UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD...
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UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD
CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS.
TRABAJO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del título de:
INGENIERO EN ALIMENTOS
“DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACION DE
PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO DEL
CANTON LAS LAJAS”
AUTOR:
CRISTOPHER VICENTE CHIMARRO GARCÍA.
DIRECTOR:
Ing. José Humberto Ayala Armijos, Mg. Sc.
MACHALA EL ORO ECUADOR
2015
CESION DE DERECHOS DE AUTORÍA
Yo, Cristopher Vicente Chimarro García, con cedula de identidad 0705369510, egresado
de la carrera de Ingeniería en Alimentos, de la Unidad Académica de Ciencia Químicas y de
la Salud de la Universidad Técnica de Machala, responsable del presente proyecto de tesis
titulada “DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACION DE
PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO DEL CANTON LAS
LAJAS”, certifico que la responsabilidad de la investigación, resultados y conclusiones del
presente trabajo pertenecen exclusivamente a mi autoría, una vez que ha sido aprobado por
mi tribunal de sustentación de tesis autorizando su presentación.
Deslindo a la Universidad Técnica de Machala de cualquier delito de plagio y cedo mis
derechos de autor a la Universidad Técnica de Machala para que ella proceda a darle el uso
que crea conveniente.
_______________________________________
Cristopher Vicente Chimarro García
070536951-0
2
CERTIFICACION
Este trabajo de investigación “DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA
ELABORACION DE PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO
DEL CANTON LAS LAJAS”, realizado por el autor, ha sido prolijamente dirigido y
revisado, por lo tanto autorizo su presentación previa la obtención del título de ingeniero en
alimentos.
Ing. José Humberto Ayala Armijos, Mg. Sc.
DIRECTOR DE TESIS
3
DEDICATORIA
Dedico mi trabajo de tesis; A Dios por haberme permitido la culminación de mi carrera
profesional con éxito. A mis padres la Lcda. Digna de Jesús García y Vicente Chimarro, a
mis hermanos Paola Ponce y Gabriel Chimarro y en especial a mi esposa Karen Reyes y a
mi pequeño hijo Sebastián Chimarro, porque en ellos encontré la fortaleza, compresión y
apoyo incondicional, para así poder concluir con una de las mayores metas de mi vida
estudiantil.
Cristopher Vicente Chimarro García
4
AGRADECIMIENTOS
Mis sinceros agradecimientos a la Unidad Académica de Ciencias Químicas y de la Salud
que me ha formado como profesional, a los catedráticos por entregarme sus conocimientos,
paciencia y compresión, motivándome a alcanzar mi meta propuesta. A mis compañeros y
amigos; Diana Briones, Giovanny Ortega y Johnny Velepucha. Que estuvieron
incondicionalmente dedicando su apoyo y ayuda con toda buena voluntad en el desarrollo
y finalización de mi tesis.
Al Dr. Víctor Hugo González, Ing. Humberto Ayala y al Ing. Luis Cedeño Sares, los cuales
con su colaboración, orientación y aportes de sus conocimientos pude culminar con
realización del presente trabajo.
Cristopher Vicente Chimarro García
5
RESUMEN
El trabajo realizado es el diseño de una planta piloto en la parroquia El Paraíso, la cual es
un productor de cítricos como la naranja, limón y mandarina. Sin embargo, los
agricultores sufren grandes pérdidas, porque actualmente no existen otras vías de
aprovechamiento diferentes al mercado en fresco, para consumo interno o para la venta a
intermediarios. Gracias a este problema gran parte de la producción de estos frutos se
deterioran en las plantas, ya que para el productor no es rentable cosechar en su totalidad
las frutas, esto se debe a que no obtiene una ganancia sustentable por la venta de los frutos.
De esta manera, existe un gran volumen de frutas susceptibles de procesarse para dar origen
a varios subproductos, para de esta manera aprovechar estos frutos, buscando darles un
valor agregado.
Se diseñó la parte física de la planta siguiendo el lineamiento establecido por las buenas
prácticas de manufactura, normas INEN y normas NTP, para el aseguramiento de la calidad
en los productos procesados. Además se realizó una encuesta dirigida a los citricultores de
esta parroquia, esto para conocer un valor de la producción diaria de frutos cítricos, con
estos datos obtuvimos un valor estimativo de la productividad que tiene esta zona.
Adicional a esto se realizaron los cálculos pertinentes de capacidad y dimensionamiento de
las maquinarias que se utilizaran en los distintos procesos productivos.
6
ABSTRACT
The work is the design of a pilot plant in the parish Paradise, which is a producer of citrus
fruits like orange, lemon and mandarin. However, farmers suffer heavy losses because
currently there are no other routes of different harvesting fresh market, for domestic
consumption or for sale to middlemen, but much of the production of these fruits are
impaired in plants because the producer is not profitable to harvest in full fruit, this is
because they do not get a sustainable income from the sale of the fruit. Thus, there is a large
volume of processed fruits susceptible to give rise to several products including juices have
to take advantage of these agricultural products, aiming to give added value.
Physical part of the plant was designed according to the guideline established by good
manufacturing practices, INEN, NTP and BRC standards, for quality assurance in
processed products. To know the value of the daily production of citrus fruits in the parish,
a survey was conducted to farmers, with these obtained an estimated value of having this
area productivity data. Additional to this the relevant calculations of volume and
dimensions of the machinery to be used in various production processes were performed.
7
INDICE
CONTENIDO PÁGINAS
RESUMEN............................................................................................................................vi
ABSTRACT..........................................................................................................................vii
1. INTRODUCCION..................................................................................................15
1.1. JUSTIFICACIÓN...................................................................................................16
1.2. OBJETIVOS...........................................................................................................17
1.2.1.OBJETIVO GENERAL..............................................................................................17
1.2.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................17
2. MARCO TEORICO................................................................................................18
2.1. FRUTOS CÍTRICOS..............................................................................................18
2.1.1. Composición del Fruto...........................................................................................18
2.1.1.1. Flavedo...................................................................................................................18
2.1.1.2. Albedo.....................................................................................................................19
2.1.1.3. Endocarpio..............................................................................................................19
2.1.2. Variedades cítricas de importancia comercial cultivadas en la Parroquia El
Paraíso.................................................................................................................19
2.1.2.1. Naranja Valencia....................................................................................................19
2.1.2.2. Limón Tahití............................................................................................................19
2.1.2.3. Mandarina Común..................................................................................................20
2.1.3. Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso........................................20
2.2. ESTUDIO DE MERCADO....................................................................................20
2.2.1. Producto..................................................................................................................20
2.2.1.1. Zumos......................................................................................................................20
8
2.2.1.2. Mercado de Destino................................................................................................21
2.3. DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS.....................................22
2.3.1. Sistema de Tuberías................................................................................................23
2.3.2. Diagrama de limpieza y desinfección de equipos...................................................25
2.3.3. Especificaciones de Equipos y Maquinarias..........................................................25
2.4. PLANTA FÍSICA....................................................................................................27
2.4.2. Paredes...................................................................................................................28
2.4.3. Pisos y Drenajes......................................................................................................29
2.4.4. Puertas y ventanas..................................................................................................30
2.4.5. Pintura....................................................................................................................31
2.4.6. Pasillos y Línea de Fábrica.....................................................................................32
2.4.7. Ventilación..............................................................................................................33
2.4.8. Iluminación.............................................................................................................33
2.5. SERVICIOS BÁSICOS..........................................................................................34
2.5.1. Energía Eléctrica....................................................................................................34
2.5.2. Agua Potable...........................................................................................................34
2.5.3. Desechos Líquidos..................................................................................................35
2.6. DEPENDENCIAS BÁSICAS................................................................................35
2.6.1. Recepción de Materia Prima..................................................................................35
2.6.2. Sala de Procesamiento............................................................................................36
2.6.3. Control de calidad..................................................................................................36
2.6.4. Almacén de Productos Terminados.........................................................................36
3. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................38
3.1. MATERIALES........................................................................................................38
3.1.1. Localización del Proyecto.......................................................................................38
9
3.1.2. Caracterización de la Zona de Trabajo...................................................................38
3.1.3. Recursos empleados................................................................................................39
3.1.3.1. Recursos Humanos.................................................................................................39
3.1.3.2. Recursos Físicos.....................................................................................................39
3.1.4. Universo..................................................................................................................40
3.2. MÉTODOS.............................................................................................................40
3.2.1. Tipo de Investigación..............................................................................................40
3.2.2. Diseño de la Investigación......................................................................................40
3.2.3. Proceso Productivo para la Elaboración de Zumos...............................................40
3.2.4. Operacionalizacion de Equipos e Instrumentos......................................................44
3.2.4.1. Caldera...................................................................................................................44
3.2.4.2. Potenciómetro.........................................................................................................45
3.2.4.3. Refractómetro.........................................................................................................45
4. RESULTADOS.......................................................................................................47
4.1. CACULOS DENSIDAD DEL ZUMO...................................................................47
4.2. BALANCE DE MATERIA DE MATERIA PRIMA..............................................47
4.3. CÁLCULOS DEL VOLUMEN DE LA TINA DE LAVADO................................48
4.3.1. Dimensiones de la Tina...........................................................................................49
4.3.2. Dimensión total de la Tina......................................................................................49
4.3.3. Área Total de la Tina...............................................................................................49
4.4. CÁLCULOS DE MARMITA.................................................................................50
4.4.1. Calculo del Volumen de la Marmita.......................................................................50
4.4.2. Dimensiones para el Líquido..................................................................................50
4.4.3. Caudal Volumétrico................................................................................................50
4.4.4. Tiempo de Llenado de la Marmita..........................................................................51
10
4.4.5. Calculamos el Diámetro de la Tubería...................................................................51
4.4.5.1. Pérdidas de Fricción...............................................................................................51
4.4.5.2. Balance de Energía Mecánica................................................................................52
4.4.5.3. Potencia de la Bomba.............................................................................................52
4.4.6. Marmita en Proceso de Pasteurización...................................................................53
4.4.7. Masa de Zumo.........................................................................................................53
4.4.8. Área Total................................................................................................................54
4.4.9. Zona de Calentamiento...........................................................................................54
4.5. CÁLCULOS DE VAPOR EN EL PROCESO DE PASTEURIZADO...................55
4.5.1. Energía que se Necesita para que una Tº 28ºC suba a 85ºc....................................55
4.5.2. Energía de Condensado..........................................................................................56
4.5.3. Masa de Vapor........................................................................................................56
4.5.4. Volumen de Vapor...................................................................................................57
4.6. ENERGÍA A UTILIZARSE....................................................................................57
4.7. PRECISIÓN DE VAPOR EN PASTEURIZACIÓN DEL ZUMO.........................57
4.7.1. Cálculos de Velocidad............................................................................................58
4.7.2. Reynolds (reologia de vapor)..................................................................................58
4.7.3. Rugosidad Absoluta................................................................................................59
4.8. CALDERO..............................................................................................................60
4.8.1. Balance de Materia en una Caldera.......................................................................60
4.8.2. Calculo de Entalpia................................................................................................61
4.8.3. Balance de Materia.................................................................................................61
4.8.4. Calculo del Aislante para la Caldera.....................................................................62
4.9. CARACTERIZACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LAS ÁREAS DE
TRABAJO............................................................................................................63
11
4.10. TIPO DE INFRAESTRUCTURA..........................................................................64
4.11. DISEÑO FINAL.....................................................................................................64
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES......................................................66
5.1. CONCLUSIONES..................................................................................................66
5.2. RECOMENDACIONES.........................................................................................66
6. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................67
12
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: Disponibilidad de frutas cítricas.......................................................................18
Tabla 2: Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso...............................20
Tabla 3: Especificaciones para los zumos de cítricos.....................................................21
Tabla 4: Requisitos microbiológicos para zumo de frutas pasteurizados......................21
Tabla 5: Demanda potencial de zumos en la Provincia de El Oro..................................22
Tabla 6: Datos técnicos de los equipos a utilizarse en el proceso....................................26
Tabla 7: Colores adecuados de pintura para ambientes..................................................32
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Ubicación de los equipos en la planta piloto....................................................22
Figura 2: Representación gráfica de tuberías..................................................................24
Figura 3: Techos, vista superior y lateral..........................................................................28
Figura 4: Paredes y Uniones..............................................................................................29
Figura 5: Pisos y Drenajes..................................................................................................30
Figura 6: Puertas y Ventanas.............................................................................................31
Figura 7: Dimensiones mínimas de las vías peatonales y separación entre máquinas y
paredes.................................................................................................................................32
Figura 8: Extractores de aire eólicos.................................................................................33
Figura 9: Iluminación.........................................................................................................34
Figura 11: Mapa político del Cantón Las Lajas...............................................................38
Figura 12: Dimensiones de áreas de trabajo....................................................................63
Figura 12: Lay Out de planta piloto..................................................................................65
13
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Corte transversal de un cítrico............................................................................74
Anexo 2 Norma INEN 2 337:2008...................................................................................74
Anexo 3 Especificaciones para jugos (zumos) y pulpas de frutas..................................76
Anexo 4 Límites máximos de contaminantes....................................................................77
Anexo 5 Vista satelital de ubicación de la planta piloto...................................................77
Anexo 6 Tipos de estructuras............................................................................................78
Anexo 7 Dimensiones de tina de lavado............................................................................79
Anexo 8 Dimensiones de marmita.....................................................................................79
Anexo 9 Figura para cálculo de pérdidas por fricción del zumo...................................80
Anexo 10 Datos técnicos de caldero..................................................................................80
Anexo 11 Diagrama de moddy..........................................................................................81
Anexo 12 Comportamiento reologico del zumo de naranja............................................82
Anexo 13 Tabla de viscosidad de algunas frutas..............................................................82
Anexo 14 Encuesta............................................................................................................83
Anexo 15 Modelo de procedimiento de limpieza y desinfección...................................84
Anexo 16 Fotos de cosecha................................................................................................85
Anexo 17 Fotos determinación de densidad....................................................................86
Anexo 18 Fotos equipos industriales.................................................................................88
14
1. INTRODUCCION
La parroquia El Paraíso del Cantón las Lajas se destaca por la productividad agrícola,
destinándose a las mejores tierras a los sembríos de cítricos. Pero en la actualidad no existe
un aprovechamiento adecuado de estas frutas, los agricultores soportan perjuicios, al no
tener otro flujo de comercialización para sus cosechas. Por esta razón el presente proyecto
se realizó con la finalidad del aprovechamiento en su mayoría de la producción de estas
frutas, buscando disminuir las pérdidas a los agricultores y asegurando la calidad de los
productos. También se contempla tipos de control de calidad y medidas de seguridad e
higiene.
Para el desarrollo de los procesos de producción, se diseñaron rutas simples para el
desplazamiento de materiales, materias primas, productos y personal, de tal manera que
permite controlar el riesgo de contaminación.
Mediante el estudio técnico se diseñó la línea de procesamiento y el diagrama de flujo.
De igual manera fueron seleccionaron todos los equipos indicados para el proceso
productivo, además se contemplaron aspectos técnicos como: ventilación, iluminación,
pintura, techos, pisos y paredes.
15
1.1. JUSTIFICACIÓN.
Con la información de la Parroquia El Paraíso del Cantón las Lajas se formula una
propuesta de investigación y desarrollo que se enfoca en aprovechar la producción de
frutos cítricos con la que cuenta esta zona, ya que actualmente no existe una entidad que les
ofrezca otras vías de aprovechamiento diferentes al del consumo interno. Por ende el diseño
de una planta piloto va ayudar a la comuna para que así los moradores aprovechen en su
mayoría la producción de sus sembríos, minimizando las perdida y elaborando productos
derivados de los mismos y de esta forma incrementar los ingresos económicos, para así
mejorar su modo de vida. Además se aportará con conocimientos técnicos, ya que se
aplicara procesos tecnológicos en el área de procesamiento.
Esta intervención contribuye al alcance del plan del buen vivir el cual nos indica que hay
que fomentar asistencia técnica, capacitación y procesos adecuados de transferencia de
ciencia, tecnología y conocimientos ancestrales, para la innovación y el mejoramiento de
los procesos productivos.
16
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. OBJETIVO GENERAL
Diseñar una planta piloto como modelo para el procesamiento, transformación y
conservación de productos cítricos.
1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar los parámetros técnicos que intervienen en el proceso de zumos
cítricos.
Elaborar el Lay Out de la planta piloto para elaboración de zumos cítricos.
Determinar la capacidad de procesamiento de la planta piloto.
17
2. MARCO TEORICO
2.1. FRUTOS CÍTRICOS Los cítricos pertenecen a la familia rutácea y al género citrus y cuenta con más de 145
especies, entre las que se destacan: naranja (Citrus sinensis), mandarina (Citrus reticulada),
limón (Citrus limón). En estos frutos se distinguen dos partes: los segmentos o cascos, en
esta parte se distingue al zumo que es fuente excelente de vitamina C, flavonoides y beta-
caroteno y la piel o corteza, esta es rica en aceites esenciales, los cuales generalmente
poseen componentes con actividad antimicrobiana[CITATION Ven97 \l 12298 ].
Tabla 1: Disponibilidad de frutas cítricas en la Parroquia El Paraíso.
variedad
En
ero
Feb
rero
Mar
zo
Ab
ril
May
o
Jun
io
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
octu
bre
Nov
iem
bre
Dic
iem
bre
Naranja
Mandarina
18
Limón
Fuente: Chimarro 2013.
2.1.1. Composición del Fruto
2.1.1.1. Flavedo En el Flavedo son importantes los pigmentos y los aceites esenciales. Los pigmentos dan su
color anaranjado a las naranjas. Antes de madurar predomina el color verde del pigmento
clorofila (el mismo que tienen las hojas). A medida que la fruta va madurando aparecen los
carotenoides que estaban enmascarados por la clorofila [CITATION GIT11 \l 3082 ]
2.1.1.2. Albedo En estado fresco, el albedo contiene 75 a 80% de agua. En la madurez, la materia seca del
mismo fruto está compuesta por: 44% de azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa), 33% de
celulosa y 20% de sustancias pécticas, que tienen la particularidad de absorber agua.
Además contiene glucósidos y ácido ascórbico en cantidad apreciable[CITATION Rue05 \l
12298 ].
2.1.1.3. Endocarpio Están compuestos principalmente por los azúcares y los ácidos, en si es la capa interna, que
protege la semilla[CITATION Pab11 \t \l 3082 ]
2.1.2. Variedades cítricas de importancia comercial cultivadas en la Parroquia El Paraíso.
2.1.2.1. Naranja Valencia Es la variedad de naranja que tiene mayor demanda a nivel mundial. Da frutos de tamaño
mediano, corteza un tanto gruesa, dura y coriácea. Superficie lisa, ligeramente áspera, jugo
abundante y menos de seis semillas por fruto. Se mantiene bien en el árbol después de
madurar y si se riega puede llegar a reverdecer. Es de madures tardía y excelente para
19
la industria de jugos. De todas las variedades comerciales, es la que posee el mayor rango
de adaptación climática[CITATION Ald10 \l 12298 ].
2.1.2.2. Limón Tahití Esta variedad de limón es denominada Citrus latifolia y es una de las más importantes de
las limas. Tiene menores exigencias de calor y mayor resistencia al frío, es más ácido en
comparación de otras limas, son de color verde oscuro durante su desarrollo, gradualmente
van tornándose en verdes claros o amarillo cuando comienza la sobre maduración. La fruta
tiene diez a doce segmentos o lóculos con pulpa de grano fino de color amarillento verdoso
pálido, muy ácida y aromática. Además tienen un contenido de jugo del 40% al 60%, el
jugo tiene un índice de acidez del 5 al 6%, la cantidad de sólidos solubles del 7 al 8% y un
contenido de ácido ascórbico (Vitamina C) de 40 a 50 mg. por 100 ml. de jugo[ CITATION
Com11 \l 12298 ].
2.1.2.3. Mandarina Común La mandarina común, conocida como Citrus reticulada, es un fruto similar a la naranja
pero más pequeña y achatada por su base. Su corteza es lisa, brillante color rojo anaranjado
y es muy fácil de pelar, incluso con las manos y de ahí el característico olor que queda
impregnado en los dedos del consumidor. La pulpa es jugosa y dulce, se encuentra dividida
en 10-12 gajos, con semillas[CITATION Nov13 \l 3082 ].
2.1.3. Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso.
La producción aproximada de naranja en esta parroquia es de 30000 mil naranjas por día
durante los tres meses que dura la cosecha. En el caso del limón el cual se da todo el año su
producción diaria es de 50000 mil limones diarios, mientras que la mandarina se cosecha
en dos periodos de 3 meses, en los cuales se producen aproximadamente 20000 mandarinas
diarias.
Tabla 2: Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso.
20
Limón Mandarina Naranjas
Producción diaria 2.2 t 1.66 t 6.9 t
Producción anual 800.8 t 298.8 t 621 t
Fuente: Sondeo territorial rápido participativo (DTRP), GP.
2.2. ESTUDIO DE MERCADO
2.2.1. Producto.
2.2.1.1. Zumos
El zumo es el producto líquido sin fermentar pero susceptible de fermentación, obtenido
por procedimientos tecnológicos adecuados, conforme a prácticas correctas de fabricación;
procedente de la parte comestible de frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas.
El contenido mínimo de sólidos solubles (°Brix) presentes en el zumo debe corresponder al
mínimo de aporte de jugo o pulpa. Se puede hacer a base de fruta fresca, concentrado,
pasta de fruta congelada, concentrado aséptico[ CITATION INE08 \l 12298 ].
Tabla 3: Especificaciones para los zumos de cítricos.
Fruta Nombre botánico Solidos Solubles Mínimo NTE INEN 380
Limón Citrus limón L. 4,5Mandarina Citrus reticulada 10,0
Naranja Citrus sinensis 9,0
Fuente: [CITATION Nor08 \l 3082 ]
2.2.1.1.1. Requisitos Microbiológicos. El producto debe estar exento de bacterias patógenas, toxinas y de cualquier otro
microorganismo causante de la descomposición del producto y de toda sustancia originada
21
por microorganismos y que representen un riesgo para la salud[CITATION Nor08 \l
12298 ].
Tabla 4: Requisitos microbiológicos para zumo de frutas pasteurizados.
n m M c Método de ensayo
Coliformes NMP/cm3 3 < 3 --- 0 NTE INEN 1529-6Coliformes fecales NMP/cm3 3 < 3 --- 0 NTE INEN 1529-8Recuento estándar en placasREPUFC/cm3
3 < 10 10 1 NTE INEN 1529-5
Recuentos de mohos ylevaduras UP/cm3
3 < 10 10 1 NTE INEN 1529-10
Fuente: [CITATION Nor08 \l 3082 ]
2.2.1.2. Mercado de Destino. El mercado hacia el cual está destinado este proyecto es la Provincia de El Oro como
principal consumidor, ya que según datos del INEC hay un gran consumo por parte de los
habitantes de esta zona de zumos de frutas cítricas.
Tabla 5: Demanda potencial de zumos en la Provincia de El Oro.
AÑO DEMANDAMES SEMANAS DIAS
2013 985.038 82086.5 20521.63 4104
Fuente: Instituto Nacional de Estadística y Censos INEC.
2.3. DISEÑO DE LA PLATA PILOTO.
Se denomina Diseño a la actividad humana ligada a la creación, desarrollo y humanización
de los productos industriales. Es una disciplina que busca resolver las relaciones formales-
funcionales de los objetos susceptibles de ser producidos industrialmente, mediante una
expresión creativa y progresista. Lo que establece la comunicación entre el medio
ambiente, los objetos y la gente a través de factores estéticos, formales, de uso,
22
económicos, técnicos, sociales, ergonómicos y funcionales. No es una disciplina artística en
su totalidad, ya que el diseño industrial pretende fabricar productos a nivel industrial para
poder vender el máximo número de unidades posible y el máximo aprovechamiento de
recursos[ CITATION UOP13 \l 3082 ].
Figura 1: Ubicación de los equipos en la planta piloto.
Fuente: Chimarro 2014
2.3.1. Sistema de Tuberías
En casi todos los procesos industriales de producción se precisan gases y líquidos, calor y
frío. Estos sistemas permiten el transporte de elementos tales como agua fría y caliente,
vapor y alimentos. El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es
impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más
frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también
mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma. Los
sistemas de tuberías están formados por tramos de tuberías y aditamentos[CITATION
Fab12 \l 12298 ].
2.3.1.1.1. Tipos de Tuberías
23
1. Recepción
2. Pesado
3. Lavado
4. Extracción
5. Pasteurización
6. Envasado
7. Empacado
8. Almacenamiento
9. Caldera
10. Laboratorio
11. Baños
2.3.1.1.2. Tuberías para Alimentos Las tuberías más adecuadas por donde se transportara el zumo, son las de acero inoxidable.
Estas tuberías aportan una elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo, u otros
metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él,
formando una capa pasivadora evitando así la corrosión del hierro. La longitud de esta
tubería será de 7 metros, ya que transportara el zumo desde el extractor a la marmita y de la
marmita hasta la embotelladora[CITATION Wik141 \l 12298 ].
2.3.1.1.3. Tuberías para Agua de Limpieza y Desinfección El agua que se utiliza para la limpieza de la materia prima, equipos, además de las paredes
y pisos del área. Es un agua semi-potable ósea un agua cuyo único tratamiento químico es
la adición de cloro, en una concentración de 1 ppm tal como nos indica las BPM. Para el
transporte de este fluido la tubería aplicada es la de hierro fundido.
2.3.1.1.4. Tuberías para Vapor En la industria para el transporte de vapor el tipo de tubería que se utiliza es la de acero
galvanizado, ya que este es un acero protegido por un revestimiento de zinc, esto le otorga
una barrera contra el deterioro y la oxidación[CITATION Alv09 \l 12298 ].
2.3.1.1.5. Tuberías para agua residuales Una parte importante es el de la movilización de las aguas residuales, la tubería más
idónea es la de PVC (poli cloruro de vinilo), esta proporciona resistencia al fuego, es
impermeable, es económico, ligero, además otorga una atoxicidad (el PVC no otorga
ningún elemento al agua), menor rugosidad y facilidad de instalación ya que por su ligereza
y facilidad de unión no requiere maquinaria sofisticada para su instalación.[CITATION
Oso04 \l 12298 ].
Figura 2: Representación gráfica de tuberías
24
Fuente: Chimarro 2014.
2.3.2. Diagrama de limpieza y desinfección de equipos.
25
Fuente: Chimarro 2014.
2.3.3. Especificaciones de Equipos y Maquinarias.
En la siguiente tabla se tomó en cuenta la demanda diaria de zumos que tiene la provincia
de El Oro, la cual es de 4104 Litros/día y como la planta va a trabajar 8 horas diarias se
dimensionaron los equipos para una producción de 513 kg/hora. Con el fin de evitar los
problemas que se presentan con frecuencia en el proceso de producción (Cuellos de
Botella).
26
Tabla 6: Datos técnicos de los equipos a utilizarse en el proceso productivo.
EquipoCapacidad Dimensiones
Especificaciones
adicionalesMaterial
Balanza 100 kg 80 x 80 cm
Balanza digital con
batería Recargable de
220V
Base de
acero
Tina de lavado 550 kg1.5m3
(1.5x1x1)
El volumen es el
necesario para recibir
una descarga de hasta
0.51 Tm.
Acero
inoxidable
Banda
transportador1 Tm/h
Longitud de 3
m y ancho de
0,8 m
Banda de hule goma
dotada con una bandeja
inferior para
recolección del agua de
lavado.
Acero
inoxidable
Extractor de
zumos
0.1 a 05
Tm/h1.20 x 80 cm
Provista con una
conexión y adaptación
a línea de
pasteurización.
Acero
inoxidable
Separador de
fases
680 litros /
h
50 x 50 cm
Mallas consecutivas y
removibles de acero
inoxidable que retiran
las partes gruesas y
sólidos que están
asociadas al zumo, las
cuales deben ser
limpiadas
continuamente por un
operario, por medio de
una paleta.
Acero
inoxidable
27
Marmita 750 litrosD=0.8 m;
h=1.3m
Consiste en una
marmita provista con
un agitador /Motor de
11.47 watts o 0.01 hp.
Acero
inoxidable
Embotellador500 A 800
litros/h0.9x0.6x1.7 m
Armazón de sostén
desmontable y
boquillas articuladas
para facilitar la
introducción y
extracción de las
botellas.
Acero
inoxidable
Fuente: Chimarro 2014.
2.4. PLANTA FÍSICA La planta física de un proyecto de esta naturaleza puede ser muy simple dadas las
características de ser un sistema sencillo de producción, con volúmenes pequeños. Por otra
parte, estos sistemas normalmente se deben considerar "crecedores", es decir, que permitan
una evolución en el tiempo. Condiciones específicas de las áreas y estructuras internas. Los
ambientes de las áreas críticas, deben permitir un apropiado mantenimiento, limpieza,
desinfección y minimizar las contaminaciones cruzadas por corrientes de aire, traslado de
materiales, alimentos o circulación de personal. Un aspecto que se tuvo presente es el de los
detalles de construcción, altamente determinantes de la calidad de una planta física para
cumplir con los objetivos de adecuarse a una producción de alimentos y, al mismo tiempo,
tener un adecuado período de uso. Además se consideró que los materiales, especialmente
de la zona limpia de la sala de proceso, deben ser fáciles de limpiar y desinfectar. Se evitó
la complejidad de construcción que derive en la creación de lugares de difícil acceso a la
limpieza, ya que éstos pueden transformarse en nidos de pájaros, focos de contaminación
por roedores, insectos y, por supuesto, microorganismos[CITATION Org05 \l 3082 ].
2.4.1. Techos
28
El techo de una construcción o edificación, es una de las partes más importantes de la
estructura, cuyo objetivo principal es suministrar protección contra los agentes externos;
por su exposición a la intemperie necesita estar formada por materiales de gran resistencia
a las variaciones térmicas y los agentes hidráulicos de la atmosfera. Por esta razón los
techos están diseñados y tendrán una inclinación máxima de 15 grados respecto a la
horizontal, ya que de esta manera se evita el desprendimiento de sus bases cuando esté
sometido a la gran fuerza del viento, además ayuda a la evacuación efectiva el agua pluvial
hacia los costados. Estos a su vez tendrán una combinación de lámina transparente y lámina
de zinc, para una buena iluminación artificial y natural[CITATION Jos13 \t \l 3082 ].
Figura 3: Techos, vista superior y lateral
Fuente: Chimarro 2014.
2.4.2. Paredes En las áreas críticas (sala de proceso), las uniones entre las paredes y los pisos, deben ser
cóncavas para facilitar su limpieza, además las áreas donde las paredes no terminan unidas
totalmente al techo, deben terminar en ángulo para evitar el depósito de polvo. Las paredes
exteriores que son de block expuesto, las paredes interiores de la sala de proceso son lisas,
lavables y fácilmente segables, absorbentes ni porosas[ CITATION Bri12 \l 3082 ].
29
Figura 4: Paredes y Uniones
Fuente: Chimarro 2014.
2.4.3. Pisos y Drenajes Los pisos son de material sólido. Se requiere que el piso al igual que las paredes y el techo,
sea lavable, para mantener la higiene y sanidad del recinto, en especial de la sala de
proceso. Los drenajes del piso deben tener un declive del 1%, evitando a toda costa que se
formen lagunas en el recinto de proceso, además deben tener la protección adecuada y
estar diseñados de forma tal que se permita su limpieza. Donde sea requerido, deben tener
instalados el sello hidráulico, trampas de grasa y sólidos, con fácil acceso para la limpieza;
En las áreas críticas, las uniones entre las paredes y los pisos, deben ser cóncavas para
facilitar su limpieza[ CITATION Dec02 \l 3082 ].
Figura 5: Pisos y Drenajes
30
Fuente: Chimarro 2014.
2.4.4. Puertas y ventanas. En áreas donde el producto esté expuesto y exista una alta generación de polvo, las
ventanas y otras aberturas en las paredes se deben construir de manera que eviten la
acumulación de polvo o cualquier suciedad. Las repisas internas de las ventanas
(alféizares), si las hay, deben ser en pendiente para evitar que sean utilizadas como estantes;
En las áreas donde el alimento esté expuesto, las ventanas deben ser preferiblemente de
material no astillable; si tienen vidrio, debe adosarse una película protectora que evite la
proyección de partículas en caso de rotura; En áreas de mucha generación de polvo, las
estructuras de las ventanas no deben tener cuerpos huecos y, en caso de tenerlos,
permanecerán sellados y serán de fácil remoción, limpieza e inspección. De preferencia los
marcos no deben ser de madera; En caso de comunicación al exterior, deben tener sistemas
de protección a prueba de insectos, roedores, aves y otros animales; y, Las áreas en las que
los alimentos de mayor riesgo estén expuestos, no deben tener puertas de acceso directo
desde el exterior; cuando el acceso sea necesario se utilizarán sistemas de doble puerta, o
puertas de doble servicio, de preferencia con mecanismos de cierre automático como brazos
mecánicos y sistemas de protección a prueba de insectos y roedores[ CITATION Dec02 \l
3082 ].
31
Figura 6: Puertas y Ventanas
Fuente: Chimarro2014.
2.4.5. Pintura. La pintura que se utilizara en el proyecto piloto es de un color claro, esto por muchas
razones; una de ellas es evitar el agotamiento de los operarios, por cansancio visual al
esforzar la vista al realizar su trabajo. Otra es que deben ser claras y resistentes a limpieza,
porque se debe detectar la suciedad que pueda impregnársele a la pared para limpiarla
periódicamente. El fin de utilizar colores claros en las paredes es que se tenga una buena
reflectancia de la luz natural y a la vez proteger de elementos de desgaste o deterioro a las
paredes, techos, pisos, etc.; los colores que se recomiendan para pintar los distintos
ambientes los colores expuestos en la siguiente tabla[CITATION OLI09 \l 3082 ].
Tabla 7: Colores adecuados de pintura para ambientes
COLOR REFLEXION APLICACION
32
Plateado 55% TechosCrema 75% Paredes interiores de
laboratorio, oficinas, baños, vestidores, etc.
Blanco 90% Paredes interiores de proceso
Celeste 65% Paredes exterioresFuente: [ CITATION OLI09 \l 3082 ]
2.4.6. Pasillos y Línea de Fábrica Las dimensiones mínimas de las vías destinadas a peatones serán de 1,20 m. para pasillos
principales y de 1 m para pasillos secundarios. Esta línea de producción cuenta con el
adecuado espacio físico, la separación entre máquinas y las paredes del área no será inferior
a 0,80 m, contándose desde el punto más saliente de la propia máquina o de sus órganos
móviles. Este espacio es el adecuado para dar una adecuada limpieza del área y los equipos.
La unidad de paso para acceder a puntos de máquinas, aunque sea de forma ocasional,
requiere una anchura mínima de 0,80 m[CITATION INS \l 3082 ].
Figura 7: Dimensiones mínimas de las vías peatonales y separación entre máquinas y
paredes.
Fuente:[ CITATION INS \l 12298 ]
33
2.4.7. Ventilación La ventilación industrial se refiere al conjunto de tecnologías que se utilizan para
neutralizar y eliminar la presencia de calor, polvo, humo, gases, condensaciones, olores,
etc. En los lugares que puedan resultar nocivos para la salud. Por lo tanto se debe disponer
de medios adecuados de ventilación natural y mecánica, además de prevenir que la
humedad del ambiente puede aumentar la actividad bacteriana en el alimento. Las aberturas
para circulación del aire deben estar protegidas con mallas de material no corrosivo y deben
ser fácilmente removibles para su limpieza[CITATION Jos13 \t \l 3082 ].
Figura 8: Extractores de aire eólicos.
Fuente: Ditoma.
2.4.8. Iluminación La iluminación debe ser la adecuada para realizar las operaciones de una manera higiénica,
además debe permitir descubrir la suciedad y comprobar mediante inspección de los
productos y la eficacia de la limpieza. Las lámparas y todos los accesorios de luz artificial
ubicados en las áreas de recibo de materia prima, almacenamiento, preparación, y manejo
de los alimentos, deben estar protegidas contra roturas[ CITATION Bri12 \l 3082 ].
34
Figura 9: Iluminación
Fuente: Java-Sistemas de Iluminación.
2.5. SERVICIOS BÁSICOS Son tres los servicios básicos que deben tenerse en cuenta: energía eléctrica, agua potable y
evacuación de aguas servidas.
2.5.1. Energía Eléctrica En sistemas de producción de pequeña escala industrial, la energía eléctrica es una
necesidad ineludible, debido a la mayor proporción de mecanización en el proceso. Todas
las instalaciones de luz y fuerza deben hacerse de manera que bajen desde el techo y
lleguen a un nivel de seguridad, sin que exista la posibilidad de mojarse ni molestar en la
circulación por la sala de proceso[CITATION Org05 \l 3082 ].
2.5.2. Agua Potable Se dispondrá de un abastecimiento y sistema de distribución adecuado de agua potable así
como de instalaciones apropiadas para su almacenamiento, distribución y control. El
suministro de agua dispondrá de mecanismos para garantizar la temperatura y presión
requeridas en el proceso, la limpieza y desinfección efectiva; Se permitirá el uso de agua no
potable para aplicaciones como control de incendios, generación de vapor, refrigeración; y
otros propósitos similares, y en el proceso, siempre y cuando no sea ingrediente ni
contamine el alimento; y, los sistemas de agua no potable deben estar identificados y no
deben estar conectados con los sistemas de agua potable, se aconseja una dosis de 2 ppm de
cloro libre residual. Además se debe tener claro que el estanque debe estar tapado y no
35
expuesto a la luz del sol para evitar que se pierda el cloro por descomposición[ CITATION
Dec02 \l 3082 ].
2.5.3. Desechos Líquidos Las plantas procesadoras de alimentos deben tener, individual o colectivamente,
instalaciones o sistemas adecuados para la disposición final de aguas negras y efluentes
industriales; y, los drenajes y sistemas de disposición deben ser diseñados y construidos
para evitar la contaminación del alimento, del agua o las fuentes de agua potable
almacenadas en la planta[ CITATION Dec02 \l 3082 ].
2.6. DEPENDENCIAS BÁSICAS Una planta de procesamiento de cítricos debe organizarse de manera que cuente con ciertas
áreas o dependencias básicas.
2.6.1. Recepción de Materia Prima Es necesario contar con una recepción de materia prima, es decir, un recinto donde se pueda
mantener la materia prima que se recibe en condiciones adecuadas mientras espera su
entrada a proceso. La recepción y el mantenimiento de la materia prima son los primeros
pasos de los alimentos antes de que se inicie su procesado, de estos primeros pasos depende
la calidad y seguridad del producto final. La variedad de productos utilizados en la industria
implica diferenciar las temperaturas según el alimento. La temperatura debe verificarse
siempre en el momento de recibir el alimento. El aspecto visual de las materias primas es
una medida sencilla y eficaz para detectar la frescura de los alimentos, se valora su
consistencia, el color o el aspecto general. El transporte y descarga de las materias primas
también puede ser causa de fácil contaminación. Debe verificarse, por tanto, que se realiza
en condiciones adecuadas de higiene. Además, el vehículo debe cumplir con unas normas
básicas de transporte, como que esté limpio y que los productos se coloquen en bandejas y
nunca sobre el suelo. El responsable de la descarga debe llevar el uniforme limpio y no
dejar nunca los alimentos al exterior, dirigirse de forma rápida hacia la cámara o el depósito
según el producto[CITATION NAT \l 3082 ].
36
2.6.2. Sala de Procesamiento Este es el recinto principal de una planta de esta naturaleza. En él se guardan los distintos
materiales que se usan para el procesamiento de la materia prima. En esta dependencia se
puede instalar una línea continua de producción o, simplemente un conjunto de pequeños
aparatos que permitan la transformación de los productos en forma manual y discontinua.
Idealmente, este recinto debe contar con el espacio adecuado para permitir la ubicación de
todo el equipo necesario en forma de una línea continua, aun en el caso de que el grado de
automatización sea mínimo. Incluso en el caso de que sólo sean mesones que permitan el
trabajo manual, es necesario desarrollar el proceso en forma de línea continua ya que esto
permite una mayor eficiencia en el trabajo[CITATION Org05 \l 3082 ].
2.6.3. Control de calidad Para el control de calidad idealmente es necesario tener un pequeño recinto, en el cual se
puedan llevar a cabo los análisis mínimos necesarios para establecer la calidad de una
materia prima dada o de un proceso determinado. Este recinto debe contar preferentemente
con un pequeño lavatorio, agua corriente y un mesón para realizar los análisis. La
separación es necesaria para lograr las condiciones de tranquilidad requeridas para hacer
ciertos cálculos básicos o análisis requeridos[CITATION Org05 \l 3082 ].
2.6.4. Almacén de Productos Terminados Este es un lugar fundamental en una actividad de este tipo. Los materiales utilizados en la
construcción o acondicionamiento de los almacenes deben ser idóneos y en ningún caso
susceptible de originar intoxicaciones o contaminaciones. Asimismo, deberán tener un
adecuado aislamiento para evitar variaciones térmicas que puedan afectar al producto
alimentario. Los pavimentos que comuniquen con el exterior estarán situados a una cota
superior a éste a menos de 20 cm. Deberán ser impermeables, no absorbentes,
antideslizantes, resistentes, incombustibles, de fácil limpieza y desinfección. Si existen
sumideros deberán permitir la evacuación de aguas de limpieza. Deberán disponer de
dispositivos para evitar el retroceso de materiales y olores y el acceso de roedores. Las
paredes estarán recubiertas de material impermeable, no absorbente, resistente al choque,
37
de fácil limpieza y desinfección, superficie lisa y revestida hasta una altura mínima de 2,5
m de material que pueda lavarse sin deterioro. La unión entre paredes y suelo será
redondeada. Las aperturas al exterior estarán protegidas con dispositivos para evitar el
acceso de plagas. La ventilación será apropiada a la capacidad y el volumen de la
planta[ CITATION Eli11 \l 3082 ].
38
3. MATERIALES Y MÉTODOS.
3.1. MATERIALES
3.1.1. Localización del Proyecto
El presente estudio se lo realizó en la parroquia “El Paraíso”, la cual se encuentra al este
del Cantón Las Lajas en la Provincia De El Oro, ubicado en las coordenadas latitud: -3.85
y longitud: -80.
Figura 10: Mapa político del Cantón Las Lajas.
Fuente: [ CITATION Par10 \l 12298 ]
3.1.2. Caracterización de la Zona de Trabajo
La Parroquia consta de un espacio geográfico accidentado, con considerables elevaciones
que varían entre los 80 y 900 metros sobre el nivel del mar, su clima tropical, frío y cálido,
con temperaturas que oscilan dependiendo de la estación entre los 30°C a los 19° C, por la
altura en que se encuentra, sobretodo en parroquias como Libertad, Platanillo, Paraíso y
San Isidro, y en los sitios Puyango, La Avanzada, La Delicia, Chiriboga, San Agustín, El
Puente, San Vicente, Morales. Ocupa una superficie de 86.38 km², con una densidad
poblacional de 906 habitantes[CITATION Par10 \l 3082 ]. Los límites de la parroquia son:
39
Norte: La Parroquia San Isidro y cantón Arenillas
Sur: Con la Provincia de Loja
Este: Con La Cabecera Cantonal La Victoria y la Parroquia la Libertad.
Oeste: Con el Cantón Marcabelí
Esta es una parroquia agrícola, se cultivan plantas tropicales y subtropicales, entre las
cuales tenemos algunas variedades de frutas como naranjas, mandarinas, limón, entre otros,
estos cultivos se siembran cerca de las vertientes existentes en la zona[CITATION Par10 \l
3082 ].
3.1.3. Recursos empleados
3.1.3.1. Recursos Humanos
Autor Tutor Presidente parroquial
3.1.3.2. Recursos Físicos
Datos estadísticos de la parroquia. Resma de hojas. Esferográficos. Materiales de Laboratorio. Vasos de precipitación. Picnómetro. Cuchillo. Estufa. Pipetas. Pinza. Equipos de Laboratorio. PH metro Refractómetro. Balanza analítica.
40
3.1.4. Universo.
El universo de la presente investigación son todos los 17 productores de cítricos de la
parroquia El Paraíso.
3.2. MÉTODOS.
3.2.1. Tipo de Investigación
El trabajo de titulación se desarrolló mediante una investigación descriptiva y proyectiva.
3.2.2. Diseño de la Investigación
La presente investigación fue de carácter proyectiva, ya que consistió en la elaboración de
una propuesta como solución al problema o necesidad que tiene la Parroquia El Paraíso. En
el aspecto de la investigación descriptiva, se lo realizó mediante la observación directa de
la situación productiva y se diseñaron los distintos procesos, en el cual se tomó en cuenta la
capacidad y dimensiones de las distintas áreas de trabajo,
3.2.3. Proceso Productivo para la Elaboración de Zumos.
Los productos procesados se obtienen de frutas frescas y sanas, sometidos a un proceso de
separación mecánica previamente tratados, transformados y posteriormente conservados
con los procedimientos adecuados[CITATION Mar09 \l 12298 ].
Figura 11 Diagrama de flujo de proceso de elaboración de zumos.
41
Fuente: Chimarro 2014.
3.2.3.1. Recepción y pesado
La recolección de la fruta debe realizarse en el momento óptimo de maduración, ya que si
está poco madura aportará al zumo poco azúcar y mucha acidez. Por el contrario, si está
demasiado madura será muy susceptible a descomposición microbiana, además el pesado
42
permite conocer con exactitud la cantidad de materia prima que suministra el agricultor y a
partir de esa cantidad se podrán conocer la calidad de la fruta que este
suministra[CITATION Lau09 \l 3082 ].
3.2.3.2. Selección
En la selección se desechan frutos que no reúnen las características de calidad requeridas,
se hace para separar las frutas sanas de las ya descompuestas, Se puede hacer manual o
mecánicamente pero normalmente se realiza de forma manual. Se puede efectuar sobre
mesas o bandas transportadoras[CITATION Lau09 \l 3082 ].
3.2.3.2.1. Lavado y Limpieza
En este proceso las frutas son conducidas hacia una tina de lavado en donde se eliminan
impurezas que pudieran traer del campo como: tierra, piedras, restos vegetales, suciedad
adherida, polvo, insectos, fertilizantes, plaguicidas y microorganismos, usando agua potable
y algún aditivo especial, como hipoclorito de sodio, todas las materias extrañas que puedan
contaminar el zumo durante la operación de extracción, el grado de contaminación de la
materia prima se reflejará en el producto final e influirá en las siguientes etapas[CITATION
Muñ08 \l 3082 ].
3.2.3.2.2. Extracción
La fruta es suministrada al extractor y se dirige a las copas de extracción individualmente.
La fruta cae en la copa inferior, la cual automáticamente la centra y posiciona para la
extracción. La parte superior desciende mientras las copas se entrelazan, aplicándose
presión a toda la superficie de la fruta, una vez separada la piel. La base de la copa inferior
contiene un cortador hecho en acero inoxidable que conduce el zumo al tubo colador (pre
tamizador). Uno de los mayores beneficios de utilizar la extractora de cítricos “en línea”, es
la calidad del zumo, debido al principio de separación instantánea de del zumo de piel,
membranas, semillas, ya que de permanecer en contacto con el zumo un periodo de tiempo,
aportarían efectos no deseados al producto final, como sabores extraños, mayor amargor.
Con este sistema de extracción obtendremos además un menor contenido en aceites
43
esenciales en el zumo. La calidad está también asegurada por una higienización máxima,
conseguida por el uso de acero inoxidable en la fabricación de los diferentes componentes
del extractor, así como de los tamices como de las tuberías de transporte de
zumo[CITATION Mar05 \l 3082 ].
3.2.3.3. Pasteurización
La pasteurización, es el método más corriente y eficaz, para asegurar la estabilidad
microbiológica y bioquímica de los zumos de fruta. En la práctica, en las industrias de
zumos de fruta, los zumos son pasteurizados lo más rápidamente posible (“Flash
Pasteurized”). La combinación tiempo-temperatura, requerida para volver inactivas las
enzimas y los microorganismos, depende en gran medida del pH del zumo a tratar. La
mayoría de los microorganismos se desarrollan muy rápidamente, en un medio neutro o
ligeramente ácido (pH 6,5-7), mientras que lo hacen con mucha dificultad en un medio con
pH<5, por lo que las necesidades de esterilización en bebidas ácidas son menores, como es
nuestro caso. La excepción son las bacterias lácticas, que pueden crecer y multiplicarse a un
pH de hasta 2,5. Las bacterias formadoras de ácido butírico pueden desarrollarse a un pH
entre 4,0-4,5. Los mohos y levaduras también pueden resistir y crecer en medios
ácido[CITATION Mar05 \l 3082 ].
3.2.3.4. Envasado
El zumo se llena en envases de plástico, ya que este es uno de los materiales más
utilizados para el envasado de líquidos, estos a su vez son higiénicos y poseen la suficiente
resistencia mecánica para prevenir el goteo y la contaminación exterior. Estos envases
deben haber sido lavados, enjuagados con agua clorada y etiquetados. Al llenarlos se
deja un espacio vacío, llamado espacio de cabeza, que equivale al 10% del tamaño
interno del envase[CITATION Lau111 \t \l 3082 ].
44
3.2.4. Operacionalizacion de Equipos e Instrumentos
3.2.4.1. Caldera Una caldera es un equipo para intercambiar indirectamente energía térmica generada de una
fuente de combustión hacía a un fluido térmico como: agua, aceite o gases. El fluido que
recibe la energía térmica lleva la misma mediante tuberías o ductos para ser usada directa o
indirectamente para distintos procesos , funciones, usos como secados , cocinados,
deshidratados, esterilizados, tinturados, frituras e incineración[ CITATION Equ14 \l 3082 ].
- Verificación antes del encendido:
Verificamos nivel de combustible.
Verificamos nivel de agua.
Verificamos energía eléctrica.
Verificamos presiones y temperaturas. (Combustibles, superficies, gases, etc.)
Verificamos posición de modulación de llama.
Verificamos anormalidades. (Ruidos, fugas, vibraciones, etc.)[ CITATION Equ14 \l
3082 ]
- Operación de encendido de caldero:
Encendemos una chispa (llama PILOTO)
Verificamos que encienda y no se apague.(Foto-celda Sensor de llama)
confirmado el encendido de la llama, Abrimos paso de gas con la perilla (llama
Principal )
Luego ajustamos el tamaño de la llama (Modulación de Llama). [ CITATION
Equ14 \l 3082 ]
45
- Operación de apagado de calderos
Debemos considerar los siguientes puntos:
Mantener el sistema de calefacción del tanque diario de combustible encendido.
Mantener la bomba de bunker en recirculación con las válvulas respectivas abiertas
(bypass en control de bunker)
Mantener bomba de agua del caldero en automático.
Según el caso cerrar válvula de salida de vapor.
Si calderos se inunda de agua se debe cerrar válvula ingreso de agua y desconectar
la bomba. [ CITATION Equ14 \l 3082 ]
3.2.4.2. Potenciómetro Este equipo nos ayuda a determinar valor de pH del producto, esta prueba se realizara
principalmente en zumos (jugos). Se utilizara el potenciómetro calibrándose antes de cada
determinación con las soluciones tampón (buffer) 4 y 7[ CITATION Met12 \l 3082 ].
TECNICA Remueva la tapa humectante de la punta del electrodo antes de usar el mismo.
Calibre usando buffers con valores próximos a las muestras. Con un electrodo
nuevo o después del mantenimiento, le recomendamos usar un buffer cercano a pH
7.o para el primer punto de calibración.
Para mayor exactitud, los buffer y las muestras deberían estar a la misma
temperatura. [ CITATION Met12 \l 3082 ]
3.2.4.3. Refractómetro Determina el índice de refracción, este equipo se emplea mucho en el procesamiento de
frutas tropicales, para determinar la concentración de sacarosa de todos estos productos. La
46
concentración de sacarosa se expresa con el grado Brix. A una temperatura de 20°C. , el
grado Brix equivale al porcentaje de peso de la sacarosa contenida en una solución acuosa.
Si a 20°C, una solución tiene 60 Brix, esto significa que la solución contiene 60% de
sacarosa[ CITATION Ind07 \l 3082 ].
Técnica
Poner una o dos gotas de la muestra sobre el prisma.
Cubrir el prisma con la tapa con cuidado.
Al cerrar, la muestra debe distribuirse sobre la superficie del prisma.
Orientando el aparato hacia una fuente de luz, mira con el ojo a través del campo
visual.
En el campo visual, se verá una transición de un campo claro a uno oscuro. Leer el
número correspondiente en la escalera. Este corresponde al % en sacarosa de la
muestra.
Luego abrir la tapa y limpiar la muestra del prisma con un pedazo de papel o
algodón limpio y mojado.[ CITATION Met12 \l 3082 ]
47
4. RESULTADOS
4.1. CACULOS DENSIDAD DEL ZUMO Paraca calcular la densidad utilizamos la técnica del picnómetro q consistes en la siguiente
formula:
ρ= Picnómetro conMuestra – Picnómetro vacíoPicnómetro conagua−Picnómetro vacío
Datos:
Peso de picnómetro vacío: 17,7688 gr
Peso de picnómetro con agua: 42,8388 gr
Peso de picnómetro con muestra: 43,9737gr
ρ= 43,97−17,7642,83−17,76
ρ= 1,04 gr/cc
4.2. BALANCE DE MATERIA DE MATERIA PRIMA Los frutos cítricos tienen un rendimiento del 43% de zumo. Tomando en cuenta la demanda
diaria de zumos que es de 4104 Litros/día (Datos INEC), esto nos representa una
producción de 8208 Envases/día, ya que los envases serán de 500 cc.
10 Kg Fruta 4,3 Kg Zumo
5,7 Kg Residuos
48
10 kg fruta 4.3 kg 1000g1kg x 1cc1.04 g x 1 litro
1000 cc 4.1litros zumo
x 4104 litros
X = 9544.1 kg/ día de fruta (1193 kg/hora)
10 kg fruta 5.7 kg residuos
9544.1 kg fruta x
X = 5440.1 kg/día residuos (680 kg/hora)
4.3. CÁLCULOS DEL VOLUMEN DE LA TINA DE LAVADO Ya que la fruta con mayor volumen producido en esta parroquia es la naranja partimos de
esta fruta para realizar los siguientes cálculos.
2 naranjas 0,25735 kg de jugo
X 4104 kg de jugo que necesitamos
X= 31894 naranjas/día o 3987 naranjas/h (8horas)
Naranja
Diámetro = 8 cm Radio = 4 cm
V = 4.π . R3
3 1 naranja 268,08
V = 4.π .4 cm3
3 3987 X
V = 268,08 cm3 X = 1068834.96 cm3
49
1068834.96 cm3 1m100cm
3 =1.06 m3
4.3.1. Dimensiones de la Tina
V = largo x ancho x alto
V = (1,5 m) (1,0 m) (1,0 m)
V = 1,5 m3 (Ver anexo 7)
4.3.2. Dimensión total de la Tina
AL2 a x c 2 b x c AL2 1,5 x1.0 2 1,0x 1,0AL= 3,0 + 2,0
AL5,0m2
4.3.3. Área Total de la Tina
AT = AL + 2 a x bAT 5,0m2
2 1,5 x1,0
50
AT 5,0m23,0m
AT 8,0m3
4.4. CÁLCULOS DE MARMITA Dado que la cantidad a procesar (4104 kg/día)= 513 kg/h (8 horas) o 1128.6 lb. Además
tomando en cuenta que la densidad del zumo de naranja hicieron los siguientes cálculos.
4.4.1. Calculo del Volumen de la Marmita
V=m/ ρ Densidad zumo 65,19 lb pie 3
V = 1128.6 lb
65,19 lb pie 3
V= 17.31 Ft 3 0,3048m
1Ft 3 =0.49 m3
V = 0.49 m3 Este es el volumen de la marmita para procesar 1128.6 l
4.4.2. Dimensiones para el Líquido
hv
π r2
h0.49m3
3,14160,42
h0,97m Altura del espacio vacío en la marmita: 0.33m (ver anexo 8)
4.4.3. Caudal Volumétrico
QvV ρ
51
Qv
0.1425kgs
1040kg
m3
Qv0.000137m3
s
4.4.4. Tiempo de Llenado de la Marmita
tvQv
t0.49m3
0.000137m3
seg
t5.96min
4.4.5. Calculamos el Diámetro de la Tubería La velocidad de transporte que utilizamos fue de manera simultánea y fue una velocidad de
0.08 m/seg
D = √ 4.Qvπ .V
D = √ 4 x1.37 X 10−4 m3
seg
π0.08mseg
D = √5.48 X 10−4 m3
seg0.2513m seg
D = √2.18 X10−3 m2
52
D = 0.046 m (39.37 pulg1m
) = 1.81 in
4.4.5.1. Pérdidas de Fricción
hf f tuberiahf accesorio
hf fπv2
2 g.LD
v2
2 g.∈ k
hf v2
2g. f
LD
∈ k
hf
0.08ms
2
2 g.0,036
4,5m0,0046m
9,71
hf 9.72
4.4.5.2. Balance de Energía Mecánica
Δρpg
Δv2
2g ΔΖhb−hf 1−20
ΔΖhb−hf 1−20
ΔΖΖ1−Ζ2
ΔΖ2−1 1m
hb= h f 1−2 – ΔΖ
53
ACCESORIOS
Entrada = 1
1 valvula 3/4= 0,3
Salida= 0,8
2 codos 90 = 0,74ᵒ
1 valvula de globo= 6,3
9,71
Δv2
2g0
hb=9.22m-1m
hb=8,22m
4.4.5.3. Potencia de la Bomba
N= ρQv.hb.g
N= 1040kg/m3 (0,000137m3/s)(8.22m)(9,8m/s2)
N= 11,47kgm2
s2
N=11.47 watts 1hp745,7watts0,01hp
N= 11.47 watts
1000watts0.01147 kwatts
1kwatts
4.4.6. Marmita en Proceso de Pasteurización.
Tabla 8 Datos Técnicos de Marmita
Marmita Paleta de agitación Datos operacionales
54
Acero Inoxidable
Altura = 1.3 m
Radio = 0.4 m
Diámetro = 0.8 m
Capacidad = 513 kg/h
Volumen= 0.49 m3
a= 0,54
b= 0,67
c= 0,33
Diámetro = 1,46m=4,78ft
Longitud L=0.60m=1,96ft
Revol min= 2000 rev
Cp. zumo=0,82 Btu/lb Fᵒ
Tº. zumo=28 ºc – 82.4 F
T Past= 85 c -185 Fᵒ ᵒ
T vapor= 112 C-233,6 Fᵒ ᵒ
P vapor= 22 PSI
4.4.7. Masa de Zumo
V 0.49m33.281m
3
17.29 ft3
m513 kg .2,2 lb1kg 1128.6 lb zumo
4.4.8. Área Total
ATareatanquearea paleta
ATπ4
D2πrL
ATπ4
2.62 ft2π0,821,96
AT14.12 ft 25,04 ft 2AT19,16 ft 2
55
4.4.9. Zona de Calentamiento
T 1t 1
T 1t 2=
U . A .OMcp
θ
m.cp ln T1−t 1T1−t 2A .UD
θ
1128.6 lb x 0.82BTUlb℉
x 1.13℉
19.16 ft2 x 909.09BTU
h ft2℉
θ0.06h
θ3,6min
TIEMPO DE RETENCION ES: 4 minutos a 85 C ᵒ
4.5. CÁLCULOS DE VAPOR EN EL PROCESO DE PASTEURIZADO.
Datos operacionales
Qm 513kgh
Cp3,445kj
kgᵒC
Tº zumo = 28 Cᵒ
Tº pasteurizacion zumo =85 Cᵒ
Calidad de vapor =90 %
56
Temperatura de vapor = 112 Cᵒ
Hsa112ᵒC 2691,5kjkg
Hca112 ᵒC461,30kjkg
Vc0,0010516m3
kg
Vv1,2102m3
kg
4.5.1. Energía que se Necesita para que una Tº 28ºC suba a 85ºc
qmCρ∆T
q 513 kgh 3,445 kjkgᵒC 84−28 ℃
q98967.96kjh
98967.96kjh
85%
x 100% = 116432,89 kJ/h
H HC×SHC−HC
H 1×S HC XSHV
H 0,1 461,30 kjkg 0,92691,5 kj
kg57
H 2468,48kj (Energía real del vapor que representa el 90% de eficiencia.)
4.5.2. Energía de Condensado
HCCPT C
HC4,229kj
kg℃112℃
HC473,53kjkg
461,30 kjkg12,24kjkg
(Energía del agua líquida)
4.5.3. Masa de Vapor
qmvapor H−H c
mvaporqreal
H−H c
mvapor116432,89
2468,48−473,53
mvapor 58,36kgh
4.5.4. Volumen de Vapor
V 1−×sV c×sV v
58
V 0,1 0,0010516 0,9 1,2102m3
kgV 1,089
m3
kg
1,089m3
kg46,32
kgh
50,44m3
h Caudal volumétrico
4.6. ENERGÍA A UTILIZARSE
116432,89kjh 1000 j1kj 1h
3600 seg32342,46j
segwalt
32342.46walt1hp
745,6walt43,37hp
4.7. PRECISIÓN DE VAPOR EN PASTEURIZACIÓN DEL ZUMO
Datos
μ126,4×107
CP2023KJkg℃
ρ0,5808kgh
Qm46,32kgh
F = 0.008 (ver anexo 1)
59
4.7.1. Cálculos de Velocidad
vQmρA
v
0,012866kgseg
0,5808kg
m32,164×10−3m2
v10,29mseg
4.7.2. Reynolds (reologia de vapor)
Rev . p .D
μ
Re
10,29ms
0,5808kg
m30,052m
126,4×107kgm. s
Re24762,65TUBULENTO
4.7.3. Rugosidad Absoluta
eED
e45,7×10−6m0,0525m
60
e8,70×10−4
APρ
Ac× perdidamenor delaccesorio XV 2
APρ
5×1,61 x10,292
APρ
852,33
CODO= 0,74 X 2 = 1.48
VALVULA = 0,13 X 1 = 0,13
=1,61
P1ρ−hf
P2ρ
V 22
2gz2
Pρ−hf
P2ρ
gz2V 22
2
P1ρ
P2ρ
V 22
2hf
P2ρ
156539.06 Pa0.5808
− 10.29 22
−736.92200.13
P2ρ
2694.66−989.99
P2ρ
1989.49 JKg
61
4.8. CALDERO
4.8.1. Balance de Materia en una Caldera
Datos operacionales:
MI=?
T I=1652 OF
M2=?
T2=482OF
M3=400OF
T3=104OF
M4=400,73 lb vapor/h
T4=233,6OF
Componente Cp 1652oF Cp 482 ºFN2 1.61 1.058CO2 2.57 1.56H2O 1.977 1.24O2 1.7 1.1046
4.8.2. Calculo de Entalpia
HI ∫TR
TP
Cp N 2 mN 2 Cp mCO2 CpH 20 mH 20 CpCO0mCO2
HI ∫68℉
1652℉
11,61BTUlb
℉ 1,51lb 2,57BTUlb
℉ 0,079lb 1,98BTUlb
℉ 0,11 lb 1,70BTUlb
℉0,26 lb
62
HI4,95 X 103BTU
H 2 ∫TR
TP
CpN 2 mN 2 Cp mCO 2 CpH 2O mH 2O CpCO2mCO 2
H 2 ∫68℉
492℉
1,058BTUlb
℉ 1,51 lb 1,51BTUlb
℉ 0,079 lb 1,24BTUlb
℉ 0,11lb 1,1046BTUlb
℉0,26 lb
H 2406,548BTU
4.8.3. Balance de Materia
M2+M3 = M2+M4
MI(HI)+M3(H3)+Q=M2(H2)+M4(H4)
M I= M2=mg de gases de combustión
M3=m4= masa de agua de alimentación se trasfiere a vapor
Mg+ ma(H3)+Q = mg(H2)+ma(H4-H3)-Q
mgma H4−h3−Q
H 1−H 2
mg
400,73lbh 1157,60 BTUlb −72041
BTULB −28571,76 BTUh
4953,16BTUlb
−406,54 BTU Lb
mg88,54 Lbh
4.8.4. Calculo del Aislante para la Caldera
K 46345BTUft ° k
63
E0,170 ft
L28,2 ft
Espesor del aisl0,1968 ft
T 268℉
K ?
Ra?
D10,1700,085
D 20,236 ft = 0,118ft
D30,603 ft0,30276
R2 R2 R1
2πLK
R20.2360,170
2π28,2 ft 46345BTUft ° K
R27,49 X10−5
qT 1−T 3
R2R12πLK
R3 R22πLK
q213℉
0,2360
,170
2πLK
0,6030
,236
2 πLK
K=0,036 Btu/FtoF
64
Utilizamos dos capaz de lana de vidrio debido a que tiene una conductividad térmica de
0,036 Btu/FtoF por la cual sus pérdidas de calor van a ser mínimas a 20 Btu/FtoF, y la
temperatura hacia los operarios sea escrita a la norma inen 440 de 20oC.
4.9. CARACTERIZACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LAS ÁREAS DE TRABAJO
Figura 12: Dimensiones de áreas de trabajo.
24
24
1555
15 4
PLANTA PILOTO
BañosBodegaMateria primaProcesoLaboratorioCaldero
Fuente: Chimarro 2014
En el diseño de la planta, lo primero que se considero es la infraestructura que se
requiere para acoger adecuadamente todos los materiales y equipos para los diferentes
procesos, además de proporcionar un adecuado espacio para las distintas labores a
realizarse. Por esta razón en la ilustración 1 se representa el dimensionamiento de cada área
de trabajo, expresado en metros cuadrados.
4.10. TIPO DE INFRAESTRUCTURA
65
Otro aspecto que se tuvo presente, ya que se trata de una instalación a pequeña escala, es
el de los costos, por esta razón los materiales para la construcción de las distintas áreas
son livianos y de fácil readaptación, este tipo de estructura es denominado de clase b (ver
anexo 6), ya que siendo un sistema piloto es bastante activo, es decir que va a requerir de
frecuentes adaptaciones a nuevos procesos, con el fin de lograr un aprovechamiento
adecuado de todo el recinto.
4.11. DISEÑO FINAL
El área total de la planta es 396 m2, el plano general de la planta piloto se representa en la
Figura 12. Se divide en cuatro áreas internas las cuales son: Baños, bodega, caldero y área
de producción, que a su vez esta subdividido en tres áreas que son: materia prima,
producción y laboratorio.
En la parte frontal existe una puerta principal de 2m de ancho por 3m de altura, para el
ingreso de los carros que proveerán a la planta de materia prima y suministros para la
producción. Además una puerta de acceso a la planta para el personal de 0,90m de ancho y
2,10 m de altura. Adicionalmente la planta cuenta con accesos a las diferentes áreas de
trabajo para el personal de 0.90m de ancho por 2,10m de altura, tal como nos indica las
buenas prácticas de manufactura.
Los servicios sanitarios están ubicados en el área noreste del edificio de producción. Tanto
el de damas como el de caballeros constan de tres baterías sanitarias, dos lavamanos y
duchas con regadera. La bodega esta ventilada por cuatro ventanas ubicadas en las partes
laterales de la estructura para evitar emanación de malos olores y reducir riesgos de
incendios. El acceso a la bodega será restringido sólo para personal autorizado. Las
dimensiones de las distintas áreas están diseñadas de tal manera que permiten un trabajo
ordenado. Las áreas y equipos están distribuidos de la siguiente manera.
Figura 13: Lay Out de planta piloto
66
Fuente: Chimarro 2014
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
Mediante el estudio de mercado realizado se determinó que la producción de frutas
cítricas en la parroquia El Paraíso es de 1720.6 toneladas anuales.
67
El dimensionamiento de los equipos de la planta piloto debe de ser de 4104 kg/día.
Se determinó que el equipamiento necesario para procesar la producción anual de
frutas cítricas en la parroquia El Paraíso ocupa un área de 396m2
5.2. RECOMENDACIONES
En estudios posteriores se podría considerar la probabilidad de obtener otros tipos
de sub productos, tales como pectinas, aceites esenciales, alcoholes, melazas, ácido
láctico, entre otros, cuyos procesos tienen una menor dificultad e inversión; esto con
el fin de disminuir al máximo los desperdicios que genera el proceso productivo de
elaboración de zumos.
Desarrollar e implementar un programa de mantenimiento preventivo en la planta
piloto.
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73
74
Anexo
Anexo 1 Corte transversal de un cítrico.
75
Fuente: [CITATION MarcadorDePosición2 \l 3082 ]
Anexo 2 Norma INEN 2 337:2008
Los principios de buenas prácticas de manufactura deben propender reducir al
mínimo la presencia de fragmentos de cáscara, de semillas, de partículas gruesas o duras
propias de la fruta. Los productos deben estar libres de insectos o sus restos, larvas o
huevos de los mismos, pueden llevar en suspensión parte de la pulpa del fruto finamente
dividida. No se permite la adición de colorantes artificiales y aromatizantes (con
excepción de lo indicado en 4.7 y 4.9), ni de otras sustancias que disminuyan la calidad del
producto, modifiquen su naturaleza o den mayor valor que el real. Únicamente a las
bebidas de fruta se pueden adicionar colorantes, aromatizantes, saborizantes y otros
aditivos tecnológicamente necesarios para su elaboración establecidos en la NTE INEN 2
074. Como acidificante podrá adicionarse jugo de limón o de lima o ambos hasta un
equivalente de 3 g/l como ácido cítrico anhidro. Se permite la restitución de los
componentes volátiles naturales, perdidos durante los procesos de extracción,
76
concentración y tratamientos térmicos de conservación, con aromas naturales. Se permite
utilizar ácido ascórbico como antioxidante en límites máximos de 400 mg/kg. Se puede
adicionar enzimas y otros aditivos tecnológicamente necesarios para el
procesamiento de los productos, aprobados en la NTE INEN 2 074, Codex Alimentario, o
FDA o en otras disposiciones legales vigentes. Se permite la adicción de los
edulcorantes aprobados por la NTE INEN 2 074, Codex Alimentario, y FDA o en
otras disposiciones legales vigentes. Sólo a los néctares de fruta pueden añadirse miel de
abeja y/o azúcares derivados de frutas. Se pueden adicionar vitaminas y minerales de
acuerdo con lo establecido en la NTE INEN 1 334-2 y en las otras disposiciones legales
vigentes. La conservación del producto por medios físicos puede realizarse por
procesos térmicos: pasteurización, esterilización, refrigeración, congelación y otros
métodos adecuados para ese fin; se excluye la radiación ionizante. Además se pueden
utilizar medios químicos, puede realizarse mediante la adición de las sustancias indicadas
en la tabla 15 de la NTE INEN 2 074. Los productos conservados por medios químicos
deben ser sometidos a procesos térmicos. Se permite la mezcla de una o más variedades
de frutas, para elaborar estos productos y el contenido de sólidos solubles (°Brix), será
ponderado al aporte de cada fruta presente. Puede añadirse jugo obtenido de la mandarina
Citrus reticulata y/o híbridos al jugo de naranja en una cantidad que no exceda del 10%
de sólidos solubles respecto del total de sólidos solubles del jugo de naranja. Puede
añadirse jugo de limón (Citrus limon (L.) Burm. f. Citrus limonum Rissa) o jugo de lima
(Citrus aurantifolia (Christm.), o ambos, al jugo de fruta hasta 3 g/l de equivalente de
ácido cítrico anhidro para fines de acidificación a jugos no endulzados. Se permite la
adición de dióxido de carbono, mayor a 2 g/kg, para que al producto se lo considere
como gasificado. A las bebidas de frutas cuando se les adicione gas carbónico se las
considerará bebidas gaseosas y deberán cumplir los requisitos de la NTE INEN 1
101[CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ].
Anexo 3 Especificaciones para jugos (zumos) y pulpas de frutas
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FRUTA Nombre Botánico Sólidos Solubles
Mínimo
Carambola (Grosella china) Averrhoa carambola 5,0Claudia ciruela Prunus domestica L. 12,0Coco (1) Cocos nucifera L. 5,0Coco (2) Cocos nucifera L. 4,0Durazno (Melocotón) Prunus pérsica L. 9,0Frutilla Fragaria spp 6,0Frambuesa roja Rubus idaeus L. 7,0Frambuesa negra Rubus occidentalis L. 11,0Guanábana Anona muricata L. 11,0Guayaba Psidium guajava L. 5,0Kiwi Actinidia deliciosa 8,0Litchi Litchi chinensis 11,0Lima Citrus aurantifolia 4,5Limón Citrus limon L. 4,5Mandarina Citrus reticulata 10,0Mango Mangifera indica L. 11,0Manzana Malus domestica Borkh 6,0Maracuyá (Parchita) Passiflora edulis Sims 12,0Marañón Anacardium occidentale L. 11,5Melón Cucumis melo L. 5,0Mora Rubus spp. 6,0Naranja Citrus sinnensis 9,0Naranjilla (Lulo) Solanum quitoense 6,0Papaya (Lechosa) Carica papaya 8,0Pera Pyrus communis L. 10,0Piña Ananas comosus L. 10,0Sandia Citrullus lanatus Thunb 6,0Tamarindo Tamarindus indica L. 18,0*Tomate de árbol Cyphomandra betacea 8,0Tomate Lycopersicum esculentum L. 4,5Toronja (Pomelo) Citrus paradisi 8,0Uva Vitis spp 11,0
Fuente: [CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ]
Anexo 4 Límites máximos de contaminantes
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Límite máximoMétodo de
ensayo
Arsénico, As mg/kg 0,2 NTE INEN 269
Cobre, Cu mg/kg 5,0 NTE INEN 270
Estaño, Sn mg/kg * 200 NTE INEN 385
Zinc, Zn mg/kg 5,0 NTE INEN 399
Hierro, Fe mg/kg 15,0 NTE INEN 400
Plomo, Pb mg/kg 0,05 NTE INEN 271
Patulina (en jugo de manzana)**, mg/kg 50 AOAC 49.7.01
Suma de Cu, Zn, Fe mg/kg 20
* En el producto envasado en recipientes estañados
** La patulina es una micotoxina formada por una lactona hemiacetálica, producida por especies del género Aspergillus, Penicillium y Byssoclamys.
Fuente: [CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ]
Anexo 5 Vista satelital de ubicación de la planta piloto
Fuente: Google earth
Anexo 6 Tipos de estructuras.
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Código Estructura
A Acero. Entrepisos de perfiles de acero o losas de hormigón armado.
B Hormigón armado o con estructura mixta de acero con hormigón armado.
Entrepisos de losas de hormigón armado.
C
Albañilería de ladrillos de arcilla, piedra, bloque de cemento u hormigón
celular. Las albañilerías pueden ser simples, armadas o reforzadas. Los
entrepisos pueden ser de losas de hormigón armado o entramados de madera.
E
Madera. Se incluyen en esta clase las construcciones con paneles de madera,
de fibrocemento, de yeso cartón o similares, incluidas las tabiquerías de
adobe. Entrepisos de entramados de madera
F
Adobe, en la cual la fachada principal puede ser de albañilería. Se consideran
también en esta clase las construcciones con estructura en base a tierra y
cemento o materiales livianos aglomerados con cemento. Entrepisos de
entramados de madera.
GConstrucción liviana con estructura soportante metálica, generalmente de un
piso. Acero galvanizado de hasta 1,6 mm de espesor
K
Construcción con estructura soportante de placas o paneles monolíticos de
hormigón liviano, fibrocemento, paneles de poliestireno expandido con malla
de acero galvanizado o similaresFuente: [ CITATION Rod10 \l 12298 ]
Anexo 7 Dimensiones de tina de lavado.
80
Anexo 8 Dimensiones de marmita.
Anexo 9 Figura para cálculo de pérdidas por fricción del zumo.
81
Anexo 10 Datos técnicos de caldero.
82
Anexo 11 Diagrama de moddy
83
Anexo 12 Comportamiento reologico del zumo de naranja
Anexo 13 Tabla de viscosidad de algunas frutas
84
Anexo 14 Encuesta.
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD
ESCUELA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS
ENCUESTA A LOS PRODUCTORES DE CITRICOS
DE LA PARROQUIA EL PARAÍSO
1 ¿Cuáles son las variedades de naranja, limón y mandarina existentes en la parroquia?
2 ¿Cuáles son los meses de cosecha de la naranja, limón y mandarina?
3 ¿Qué cantidad de frutos es cosechado diariamente en la parroquia?
4 ¿Hay otros sitios cerca de esta zona que también sean productores de cítricos?
5 ¿Qué otros productos cítricos se dan en la parroquia?
Anexo 15 Modelo de procedimiento de limpieza y desinfección
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Fuente: El autor 2014.
Anexo 16 Fotos de cosecha.
86
Anexo 17 Cabecera Parroquial de El Paraíso.
87
Anexo 18 Socialización del proyecto con la comunidad
Anexo 19 Fotos determinación de densidad
88
Anexo 20 Fotos de equipos industriales a gran escala
MARMITA
PASTEURIZADOR DEPLACAS
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LLENADORA TETRA PAK
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