / ha )

32 989 37 161 53 416 48 323 45 556 48 802 44 688 43 895 42 987 39 566 61 351 59 888 70 772 53 669

12,82 11,17 13,84 13,53 12,98 13,36 13,02 13,23 12,54 12,42 12,02 11,98 12,00 12,08

( ha ) 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

2 573 3 326 3 859 3 573 3 511 3 651 3 432 3 319 3 425 3 187 5 105 4 990 5 897 4 442

al productor ( S/. x Kg ) 0,13 ... 0,21 0,22 0,28 0,26 0,23 0,24 0,22 0,22 0,35 0,23 0,23 0,26

t = tonelada. Ha = hectárea. Fuente: Dirección Regional de Agricultura - Dirección de Información Agraria. Relacionando las diferentes cantidades, con el rendimiento de la materia prima, se determinó que el tamaño de la planta debe ser tal que; que esté en la capacidad de procesar 8 TM / día. De yuca fresca como mínimo, (lo que representa 1.0894 TM / día de almidón), a un máximo de 20 TM / día. 3.1.3. Tamaño / Tecnología El tamaño de la planta propuesta por mercado, fue tecnológicamente viable ya que existe en el mercado nacional maquinaria y equipo, los adecuados a la capacidad determinada para cada una de las operaciones del proceso, garantizándose así mismo una buena calidad en el producto final. 3.1.4. Tamaño / Financiamiento Se analizaron las alternativas de tamaño existentes para equipos nacionales como importados. Los equipos importados, constituían equipos muy costosos y las capacidades sobre pasan los volúmenes de producción de productos finales posibles de ser captados por el mercado. Se evaluaron asimismo, las alternativas proporcionadas por fabricantes de equipos nacionales encontrándose que los mismos eran adecuados en cuanto a requerimiento de fondos y estaban dentro de las posibilidades de inversión para el proyecto.

3.1.5. Tamaño / Propuesto Luego de analizar cada uno de los factores principales que inciden en la determinación del tamaño del proyecto, se encontró que la capacidad de 8 TM / día de yuca fresca, para el primer año fue desde el punto de vista de mercado, tecnología y financiamiento, la más adecuado para asegurar la factibilidad del proyecto. 3.2. Localización 3.2.1. Macrolocalización La planta estará ubicada en el Departamento de San Martín, provincia de San Martín, distrito de TARAPOTO. 3.2.2. Microlocalización La microlocalización de la planta, se efectuó tomando en cuenta los siguientes aspectos: 3.2.3. Factores Cualitativos a) Existencia de Recursos La planta procesadora será abastecida por las provincias de San Martín ya que su producción será suficiente para cubrir las necesidades de la planta. b)

Clima

De acuerdo a los datos reportados por el servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMI), ubicado en la estación “EL PORVENIR” en el Distrito de Juan Guerra, el área considerada en el Proyecto, presenta las siguientes características. -

T° promedio Precipitación pluvial (promedio normal) Humedad relativa promedio Evaporación mensual Horas de sol al día

= 28 °C =870 mm. =83%. = 94% = 6 horas.

c) Accesibilidad Existen las vías de acceso necesarias para el abastecimiento de la materia prima, especialmente la carretera marginal, y para el transporte del producto final a los mercados correspondientes. d)

Disponibilidad del Terreno

El lugar disponible ubicado en el Distrito de Tarapoto para la localización de la planta de procesamiento yuca para la elaboración de almidón, posee un área suficiente para el tamaño de la planta propuesta

e) Disponibilidad de Mano de Obra La planta procesadora requerirá de mano de obra calificada y no calificada, en el primer caso no es una limitante del proyecto, ya que la ciudad de Tarapoto existe mano de obra calificada procedentes de la Universidad Nacional de San Martín, para el segundo caso tampoco es una limitante del proyecto porque se cuneta con técnicos egresados de los Centros Superiores, y demás trabajadores f) Energía Eléctrica La ciudad de Tarapoto dentro del cual se encuentra el centro de operaciones de la planta, cuenta actualmente con una central térmica, cuya capacidad instalada es de 10 Mw, al cual está siendo ampliada hasta 18 Mw, que garantiza la energía eléctrica por espacio de 10 a 15 años, contando además con tendido de redes de alta tensión y transformadores renovados que puedan abastecer a la planta. g) Agua y Desagüe El agua indispensable para el proceso está garantizado através del abastecimiento público en cantidad suficiente para la utilización en planta En cuanto al desagüe, se utilizará las redes del servicio público para los servicios higiénicos, planta y desperdicios ya que éstos no contienen residuos nocivos. 3.2.4. Factores Cuantitativos a) Servicios de Energía Eléctrica, Agua y Desagüe Electro Oriente estipula la tarifa de energía eléctrica tipo industrial de acuerdo al nivel de tensión, en nuestro caso se usará energía eléctrica de baja tensión debido a la capacidad instalada que tendrá la planta; estipulando una tarifa de S/. 0.28 por Kwh más el 15% por alumbrado público y otros. En lo que respecta al costo por consumo de agua y desagüe EMAPA – San Martín fija un costo para categoría industrial de S/.4.79 por m 3 más el 30% por derecho a alcantarillado, siendo el primero hasta un consumo máximo de 150 m3 al mes.

b)

Transporte

El costo del transporte de la Materia Prima desde los centros de Producción hasta la planta procesadora esta en función de las distancias a ser cubiertas por los medios de transportes.

Tarapoto – Alrededores 5 –10 km $ 0.01 / kilogramos El costo del transporte del producto terminado no se considera, ya que eso correría a cuenta del comprador o compradores. c)

Terreno

El costo de terreno en el lugar de localización de la planta es de $ 12.00 / m 2. 3.2.5. Análisis de Factores Locacionales Para establecer la localización definitiva de la planta se evaluó los factores favorables de tres alternativas propuestas para tal fin. La primera consistía en localizar la planta en el distrito de la Banda de Shilcayo, la segunda en Morales y la tercera en Tarapoto. Para esta evaluación se estableció la modalidad de puntajes para factores locacionales en la escala de 1 a 10, tal como se muestra en el siguiente cuadro. Evaluación de alternativas para la localización de la planta FACTORES ALTERNATIVAS LOCACIONALES BDA. SHILCAYO MORALES Agua y desagüe 06 10 Energía eléctrica 08 08 Transp. Materia Prima 08 07 Transp. Prod. Terminado 07 07 Terreno 07 04 Movimiento Comercial 07 06 TOTAL 43 42 Fuente: Elaboración propia

TARAPOTO 08 08 07 07 10 09 49

3.2.6. Localización Propuesta Luego del análisis de los factores de localización se consideró que la microlocalización más adecuada de la planta es el distrito de Tarapoto sobre un área de 400 m2 ubicado a espaldas de la vía de evitamiento, sector 10 de Agosto.

IV.

INGENIERIA DEL PROYECTO 4.1 Descripción y características del proceso industrial 4.1.1 Descripción del proceso productivo

La planta presentará una línea de producción: Almidón. A continuación se describirá el proceso a seguir para obtener los productos finales. Proceso General a) Recepción y pesado de raíces El proceso de recepción y pesado de raíces se efectúa en un ambiente especialmente determinado para tal fin, el mismo que estará construido con una estructura de concreto y con áreas diferenciadas para el almacenamiento de la materia prima por día de llegada; teniendo en consideración un índice de área – volumen equivalente a 625 kg. De raíces por m2. Las cargas que llegan a la planta serán pesadas, y registradas en un parte diario de recepción de materia prima, entradas registradas como control de peso de las raíces disponibles para la planta y con fines de liquidación de pago correspondiente. b) Lavado y descascarado Las raíces son llevadas desde el área de almacenamiento de materia prima, siguiendo un orden de recepción de la misma a través de una banda continua al lavador descascarador, que se caracteriza por estar dividido en dos secciones, una para el lavado propiamente dicho y otro para el descascarado. Procesos específicos c) Rallado y Depurado Combinado Las raíces después de lavadas pasarán a la ralladora - depuradora combinada. La masa rallada desciende por gravedad al depurador donde se efectúa la separación del bagazo, y el almidón pasa a una batidora, permitiendo de esta manera un total aprovechamiento del almidón de las raíces. Esta máquina está equipada con soportes de rodamiento en los ejes. Rallado de las Raíces Es la acción de liberar el almidón de la raíz empleando un método cualquiera. La eficiencia de esa acción recibe el nombre de efecto rallador (ER), que se ha calculado (Alarcón,1989) mediante la siguiente ecuación:

En el rallado se liberan los gránulos de almidón contenidos en las células de la raíz. La eficiencia de esta operación determina, en gran parte, el rendimiento total de almidón en el proceso de extracción. Rallador o rallo Es un cilindro de madera que va montado en un eje de hierro. El cilindro está recubierto por fuera por una lámina de hierro galvanizado que se perfora manualmente con un clavo (o con punzón) en toda su área. Se hacen, generalmente, una o dos perforaciones por cm2. La velocidad de rotación del cilindro varía de 1200 a 1300 r.p.m. El rendimiento promedio del equipo es de 1500 kg de raíces por hora. Cuando se ralla con agua, consume 90 lt por cada 100 kg de raíces. d) Decantación Por intermedio de la bomba centrífuga, el almidón depositado en el recipiente del depurador es llevado a los tanques de decantación, el mismo que se efectúa por medio de planos a nivel y cuya construcción es un conjunto de 2 tableros sobrepuestos con canaletas en zig – zag. Los referidos tableros están apoyados sobre una estructura propia de madera, de esta manera la decantación se realiza normalmente en el primer plano donde se efectúa la separación del almidón de primera calidad, descendiendo luego para el segundo plano donde es separado el almidón de segunda calidad. e) Agitado Después de retirado el almidón de los tanques de decantación se procede a su limpieza por intermedio de una máquina agitadora, la misma que está equipada con paletas giratorias, accionadas por engranajes de reducción, poleas locas y fijas y un dispositivo de regulación del nivel de las plantas. El almidón después de pasado por la máquina agitadora sigue por la tubería centrífuga.

f) Centrifugado Después de haber lavado el almidón convenientemente, es conducido por una puerta lateral a la turbina centrífuga, para enjuagarse el almidón en una proporción 2: l, es decir 2 partes de almidón y l de agua. Después de haberse centrifugado el almidón se procede a retirar el mismo, colocando el producto sobre un depósito especial. La turbina está equipada con soportes de esferas en el eje principal y su construcción es reforzada y enteramente metálica, provistos de dispositivos especiales que le permite un funcionamiento con contra ejes, poleas locales y fijas. g) Secado El almidón enjuagado, después de su salida de la turbina es colocado sobre los tableros del secador, a fin de ser completado el proceso de secado. Para asegurar la calidad del producto, este secador es de metal refractario a la oxidación y herrumbre, y está equipado con un ventilador para esparcir el aire caliente proveniente del horno, e inyectarlo en la parte interna del secador, proceso éste que permite la formación y circulación de una corriente de aire caliente. El calor en el secador es alimentado indirectamente a través del calor irradiado por un horno. Los tableros corren a través de guías internas dentro el secador, teniendo salida por una puerta lateral o por la parte frontal del mismo. h) Molienda Para una perfecta presentación del almidón, es necesario proceder a su pulverización, la cual se realiza mediante un molino de martillos. Este molino está equipado con un dispositivo recibidor, para la alimentación de la criba o tamiz. Esta criba efectúa la separación de impurezas. La máquina en sí está equipada con martillos de acero, cedazos de formas especiales, ventilador para expelir el almidón pulverizado hasta la criba centrífuga. Es una máquina de construcción reforzada que permite un giro permanente de los ejes principales sobre soportes de esferas. i) Tamizado Centrífugo Por intermedio de un ventilador situado en el molino, el almidón pasa por un tamiz o filtro, para ser expelido a la criba o tamiz centrífugo, que

consiste en un sistema de tambor rotativo, revestido con gasa de nylon propia para el almidón. Este tambor gira con una rotación menor que las paletas adosadas internamente, produciendo la separación del almidón considerado de primera calidad. El producto (gránulos o corpúsculos) de mayor dimensión sale por una puerta lateral de la criba centrífuga, para no alterar la calidad del almidón considerado de primera. j) Envasado El producto seleccionado de primera y segunda calidad, será envasado en sacos o costales, que serán cosidos con máquina cosedora, para su almacenamiento en la sección de productos terminados hasta su venta.

4.2 Descripción de las maquinas y equipos Maquina lavadora - peladora de yuca Origen de la tecnología La máquina fue diseñada, probada y mejorada por la sección de Utilización de Yuca del CIAT, para la industria de extracción del almidón de yuca. Descripción del funcionamiento La máquina lava y pela las raíces de yuca, quitando el barro y cascarilla que poseen las raíces después de la cosecha. Esta operación se realiza con abundante agua (aproximadamente 2 - 8 m3/TM de yuca), mediante fricción contra las paredes de la máquina y entre ellas mismas. Su finalidad es reducir las impurezas del producto final, para seguir luego a la etapa de rallado. Características de construcción Materiales: toda la estructura está construida en metal. Se puede emplear un acero comercial para bajar costos.     

Condiciones de operación Capacidad: 2-3 TM de raíces /hora Potencia necesaria: 2 HP Velocidad rotación del cilindro: 36 rpm. Consumo de agua: 36-54 l/min. Eficiencia: 78-86%

Mejoras técnicas realizadas Transmisión de potencia mediante un motor-reductor. Eje central tubular que sirve de soporte y alimentación de agua.

Superficie cilíndrica perforada para evacuar agua e impurezas (cáscara y barro) y una tapa ubicada en la parte lateral para el cargue y descargue manual. Aspectos económicos La máquina tiene un costo de entre US$ 300 y US$ 500, dependiendo de la capacidad de procesamiento. Esquema del equipo

Lavadora/peladora de raíces de yuca, de cuerpo cilíndrico (tambor) y eje central, de acción semicontinua. Maquina ralladora de yuca Descripción del equipo La máquina ralla las raíces de yuca lavadas y peladas que vienen de la máquina lavadora-peladora. Su objetivo es desintegrar las paredes celulares de las raíces, para liberar los gránulos de almidón, los cuales se separan en la maquina coladora. Origen de la tecnología La maquina fue diseñada, probada y mejorada por la sección de Utilización de Yuca del CIAT, para la industria de extracción del almidón de yuca. Características de construcción Materiales: La estructura modular y los perfiles angulares están construidos en acero comercial. El rodillo rallador en madera.

Condiciones de operación  El proceso se puede realizar en seco o en húmedo.  Capacidad: 1-3 ton de raíces /hora  Potencia necesaria: 3-5 HP  Velocidad rotación del cilindro rallador: 1200-3000 rpm.  Velocidad lineal del cilindro rallador: 24-28 m/seg.  Consumo de agua: 36-54 l/min.  Eficiencia: efecto rallador: 81-89% Vida útil: Los listones de madera y las sierras duran entre 60 y 120 días, dependiendo de los accidentes que ocurran (presencia de barro, palos, piedras, puntillas, etc.) Mejoras técnicas realizadas  Transmisión de potencia mediante motor-reductor propio a la máquina, poleas de aluminio y correas de caucho en V.  Rodillo rallante con tapas laterales y eje de acero, listones de madera y sierras dentadas en acero, todos fácilmente recambiables.  Cargue de las raíces manuales o continuas. Aspectos económicos La máquina tiene un costo de entre US$ 400 y US$ 500, dependiendo de la capacidad de procesamiento de la máquina. Esquema del equipo

Rallador tradicional de raíces de yuca en que la superficie externa del cilindro es una lámina perforada. (A) Vista superior. (B) Vista lateral. (C) Vista frontal. (D) Dibujo técnico de una máquina ralladora.

Coladora mecánica rodamientos.

de

cilindro

soportada

sobre

cuatro

La capacidad normal de esta coladora mecánica es de 250 a 300 kg de masa rallada por hora. La calidad del almidón, respecto a su contenido de fibra e impurezas, depende de la malla que se utilice. Se puede obtener almidón de mejor calidad empleando mallas de 120 mesh, o más finas.

Canales de sedimentación para la extracción de almidón de yuca Descripción del equipo El equipo fue diseñado, probado y mejorado por la sección de Utilización de Yuca del CIAT, para la industria de extracción del almidón de yuca. Descripción del funcionamiento La lechada que viene de la máquina tamizadora pasa a los canales, en donde los gránulos de almidón por acción de su peso se van depositando, por el movimiento de la lechada, a través de los canales. En la etapa final el agua sale con muy poco almidón a depositarse en el tanque de sedimentación; el almidón recogido en los canales pasa luego a las bandejas o patios para su posterior secado.

Características de construcción Los canales pueden ser construidos de cemento y cubiertos de baldosas en porcelana o de madera. Pueden ser totalmente planos o presentar una ligera pendiente hasta 1-3 m centímetros cada 150 metros y al final de cada tramo pueden tener curvas o ser rectos. Se construyen al mismo nivel o inferior al de los tanques de fermentación. El diseño puede variar de acuerdo a la capacidad de producción y tamaño de la planta. A continuación se ofrecen medidas para dos distintas capacidades. CARACTERISTICA S Número de canales Longitud de cada canal (metros) Longitud total de canales (metros) Ancho de cada canal (cm) Velocidad caudal lechada Pendiente del canal

CAPACIDAD 10-20 TM / DÍA 7 15-25

30 TM/DIA 5 50-60

105-175

105-175

40-60

40-60

7-10 m/min.

7-10 m/min.

1-3cm/150 m.

1-3 cm/150 m.

Condiciones de operación El punto crítico a controlar es la velocidad del caudal de lechada que debe variara entre 7 y 10 m/min. Esquema del equipo

Distribución esquemática de las operaciones de producción de almidón de yuca en una rallandería diseñada aprovechando el gradiente de gravedad que ofrece la topografía del terreno.

Flujo grama del Proceso de elaboración de Almidón Base: 13 TM /turno de 8 horas.

Raíces de yuca

Recepción y pesado.

Lavado y Descortezado 24.7% Rallado y Depurado 33% Decantación

Agua

Agitado 25% Centrifugado

Agua

Secado

30% Agua 10%

Molienda Tamizado Centrífugo Envasado 25 % Almidón

Agua Fibra 4.8%

Diagrama de operaciones

1 1 1 2 3 2B-1 4 2B-2 5 6 7 8 9

1 0

Balance de masa en toneladas (TM) para el flujo de proceso de elaboración de almidón Base: 8 TM /turno de 8 horas.

Raíces de yuca

Recepción y pesado. 3.2

Lavado y Descortezado 4.8

1.1856 Rallado y Depurado CORREGIR

3.6144 Decantación

1.1927 Agua

2.4217 Agitado 2.4217 Centrifugado 1.8163 Secado 1.2714 Molienda 1.1443

0.6050 Agua 0.5449 Agua 0.1271 Agua

Tamizado Centrífugo 1.0894 Envasado Almidón (1.0894)

Fibra 0.0560

V.

ASPECTOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS Construcción e Instalación La planta cuenta con una capacidad para producir 27.24 toneladas de almidón por mes (tomando base 25 días de trabajo), implica los costos de infraestructura y equipo que se indican en el siguiente cuadro. Item

Cantidad

Costo (US$)

Maquinaria y equipo para el proceso Lavadora/peladora de yuca (2 t de raíces por hora) Rallador de yuca (2 t de raíces por hora) Coladora de yuca (300 kg de masa rallada por hora) x Tamiz vibratorio

2

Subtotal

1 000 500 2 000 300 3 800

Infraestructura de la planta Canales de sedimentación (Largo 30 m, Ancho 60 cm y alto 40 cm, cada uno) x Patios de secado del almidón (2000 m² área, 8 cm espesor) Obra civil general (400 m²) Cubierta o techado de la planta Bodega para almacenar almidón (30 m³) Tanque para depositar la mancha (30 m³) Tanque para depositar el afrecho (15 m³) Transmisión de potencia

7

15 000 18 000 10 000 6 000 8 000 8 000 4 000 700

Subtotal

69 700

Total

73 500

Costos de Operación En una rallandería dotada con el equipo descrito anteriormente, se emplea generalmente el 80% de su capacidad de almidón por año. El costo de la operación se calcula, sin embargo, respecto a la capacidad básica (27.24 TM / mes). Las cifras están en dólares americanos. 

Costo de obtención de 1 t de almidón seco:

Costos fijos Administración (US$351.00/mes) Mantenimiento planta Depreciación (por unidad producida)

US$11.75 3.55 1.70

Subtotal

16.80

Costos variables Mano de obra (3 jornales, US$5.53/jornal) Energía eléctrica (2 kW/hora, US$0.20/kW) Agua (corrientes naturales, sin costo) Empaques (20, US$0.35/unidad) Gastos varios Fletes

16.60 0.40

Subtotal

48.20

Total (costo operación / TM)

US$ 65.00



7.00 7.00 17.20

Costo de obtención de 30 t (1 mes de operación): US$65.00/t x 30 t/mes = US$ 1950.00 por mes



Depreciación por año:

Vida útil de equipo y maquinaria Valor de salvamento (chatarra) Producción en vida útil. 250 t/año x 10 años Período contable

= 10 años = US$ 300.00 = 2500 t = 1 año

Aplicando la fórmula: Dep. / TM = US$ 4500 - US$ 300 = US$ 1.70 por tonelada producida 2500 t Dep. / Mes = US$ 1.70 x 30 t

= US$ 51.00 por mes trabajado

Dep. / Año = US$ 1.70 x 250 t

= US$ 420.00 por año de operación

Relación Costos/Precio La relación entre el precio de la materia prima y el precio del producto final puede expresarse de varios modos, según los costos y precios que se deseen incluir en la relación (US$ a septiembre de 1998). Precios de venta Almidón seco (1 t) Afrecho (0.45 t/t almidón) Mancha (0.10 t/t almidón) 1 t de afrecho = US$ 48.30 1 t de mancha = US$ 96.60

US$ 827.70 21.70 9.60

Precio del producto total

859.00

Costos variables Materia prima (5 t) (Costo de raíces necesarias para Producir 1 t de almidón) Mano de obra, energía y varios

345.00

Costos variables totales

US$ 393.00

48.00

Relación costo/producto a. Valor agregado del proceso:

b. Retorno por venta de almidón a los factores de producción:

c. Retorno por venta de [almidón + subproductos] a los factores de producción: