DISEÑO DE PLANTA - TAPERIBA

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Escuela Profesional de Ingeniería Industrial “NECTAR DE MANGO CIRUELO O TAPERIBA” Asignatura: DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES Docente: Ing. Miguel Solano Cornejo Integrantes: Ticlia Vásquez Mabel. Pérez Mechan Cesar.

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Escuela Profesional de Ingeniería Industrial

“NECTAR DE MANGO CIRUELO O TAPERIBA”

Asignatura:

DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES

Docente: Ing. Miguel Solano Cornejo

Integrantes:Ticlia Vásquez Mabel.Pérez Mechan Cesar.Cieza cubas Jhony.Vella Guiop Juan

Chiclayo Mayo del 2012

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RESUMEN

El presente trabajo de investigación, contiene la información necesaria para desarrollar un producto NECTAR UTILIZANDO EL TAPERIBA, como materia prima.

El fruto se puede obtener en la zona de Piura o en la zona nororiental del Perú, es conocido también como mango ciruelo, pues su textura se asemeja al mango y el sabor agridulce a la ciruela. En la selva se le conoce como Tapisho.

El proceso para elaborar las muestras de este producto, considera las operaciones unitarias de pesado, lavado, pelado, trozado, refinado, estandarizado, pasteurizado, envasado y enfriado.

Se ha tenido mucho cuidado en la estandarización del néctar asegurando el buen cálculo del balance de masa y en la pasteurización, con el fin de eliminar las levaduras que podrían causar fermentación, así como hongos y bacterias que podrían originar malos sabores, sin afectar las características organolépticas del producto.

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I. INTRODUCCIÓN

La propuesta del néctar de taperiba, tiene como objetivo desarrollar un producto con características diferentes de sabor, a las ya conocidas frutas del mercado de néctares.Su sabor agridulce genera mucha aceptación en las zonas donde se cultiva como por ejemplo en Piura donde es consumido en cremoladas. La aceptación de este producto nos anima a realizar las pruebas correspondientes para elaborar el producto siguiendo los procedimientos básicos de preparación de néctar.

I.1 Descripción del Producto

Corresponde a un néctar de fruta de Taperiba, de color amarillo, sabor agridulce en menor intensidad a la de la fruta, olor característico de la fruta.La presentación es en botellas de vidrio previamente lavadas y esterilizadas, con capacidad de 0.296 Lt.

I.2 Materia Prima, Insumos

I.2.1 Materia Prima

Se ha utilizado el fruto Taperiba, como materia prima para el producto néctar.El Taperiba es un fruto drupáceo elipsoide de unos 6-8 cm de longitud y 4-6 cm de ancho, la superficie de color amarillo intenso a anaranjado con lenticelas blanquecinas y manchas pardas, la pulpa carnosa y suculenta, color crema a blanquecino, entremezclada con fibras del endocarpio que es delgado, fibroso a espinoso, dividido en 5 celdas, cada una de ellas con una semilla alargada, de 1.5-2 cm de longitud, de color amarillo claro.

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Fruta Taperiba

En la siguiente tabla se muestra el valor nutricional en 100 gr. de parte comestible:

Energía 56.00 Kcal

Proteína 0.60 gr

Grasa 0.30 gr

Carbohidratos 14.20 gr

Fibra 0.60 gr

Calcio 39.00 mg

Fósforo 27.00 mg

Hierro 0.70 mg

Retinol - mg

Tiamina 0.05 mg

Riboflavina 0.19 mg

Niacina 0.67 mg

Acido Ascórbico 5.90 mg

FUENTE: Tabla Peruana de Composición de Alimentos.

I.2.2 Insumos

AguaEl agua empleada proviene de la red pública, en cantidades calculadas en el balance de masa

AzúcarSe utiliza azúcar rubia refinada, cuidando de que no contenga cuerpos extraños y no presente grumos difíciles de disolver.

Estabilizador

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Se utiliza para evitar la sedimentación en el néctar, generado por las partículas de la pulpa, dándole mayor consistencia al néctar.Para la elaboración del néctar propuesto, se ha utilizado el Carboxi Metil Celulosa, conocido como C.M.C. debido a que no cambia las características propias del néctar, soporta temperaturas de pasteurización y actúa muy bien en medios ácidos.

Acido cítricoSe emplea para regular la acidez del néctar y de esta manera hacerlo menos susceptible al ataque de microorganismos, ya que en medios ácidos éstos no podrán desarrollarse.Para efectos de las pruebas realizadas no se utilizará acido cítrico.

ConservanteLos conservantes son sustancias que se añaden a los alimentos para inhibir el desarrollo de microorganismos, principalmente hongos y levaduras. Evitando de esta manera su deterioro y prolongando su tiempo de vida útil.Los conservantes químicos más usados son: el sorbato de potasio y el benzoato de sodio.Su uso está regulado en dosis permisibles indicado por las normas técnicas, por considerarse un producto con riesgo perjudicial para la salud.Para efectos de las pruebas realizadas no se utilizará conservantes.

2.2.3Proceso Industrial

Recepción y PesadoSe destino 10 TN. de fruta de taperiba.

Lavado y Desinfección.Se sumergió la fruta en un recipiente con agua de soda caustica, se procedió a lavarla frotándola ligeramente, asegurando de retirar las impurezas adheridas a la cascara. Luego se procedió a enjuagarlas.

Pelado y Trozado (despepitado)La cascara de este fruto es muy fina, así que se procedió a retirarla utilizando un cuchillo y aplicando un ligero corte

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Luego de procedió a retirar la pulpa aplicando cortes alrededor de la semilla, en este proceso se obtuvo pulpa con restos de las espinas y fibras que forman parte de la semilla y están bastante integradas a la pulpa del fruto.Después de este proceso se obtuvo 253 Kg. de descarte de cascara mas semillas y 9697 Kg. de Pulpa.

Escaldado / Pre CocciónSe coloco un tanque con agua potable, y se procedió a hervir el agua, se vertió la pulpa en la olla y se dejo cocinar durante 5 min a una ºT de 90 ºC.

PulpeadoLuego de retirada la olla de la cocina, se procedió a machacar la pulpa utilizando una espátula, con la finalidad de descomponerla en partes más pequeñas.

EstandarizaciónEn este proceso ingresa 34909,2 Kg. de jugo de taperiba diluido en agua.Se procede a medir el Brix, depositando unas gotas del jugo de la pulpa fibrosa en el refractómetro, resultando un Brix de 6.Para efecto de dilución y brix objetivo se considera las especificaciones de la siguiente tabla:

DILUCIÓNPulpa : Agua

maracuya 1:4-5 3.3 13cocona 1:4-5 3.5 13chirimoya 1:3.5-4 3.5 13naranjilla 1:4-5 3.5 13Durazno(Okinawa) 1:2.5-3 3.8 12.5-13Durazno(Blanquillo) 1:2.5-2.5 3.8 12.5-13tamarindo 1:10-12 3.8 15taperiba 1:4-5 3.5 14mango 1:2-2.5 3.8 12.5tuna 1:3-3.5 3.8 13granadilla 1:2-2.5 3.5 13piña 1:2-2.5 3.5 12.5

FRUTA Ph Brix

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Fuente: Soluciones Prácticas-ITDG. Programa de Sistemas de producción y acceso a mercados. Curso Técnico N 56-14. Néctares y mermeladas. 1997

Tomando los datos antes mencionados, calculamos el balance de masa para obtener la cantidad de agua = 4334.2Kg, azúcar=556.812Kg. y CMC=186.903 Kg. que se agregaran al jugo de taperiba.Pulpa diluida en 11650kg

HomogenizaciónSe mezclan los sólidos (azúcar- CMC) con los líquidos (jugo y agua), con movimientos constantes para evitar que se formen grumos.

PasteurizaciónLuego de la mezcla realizada, se coloca nuevamente al fuego, se espera hasta que comience el hervor y se deja hervir el néctar por un tiempo adicional de 5 min.

Envasado:Luego de la pasteurización inmediatamente se pasa al envasado, llenando las botellas de vidrio con el néctar utilizando un embudo. El llenado es total sin dejar espacios de aire en el cuello de la botella, luego se aplica la tapa. EnfriamientoEl Néctar envasado se colocó en un recipiente con agua fría.

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DIAGRAMA DE FLUJO

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BALANCE DE MASA

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BALANCE INTEGRAL

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DESCRIPCION DE MAQUINARIA

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1. Recepción y pesado.

La materia prima fruto Mango ciruelo o tape riba es de procedencia de la selva y es traído en camiones y dirigido a la planta de procesamiento de néctar.

Balanza Electrónica:

Se utiliza 2 balanzas que pesa 250 kg. aproximadamente.Las dimensiones del espacio físico que utiliza esta especificado en la tabla:

1. Lavado de la materia prima:

Tanque de lavado por aspercion:

Se realiza un lavado con una solucion de 5% de soda caustica para limpiar y sacar la cascara.

3. Pelado y trozado:

Peladora: Desprende la piel de la fruta sin maltratarla.Material: Acero Inoxidable.

Cant )Largo (mts)

Ancho(m)

Alto (m)

2 3 2.5 0.1

Cant ) Largo (mts) Ancho

(m) Alto (m)

1 2 0.5 1

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4. Escaldado y precoccion:

Autoclave I : Sistema de control de temperatura a presión.Banda Transportadora: Transporta la fruta y permite su clasificación manual.

5. Pulpeado: pulpeadora tornillo: La maquina ayuda a sacar la pulpa lo mayor posible aqui se separa las pepas de la pulpa. aqui se saca 1667 kg de pulpa y se desecha 253 kg en pepa.

6. Dilucion :

Se aguega agua a mlos tanques de estandarizacion aproximadamente para este caso 4334.2 kg de agua.

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 2 1 1.5

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

3 1.5 1.5 3

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

2 2.1 1.2 1.9

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7. Estandarizacion:

en esta etapa se agregan todos el insumo primordial que es el azucar, CMC(espesante), Acido citrico, Coservante(Benzoato de sodio).

Se visualizan su dimensiones espaciales en la tabla.

8. Homogenizacion : en esta etapa se mezclan bien los insumos y rectivos.

Mezcladora: Equipo de homogenizacion de paletas, cuyas dimensiones espaciales se muestran en la tabla:

9. Pasterizacion:

Se realiza un proceso de esterilizacion del producto con un tiempo controloadp para que la pulpa no pierda sus caracteristicas organolepticas. a condiciones de T° 90 °C x 10 min en ebullición y presion de 1 atmosfera. Consiste en aplicar energía de ultrasonido para provocar la agitación interna de las partículas.

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 2 1.2 1.8

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 2.1 1.4 1.6

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10. Envasadora :

Equipo embasadora tipo circular , es posible envasar el néctar en envases PET por medio de un sistema de procesamiento aséptico debido a mejoras en las barreras UV y oxigeno de los envases PET.

11. Enfriado:

Enfriadora; En esta maquina se realiza un enfriado de la pulpa para despues prpoceder al eqtiquetado adecuado.

12. Etiquedado:

Etiquetadora: esta maquina es aautomatizada que etiqueta 200 botellas por minuto, cuyas dimensiones espaciales se especifican en la tabla.

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 1.5 1.5 2

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

3 2.1 0.8 1.7

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

2 2.2 1.2 1.5

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2. Almacén del producto terminado.

Montacargas; utilizado para el almacenamiento, sus dimensiones son muy importantes porque de el depende las dimensiones de los espacios por donde circulara.

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 15 10 3

Cant )Largo (mts)

Ancho(m) Alto (m)

1 15 10 3

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ANALISIS DE PROXIMIDAD DE GUERCHERT

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ANALISIS DE GUERCHERT k = 1.6

N° Equipo Cant ) L (mts) a (mts) H (m)

SeN` de lados Sev = (Se + Sg) * k St = Se + Sg + Sev

Sg Sev St 1 Pesado 2 3 2.5 0.1 15 4 60 15 30 105 2 Banda Transportadora: 1 2 0.5 1 1 4 4 1 1 6 3 Tanque de Lavado 1 2.5 1 1 2.5 4 10 2.5 2.5 15 4 Peladora 1 2 1 1.5 2 3 6 2 2 10 5 Autoclave 3 1.5 1.5 3 6.75 0 0 6.75 20.25 27 6 Pulpeadora 2 2.1 1.2 1.9 5.04 2 10.08 5.04 10.08 25.2 7 Pulpeadora 1 2 1.2 1.8 2.4 4 9.6 2.4 2.4 14.4 8 Mescladora 1 1 1 1.6 1 2 2 1 1 4 9 Pasteurizador: 1 1.5 1.5 2 2.25 3 6.75 2.25 2.25 11.25

10 Envasadora 3 2.1 0.8 1.7 5.04 2 10.08 5.04 15.12 30.24 11 Maquina Enfriadora: 2 2.2 1.2 1.5 5.28 2 10.56 5.28 10.56 26.4 12 Etiquedadora: 1 1.5 0.8 1.5 1.2 1 1.2 1.2 1.2 3.6

13Montacarga para almacénado 1 15 10 3 150 4 600 150 150 900

SUPERFICIE TOTAL = 1178.09 m3

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ANALISIS DE PROXIMIDAD

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DISTRIBUCION TENTATIVA DE LAS MAQUINAS

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Conclusiones

Es necesario contar con una pulpeadora para aprovechar al máximo el contenido de jugo concentrado de la pulpa del taperiba y obtener un mejor rendimiento.

Se aplico 0.10% de CMC para obtener un jugo más consistente. En nuestra percepción se alejo un poco de la naturaleza de la fruta, considerando que al comer una fruta taperiba, la sensación del jugo está por encima de la pulpa. Por esto recomendamos disminuir a 0.5% de CMC.

II. Referencia Bibliográfica

Producción y envasado de zumos y bebidas de frutas sin gas.Dr. P.R. Ashurst and Associates 1995 Editorial Acribia S.a.España

Ficha Técnica néctares de frutahttp://www.itdg.org.pe/fichastecnicas/pdf/FichaTecnica12.pdf

Tabla Peruana de Composición de Alimentos.