Trabajo de Néctar de Uvilla (1)
-
Upload
lidia-virginia-ochoa-roldan -
Category
Documents
-
view
84 -
download
2
Transcript of Trabajo de Néctar de Uvilla (1)
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
UNMSM
FACULTAD DE QUÍMICA E ING. QUÍMICA
CÁLCULOS ECONÓMICOS
Estimación del Capital de una Planta Piloto para la Elaboración de Néctar de Uvilla
PROFESOR:
ROMERO OTINIANO
ALUMNOS:
FECHA DE ENTREGA:
22 de OCTUBRE del 2012
Cálculos Económicos Página 1
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
INDICE
PAG.
I. Fundamentos Teóricos. -------------------------------------------------------------- 3
II. Descripción general del proceso para la elaboración de néctar a nivel de planta piloto.
Diagrama de bloques ------------------------------------------------------------- 7 Resumen del proceso ------------------------------------------------------------- 9 Descripción de los equipos empleados ---------------------------------------------- 10
III. Estimación de costos.
Estimación de costo adquirido de los equipos ------------------------------------------ 25 Estimación de capital fijo para la planta piloto a instalar ----------------------------- 26
Cálculos Económicos Página 2
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS :
1.1 LA UVILLA. (Physalis peruviana L):
La Uchuva Physalis peruviana L, es una planta originaria del Perú, entre Chile y Colombia crece como una planta silvestre o semi-silvestre en las zonas altas de1500 a 3000 m.s.n.m.
La uvilla fue una fruta conocida por los incas y su origen se atribuye a los valles bajos andinos de Perú y Chile. La fruta es redonda - ovoide, del tamaño de una uva grande, con piel lisa, brillante y de color amarillo – dorado – naranja; o verde según la variedad. Su pulpa es jugosa con semillas amarillas pequeñas y suaves que pueden comerse. Cuando la flor cae el cáliz se expande, formando una especie de capuchón o vejiga muy fina que recubre a la fruta. Cuando la fruta está madura, es dulce con un ligero sabor agrio.
Cálculos Económicos Página 3
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
FFotografía 1: Uvilla madura en estado fresco
1.2 .COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES DE LA UVILLA:
La uvilla posee una serie de componentes que se señalan en el cuadro. Después del agua, los carbohidratos son los compuestos presentes en mayor proporción en la pulpa, vale destacar también los azúcares, las pectinas y almidones. También se encuentra varios ácidos que le dan el carácter y contribuyen a sus propiedades fisicoquímicas y sensoriales.El rendimiento está compuesta de: aproximadamente un 70% de pulpa, cáliz 6,4%y la semilla/ cáscara, 23,6 %.
Cálculos Económicos Página 4
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
1.3. CARACTERÍSTICAS DE LA CADENA PRODUCTIVA DE FABRICACIÓN DE PULPAS Y CONCENTRADOS DE FRUTAS:
El clúster de Pulpas y Concentrados está conformado por una infraestructura de productores y empresas agrícolas, como proveedores de la materia prima fundamental, las frutas.
a) GENERALIDADES DE LOS JUGOS ENVASADOS
Cálculos Económicos Página 5
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Los jugos a base de frutas se clasifican en: jugos, néctares y bebidas. Se diferencian entre sí básicamente por el contenido de la fruta en el producto final así un jugo es más concentrado que un néctar y un néctar, a su vez, es más concentrado que una bebida.
CLASIFICACIÓN DE JUGOS POR SU CONTENIDO DE FRUTA
Bebida.- Es el producto elaborado de la misma manera que los néctares, pero cuyo contenido de fruta es aún menor. Las bebidas de frutas tienen un contenido muy bajo de estos, menor que el de los néctares y el de los jugos, a las cuales se adicionan azúcar y otros edulcorantes, agua y aditivos como vitamina C, colorantes y saborizantes artificiales. Esta definición se encuentra los citrus punch, algunas gaseosas y el té saborizados, entre otras.
Néctar.- Es un producto no fermentado, pero fermentable, obtenido por la adición de agua y/o algún otro carbohidrato edulcorante a un jugo, o a una pulpa de frutas.
Jugo.- Como tal es el líquido obtenido al exprimir frutas frescas, maduras y limpias, sin diluir, concentrar o fermentar. También se consideran jugos los productos obtenidos a partir de jugos concentrados, clarificados, congelados o deshidratados a los cuales se les ha agregado solamente agua en cantidad tal que restituya la eliminada en su proceso.
b) SUSTANCIAS NO PERMITIDAS EN LOS NÉCTARES :
La conservación mediante adición de sustancias químicas ha sido muy usada hasta hace pocos años, pero a medida que los consumidores toman más conciencia de la conveniencia de ingerir alimentos naturales, con el mínimo de sustancias conservantes, esta técnica es cada vez menos practicada sobre todo para los alimentos procesados exportables. En los néctares no se permite la adición de aromatizantes artificiales y almidón.
c) LÍMITES DE DEFECTOS :
Cálculos Económicos Página 6
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
En los néctares de frutas se admite un máximo de diez defectos visuales no mayores de 2mm en 10ml de muestra analizada. En 100 ml del producto no se permite la presencia de insectos o sus fragmentos.
d) METALES PESADOS :
El contenido máximo de metales pesados expresados en mg /kg es de: cobre 10; plomo 2; arsénico 0,2; y estaño 150.
e) INGREDIENTES :
En la elaboración de los néctares además de pulpa de fruta, se integraron algunos aditivos permitidos y sustancias edulcorantes, para la presente investigación se utilizó Sacarina.
II. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO PARA LA ELABORACIÓN DE NÉCTAR A NIVEL DE PLANTA PILOTO:
UNIDAD DE NÉCTARES
Cálculos Económicos Página 7
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
DIAGRAMA DE BLOQUES
UNIDAD DE EXTRACCIÓN :
EXTRACTOR AL VACÍO
EXTRACTOR SOXHLET
Cálculos Económicos Página 8
Unidad de Enfriamiento
Unidad de llenado
Bomba de desplazamiento
Marmita
Molino ColoidalPulpeadora II y Refinado
Pre cocido
Faja Transportadora y
Lavado
Pulpeadora I
CALDERA
FRUTA
Etiquetado y Almacenamiento
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
TECLE
UNIDAD DE ESTERILIZADO :
AUTOCLAVE
UNIDADES INDEPENDIENTES :
MEZCLADOR (PANTALON)
CIROPERA I
CIROPERA II
CIROPERA III
RESUMEN
RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO:
Cálculos Económicos Página 9
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Solo en caso de q la producción sea menor q la demanda en el mercado, se necesitaría de una unidad de almacenamiento, en nuestro caso se trabajo con una determinada cantidad en peso de frutas para la prueba.
INSPECCIÓN Y SELECCIÓN:
En este proceso se separa la fruta no madura y las frutas en descomposición para un mejor producto de néctar de uvilla.
LAVADO:
Luego de ser seleccionada la fruta , se llevo a cabo el lavado de ésta en una faja transportadora, equipada con un motor de baja de <1700 RPM.
Las pérdidas de peso en esta operación son mínimas y no se toman en cuenta.
PRE-COCCIÓN:
PULPEADO Y REFINADO:
NECTARIZACION Y PASTEURIZACIÓN:
Este proceso es de vital importancia ,ya que de el depende la calidad del producto elaborado, es decir el que el néctar presente las características adecuadas y que el tratamiento térmico sea tal que nos asegure la esterilidad comercial necesaria y que a la vez no influya negativamente en las características organolépticas del producto.
ENVASADO:
El envasado fue semiautomático. Primero se procedió a llenar los envases de vidrio. . El llenado de los recipientes se realizó con el equipo llenado respectivo y luego se procedió a cerrar los envases de vidrio.
ENFRIADO:
Esta operación se llevo a cabo en forma rápida y para ella usamos los recipientes colectores llenos de agua fría con entrada y salida de agua .el enfriamiento se realiza hasta que la temperatura de los néctares envasados sea la temperatura ambiental. Luego se procede a secar los envases de vidrio para evitar oxidación en las tapas de los envases de vidrio.
Cálculos Económicos Página 10
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
ETIQUETADO Y ALMACENAMIENTO
DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS
1) CORREA DE LAVADO Y FAJA TRANSPORTADORA
Lavado con agua potable (materia prima). Material acero al carbono. Motor reductor 100 rpm.
ESPECIFICACIONES TECNICASDATOS DE FUNCIONAMIENTOConsumo de agua 1500 LT/HRSobrepresión necesaria de agua 5 ATMConsumo de potencia 0.37 KwDATOS ELECTRICOSMotor propulsor tipo VSP 12/8Consumo de potencia 0.37kwTensión eléctrica: 380/220Vfase 3frecuencia 50 HzVelocidad 670rpmDATOS DE PROPULSIONVelocidad de salida 28.8 rpmENGRASEConsumo de aceite 0.8ltDimensiones principaleslongitud 4270 mmAncho 550mmAltura 1580mmcapacidad 1000kg/hr
.
Cálculos Económicos Página 11
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Cálculos Económicos Página 12
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
2) PRECOCIDO CONTINUO
SE ALIMENTA DE VAPOR
Vapor vivo (calienta directamente)
Vapor secundario para la chaqueta
Ésta unidad sirve para realizar la pre cocción de las frutas, triturándolas parcialmente, para inhibir la actividad enzimática ,procedimiento que facilita en gran parte la operación posterior de pulpeado .
La fruta entra por la tolva de alimentación ,en forma dosificada siendo triturada suavemente mediante el triturador compuesto de ruedas dentadas ,fabricadas de goma. Luego a través de un tornillo sinfín de chapa, pasa al compartimiento interno calentado, donde las paletas mezcladoras, impiden la excesiva cocción de la fruta. El calentamiento se efectúa mediante adición de vapor directo e indirectamente a través de las paredes. La fruta ya calentada sale con la ayuda de las paletas extractoras, por la tolva de salidero.
Cálculos Económicos Página 13
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
3) COLADORA DE FRUTA O PULPEADORA
Son 2 unidades
Sirve para colar jugos y pulpas de las frutas, sacando a la vez las semillas de las mismas.Para el funcionamiento de la pulpeadora de frutas, se introduce el correspondiente cilindro de tamiz, prestando atención a la posición correcta. Luego se monta el colador o quitasemillas. El motor se puede poner en marcha, poniendo en la maquina aproximadamente 10 kg de la fruta, para que la maquina no trabaje en vacío y evitar así la fricción de las mangueras que recubren los brazos del colador. La fruta debe ser dosificada uniformemente.
Para el ajuste del ángulo de posición de las varillas trituradoras deben aflojarse los tornillos situados en los extremos .este ajuste debe hacerse en cada caso al trabajar con diferentes frutas.
Cálculos Económicos Página 14
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
4) MOLINO COLOIDAL
El molino de dispersiones y coloides, se utiliza para romper grumos o conglomerados unidos por fuerzas leves. El principio de su funcionamiento en crear una corriente de fluido de alta velocidad que ejerza fuerzas cortantes extraordinarias dentro del fluido que sirven para dividir las partículas. Se obtiene un tamaño de partícula coloidal.
Generalmente la concentración de energía en estos molinos es muy alta. Lo que origina un sobrecalentamiento en el sistema. Este efecto se reduce mediante una corriente de aire que actúa como refrigerante.
Cálculos Económicos Página 15
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
5) MARMITAS
Las marmitas son recipientes metálicos que sirven para la preparación y calentamiento de diferentes soluciones. Poseen un eje que permite su rotación de atrás hacia adelante, facilitando la evacuación del contenido. Estas fabricadas de plancha de acero acidorresistente. El calentamiento es por vapor
Cálculos Económicos Página 16
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
6) UNIDAD DE LLENADO
LLENADORA DE BOTELLAS LINEAL
Manual
La llenadora de botella manual, consta de:
Un recipiente superior para entrada de vino.
Disponibilidad de 2, 4 o 6 picos de llenado.
Entrada de gas para inertizar el recipiente.
Soporte de botellas de posición regulable para distintos tamaños de botellas.
Bastidor de acero inoxidable AISI 304 – pulido sanitario.
Tanque contenedor superior de 50 lts totalmente sanitario.
Pico adicional para barrido interior de la botella con gas inerte.
Cálculos Económicos Página 17
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Monoblock Automático Llenado Encorchado
Monoblock automático para llenado y taponado con tapón de corcho cilíndrico para vino, enteramente construido en acero AISI 304.
Llenadora disponible en la versión con 6-10 válvulas para el llenado por gravedad; taponado con tapón de corcho y alimentación mediante tolva.
Basamento de la máquina en robusta carpintería mecánica, enteramente revestido de acero inoxidable AISI 304 con amplios portillos de acceso laterales
Protección contra los accidentes de trabajo conforme a las normas CE, con paneles de material plástico y micro-interruptores de seguridad
Partes en contacto con el líquido de acero inoxidable AISI 304
Transmisión de potencia por engranajes y correas sincrónicas.
Estrellas de carga y descarga dotadas de dispositivos de seguridad
Instalación eléctrica realizada según las normas internacionales de seguridad con mandos de baja tensión, en caja de
acero inoxidable.
Características:
Cilindros de levantamiento mecánicos con subida neumática y bajada mediante leva.
Regulación manual de la altura del tanque en el cambio de formato.
Tubo de alimentación líquido completo de válvula de bola neumática de acero inoxidable AISI 304 para el control del flujo de líquido en el tanque.
Control del líquido presente en el tanque mediante flotador y relé de nivel.
Toma bomba de alimentación con control desde el tablero de mandos.
Válvulas de llenado fácilmente desmontables para limpieza y mantenimiento.
Instalación eléctrica realizada según las normas internacionales de seguridad con mandos de baja tensión, contenidos en caja de acero inoxidable.
Producción Máx. Botellas/h.: 6 Válvulas: 600 10 Válvulas: 950
Cálculos Económicos Página 18
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
7) CIROPERAS
Son 3 ciroperas ,semiindependientes
Solo van conectadas con linea de vapor
ESPECIFICACIONES TECNICASCapacidad 20 LtMaterial Acero
inoxidablePresion de operación 3 Kg/cm2
Cálculos Económicos Página 19
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
8) EXTRACTOR AL VACIO
evaporador de vacío es su equivalente en vidrio
temperatura< 85°c
Cálculos Económicos Página 20
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
9) BOMBA DE VACIO
Sello hidráulico
Provoca el vacio ,succiona, genera hasta 30 mmHg
Cálculos Económicos Página 21
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
10) RECIPIENTE PARA LAVAR BOTELLAS
11) AUTOCLAVE
¾ de espesor esteriliza <120°c usa vapor saturado para llegar a resta t°c contiene soporte para canastilla sobredimensionado cuando nos es automatizado CAPACIDAD UTIL 100 Lt CAPACIDAD total 150 Lt
12) TECLE
Cálculos Económicos Página 22
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Cálculos Económicos Página 23
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
13) MEZCLADOR DE PANTALON
TAMBIEN LLAMADO MEZCLADOR EN “V” TIENE 2 MOTORES
14) CALDERA
Especificaciones técnicasPotencia (POTENCIA TERMICA) 40 BHP
Eficiencia MAS DEL 80%Presión máxima de trabajo 150lb/pulg2Superficie de calentamiento 200pies2
15) UNIDAD DE ENFRIAMIENTO
Cálculos Económicos Página 24
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
Los equipos 50HJ son unidades de enfriamiento de alta eficiencia de una sola pieza. Los equipos están precableados y precargados de fábrica con R-22. Las unidades se comprueban en fábrica en los modos de enfriamiento y calefacción.
• Unidad de paquete para techo• Alta eficiencia• Unidades de enfriamiento eléctrico• De 18 a 25 toneladas nominales
16) TABLERO ELÉCTRICO
Cálculos Económicos Página 25
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
III. Estimación de costos
Estimación de costo adquirido de los equipos
Cálculos Económicos Página 26
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
EQUIPOS UNIDADES COSTO($)
LAVADORA CON FAJA TRANSPORTADORA 1 12000
PRECOCIDO 1 18000
PULPEADORAS 2 12000
MOLINO COLOIDAL 1 6000
MARMITA 2 12000
UNIDAD DE LLENADO 1 5000
CIROPERA 3 13000
EXTRACTOR AL VACIO 1 25000
BOMBA AL VACIO 1 2500
LAVADORA DE BOTELLAS 1 2500
AUTOCLAVE 1 12000
GRUA TECLE 1 1000
MEZCLADOR PANTALÓN 1 8000
CAMARA FRIGORIFICA 1 3500
CALDERA 1 25000
COSTO TOTAL DE EQUIPO ADQUIRIDO($) 157500
Estimación de capital fijo para la planta piloto a instalar
Utilizando la Tabla Nº 17 del Petters, y teniendo en cuenta que no es necesario adquirir un terreno
PLANTA QUE PROCESA SOLIDOS Y FLUIDOS
Cálculos Económicos Página 27
Elaboración de Néctar de Uvilla Cálculos Económicos – Ing. Química - UNMSM
% DEL COSTO COSTOS($)
DEL EQUIPO ENTREGADO
RUBRO
COSTOS DIRECTOS
EQUIPO ADQUIRIDO 100 157500
INSTALACION DE E.ADQUIRIDO 39 61425
INSTRUMENTACION Y CONTROLES 14 22050
CAÑERIAS Y TUBERIAS 31 48825
INSTALACIONES ELECTRICAS 10 15750
OBRAS CIVILES 16 25200
MEJORAS DEL TERRENO 8 12600
INSTALACIONES DE SERVICIOS 56 88200
COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA 274 431550
COSTOS INDIRECTOS
ING.Y SUPERVISION 32 50400
GASTOS DE CONSTRUCCION 34 53550
TOTAL DE COSTOS DIRECTOS E IND. DE LA PLANTA
340 535500
HONORARIOS DEL CONTRATISTA 18 28350
EVENTUALES 36 56700
INVERSIONES DE CAPITAL FIJO 394 620550
INVERSION DE CAPITAL FIJO: $ 620 550.00
Cálculos Económicos Página 28