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CAPTULO I ANTECEDENTES

1.1. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIN DEL PROBLEMA

La Federacin de Organizaciones Campesinas de la Zona Sur de Manab, (FOCAZSUM) adquiri parte de la maquinaria para el procesamiento del caf arbigo tostado y molido, por parte del Fondo Ecuatoriano Populorum Progressio (FEPP), pero por falta de un estudio tcnico, infraestructura adecuada y capacitacin de sus miembros (socios y socias), sta planta de procesos se mantuvo paralizada porque no contaba con las especificaciones tcnicas requeridas referentes al proceso de produccin.

Debido a la carencia de capacitacin tcnica de los miembros de la federacin por falta de recursos econmicos de la asociacin no procesaban ni comercializaban sus productos, ocasionando prdidas tanto de ingresos econmicos como en la depreciacin de los equipos, generando impactos negativos en los productores de caf disminuyendo as la productividad y contribuyendo al subdesarrollo de la zona.

De lo expuesto anteriormente se formula el problema de la siguiente manera:

CMO AFECTA LA FALTA DE UN ESTUDIO TCNICO EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA PROCESADORA DE CAF TOSTADO Y MOLIDO DE FOCAZSUM EN EL CANTN JIPIJAPA?

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1.2. JUSTIFICACIN

Con la presente investigacin se pretende contribuir a la organizacin (FOCAZSUM), y con cafetaleros, con la finalidad de aprovechar la produccin de caf y que la organizacin cree ingresos generando un producto de la zona para darle valor agregado al caf. Adems de beneficiar a los productores econmicamente al tener un comprador fijo para su produccin diaria.

Como resultado del funcionamiento de la planta procesadora de caf, se espera un incremento de los ingresos de los productores de la zona, lo que genera una mejor calidad de vida de los cafetaleros y sus familias y adems se fomenta la organizacin comunitaria de los campesinos, disminuyendo las prdidas que generan aspectos como el monopolio e intermediarios.

Por otra parte se espera mejorar la educacin en el aspecto prctico legando socios especializados en explotacin cafetalera y as ser fuente de generacin de empleo y progreso de la Federacin con la puesta en funcionamiento de la planta procesadora y comercializadora Caf Jipijapa ubicada en la ciudad de Jipijapa. Con el funcionamiento de la planta y el aporte tcnico en el proceso, se contribuir a un incremento en la educacin y conocimiento de los involucrados en dicha organizacin, lo que se reflejar en un nivel de vida mejor en aspectos como empleo, econmico y salud.

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1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL

Efectuar un estudio tcnico previo al funcionamiento de una planta procesadora de caf tostado y molido de FOCAZSUM en el cantn Jipijapa.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

Determinar la capacidad de los equipos de produccin de la planta.

Elaborar el diseo de planta para la ubicacin de los equipos y

materiales.

Determinar el rendimiento y el precio de venta al pblico del caf

tostado y molido.

Capacitar tcnicamente al personal de planta en BPM y control de

calidad.

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CAPTULO II MARCO TERICO

2.1. PRESENTACIN DEL GRUPO SOCIAL FONDO ECUATORIANO POPULORUM PROGRESSIO PORTOVIEJO

Desde 1980, el FONDO ECUATORIANO POPULORUM PROGRESSIO PORTOVIEJO (FEPP) toma la iniciativa de apoyar acciones en la provincia de Manab, tomando contacto con organizaciones campesinas de la parroquia El Anegado del cantn Jipijapa, al sur de la provincia; a travs de la compra de tierra a favor de las familias campesinas montubias. Este proceso permiti afianzar la comunicacin con otras organizaciones campesinas de la regin (FEPP, 2009).

En coordinacin con la Unin de Comunidades Campesinas de El Carmen (UCCC) siendo contraparte en el convenio de (Centro-Informazione Terzo Mondo (CTM) ejecuta una propuesta con un impacto importante en el desarrollo socioeconmico de las localidades. En ese mismo ao la oficina central del FEPP decide apoyar a la Central de Organizaciones Campesinas de Olmedo (CEDOCAO) para la compra de tierras a favor de las familias campesinas del cantn Olmedo; este proceso se llev con xito (FEPP, 2009).

Otra iniciativa es la de CAMARI que decide comercializar artesanas con unos grupos del cantn Montecristi. Por la importancia de intervenir en el territorio de una manera ms sistemtica, en 1993, el FEPP traslada a la ciudad de Portoviejo a un promotor para que dar seguimiento a los grupos campesinos y para realizar un diagnstico de los cantones Jipijapa, Santa Ana y Pajn (CAMARI, 2008).

En proceso normal de desarrollo institucional se conforma la Subregional en Portoviejo con un equipo bsico de tcnicos de campo. En diciembre de 1996, la oficina de Portoviejo se convierte en Regional lo que le confiere mayor autonoma para el desarrollo de diversas actividades y la relacin con instituciones pblicas y privadas. Actualmente se trabaja con organizaciones de segundo grado (OSG) y

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organizaciones de base y Estructuras Financieras Locales, desde las instancias especializadas del Grupo Social Fondo Ecuatoriano Populorum Progressio (GSFEPP) se atiende en total a 9 cantones de Manab y Guayas (FEPP, 2009).

CUADRO#2.1. : BASE SOCIAL Y SUJETOS DE LA ACCIN INSTITUCIONAL

UBICACIN ORGANIZACIN

DE BASE

Federacin de Organizaciones Campesinas de la Zona Sur de Manab

FOCAZSUM Jipijapa

Unin de Organizaciones Campesinas de Pajn UOCAP Pajn

Unin de Organizaciones Campesinas de San Isidro UOCASI Parroquia San

Isidro

Centro Agroartesanal Nuestra Seora de la Merced - CAAM

EFLs y Redes ubicadas en San Isidro, Jipijapa, Pajn, Pedro Carbo y Daule

Adicional a la intervencin por zonas y rea, los servicios prestados por la agencia

Codesarrollo Portoviejo, EFE, Protierras, FEPP Construcciones y Agroimportadora

en Manab y Guayas

Son ms de 2500 familias integradas al trabajo de la regional y sus instancias

autogestionarias

22 org

11 org

12 org

13 org

15 org

FUENTE: FONDO ECUATORIANO POPULORUM PROGRESSIO PORTOVIEJO

El proceso de valor agregado despus de haber recibido los propietarios de las fincas la debida formacin profesional, ha iniciado experiencias de procesamiento de alimentos, acopio y venta de productos con valor agregado. En este esfuerzo el sistema solidario de comercializacin, Camari es un canal muy importante de compra con precios y una relacin justa. Otras experiencias de comercializacin estn a nivel de base, con valor agregado como es el caso de caf tostado molido, dejando excedente en el proceso de transformacin. El GSFEPP Regional

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Portoviejo, en coherencia con su planificacin estratgica, ha promovido la puesta en marcha de los CNCs de las siguientes organizaciones campesinas:

FOCAZSUM (Federacin de organizaciones Campesinas de la Zona Sur de Manab)

UOCACP (Unin de Organizaciones Campesinas del Cantn Pajn) UOCASI (Unin de Organizaciones Campesinas de San Isidro) Cooperativa Valle de la Virgen (Pedro Carbo)

En diagnsticos participativos los CNCs han identificado como sus principales problemas de desarrollo la debilidad organizativa y comercial. Los CNCs de Manab y Guayas en sus experiencias iniciales de comercializacin se encontraron con inconvenientes como: dificultad de acceso a mercados, condiciones inadecuadas de alistamiento de los productos, dificultades en la distribucin, desconocimiento de la oferta real, distribucin de planta. Varios de estos problemas tienen como causa una inadecuada gestin de la informacin de mercado (FEPP, 2009).

2.2. CAFETO

2.2.1. ORIGEN Y DISTRIBUCIN

El Cafeto crece aislado y de forma expontanea en las montaas de Etiopia y en reas vecinas del Sudan, por encima de 1500m sobre el nivel del mar. El Centro de mayor diversidad se situa en el Africa Occidental. La costumbre de mascar las semillas, que aun se practica en Etiopa, condugera a descubrir sus propiedades estimulantes y a utilizarla en la preparacin de bebidas (Vega, 1982).

El cultivo se expandio desde Etiopia a Arabia, posiblemente durante la edad media. A finales del siglo XVIII se introdujo en Java procedente de Yemen. Plantas descendiestes de semillas Javanesas, que se cultibaban en los jardines botanicos de Ansterdan y Pars, produjeron la simiente que llego al nuevo

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mundo(Montenegro, 1978). En Amrica hizo su primer actuacin en el actual surinam y las antillas francesas. A partir de esos lugares, el cultivo se extendi a comienzos de siglo XIX por el resto de America tropical (Leon, 1987).

En la actualidad se producen aproximadamente 6 millones de toneladas de caf verde en todo el mundo. America del Sur aporta a esa cifra cerca de 2,5 millones mientras que america Central y del Norte, Asia y Africa producen cada una algo mas de 1,1 millones (Valverde, 1998). Los principales paises productores del mundo son: Brasil con 129000 t; Colombia con 822000 t; Indonesia con 431000 t, y Mxico con 325000 t. Entre los que le sigue en orden de produccin se cuentan en Amrica, Guatemala, Ecuador, Costa Rica y Honduras, con 207000 t, 155000 t, 143000 t, y 131000 t respectivamente (Budiwski,1985).

2.2.2. TIPO DE APROVECHAMIENTO

Los granos del caf despues del tostado, se utilizan para preparar una de las bebidas mas populares del mundo, el caf. Se usan asi mismo para perfumar productos de pasteleria y heladera. La pulpa de los frutos secos o frescos, se utilizan como abono orgnico, en la alimentacin de ganado, para preparar aceites escenciales destinados a la perfumera y los taninos que esta pulpa contiene sirve para curtir cueros. En muchos paises de Amrica se aprovechan las propiedades medicinales del grano (Robles, 1995).

2.2.3. DESCRIPCIN BOTNICA

Las plantas de caf son arbustos o arboles que alcanzan hasta 20 m. de altura, con la corteza gris palido y rugosa. Las ramas tienen en su juventud una seccin tetragonal; cuando se hacen adultas adquieren forma cilindrica y un poco inchadas en los nudos. Las hojas, algo endurecidas, se insertan en el tallo una frente a otra o en grupos de tres (Verticiliadas). Son persistentes, de forma oblonga o eliptico-lanceolada, con un tamao de 5-20*2-7,5 cm. y el borde entero o ligeramente ondulado. El tamao de los peciolos ser entre 7 y 12 mm (Suquilanda, 2003).

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Las flores aparecen en grupos, en las axilas de las hojas, insertadas directamente sobre el tallo o sobre pedicelos de hasta 3mm. El caliz forma un tubo de unos 2mm, que acaba en 5 dientes diminutos. La corola es blanca o algo rosada, de entre 1 y 1,9 cm. de longitud y est partida en 4 o 5 lobulos de 8 a 10 mm; presenta 5 estambres. El ovario, bicarpelar tiene dos cabidades.Los frutos consisten en bayas mas o menos ovales, de entre 1 y 1,5 cm, de longitud, entre 0,8 y 1 cm. de diametro, y el color negro o negro-purpureo en su madurez. Consta de 1 o 2 semillas lizas por bayas, de 8-12,5 * 7-9 mm (Acosta, 1980).

2.2.4. DIVERSIDAD GENTICA

El Cafeto se clasifica como una especie auto algama, es decir que presenta plantas autogamas, en las que se produce la autofecundacin, otras algamas, que favorecen que se produzca la fecundacin cruzada. La diversidad en las poblaciones cultivadas se debe mutaciones que afectan tanto a sus caracteristicas externas (fenotpicas) como a otros factores; entre ellos, algunos de los que regulan la calidad o el contenido en cafena del grano. La mayoria de las plantas de Cafeto mas cultivadas corresponden a la especie (Coffea arabica L)., que produce un caf aromatico y de gran sabor, considerado por los expertos como el de mejor calidad (Terranova, 1995).

2.3. CAF

Se denomina al alimento consumido frecuentemente como bebida que se obtiene por infusin a partir de los frutos y semillas del cafeto, que contiene una sustancia estimulante llamada cafena. Por extensin, tambin designa el lugar de consumo del mismo, una cafetera o bistr. A partir de la semilla tostada y molida se elabora la infusin conocida por el mismo nombre. En Costa Rica, Espaa, Portugal y Ro de la Plata es frecuente el consumo de caf torrado o torrefacto (tostado en presencia de azcar) (Schaifer, 1991)

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Suele tomarse como desayuno o en la sobremesa despus de las comidas, y es una de las bebidas sin alcohol ms socializadoras en muchos pases. Existen casi tantas formas de preparar esta bebida como consumidores, pero la ms popular, aparte de tomarlo solo, es la que lleva leche, aunque tambin se le suele aadir crema o nata, leche condensada, chocolate o algn licor. Se sirve habitualmente caliente, pero tambin se puede tomar fro o con hielo (Acosta, 1980).

2.3.1. CAF ECUATORIANO

A pesar de que Ecuador es un pas pequeo en territorio, posee una gran capacidad productiva, convirtindose en uno de los pocos en el mundo que exporta todas las variedades de caf: Arbigo lavado, Arbigo natural y Robusta. Los diferentes ecosistemas, permiten que los cultivos de caf se den a lo largo y ancho del pas, llegando a cultivarse inclusive en las Islas Galpagos. Debido a la ubicacin geogrfica del Ecuador, su caf es de los mejores producidos en Amrica del Sur y uno de los de mayor demanda en Europa, al igual que el Cacao (Jadan, 1991).

2.3.1.1. PROVINCIAS EN QUE SE CULTIVA

Existen alrededor de 305.000 hectreas de tierras dedicadas al cultivo y produccin de caf. Las principales provincias en donde se cultiva caf, por variedad son:

CUADRO # 2.2. TABLA DE PROVINCIAS PRODUCTORAS DE CAF

VARIEDAD DE CAF

PROVINCIAS

Arbigo lavado

El Oro, Manab, Loja, Guayas y Zamora Chinchipe

Arbigo natural

Loja, Manab, El Oro, Los Ros y Guayas

Robusta

Pichincha, Orellana, Sucumbos, Guayas, Los Ros y Napo

FUENTE: Asociacin de Exportadores del Ecuador

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2.3.2. HISTORIA

Histricamente, la zona de Jipijapa, en la provincia de Manab, ha sido uno de los lugares preponderantes en los cuales se ha cultivado Caf. A partir del ao 1860 se ha cultivado el grano en este lugar. Hasta 1876, el cultivo de este producto se encontraba en una etapa incipiente. Al abrirse el Ecuador al comercio mundial se dio un impulso significativo a las pequeas plantaciones, alcanzando un cierto grado de desarrollo, hasta constituirse el caf en un producto de exportacin importante para la economa de la nacin. Este fenmeno se dio casi a la par con el del cacao (Lorente, 1998).

En 1903 el cultivo del Caf disminuy, pero dos aos despus se volvi a cultivar y se comenz a exportar a varios pases europeos, desde el puerto de Manta. En 1935, las exportaciones ascendan a la cifra de 220.000 sacos, en 1960 a 552.000 sacos, en 1975, 1'018.000, en 1985 se exportaron 1'810.000 y en 1995 el promedio exportado descendi a 1'080.000. En el ao 2001 se produjeron alrededor de 1'062.000 sacos de 60 Kg, lo que equivale a 63.720 TM, de los cuales se exportan 311.804 sacos de Caf en grano. La superficie cultivada bordea las 262.060 hectreas (Clopes, 1986)

El cultivo, produccin, comercializacin, industrializacin y exportacin del caf, son sectores importantes para la economa del Ecuador, por lo que es necesario que los sectores privado y pblico trabajen mancomunadamente, a fin de lograr un desarrollo sostenido y alcanzar un mejoramiento de las condiciones socioeconmicas de los agricultores dedicados a esta actividad (Vidal, 1974), as como el fortalecimiento y ampliacin de las exportaciones y el incremento del aporte en divisas para la economa ecuatoriana. El caf ecuatoriano se exporta actualmente a cerca de cincuenta pases, entre los cuales se encuentran Estados Unidos, Colombia, Espaa, Chile, Alemania, Italia, Francia, Polonia, Japn, Blgica, Canad, Pases Bajos, Argentina y Suiza (Valverde, 1998)

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2.3.3. SALUD Y FARMACOLOGA DEL CAF

Es conocido el efecto contrario al sueo del caf con cafena, aunque el posible insomnio puede evitarse si se realiza un consumo moderado de caf y si se evita el mismo luego de la tarde. Se conocen efectos positivos de la cafena para disminuir o sedar directamente las cefaleas, lo que explica existan frmacos como la cafiaspirina (Robles, 1995).

Varios estudios han encontrado relaciones entre el consumo de caf y varios padecimientos, desde la diabetes y las enfermedades cardiovasculares hasta el cncer y la cirrosis. Los estudios son contradictorios en cuanto a los beneficios para la salud que supone el consumo de caf, y se extraen resultados similares en cuanto a los efectos negativos del consumo. Adems, a menudo no est claro si esos riesgos o beneficios estn ligados a la cafena o bien a otras sustancias qumicas presentes en el caf (y si el caf descafeinado tiene los mismos beneficios y riesgos).Un hallazgo ms o menos consistente ha sido la reduccin de la diabetes mellitus tipo 2 en los consumidores de caf, asociacin que no puede ser explicada slo por el contenido en cafena, dado que, de hecho, puede ser mayor en el caf descafeinado (Sosa, 2008).

2.4. TRANSFORMACIN DEL CAF

El tueste del caf es una fase vital dentro de su cadena de elaboracin. Hay quien sostiene, y no le falta razn, que un buen tueste influye ms en la calidad de una taza de caf, que la bondad de la mezcla escogida (Torres, 2002).

El proceso de tostar los granos del caf verde consiste en someterlos durante un tiempo limitado a una alta temperatura, intervalo durante el cual:

Pierde peso, alrededor del 15/20%, debido en gran parte a la evaporacin de su humedad y en menor parte a la pirlisis de algunos componentes.

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El grano aumenta de volumen, entre un 100 y un 130% en el caso del caf natural en funcin del tiempo de tueste y entre el 70 y el 80% para el torrefacto.

Su color amarillo verdoso se transforma en un marrn, ms o menos oscuro en funcin del grado de tueste escogido.

La composicin qumica del grano sufre una importante transformacin, tanto a nivel cuantitativo como cualitativo. Azcares, grasas, protenas, substancias nitrogenadas no proteicas y cidos, todo sufre una transformacin debido a las altas temperaturas a que es sometido el grano.

Este ltimo punto es el ms interesante desde una ptica gastronmica pues es de ah de donde surgen los aromas y sabores que han convertido al caf en el rey de las infusiones. El papel principal en este proceso est a cargo de las transformaciones de los carbohidratos, las grasas y los cidos. Y una caracterstica fsica importante es la solubilidad del caf tostado y molido, factor decisivo para proceder a su infusin.

Para obtener las mximas cualidades de cada tipo de caf, el tueste debe ser especfico para cada uno de ellos. Hay en todo caso cuatro tipos de caf muy diferenciados que exigen tuestes especficos: arbigas naturales y lavados, robustas naturales y lavados (Tipan, 1982).

2.4.1. TEMPERATURA DE TUESTE

La temperatura de tueste depende del tipo de mquina de tostar, del tiempo de tueste y de la intensidad del color final requerido. En una primera fase se seca la humedad del caf y es la fase que influye menos en el gusto final. En una segunda fase se origina la expansin de las celdillas del grano de caf y empieza la creacin de los gases. La tercera fase debe ser ms lenta pues es la que confiere bsicamente el gusto final al producto (Anecafe, 2010).

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2.4.2. TIEMPO DE TUESTE

SISTEMA LENTO.- Desde 15 hasta 50 minutos, es muy apreciado por los tostadores artesanos. Se consigue as un grano con un color oscuro y uniforme, bonito, con una ptima presencia para ser vendido al detalle y en grano (Mastercaf, 2009).

PROCESO RPIDO.- Desde 1 a 3 minutos, tiene detractores que le achacan que produce menos calidad que el sistema anterior. Con l se obtiene menos merma al tostar se gana alrededor de un 2% y se utiliza principalmente para tostar los cafs de calidades inferiores, normalmente vendidos molidos (Mastercaf, 2009).

2.4.3. SISTEMAS DE TUESTE

TOSTADORAS POR CARGAS O TANDAS

Es el sistema ms extendido, utilizado por la mayora de tostadores de tamao medio o pequeo. Existe un abanico de mquinas con capacidad de tueste que va desde los 5 kg hasta los 600 kg. Dentro de este apartado, podemos contemplar varias clases (Rodriguez, 1980).

SISTEMA TAMBOR

Es un proceso largo, entre 12 y 18 minutos, y se tuesta por aire caliente. La cantidad de aire caliente se mantiene constante o vara segn las caractersticas de la tostadora, escalonando su temperatura durante todo el proceso. Este aire es relativamente seco, con un contenido de agua de los gases de escape de 18 g por m3, con este sistema se consigue una gran uniformidad del tueste del grano, tanto en el ncleo como en la superficie, debido al reparto uniforme del aire caliente en toda la masa de caf que est girando dentro del bombo. Este sistema es ptimo para tostar caf de diferentes caractersticas y permite realizar tuestes oscuros (Rodriguez, 1980).

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SISTEMA TURBO O CONVECCIN

Es una variante del sistema convencional a tambor. La diferencia estriba en que la aportacin de calor se realiza totalmente por conveccin y prcticamente sin conduccin, permitiendo unos tuestes ms rpidos, del orden de 5 a 6 minutos. La temperatura del aire de tueste es de aproximadamente 550 C, escalonndose durante el proceso y regulando su cantidad en determinados momentos.

Existen mquinas de este tipo que pueden tostar caf hasta en 14 minutos haciendo unas adaptaciones en su funcionamiento original. El caf en estas mquinas est en flotacin y por lo tanto los granos no se pueden quemar con el contacto de las partes metlicas con temperaturas ms altas que las del aire caliente (Rodriguez, 1980).

SISTEMA LECHO FLUIDO

Es una combinacin de los sistemas tambor y conveccin. Con este sistema se puede efectuar un proceso en 5 o 6 minutos y permite una gran variedad de tipos de tueste. El caf est en una cmara esttica, que tiene perforada nicamente la base, por donde se inyecta aire caliente a presin, que provoca que los granos de caf se muevan en suspensin.

El caf es impulsado por una fuerte corriente de aire caliente que fluye del fondo perforado, obligando al caf a elevarse por un lateral describiendo una curva o bveda en la parte superior de la cmara y descendiendo por el lateral opuesto. Durante el proceso, los humos son aspirados y se elimina la cascarilla, que es depositada en un cicln colector. El quemador calienta los humos hasta una temperatura de 600/700 C, para proceder a una ptima combustin de las impurezas (Rodriguez, 1980).

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TOSTADORAS CONTNUAS

Es un sistema empleado para producciones rpidas, elevadas y continuadas, de un mismo tipo de producto. Requiere elevadas temperaturas y grandes caudales de aire, pues no existe una accin de mezcla de los granos en proceso de tueste tan elevada como en los sistemas ms tradicionales por cargas o tandas. Esta menor mezcla es compensada por una mayor accin del aire caliente soplado desde las toberas a travs del caf situado en las celdas.

En la primera fase de tueste, en el momento de deshidratacin del grano, la velocidad del aire es ms reducida y la temperatura es menor, incrementndose hasta valores del orden de los 300/400 C. Este sistema, por ser continuo, no tiene fase de regeneracin de oxgeno y humedad durante la descarga, debiendo ajustar unos valores ptimos que se mantendrn despus de forma constante (Moran, 2006).

TOSTADORAS PARA TORREFACTO

El torrefacto utiliza un sistema de tueste esencialmente igual al tostado del caf natural, pero con alguna variante obligada por la necesidad del aadido del azcar o producto equivalente en la mitad del proceso. Estas tostadoras son una combinacin de las del tipo tambor, pero con un sistema de aportacin de aire caliente. Ello permite que en la primera fase de tueste del caf verde se comporte como una turbo y en la fase de torrefactado como una tostadora de tambor (Moran, 2006).

TUESTE MIXTO

Los tostadores grandes o medianos disponen normalmente de una instalacin para el tostado del caf natural y otra para el torrefacto, pero existen instalaciones mixtas para producciones ms modestas. Se trata de una variante de los equipos para tueste torrefacto, a los que se les ha incorporado un enfriador y ciertos elementos complementarios, que permiten adems el tueste natural, siendo posible en un solo conjunto tostar caf torrefacto y natural (Moran, 2006).

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2.4.4. INDUSTRIALES DE CAF

El molido es una operacin clave dentro de la cadena de elaboracin de un buen caf, a la que se le da muy poca importancia. El grano molturado debe tener una granulometra perceptible al tacto y no llegar a tener una consistencia harinosa. Si est poco molturado, al realizar la infusin, no se extraern todos los sabores, y si lo est excesivamente, se disolvern a montones los componentes menos aromticos y ms amargos, adems de formarse una pasta que dificultar el proceso. Para cada uso y para cada tipo de mquina, existe un grado adecuado de molturacin del caf. Hubo un tiempo en que estaba prohibido vender caf molido envasado, para evitar picarescas indeseadas, pero hoy es normal la compra del caf molido, con lo que el consumidor puede ahorrarse la delicada operacin de moler el caf en su grado justo (Mainieri, 1980)

La determinacin de la granulometra o medida de las partculas molturadas, est en funcin del tipo de cafetera que se usar en la preparacin del caf. Las partculas resultantes de la molturacin pueden medirse con diferentes sistemas de los que los ms conocidos son por cedazos de diferentes medidas o por el medio ms moderno a base de lser, ms exacto y rpido que los anteriores. A travs de estos controles, tambin se averigua el desgaste de las fresas o rodillos. Es importante el control de la temperatura del caf molido, esta no puede estar por encima de 50C (lo ideal es conseguir que no supere los 35C) ya que a partir de aqu podemos notar gustos de caf requemado y adems tendremos ms prdidas de gases y aromas de lo habitual. La velocidad del motor, el estado de las fresas o rodillos y la refrigeracin del sistema son elementos que hay que tener en cuenta para preservar la calidad del caf (Diaz, 2003).

MOLINOS DE FRESAS

Se muele mediante dos fresas, una fija y otra rotatoria, atrapando y triturando el caf entre ambas. La separacin de las fresas es graduable, con lo que se puede obtener la granulometra precisa, desde un caf casi pulverizado para el caf turco, hasta granulometras de 0,7 mm o superiores.

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Las fresas son mecanizadas a partir de aceros especiales de gran dureza, y es muy importante el dibujo y las lneas de salida. Existe un desgaste debido tanto a la temperatura de trabajo, que dilata los discos, como al roce continuado en el trabajo de molturacin. Influye el tipo de molturacin ms desgaste en molido fino que grueso, el grado de tueste y el tipo de caf, siendo el torrefacto el ms abrasivo. La calidad de estos molinos reside principalmente en el fresado de los discos, los materiales utilizados en su preparacin y la refrigeracin, que puede ser por aire o por agua, incidiendo en una o en ambas fresas. Un correcto fresado evita que se produzca polvo al moler, aportando esponjosidad al producto y el consiguiente aumento de volumen del paquete. Se construye este tipo de molino con capacidades de molturacin de hasta 500 kg por hora (Diaz, 2003).

MOLINOS DE RODILLOS

Son molinos de gran capacidad, desde 500 a 4.000 kg por hora, usados en las grandes industrias transformadoras de caf molido. Son de accionamiento hidrulico o electromecnico y utilizan juegos o parejas de rodillos fresados. La alimentacin del molino se lleva a cabo por vibracin con cortina de descenso, para conseguir que el grano llegue a la primera fase con caudal regular y distribuido en toda la amplitud del rodillo. Una vez el caf ha superado las distintas fases del molido, un sinfn extractor lo transporta a un compactador para conseguir una densidad uniforme que favorezca el envasado automtico. En este tipo de molinos la refrigeracin de los rodillos es por agua. Una estacin independiente refrigera agua que alimenta en circuito cerrado el interior del eje de los rodillos y el sinfn extractor (Diaz, 2003).

2.5. PRODUCCIN Y COSTOS

La teora de la produccin analiza la forma en que el productor dado "el estado del arte o la tecnologa, combina varios insumos para producir una cantidad estipulada en una forma econmicamente eficiente". Toda sociedad tiene que organizar de algn modo el proceso productivo para resolver adecuadamente los problemas econmicos fundamentales. Pero independientemente de la

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organizacin que se adopte, hay ciertos principios econmicos universales que rigen el proceso productivo.

La produccin de bienes y servicios puede estar en manos del estado, como en el sistema comunista; o en manos de la empresa privada, como en el sistema capitalista. Pero en ambos casos la actividad productiva est condicionada por ciertas leyes o principios generales que tiene que tomar en consideracin el empresario si desea lograr el uso ms eficaz de los recursos econmicos a su disposicin; es decir, lograr la mxima produccin con el mximo de economa, bajo cualquier tipo de organizacin socioeconmica. Los principios que regulan la actividad econmica son:

Principio de la Escasez Ley de los Rendimientos Decrecientes. Principio de Eficacia Econmica (Diaz, 2003).

2.6. DISTRIBUCIN DE PLANTA

La distribucin de planta es un concepto relacionado con la disposicin de las mquinas, los departamentos, las estaciones de trabajo, las reas de almacenamiento, los pasillos y los espacios comunes dentro de una instalacin productiva propuesta o ya existente. La finalidad fundamental de la distribucin en planta consiste en organizar estos elementos de manera que se asegure la fluidez del flujo de trabajo, materiales, personas e informacin a travs del sistema productivo (Ramirez, 2008).

2.6.1. CARACTERSTICAS DE UNA ADECUADA DISTRIBUCIN DE PLANTA

Minimizar los costos de manipulacin de materiales. Utilizar el espacio eficientemente. Utilizar la mano de obra eficientemente. Eliminar los cuellos de botella.

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Facilitar la comunicacin y la interaccin entre los propios trabajadores, con los supervisores y con los clientes.

Reducir la duracin del ciclo de fabricacin o del tiempo de servicio al cliente. Eliminar los movimientos intiles o redundantes. Facilitar la entrada, salida y ubicacin de los materiales, productos o personas. Incorporar medidas de seguridad. Promover las actividades de mantenimiento necesarias. Proporcionar un control visual de las operaciones o actividades. Proporcionar la flexibilidad necesaria para adaptarse a las condiciones

cambiantes (Ramirez, 2008).

2.6.2. PARMETROS PARA LA ELECCIN DE UNA ADECUADA DISTRIBUCIN DE PLANTA

El tipo de distribucin elegida vendr determinado por:

La eleccin del proceso. La cantidad y variedad de bienes o servicios a elaborar. El grado de interaccin con el consumidor. La cantidad y tipo de maquinaria. El nivel de automatizacin. El papel de los trabajadores. La disponibilidad de espacio.

Las decisiones de distribucin en planta pueden afectar significativamente la eficiencia con que los operarios desempean sus tareas, la velocidad a la que se pueden elaborar los productos, la dificultad de automatizar el sistema, y la capacidad de respuesta del sistema productivo ante los cambios en el diseo de los productos, en la gama de productos elaborada o en el volumen de la demanda (Ramirez, 2008).

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CAPTULO III DESARROLLO METODOLGICO

3.1. UBICACIN

El presente estudio se desarroll en la ciudad de Jipijapa. El cantn Jipijapa, limitando al norte por los cantones Montecristi , Portoviejo y Santa Ana , al Sur por la provincia del Guayas y cantn Puerto Lpez , al Este por los cantones Pajn y 24 de Mayo y al Oeste por el Ocano Pacifico. Este cantn est ubicado en el extremo sur occidental de la provincia de Manab, entre los 01 grados 10 minutos y 01 grados 47 minutos de latitud sur y entre los 80 grados 25 minutos y 80 grados 52 minutos de longitud oeste. a 403 Km. de Quito capital del Ecuador. Tradicionalmente se conoce a Jipijapa como la Sultana del Caf, por ser el primer cantn productor de caf en el Ecuador, cuenta con 1.420 km2.

3.2. MATERIALES Y MTODOS

3.2.1. RECURSO HUMANO

PASANTE Bonilla Loor Mario Javier

INTEGRANTES DE LA ORGANIZACIN Sr. Giorgio Marcillo Presidente Sr. Manuel Quimis Gerente

EQUIPOS, MATERIALES E INSUMOS PARA LA ELABORACIN DEL CAF

Tostadora Despulpadora Molino Envasadora al vaco

21

Mesas Romanas Graneras Envases

3.2.2. DESCRIPCIN DEL PROCESO DE PRODUCCIN

Durante el proceso de elaboracin de caf tostado y molido se ejecutaron las operaciones unitarias que se detallan a continuacin:

RECEPCIN

El cafeto pergamino se recibi en la planta, el cual fue pesado y sometido a un proceso de limpieza mediantes tamices metlicos de 0,3 cm para extraer piedras y metales o cualquier sustancia extraa.

TOSTADO O TORREFACCIN DE CAF

Proceso durante el cual el grano de caf se someti a altas temperaturas de 140C por 40 min, que favorecen cambios fsicos y qumicos, desarrollando as las cualidades que caracterizan el aroma, sabor y color propios de la bebida y la humedad se encuentra entre 10% y el 12%.

MOLIDO DEL CAF

Luego se someti al proceso de reduccin del tamao del grano tostado una vez que se enfri durante 30 min, se moli mediante un molino de martillos, con el objeto de aumentar su superficie y facilitar as una posterior extraccin de los slidos solubles.

22

ENVASADO

Se procedi a empacar el caf en envases de PET-metalizado con vlvula desgasificadoras que permite que salga el aroma caracterstico del caf pero impiden el ingreso de aire.

PESADO DE CAF

Una vez que se envaso el caf se pes en tamaos de 450 gr. y 250 gr. en la mquina gramera se consider el peso segn la funda de empaque.

SELLADO

Se procedi a sellar la funda en la mquina selladora con capacidad de una funda/12 seg.

3.2.3. DISEO DE PLANTA, DISTRIBUCIN Y ALMACENADO DE LOS EQUIPOS Y MATERIALES.

Para realizar el diseo de la planta, distribucin y almacenado de los equipos y

materiales se utiliz el programa virtual de diseo AUTOCAD 2009.

3.2.4. PROGRAMA DE CAPACITACIN

La propuesta del programa de capacitacin a desarrollarse en el estudio tcnico

fue la siguiente:

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CUADRO # 3.1. PROGRAMA DE CAPACITACIN

TEMAS

CONTENIDOS

CRONOGRAMA

INTRODUCCIN SOBRE

CAF

Historia

Antecedentes

Derivados.

Septiembre, 2010 Octubre, 2010 Noviembre ,2010

PROCESO DEL CAF

Descripcin de Operaciones Unitarias

Buenas Prcticas De Manufactura.

Diciembre, 2010 Enero, 2011

PRUEBAS PILOTO

Prcticas

Enero, 2011

Elaborado por: Mario Bonilla.

3.2.5. DETERMINACIN DE CAPACIDAD DE PRODUCCIN DE LA PLANTA INSTALADA

Se determin la capacidad de produccin de la planta de caf mediante un balance de materiales en base a las capacidades de los equipos utilizados, para

24

lo cual se estudiaron los tiempos y las cantidades mximas en cada etapa del proceso de produccin.

3.2.6. DISPONIBILIDAD DE LA MATERIA PRIMA

Se determin en base a la capacidad de produccin de los socios.

3.2.7. DETERMINACIN DE LAS CARACTERISTICAS DE LA MATERIA PRIMA Las caractersticas de la materia prima se determinaron en base a los requerimientos del producto final.

3.2.8. ZONAS DE ABASTECIMIENTO DE LA MATERIA PRIMA

Las zonas de abastecimiento para la produccin del caf se dan por parte de los socios de la organizacin.

3.2.9. DETERMINACIN DEL RENDIMIENTO Y COSTO DEL PRECIO DE VENTA

El rendimiento del caf tostado y molido se determin en base a la siguiente frmula:

= 100% [03.01]

DONDE:

R= Rendimiento

PF= Peso final

PI= Peso inicial

25

El costo de produccin y el precio de venta al pblico se determin en base a las

siguientes formulas:

= + [03.02]

= + 100% [03.03]

DONDE:

GD= Gastos directos de produccin GI= Gastos indirectos de produccin CP= Costo de produccin PV= Precio de venta

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ROMANA 1

ROMANA 2

PILADORATOSTADORAMOLEDORA

GRANERA

SELLADORA

EMBALAJE

BODEGA

MATERIA PRIMA

BODEGA

PRODUCTOS

TERMINADOS

DESECHOS

BAOS H. BAOS M.

6 ,4 0

7 ,2 0

3 ,4 0

1 7 ,0 0

3 ,0 0 4 ,4 0 2 ,0 0 5 ,4 0

3 ,0 0 8 ,6 0 5 ,4 0

2 ,2 0

CAPTULO IV RESULTADOS

4.1. DISEO DE PLANTA Y DISTRIBUCIN DE LOS EQUIPOS Y MATERIALES.

REA DE PALLETS DE MATERIA PRIMA

Elaborado por: Mario Bonilla.

N

E

O

S

27

CUADRO # 4.2 BASES DE CLCULO PARA CADA UNA DE LAS REAS DE LA EMPRESA

Elaborado por: Mario Bonilla.

4.1.1. DETERMINACIN DEL ESPACIO FSICO DE LA PLANTA

El rea necesaria es de 289 espacio fsico que est determinado por el tamao de cada una de las reas (ver cuadro 4.2)

REA BASES DE CLCULO

Patio de recepcin del material rea suficiente para recibir la materia

prima 51

Moledora Espacio necesario para maniobrar el

molino. 9,1733

Piladora rea suficiente para manipular y

extraccin de impurezas. 9,1733

Embalaje Tamao de mesa ms espacio de

maniobras. 9,1733

Tostadora Tamao de equipo ms espacio de

manejo. 9,1733

Granera Tamao de granera ms espacio de

maniobras. 9,1733

Selladora Tamao de selladora ms espacio de

manejo. 9,1733

Bodega materia prima Espacio necesario ms espacio de

maniobra. 34,56

Romanas Tamao de romanas ms espacio de

manipulacin 38,88

Bodega de productos terminados Espacio suficiente para manipulacin. 14,96

Pallets de materia prima suficiente ms espacio de manipulacin 61,92

rea de desechos Para prevenir futuras contaminaciones. 18,36

Baos Tamao Necesario para bao. 14,28

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4.2. DIAGRAMA DE PROCESO Y BALANCE DE MASA

Leyenda

100 Kg PERGAMINO

RECEPCIN

4 KG IMPURESAS 4%

96Kg A TOSTADO

TOSTADO 140C/40 min

20 Kg HUMEDAD 76Kg 20.83%

A MOLIDO

MOLIDO

76 Kg

A ENVASADO

ENVASADO

76Kg

PESADO

76Kg

SELLADO

76Kg

ALMACENAMIENTO

Figura N1. Diagrama de flujo de proceso de elaboracin del caf

1

1

1

2

3

3

1

2

4

5

29

En el balance de masa se determin que el rendimiento del caf pergamino procesado es del 76% debido a que en el proceso de secado se pierde alrededor del 20% del peso total.

30

CUADRO # 4.2. CLCULO DE CAPACIDAD INSTALADA Y MANO DE OBRA NECESARIA

Elaborado por: Mario Bonilla.

4.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD INSTALADA Y DE MANO DE OBRA NECESARIA

En base al cuadro 4.2 se puede ver que tanto la capacidad de produccin de la planta de caf como la mano de obra necesaria se determinaron mediante las capacidades de los equipos utilizados, para lo cual se estudiaron los tiempos y las cantidades mximas en cada etapa del proceso de produccin. Determinndose que la capacidad instalada es de 100kg/2h, y que la mano de obra necesaria es de dos empleados para procesar 400kg diarios considerando que se laboran 8 horas laborables de lunes a viernes se proyectan los siguientes datos:

CUADRO # 4.3. CAPACIDAD INSTALADA Y MANO DE OBRA NECESARIA

CAPACIDAD INSTALADA EN KG

DIARIA MENSUAL ANUAL

400 8000 96000

MANO DE OBRA NECESARIA

DIARIA MENSUAL ANUAL

2 40 480

Elaborado por: Mario Bonilla.

ACTIVIDADES DESCRIPCIN TIEMPO DE

OPERACIN

CAPACIDAD

DEL EQUIPO

FRECUENCIA

POR DIA

MANO DE OBRA

NECESARIA

1 y 5 Recepcin 0,4 horas Romana 100 kg. 2 0,40

2 Tostado 0,6 horas Tostador 100

kg 1 0,20

3 Molido 0,20 horas Molino 100 kg 1 0,20

4 Envasado 0,40 horas Manual - 0,40

6 Sellado 0,20 horas Selladora 100

fundas - 0,50

7 Almacenamiento 0,20 horas Manual - 0,30

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4.4.DISPONIBILIDAD DE LA MATERIA PRIMA

Se determin en base a la capacidad de produccin de los socios que es de 2000 quintales aproximadamente, esto depende de algunos factores como los climticos y plagas.

4.5. DETERMINACIN DE LAS CARACTERISTICAS DE LA MATERIA PRIMA

Las caractersticas de la materia prima son:

Humedad Especie Tiempo de cosecha

4.6. ZONAS DE ABASTECIMIENTO DE LA MATERIA PRIMA

Las zonas de abastecimiento para la produccin del caf estn ubicadas en el cantn Jipijapa y en cantones cercanos como Pajn.

4.7. RENDIMIENTO Y COSTO DE PRECIO DE VENTA DEL CAF TOSTADO Y MOLIDO

4.7.1. RENDIMIENTO

R= (PF/PI)*100% Donde R= Rendimiento

PF= Peso final

PI= Peso inicial

R= (76kg/100kg)*100% R=76%

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Se determin que el rendimiento del caf pergamino procesado es del 76% debido a que en el proceso de secado se pierde alrededor del 20% del peso total.

4.7.2. COSTO DE PRECIO DE VENTA

CUADRO # 4.4. GASTOS DIRECTOS DE PRODUCCIN

MANO DE OBRA E INSUMOS UNIDAD CANTIDAD COSTO

$ Mano de Obra % 15 13.60

Caf Lb 76 75.00 Gas Cilindro 25% 0.50

Envases Unidad 38 12.92 Peel n stick Unidad 38 1.92

Cargos de Depreciacin y amortizacin Unidad 1 0.36 TOTAL 104.30

Elaborado por: Mario Bonilla.

CUADRO # 4.5. GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCIN

Elaborado por: Mario Bonilla.

A= Gastos directos de produccin B= Gastos indirectos de produccin CP= Costo de produccin PV= Precio de venta

GASTOS % Costo $

Mano de obra 15 13.60 Uso de Equipos 10 9.07 Gastos de Energa 10 9.07 Distribucin y Almacenamiento 10 9.07 Combustible 05 4.53 TOTAL 45.34

33

CP= (A+B) / kg CP= (90.70+58.95)/76 kg CP= $149.64 / 76 kg CP= $ 1.97 / Kg

UTILIDAD= 100%*1.97/100% UTILIDAD= $ 1.97

PV =CP +% UTILIDAD PV =$ 1.97/Kg+ $ 1.97 PV = $ 3.94/Kg

El precio de venta es de $ 3.94 por cada kilogramo el cual se comercializa en Italia, donde el precio es relativamente bajo frente a la competencia del mercado local, dejando utilidades del 100 % ya que el costo de produccin es de $ 1.97/Kg.

4.8. ESTADSTICA DE PERSONAS CAPACITADAS

CUADRO # 4.6. GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCIN

Elaborado por: Mario Bonilla.

38%

62%

BENEFICIARIOS

FEMENINO

MASCULINO

34

Como se puede observar en el cuadro 4.6 el mayor porcentaje de beneficiados en el programa de capacitacin son de sexo masculino con un 62% frente a un 38% de sexo femenino.

35

CAPTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

El rendimiento del caf es del 76 % que generalmente es alto ya que la materia prima es caf en pergamino, lo que permite reducir el porcentaje de desperdicios.

La capacidad de produccin de la planta procesadora de caf es de 400 kg/da, debido a que la produccin de una parada es de 2 horas lo que no abastece la demanda del producto.

Las capacitaciones tcnicas contribuyeron de manera significativa al progreso y desarrollo de la organizacin y de la planta procesadora de caf.

Se obtuvo como resultado el funcionamiento de planta que procesa caf tostado y molido en el cantn Jipijapa el cul se est comercializando en presentaciones de 250 gr. y 450 gr.

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5.2. RECOMENDACIONES

Elaborar e implementar un HACCP para determinar los puntos crticos de control en el proceso para as disminuir el posible riesgo de contaminacin.

Continuar con la capacitacin del personal de produccin como a los productores de caf para de esta manera seguir innovando para mejorar la calidad del producto final.

Implementar un tostador de mayor capacidad para aumentar la produccin y satisfacer la demanda del caf tostado y molido.

Dirigir la produccin del caf actual de los vendedores a la produccin de caf 100% orgnico para obtener mejor calidad y mayores utilidades para la organizacin como para el productor.

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40

ANEXOS

41

1. PLANTA PARALIZADA

2. EQUIPOS SIN MANTENIMIENTO

42

3. CAPACITACIONES

4. MOLINO

43

5. TOSTADOR CILNDRICO

6. CUMPLIENTO DE BUENAS PRCTICAS DE MANUFACTURA

44

7. CAFE TOSTADO Y MOLIDO

8. PRECIO DE EQUIPOS

Mquinas que se podrn complementar en la Planta Procesadora de Caf

EQUIPOS PRECIOS

Moledora $ 2.000

Piladora $ 7.800

Tostadora $ 3.452

Granera $ 5.140

Selladora $ 618

Romana $ 1.950

45

PRUEBA DE CONOCIMIENTOS

Verdadero o falso

1.- En la actualidad se producen aproximadamente 6 millones de toneladas de caf verde en todo el mundo.

.........................................

2.- El caf tiene propiedades medicinales

.........................................

Complete:

3.- Cafeto se denomina al alimento .frecuentemente como ..que se obtiene por a partir de los ..y ..del.

4.- El Caf contiene una sustancia denominada.

5.- El proceso de tostar los granos del caf verde consiste en.. durante un . limitado a una alta .........................

Encierre en un crculo lo correcto.

6.- La temperatura de tueste depende de:

a) Ambiente que lo rodea b) Tipo de mquina de tostar y tiempo de tueste c) Requerimientos del consumidor Final

7.- El tiempo de tueste del sistema lento corresponde a:

a) 10 a 15 minutos b) 1 a 5 horas c) 10 a 50 minutos

8.- Cul es el contenido de humedad del caf tostado?

10. EVALUACIN