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    3.3.2 Descripcin del proceso productivo

    Recepcin

    Normalmente la leche llega hasta la planta de tratamiento en camiones cisterna,en tanques o en cntaros. Estos tanques son de acero inoxidable, aluminio o enalgunos casos pueden ser incluso de plstico. La capacidad de los mismos estambin muy variable.

    Es habitual que a la llegada de la leche a la planta se tomen muestras pararealizar los correspondientes anlisis de calidad y determinacin del contenidograso y proteico de la leche. En ocasiones el precio de la leche vara segn sucomposicin.

    Tras la recepcin, la leche se suele almacenar en condiciones refrigeradas hastasu entrada en lnea. De esta forma se garantiza la conservacin de la leche hastasu tratamiento. Esta medida tiene especial importancia cuando por motivos desuministro la leche debe permanecer almacenada antes de ser tratada.

    En esta etapa se realiza tambin la limpieza de los camiones o tanques derecogida de la leche antes de realizar el siguiente transporte. La limpieza de loscamiones y tanques se describe con mayor detalle en el apartado correspondientea las operaciones de limpieza, donde se indican tambin los aspectosmedioambientales derivados de esta operacin.

    Filtracin/Clarificacin

    A continuacin se eliminan las partculas orgnicas e inorgnicas de suciedad quepueda contener la leche tras el ordeo o debido al transporte. Tambin se eliminan

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    los aglomerados de protenas (cogulos) que se forman en la leche. El grado deimpurezas de la leche variar en funcin de las tcnicas de ordeo, del tratamientoen las granjas y del transporte. En cualquier caso, es inevitable un proceso dedepuracin en la industria.

    En primera instancia se puede realizar una filtracin para eliminar las partculasms groseras (depender del dimetro de paso del filtro empleado).Posteriormente tiene lugar la clarificacin de la leche, donde se eliminan laspartculas orgnicas e inorgnicas y los aglomerados de protenas. Esta operacinse realiza utilizando centrfugas, que basndose en la fuerza centrfuga, separanlas impurezas con un peso especfico superior al de la leche.

    Descremado y normalizacin

    En el desnatado se produce la separacin de la materia grasa (nata) del resto decomponentes de la leche (leche descremada). Generalmente se realizaempleando centrfugas que separan la crema, con aproximadamente un 40% degrasa, de la leche, con aproximadamente un 0,5% de materia grasa.

    Posteriormente, se realiza la normalizacin del contenido graso de la leche, queconsiste en aadir nata a la leche desnatada en distintas proporciones en funcinde lo que se quiera obtener: lecha entera, semidescremada o descremada. Lacrema sobrante se destina a la elaboracin de otros productos como crema paraconsumo o mantequilla.

    Las centrfugas empleadas en el desnatado pueden realizar simultneamente laclarificacin y el descremado de la leche, por lo que su utilizacin est muyextendida. Estas centrfugas pueden contar adems con un equipo denormalizacin del contenido de grasa de la leche.

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    Proceso para la elaboracin de la crema

    Crema o Nata

    La crema de consumo se obtiene tras la desodorizacin y tratamiento trmico dela nata base. Puede comercializarse como nata fresca (pasterizada) o de largaduracin (tratamiento UHT) tras ser sometida a un proceso de estabilizacin

    microbiolgica mediante pasterizacin/esterilizacin y un envasado final.

    Pasteurizacin de la crema

    Las temperaturas de pasteurizacin de la crema oscilan entre los 95 C y 110 C.Cuanto mayor sea el contenido de grasa ms alta tendr que ser la temperaturade pasteurizacin. Para esta operacin se utilizan cambiadores de placaspreparados y diseados especialmente teniendo en cuenta la elevada viscosidadde la nata. Antes de entrar en la fase de maduracin, la crema debe enfriarsehasta una temperatura de alrededor de 20 C.

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    Empaque

    Para el envasado de la crema se utilizan envases de plstico (poliestireno) o decartn con capas de plstico o laminado de aluminio.

    Pasteurizacin de la leche para la elaboracin de queso

    El propsito del tratamiento trmico es la destruccin casi completa de losmicroorganismos que hay contenidos en la leche. Un efecto adicional es lainactivacin en mayor o menor grado de los enzimas lcteos.

    Es un tratamiento trmico capaz de destruir el agente de transmisin de latuberculosis, con unos valores de tiempo y temperatura que oscilan entre 15-30segundos a 72-85 C. La pasteurizacin no garantiza la destruccin de todos losgrmenes de la leche por lo que para su conservacin debe mantenerse

    refrigerada hasta su consumo.

    Homogeneizacin

    Antes o despus del tratamiento trmico se realiza la homogeneizacin. Con lahomogeneizacin se reduce el tamao de los glbulos grasos favoreciendo unadistribucin uniforme de la materia grasa a la vez que se evita la separacin de lanata.

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    La homogeneizacin reduce la estabilidad de las protenas frente al calor por loque cuando se va a exponer la leche a altas temperaturas esta operacin serealiza tras el tratamiento trmico.

    En los homogeneizadores se hace pasar la leche a elevada presin a travs deestrechas hendiduras cuyas medidas sean menores que las de los glbulosgrasos, de esta forma se reduce el dimetro de los glbulos grasosmantenindose stos en suspensin.

    Coagulacin mixta

    La operacin de coagulacin se basa en provocar la alteracin de la casena y suprecipitacin, dando lugar a una masa gelatinosa que engloba todos loscomponentes de la leche. La naturaleza del gel que se forma al coagular la

    casena influye poderosamente sobre los posteriores procesos de fabricacin delqueso (desuerado, desarrollo de la maduracin, formacin de ojos).

    La coagulacin se realiza en cubas donde se forma la cuajada. Estas cubas nodeben moverse ni recibir golpes durante el tiempo de coagulacin, ya que de noser as se pueden alterar los procesos de coagulacin, con la consecuente prdidade casena con el residuo lquido.

    La coagulacin puede realizarse de tres formas: Coagulacin cida. Coagulacin enzimtica.

    Coagulacin mixta.La coagulacin cida es la que se produce mediante cidos, generalmente por laaccin de bacterias lcticas (fermento lctico) que producen la transformacin dela lactosa en cido lctico. La formacin de cido lctico reduce el pH de la lecheprovocando la alteracin del complejo casena-calcio, liberando progresivamenteel calcio de este complejo. Cuando el pH alcanza un valor de 4,6 se observaentonces la precipitacin de la casena que queda nadando en la fase lquida

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    (lactosuero) que contiene, adems, el calcio de la casena en estado disuelto. Elgel resultante de este proceso est formado por cadenas proteicas ms o menospolimerizadas formando una red, que no tiene ni rigidez ni compacidad.

    La coagulacin enzimtica es el sistema de coagulacin ms empleado en laelaboracin de queso, se produce mediante la adicin de enzimas tipo proteasas.El cuajo obtenido de los estmagos secos de terneros en lactacin contiene estosenzimas por lo que se ha empleado tradicionalmente en la produccin de queso.

    La coagulacin enzimtica transforma el complejo casena-calcio que seencontraba en disolucin coloidal en una red de paracaseinato clcico, formandoel gel o cogulo, que engloba el resto de componentes del queso. La cargamineral de las mcelas del cogulo as formado le confieren rigidez y compacidad.De esta forma una parte importante de la fase lquida (lactosuero) queda retenidaen esta estructura.

    La cantidad de enzima coagulante a aadir a la leche depende del valor de pH desta, del poder o fuerza coagulante del enzima y de la concentracin ycaractersticas de la leche a coagular. Otro factor importante a tener en cuenta enla coagulacin es la temperatura de adicin del cuajo o enzimas coagulantes.

    De la temperatura de adicin del cuajo dependen los tiempos de coagulacin y decuajado adems de influir en la capacidad de ligar agua, la retraccin del coguloy la acidificacin. Normalmente se trabaja con temperaturas entre 28 C y 34 Cexcepto en el caso de los quesos que no se someten a maduracin donde setrabaja a temperaturas ms bajas.

    Por ltimo, la coagulacin mixta es el resultado de la accin conjunta del cuajo y laacidificacin lctica. La obtencin de un gel mixto puede realizarse adicionandocuajo a una leche cida o acidificando un gel enzimtico.

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    Corte y desuerado

    El gel formado en la coagulacin, cualquiera que sea el mtodo empleado,constituye un estado fsico inestable. Segn las condiciones en las que seencuentra la fase lquida o lactosuero que lo impregna, se separa ms o menosrpidamente. Este fenmeno es el que se conoce como desuerado.

    El desuerado de una cuajada obtenida por coagulacin cida es difcil y da lugar auna cuajada muy hmeda y poco desuerada. Esto es debido a la dispersin de losagregados de casena, a la escasa contraccin del cogulo y a la ausencia decarga mineral de la casena, que forma una masa plstica que encierra ellactosuero. Se puede considerar que el desuerado se produce como un escurridoa travs de la masa del cogulo.

    El cogulo obtenido por va enzimtica no desuera al dejarlo en reposo, sino quepara la salida del lactosuero es necesario realizar acciones mecnicas. Parafavorecer el desuerado, se corta la cuajada y de esta forma se consigue multiplicarla superficie de exudacin.

    Las condiciones en que se efecta el troceado del gel influyen sobre el productofinal obtenido, por lo que segn el tipo de queso el troceado puede ser ms omenos intenso.

    Existen dos mtodos principales de desuerado. En el desuerado en cuba, elcogulo es dividido en cubos que quedan baados por el lactosuero que exudan.En el desuerado en molde, el cogulo ms o menos dividido es mantenido enmasa, de la cual el lactosuero es separado a medida que se va formando. Enalgunos tipos de cogulos muy acidificados y desmineralizados se realiza laseparacin del lactosuero por centrifugacin.

    La separacin del lactosuero de las cuajadas dejadas en reposo es dbil y lenta yen la mayor parte de los quesos no se conseguira la composicin final deseada.Por este motivo se realizan otras operaciones que faciliten el desuerado de lacuajada. Existen dos tipos de tratamientos: trmicos y mecnicos.

    Para la elaboracin de determinados quesos donde se quiere obtener un extractoseco muy alto se emplean los tratamientos trmicos, donde debido a la elevacinde la temperatura se produce un aumento del grado de desuerado del queso.

    Por otra parte los tratamientos mecnicos que se aplican a la cuajada pueden ser:el cortado, la agitacin, el moldeo, el prensado, etc. Segn el tipo de queso, seutiliza uno o varios de estos tratamientos.

    La agitacin consiste en agitar en el lactosuero los trozos de cuajada obtenidosdespus del cortado para evitar la tendencia a la sedimentacin de la cuajadadividida.

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    Salado

    Cada variedad de queso tiene asignado un determinado contenido en sal comn.Como norma general, el contenido de sal disminuye a medida que disminuye la

    proporcin de extracto seco.

    El salado es uno de los factores que ms influyen en darle al queso el sabordeseado. Adems Interviene en la regulacin del contenido de suero y de laacidez. La sal hace que se esponje la pasta del queso, asegura su conservacin(junto con el valor de pH), inhibe la germinacin de los microorganismoscausantes del hinchamiento y estimula el desarrollo de la flora de maduracin delqueso. El contenido en sal tambin influye en la consistencia del queso: cuantomayor es el contenido de sal, mayor es la consistencia del queso.

    Esta operacin se puede realizar sobre la leche (en la cuba) o sobre el queso,

    empleando salmueras (al 16-22% de sal) o sal seca. El tiempo y la cantidad oconcentracin de sal dependen del tipo de queso y del mtodo de salado.

    Moldeo y prensado

    El moldeo consiste en verter, en los moldes preparados para este fin, los trozos decuajada. Los moldes suelen ser de plstico (PVC), aunque a veces se emplean

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    metales o maderas. Los moldes deben ser de tal caracterstica que le confieran alqueso acabado las medidas y el peso establecidos.

    El prensado se aplica para favorecer la expulsin del suero intergranular de lacuajada y dar al queso su forma definitiva. El prensado proporciona una mayorconsistencia al producto final. La intensidad de la presin ejercida variar enfuncin del tipo de queso. El prensado de los quesos puede realizarse tanto por lapresin que ejerce el peso de los mismos quesos como aplicando una fuerzaadicional

    Empacado y almacenado

    El producto terminado es empacado en bolsas de Poli-Etileno de Baja Densidadtermo-selladas en los extremos.

    Los quesos son llevados al cuarto fro de almacenamiento de producto terminado

    mantenindose la temperatura a 4-6 C para garantizar una vida til de 60 das.

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    3.3.3 Diagrama de bloques

    Rechazo leche cruda

    Leche cruda refrigerada

    Filtros usados

    Leche clarificada

    Leche desnatada (19076.89Kg/dia)Leche desnatada

    Lec Leche semidesnatadaLeche entera Leche entera

    NataH2O 5028829.21BTU

    _

    5028829.21BTUCondensados H2O

    Leche tratada trmicamenteNata

    Condensadospasteurizada

    Energ. T19076.89Kg/dia

    Leche coagulada (19083.93 Kg/dia)

    Lactosuero ( 9160.29Kg/dia)

    Cuajada (9923.65Kg/dia)

    H2OResiduos de sal seca

    Queso salado (10022.88Kg/dia)

    Lactosuero (6013.79 Kg/dia)

    LecheCruda

    19475.95

    Cultivolctico

    1.85Kg/dia

    CaCl2

    3.93kg/di

    NaC

    99.24K

    Cuajo

    1.27Kg/di

    Recepcin

    Almacenamiento.

    Filtracin19475.95Kg/dia

    Clarificacin19466.21Kg/dia

    Lodos

    9.74

    Desnatado

    Normalizacin delcont. de grasa

    Pasteurizacin

    Empaque

    Pasteurizacin

    Homogeneizacin

    Coagulacin

    Mixta

    Corte yDesuerado

    Salado

    Moldeo yPrensado.

    Crema

    389.3kg/dia

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    3.3.4 Diagrama de flujos de procesos

    LECHE

    CREMA

    QUESO

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    3.4 EQUIPOS

    3.4.1 Equipos del proceso productivo

    Tabla 3.4 Equipamiento para la planta de QuesoEquipos Funcin Cantidad

    Tanque para recepcin deleche

    Almacenar leche cruda 1

    Bomba centrifuga Mover la leche hacia: filtro,pasteurizador, centrifuga,homogenizador

    4

    Medidor de Flujo digital Conectar bomba con tuberas paraevitar prdidas

    1

    Intercambiador de calor deplacas

    1. Enfriamiento de la leche2. Pasteurizar la crema

    2

    Separadora centrfuga ynormalizadota

    Separacin de la leche y crema 1

    Tanque para crema Almacenar la crema hasta el momentode su empacado

    1

    Pasteurizador de Placas Reduccin de carga patgena 1Tina Quesera de doblechaqueta con agitadoresintegrados

    En ella ocurre el cuajado de la leche yla posterior separacin del suero

    4

    Liras de acero inoxidable Cortar los cogulos 4Cortadora de cuchillasgiratorias

    Reduccin de tamao y adicin de sal 1

    Moldes de acero inoxidablede 25 kg

    Proporciona la forma de la cuajada 160

    Prensa Hidrulica Prensar el queso con el objetivo dedarle forma, consistencia y eliminar elsuero salado

    1

    Mesa de Trabajo En ellas se lleva a cabo el llenado delos moldes

    4

    Mquina selladora al vaco Empacar el producto para evitar eldesarrollo de microorganismos ygarantizar su buena calidad

    1

    Accesorios y tuberas Facilitar el transporte de los lquidosnecesarios en el proceso

    Planta Elctrica Proporcionar energa para equipos yplanta

    1

    Banco de Hielo Encargado de regular la temperatura dela leche en el proceso

    1

    Tanque de acero inoxidablepara el lactosuero

    Almacenar el suero residual 1

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    Equipo de tratamiento yalmacenamiento de agua

    Tratar el agua de alimentacin a lacaldera

    1

    Planta Elctrica Para proveer de energa elctrica encaso que fuera necesario

    1

    Fuente: Resultado del estudio

    3.4.2 Materiales y equipos de laboratorio de control de calidad

    Tabla 3.5 Materiales y equipos de Laboratorio

    Fuente: Resultados del estudio

    3.4.3 Materiales y equipos de oficina

    Tabla 3.6 Materiales y equipos de oficinaDescripcin Cantidad

    Escritorios ejecutivos (gerentes) 3Escritorio clsico 8Sillas ejecutivas (gerentes) 3Sillas de oficinas 15Mesa ejecutiva (sala de juntas) 1Sillas ejecutivas (sala de juntas) 6Computadoras 7Impresoras 2

    Archivadores 3Pizarra acrlica grande 1Data show 1

    Equipos Cantidad

    Tina de agua 1Alcohol Etlico 2litrosEquipo para Bao Mara Hmedo 1pH-metro 1Lactodensmetro 1Tubos de Ensayo 4Incubadora para tubos 1Centrifuga para laboratorio de 8 Tubos. 1Termmetro Digital 1Probeta de 10ml 2Pipeta graduada de 10ml 2Bureta de 10ml 2Matraz Erlenmeyer de 25ml 2Beaker de 50ml 2Goteros 2Embudo de Vidrio 2

    Gabachas 2Caja de Guantes 1

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    Telfono 3

    Fotocopiadora 1

    Fax 1

    Estante para libros 1

    Aire acondicionado 1Fuente: Resultado del estudio

    3.5 MATERIA PRIMA, INSUMOS Y SERVICIOS

    3.5.1 Necesidades de materia prima e insumos1

    3.5.1.1 Necesidades de Leche

    Tabla 3.7 Requerimientos de Leche

    Ao Galones deleche Litros deleche Leche(kg/dia) Leche(kg/ao)2007 3299.28 12489.13 12863.80 3241678.722008 3479.12 13169.90 13565.00 3418379.322009 3681.94 13937.68 14355.81 3617663.392010 3909.25 14798.12 15242.06 3840998.852011 4162.62 15757.24 16229.96 4089949.04

    Sobrediseo 4995.15 18908.69 19475.95 4907938.85

    Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    3.5.1.2 Necesidades de insumos

    3.5.1.2.1 Cloruro de Calcio

    Tabla 3.8Requerimientos de Cloruro de Calcio

    Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    1Ver anexo ET#1

    Ao CaCl2(kg/da) CaCl2(Kg/ao)

    2007 2.59 653.472008 2.73 689.092009 2.89 729.262010 3.07 774.282011 3.27 824.46

    Sobrediseo 3.93 989.36

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    3.5.1.2.2 Cultivo lctico

    Tabla 3.9 Requerimientos de Cultivo lctico

    Ao Cultivo Lctico (kg/da)Cultivo Lctico

    (kg/ao)2007 1.22 308.062008 1.29 324.862009 1.36 343.792010 1.45 365.022011 1.54 388.68

    Sobrediseo 1.85 466.41Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    3.5.1.2.3 Cuajo o Quimosina

    Tabla 3.10 Requerimientos de CuajoAo Cuajo (kg/da) Cuajo (kg/ao)2007 0.84 211.542008 0.89 223.072009 0.94 236.072010 0.99 250.642011 1.06 266.89

    sobrediseo 1.27 320.27Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    3.5.1.2.4 Sal o Cloruro de Sodio

    Tabla 3.11 Requerimientos de SalAo NaCl (kg/da) NaCl(kg/ao)2007 65.55 16517.432008 69.12 17417.782009 73.15 18433.202010 77.66 19571.172011 82.70 20839.66

    Sobrediseo 99.24 25007.59

    3.5.2 Suministro de Agua

    Concepto 2007 2008 2009 2010 2011

    Consumo m /ao 756.208 772.860 789.564 806.322 823.144

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    3.5.3 Suministro de Energa

    Tabla 3.12 Requerimientos de EnergaAo Q en BTU/ao2007 8370246622008 882650023.22009 9341065972010 991773412.12011 1056054134Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    3.5.4 Combustibles y lubricantes

    Tabla 3.13 Requerimientos de Combustibles y lubricantes

    Ao Diesel (gal/ao)2007 9565.9961372008 10087.428842009 10675.503972010 11334.553282011 12069.19011

    Fuente: Resultado del estudio. Ver anexo B.1

    3.6 INFRAESTRUCTURA Y DISTRIBUCION DE LA PLANTA

    3.6.1 Distribucin de reas

    3.6.1.1 Matriz SLP

    Figura 3.1 Matriz SLP

    Fuente: Resultado del estudio

    La planta constar de un edificio con diferentes reas, cada una destinada aoperaciones o actividades especificas.

    1. Recepcin de Materia Prima2. Almacn de M. Prima e Insumos3. rea de Produccin4. Control de Calidad5. Almacn de Producto Terminado6. Oficinas de Administracin7. Comedor8. Sanitario

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    3.6.1.2 Diagrama de hilos

    Leyenda:

    A absolutamente necesarioI importante

    U sin importanciaX indeseableXX muy indeseable

    Figura 3.2Diagrama de Hilos

    Fuente: Resultado del Estudio

    a. Recepcin de materia prima

    El rea destinada a la recepcin de materia prima estar situado en la entrada de

    la planta. Consiste en un techado con piso elevado de cemento, que permita elfcil acceso de los vehculos y su rpida descarga.

    b. Laboratorio

    Esta rea ser pequea, pero la misma es de gran importancia, porque en ella sedeterminar la calidad de la leche que entre a la planta. Este contar con

    7

    8

    6

    5 4 2

    1

    3

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    termmetros de alcohol etlico y mercurio, medidores de PH y un lactodensmetro,etc.

    c. Depsito para empaques y aditivos.

    Este almacn se utilizar para guardar por separado, los envases que se vallan autilizar, as como tambin los cuajos, cultivos lcticos, azcar y sal para losdiferentes tipos de productos que se pretenden elaborar. El ambiente debe serseco y fresco para evitar la oxidacin y consideracin en los mismos.

    d. Almacn de productos elaborados (cuarto fro)

    El almacn de productos terminados, en este caso un cuarto fro se ubicar cercade la zona de procesamiento y el mismo deber poseer controladores detemperatura.

    e. Oficina

    La oficina del gerente de la planta servir para la administracin. Est rea debetener conexin con las salas de elaboracin y recepcin y debe estar cerca delalmacn del producto terminado o congelado. Adems, este local sirve comodepsito de utensilios menores, como cuchillos y equipos accesorios, para facilitarel control del uso y limpieza de los mismos.

    f. Locales para el personal (baos y vestidores)

    Los locales para el personal comprenden los vestidores y sanitarios. Estos debenestar distantes de la sala de procesamiento y debern cumplir con todos losprincipios de sanidad e higiene para este tipo de planta de alimento como lo esservicio de agua, urinarios y lavamanos, todos funcionando en buen estado y conlos utensilios de complemento necesarios. Entre estos ltimos podemos enumerarlos depsitos del jabn, jabn desinfectante, secadores elctricos de manos, papelhiginico, toallas de papel, etc.

    La construccin de los baos y sanitarios deber ser en un nivel inferior al de laplanta, para evitar contaminacin en caso de inundacin de estos.

    g. Sala de procesamiento o elaboracin.

    En cuanto a la sala principal, donde se llevar a cabo los procesos, debe cumplircon las caractersticas enumeradas en la descripcin general de la construccin.

    Adems, debe contar con una red de agua que le permita tener fluido en todomomento y en todos los puntos de la sala con suficiente presin. Su construccindebe contemplar las consideraciones que permitan un fcil lavado de los pisos yparedes y su sanitizacin. Es importante contar con servicio bsico de buenacalidad, entre los que se deben incluir el agua en primer lugar y luego la energa

  • 7/25/2019 Ejemplo de Diagramas de Procesos, bloques y equipos.pdf

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    Planta Procesadora de Queso y Crema La Vaquita

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    elctrica. Cuando se dice de buena calidad se refiere a que los servicios debenser permanentes y en la calidad y cantidad requerida por la planta.