Grupo I n d a s k r l Lechero S.A. de C.V.

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA IZTAPALAPA

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACION DE UNA PLANTA PROCESADORA DE LECHE DESLACTOSADA

ASESOR :

Ing. Fernando Vzquez

ACADEMIA :

INTEGRANTES :

.L-yiZdc, ~ -.

~ 4,

(0 yr-

~

~

~

Arteaga MartinezRicardo Morn Silva Alejandro Morgan SagastumeJ. Manuel Snchez RuizSergio

Camacho Maldonado,Julieta Cercado Quezada Bibiana Hernndez Martinez Jorge Hemndez Njera Rosa Ma. Krajmalnik Brown Rosa Montiel Carbajal Jess Ortiz MoralesRebeca

1996

Grupo Indudrid lecheroS.A. de C.V.

INDICEGENERALIDADES1. OBJETIVO GENERAL

1

26

4. JUSTiFICACION

10

MARCOS DE REFERENCIA1. ENTORNO SOCIOCULTURAL

1216

2. ENTORNO POLITICO ECONOMICO3. ENTORNO ClENTlFlCO TECNOLOGICO

2531 36

4. ENTORNO AMBIENTAL 5. ENTORNO LEGAL

ANALISIS DE MERCADOl. PRODUCTO2. ANALISIS DE MERCADO43 49

ANALISIS TECNICO1. TAMAO DE PLANTA59

2. MACROLOCALIZACION53. MICROLOCALIZACION.

65

76

ANALISIS TECNOLOGICO1. SELECCION DE TECNOLOGIA 86

2. SELECCION DE MATERIAPRIMA.3. SELECCION DE EQUIPO PARA PASTEURIZACION4. SELECCION DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

97105108

5. SELECCION DE MAQUINA DE ENVASADO6. SELECCION DE EQUIPO PARA DESNATADO

115119

INGENIERIA BASICABASES DE DISEO

123

SO

DE 1. DESCRIPCION

135

2. SERVICIOS.3. SELECCION DE TECNOLOGIAPARA EL TRATAMIENTO DEAGUAS RESIDUALES 1524.HOJAS

142

164

Grupo Iud&id Lechero 8A da C.V.

ANALISIS FINANCIEROl. ESTIMACION DE INVERSIONES165 166 169 170 171

2. EVALUACION FINANCIERA3. INDICADORES FINANCIEROS4. CONCLUSIONES

5. ANEXOS

GENERALIDADES1. OBJETIVO GENERAL1.1 OBJETIVOS PARTICULARES

11

2. INTRODUCCION2.1 PROPIEDADES FISICAS. 2.2 MICROBIOLOGIA.

23

3

2.3 PROBLEMAS POR LA PRESENCIA DE LACTOSA EN LA LECHE.2.4 ASPECTOS CLINICOS DE DEFICIENCIA DE LACTASA. 2.1.1 DEFICIENCIA PRIMARIA DE LACTASA. 2.4.2 DEFICIENCIA SECUNDARIA DE LACTASA.

45 5 5

3. ANTECEDENTES3.1 ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS PARA LA HIDROLISIS DE LACTOSA 3.1.1 HIDROLISIS ACIDA CON APLICACION DE CALOR 3.1.2 ULTRAFILTRACION DE LACTOSA. 3.1.3 PROCESOS ENZIiMATICOS. 3.2 LECHE BAJA DESLACTOSADA DISPONIBLE EN EL MUNDO

6

10

4. JUSTlFlCAClON4.1 PORCENTAJE DE INDIVIDUOS DEFICIENTES DE LACTASA EN MEXICO

1010

5. REFERENCIAS

11

MARCOS DE REFERENCIA1. ENTORNO SOCIOCULTURAL1.1 REFERENCIAS

1215

2. ENTORNO POLITICO ECONOMICO2.1 PLAN NACIONAL DE DESARROLLO.

1616

2.2 ANTECEDENTES.

1718

2.3 LA INDUSTRIA DE LCTEOS.2.4 SITUACION ACTUAL Y EXPECTATIVAS.

2324

2.5 CONCLUSIONES.

2.6 REFERENCIAS.

24

3. ENTORNO ClENTlFlCO TECNOLOGICO3.1 PROCESO DE PRODUCCION DE LECHE 3.2 EQUIPOS REQUERIDOS 3.3 R.IODERNIZACION TECNOLOGICA 3.4 REFERENCIAS

2525

30 30 31

4. ENTORNO AMBIENTAL1.1 TRATAMIENTO LAS AGUAS RESIDUALES

3233 3434

4.2 IMPACTO AMBIENTAL1.3 CRITERIOS Y NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA

4.4 REGLAMENTACION ECOLOGICA 4.4.1 NORMAS OFICIALES PARA LA INDUSTRIA LECHERA4.5 REFERENCIAS

35

3537

5. ENTORNO LEGAL5.1 REFERENCIAS:

3811

,ANALISIS DE MERCADO1. PRODUCTO1.1 DEFINICION DEL PRODUCTO

4444

1.2 CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO 1.2.1CARACTERISTICAS FISICAS 1.2.2MICROBIOLOGICAS

1414 14

Grupo IndustridLecheroS.A. de C.V.

1.3 PROPIEDADES DE MATERIAS PRIMAS1.4 MARCA1.5 ETIQUETA

444545

1.6 VIDA DE ANAQUEL 1.7 CODIGO DE BARRAS1.8 PRESENTACION DE LACAJA1.9 ENVASADO

4646

474748

1.10 REFERENCIAS

2 ANALISIS DE MERCADO .2.1 MERCADO POTENCIAL. 2.2 DEMANDA POTENCIAL 2.3 MERCADO META 2.4 DEMANDA META 2.5 CICLO DE VIDA DELPRODUCTO 2.6 PRONOSTICO DE LA DEMANDA 2.7 ANALISIS DE LA OFERTA 2.8 BALANCE OFERTA-DEMANDA 2.9 COMERCIALIZACION 2.10 PRECIO 2.11 PROGRAMA DE-VENTAS 2.12 CONCLUSION2.13 REFERENCIAS

4949

51 5254 54

5465 57

5757

58

5858

Grupo Indamtxial Lechero S.A. de C.V.

ANALISIS TECNICO1. TAMAO DE PLANTA1.1 FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAO DE LA PLANTA (8). 1.1.1 DEMANDA 1.1.2 DISPONIBILIDAD DEMATERIA PRIMA 1.1.3 TECNOLOGIA Y EQUIPO DE PRODUCCION 1.1.4 ECONOMIA DE ESCALA 1.1.5 DISPONIBILIDAD DE RECURSOS FINANCIEROS 1.2 CONCLUSIONES 1.3 PROGRAMA DE PRODUCCION

5959

59 60 61 62 626363

1.4.REFERENCIAS

64

2. MACROLOCALIZACION2.1 FACTORES BASICOS LOCACIONALES. 2.1.1 IMATERIA PRIMA. 2.1.2 CERCANIA AL MERCADO META. 2.1.3 SERVICIOS. 2.1.4 COMUNICACIONES Y TRANSPORTE. 2.1.5 FACTORES GEOGRAFICOS. 2.2 OTROS FACTORES. 2.2.1 PARQUES INDUSTRIALES. 2.2.2 RECURSOS HUMANOS. 2.2.3 SERVICIOS PUBLICOS. 2.3 MATRIZ DE MACROLOCALIZACION. 2.4 MATRIZ DE SELECCION DE MACROLOCALIZACION 2.4.1 CONCLUSION. 2.5 APENDICES DE MACROLOCALIZACION. 2.6 REFERENCIASa

6566

66 66 6667 67

68

68 68 6970 71 71 72 75

3. MICROLOCALIZACION.3.1 FACTORES BASICOS.

7676 76 76

3.1.1 MATERIA PRIMA. 3.1.2 PROXIMIDAD A HATOS LECHEROS.

3.1.3 PARQUES INDUSTRIALES. 3.1.4 DISPONIBILIDAD DE SERVICIOS. 3.1.5 COMUNICACIONESY TRANSPORTES. 3.2 OTROS FACTORES. 3.2.1 FACTORES GEOGRAFICOS. 3.2.2 RECURSOS HUMANOS. 3.2.3 SERVICIOS PUBLICOS 3.3 MATRIZ DE MICROLOCALIZACION. 3.4 MATRIZ DE SELECCION DE MICROLOCALIZACION 3.5 CONCLUSIONES. 3.6 APENDICES PARA MICROLOCALIZACION.

76 77 77 78 78 78 79 80 81 81 82 85

3.7 REFERENCIAS.

ANALISIS TECNOLOGICO1. SELECCION DE TECNOLOGIA1.1 EL CASO DE LA LECHE DESLACTOSADA

8585 86 88 90

1.2 ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS. 1.2.1 ENZIMA LIBRE. 1.2.2 ENZIMA INMOVILIZADA.1.2.3 INYECCION DE ENZIMA

9395 96

1.4 CONCLUSION. 1.5 REFERENCIAS.

2 SELECCION DE MATERIA PRIMA. .2.1 LECHE. 2.2 MATRIZ DE SELECCIN DE MATERIA PRIMA 2.3 ENZIMA. 2.3.1 COMPRA DE ENZIMA. 2.3.2 MAQUILARLA ENZIMA2.3.3

9797 9798 9899

CONCLUSION

103

2.4 REFERENCIAS

104

3. SELECCION EQUIPO DE3.1

PASTEURIZACION PARA

105105

MATRIZ DE SELECCION

3.2 CONCLUSION.3.3 REFERENCIAS

107 107

4. SELECCION CALOR INTERCAMBIADORES DE DE4.1 REQUERIMIENTOS PARA LA TRANSFERENCIA DE

108CALOR108 110 110

4.2 INTERCAMBIADORESDE CALOR 4.2.1 ENVOLVENTE Y TUBO

422 INTERCAMBIADORESDE PLACA Y ESPIRAL .. 1.2.3 INTERCAMBIADORESDE CABEZAL FLOTANTE 4.2.4 INTERCAMBIADORESDE ENFRIAMIENTO DE AIRE4.3

111 111 112113 114114

SELECCION DEL TIPO DE INTERCAMBIADOR

1 4 CONCLUSION .4.5 REFERENCIAS

5. SELECCION DE MAQUINA DE ENVASADO5.1 MATRIZ DE SELECCION DE ENVASADORA 5.1.1 CONCLUSION 5.2 TIPO DE ENVASADORA ASEPTICA 5.2.1 CONCLUSION.5.3 REFERENCIAS

115117

117117 118118

6. SELECCION DE EQUIPO PARA DESNATADO6.1 ALTERNATIVAS DE OPERACIONES UNITARIAS 6.1.1 SEDIMENTACION(1) 6.1.2 CENTRIFUGACION

119119

119 120120

6.2 TIPOS DE CENTRIFUGAS 6.2.1 CENTRIFUGAS DE TAZA TUBULAR (3) 6.2.2 CENTRIFUGAS DE DISCOS 6.3 CONCLUSION.

120 12 1121

7. SELECCION DE EQUIPO DE CLARlFlCAClON7.1 ALTERNATIVAS

122122

Grupo Indastkal lechero

S A da CV.

7.2 CONCLUSION 7.3 REFERENCIAS

122 122

INGENIERIA BASICABASES

1. DESCRIPCION DE PROCESO1.1 RECEPCION DE MATERIAS PRIMAS 1.2 PROCESAMIENTO 1.3 PROCESO UHT (ULTRA HIGH TEMPERATURE) 1.4 ENVASADO Y EMPACADO.1.5 LMPIEZA Y DESNFECCION DE LA PLANTA LECHERA.

135135 136 137 138 140 141

1.6 REFERENCIAS

2. SERVICIOS.2.1 SUMINISTRO DE AGUA. 2.2 PRODUCCION DE VAPOR 2.3 REFRIGERACIQN (1). 2.4 AIRE COMPRIMIDO (1,6) 2.5 SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD 2.6 REFERENCIAS

142142 143 146 148 150 152

3. SELECCION DE TECNOLOGIAPARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 1533.1 PRELIMINAR 154 155 156

O

3.2 TRATAMIENTOS PRIMARIOS 3.3 SECUNDARIO

O

3.1 TRATAMLENTO TERCIARIO3.5 CONCLUSIONES

158161161

3.6 ESQUEMA DEL REACTOR DE CONTACTO AYAEROBIO

3 7 REFERENCIAS .

162

4.HOJAS DE EQUIPO

164

ANALISIS FINANCIERO

1. ESTIMACION DE INVERSIONES.1.1 ESTMACION DE LA INVERSION FIJA1.2 CAPITAL DE TRABAJO

165165166

1.3 INVERSION TOTAL

166

2. EVALUACION FINANCIERA.2.1 PROGRAMA DE PRODUCCION

166166

2.2 PRESUPUESTO DE EGRESOS 2.3 PRESUPUESTO DE INGRESOS POR VENTAS2.1 PRESUPUESTO DE INGRESOSY ECRESOS 2.5 ESTADO PROFORMA DE PERDDAS

167 167 167

Y GAYANCWS

168169170

2.6 BALANCE GENERAL PROFORMA2.7 COSTO VARIABLE UNITARIO.

2.8 PUNTO DE EQUOLIBRIO

171

3. INDICADORES FINANCIEROS.3.1

172172172 173

FLUJO DE EFECTIVO

3.2 VALOR PRESENTE NETO

3.3 TASA MTERNA DE RETORYO

4. ANALISIS DE SENSIBILIDAD

173

5. CONCLUSIONES.6.ANEXOS

174

175

Grupo IndustridLechero SA. de C.V.

I GENERALIDADES/

l. OBJETIVO GENERAL

1.7 OBJETIVOS PARTICULARES

-Proporcionar ala poblacin lactasa negativa unaleche que no les cause problemas digestivos al consumirla.

-Fomentar el uso de productos biotecnolgicosen la elaboracin de alimentos.

-Aplicar los conocimientos adquiridos durante la formacin acadmica de Ingeniera Bioqumica Industrial.

1

Grupo Inda&id LecheroS.& de

CV ..

2. INTRODUCCIONLa leche es la secrecin lctea integral y natural obtenida de las glndulas mamarias, libre de calostro,destinada al consumo animal o humano; en particular la leche de vaca es considerada como el mejor alimento fresco por su alto valor nutritivo que proporciona al hombre energa y nutrientes esenciales para su desarrollo. La composicin media de laleche es aproximadamente: agua grasa protenas lactosa minerales

El agua es el medio donde se encuentran disueltas las sales, las vitaminas y la lactosa, adems forma una emulsin con las grasas y protenas.La grasa de la leche, es fcilmente digestible, en rica energa vitaminas A , D y E. Contribuyealsabor y a las propiedadesfsicasde lcteos.

los productos

y contiene

Las protenas de la leche casena, albmina y globulina,sonprotenasdemuy alta calidad, proporcionan una excelente fuente aminocidos de esenciales como del 22% de las sustancias proteicas leucina, lisina y metionina. Suponen ms l recomendadas para ser utilizadas en e desarrollo de los msculos y en el sustento del cuerpo. La lactosa es el azcarprincipaldelalechesiendosteel responsable de su dulzura, es un alimento de gran energa el cual es absorbido lenta y uniformemente en el intestino delgado una vez que ha sido hidrolizado en glucosay galactosa. Los minerales, principalmente calcio, fsforo y magnesio, tienen una contribucin nutritiva importante en la leche, debido a que son los ms necesarios para el crecimiento y mantenimiento de los huesos. L a leche contieneen entre otras A , B1, B2, D, etc. pequeas cantidades una ampliavariedaddevitaminas

En la composicin de la leche influyen los siguientes factores: -Raza y edad de la vaca -Etapa de lactancia -Estado de salud -Alimentacin -Clima -Mtodo de ordeo.

2

2.1 PROPIEDADES FISICAS.La leche tiene un sabor suave, agradable y ligeramente dulce, su color es blanco amarillentodebido a la grasa y a la casena. El colortieneimportancia en la industria lechera ya que a menudo se considera como indicativo de su riqueza en grasa. Tabla 2.1 Propiedades fsicasdela leche

PROPIEDAD PHDensidad (20C)

VALOR

COMENTARIOS

Punto de congelacin

Punto de ebullicin

Calor especficoViscosidad (20C)

La acidez es un parmetro bastante constante y su aumento indica anormalidad. La adulteracin la de leche por 1 .O32g/ml dilucin con leche desnatado o por desnatadala aumenta densidad mientras la adicin de agua la disminuye. -0.52 a -056C El descenso delpuntode congelacin puede deberse a la subdivisin de lactosa en molculas ms pequeas (glucosay galactosa). Es funcin del nmero de partculas en 1 OO.5 "C solucin (sales y lactosa). 0.95 Cal/gC (leche Varia segn su contenido en grasa. desnatada) Varia segn su contenido en grasa. La 1.6 cp la homogeneizacin aumenta viscosidad.

5.2-6.8

Fuente: Atherton, 1977(11)

2.2 MICROBIOLOGIA.La leche .constituye un excelente mediocultivo el de para desarrollo de microorganismos que contiene forma natural o que se introducen al manipularla. en Entre los microorganismospatgenosmscomunes en la leche se encuentran los de la tuberculosis, brucelosis, estreptococos y estafilococos hemolticos y enterobacterias nocivas como Escherichia coli. Entre los microorganismos no patgenos de los estn las bacteriaslcticas y propinicas.Tambinpuedecontenerlevaduras gneros Candida y Saccharomyces.

3

2.3 PROBLEMAS POR LA PRESENCIA DE LACTOSA EN LA LECHE.Como se mencionaconanterioridad,laleche es elalimento mscercano a la perfeccin nutricional, embargo de sin uno sus componentes, la lactosa ocasiona problemas tecnolgicos, ambientales y de salud por las siguientesrazones: a) La lactosa se caracterizaportenerunbajo poder edulcorante y ser poco soluble(19g/lOO ml de agua a 20C). En la elaboracinde leches concentradas y helados se presentan problemas de cristalizacin por la formacin de pequeos cristales en forma de agujas que dan una apariencia desagradablea estos productos. La hidrlisisde lactosa en glucosa y galactosa mejora su poder edulcorante sin aumentar su poder calrico, evitando los fenmenos de cristalizacin observados en la concentracin o almacenamiento de la leche y la elaboracin de helados, puesto que la solubilidad de estos azcares es muy superior a la de la lactosa. quesos b) El alto contenido de lactosa en el suero derivado de la fabricacin de constituye un fuerte contaminante cuando se vierte directamente al drenaje, por su alta (1). demanda bioqumica de oxgeno (DBO)5 O00 mg de 02/litro c) Bajo el de nutritivo, punto vista la lactosa puede ocasionar problemas que insuficiencia de lactasa. Para quela lactosa digestivos en los individuos sufren pueda ser asimilada correctamente en el aparato digestivo es necesario que se hidrolice ms y ms fcilmente asimilables. En la en glucosa y galactosa, azcares dulces hidrlisis es necesaria la presencia de la enzima denominada lactasa o p-Galactosidasa, localizada en la mucosa intestinal.

Un porcentaje de la poblacin mundial no puede ingerir leche y sus derivados sin sufrir trastornos digestivos, debido la incapacidad de digerir la lactosa por la deficiencia a de esta enzima. Aproximadamente un 20% de los individuos de raza blanca y del 80 al 90% de losindividuosde raza amarilla o negra tienen deficiencia de lactasa (2), que tambin puede deberse a un bajo consumo de productos lcteos por lo que la ingestin de lactosa provoca en estas personas problemas digestivos importantes, como diarreas, vmitos, etc.

2.4 ASPECTOS CLlNlCOS DE DEFICIENCIA DELACTASA.Se ha reportado que existen dos tipos de deficiencia de lactasa:

4

2.4.1 DEFICIENCIA PRIMARIA DE LACTASA.

En el humano, aligual que en la mayora de los dems mamferos, la actividad de la enzima empieza a disminuir a partir del destete encontrndose valores bajos en la mayora de los adultos en el mundo. La falta de persistencia en la actividad de la enzima constituye un fenmeno primarioquese heredaen forma autosmica recesiva (3). Existen grupos tnicos queseconsideranherederosde unamutacin en la que la actividad de la lactasa no se ve disminuida aun en la etapa adulta (4).2.4.2 DEFICIENCIA SECUNDARIA DE LACTASA.La actividad de la enzima en el intestino puede afectarse cuando se presentan daios a la mucosa intestinal. Enfermedades tales como ladesnutricin, ciruga, diarrea o la presencia de parsitos, producen disminucin un en la actividad de la enzima, reduciendo la capacidad del individuo para digerir y en algunos casos, tolerar la lactosa(4). En este punto se pueden introducir algunas definiciones: Mala absorcin de 1actosa.- Disminucin en absorcin de lactosa calculada por un mtodo objetivo. Intolerancia a la 1actosa.-Presencia de sintomatologa gastrointestinal (diarrea, dolor abdominal, flatulencia, etc.) seguida de la ingestin de lactosa. Intolerancia a la leche.- Presencia de sintomatologa gastrointestinal seguida de ingestin de leche. Mala absorcin de lactosa es diferente a intolerancia a la leche(5).

5

3. ANTECEDENTES3.1 ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS PARA LA HlDROLlSlS DE LACTOSALos problemasdemala absorcin de lactosa enlechepor individuos lactasa negativos se ha contrarrestado con la manufactura deproductos lcteos con bajo contenido de este disacrido. La tecnologa para su produccin es variada, los procesos de hidrlisis pueden ser qumicos, fsicos microbiolgicos. En general, se tienen los siguientes procesos:

7. Hidrlisis cida con aplicacin decalor. 2. Ultrafiltracin de lactosa. 3. Procesos enzimticos. 3.7 Enzima libre soluble. 3.2 Recuperacinde la enzima. 3.3 Inyeccin de enzima estril. 3.4 Enzima inmovilizada.Existe un grannmerodereportessobreestastcnicasaplicadas a suero y permeados, por el contrario, para un sustrato tan complejo como la leche es menor la informcin.

3.1.1 HlDROLlSlS ACIDA CON APLICACION DE CALOR.El mtodo dehidrlisis cida no es aplicable a la leche, por el obvio cambio de pH que se presenta, solamente utiliza se en flujos libres de protenas como sueros permeados.

3.1.2 ULTRAFILTRACION DE LACTOSA.En el procesode ultrafiltracin lalactosa es eliminada porun mtodofsico empleando membranas de 0.5pm con un flujo tangencial. Esta tcnica no se emplea a gran escala porlos altos costos de operacin.

3.1.3 PROCESOSENZIMATICOS.La aplicacin de enzimas en la elaboracin de leche con lactosa hidrolizada es muy frecuente. La p-galactosidasa eslaenzimaque hidroliza la lactosa en suscomponentes glucosa y galactosa; la fuente preferida para producirla comercialmente son los microorganismos.

6

Grupo Indr;trid LecheroS.A. de C.V.

Tabla 3.1 Preparaciones comerciales de lactasa reportadas en la literatura

1

Aspemillus niger Baxter Laboratories, Chicago, II, USA. Dairyland Food labs, Waukesha,Wi,USA. Kyowa Hakko Kogyo Co., Japan. Societe Rapidase, Seclin, France. Wallerstein Co, Morton Grove,ll, USA, G B Fermentation Industries, Inc., II, USA. Kluyveromyces lactis Gist-Brocades, Holland (Maxilact). Nutritional Biochemicals Co. Cleveland, USA. Tokyo Tanabe Co. Ltd, Japan. Kluyveromvces fraqiljs Kyowa Hakko Kogyo Co., Japan. Sigma Chemical Co., St. Louis,USA. Novo A/S, Denmark (Lactozym). Escherichia coli CF Boeringer GmbH, Mannheim,Alemania.Worthington Biochemical Corp., Freehold, USA.

(10)Adaptada de Gekas V. and M. Ldpez-Leyva, 1985

Las propiedades bioqumicas la de P-galactosidasa vara segn el tipo de microorganismodelqueprovenga y sueleccinparausarla en la industriaalimenticia depender del sustrato, condicionesde proceso, su disponibilidad en el mercado y de las restricciones sanitarias. L a P-galactosidasa delevaduras es la indicadaparala hidrlisisde lactosa en leche por tener el reconocimiento GRAS (Generally Recognised As Safe) otorgado por la su pH ptimo (6.3-6.7) cercano a la FDA (Food and Drug Administration) y por slo puede trabajar a temperaturas moderadas. Las ms neutralidad, embargo sin importantes a nivel comercialson las de Kluyvemmyces lactis y Kluyvemmyces fragilis. Las enzimas de hongos y levaduras son inactivadas por metales pesados (cobre, zinc, mercurio) y las enzimas de levaduras en particular tambin son inhibidas por iones sodio y calcio. Otros iones minerales son responsables de incrementar la actividad de Pgalactosidasa. Los ms importantes activadores son: los iones potasio, magnesio y manganeso. La actividadenzimtica se mide en unidadesestandarizadasquenosiempre concuerdan. Cada fabricante tiene su propio sistema aunque se calcula que en general, una concentracin enzimtica de 20 a 40 unidades por gramo de lactosa es adecuada para conseguir una hidrlisis fuerte en 5 a 6 horas a 40-45C. El mismo efecto se puede conseguir en fro durante un tiempo ms largo (7).

7

Grupo Industrial Lechero SA de C.V. ..

ENZIMA LIBRE El empleo de enzima libre se puede llevar a cabo de dos maneras: a temperatura de 30 a 40C en un tiempo comprendido entre 3 y 5 horas, en este proceso la velocidad de crecimiento de los microorganismos contaminantes de la leche es alta por l que se o recomienda realizar la reaccin dehidrlisisabajastemperaturas (3 y 4OC) por un periodo de tiempo de 16 a 24 h. Bajoestascondiciones la cantidad de enzima para obtenerde 70 a 80% de hidrlisis de lactosaenlechesegn distintos distribuidores puede ser la siguiente (8) :

NOMBRE COMERCIAL Lactozym L 500 HP Maxilact u 5000 ( Hydrolact L 50

EMPRESA Novo Gist Brocades Sturge Enzymes

CAN TlDAD 1.3 ml/L 0.5 g/L

1 6mVL .

En la prctica, la enzima se adiciona directamente al reactor y se mantiene hasta el punto de hidrlisis de lactosa deseado. Es posible hacerlo en un reactor de menor tamao en donde se alimenta en forma continua la enzima y la leche, al mismo tiempo que se desaloja el producto hidrolizado. La hidrlisis en lotes es ms econmica que el sistema anteriormente mencionado. El proceso en lotes es el ms utilizado en la industria lctea ya sea para lecheo suero. Loatractivo del proceso de enzimalibreradica en susencillezy flexibilidad en las condicionesdeoperacin yseleccin de la fuente dela enzima,perosusdesventajas son la prdida de la lactasa con el producto. RECUPERACION DE ENZIMA Para los sistemas de recuperacin de enzimas se utilizan membranas. El proceso consiste en ultrafiltrar la leche,permitir la hidrlisis en el reactor y adicionar al flujo hidrolizado la porcin retenida en la filtracin inicial. Este proceso es complejo y costoso por lo que no se ha utilizado industrialmente. Una desventaja de este procesoes la acumulacin de sales de calcio en las membranas, lo cual disminuye considerablemente su eficiencia.

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SISTEMA DE INYECCION DE ENZIMA ESTERILEn el sistema de inyeccin de enzima estril, se tiene la ventaja de ocupar una menorcantidadde enzima, 10 ppm (9) que deja se actuar duranteel tiempo de almacenamiento del producto. Sus desventajas son la carencia de control en el nivel de hidrlisis y adems, con el uso de enzimas de baja calidad, la presencia de proteasas produce olor y sabor desagradables.

8

SISTEMAS CON ENZIMA INMOVILIZADA En general, existen dos tipos de reactores para enzimas inmovilizadas, de lecho empacado y de lecho fluido. Los reactores de lecho empacado tienen la ventaja de ser fciles de operar y se obtiene una mayor tasa de hidrlisis por litro de enzima empleada que en los reactores de lecho fluido. Una desventaja es el crecimiento microbiano sobre el soporte, este problema puede hacerque el producto contamine cuando se y el sustrato es leche esta situacin es an ms grave. Los reactores de lecho fluidizado evitan el problema antes mencionado con el movimiento continuo de las partculas que contienen a la enzima; la desventaja radica en su complejidad de operacin. Se cuenta con mucha informacin sobre tcnicas y materialespara inmovilizacin de lactasa, pero se carece de puntos importantes para su evaluacin econmica a nivel industrial, como porejemplo, periodo de actividad ptima de la enzima, sensibilidad al pH y temperatura, diseo ptimo del reactor, densidad de la enzima inmovilizada y proceso de sanitizacin. La granmayora de estosbiocatalizadores han sidoestudiadossobresuero y suero permeado como sustratos, en los casos en que la leche es el sustrato, el rendimiento del catalizador disminuye considerablemente. Tabla 3.2. Tecnologas de lactasa inmovilizada disponibles comercialmente tratamiento de leche.INSTITUCION PAIS FUENTE DE ENZIMA TIPO DE INMOVILIZACION Y SOPORTE APLICACION

para el

OPERACION

K. lactis Atrapamiento en fibras de (Maxilact) triacetato de celulosa No reportado Gist-Brocades Holanda K. lactis (Maxilact) Rohm-Gmbh Alemania A. oryzae Unin covalente a material poroso Federal (Plexazym LA-1)Snamprogetti Italia Sumitomo

dand M. Lbpez-Leya. (10)Adaptada de Gekas V.

Industrial Reduccin de lactasa en Central Latteria di leche. Proceso Milano. por lote. Procesamiento Planta piloto. de leche. Procesamiento Planta piloto. de suero cido y leche. Reactor de lecho fijo. Japn A. oryzae Unin covalente a Procesamiento Planta piloto. resina de de suero y intercambio leche. inico. -L1985.

9

3.2 LECHE DESLACTOSADA DISPONIBLE EN EL MUNDOLa aplicacin de enzima soluble elaborar para leche baja en lactosa ha comenzado a difundirse en vanos pases del mundo. En los Estados Unidos, Canad y Mxico productos como Lactaid, Lacteeze y Deslysoncomercializados. En el Reino Unido se puede encontrar leche UHT con el nombre de Lactolite. En Finlandia HYLA es una leche UHT baja en lactosa que se elabora mediantela inyeccin de enzima estril.

Tabla 3.3 Caractersticas de leches deslactosadas disponiblesen el mercado mundialNOMBRE Lacteeze Lactaid Desly Lactolite PAIS GRADO DE HlDROLlSlS Canad 90% 70y o E.U 90% Mxico 95% Inglaterra 80% Finlandia Suecia 80% TRATAMIENTO UHT Pasteurizacin

HYLA

-

UHT

Para la hidrlisis de lactosa en leche, los sistemas con enzima inmovilizada han tenido menor xito de aplicacin a gran escala, se tiene conocimiento que tan slo un proceso con esta tecnologa opera a nivel industrial. La Centrale Latteria di Milano (Italia) utiliza el mtodo de Snam progetti. Esta planta industrial tiene una capacidad mnima de 8 O00 litros/da.

4. JUSTlFlCAClONPORCENTAJE DE INDIVIDUOS DEFICIENTES DE LACTASA ENMEXICOEstudios iniciales en Mxico sugieren que entre el 70 y el 80% de los adultos son deficientes en lactasa. En estos estudios, la capacidad de digestin de la lactosase midi con la prueba de tolerancia a la lactosa, la cual requiere de la administracin a adultos de 50 g de lactosa disuelta en agua. Cincuenta gramos de lactosa constituye aproximadamente la cantidad de carbohidrato que contiene un litro de leche, por lo que la deficiencia de lactasa definida en estaforma tiene implicaciones nutticionales muy limitadas (3). En estudios recientes se determin la capacidad de digerir la lactosa contenida en dosis habituales de leche, llegndose a las siguientes conclusiones: a) La mala digestin de lactosa cuando se consumen dosis habituales de leche ocurre en 15 a 35% de los mexicanos encontrndose los valores ms altos en el centro y sudeste del pas. No existe mayor diferencia entrepoblacin rural y urbana (4).

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Grapo I d . n r

S.A. de CV.

Lechero

b) Los sntomas de intolerancia debido ala lactosa en leche ocurre en 8 a 15% de los adultos en Mxico (4) En varios pases los problemas mala de absorcin individuos lactasa negativosse han contrarrestadoconla lcteos con bajos contenidos de este disacrido. de lactosa en leche por manufacturadeproductos

Por lo cual surge la necesidad de elaborarunaleche baja en lactosa para la poblacin mexicana deficiente enlactasa. En el presente trabajo se propone producir esta leche utilizando un producto biotecnolgico como lo es la enzima p-galactosidasa para hidrolizar un porcentaje de la lactosa presente en la leche.

5. REFERENCIAS1.Gafesa P., J. Hubble, 1993, Tecnologa de las Enzimas, De. Acribia, Espaa.

2.N. Kretchmer, 1971, Memorial lecture: lactose and lactase-a historicalperspective, Gastroenterology, Vol. 61. 3. Rosado Jorge L., et al, 1994, Mala digestn e intolerancia a la lactosa en adultos mexicanos. Importancia de evaluarlascon dosis habituales de leche, Rev Invest Clin, vol. 46. 4. Rosado JorgeL., Intolerancia a la lactosa: su epidemiologa yalteraciones tecnolgicas, V simposium sobre nutricin. 5. Lisker R., Gonzlez B., M. Daltabuit, 1975, RecessiveInheritance of Adult type of intestinal lactase deficiency, Am. J. Herman Genetics, Vol 25. 6. Pastore M, .Morisi F, 1976, Lactose reduction of milk by fiber- entrapped pgalactosidase. Pilot-plant experiments,Methods in enzymology,Vol 44. 7. Amiot, 1991, Ciencia y Tecnologade leche, Principios y aplicaciones, Editorial Acribia, S. A., Zaragoza, Espaa. 8.Godfrey Tony and Reichelt John, 1983, Industrial Enzimology; The Application of Enzimes In Industry, Lactose hydrolisys,M The Nature Press, New York. 9. Anon. 1981 Process for lactose free milkfood engenieringInternational vol 6 Num. 4 10.Vassilis Gekas, et al, 1985, Hydrolysis of lactose: a literature review, Process Biochemistry. 11. Atherton, H.V. and Newlander, J.A.1977 Physicalprooerties of Milk, Chemistry and testing of dairy products.

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1 MARCO DE REFERENCIA1

Grupo Industrial LecheroS.A. da C.V.

1. ENTORNO SOCIOCULTURALLas propiedades nutritivas de la leche hacen de ella un alimento excelente para todas las edades. Indiscutiblemente es el alimento ideal para lactantes, nios y ancianos, por lo que juega un papel importante en la dieta, en particular la lechede vaca. La importancia nutricional de la leche,(descritapor el InstitutoNacional de la Nutricin Salvador Zubiran (INNZS)),radica en que contiene en emulsin una mezcla bien balanceada (como ningn otro alimento natural) de protenas de alta calidad, cuyo valor biolgico essuperior al decualquierotroalimentoya que contienetodos los aminocidos necesarios la para alimentacin. Contiene grasas, carbohidratos y minerales como elcalcio y et fsforo, factores importantes en el crecimiento y desarrollo del infante, y adems contiene algunas vitaminas (A, B1,C, D). De acuerdo a la Organizacin de las Naciones Unidas (ONU), particularmente la Organizacin parala Agricultura y la Alimentacin (FAO) el consumo de leche se maneja en cifras de 300-500 ml de leche diarios por persona como la cantidad adecuada.El Instituto Nacional de Nutricin (de acuerdo a sus investigaciones para nuestro pas), recomienda unaracinmnima de lecheporgruposdeedades,acorde con las necesidades nutricionales las y posibilidades con de complementacin con otros alimentos.

La relacin del consumo mnimo recomendado esla siguiente:

De 2 a 6 aos De 7 a 14 aos

0.75 litroslda 0.50 litros/da

En estudios realizadosporeste instituto, seobservquestaes la cantidad bsica para- el buen desarrollo y funcionamiento del organismo, especialmente en las primeras etapas de la vida. Sin embargo uno de sus componentes, la lactosa presenta problemas de digestibilidad en infantes y adultos deficientes en lactasa (enzima intestinal). Estudios recientes en Mxico reportan que la mala digestin de lactosa se presenta entre 15 y 35% de los adultosynicamenteentre el 8 y 15% presentan sntomas de intolerancia debido a la lactosa (1). Se ha observado que una causa de intolerancia es la frecuencia en el consumo de productos lcteos, por ejemplo,el nmero de personas que presenta este problema en la Repblica Mexicana es mayoren la zona sur debido al bajo consumo que se tiene de estos productos, en comparacin con las

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personas que habitan la zona norte, las cuales tienen una mayor posibilidad de adquirir estos productos.

El consumo promedio de leche por da, en el rea rural de diferentes regiones de Mxico esta reportado, de 219 - 22 g/da para la zona norte, 128 25 g/da para la zona centro y 19 1 g/da para la zona sur (2).AI elaborar una leche deslactosada para las personas que presentan problemas digestivos al ingerir leche, surge la necesidad de evaluar el aspecto sociocultural de la poblacin mexicana consumidora de este producto. La leche deslactosada es unproducto nuevo, por lo queel consumo de leche simple ser el parmetro a seguir para tener de situacin idea la de consumoque afrontara el nuevo producto. S e plantean las siguientes preguntas alrededor de este tema: Que tan frecuente es el consumo de leche en la poblacinmexicana? La poblacin consumidora de leche tiene los recursos econmicos para comprar una leche deslactosada, que tendr un precio mayor a la leche normal? Probablementeestaspreguntas no tengauna respuesta, por el momento; sin embargo se analizara el patrn de consumo de la poblacin mexicana, que posiblemente nos ayude a contestarlas.-+ +-+

El patrnconsumola de de poblacin mexicana interrelacin de los siguientes factores:

es condicionado por

la

1 ) Nivel de ingreso de la poblacin; 2) Ambiente Sociocultural (salud, vivienda, educacin, patrones culturales,tc.);3) Distribucin (urbanao rural) del producto. NIVEL D E INGRESO

El consumo de leche en Mxico variaenfuncindelingreso por habitante, por consiguiente difierede una familia a otra. Tal situacin de desigualdad en el reparto de la la composicindelgasto de los riqueza social condicionaen forma importante muy hogares; las familiaspobres apenas cubren sus necesidades indispensables, mientras que las de alto ingreso tienen oportunidad de disfrutar de mejores niveles de bienestar.AMBIENTE SOCIOCULTURAL Considerando el ambiente sociocultural podemos hacer la siguiente clasificacin de l dieta de la poblacin mexicana; a

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a) La dieta de la poblacinrural marginal.

Este grupo mantiene hbitos de consumo de origen prehispnico. Su dieta es a base de maz y frijol. El maz aporta del 60 al 80% de las caloras. Se complementa con chile, sal, algunas verduras y slo ocasionalmente,trigo y carne.Estegrupoabarca cerca del 30% de la poblacin total del pas. Es el ms marginado nutricionalmente en el sentido de que vive casi del autoconsumo y recibe muy poco de los beneficios alimentarios que se producen en el resto del pas. Sin embargo en ocasionessu dieta resultamsnutritiva de lo que parecea primera vista,yaque el consumo complementariodeverduras,hierbas y animales regionales, medianamente cubren sus necesidades alimentariasbsicas.b) La dieta de laclase trabajadora (ruraly urbana).

Esta poblacin consume una dieta muypobre:grandescantidades tortilla, incluyendopan una o dos veces da, al y en ocasiones leche industrializados.

de frijol y y productos

Este grupo constituye el 50% de la poblacin. Cabe aclarar que algunos de los grupos rurales se encuentran mejores en condiciones alimentarias que los estratos urbanos ms marginados, ya que estos ltimos no cuentan conla opcin de abastecerse directamente de Io que la naturaleza les brinda.c) La dieta de laclase con mejor posicin econmica (clase alta y media ). Los alimentos ms variables nutricionalmente se recluyen en el 20% restante de la poblacin, que es la de ms alto ingreso.

Estudios recientes muestran que la leche ocupa el primer lugar en los alimentos consumidospor los estratosalto y medio,esteltimosemanejacomomedioalto y medio bajo. El 80% de las familias de clase alta, el 86.2% de las familias de clase media alta y el 91.3% de las familias de clase media baja incluyen lecheen su alimentacin (3). DlSTRlBUClON GEOGRAFICA Existe una gran concentracin geogrfica (zonas urbanas) de la produccin de leche, principalmente de la pasteurizada, debido a que el alto grado de perecidad del producto hacen necesario que su proceso deba ubicarseen grandes zonas de inmediato consumo. Despus de analizar los factores que definen el patrn de consumo de la leche por la poblacin mexicana se consideraque los limitantes de este son: -La falta de informacin sobre el valor nutritivo dela leche -El nivel d-e ingreso de la poblacin -La ubicacin geogrfica del consumidor -Centralizacin de la produccin.

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Lechero

Otro punto que hay que considerar, es la publicidad, ya que esta tiene un peso especfico importante en el consumo de productos, al formar indirectamente los patrones y hbitos de consumo de la poblacin, la cual compra en muchas ocasiones ms por gusto que por necesidad,debido a la promocin.

1.1 REFERENCIAS1. Rosado Jorge L., Intolerancia a la lactosa: su epidemiologa yalteraciones tecnolgicas, V simposium sobre nutricin. 2. Rosado Jorge L. et al, 1994, "Lactose Maldigestion and Milk Intolerance: A study in Rural and Urban Mexico Using Physiological Doses Milk"; American of Institute of Nutrition.3. Encuesta Urbana de Alimentacin y Nutricin en la Zona Metropolitana de la

Ciudad de Mxico (ENURBAL), Instituto Nacionalde la Nutricin Salvador Zubiran, 1995.

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Grupo IndumMd LecheroS.A. de C.V.

2. ENTORNO POLITICO ECONOMICO2.1 PLAN NACIONAL DE DESARROLLO.En el Plan Nacional de Desarrollo (PND) de la presente administracin se proponepromoverun crecimiento sustentable quefavorezca la soberana nacional y satisfaga la demanda social.Paraalcanzarestasmetas es necesario un crecimiento sostenido superior al 5%, para esto la inversin total deber exceder el 24% del PIB. Esta inversin en forma deahorro interno se deber mantener al mismo nivel durante los prximos aos. Estas metas requieren un esfuerzo de inversin y ahorro, adems del uso eficiente de los factores econmicos, slo as se generarn los empleos productivos que la necesidadcreciente de la sociedad demanda (1). La soberana alimentariaes un propsito esencial del PND, sebuscar mayor suficiencia mediante acciones encaminadas a aumentar la produccin de semillas, as como de carne y leche.

Los objetivos del PND en sus lneas accin de generales contemplan la generacin de empleos bien remunerados por medio de mantener un crecimiento que favorezca la absorcin de mano de obra.Esta expansin slo puede posible ser mediante vas: dos aumentando la inversin y aumentando la productividad, para activar la primera ser necesario conseguir la estabilidad tanto polticacomotributaria,mientras que para aumentar la segunda es necesario asegurar el abatimiento sanoy permanente de la inflacin. En cuanto a la inversin fsica en que se traduce el ahorro interno las acciones del ejecutivo se dirigirn a estimular la modernizacin tecnolgica y aprovechar los flujos internacionales de la apertura econmica. Ya que la inversin es el eslabn que vincular el ahorro con el crecimiento y el empleo.El ahorro externo captado para usarlo equilibrada y sanamente deber dirigirse a la amplificacin de la planta productiva.

El empleo mejor remunerado slo ser posible si la planta productiva adquiere una importancia prioritaria y alcanza niveles de productividad que la hagan competitiva en el mercado internacional. La reduccin de la brecha entre el costo del trabajo y la remuneracin real, el abatimiento de los costos de transaccin del mercado laboral y la desregulacinde la planta productiva ampliarn captacin la de la mano de obra, aumentando la eficiencia del uso de sta y ampliando la capacidaddeabsorber la demanda laboral. Por ltimo el PND propone mantener en el corto plazo un rgimen de flotacin libre del tipo de cambioy fijar un sistema cambiario una vez que se haya reconstituido la reserva internacional, que ofrezca una mayor predictibilidad de la cotizacin cambiaria.

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Grupo Indnmtrirl Lechero SA de C.V. . L

2.2 ANTECEDENTES.Trasladevaluacin del pesoen diciembrede1994,Mxicoseencuentraenuna situacineconmicadesfavorable.Duranteelprimertrimestrede1995,disturbiospolticoy financiero,entantoque reaparecanlasaltas socialesalteraronlosmercadoscambiario El gobierno adopt severo un programa ajuste, el de por cual en el tasasdeinflacin. segundo trimestre se produjo una inflexinen la trayectoria de los precios y la situacin financiera y cambiaria tendi a estabilizarse(2). se contrajo, aument el desempleo y cayeron los salarios reales. La mezcla de recesiny los altos intereses erosion la posicin financiera de numerosas empresas y wmprometi la solvencia econmica del sistema bancario, cuya cartera vencida aument al grado de que el gobierno y la banca se vieron forzados a instrumentar medidas de apoyo los deudores. a Sobre la base de una poltica fiscal monetaria contractivay de la contencin salarial, y el programa se propuso reducir el dficit en cuenta corriente, evitar una espiral inflacionaria motivada por la devaluacin y restablecer las condiciones para el crecimiento. Se abandona el esquema cambiario de bandas que se haba utilizado desde 1988 como ancla inflacionaria, reemplazndolopor un esquema de libre flotacin. En este ao, el sector agropecuario se contrajo, debido a la disminucin la de actividad por la sequa que ha afectado al norte del pas y por las dificultades financieras. La cartera de deudas provoc un alto ndice de morosidad por lo cual se contrajeron los crditos ofrecidos a este sector. La industriamanufacturerasufriunretrocesode 6% enforma heterognea. Las actividades cuya produccin se destina principalmente al mercado interno o dependan del (3). gasto pblico tuvieron una fuerte contraccin, al contrario de las exportadoras En abril de 1995, se alcanzaron las tasas de inflacin ms elevadas en los ltimos aos, fue entonces que el gobierno puso en operacin una unidad de cuenta con valor real constante UDI, que se utiliz como referencia para fijar las tasas de intersy mitigar el efecto de la inflacin sobre crditos. los diciembre se trasmiti prcticamente en todos los sectores de la economa, sin embargo, la cada de la demandainterna, la absorcin del impacto devaluatorio en el primer cuatrimestre, la estabilidad en el tipo de cambio y la posicin restrictiva de la poltica monetaria, propiciaron una baja sensible en la inflacin. En los ltimos meses de 1995, la inflacin se elev por la depreciacin del tipo de cambio y el aumento salarial de diciembre. La tasa de desempleosubi de 3.2% en diciembre de 1994 a 6.6%en junio de 1995. A pesar el que empleo actividades exportacin elev en de se (maquila), no se pudo compensar la prdida causada la menor demanda interna. por

El programa seguido provoc elevados costos: PIB el

El ndice de precios alcanz 48% en 1995. efecto inflacionario de la devaluacin de El

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Grupo Indr." Lechero S.A. de C.V.

El nmerodenuevascontratacionesbaj,seredujoelniveldeocupacin y el desempleo abierto subi. Gran parte de la fuerza de trabajo se dirigi al sector informal de menor productividady remuneraciones, la proporcin de ocupados con ingresos laborales por debajo del salario mnimo aument de YOen 1994 a 11.6% 1995. 8.1 ende los Respectoa los salarios,stosquedaronalazagadelainflacinapesar incrementos de 7% en enero y 10% en abril. Hasta julio de 1995 registr una cadaen los se salarios reales de 13.2%, salario mnimo en promedio baj 11.4% en trminos reales en el el periodo de enero a octubre de 1995 en relacin al mismo periodo de 1994. Por su parte, las exportaciones de bienes crecieron 32% de enero a junio, mientras quelasimportaciones se redujeronen 8% aprovechandolacompetitividadganadaconla 1995, Mxico un tuvo supervit devaluacin del peso. Durante los primeros meses de o comercial de 5,000 mdd con ,U. su principal socio cornerciat, l que represent un vuetco respecto al dficit de 2,100 mdd registrado en el mismo periodo de 1994. En este mismo ao, la deuda externa se incrementen 13%,por los compromisos contrados el por gobierno organismos con internacionales la para amortizacin de los Tesobonos, a lo que se uni un mayor endeudamiento del sector pblico. La deuda interna neta del gobierno federal, decreci en 8.5% del PIB. y la deuda externa bruta ascendi a 93,500 millones de dlares, nivel 9.5%superior al saldo de diciembre de 1994.

2 3 LA INDUSTRIA DE LACTEOS. .Una delasprincipalescaractersticasdelmercadomundialdela leche, es el dominio que lasprincipalespotencias econmicas ejercensobre ste. Despus dela segunda guerra mundial, los pases europeos, E.U.,Canad y Japn, experimentaron un crecimiento acelerado en la produccin de leche, provocando una sobreoferta que llev a que los pases fijaran el precio a un nivel menor hasta la dcada de los ochenta (4). Para lograr estabilizar la oferta, estos pases recurren a la exportacin de leche en polvo y los programas de exportacin de ganado a pases del tercer mundo a precios subsidiados. Los esfuerzos realizados han dado como resultado que la oferta de la leche disponible en polvo haya disminuido considerablementede 2.5 millonesdetoneladas comercializadas en1985a 0.547 millones de toneladas en 1990, representando una reduccin de la oferta mundial de 78%(5). En la dcada de los ochenta con la poltica de control de precios, la produccin de leche en Mxico registr un constante retroceso al disminuir las existencias del hato ganadero descapitalizandoesta rama productiva;en el periodo 1980 1992, de a las existencias del ganado productor de leche mostraron un tendencia a la baja, existiendo 34.6 millones de cabezas en 1980 y reducindose a 32.4 millones para 1992 en todo el pas, registrando una cada media anual de 1.4%. L a poltica antiinflacionaria implementada el porgobierno provoc que el productor de leche viera disminuida la posibilidad especular con el precio del producto de y por lo tanto se desalentara la produccin al contar con precios controlados. 18

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Esta situacin oblig a los productores a vender la leche por debajo de su precio dio a una drstica descapitalizacin de de milesproductores real, lo que origen favoreciendo la diversificacin del uso de la leche mediante la elaboracin de productos cuyo preciono est controlado,obteniendo un mayor margen de ganancia; tambin los productos y elaumentodelprecio en el mercado por provoclaadulteracinde encimaprecio del oficial a travs de distintos canales de comercializacin no controlados. Aunado a lo anterior, los pequeos productorespresentanutilidadesnegativas, en primer trmino por los altos costos de produccin y mano de obra en contraste conlos bajos niveles de productividad. En las reuniones dentro del Acuerdo para la recuperacin econmica (Apre, marzo 1996),se dio a conocer que el precio de la leche se ubicaba en 60% por debajo de su valor de produccin, perdindose entre 50 y 60 centavos diarios por litro producido (6). Un segundo factor mina que la rentabilidad de la industria de lcteos es el programa de Abasto Social de Leche desarrollado por LICONSA, porque el mercado que cubre este programa es el mismo que cubren los pequeos productores. Este organismo compite en forma desleal con los productores nacionales ya que las importaciones de leche en polvo realizadas para atender a ms del 30% del mercado mexicanorepresenta ungraveobstculoparalaproduccin e industrializacindela leche (7). La industria de lcteos tuvounritmodecrecimientosostenido hasta1981. La rama mantuvo de 1970 a 1982 una participacin constante de 1 .55% en la produccin manufacturera (base 1970), lo cualrevelaunasituacindeestancamiento (4). Para el periodode1988 a 1993, su participacin igualmente fue constante un con valor de 18.5% (base 1980) siguiendo el mismo patrn de aos anteriores (8). E n el periodo de 1970 a 1985, el nmero de plantas pasteurizadoras disminuy de 148 a 81 (4) y de 1989 a 1992, stas se redujeron de 110 a 42 plantas (8). Esto sealiza la concentracin la de produccin en unas cuantas empresas, en donde algunas de las ms importantes son: Pasteurizadora La Laguna (Lala), Ganaderos Productores de Leche Pura (Alpura)y Complejo AgropecuarioIndustrial (Boreal). Como consecuencia de los problemas inflacionarios que se vivieron en el pas en productor de leche registraron fuertes la dcada de los ochenta, los precios al incrementos. As, entre 1986 y 1994, los precios nominales pagados al productor a nivel nacional tuvieron una tasa crecimiento de media anual de 27.4%, al pasar de 15 centavos en 1986 a 1 peso con 50 centavos el litro en 1994. Sin embargo, aldeflectar los preciosconsiderandocomoao base 1986, los precios reales registraron una cada media por ao de 4.7%,al pasar de 15 centavos el litro en 1986 a 10 centavos en 1994 (5).

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Se tiene reportado que para marzo de 1996, al productor primario se le pagaba entre 1.60 y 1.85 pesos el litro, mientras que producirlo les costaba ms de $2.5/L (6), sin embargo,segn referencia personal deun industrializador de leche, .el precio al productor es de $2.2/L. En cuanto a los mrgenes de comercializacin, en 1995, el productor retuvo el 60.8% del precio final del producto, el comerciante mayorista se apropi del 11.8% y el detallista del 27.5%(5).

El precio de la leche pasteurizada present movimientos a la alza; durante 1993 el precio se ubic en $1.94, para el ao de 1994 su precio fue de $2.04 y para 1995 se situ en 2.63 pesos. En las reuniones del Apre (marro, 1996) los ganaderos solicitaron la liberacin del precio de lalechequeoficialmenteseubicaba en$2.75/Lparaleche pasteurizada y en $3.10 la ultrapasteurizada; se consigui liberar el precio quedando en $3.5/L la leche pasteurizada en presentacin de 1 litro y a la vez, un aumento de 50% en la leche de abasto social cuyo precio era de 80 centavos por litro.De seguir el precio controlado, se corra el riesgo de perder entre 30 y 50 YOde los empleos en esta industria, que significan alrededor de150 mil empleos en las plantas pasteurizadoras (6). Los productores propusieron un aumento de 10% anual en los precios de la leche paraalcanzar al final del sexenio la autosuficienciaen la produccin, un importante ahorro de divisas y la creacin de miles de empleos permanentes, adems de incentivar la inversin en este sector. (6). En esas mismas reuniones, el presidente de la Repblica E. Zedillo, inform que se impulsara la produccin lechera del pais, lo cual nos da un panorama optimista para invertir en esta rama productiva. En Mxico, la produccin de leche se encuentra muy rezagada en comparacin a los niveles obtenidosen los pasesdesarrollados.Talsituacines el resultado dela estructura productiva dual existente en el pas. El sistema de explotacin especializada concentra el 14% del total de las vacas productoras de leche, y aporta el 54% de la produccin total del lcteo, el subsistema estabulado agrupa el 23% del total de vacas productoras y aporta el 18% del volumen de la produccin y por ltimo, el sistema de ordea estaciona1(doble propsito) concentra el 63% del total de vacas y genera el 28% de laproduccin nacional de leche(7). En vista de la insuficiente e ineficiente actividad pecuaria, se ha tenido que recurrir a la importacin de leche en polvo. El gobierno, por conducto de la Compaa Nacional de SubsistenciasPopulares es el nico que puede adquirirla en el exterior para rehidratarla y destinarla a sectores popularestravs a de LICONSA venderla a empresas industrializadoras como la chocolatera, panificadora, elaboradoras de leches condensadas, maternizadas evaporadas. y La oferta de leche en Mxico est integrada por la produccin nacional y por el volumen de importaciones del producto. En promedio durante el periodo de 1980 a 1994,

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Grupo Indamtrill LecheroS.A. de C.V.

el volumen disponible de leche fue de 8,175 millones de litros, de los cuales el 81.7% fue de produccinnacional y el 19.6% provena del mercado externo(3,4).

Tabla 2.1. Situacin de la oferta de leche en Mxico.Ao

1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994Fuente: 1

3-oduccin mportaciones :miles de litros) ;miles de litros) 1,947 6,741 1,333 6,803 974 6,923 965 6,768 1,004 7,140 1,890 7,200 1,284 7,388 1,572 6,200 2,203 6,159 3,243 5,577 3,364 6,141 2,010 6,717 4,262 6,974 4,595 7,404 3,930 7,320GAR, SECOFI, CNG, Baico. 1995.

YODependencia Iisponibilidad :miles de litros) 8,688 22 16 8,136 7,897 12 7,733 12 8 ,244 12 9,090 21 15 8,672 7,762 20 8,363 26 8,823 36 9,506 35 8,727 23 11,236 38 12,000 38 35 11,250

Como puede observarse en la Tabla2.1, ha aumentado la produccin de leche desde 1989, peroeste aumento ha sido insuficiente para satisfacer la creciente demanda interna, por lo cual continan la importaciones de leche en polvo y la dependencia con pases extranjeros, conduciendo tambin a una fuga de divisas. Segn el presidente de la Confederacin Nacional Ganadera, existe an un dficit de 8 millones de litros de leche.El valor aproximado de las importaciones es de 700 millones de dlares por ao ya que la tonelada de leche en polvo pas de $7,000 en 1994 a $19,400 en enero de 1996 (6). La baja competitividad no solo se explica por la ineficiencia de los sistemas de produccin nacionales sino tambin por las distorsiones en el mercado internacional de la leche en polvo debidoa los enormes subsidios que reciben los pases exportadores. Los subsidios a las exportaciones en combinacin con los destinados a la produccin que canalizan los pases desarrollados algunas son de las principales causas que afectan la competitividad y rentabilidad de la industria lechera en nuestro pas.

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2.4 SITUACION ACTUAL Y EXPECTATIVAS.Las proyecciones del Gobierno para 1996 son un crecimiento de la inflacin del 20% y del PIB de 3%, sin embargo, en el primer trimestre de este ao, el ndice nacional de precios al consumidor se increment 8.35 % y de la canasta bsica 9.5% segn el Banco de Mxico. De acuerdo con estas cifras la inflacin represent el 40 % de la meta anual oficial (6). Por otra parte, en enero y abril de 1996 los precios de los productos bsicos se incrementaron substancialmente. La leche en polvo subi un 21%, leche pasteurizada 33.33%, leche evaporada 13%. Como resultado de la contracci6n en et mercado taborat y la cada del ingreso de la poblacin ocupada, en los ltimos doce meses registr incremento se un sin precedente de la proporcin de personas que perciben menores ingresos. De acuerdocon estudio del Grupo Financiero Inverlat, las personas que ganan de dos a cinco salarios mnimos representan el 35 % de la poblacin ocupada mientras que a principio del ao pasado equivala a 37.7%. Los empleados con ingresos inferiores a un S.M. ascienden a lo%, cuando hace un aiio el ndice era de 8.6%, y los que ganan de una d dos salarios mnimos aumentde 33.3 a 34.1 YOen el mismo periodo.

En este contexto, el presidente de la Cmara Nacional de Comercio, Jos Santos, consider que la recuperacin del poder adquisitivo se lograr dentro de cinco o seis aos,porque la debilidadproductiva de las empresas y la falta declaridad en las polticas econmicas evitan undepegue inmediato de la remuneracin de la clase trabajadora.producto que se pretende producir es un bien de consumo final, que tendr mayor o menor demanda en funcin dela recuperacin del poder adquisitivo dela poblacin. La leche deslactosadaultrapasteurizadaes un productoespecializado con precio de venta superior al de una leche ultrapasteurizada comn, por ello el producto es dirigido a la poblacin con ingresos elevados. Como se mencion anteriormente, disminuye'ndo, es por ello que tom se prefactibilidad del proyecto. el poder adquisitivo de la poblacin va un escenario pesimista para evaluar la

E l

-

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2.5 CONCLUSIONES.El gobierno ha mostrado su disposicin de desregular y facilitar la inversin productiva, rubroen la que se encontrara nuestra inversin, es de esperar que en los prximos siguiendo aos las lneas de austeridad y disciplina fiscal, el contexto econmico provea un impulso satisfactorio alienteimplantacidn que la de nuevas industrias para un mercado creciente y un incremento en la demanda interna, toda vez que la crisis econmica sea superada. El panorama para efectuar proyectos de inversin en la rama industrial de lcteos los precios en laleche y los es prometedor a largo plazo. La recienteliberacinde compromisos contrados por el presidente Zedillo para otorgar apoyo a los productores atientan a invertir en estaramaproductiva; et entorno econmico general es de una recuperacin lenta pero firme, ser necesario planear acorde con la situacin la puesta en marcha del proyecto de inversin, ste se ver favorecido a medida que se estabilice y que se recupere el sector la economa, que disminuyan las tasas de inters agroalimentario.

2.6 REFERENCIAS.l.Plan Nacional de Desarrollo. 1994-2000. 2. Panorama Econmico de Amrica Latina. 1995. CEPAL. 3. Balance preliminar de la economa en Amrica Latina y el Caribe. 1995. CEPAL. 4. Enciclopedia de Mxico. 1987. Tomo VIII. 5. Boletn de Abasto y Comercio. 1993. Ao 4, No. 2 , Gobierno del Estado de Mxico. 6 . La Jornada. 1 de Febrero a 15 de Abril, 1996. 7. Los retos del sistema lechero mexicano. 1995.Carne y Leche. No. 12, 5.p 2330. 8. INEGI. Industria Alimentaria en Mxico. Edicin 1995..

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Grupo Indm&W Lechero S.A. de C. . V

3. ENTORNO ClENTlFlCO TECNOLOGICO3.1 PROCESO DE PRODUCCION DE LECHEEl mercado de la leche ha cambiado paulatinamente , siendo ms moderna su industrializacin en algunospases que en otros. La leche deconsumo, siempre completa, se presenta bajo diversas formas:

- leche

crudadistribuida a granel o envasada,

- leche pasterizada, distribuida

a granel,o envasada en botellas de vidrio o en recipientes de cartn o plstico,

-Leche esterilizada, siempre envasada, y casi exclusivamente botellas de en vidrio. Existen unagran cantidad de problemastcnicos referentes a la leche cruda para consumo en cuanto refiere a problemas de aspecto higinico, por tal motivo: se1) La sala de refrigeracin yenvasado,debeconstruirse con los mismoscuidados higinicos como la sala de ordeo, suelo de baldosa con pendientes hacia los desages, muros de azulejos o recubiertos con pintura fungicida.

2) Envase, se utilizan dos tipos de envase:a) Bolsas de polietileno de 0.5 a 1 litro. Es el envase ms barato, su desventaja es que es blando y deformable y precisa el trasvase cuando se abre para la utilizacin de la leche. Este material es ligeramente permeable a los gases; algunos consumidores han comprobado que permite el paso a la leche de sabores de frigorfico. b) Recipientesde cartn de formas diversas. utiliza Se cartn parafinado o plastificado, el recipiente de cartnesdosatresveces ms caroquelabolsa de plstico, pero tiene la ventaja de ser opaco impermeabley rgido (1). Existen algunos mtodos de saneamiento como son: La actinizacin, la cual es un mtodo mixto queva de la accin de los rayos ultravioleta a la de los infrarrojos. La energa calrica de estos ltimos es la causa principal de la pasterizacin(3). Los mtodos qumicos suelen estar prohibidos. Todos los sistemas de refrigeracin estnbasados enque, alevaporarse un lquido, absorbe determinada cantidad de calor. En la prctica, los productos qumicos que se emplean con la mencionada finalidad son principalmente: amoniaco, cloruro de metilo, fren, anhdrido sulfuroso, etc.

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Los mediosempleadospararefrigeracin son principalmente: agua, salmuera, agua enfriada y aire fro. La refrigeracin puede hacerse por dos grandes sistemas:1 ) Directos:a) Poniendo la leche en un ambiente fro para que el aire circundante a una temperatura ms baja que el producto(leche)le robe calory de ste modo se realice su refrigeracin. b) Colocando los recipientes que contienen la leche en depsitos alrededor de los cuales circula agua fra o bien salmuera helada. c) Haciendo resbalar la leche por la superficie de los refrigeradores. 2) Indirectos: a) Introduciendo las barras de hieloen la leche, lo cual constituye un fraude, ya que parte del hielo se funde.b) Mezclando nieve carbnica a la leche. Este producto no es ms ni menos que anhdrido carbnico solidificado y dotado de un gran poder refrigerante(1).

HlDROLlSlS DE LACTOSALa lactosa puede experimentar fermentaciones muy variadas, en cido lctico es con mucho la ms importante. su transformacin

La lactosa es uno de los componentes principales de la leche (50%de los slidos de la leche de vaca) y derivados lcteos que tienen una gran importancia en la nutricin humana y animal.

Es posible realizar la hidrlisis de la lactosa por mtodos qumicos, dando lugar a la aparicin de color o enturbiamiento de la leche, por lo que existe un inters crecientepor la enzima p- Galactosidasa para provocar dicha hidrlisis.

El uso de la enzima para hidrlisis de lactosa en leche o productos lcteos para consumo humano, para prevenir los efectos de deficiencia de lactasa, se ha practicado en una escala relativamente pequea(3).

PASTEURIZACIONJunto con la refrigeracin correcta, lapasterizacindelaleche es unode los procesos ms importantes en su tratamiento. Si se efecta correctamente, este proceso suministra leche que se puede conservar mejor durante un periodo de tiempoms largo.

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Grupo Indus~trid Lcchero SA de CV. ..

En el caso dela leche, la pasterizacin persigue unadoble finalidad:1) Destruccin de todos grmenes patgenos para elhombre; los 2) Reduccin de la flora en general al nivel ms bajo posible, con el fin de mejorar la "calidad de conservacin".

El tiempo y la temperatura de pasterizacin son factores muy importantes que deben ser especificados de formaprecisa en relacin a la calidad de la leche. Algunos de los procedimientos para la pasterizacin son los siguientes: LTLT (Baja Temperatura a largo tiempo); 63-65' C durante 30 min. Ha sido muy empleada en Amrica; el tratamiento es suave, da origen a pocas modificaciones; en particular el color y el sabor permanecen invariables. Con ste mtodo solo pueden tratarse leches conescasa carga bacteriana. HTST (Alta Temperatura Corto Tiempo); 72-75C durante 12-40 segundos. . Es la ms difundida, y ha sustituido a la antigua pasterizacin alta en la que la leche se calentabaa unos 85'C durante un tiempo variable. HTST 80-90 "C durante 10-20 segundos. UHT Es prcticamente una esterilizacin en continuo, (algunos segundos a 130140 "C; tratamiento a ultra-alta-temperatura) puede realizarse en un intercambiador de placas con vapor, el calentamiento a temperatura alta plantea plantea problemas tcnicos especiales, sobre todo en lo que se refiere ala dilatacin de las juntas(2).

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO

A) En el envase:a) Bao mara, para la pasterizacin baja de pequeas cantidades de leche. b) Autoclaves discontinuos para la esterilizacin: Son autoclaves a baja presin anlogos a los empleados en el laboratorio, pero de mayores dimensiones; se calienta la leche a 110-115C durante 30 min. Es un procedimiento para pequeas instalaciones. c) Aparatos continuos a presin de vapor, para la esterilizacin en botes metlicos. Estos aparatos son importantes ms que los anteriores; permiten un tratamiento ms rpido dada la conductibilidad elevada de la delgada pared metlica y a la agitacin debida a la rotacin continua de los recipientes.

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B) En flujo continuo:

a) Los antiguos procedimientos de pasterizacin alta con calentamiento mediante vapor en cubas o en cortinas, se encuentran en vas de desaparicin . Presentan graves inconvenientes; la leche no se encuentra al abrigo del y laagitacin forma espuma. b) Pasterizacin Blctrica': la fuente de calor es infrarrojos. Este procedimientose utiliza poco. la resistencia de rayos

c) Cambiadoresde calor,tubulares o de placas. Estosaparatosson utilizados para la pasterizacin HTST y para la preesterilizacin.

los ms

d) Procedimientos de pasterizacin instantnea por condensacin devapor en la leche(1). CAMBIADORES DE CALOR

Los cambios se realizan a travs de una pared metlica delgada que separa los dos fluidos, caliente yfro, los cualescirculanensentidoopuesto.Hay dos tipos de aparatos:-Cambiadores tubulares; la leche circula a travs de largos tubos en un espacio anular de algunosmilmetros de anchura. En sentido contrario, por un lado o por los dos, segn el tipo de aparato, circula agua caliente o vapor. -Cambiadores de placas; los fluidos pasan por espacios estrechos limitados por placas de metal, cerradas unacontra otra por medio de una junta de goma especial. Las placas tienen unos relieves para asegurar la distribucin regular del lquido en toda la superficie(2).

DEPURACION FlSlCAEn la leche de consumo es necesario eliminar las impurezas macroscpicas, los grumos y una parte de microorganismos. Puede relizarse de dos maneras: a) Filtracin a travs de tejidos espesos o de una capa de celulosa; el filtro puede estar intorporado al aparato depasterizacin. b) Depuracin centrifuga. Es ms eficaz; la leche se introduce en un rotor que gira a gran velocidad (aparatosemejanteaunadesnatadora, peroregulado de tal manera que la crema no se separa); las impurezas se sedimentan sobre las paredes, donde se depositan enforma de lodo(3). HOMOGENEIZACION El propsito de lahomogeneizacinesdesintegrar y distribuirfinamente los glbulos de grasa enla leche, con objeto de evitar la formacin de nata ensu superficie.

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La homogeneizacin mecnica de la materia grasa de la leche (realizada generalmente por pasebajo fuerte presin por orificios estrechos), dispersa los glbulos grasos en fragmentos muy pequeos que no vuelven a aglutinarse en las condiciones normales. Para un proceso dehomogeneizacin lo suficientemente bueno se necesitan aproximadamente0.2 gramos de caserna por gramo de grasa. Se hace sobre la lechea la temperatura de pasterizacin (6570C) o tras la preesterilizacin. En el aparato Gaulin, la eche se hace pasar a presin elevada (250 kg./cm2) entre una vlvula de cono y su asiento, producindose un laminado con rotura de los glbulos. A continuacin es conveniente hacer una segunda homogeneizacin a presin reducida (40 kg.)(l).

ENVASADODesdeelpuntode vistatecnolgico, la produccin de leche estril plantea el doble problema de la esterilizacin de la leche y de la esterilizacin del recipiente que la contiene, o ms exactamente de la pared interna del recipiente queseencuentra en contactocon ella. Para resolveresteproblema puede elegirse unade las siguientes formas:1) Esterilizacin simultnea de la leche y del recipiente. Tras el llenado y cerrado del recipiente, este se calienta en un autoclave continuo o discontinuo. El procedimiento que utiliza como recipiente la botella de vidrio el da producto denominado teche esterilizada que presenta caractersticas de color, sabor y olor muy diferentes de los de la leche pasterizada.

2) Esterilizacin de la leche y del recipiente por separado. El llenado y el cierre del recipiente se efectan aspticamente. La preferencia de esta solucin en el momento actual de la tecnologa se debe a la facilidad con que se puede eterilizar la leche en masa, mediante calentamiento en un apartado de tratamiento por ultra alta temperatura, que casi no modifica el aspecto y cualidades organolpticas de la leche. Pero es preciso resolver las considerables dificultades que se presentan en la esterilizacin del envase en las condiciones industriales y el llenado asptico.Elprocedimiento msrecomendable en el momento actual consiste enhacer pasar elcartn, soldado en forma de cilindro, por un bao de perxido de hidrgeno, que se cescompone por calentamiento a 200-250C esterilizando las superficies. Esta operacin se realiza antes del llenado y corte de los tetraedros(3).

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Grupo Indnm-trirlLechero B.A. de C.V.

3.2 EQUIPOS REQUERIDOSLos siguientes equipos son necesarios para el proceso:

- Depsitos

para el almacenamiento de la leche cruda.

- lntercambiadores de calor para el calentamiento y enfriamiento.

- Depsitos de regulacin para el almacenamiento del producto tratado antesdesu llenado.

- Tuberas y accesorios para conexin entre los principales m p u n e n t e s , yvlvulas para controlar el flujo o caudal de producto.

- Equipo para el transporte de la leche a travs del proceso. - Equipo de control para vlvulasy sistemas de conduccin.- Equipo para el suministro de agua. - Instalacin para la produccin de calor. - Instalacin frigorfica. - Equipo de aire comprimido para controles neumticos. - Instalacin elctrica(2).

3.3 MODERNIZACION TECNOLOGICA.La tecnologa al interior de la empresa micro, pequea y mediana, en el contexto de un pas como Mxico, debereferirseal papel que juega en la competitividad de la empresa, ya que es elnicofactorque est realmenteenlasmanosdelempresario de que intimamente relacionadoconla junto con la calificacinde mano obra est tecnologa.y La estrategia tecnolgica seguir a requiere una combinacin entre compra transferencia de tecnologia del exterior por un lado, y el desarrollo propio de tecnologas por el otro, buscando soluciones adecuadas a las necesidades.

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Grupo I n d r s k l Lechero S.A. e C.V.

El desarrollo tecnolgico noes solo la innovacinva el desarrollo de nuevos productos y procesos al interior de la empresa, sino tambin la adaptacin de tecnologas desarrolladas por un tercero, su asimilacin por parte de los trabajadores en las reas de produccin, la mejora continua y la planeacin de nuevas tecnologas para ser desarrolladas o adquiridas por la empresa.

En Mxico, las grandes empresas no destinan ni siquiera el 2% de sus ventas netas facturadas al desarrollo de supropioaparatoproductivo. Lamediana industria l apuesta desarrollo e al tecnolgico para seguida de la pequea es la que ms modernizar su planta productiva (4).

3.4 REFERENCIAS

1. Charles Alais, 1984, Ciencia de la Leche, cuarta impresin, Cia. Editorial Continental, S.A. de C.V., M 2. Alfa-Laval, Dairy Handbook, Alfa-Laval Food Enginering AB P.O. Box 64 S221 O0 Lund, Sweden, Producer: Tecnisk Dokumentation AB Utanbygatan 3C S-722 14 Vasteras, Sweden. 3. Manual de Industrias Lcteas, 1990, Segunda Edicin, AMV Ediciones.4. Industria. oo(Vlll Asamblea ordinaria. Concamin. Vol. 8. 1996.

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Grupo Industrial Lechero S.A. de C.V.

4. ENTORNO AMBIENTALExiste en todo el mundo una gran preocupacin por evitar el deterioro del medio ambiente, esta se ve reflejada en las normas que se han implementado para prevenir la construccin de industrias contaminantes. Debido a esto cualquier proyecto de prefactibilidad tiene necesariamente que tomar en consideracin el impacto ambiental quetendrn los desechos generados, yaseanaguasresiduales, residuos slidos o gases contaminantes ala atmsfera.

En general se debe poner un nfasis especial en sustancias que puedan romper el equilibrio ecolgico.Una forma til de agrupar las formas de deterioro del medioambiente es la siguiente: a) Contaminacin. Consiste en la alteracin de la calidad del ambiente, debido a la introduccin de impurezas. El aire es contaminado por el humo;lascorrientesson contaminadas porlas aguas negras; el suelo es contaminado porlos residuos slidos. b) Agotamientode los recursos. Nos referimos principalmente a los recursos minerales y losrecursos energticos comoelpetrleo; los cualesa medidaquese agotan dejanuna huella decontaminacin quedifcilmente podr resolverse durante mucho tiempo. c) Alteraciones de las condiciones naturales. Las grandes cantidades de contaminanteslanzados al medio ambiente estn rompiendo el equilibrio ecolgico; como por ejemplo la destruccin la decapa de ozono que nos protege de las radiaciones o el efecto invernadero.

El esfuerzo conjunto para purificar elambiente beneficia a todos por igual en muchos aspectos, pero es costoso. La inversin e instalacin de los equipos de control requieren grandes sumas de dinero. Desde luego, el costo debera compararse con los costos extremos de la contaminacin en s misma pero no cabe duda que el control es ms barato que la contaminacin.Por todo lo anterior es de suma importancia llevar a cabo un tratamiento de las aguas residuales que la planta de leche deslactosada tendr. Las aguas residuales generadas en industrias Icticas secatalogan en 3:

a) Aguas residuales que contienencomponentes lcteos.Estas proceden del agua con que se han limpiado los aparatos, las mquinas y las salas de tratamiento y transformacin dela leche, estas aguas se obtienenen cantidades 0.8 a 1.5 veces l cantidad de leche tratada. a

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b) Aguas residuales provenientes de locales sociales. Estas incluyen las aguas de sanitarios, lavabos y servicios de limpieza personal, se obtienen aproximadamente 75 litros diarios por persona. c) Agua utilizada en los equipos de refrigeracin. En este caso se utiliza de 2 a 4 veces la cantidad de leche que se produce. Las aguas residuales de las industrias lecheras son generalmente neutras o un poco alcalinas, pero tienden a volverse cidas muy rpidamente a causa de la fermentacin de la lactosa a cido lctico. La lactosa puede pasar a cido cuando los cursos de agua estn sin oxgeno y el bajo pH resultante puede causar la precipitaci6n de la casena. Lasaguas residualesgeneradas contienen muy poca materiaensuspensin, sus efectos contaminantes son casi enteramente debidos a la demanda de oxgeno que se impone a la corriente receptora. La contaminacinproducida por lasaguas residuales de las fbricas de productos lcteos se caracteriza por unos modestos Iodos negros y unos fuertes olores de cido butirico, causados porla descomposicin de la casena. Tabla 4.1 Composicin deefluentes de una pasteurizadora(4) INSTALACIN D E PASTEURIZACIN COMPONENTES (1 5,000 Uda) 1.5 Materias secas 0.6 Materias en suspensin Trazas Lactosa 0.53 Sustancias Nitrogenadas 425 DBOs 8.69 PH

4.1. TRATAMIENTO LAS AGUAS RESIDUALESLas aguas residuales de las industrias lcteas contienen una DBO de 1000 ppm, por esta razn respondenmuy bien al tratamiento biolgico, los procesos anaerobios son los msconvenientes, la seleccin final del mtodo de tratamiento depende de la colocacin y tamao de planta. Los seis mtodos que se utilizan generalmente : son 1) Aireacin 2) Filtros bacterianos 3) Lodos activados 4) Riego 5) Lagunas 6) Digestin anaerbica

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Grupo Indm&ial Lechero S.A. de C.V.

Es deseable dar una aireacin mtodo como de tratamiento, o como un pretratamiento antes de los procesos biolgicos. La aireacin por un da produce normalmente una reduccin del 50 por ciento del DBO y elimina los olores durante la conversin (2).

4.2 IMPACTO AMBIENTALCuando un curso de agua recibe un efluente que contiene materias orgnicas, stas en presencia del oxgeno disuelto en el agua sufren una serie de transformaciones fermentativas que dan lugar a su mineralizacin. Estas transformaciones se acompaan del empobrecimiento de oxgeno en el agua. Por otra parte el curso de agua se reoxigena constantemente en contacto con la atmsfera. Cuando esta reoxigenacih no puede compensar la desaparicin de oxgeno resultante de la degradacin de las materias primas orgnicas del efluente, es cuando surge el peligro. Debido a esto se considera que el contenido de oxgeno no ha de bajar ms de 50-60% de saturacin en el agua para permitir la supervivencia los peces(3). de Respetando lo mencionado anteriormente es posible verter en un curso de agua un efluente cargado de materiasorgnicassin poner en peligro la biologa fluvial. La posibilidad de destruirunacierta cantidad demateriasorgnicases lo quesellama capacidad autodepuradora del curso de agua(3). Considerando la capacidad autodepuradora del agua se pueden verter sin dao: a) Aguas residuales sin suero, filtrada a travs de turba (DBO 300), en una cantidad equivalente al 3 6 % de la del curso de agua. b) Aguas residuales conteniendo un 1-2% de suero (DBO comprendido entre 300 y 1000) defecadas qumicamente y filtradas a travs de turba en una cantidad equivalente a un I-2% de la del curso del agua.

4.3

CRITERIOS Y NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA_.

Los criterios de calidad del agua pueden definirse como los niveles o concentraciones que deben respetarse para poderdarle al agua un uso determinado, las normas son los ordenamientos reglamentarios en cuanto a los niveles o concentraciones de contaminantes establecidos por una autoridad competente con el propsito de proteger o preparar el recurso para uno o ms usos. Lasnormasde calidad para cuerpos de aguasuperficialesincluyen diferentes usos del agua especificaciones con respecto a: para los

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-PH -Oxgeno disuelto -Aceites y grasas -Turbiedad -Olor y sabor -Materia sedimentable

-Temperatura -Bacterias coliformes -Slidos disueltos -Color -Nutrientes (nitrgeno y fsforo) -Sustancias txicas.

En el caso de la industria lechera el parmetro fuerte a considerar es el alto DBO de los efluentes, ya que de estas industrias no se generan residuos txicos, ni aguas con alta acidez. Las entidades federativas con mayores cargas de DBO en sus aguas residuales son, en orden decreciente: Distrito Federal, Veracruz, Jalisco, Mxico, Sinaloa, Nuevo Len, Tamaulipas, San Luis Potos, Morelos y Oaxaca. (1)

4.4 REGLAMENTACION ECOLOGICALas autoridades federales en materia ecolgica en Mxico son la Secretaria de Desarrollo Social (SEDESOL), la ProcuraduraFederalde Proteccin al Ambiente y el Instituto Nacional de Ecologa; las normasecolgicasaplicables para todo el pas se establecen en La Ley General de Equilibrio Ecolgico y de Proteccin al Medio Ambiente y en sus reglamentos. Las empresas son responsables de que laemisinal medio de olores,gases, lquidos y partculas slidas se encuentren dentro de los niveles permitidos para cada contaminante. Cada empresa debe buscar las tecnologas que satisfagan sus necesidades particulares de control de contaminantes, deacuerdoconsus procesos especficos.4.4.1 NORMAS OFICIALES PARA LA INDUSTRIA LECHERA

Las Normas Oficiales MexicanasenMateria de Proteccin Ambiental (1993) dentro de su clasificacin de residuos peligrosos por giro industrial y proceso, no contemplan las materias primas utilizados durante el proceso, que an siendo sales de metales, slo se consideran txicos si se encuentran en su forma elemental, tales como el magnesio o el potasio como sustancia reactiva al agua. Existen actualmente 44 normas para el cuidado del medio ambiente, en l que o respecta a vertidos industriales, actualmente esas normas estn siendo reformadas para sacar de todas ellas solamente 3. Norma oficial mexicana NOM-009-ECOL-1993,establece los limites mximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a cuerpos receptores provenientes de la industria elaboradora de leche y sus derivados.34

Tabla 4.2 Parmetros permisibles segn la norma NOM-009-ECOL-1993 Parmetros pH (Unidades pH) Slidos suspendidos totales (mg/l) Demanda bioqumica de O2 (mg/l) Grasas y aceites (mg/l) Lmites mximos permisibles Promedio diario Instantneo 6-9 6-9 1O0 120

1O020

12030

4.5 REFERENCIAS1. Athi Lambarri M, 1987 Calidad y cantidad del agua en Mxico, Universo 21, Mxico D.F 2. Nemerow N.L ,1977, Aguas residualesIndustriales Teora Aplicaciones y Tratamiento, Hblume Ediciones, Espaa. 3. Veisseyre R.,1972,2a. ed., Lactologa tcnica, editorial acribia, Espaa. 4. Veisseyre R. 1988 Lactologa tcnica, editorial acribia, Espaa.I

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5. ENTORNO LEGALPara la instalacin de una planta industrial en el Estado de Jalisco, es necesario cumplir con todas las normas y disposiciones legales establecidas por cada una de las dependencias gubernamentales, en las cuales se debe hacer el registro. L a Secretara de Promocin Econmica del Estado de Jalisco, establece trmites para la instalacin de una empresa industrial.

los

l . CONSULTA DE LEYES2. SECRETARIA DE HACIENDA YCREDIT0 PUBLICO (S.H.C.P.)Inscripcin en el registro federal de contribuyentes, mediante el llenado del fomulario R-1 Datos que deben llenarse en el formulario R-1:

l. Registro federal decontribuyentes (RFC) 2. Nombre, denominacin o razn social 3.Domicilio fiscal 4. Datos del representante legal y fiscal-Inscripcin en el padrn de importadores y exportadores3. SECRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL (SECOFI)

Direccin general normas obtener normas de para las qumicos y microbiolgicos.

de calidad, anlisis

De acuerdo a la LEY GENERAL DE SALUD. Ttulo Cuarto. Leche, productos y derivados de la leche, sustitutos e imitaciones. Captulo l. Leche. ART. 259.-La leche ultrapasteurizada semidescremada, deber reunir los siguientes requisitos:

I. Ser pura, limpia y estar exenta de materias antispticas,conservadores y neutralizantes; I I . Tener densidad no menor de 1.032a 15 OC; Ill. Contener como mnimo 16 g/L de grasa propia de la leche, y no menor de 30 g/L de protena de laleche; IV. Contener no menos de 86 g/L de slidos no grasos de la leche; V. Adicionarse como mnimo de 4 O00 U.I. de vitamina A y 400 U.I. de vitamina IDpor litro. VI. Tener grado de refraccin a 20 O C , no menor de 36 ni mayor de 38 (Mtodo de Lythgoe); VII. Tener acidez, en cido lctico, no menor a 1.3ni mayor de 1.6;

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VIII. Contener no menos de 0.85 ni ms de 1.2 g/L de clomros (mtodode Volhard) NOM-F-360-S-1983. XI. Tener reaccin negativa a la prueba de alcohol al 68%; X. Tener reaccin positiva a la prueba de alcohol al 96%; XI. Contener lactosa de 43 a 50 g/L (mtodo polarimtricode Fehling) NOM-F210-1972; XII. Ser negativa a la prueba de inhibidores XIII. Ser negativa a la prueba de la sacarocinta. ART. 282. El proceso de ultrapasteurizaciny envasado de la leche deber realizarse conforme los siguiente:

I. Cada partcula de leche deber ser sometida a una temperatura de cuando menos 142 OC,par un perodo de cuando menos tres segundos. II. Someterla a cualquier otra relacin de tiempo y temperatura que resulte equivalente a la especificada en la fraccin anterior, previa autorizacin de la Secretara; Ill. Que el material de envase y proceso del mismo, sean los adecuados para garantizar la esterilidad del producto durante el tiempo que ampara fecha de su caducidad (90 das), y IV. Cada lote se retendr, por un perodo de 7 das, el nmero de muestras indicadas por la Secretara,con el objeto de ser sometidas a los anlisis que aseguren que el producto mantendr su esterilidad durante el perodo que ampara su fecha de caducidad.MARCA

El registro de la marca se realiza en esta entidad (IMPI) cumpliendo los siquientes requisitos:Solicitud de registro de marcas en original y tres copias, en el formato impreso por el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), especificando: -Datos del solicitante -Signo distintivo -Producto o servicio a proteger -Firma autgrafa

3. SECRETARIA DE FINANZAS:-Registro en recaudadora estatal -Pago del impuesto estatal (2%nmina) Requisitos para el registro en la recaudadora estatal a) Copia del R.F.C. b) Acta constitutiva de la empresa

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Gmpo Indam7tridLecheroS.A. de CV ..

Contenido:1. Nombre, nacionalidad y domicilio de las personas fsicas o morales que constituyan la sociedad (presentar identificacin oficial de cada socio. 2. Objetivo de la sociedad 3. Razn social (actividad o giro de la empresa) 4. Duracin (aproximadamente 99 aos) 5. Importe del capital 5.1 La parte exhibida del capital social 5.2 Nmero, valor nominal y naturaleza de las aciones del capital 5.3 Forma ,y trminos de pagar la parte inslita 5.4 Nombramiento de comisarios 5.5 Definir la forma de reparto de utilidades a los socios fundadores 5.6 Definir tipo de responsabilidad c) Comprobante dedomicilio d) Acta patronal del IMSS e) Plano de ubicacin de la empresa, con calles de referencia 9 Forma de aviso de alta

Nota: en el interior del estado, cada municipio cuenta con su recaudadora

4. SECRETARIA DE DESARROLLO URBANO (SEDEUR)

- Dictamen del uso del suelo - Trmite de edificacin - Trmite de urbanizacinREQUISITOS:

a) Copia del predio b) Identificacin de la persona que realiza el trmite c) Llenado de solicitud del trmite correspondiente.Nota: SEDEUR realiza los trmites de los 120 municipios del interior del estado. En la zona metropolitana de Guadalajara, conformada entre ellos por Zapopan, municipio seleccionado en la microlocalizacin;los trmites se realizan a travs del Departamento de Obras Pblicas.5. AYUNTAMIENTO

- Licencia municipal REQUISITOS: a) Llenado desolicitud b) Recabacin de informacin (Plazo 4 das)

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El trmite se realiza en la Tesorera del Ayuntamiento, en el municipio correspondiente.6. DlRECClON DE CATASTRO

-Permiso deconstruccin -Pago del impuesto correspondiente

7. SISTEMA PARA LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO JALISCO (S.A.P.A.J.A.L)

- Factibilidad del servicio - Uso de suelos- Descarga deAguas Residual Nota: SAPAJAL supervisa la factibilidad del servicio, en los municipios donde lo solicitan. 8. SISTEMA INTERMUNICIPAL DE AGUA POTABLE ALCANTARILLADO (S.1.A.P.A) Y -Factibilidad del servicio -Descarga deAguas Residuales -Pago del servicio REQUISITOS: a) Llenado de solicitud de instalacion de toma de agua b) Copia de predio c) Recabacin de informacin requerida Nota: S.1.A.P.A realiza un estudio sobre la factibilidad del servicio en el predio 9. COMISION FEDERALDE ELECTRICIDAD (C.F.E.) -Instalacin del servicio -Pago del servicio REQUISITOS: a) Llenado de solicitud b) Recaudacin deinformacin requerida10. SECRETARIA DE SALUD Y BIENESTAR SOCIAL(S.S.A.)

- Aviso de apertura. Se deberoperaciones.REQUISITOS:

hacer por escrito30 dias antes del inicio de

a) Nombre y domicilio de la persona fsica o moral, propietaria del establecimiento.

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Grupo Indaatrid Lechero S . k de C.V.

b) Domicilio del establecimiento donde se realiza el procesoy fecha de inicio de operaciones. c) Procesos utilizados y lnea o lneas de productos.

- Licencia sanitaria - Registro de encargado y auxiliar del negocioSe pueden llevar a cabo otros tramites segn sean requeridos: los -Solicitud de constancia sanitaria para exportacin -Constancia de libre venta para exportacin11. INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL(I.M.S.S.)

- Registro patronal - Aviso de inscripcin de los trabajadoresREQUISITOS: a) Alta de Hacienda b) Acta constitutiva como empresa c) Identificacin con copia y firma del representante legal Nota: en la zona metropolitana de Guadalajara, e trmite se realiza de acuerdo l al domicilio fiscal o al sector12. INSTITUTO DEL FONDO NACIONAL DE VIVIENDA PARA LOS TRABAJADORES

(INFONAVIT)-Registro patronal REQUISITOS:

- Alta de Hacienda - Formas de HISR-143 - Comprobante de domicilio13. SISTEMA DE AHORRO PARA EL RETIRO (SAR)14. SECRETARIA DE L TRABAJO Y PREVISI~N SOCIAL

-Comisin mixta de seguridad e higiene -Comisin mixta de capacitacin y adiestramientoLos contratos sindicales se realizan con las siguientes instituciones:

-Confederacin general (C.G.T) -Federacin Revolucionaria de Obreros y Campesinos de Jalisco (CROC) -Frente Nacional de Organizaciones y Ciudadanos (CNOP)

40

Grupo Indowtrial Lechero S.A. de C.V.

-Federacin de agrupaciones Obreras y Campesinas del Edo. de Jalisco (CROM) -Fed?racin de Tr2bajadores de Ja!isco ( F . T . J . - C . T . b I )

15. SECRETARIA DE DESARROLLO SOCIAL (SEDESOL)

Comisin Estatal de Ecologa (COESE) -Licencia de funcionamiento (Industria) -Manifiesto para empresas generadoras de residuos solidos no pe!igrosos -Inventario de emisiones a !a atmsfera (Industria) -Cedula de residuos municipales -C&duIaagropecuaria 0 99d 3LiUda

6

16. CONSEJO DE CA:,IARAS INDUSTRIALES EEL ESTADO

DE JALiSCO

-8egistro de Cimara Industrial del Ramo Considerndose para el proyecto:

Nota:

-El cobro es de acuerdo a la fecha de alta de hacienday el capital social manifestado en suactaconstitutiva, si esdenueva creacin.-Cuando ya tiene tiempo laborando se cobra sobre su capital contable manifestado en sus declaraciones.

-El cobro tambin depender de lacantidad producida y de las ganancias de la praduccin.

5.1 REFERENCIAS:1 Leyt3s y Cdigos de hlkxico. "Ley General de Salud". 1994 2. Sscr2tara de Hacienda y Crkdito Pblico. 3 Sx:r?txia de Correrclo y Fomento Industrial.

Grupo Indns-trial Lechero 3.A de C.V.

SECRETARIA DE PROMOCION ECONOPJICA DEL ESTADO CIE JALISCO COORDINACION DE PROMOCION Y FINANCIAMIENTO !ONOUSTRIAL DIRECCION DE PROMOCION Y FINANCIAMlENTO iNDUSTRlAL

PASOS A SEGUIR EIU LA INSTPLACION DE UNA PLANTA INDUSTRIAL

1

INVERSIONISTAS

~

1

ASPECTOS LABORALES LEY FEGERAL DEL TRABAJO CONTFIATDS SINDICALES CEPARTA?,lEI\~70 CEL TABAJC.

LCCALIZACION

OE

rERRENOS Y 0 EDlFlCAClON

PERMISOS Y TRAMITES DE CONSTRUCCIONSESESOL CFESAPAJAL

ALTEX PITEX

NOV

SEDEURS.1.A.P.S.A OBRAS PUBLICAS DEL hlUNlClP0 CATASTRO

FINANCIAMIENTOCASAS DE BOLSA BANCA DE PRIMER PISO BANCA DE IQESARRCLLL?

SSA

NAFlNBANCOhlEXT

Grupo Xndnshal LecheroS.A. de C V ..

El producto final, obtenido w , :eche lquida, Iultrapasteunzada, camidescremada, presentado en u n envase que consta de polietileno, aluminio y Gapel laminado de forma paraleleppedo (Tetra Brik ) con capacidad de 1COO ml.

1.1 DEFlNlClON DEL PRODUCTOLeche deslactosada ultrspasteurizada, semidescremada, Delait : Es una leche con un contenido de grasa del 18 Y O , esterilizada,por el tratamiento UHT (ultra-altatemperatura). Con una hidrlisis d 4 90 oh de lactosa a base de un z

305110

133?O

27520 400

Settleable miids Elochemcal oxygen demard. vg,L: . 5-day. 20'C I B O D ~20'C) Total orcpnlc carbon (TCC) Chemical oxygen demand I COD) 'ltfGgeR (total as N) Organic Free ammonia Nitrites Nitrates

mg!Lrng;L mg1L T1g:L mgi L mg:L mg/L mg/L mg/L mg/L mg:L

220160

a025020

2901000

500

1 015

a12

25

a5 35 50

O O4 1

O O

O O15 5 101O 0

Phosphorus (total as P) Organic InorganicChloridesdSulfated

a3 550

33020

m9L mglLmgiL mg!Lno1100 mL

30100 1O 0 1 07-1 o8

50

Alkalinity !as CaCO,) Grease Total collformo Volatile organic compounds (VOCs)

50 50106-1 o7

200150I 07-109

Pg L

400

I

MEMORIAS DE CALCULOLECHE D E S L A C M

I

#o. 5 1 - 8 7HA O: J

PLANTA

DE

TRATAMIENTO E D

t

AGUAS ESIDUALES R

I

DE:

3

Tabla 10.5.I '

Coeficientes cin6ticos'para sisterpas aerdbicos de cul