UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Campus Arturo Ruíz ...

I

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Campus Arturo Ruíz Mora Santo Domingo

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Tesis previa a la obtención del título de:

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

OBTENCIÓN DE HARINA DE CÁSCARA DE PLÁTANO PARA ELABORAR

UNA DIETA ALIMENTICIA PARA POLLOS EN LA ETAPA DE ENGORDE

SANTO DOMINGO 2009

Estudiante:

JORGE ENRIQUE ULLAURI ORTEGA

Directora de Tesis

ING. ELSA BURBANO CLARK

Santo Domingo– Ecuador

Septiembre, 2011

II

OBTENCIÓN DE HARINA DE CÁSCARA DE PLÁTANO PARA ELABORAR

UNA DIETA ALIMENTICIA PARA POLLOS EN LA ETAPA DE ENGORDE

SANTO DOMINGO 2009

Ing. Elsa Burbano Clark ----------------------------------- DIRECTORA DE TESIS

APROBADO

Ing. Daniel Anzules ----------------------------------- PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Diana Buitrón ----------------------------------- MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Ing. Wiston Morales ----------------------------------- MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Santo Domingo………de………….……….del 2011.

III

Del contenido del presente trabajo se responsabiliza el autor.

…………………………….. Jorge Enrique Ullauri Ortega

Nombre : JORGE ENRIQUE ULLAURI ORTEGA

Institución : UNIVERSIDAD TECNÓLOGICA EQUINOCCIAL

Título de Tesis: OBTENCIÓN DE HARINA DE CÁSCARA DE

PLÁTANO PARA ELABORAR UNA DIETA

ALIMENTICIA PARA POLLOS EN LA ETAPA DE

ENGORDE SANTO DOMINGO 2009

Fecha : Septiembre del 2011

IV

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Campus Arturo Ruiz Mora

Santo Domingo

ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

INFORME DEL DIRECTOR DE TESIS

Santo Domingo,…….de……………………del 2011.

Ingeniero Daniel Anzules COORDINADOR DE LA ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Presente

Mediante el presente, informo a usted. Que el señor Ullauri Ortega Jorge

Enrique, ha cumplido con los requisitos pertinentes para la elaboración del proyecto de

grado que lleva el título “OBTENCION DE HARINA DE CÁSCARA DE

PLATANO PARA ELABORAR UNA DIETA ALIMENTICIA PARA POLLOS

EN LA ETAPA DE ENGORDE EN SANTO DOMINGO 2009”, por lo tanto, la

tesis esta lista para ser entregada y publicada.

Particular que le comunico para los fines consiguientes.

Atentamente,

------------------------------------- Ing. Elsa Burbano Clark

DIRECTORA DE TESIS

V

AGRADECIMIENTO

Para estar donde estoy terminando una etapa importante en mi vida tengo que agradecer

a dios que me dio el ser de la vida, a mis padres que siempre creyeron en mí

y me apoyaron en los momentos difíciles de mi carrera.

También debo agradecer a mi única hermana que fue ella la que de alguna manera me

alentaba con frases como yo se que vas a lograrlo y pude culminar con esta etapa.

Agradezco a mi directora de tesis Ing. ELSA BURBANO por su tiempo y sus

conocimientos que me permitieron finalizar mi tema.

Agradezco también a esas personas que estuvieron apoyándome con su

dedicación, tiempo, esfuerzo desde que inicie la carrera hasta culminarla, pero si

me gustaría nombrar a dos más que personas en especial que los considero más que

amigos para mí ya que ellos estuvieron apoyándome moralmente en este tema y esas

personas son TITO MERCHAN y ROQUE LOOR.

Gracias

VI

DEDICATORIA

El esfuerzo y dedicación que se ha puesto para la realización de este trabajo

está encaminada a la superación como persona y a su vez sentirse satisfecho por

la culminación del mismo, por la misma razón dedico este trabajo a mis padres

que siempre creían en mí.

Fue ese aliento de esperanza de mi familia que me daba más fuerzas para terminar y

es por ese aliento de esfuerzo que estoy finalizando unas de tantas etapas de mi vida.

Atentamente

Jorge. E. Ullauri. O

VII

TABLA DE CONTENIDO

Portada I

Hoja de Sustentación y aprobación de los integrantes del tribunal II

Hoja de responsabilidad del autor III

Informe de aprobación del director del plan de titulación IV

Agradecimiento V

Dedicatoria VI

Tabla de Contenido VII

Resumen Ejecutivo XIII

Executive Summary XV

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1.1 Antecedentes 17

1.1.1 Antecedentes históricos 17

1.1.2 Antecedentes científicos 18

1.1.3 Antecedentes prácticos 20

1.1.4 Importancia del estudio 21

1.1.5 Situación actual 21

1.2 Limitaciones del estudio 22

1.3 Alcance del trabajo 22

1.4 Objeto de estudio 22

1.5 Objetivos 22

1.5.1 General 22

1.6 Justificación 23

1.7 Hipótesis 23

1.7.1 Hipótesis alternativa 23

1.7.2 Hipótesis nula 24

VIII

CAPÍTULO II

MARCO DE REFERENCIA

2.1 El plátano 25

2.2 Alimentos balanceados 27

2.2.1 Características 27

2.2.2 Alimentos que pueden ser consumido por cada especie 28

2.2.3 Los nutrientes que aportan cada materia prima en especial 28

2.3 Las aves 29

2.3.1 Características 29

2.3.2 Etapa de engorde 31

2.4 Operaciones unitarias del proceso 32

2.4.1 El secado 32

2.4.2 Tipo de secadores: Cabinas, bandejas o comportamientos. 33

CAPÍTULO III

METODOLOGIA

3.1 Materiales equipos y reactivos 34

3.1.1 Materiales 34

3.1.2 Equipos 34

3.1.3 Materia prima 34

3.2 Aspectos metodológicos del equipo 34

3.2.1 Ubicación 34

3.3 Diseño de investigación 35

3.3.1 Investigación descriptiva 35

3.3.2 Investigación causal 35

3,4 Métodos de investigación 35

3.4.1 Método empírico de medición 35

IX

3.5 Diagrama de flujo de la elaboración de harina de cáscara de plátano 36

3.5.1 Recepción 36

3.5.2 Picado 36

3.5.3 Pesado 37

3.5.4 Secado 37

3.6 Determinación de la pérdida de humedad 38

3.7 Diseño estadístico de la prueba de la hipótesis 1 39

3.7.1 Resultado de los análisis realizados en la proteína 40

3.7.2 Resultado de los análisis realizados en los EENN 42

3.7.3 Resultado de los análisis realizados en la grasa 44

3.7.4 Resultado de los análisis realizados en la fibra 46

3.7.5 Resultado de los análisis realizados en la ceniza 48

3.8 Diagrama de flujo de la cría de pollos en la etapa de engorde 50

3.8.1 Recepción 51

3.8.2 Lotización 51

3.8.3 Alimentación 52

3.8.5 Faenado 56

3.9 Diseño estadístico de la prueba de la hipótesis 57

3.9.1 Resultado de los análisis de la ganancia de peso de los pollos 58

3.10 Balance de materia y energía 60

3.10.1 Balance de materia 60

3.10.1.1 Rendimiento del proceso 61

3.10.1.2 Balance de materia para la elaboración de dietas balanceadas 61

3.10.2 Curva de secado 64

3.10.3 Balance de energía en el secador a nivel de laboratorio 70

CAPÍTULO IV

DISEÑO DE LA PLANTA

4.1 Localización del Proyecto 82

4.1.1 Macro localización 82

X

4.1.2 Micro localización 82

4.1.3 Ubicación 82

4.1.4 Mano de Obra 83

4.1.5 Servicios Básicos 83

4.2 Aceptación del proyecto 83

4.2.1 Impacto Social 83

4.2.2 Impacto Ambiental 83

4.3 Diseño del Secador 83

4.4 Balance de materia en el secador a nivel piloto real 84

4.5 Balance de energía en el secador a nivel piloto real 86

4.6 Cálculo del requerimiento de energía de la planta 95

4.7 Costos del secador 96

4.8 Costos de secado 96

Plano 97

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones 98

5.2 Recomendaciones 99

Bibliografía 100

XI

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Esquema de un secador de bandejas 33

Gráfico 2 Pérdida de humedad en relación al tiempo 39

Gráfico 3 Curva de secado 68

Gráfico 4 Velocidad de secado vs tiempo 69

Gráfico 5 Área bajo la curva 70

Gráfico 6 Secador de laboratorio 70

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1 Parámetros bromatológicos 27

Cuadro 2 Composición de la cáscara de plátano en seco 37

Cuadro 3 Datos experimentales de la pérdida de humedad en tiempo 38

Cuadro 4 Niveles y tratamientos de la harina de plátano 39

Cuadro 5 Composición de la cáscara de plátano Proteína 40

Cuadro 6 Composición de la cáscara de plátano EENN 42

Cuadro 7 Composición de la cáscara de plátano Grasa 44

Cuadro 8 Composición de la cáscara de plátano Fibra 46

Cuadro 9 Composición de la cáscara de plátano Ceniza 48

Cuadro 10 Definición de las dietas balanceadas y distribución de los lotes 51

Cuadro 11 Análisis de los tratamientos a los pollos de engorde 51

Cuadro 12 Definición de la dietas balanceadas 57

Cuadro 13 Ganancia del peso vivo de los pollos en 7 días 58

Cuadro 14 Datos experimentales de la curva de secado 64

Cuadro 15 Pérdida de humedad (XT) 66

Cuadro 16 Contenido medio de humedad 67

Cuadro 17 Velocidad de secado 68

XII

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo1 Fotografías del Proyecto 104

Anexo2 Tablas y cuadros 109

Anexo3 Estudios realizados 110

XIII

RESUMEN EJECUTIVO

Este trabajo de investigación se enmarca en la aplicación de la cáscara del plátano cuyo

subproducto se desecha a los basureros, pudiendo ser utilizada mediantes técnicas y

formulaciones establecidas como un alimento balanceado para la crianza de pollos en la

etapa de engorde, ya que su composición química es asimilable.

Dentro del marco teórico se hace referencia que la cáscara del plátano es rica en

hidratos de carbono y fibra que lo hacen adecuado para la alimentación de pollos.

Se conoce que los alimentos balanceados son elaborados para animales y que deben

cumplir con ciertos requerimientos nutricionales que contribuyan a diversas etapas

como crecimiento y engorde.

La metodología empleada para la elaboración de este nuevo balanceado fue

determinar el tiempo (5 horas) y temperatura (70°C) adecuado, para el secado de

la cáscara de plátano y determinar el secador más apropiado para que este

proceso sea uniforme y que no afecte a la estructura nutricional del mismo. Otra

etapa de esta investigación fue de realizar diversas formulaciones las mismas que

contengan 30%,40% y 50% de harina de cáscara de plátano para alimentar

pollos en etapa de engorde, para luego valorar ganancia de peso en tiempo

determinado y el valor nutricional aportado en el producto final (carne).

Mediante el balance de materia y energía a nivel de laboratorio se realizó el diseño de

planta para la elaboración de la harina de cáscara de plátano y su aplicación en pollos.

Se determinó que un secador tipo rotatorio es el más adecuado que debe tener una

capacidad de 75Kg por un lapso de 4 horas. Para la obtención de la harina se utilizo un

XIV

molino de rodillo que le dio la granulometría necesaria para la elaboración del

balanceado.

XV

EXECUTIVE SUMMARY

This research is part of the implementation of the banana peel by-product which

discards to landfills can be used by techniques and formulations established as

an artificial diet for rearing chickens in fattening pigs and its chemical

composition is comparable for chickens.

Within the framework referred to is a study of the banana peel can be determined from

the theoretical point of view is rich in carbohydrates and fiber that make it suitable for

feeding chickens.

It is known that they are prepared to feed animals and must meet certain

nutritional requirements that contribute to different growth stages as both fattening pigs

and cattle.

The methodology for the development of this new balance was to determine the time (5

hours) and temperature (70 ° C) suitable for drying the banana peel dryer looked more

appropriate for this process is uniform and does not affect the nutritional structure of it.

Another phase of this research was to perform various formulations containing the same

30%, 40% and 50% of banana peel meal to feed chickens for fattening stage, then gain

weight rating for a time and nutritional value provided in the final product

(meat).

Through the balance of matter and energy in the laboratory can make plant design for

the development of banana peel meal and its application in poultry.

XVI

We determined that a rotary type dryer is right that you must have a capacity of 75Kg

for a period of four hours to obtain the flour is used a roller mill that gave the grading

necessary for the preparation of balance.

17

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES

1.1.1 Antecedentes históricos

En nuestro país, la historia de la industria avícola data desde la década del 50, en el

que la crianza se basaba en explotaciones del tipo rural-doméstico y el número de

aves por plantel avícola rara vez superaba los cien animales. En el año de 1954

empieza la avicultura de tipo industrial, mediante la importación de la raza

Leghorn desde los Estados Unidos, la cual no llegaba a tener un buen peso al

momento de la matanza pero a pesar de esto, se aumentó el número de animales a

cinco mil en los planteles avícolas.

Otro de los problemas existentes, fue la mala calidad de los alimentos balanceados,

ya que la técnica para producirlos era todavía muy rudimentaria. Por otra parte, los

escasos conocimientos en nutrición animal, conducían a la elaboración de

fórmulas con excesivas cantidades de harina de pescado lo que llevaba a coger un mal

olor a la carne de los pollos. Además de esto, el manejo del pollo dejaba mucho que

desear, ya que las condiciones sanitarias eran muy pobres y el concepto de

bioseguridad era prácticamente desconocido en esa época, por consiguiente, el índice

de mortalidad de los pollos se elevaban, mermando así la rentabilidad de esta

actividad. Con el paso del tiempo, se optó por introducir nuevas y mejores razas,

capaces de asimilar mejor el alimento y tener un mejor peso. Se fueron

desarrollando mejores y cada vez más complejas técnicas de manejo. Los conceptos

de nutrición han sido fuertemente investigados y hoy por hoy, son uno de los pilares en

los que se sostiene la crianza de pollos de engorde en una industria en la que hay que

ser más eficiente cada día.

18

1.1.2 Antecedentes Científicos

Alimento es una sustancia que contribuye a asegurar en todas sus manifestaciones

(producción, reproducción) la vida del animal que la consume. Para ser exacta, esta

definición debe completarse con las siguientes advertencias: lo que es un alimento para

un ser vivo puede no serlo para otro; encontramos efectivamente, al respecto, frecuentes

ejemplos entre las diferentes especies de animales de granja; por tanto, la noción

de valor alimenticio va ligada a la especie que aprovecha el alimento. Por otra parte la

técnica correcta de alimentar consiste en asociar las diferentes clases de alimentos de

que disponemos para integrar una ración capaz de cubrir las necesidades nutritivas de

los animales, de tal modo que el alimento integrado en el conjunto de una ración y no

aisladamente es capaz de asegurar la vida. Observemos, finalmente, que el valor de un

alimento depende de los restantes constituyentes de la ración, lo que pone de

manifiesto la noción equilibrio alimenticio.

Nutrientes

Un nutriente es un elemento constitutivo de las sustancias alimenticias, ya sean

de procedencia vegetal o animal, que ayuda a mantener la vida. Puede ser un

elemento simple como el hierro o el cobre o puede ser un compuesto químico

complicado como el almidón o la proteína, compuesto de muchas unidades diferentes.

Se sabe que unos 100 nutrientes diferentes tienen valor en las raciones del ganado y

de las aves de corral. Muchos son necesarios individualmente para el metabolismo

corporal, crecimiento y reproducción; otros o no son esenciales o pueden sustituirse

por otros nutrientes.

No existen dos alimentos que contengan los nutrientes en la misma proporción.

Cada alimento suele contener una mayor o menor proporción de uno o varios de

estos principios. Estas diferencias hacen necesario que se regule la cantidad de cada

alimento, de tal manera que la total composición de sus nutrientes sea la requerida en

cada caso, variable según la especie, edad, producción, etc.

19

La clasificación de los nutrientes según su origen: Orgánicos (Carbohidratos, Grasas,

Proteínas, Vitaminas), e Inorgánicos (Agua, Sales minerales). Según su misión

principal: Energéticos (carbohidratos y lípidos), Plásticos y energéticos (proteínas),

Plásticos y biorreguladores (macroelementos minerales), y irreguladores

(microelementos minerales, vitaminas y antibióticos).

Formulación de raciones

La alimentación representa la mayor parte de los recursos necesarios en la

producción animal; por tal razón, su eficiencia, costos económicos, condicionan

grandemente el éxito de los sistemas de producción animal. Contrariamente, todo error

en el cálculo de raciones, toda falta de exactitud en la apreciación de las necesidades,

contribuye, con el tiempo, a limitar la productividad de los animales genéticamente

más aptos para la producción.

En este contexto, la formulación de raciones debe entenderse como el ajuste de

las cantidades de los ingredientes que, según se desee, conformarán la ración, para que

los nutrientes que contenga por unidad de peso o como porcentaje de la materia

seca correspondan a los que requiere el animal por alimentar.

Así, el cálculo de raciones balanceadas obedece a varias razones; entre estas se

pueden mencionar las siguientes:

• Solo con raciones balanceadas se pueden lograr producciones acordes

con el potencial genético de los animales.

• Solo con una alimentación adecuada pueden lograrse producciones económicas.

Esto obedece a que la alimentación representa el mayor porcentaje de los costos

totales de producción (45% o más).

• Solo con animales bien alimentados se aprovechan en su totalidad las mejoras

que se hagan en lo genético y en sanidad.

20

Para iniciar un programa de formulación de raciones bajo diferentes situaciones,

se requiere de información básica, y se tienen:

• Necesidades nutricionales del animal.

• Alimentos.

• Tipo de ración.

• Consumo esperado de alimentos.

Estos aspectos deben ser considerados para alimentar a los animales, siendo

indispensable completar las raciones alimenticias diarias con las bases constructoras

de las proteínas, vitaminas, etc., todo esto correctamente balanceado en concordancia y

de acuerdo con las respectivas etapas de su desarrollo y producción.

Las técnicas de balanceo de raciones son desarrolladas con ejemplos simples y

algunos más elaborados que, dependiendo de la práctica del estudiante o productor,

presentarán cierto grado de dificultad para su solución.

1.1.3 Antecedentes Prácticos

Siguiendo con las producciones animales y en la base de que su futuro es claro, hay

que resaltar que viene produciéndose un cambio evolutivo, iniciado en la década

de los ochenta. Este cambio no hizo más que empezar y desde entonces, la

evolución es creciente.

El objetivo de esta evolución no es otro que el de mejorar la calidad de los

Productos avícolas finales.

- Carne y huevos.

El consumidor final es quien ha venido imponiendo sus exigencias y podrían

citarse innumerables factores que inciden en ellas:

21

- Tendencia a productos más naturales - Incremento de consumo de productos elaborados - Calidad/ precio - Garantía sanitaria - Etiquetado - Trazabilidad - Bienestar animal - Medio ambiente El consumidor final, está claro, es quien va a exigir a la industria de

transformación alimentaria, que productos quiere y cuánto está dispuesto a pagar por

ellos. La industria y la distribución deberán dar respuesta al consumidor y asegurar

la calidad de los productos que ponen en el mercado, haciendo esto extensivo a todos

los conceptos. Esto es lo que se conoce como: seguridad alimentaria.

1.1.4 Importancia del estudio

La importancia de este estudio radica en elaborar un producto que se considera como

rechazo por lo que se estaría dando valor agregado a la cáscara de plátano.

1.1.5 Situación actual

Actualmente las empresas que procesan de diferentes maneras el plátano (chifles,

harinas, masas, etc.), la cáscara en la actualidad es muy poco aprovechada por lo

general la desechan en la basura, existe fuentes bibliográficas que indican que la

cáscara del plátano cuenta con un considerable valor nutricional, mismo que podría

ser aprovechada en la industria de los balanceados.

22

1.2. Limitaciones del estudio. El rápido deterioro de la materia prima es la principal limitación o problemática en

el estudio, esto es debido a la cantidad de humedad contenida.

1.3. Alcance del trabajo. La realización de este tema de estudio fue hasta lograr la obtención de la

dieta balanceada a base de cáscara de plátano deshidratada mediante la determinación

de una fórmula adecuada que permita conservar el producto, este proyecto que

beneficiara a los avicultores de la zona de Santo Domingo de donde se obtendrá la

mano de obra, materia prima, e insumos, etc.

1.4 Objeto de estudio El objeto de estudio del proyecto es la deshidratación de la cáscara del plátano, para la

obtención de harina.

1.5 Objetivos. 1.5.1. Objetivo General.

Obtener harina de cáscara de plátano para elaborar una dieta alimenticia para pollos

en la etapa de engorde, Santo Domingo.

1.5.2. Objetivos específicos o Determinar los parámetros de secado de la cáscara de plátano mediante un

secador por convección.

o Obtener harina de cáscara de plátano mediante molturación.

o Determinar los valores nutricionales de la harina de cáscara de plátano.

23

o Determinar los porcentajes de mezcla de harina de cáscara de plátano

mediante el tanteo para obtener una dieta alimenticia de acuerdo a los

requerimientos nutricionales.

o Determinar los costos de elaboración del la dieta alimenticia.

o Determinar la eficiencia de las dietas, mediante la aplicación en pollos en la

etapa de engorde.

1.6 Justificación (teórica, metodológica y práctica)

La investigación tiene dos fases; primer nivel es la de laboratorio que permitirá

determinar: la temperatura y condiciones adecuadas para la deshidratación de la

cáscara del plátano y la correcta formulación para obtener una dieta alimenticia

de buena calidad y bajo costo. La segunda etapa de investigación que consiste en la

comprobación de las bondades de las tres formulaciones de balanceado propuestas.

Se realizando mediciones de la conversión de peso de los animales y determinando

los costos de producción de la dieta.

Utilizar un subproducto del plátano como la cáscara en la elaboración de

balanceados para pollos en la fase de engorde permitiría abaratar costos y darle un

valor agregado al producto. Dado que por mucho tiempo, las empresas que procesan

el plátano desechan la cáscara, se aportara de gran manera en optimización de

los recursos de estas industrias.

1.7 Hipótesis

1.7.1 Hipótesis alternativa.

1. La temperatura de secado estarán influenciando en la obtención de la harina

de calidad.

2. Los porcentajes de harina de cáscara de plátano están influenciando en los

costos del balanceado sin perjudicar el incremento de peso en los pollos.

24

1.7.2 Hipótesis nula.

1. La temperatura de secado no estarán influenciando en la obtención de la harina

de calidad.

2. Los porcentajes de harina de cáscara de plátano no están influenciando en los

costos del balanceado sin perjudicar el incremento de peso en los pollos.

25

CAPÍTULO II

MARCO DE REFERENCIA

2.1 El Plátano.

Foto 1

Plantas de plátano

Fuente: www.valleseda.com

El plátano fue llevado a las Islas Canarias por los portugueses poco después de 1.402

y de ahí pasó al Nuevo Mundo, iniciándose en 1.516 una serie de introducciones de

este cultivo. La posibilidad de la presencia precolombina del plátano en América ha

sido sugerida, pero no se tienen pruebas directas de ello. Linneo basó sus estudios

en las especies Musa paradisiaca y Musa sapientun que corresponden a una

variedad de Curraré el primero y a una variedad de dominico el segundo, que existían

en las Antillas en el Siglo XVII. Los bananos son una introducción más reciente hecha

a principios del Siglo XIX y que marcó el inicio del imperio bananero de la United

Fruit Co. (Mamita Yunai).

Las musáceas tienen su origen en el Asia Sudoriental. La Musa acuminata tuvo su

origen en la península de Malasia o islas cercanas, de donde fue llevada a otros lugares

como las Filipinas y la India, donde se mezcló con ejemplares de Musa balbisiana

dando origen a grupos híbridos de los cuales se derivan los plátanos y guineos.

Prácticamente desconocidas en América aún a finales del siglo pasado, eran

consideradas frutas exóticas.

26

Según Simmonds, el plátano es un híbrido que debe ser clasificado de la

siguiente manera:

Familia: Musáceas Género: Musa Serie: Eumusa

Hibridación: Musa acuminata x Musa balbisiana

En la serie Eumusa se distinguen los cultivares triploides derivados del cruce

entre Musa acuminata (AA) y Musa balbisiana (BB) que dan origen a las

musáceas comestibles más importantes :

AAA: Bananos como Cavendish y Gros Michel (no hubo hibridación pero

si poliploidía)

AAB: Plátanos como Curraré y Dominico

ABB: Guineos como Cuadrado y Pelipita

En la actualidad se emplean piensos de distintos orígenes para la alimentación

de animales, tales como los procedentes de cereales, o de subproductos de la

industria alimentaria como los tristemente famosos piensos de origen animal, ya en

desuso. Precisamente la eliminación de estos piensos de origen animal, y la

necesidad de encontrar piensos sustitutivos a los mismos, de alto poder energético,

supone la ventaja de la elaboración de nuevos piensos procedentes de la cáscara

del plátano con el procedimiento de la invención.

La harina de cáscara de plátano es muy rica en hidratos de carbono y en fibra que lo

hace especialmente adecuado para la alimentación de aves y también de caracoles.

Igualmente el pienso puede usarse mezclado con otros productos alimenticios para

adecuarse a las necesidades de nutrición de cada momento.

27

Cuadro Nº 1

PARAMETROS BROMATOLÓGICOS

IDENTIFICACIÓN HUMEDAD %

CENIZA %

GRASA %

PROTEINA %

FIBRA %

E.L.N.N. %

CASCARA DE PLÁTANO

0,00 7,91 2,31 6,43 7,02 76,33

BARRAGANETE 83,69 1,29 0,38 1,05 1,14 12,45

Fuente: Ullauri, Jorge /Laboratorio de Química UTE 2010

2.2 Alimentos Balanceados

2.2.1 Características

Los alimentos balanceados son elaborados para animales, los cuales cumplen con

los requerimientos nutricionales de éstos. La materia prima utilizada en la fórmula

de la dieta alimenticia es transformada en alimento, lo que contribuye a uno de los

factores más importantes para el desarrollo de los animales, que son los costos.

La caracterización de la industria del alimento balanceado adquiere especial

importancia en el marco de análisis de la cadena de valor de carne de pollo, no sólo

porque posee una elevada incidencia como insumo básico en los costos de

producción sino por las implicancias desde el punto de vista de la organización de la

industria.

Las proyecciones de producción y comercio mundiales de productos de ave (carne y

huevos) se determinan en función del precio y disponibilidad del alimento balanceado.

Así, un aumento en las cotizaciones internacionales del maíz o de la soja maíz impone

un mayor costo de oportunidad para los países menos competitivos en su

producción, los cuales con frecuencia dirigen sus compras a países exportadores

eficientes y/o competitivos en carne de aves y/o granos.

A nivel mundial, la mitad de los cereales son transformados en alimento para el ganado.

Su crecimiento se ha manifestado en mayores importaciones de países en desarrollo, de

28

modo de constituir uno de los factores principales que subyacen al rápido incremento de

las importaciones netas de cereales por parte de dichos países. Según FAO1“el

mecanismo general que induce a un crecimiento del sector de alimento base cereal

se relaciona con el crecimiento del ingreso que aumenta la demanda de productos

ganaderos. A diferencia del caso del sector de rumiantes en países en desarrollo, los

incrementos sustanciales en porcinos y aves dependen estrechamente de la expansión

de sistemas de producción basados en granos.”

El producto más importante dentro de los alimentos balanceados ha sido el destinado

a la avicultura. Otros para cerdos, vacas, tilapia, trucha, salmón, además de elaborar

dicho producto para cualquier otro animal bajo pedido, como avestruz, ranas,

codornices, etc.

El objetivo de los alimentos balanceados es satisfacer los requerimientos

nutricionales de los animales además de asegurar la calidad y disponibilidad de éste.

2.2.2 Alimentos que pueden ser consumidos por cada especie

No todos los alimentos disponibles en el mercado de materias primas pueden

ser incluidos en la fórmula que se va a diseñar. Existen tres limitaciones:

a) Por el mercado

b) Por la fabricación

c) Por la especie o su estado:

2.2.3 Los nutrientes que aporta cada materia prima en especial

Las materias primas se pueden clasificar como: forrajes frescos o conservados, cereales

y sus subproductos, semillas leguminosas, semillas oleaginosas, harinas de extracción,

productos y subproductos diversos, grasas (aceites, manteca, sales de ácidos grasos),

productos lácteos, productos de origen animal, minerales, Premezclas de correctores

1“World Egg and Poultry Meat Production, Trade, and Supply. Present and the Future”, Gillin, Edward,

FAO, 2001.

29

(oligoelementos y vitaminas) y aditivos (enzimas, pigmentantes, conservantes,

antioxidantes, aglomerantes, etc.).

Como ya dijimos, cada grupo de materias primas y cada materia prima en particular

puede ser preseleccionada para aportar a la fórmula uno o varios nutrientes o por

sus características tecnológicas. Algunos ejemplos son:

• Los forrajes son componentes obligados en las raciones de rumiantes y

caballos para preservar el correcto funcionamiento de su aparato digestivo.

• Los cereales se utilizan en todas las especies como fuente de energía por su

elevado contenido en almidón. Dentro de los cereales el maíz se utiliza además como

fuente de xantofilas amarillas en gallinas, el trigo por su bajo contenido en fibra en

pollos, y la cebada y la avena por su volumen en conejos y caballos, respectivamente.

Los subproductos de cereales y otros productos y subproductos fibrosos (pulpa de

remolacha, cascarilla de soja, garrofa) tienen un alto contenido en fibra química y

aportan volumen a la fórmula, por ambos motivos tienen un uso limitado en los

animales monogástricos ya que diluyen el contenido energético y limitan la capacidad de

consumo. La excepción son los conejos, caballos y cerdas gestantes ya que por su

fisiología requieren consumir alimentos con cierto volumen para mantener el tono

digestivo y además tienen capacidad, aunque limitada, de digerir la fibra. En los

rumiantes se pueden incluir habitualmente en las fórmulas por su elevada capacidad de

digestión de la fibra y porque estos alimentos aportan poco volumen a sus raciones2.

2.3. Las Aves

2.3.1 Características.

Las aves son explotadas con tres fines principales:

1) Producción de huevos para consumo o para incubación (ponedoras

comerciales y reproductoras)

2http://www.engormix.com/MA-balanceados/formulacion/articulos/piensos-raciones-minimo-coste

t2154/800-p0.htm

30

2) Producción de carne (broilers, pavos, codornices, avestruces)

3) Caza (perdiz, codorniz, faisán)

Las aves deben recibir alimentos con bajo contenido de fibra, ya que ésta además de

ser escasamente digestible limita la capacidad de ingestión del alimento por su

volumen. Si el volumen no es limitante, las aves pueden regular el consumo de acuerdo

a sus necesidades según el contenido en energía (aunque este ajuste no es del todo

perfecto). Esto determina que el resto de los nutrientes de la ración se expresen

habitualmente en relación a aquella.

Las necesidades energéticas se evalúan como energía metabolizable. Los

aminoácidos más importantes en la práctica son la metionina (y metionina+cistina),

lisina, treonina y triptófano. El fósforo contenido en los alimentos vegetales se

encuentra mayoritariamente ligado a ácido fítico y no es disponible para las aves por

lo que los aportes deben calcularse como fósforo disponible para aves, siendo el

fosfato dicálcico la fuente por excelencia.

Las aves ponedoras tienen un elevado requerimiento de calcio lo que determina que deba

aportarse carbonato cálcico en dos presentaciones: gruesa para su retención temporal en

la molleja (aprox. 66% del total) y fina (el resto) de esta forma se consigue un aporte

sostenido para la calcificación del huevo y otro de rápida utilización para la

reconstitución de las reservas óseas.

La calidad de la cáscara de los huevos es perjudicada por el exceso de cloro lo que

limita la incorporación de sal al pienso, el resto del sodio necesario puede aportarse con

bicarbonato sódico. Para mantener el color de la yema es necesario utilizar alimentos

ricos en xantofilas amarillas (p.ej. maíz) o añadir xantofilas concentradas, amarillas o

rojas, al pienso. La necesidad de utilizar aceites (ponedoras) y manteca (crecimiento

y engorde) exige la incorporación sistemática de antioxidantes al pienso3.

3 Andrés L. Martínez Marín, Veterinario Nutricionista. España

31

El suministro de pienso a las aves es a libre consumo salvo durante la recría de

ponedoras y durante la muda.

2.3.2 Etapa de engorde.

Durante el engorde de las aves mantenidas para la producción de carne se diferencian

normalmente tres períodos: inicio, crecimiento y terminación. El objetivo de la

alimentación es conseguir una elevada velocidad de crecimiento con buen desarrollo

de las masas musculares y grado de engrasamiento óptimo, además el desarrollo óseo

debe ser tal que el esqueleto soporte el rápido incremento de peso.

Las necesidades de energía de estos animales aumentan con la edad en tanto que las

necesidades proteicas disminuyen simultáneamente. Los pollos consumen tanta energía

como aquella que permite la máxima velocidad de crecimiento en tanto que la

concentración energética del pienso sea suficientemente elevada (2800 a 3200 kcal

EM/kg). La pigmentación de la piel con xantofilas debe evitarse no incluyendo en los

pienso ingredientes que las contengan, la excepción es la producción de aves de tipo

"campero". Las grasas utilizadas en los piensos deben ser lo suficientemente saturadas

(manteca) para evitar que las canales tengan un aspecto "aceitoso". En principio, los

pavos no necesitan piensos con unas relaciones tan estrictas entre la energía y los

demás nutrientes como los pollos; sin embargo el bajo grado de engrasamiento

propio de la especie exige en la práctica, particularmente en el período de

terminación, utilizar piensos muy concentrados en energía mediante la inclusión de

altos niveles de grasa.

32

Fuente: http://www.cobb-vantress.com/contactus/brochures/Cobb500_BPN.pdf

2.4 Operaciones Unitarias para el proceso

2.4.1. El Secado

Básicamente, el secado consiste en retirar por evaporación el agua de la superficie

del producto y transferirla al aire circundante. La rapidez de este proceso depende del

aire (la velocidad con la que éste circule alrededor del producto, su grado de sequedad,

etc.), y de las características del producto (su composición, su contenido de humedad, el

tamaño de las partículas, etcétera).

El aire contiene y puede absorber vapor de agua. La cantidad de vapor de agua presente

en el aire se llama humedad absoluta. Un aire absolutamente seco, sin vapor de agua en

su interior, contiene una humedad relativa de 0%, mientras que uno saturado de agua

tiene una humedad relativa de 100%. La cantidad de vapor de agua que el aire puede

Formulación recomendada para pollos de engorde

Inicio Crecimiento Termino 1 Termino 2 Cantidad de alimentación Periodo de alimentación (días) Proteína cruda % Energia metabolizable Kcalcio Energia metabolizable Kcalcio Licina % Licina digestible % Metionina % Metionina digestible % Met + Cls % Met + Cls digestible % Triptotano % Treonina % Arginina % Calcio % Fosforo disponible % Sodio % Cloro % Tasa calorías /proteína

250 g 0 – 10

21.00 1358

2988

1.20 1.08 0.46 0.41 0.89 0.90 0.20 0.79 1.26 1.00 0.50 0.22 0.20

142

1000g 11-22

19.00 1401

3083

1.10 0.99 0.44 0.40 0.84 0.75 0.19 0.74 1.17 0.96 0.49 0.19 0.20

162

23-42

18.00 1444

3176

1.05 0.95 0.43 0.39 0.82 0.74 0.19 0.72 1.13 0.90 0.45 0.19 0.20

176

42+

17.00 1444

3176

1.00 0.90 0.41 0.37 0.78 0.70 0.18 0.69 1.08 0.85 0.42 0.18 0.20

187

33

absorber depende, en gran medida, de su temperatura.

Las características del producto, su naturaleza y el tamaño de las partículas también

influyen en el nivel de secado. Muchos alimentos tienen una capa exterior de

protección que impide que su interior se seque por completo. No hay mucho que se

pueda hacer en el caso de los cereales y legumbres, que normalmente se secan enteros,

pero el nivel de secado de otros productos puede facilitarse si el alimento se pela o

corta4.

2.4.2 Tipo de secadores: Cabina, Bandejas o Compartimientos

Consiste en una cabina aislada provista de un ventilador para circular aire a través de

un calentador; el aire caliente sale por una rejilla de láminas ajustables y es dirigido,

bien, horizontalmente entre las bandejas, o bien verticalmente a través de las

bandejas perforadas y el producto. Puede disponer de reguladores para controlar la

velocidad de aire y la cantidad de aire de recirculación. Los calentadores del

aire pueden ser quemadores directos de gas, serpentines calentados por vapor o, en

los modelos más pequeños, calentadores de resistencia eléctrica.

Utiliza velocidades de aire, para los de flujo transversal de 2 a 5 m/seg., y en los

de flujo ascendente de 0,5 a 1,25 m3/seg./m2 de bandeja. Este tipo de secador no

requiere de continuo mantenimiento y es económico.

Gráfico Nº 1

Esquema de un secador de bandejas

Fuente: http:/ /www.doschivos.com/trabajos/tecnologia/803.htm 4 Brooker, D.B.; Bakker-Arkema, F. B.; Hall, C. W. (1992). Drying and storage of grains and oilseeds. Nueva York: Van Nostrand Reinhold. ISBN 9780442205157.

34

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

Tenemos dos unidades de análisis; la primera en el laboratorio de química de la

UTE que es la de deshidratación de la cáscara del plátano para analizar los

parámetros de secado y la segunda es la formulación de la dieta balanceada, donde

estudiaremos su eficiencia en los pollos. 3.1. Materiales, equipos y reactivos

Los análisis bromatológicos se enviaron a realizar a los laboratorios de la UTE

para contar con datos respaldados por la institución. Las diferentes muestras

secas se obtuvieron en el laboratorio de química donde constan el siguiente equipo y

materiales. 3.1.1. Materiales

Bandejas

Termómetro 3.1.2. Equipos

Estufa

Balanza analítica 3.1.3. Materia prima

Cáscara de plátano

3.2 Aspectos metodológicos del estudio.

3.2.1 Ubicación

El estudio a nivel de laboratorio se realizó en la provincia de los Tsáchilas, en el

Cantón Santo Domingo, en el Laboratorio de Química de la Universidad Tecnológica

35

Equinoccial ubicada en el Km. 4 ½ de la Vía Chone.

El estudio de campo se realizó en la parroquia El Esfuerzo, a 2Km de la parroquia.

3.3 Diseño de la investigación

3.3.1 Investigación descriptiva

Se empleó este método en la determinación de la curva de secado de la cáscara del

plátano y las condiciones que necesita para que ocurra de la mejor manera. En el estudio

de las mezclas balanceadas se va medir el incremento de peso en los pollos.

3.3.2 Investigación causal Estudio las influencias tanto nutricionales como económicas que tiene la cáscara del

plátano dentro de las mezclas balanceadas para los pollos.

3.4 Métodos de Investigación

3.4.1 Método empírico de Medición

Se aplico este método en la medición del incremento de peso en base a los gramos

que logramos hacer aumentar a los pollos, establecidos en unidades numéricas para

poder leer los datos en los balances.

36

3.5 Diagrama de flujo de la elaboración de harina de cáscara de plátano Cáscara de plátano

RECEPCIÓN Cáscara de plátano

PICADO Cáscara de plátano picada

PESADO

70°C Cáscara de plátano picada

SECADO

Agua Cáscara de plátano picada Seca

MOLIDO Cáscara de plátano molida Seca

PESADO

EMPAQUE

3.5.1 Recepción

Se recibe materia prima fresca de las fábricas de chifles, existen alrededor de

12 fábricas en Santo Domingo.

3.5.2 Picado

Se realiza el picado de la cáscara por varias razones, primero para reducir el tamaño

a partículas pequeñas porque facilita el secado, pues al picarlo obtenemos mayor área

de contacto con el aire caliente y además es más fácil realizar el molido.

37

3.5.3 Pesado Para llevar un control de la humedad es necesario realizar un pesado antes y después

del proceso de secado.

3.5.4 Secado

Se lo realiza en el secador rotatorio diseñado y construido para la cáscara a

una temperatura de 100 °C que fue la que se determino en el diseño experimental

por su eficiencia de secado. El secado se aplica para eliminar la mayor cantidad de agua y así garantizar

la conservación de la cáscara. A nivel de laboratorio se usó una estufa con ventilación

para acelerar el proceso de secado. Luego del secado se obtuvo la siguiente

composición:

Cuadro Nº 2

Composición de la cáscara de plátano en Seco

Producto Humedad Proteína Grasa Fibra Ceniza EENN

Cascara de plátano 12,00% 7,08% 5,39% 6,68% 9,91% 70,93%

Fuente: LAB. Químico UTE/2007/Ullauri, Jorge

La energía se establece que; por cada gramo de grasa se producen 9 kilocalorías, por

cada gramo de proteína y carbohidratos se produce 4 kilocalorías, por lo tanto se tiene:

Por cada 1000gr. de cáscara de plátano:

70,8 gr. de proteína que es igual a 283,2 Kilocalorías.

709,3 gr. de carbohidratos que es igual a 2837,2 Kilocalorías.

53,9 gr. de grasa que es igual a 485,1 Kilocalorías.

Sumado todo se obtiene que la cáscara tiene un total de 3600 Kilocalorías por cada

1000grs. de cáscara de plátano. Convirtiendo esto a datos mayores, idóneos para

balancear alimentos:

38

3600 Kcal. 1Mcal X

3,6 Mcal -

1Kg. 1000Kcal Kg. Entonces se obtiene un balanceado de 3,6Mcal/Kg. Pero por se asume un margen de

error del 20% menos.

3,6Mcal/Kg – 20% = 3Mcal/Kg.

3.6 Determinación de la pérdida de humedad.

Cuadro N°3

Datos experimentales de la pérdida de humedad en relación al tiempo DATOS A 100°C DATOS A 90°C DATOS A 80°C DATOS A 70°C

HUMEDAD TIEMPO TIEMPO HUMEDAD TIEMPO HUMEDAD TIEMPO HUMEDAD

0,00 89,09 0,00 88,11 0,00 87,28 0,00 88,03 0,25 87,23 0,33 85,72 0,25 85,25 0,25 87,07 0,50 83,83 0,67 82,66 0,50 83,31 0,50 86,05 0,75 79,35 1,00 78,52 0,75 81,44 0,75 84,44 1,00 72,66 1,33 72,9 1,00 78,57 1,00 82,57 1,25 61,71 1,67 65,64 1,25 74,8 1,25 80,45 1,50 44,89 2,00 55,41 1,50 69,9 1,50 77,51 1,75 31,85 2,33 42,09 1,75 63,9 1,75 74,35 2,00 15,44 2,67 28,12 2,00 54,54 2,00 70,69 2,25 10,02 3,00 15,37 2,25 44,25 2,25 65,79 2,50 5,13 3,33 6,87 2,50 30,79 2,50 59,88 2,75 0,92 3,67 2,22 2,75 18,48 2,75 52,35 4,00 0,69 3,00 9,69 3,00 43,8 4,33 0 3,25 4,99 3,25 33,56 3,50 1,81 3,50 24,46 3,75 0,88 3,75 16,25 4,00 0,53 4,00 10,01 4,25 0,37 4,25 5,66 4,50 0 4,50 2,5 4,75 1,36 5,00 0,55 5,25 0

Fuente: Ullauri, Jorge/ UTE/2009

39

Gráfico Nº 2

Perdida de humedad en relación al tiempo

Curvas de secado a distintas temperaturas

100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 1 2 3 4 5 6

tiempo(horas) 80ºC 90ºC 70ºC 100ºC

Fuente: Ullauri, Jorge/ UTE/2009 3.7 Diseño Estadístico para la prueba de la hipótesis 1 A nivel de laboratorio se aplicará un diseño completamente al azar (DCA) donde se

analizara los distintos componentes nutricionales básicos de la cáscara del plátano a 4

temperaturas de secado con cuatro repeticiones por cada tratamiento.

Cuadro N°4

Niveles y tratamientos de la harina de plátano


NIVELES TRATAMIENTOS INDICADORES TEMPERATURA

70°C

80°C

90°C

100°C

PROTEÍNAS

CARBOHIDRATOS

GRASA

CENIZA

FIBRA

40

3.7.1 Resultados de los análisis realizados de la proteína

Cuadro N°5 Composición de la Cáscara de plátano

Proteína Repeticiones

Tratamientos I II III IV Σ trat. Xtrat.

Σ total. 121,8 7,61

Suma de cuadrados

2 FC = 121,8 /16 = 927,2025

2 2

Sc = 32,19 + ….….. 28,41 - 927,2025 = 1,9238 4

Sc total = 8,04^2 +……7,13^2 - = 927,2025 = 1,9373

Sc EE = 1,9373 - 1,9238 = 0,0135

Tabla Nº 1 Análisis de Varianza para los datos experimentales del contenido de

Proteína en el secado de la cáscara del plátano F de V Gl. SC CM F. cal. F. critica

Tratamientos 3 1,92375 0,6413 567,8967 3,49 - 5,95 Error exp. 12 0,01355 0,0011 Total 15 1,9373

F. calculada = NS No significativa

F.01 (3,12) = 3,49 F.05 (3,12) = 5,95

CV = 0,0011 x 100 = 0,44%

70ºC 8,04 8,05 8,07 8,03 32,19 8,0580ºC 7,78 7,7 7,79 7,81 31,08 7,7790ºC 7,48 7,53 7,55 7,56 30,12 7,53100ºC 7,07 7,1 7,11 7,13 28,41 7,10

7,61

41

Prueba de Tukey

T = q(0.05-0.01) CEM r

T = 4.20 0.0035 = 0,070566458 4

Cuadro de diferencias de medias

X1 X2 X3 X4 8,05 7,77 7,53 7,10

X4 7,10 0,94 0,67 0,43 0,00 X3 7,53 0,52 0,24 0,00 X2 7,77 0,28 0,00 X1 8,05 0,00

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 a

Letras distintas indican diferencia significativa

T = 5.50 0.0035 = 0,092408457 4


X1 X2 X3 X4 8,05 7,77 7,53 7,10

X4 7,10 0,94 0,67 0,43 0,00 X3 7,53 0,52 0,24 0,00 X2 7,77 0,28 0,00 X1 8,05 0,00

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 a


42

Análisis de las respuestas experimentales

Se aplico un diseño Completamente al azar y se pudo determinar que la temperatura si está

influyendo en la calidad de la proteína de la cáscara de plátano en el proceso de secado.

Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño aplicamos la prueba de Tukey la que

indicó que si hubo significancia entre los tratamientos, por lo que se sugiere realizar la

deshidratación a la temperatura de 70°C.

El Coeficiente de Varianza fue del 0.44% que es excelente para pruebas en laboratorio.

Concluimos que la hipótesis alternativa es aceptada para el caso de la proteína.

3.7.2 Resultados de los análisis realizados de los EENN.

Cuadro N° 6

Composición de la Cascara de plátano EENN

Repeticiones Tratamientos I II III IV Σ trat. Xtrat. 70ºC 66,99 66,97 66,945 66,96 267,87 66,9780ºC 67,1 67,13 67 67,02 268,25 67,0690ºC 66,07 65,98 65,965 65,9 263,92 65,98100ºC 65,84 65,77 65,705 65,69 263,01 65,75

Σ total. 1063,04 66,44 Suma de cuadrados

2 FC = 1063,035 /16 = 70627,7132

2 2

Sc = 267,87 +……….. 263,01 - 70627,7132 = 5,4063 4

Sc total = 66,99^2 +……65,69^2 - 18105,7208 = 5,4479

Sc EE = 5,4479 - 5,4063 = 0,0416


EENN en el secado de la cáscara del plátano F de V Gl. SC CM F. cal. F. critica

Tratamientos 3 5,40629219 1,8021 520,0702 3,49 - 5,95

43

Error exp. 12 0,04158125 0,0035 Total 15 5,44787344 F. calculada = ** Altamente significativa

F.01 (3,12) = 3,49 F.05 (3,12) = 5,95

CV = 0,0035 x 100 = 0,09%

66,44

Prueba de Tukey

T = q(0.05-0.01) CEM r

T = 4.20 0.0628 = 0,123616784 4


X1 X2 X3 X4 66,97 67,06 65,98 65,75

X4 65,75 1,22 1,31 0,23 0,00 X3 65,98 0,99 1,08 0,00 X2 67,06 0,10 0,00 X1 66,97 0,00

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 b


T = 5.50 0.0628 = 0,161879122 4


X1 X2 X3 X4 66,97 67,06 65,98 65,75

X4 65,75 -1,22 -1,31 -0,23 0,00 X3 65,98 0,99 1,08 0,00 X2 67,06 0,10 0,00 X1 66,97 0,00

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 b


44

Análisis de las respuestas experimentales Se aplico un diseño Completamente al azar y se pudo determinar que la temperatura si

está influyendo en la calidad de los Elementos no Nitrogenados de la cáscara de plátano

en el proceso de secado. Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño

aplicamos la prueba de Tukey la que indicó que si hubo significancia entre los

tratamientos, por lo que se sugiere realizar la deshidratación a la temperatura de 70°C

El Coeficiente de Varianza fue del 0.09% que es excelente para pruebas en

laboratorio. Se concluye que la hipótesis alternativa es aceptada para el caso de

los elementos no nitrogenados.

3.7.3 Resultados de los análisis realizados de la grasa

Cuadro N° 7 Composición de la Cascara de plátano

Grasa Repeticiones

Tratamientos I II III IV Σ trat. Xtrat. 70ºC 6,12 6,13 6,14 6,15 24,54 6,1480ºC 6,42 6,45 6,45 6,48 25,8 6,4590ºC 5,69 5,71 5,72 5,74 22,86 5,71100ºC 7,75 7,74 7,76 7,75 31 7,75

Σ total. 104,195 6,51

Suma de cuadrados 2

FC = 104,195 /16 = 678,54

2 2

Sc = 24,54 +……….. 31 - 678,54 = 9,2633 4

Sc total = 6,12^2 +……,7,75^2 - 2402,9604 = = 9,2670

Sc EE = 9,2670 - 9,2633 = 0,0038


Grasa en el secado de la cáscara del plátano F de V Gl. SC CM F. cal. F. critica


F. calculada = ** Altamente significativa

45

F.01 (3,12) = 3,49 F.05 (3,12) = 5,95

CV = 0,0003 x 100 = 0,27%

Prueba de Tukey

T = q(0.05-0.01) CEM r

T = 4.20 0.005 = 0,037215798 4


X1 X2 X3 X4 6,14 6,45 5,71 7,75

X4 7,75 1,62 1,30 2,04 0,00 X3 5,71 0,42 0,74 0,00 X2 6,45 0,32 0,00 X1 6,14 0,00

Conclusión

X1 a X2 ab X3 a X4 c


T = 5.50 0.005 = 0,048734974 4


X1 X2 X3 X4 6,14 6,45 5,71 7,75

X4 7,75 1,62 1,30 2,04 0,00 X3 5,71 0,42 12,16 0,00 X2 6,45 0,32 0,00 X1 6,14 0,00

Conclusión

X1 a X2 ab X3 a X4 c


6,51

46


Se aplico un diseño Completamente al azar y se pudo determinar que la temperatura si

está influyendo en la calidad de la grasa de la cáscara de plátano en el proceso de

secado.

Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño aplicamos la prueba de Tukey

la que indicó que si hubo significancia entre los tratamientos, por lo que se sugiere

realizar la deshidratación a la temperatura de 100°C que es cuando existe mayor

cantidad de grasa. El Coeficiente de Varianza fue del 0.27% que es excelente

para pruebas en laboratorio. Se concluye que la hipótesis alternativa es aceptada para

el caso de la grasa.

3.7.4 Resultados de los análisis realizados de la fibra.

Cuadro N° 8

Composición de la Cascara de plátano Fibra

Repeticiones Tratamientos I II III IV Σ trat. Xtrat. 70ºC 7,57 7,59 7,60 7,6 30,36 7,5980ºC 7,48 7,47 7,49 7,45 29,89 7,4790ºC 8,22 8,23 8,24 8,22 32,91 8,23100ºC 7,75 7,77 7,78 7,8 31,10 7,77

Suma de cuadrados

2

Σ total. 124,25 7,77

FC = 124,25 /16 = 964,878906

2 2

Sc = 30,36 +…..……. 31,10 - 964,878906 = 1,3224 4

Sc total = 7,57^2 +……7,8^2 - 8793,28176 = 1,3253

Sc EE = 1,3253 - 1,3224 = 0,0029

47


Fibra en el secado de la cáscara del plátano F de V Gl. SC CM F. cal. F. critica


F. calculada = NS No significativa

F.01 (3,12) = 3,49 F.05 (3,12) = 5,95

CV = 0,0002 x 100 = 0,20% 7.77

Prueba de Tukey

T = q(0.05-0.01) CEM r

T = 4.20 0.0460 = 0,032856221 4

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 a


T = 5.50 0.0460 = 0,043026004 4


X1 X2 X3 X4 7,59 7,47 8,23 7,77

X4 7,77 0,19 0,30 0,45 0,00 X3 8,23 0,64 0,76 0,00 X2 7,47 0,12 0,00 X1 7,59 0,00

Conclusión

X1 a X2 a X3 a X4 a


48


Se aplico un diseño completamente al azar y se pudo determinar que la temperatura si

está influyendo en la calidad de la Fibra en el proceso de secado.

Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño aplicamos la prueba de Tukey la

que determino que si hubo significancia entre los tratamientos.

El coeficiente de varianza fue del 0. 2% que es aceptable para pruebas en laboratorio. Se

concluye que la hipótesis nula es aceptada para el caso de la fibra.

3.7.5 Resultados de los análisis realizados de la ceniza.

Cuadro N° 9

Composición de la Cascara de plátano Ceniza

Repeticiones Tratamientos I II III IV Σ trat. Xtrat. 70ºC 11,28 11,26 11,25 11,26 45,05 11,2680ºC 11,22 11,25 11,27 11,24 44,98 11,2590ºC 12,54 12,55 12,53 12,58 50,2 12,55100ºC 11,59 11,62 11,65 11,63 46,49 11,62

Σ total. 186,72 11,67

Suma de cuadrados

2 FC = 186,72 /16 = 2179,0224

2 2

Sc = 45,05 +……….. 46,49 - 2179,0224 = 4,4934 4

Sc total = 11,28^2 +……11,63^2 - 3008,5225 = 4,4984

Sc EE = 4,4984 - 4,4934 = 0,0051

49


Ceniza en el secado de la Cascara de plátano

F. calculada = ** Altamente significativa

F.01 (3,12) = -3,49 F.05 (3,12) = -5,95

CV = 0,0004 x 100 = 0,18% 11,67

Prueba de Tukey

T - q(0.05-0.01) CEM r

T - 4.20 0.008 - 0,043079868 4


X1 X2 X3 X4 11,26 11,25 12,55 11,62

X4 11,62 0,36 0,38 0,93* 0,00 X3 12,55 1,29 * 1,31* 0,00 X2 11,25 0,02 0,00 X1 11,26 0,00

Conclusión

X1 a X2 ab X3 c Letras distintas indican diferencia significativa X4 ab

T = 5.50 0.008 = 0,056414112

4

ºF de V Gl. SC CM F. cal. F. critica Tratamientos 3 4,49335 1,4978 3559,0891 3,49 -5 95 error experimentado 12 0,00505 0,0004 Total 15 4,4984

50

Cuadro de diferencias de medias XI X2 X3 X4

11,26 11,25 12,55 11,62 X4 11,62 0,36 0,38 0,93 0,00 X3 12,55 1,29 1,31 0,00 X2 11,25 0,02 0,00 X1 11,26 0,00

Conclusión

X1 a X2 ab X3 bc Letras distintas indican diferencia significativa X4 ab


Se aplico un diseño Completamente al azar y se pudo determinar que la temperatura no está

influyendo en la calidad de la Ceniza en el proceso de secado.

Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño aplicamos la prueba de Tukey la que

determino que si hubo significancia entre los tratamientos.

El Coeficiente de Varianza fue del 0.18% que es excelente para pruebas en laboratorio. Se

concluye que la hipótesis Alternativa es aceptada para el caso de la Ceniza.

3.8 Diagrama de flujo de la cría de pollos en la etapa de engorde

Recepción

Lotización

Alimentación

Pesado

Faenado

Ración balanceada con cáscara de plátano

Pollos

Pollinaza

51

3.8.1 Recepción:

Se trabajo con pollos en la etapa de engorde, por lo que se compraron animales de 4,5lb

previamente revisados, para cerciorarnos que no ingresen al sistema de engordo

con alguna enfermedad.

3.8.2 Lotización:

Para poder llevar el control de los animales se segmentaron en tres lotes, y un testigo,

los lotes eran a base de 30 – 40 – 50 % de cascara de plátano respectivamente

y el testigo fue el balanceado de PRONACA número 4 para pollos.

Cuadro No. 10

Definición de las dietas balanceadas y distribución de los lotes de aves.


LOTE 1 Peso inicial promedio

Cant.de animales

DIETA 1 % de Proteína

2 Kg. 3 aves Polvillo de cono 30% Maíz molido 25% Ha. De cáscara de plátano 30% Ha. De sangre 15%

17,72 %


Cant.de animales

TESTIGOS % de Proteína

165Kg 3 aves Balanceado PRONACA 100% 17%


Cant.de animales


2 Kg. 3 aves Polvillo de cono 30% Maíz molido 15% Ha. de cáscara de plátano 40% Ha. De sangre 15%

17,62 %


Cant.de animales


2 Kg. 3 aves Polvillo de cono 23% Maíz molido 10% Ha. de cáscara de plátano 50% Ha. De sangre 17%

17,85 %

52

3.8.3 Alimentación

Se realizaron 3 dietas balanceadas las cuales están detalladas en cuadro N°8, sus

respectivas formulaciones en las siguientes tablas. También se tomo en cuenta el

testigo, que fue el balanceado de PRONACA para pollos de engorde.

53

: : : :

M

Formulación de la dieta balanceada para el lote 1

Tabla N°6

TABLA PARA FORMULACION DE BALANCEADOS

CLIENTE: FORMULA ESPECIE

EDAD O PESO FECHA

TESIS / ULLAURI JORGE DIETA NUMERO 1 Pollos de engorde 4 semanas 01/09/2010

CANT $/lb $ INGREDIENTES Proteina NE ERGIA GRASA FIBRA CALCIO FÓSFORO Lisina Metionina

% Kg Kcal total % Kg % Kg % Kg % Kg % kg % Kg 30 0,14 4,05 Polvillo de trigo 17,5 5,25 3000 900 20,4 6,12 12 3,6 0,1 0,04 1 0,3 0,3 0,08 0,3 0,0825 0,12 2,88 MAIZ MOLIDO 9 2,25 3371 842,8 3,9 0,98 2 0,5 0 0,01 0,1 0,03 0,2 0,05 0,2 0,0530 0,06 1,80 Harina de Cascara de Platano 8,05 2,42 3680 1104 7,08 2,12 6,7 2 0 0 0 0 0 0 0 015 0,27 4,05 Harina de sangre 52,8 7,92 4100 615 20,6 3,09 3,3 0,5 0,3 0,04 0,2 0,03 6,9 1,04 0,9 0,14

100 13 TOTALES 17,8 3462 12,3 6,6 0,09 0,36 1,17 0,26 Costo de Formulacion 12,78 $

Costo de produccion 1,278 $Envase 0,3 $25% de Utilidad 3,588 $Precio del saco de 100lb 18 $Precio /lb 0,18 $

Fuente: Ullauri,Jorge/ UTE/2010

54

: : : :

M

Formulación de la dieta balanceada para el lote 2 Tabla N°7


CLIENTE: FORMULA ESPECIE

EDAD O PESO FECHA


CANT

$/lb $

INGREDIENTES Proteina NE ERGIA GRASA FIBRA CALCIO FÓSFORO Lisina Metionina % Kg Kcal total % Kg % Kg % Kg % Kg % kg % Kg

30 0,14 4,05 Polvillo de trigo 17,5 5,25 3000 900 20,4 6,12 12 3,6 0,1 0,04 1 0,3 0,3 0,08 0,3 0,0815 0,12 1,73 MAIZ MOLIDO 9 1,35 3371 505,7 3,9 0,59 2 0,3 0 0 0,1 0,02 0,2 0,03 0,2 0,0340 0,06 2,40 Harina de Cascara de Platano 8,05 3,22 3680 1472 7,08 2,83 6,7 2,7 0 0 0 0 0 0 0 015 0,27 4,05 Harina de sangre 52,8 7,92 4100 615 20,6 3,09 3,3 0,5 0,3 0,04 0,2 0,03 6,9 1,04 0,9 0,14

100 12 TOTALES 17,7 3493 12,6 7 0,09 0,35 1,15 0,25 Costo de Formulacion 12,2 $

Costo de produccion 1,22 $Envase 0,3 $25% de Utilidad 3,44 $Precio del saco de 100lb 17,2 $Precio /lb 0,17 $


55

: : : :

M

Formulación de la dieta balanceada para el lote 3

Tabla N°8


CLIENTE: FORMULA

ESPECIE EDAD O PESO

FECHA


CANT $/lb $

INGREDIENTES Proteina NE ERGIA GRASA FIBRA CALCIO FÓSFORO Lisina Metionina % Kg Kcal total % Kg % Kg % Kg % Kg % kg % Kg

23 0,14 3,11 Polvillo de trigo 17,5 4,03 3000 690 20,4 4,69 12 2,7 0,1 0,03 1 0,23 0,3 0,06 0,3 0,0610 0,12 1,15 MAIZ MOLIDO 9 0,9 3371 337,1 3,9 0,39 2 0,2 0 0 0,1 0,01 0,2 0,02 0,2 0,0250 0,06 3,00 Harina de Cascara de Platano 8,05 4,03 3680 1840 7,08 3,54 6,7 3,3 0 0 0 0 0 0 0 017 0,27 4,59 Harina de sangre 52,8 8,98 4100 697 20,6 3,51 3,3 0,6 0,3 0,05 0,2 0,04 6,9 1,17 0,9 0,15

100 12 TOTALES 17,9 3564 12,1 6,8 0,08 0,28 1,26 0,24 Costo de Formulacion 11,8 $

Costo de produccion 1,18 $Envase 0,3 $25% de Utilidad 3,33 $Precio del saco de 100lb 17 $Precio /lb 0,17 $


56

Análisis bromatológico del Balanceado de engorde de PRONACA

Elemento analizado PorcentajeProteína 17% Grasa 5% Fibra 5% Ceniza 8% EENN 52% Humedad 13%

Fuente: Ullauri, Jorge/ UTE / 2011

3.8.4 Pesado. Cumplidos los 7 días del estudio se procedió a pesar los animales los cuales

tuvieron ganancias, descritas con más detalle en el diseño experimental pero a

continuación se observa los incrementos de peso en la semana en promedio

generalizado.

Tabla N° 9

Incremento de pesos promedios por lotes

LOTES Tratamiento Peso promedio

inicial lb Peso promedio

final lb. Incremento de

peso Lb. 1 Dieta 1 4,51 5,31 0,8 2 Testigo 4,51 5,4 0,89 3 Dieta 2 4,4 5,13 0,73 4 Dieta 3 4,45 5,10 0,65


3.8.5 Faenado.

Terminado el proceso de engorde, se procedió a vender los animales para su

respectiva comercialización y/o faenado.

A continuación se presenta análisis bromatológico de las carnes de pollo para conocer

el valor nutricional que aporto cada fórmula

57

3.9 Diseño Estadístico para la prueba de la hipótesis.

A nivel de campo también se aplicará un diseño completamente al azar (DCA) donde

se analizara el incremento de peso de los animales en el tiempo que dure la

investigación con la diferentes dietas a elaborar (3 dietas y un testigo) con tres

repeticiones por cada tratamiento.

Descripción de los tratamientos

m = mezclas

% de cáscara de plátano deshidratada / % de complementos.

m1 = 30% / 70%

m2 = 40% / 60 %

m3 = 50% / 50%

Testigo = balanceado comercial.

Cuadro N°12

Definición de las dietas balanceadas.


Polvillo de cono 30%

Maíz molido 25%

Ha. De cáscara de plátano 30%

Ha. De sangre 15%

17,72 %



Maíz molido 15%

Ha. de cáscara de plátano 40%

Ha. De sangre 15%

17,62 %



Maíz molido 10%

Ha. De cáscara de plátano 50%

Ha. De sangre 17%

17,85 %

TESTIGO % de Proteína

Balanceado PRONACA 100% 17%


58

F de V Gl. SC CM F. cal. F. critica tratamientos 3 0,072066667 0,0240 6,3216 4.07 - 7.59 error experiment 8 0,0304 0,0038 total 11 0,102466667

3.9.1 Resultado de los análisis de la ganancia de peso de los pollos.

Cuadro N° 13

Ganancia de peso vivo de los pollos en 7 días Repeticiones Tratamientos I II III Σ trat. Xtra

t. Lote1 0,65 0,6 0,7 1,95 0,65 Lote2 0,9 0,8 0,9 2,6 0,87 Lote3 0,65 0,76 0,8 2,21 0,74 Lote4 0,8 0,7 0,7 2,2 0,73 Σ total. 8,96 0,75

Suma de cuadrados 2

FC = 8,96 /12 = 6,690133333

2 2

Sc = 1,95 +…. 2,2 - 6,690133333 = 0,0721 3

Sc total = 36^2 +……30^2 - = 6,690133333 0,1025

Sc EE = 0,1025 - 0,0721 = 0,0304

Tabla Nº 10

Análisis de Varianza para los datos de campo del incremento de peso vivo de los

animales en una semana F. calculada = * Significativa F.01 (3,08) = 4.07 F.05 (3,08) = 7.59

CV = 0,0038 x 100 = 8,26%

0,75

59

Prueba de Tukey

T = q(0.05-0.01) CEM r

T = 4.53 2,1667 = 3

0,16122388


X1 X2 X3 X4Conclusión 0,65 0,87 0,74 0,73

X4 0,73 0,08 0,13 0,00 0,00 a X3 0,74 0,09 0,13 0,00 a X2 0,87 0,22 * 0,00 b X1 0,65 0,00 a


T = 6.20 2.167 = 3

0,22065962


X1 0,65

X2 0,87

X3 0,74

X4 0,73

Conclusión

X4 0,73 0,08 0,13 0,00 0,00 a X3 0,74 0,09 0,13 0,00 a X2 0,87 0,22 0,00 a X1 0,65 0,00 a

Letras distintas indican diferencia significativa Análisis de las respuestas experimentales Se aplico un diseño Completamente al azar, y se pudo concluir que la dieta balanceada a base

de cascara de plátano deshidratada si esta influenciando en los pollos.

Con la finalidad de comprobar la veracidad del diseño aplicamos la prueba de Tukey la

que determino que si hubo una gran significancia entre el testigo y las dietas

balanceadas. El Coeficiente de Varianza fue del 8,26% que es excelente para pruebas en

campo. Concluimos que la hipótesis nula es rechazada, la dieta a base de cáscara de

plátano deshidratada si influyo en la ganancia de peso de los pollos.

60

3.10 Balances de materia y energía

3.10.1 Balance de Materia a nivel de Laboratorio para la obtención de cáscara

de plátano deshidratada.

Base de Cálculo en laboratorio 0,450Kg/h

Balance del secado

A= 0,450 Kg. de C. plátano Ax= 88%

Agua Ay = 12% Sólidos

totales

SECADO B= ? Bx= 100% Agua By = 0% Sólidos totales

C=? Cx= 10% Agua Cy = 90% Sólidos totales

Balance General

A = B + C

C = A - B

C = 0,450 - B

Balance parcial

Sólidos totales

A(0.12) - B (0) = C (0,9)

C = 0,054/0,9

C = 0.06 Kg Cáscara de plátano deshidratado

61

3.10.1.1 Rendimiento del proceso

Rendimiento =

Rendimiento =

Masa seca

Masa húmeda

0.06Kg. x 100

0,450Kg.

Rendimiento = 13,13 %

3.10.1.2 Balance de materia para la elaboración de las dietas balanceadas

Una vez determinada la mejor formulación del alimento balanceado que fue la Dieta 1

se procede a realizar los balances de materia. Base de Cálculo: 100 Kg./h

A = Harina de cascara de plátano = 30 Kg.

B = Polvillo de cono = 30 Kg.

C = Maíz = 25 Kg.

D = Harina de sangre = 15 Kg.

A B C D

MEZCLADOR

E

62

Balance General

A + B + C + D = E

30 + 30 + 25 + 15 = E

E = 100 Kg./h de Balanceado

Balance parcial de Humedad

A(Xa) + B(Xb) + C(Xc) + D(Xd) = E(Xe)

30(0.10) + 30(0.09) + 25(0.12) + 15(0.08) = 100(X)

3 + 2,7+ 3 + 1,2 X =

100

X = 9,9% Agua

Balance parcial de Sólidos

A(Xa) + B(Xb) + C(Xc) + D(Xd) = E(Xe)

30(0.90) + 30(0.91) + 25(0.88) + 15(0.92) = 100(X)

27 + 27,3 + 22 + 13,8 X =

X = 90,1% Sólidos Totales

*Grasa

A(Ga) + B(Gb) + C(Gc) + D(Gd) = E(Ge)

30(0.0708) + 30(0.204) + 25(0.039) + 15(0.206) = 100(X)

2,12 + 6,12 + 0,98 + 3,1 X =

100

100

63

X = 12,31% Grasa

*Proteína

A(Pa) + B(Pb) + C(Pc) + D(Pd) = E(Pe)

30(0.0805) + 30(0.175) + 25(0.09) + 15(0.528) = 100(X)

2,42 + 5,25 + 2,25 + 7,92 X =

100

X = 17,84% Proteína

*Fibra

A(Fa) + B(Fb) + C(Fc) + D(Fd) = E(Fe)

30(0.0668) + 30(0.118) + 25(0.02) + 15(0.0334) = 100(X)

2 + 3,54 + 0,5 + 0,5 X =

100

X = 6,54% Fibra

*Energía

A(Ea) + B(Eb) + C(Ec) + D(Ed) = E(Ee)

30(3680) + 30(3000) + 25(3370) + 15(4100) = 100(X)

1104 + 900 + 842,5 + 615 E =

100

E= 3461,5 Kcal.

64

3.10.2 Curva de secado

Cuadro Nº 14

Datos experimentales para la curva de secado

Fuente: Ullauri, Jorge / UTE 2010

Datos a nivel de laboratorio

Masa húmeda:

88% Masa

seca: 10%

Peso inicial de agua

Peso inicial de agua = Peso % de agua + Peso agua de la masa

seca Peso % de agua = Peso % agua muestra húmeda – Peso

muestra seca Peso % de agua = 1.0022 Kg. – 0.2489 Kg.

Tiempo

Muestra (Kg)

Kg de agua Agua

Tiempo (min) Velocidad

0 1,0022 0 0 0 0,790

20 0,7764 0,2258 0,2258 20 0,564

40 0,6141 0,1623 0,3881 40 0,401

60 0,5314 0,0827 0,4708 60 0,319

80 0,4685 0,0629 0,5338 80 0,256

100 0,4160 0,0525 0,5862 100 0,203

120 0,3787 0,0373 0,6235 120 0,166

140 0,3467 0,0320 0,6555 140 0,134

160 0,3175 0,0292 0,6847 160 0,105

180 0,2956 0,0219 0,7066 180 0,083

200 0,2773 0,0183 0,7249 200 0,065

220 0,2627 0,0146 0,7395 220 0,050

240 0,2489 0,0138 0,7533 240 0,036

260 0,2347 0,0142 0,7675 260 0,022

280 0,2282 0,0065 0,7740 280 0,016

300 0,2157 0,0124 0,7865 300 0,003

320 0,2130 0,0027 0,7892 320 0,000

340 0,2126 0,0004 0,7896 340 0,000

65

Peso % de agua = 0.7531 Kg. de agua

Peso de agua de masa seca

Peso de agua de masa seca = peso masa seca x % de agua

Peso de agua de masa seca = 0.2489 x 14.58 % Peso

de agua de masa seca = 0.0363 Kg. de agua Peso inicial

de agua = 0.7531 + 0.0363

Peso inicial de agua = 0.789 Kg. de agua

Peso de la muestra seca

Peso de la muestra seca = Peso de la muestra seca – peso del agua de la muestra seca

Peso de la muestra seca = 0.2489Kg de muestra seca – 0.0363 Kg. de agua de

la muestra seca

Peso de la muestra seca = 0.2126 Kg. de MS

Porcentaje de humedad inicial

% Humedad inicial del producto = Peso inicial de agua

Peso de muestra húmeda x100

% Humedad inicial del producto = 0.789 Kg.

1.0022 Kg. x 100

% Humedad inicial del producto = 78.73 %

Porcentaje de la humedad final

% Humedad final del producto = Peso de agua de muestra seca

Peso de muestra húmeda – peso de agua x 100

66

Masa total seca

% Humedad final del producto = 0.0363 Kg. de agua

1.0022 Kg. - 0.7531 Kg. de agua x 100

% Humedad final del producto = 14.57 %

Perdida de humedad

XT = Peso inicial de agua – Perdida de humedad

Cuadro Nº 15

Pérdida de humedad (XT)

Tiempo (h)

XT Pérdida de humedad Humedad total (Kg de agua)

0 XT1 = 0,790 Kg. 0 0,7896 0,25 XT2 = 0.790 Kg. 0,2258 0,5638 0,5 XT3 = 0,790 Kg. 0,3881 0,4015 0,75 XT4 = 0.790 Kg. 0,4708 0,3188

1 XT5 = 0,790 Kg. 0,5338 0,2558 1,25 XT6 = 0.790 Kg. 0,5862 0,2033 1,5 XT7 = 0,790 Kg. 0,6235 0,1661 1,75 XT8 = 0.790 Kg. 0,6555 0,1340



4 XT17 = 0,790 Kg. 0,7892 0,0004 4,25 XT18 = 0.790 Kg. 0,7896 0,0000


Contenido de humedad (x)

Contenido de humedad =

Contenido de humedad =

Humedad total

Masa total seca

Kg de agua Kg. de muestra seca

67

Contenido medio de humedad = X1

Muestra seca

Cuadro Nº 16

Contenido medio de humedad

Tiempo(h) X

Pérdida de humedad

Contenido medio de

(Kg Agua/Kg MS)

(Kg Agua/Kg MS)

0 XT1 = 0,790 Kg. 0 0 0,25 XT2 = 0.790 Kg. 2,652 0,763 0,5 XT3 = 0,790 Kg. 1,888 0,389 0,75 XT4 = 0.790 Kg. 1,499 0,296 1 XT5 = 0,790 Kg. 1,203 0,247 1,25 XT6 = 0.790 Kg. 0,956 0,175 1,5 XT7 = 0,790 Kg. 0,781 0,151 1,75 XT8 = 0.790 Kg. 0,63 0,137 2 XT9 = 0,790 Kg. 0,493 0,103 2,25 XT10 = 0.790 Kg. 0,39 0,086 2,5 XT11 = 0,790 Kg. 0,304 0,069 2,75 XT12 = 0.790 Kg. 0,235 0,065 3 XT13 = 0,790 Kg. 0,17 0,067 3,25 XT14 = 0.790 Kg. 0,104 0,031 3,5 XT15 = 0,790 Kg. 0,073 0,059 3,75 XT16 = 0.790 Kg. 0,015 0,013 4 XT17 = 0,790 Kg. 0,002 0,002 4,25 XT18 = 0.790 Kg. 0 0

Fuente: Ullauri, Jorge/ UTE 2010

Velocidad de secado

Velocidad de secado = XT1 – XT2

T * A

68

Cuadro Nº 17

Velocidad de secado


Gráfico 3

Fuente: Ullauri, Jorge/UTE 2010

Tiempo(h) X FORMULA Velocidad de secado

Kg. H2O/h m2

0 V1 = XT1 – XT2

T * A

0

0,25 V2 = XT1 – XT2 0,544

0,5 V3 = T * A 0,092

0,75 V4 = XT1 – XT2 0,042

1 V5 = T * A 0,025

1,25 V6 = XT1 – XT2 0,014

1,5 V7 = T * A 0,010

1,75 V8 = XT1 – XT2 0,008

2 V9 = T * A 0,005

2,25 V10 = XT1 – XT2 0,004

2,5 V11 = T * A 0,003

2,75 V12 = XT1 – XT2 0,002

3 V13 = T * A 0,002

3,25 V14 = XT1 – XT2 0,001

3,5 V15 = T * A 0,002

3,75 V16= XT1 – XT2 0,000

4 V17 = T * A 0,000

4,25 V18 = XT1 – XT2 0,000

69

Gráfico Nº 4

Velocidad de secado Vs Tiempo

0,600

0,500

0,400

0,300 maralf alf a

0,200

0,100

0,000 0,0 0,2 0,5 0,8 1,2 1,5 1,8 2,2 2,5 2,8 3,2 3,5 3,8 4,2 4,5 4,8 5,2

Horas Fuente: Ullauri, Jorge/UTE 2010

Tiempo teórico de secado

S xf θ2 = dx/dw

A x1

S θ2 = x área bajo la curva

A

S 1 1 1 1 Área bajo la curva = (Xc – X2) + + +

A W1/2 W2 W3 W4/2

0.2126 Kg MS 1 1 1 θ2 = x(2,65 – 0.104) + +

1.79 m2 0.2381/2 0.1508 0.037/2 θ2 = 0.119 x (2.546) x ( 7.59)

θ2 = 2.3 h

Tiempo Práctico de secado = 2.3 Horas

70

Gráfico Nº 5

Area bajo la curva

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500

1,000

0,500

0,000

0,0 0,2 0,5 0,8 1,2 1,5 1,8 2,2

Horas

Fuente: Ullauri, Jorge/UTE 2010

3.10.3 Balance de energía a nivel de Laboratorio para la obtención de cascara de

plátano deshidratada.

Balance de energía del secado

Gráfico Nº 6

Secador del Laboratorio

Q3

Q1

Q2

Q5

Q4

71

Q1 = Calor de paredes verticales (frontal trasera)

Q2 = Calor de las paredes verticales (laterales)

Q3 = Calor de las paredes horizontales (arriba abajo)

Q4 = Calor del producto

Q5 = Calor del combustible

Ecuación para realizar el balance de energía

Balance general

Q4 = Q1 + Q2 + Q3

Calor de las paredes verticales frontal posterior

Datos

Ts = 45ºC

Tα =25ºC

L = 0.66 m

Ts + Tα Tf =

2

(45 + 25)ºC Tf = = 35ºC + 273.15 = 308.15ºK

2

Coeficiente isobárico

1 1

ß = = = 3.24 x 10-3 K -1

T 308.15 ºK

Se tomaron los datos del libro de Ingeniería de Alimentos de Batty en la tabla C9

72

del apéndice a 308.15ºK.(Ver Anexo A-2)

K = 0.0269 W/m ºC

µ = 1.998 Kg/m s x 10-5

ρ = 1.148 Kg/m3

Pr = 0.706

g ß (Ts – Tα) ρ2 L3

Gr = µ 2

9.8 x 3.24 x 10-3 (45 – 25) (1.148)2 (0.66)3

Gr = (1.998 x 10-5) 2

Gr = 6.02 x 108

Gr Pr = 4.25 x 108

Log10 Gr Pr = 8.63 Para encontrar Nusselt se procede a dar lectura de la curva en la página 200 del libro de

fundamentos de la Ingeniería de Alimentos de Batty (Vera Anexo A-4).

Nu = 101.9 = 79.43

h x L Nu=

k

Dónde:

Nu = Número de Nusselt

h = Coeficiente de transferencia de calor

L = Longitud

73

h = 3.165 W/ m2ºC

k = Conductividad térmica del aire

Nu x k h= L

79.43 x 0.0269 W/m ºC h =

0.66 m

h = 3.24 W/m2°C

Área de la pared vertical (frente atrás)

A = b x h

Dónde: b

= base h

= altura

A = 0.66 m x 0.54 m x 2

A = 0.7128 m2

Calor de las paredes verticales (frente atrás)

Q1 = h x A x ∆T

Q1 = 3.24 W/ m2ºC x 0.7128 m2 x (45 – 25 )ºC

Q1 = 46.2W

Calor de las paredes verticales laterales

Datos

Ts = 45ºC

Tα =25ºC

L = 0.50 m

Ts + Tα Tf =

2

(45 + 25)ºC Tf = = 35ºC + 273.15 = 308.15ºK

2

74


1 1 ß = = = 3.24 x 10-3 K -1

T 308.15 ºK


del apéndice a 308.15ºK.(Ver Anexo A-2)

K = 0.0269 W/m ºC

µ = 1.998 Kg/m s x 10-5

ρ = 1.148 Kg/m3

Pr = 0.706


Gr = µ 2

9.8 x 3.24 x 10-3 (45 – 25) (1.148)2 (0.50)3

Gr = (1.998 x 10-5) 2

Gr = 2.62 x 108

Gr Pr = 1.85 x 108

Log10 Gr Pr = 8.27

Para encontrar Nusselt se procede a dar lectura de la curva en la página 200 del libro

de Fundamentos de la Ingeniería de Alimentos de Batty (Vera Anexo A-4).

Nu = 101.7 = 50.12 h x L

Nu= k

75

h = 3.165 W/ m2ºC

Dónde:



L = Longitud


Nu x k h= L

50.12 x 0.0269 W/m ºC h =

0.50 m

h = 2.7 W/m2°C

Área de la pared vertical (frente atrás)

A = b x h

Dónde: b

= base h

= altura

A = 0.66 m x 0.54 m x 2

A = 0.54 m2

Calor de las paredes verticales (LATERALES)

Q2 = h x A x ∆T

Q2 = 2.7 W/ m2ºC x 0.54 m2 x (45 – 25 )ºC

Q2 = 29 W

76

Calor de las paredes horizontales

Datos

Ts = 50ºC

Tα =25ºC

L = 0.66 m

Ts + Tα Tf =

2

(50 + 25)ºC Tf = = 25.25ºC + 273.15 = 310.65ºK

2


1 1 ß = = = 3.22 x 10-3 K-1

T 310.65 ºK


del apéndice a 310.65ºK. (ver anexo A-2)

K = 0.027 W/m ºC

µ = 2 Kg/m s x 10-5

ρ = 1.1392 Kg/m3

Pr =0.7057


Gr = µ 2

9.8 x 3.22 x 10-3 (50 – 25) (1.1392)2 (0.66)3

Gr = (2x 10-5) 2

Gr = 7.36 x 108

Gr Pr = 5.2 x 108

77

Para encontrar Nusselt se localiza en la página 202 del libro de Fundamentos de la

Ingeniería de Alimentos de Batty para determinar la fórmula adecuada.

Nu = 0.14(GrxPr)0.333 = 240.74

h x L Nu=

k

Dónde:



L = Longitud


Nu x k h=

L

240.74 x 0.027 W/m ºC h =

0.66 m

h = 9.85 W/ m2ºC

Área de la pared horizontal

A = b x h

Dónde: b

= base h

= altura

A = 0.66 m x 0.50 m x 2

A = 0.66 m2

78

Calor de las paredes horizontales

Q3 = h x A x ∆T

Q3 = 9.85 W/ m2ºC x 0.66 m2 x (50 – 25 )ºC

Q3 = 162.53 W

Calor Práctico del producto

Balance General:

Q5 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

1143.1W = 46.2W + 29W + 162.53W + Q4

Q4 = 1143.1W - 46.2W - 29W - 162.53W

Q4 = 905.37W

Cálculo del calor de la fuente de energía

Datos:

Se midió el voltaje y el amperaje del equipo con los siguientes resultados.

V = 115 v

I = 14.2 Amp.

P = 1633 Watts x 0.7 (perdidas de calor por la paredes)

P = 1143.1Watts.

Q5 = 1143.1W

Calor teórico del producto

Calor específico de la cáscara de plátano seca

Datos

% Humedad = 10 %

% sólidos = 90%

Cp agua = 4.19 KJ / Kg.

ºC Cp sólido = 1.38 KJ /

Kg. ºC

79

Calor específico de la cáscara de plátano seca

M H2O M Sólido Cp C. plátano = * Cp H2O + * Cp sólido

M M

10 90 Cp C. plátano = * 4.19 KJ/Kg. ºC + * 1.38 KJ/Kg. ºC

100 100

Cp plátano = 1.66 KJ/Kg.ºC

Balance del secado

A= 0,450 Kg. de C. plátano Ax= 88% Agua Ay = 12% Sólidos totales


C=?

Cx= 10% Agua Cy = 90% Sólidos totales

Balance General

A = B + C

C = A - B

C = 0,450 - B

80

Balance parcial

Sólidos totales

A(0.12) - B (0) = C (0,9)

C = 0,054/0,9

C = 0.06 Kg cáscara de plátano deshidratado

Balance general

A = B + C

B = 0,450 – 0,06

B = 0,39 Kg de agua evaporada

Datos

Cp de la C. plátano = 1.66 KJ/Kg. ºC

∆H(70ºC)= 2257 KJ/Kg.

Calor sensible

QS = m x Cp x ∆T

QS = 0.177 Kg/h x 1.66 KJ/ Kg. ºC x (100-25)ºC

QS = 23.9 KJ/h x 1000J/1KJ x 1h/3600s

QS = 6.64W

Calor latente

QL = m x Hfg

QL = 0.825Kg/h x 2257 KJ/Kg.

QL = 1862 KJ/h x 1000J/1KJ x 1h/3600s

QL = 517.23W

Calor total teórico del producto

QT = QS + QL + 30%

QT = 517.23 W + 6.64 W

QT = W x 1.3

QT = 681.03W

81

Eficiencia del secador

Eficiencia = Q teórico del producto x 100 Q práctico del producto

Eficiencia = 681.03W x 100

905.37 W

Eficiencia = 75.22 %

Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor

Área de las bandejas usadas en el secado

0.585 m

0.51 m

A = b x h

A = 0.51 m x 0.58.5 m x 6

A = 1.79 m2

Calor en la superficie de las bandejas

Q = U x A x ∆T

U = 905.37W / 1.79m2 x (100-25) °C

U = 6.7W/m2°C

82

CAPÍTULO IV

DISEÑO DE LA PLANTA

4.1 Localización del proyecto

Para el caso de los galpones de pollos, generalmente se ha instalado la planta

de balanceados junto a ellos para evitar los gastos de transportación y disponer

del alimento todo el tiempo. También son importantes los factores de los servicios

básicos, luz y agua, y por experiencia propia de esta tesis también es necesario

adquirir una planta eléctrica para el caso de apagones. 4.1.1 Macro localización Continente Americano

América del Sur

Ecuador 4.1.2 Micro localización Provincia de Santo Domingo de Tsáchilas

Ciudad Santo Domingo 4.1.3 Ubicación La planta se ubicará en el Km. 7 de la vía Quevedo, en primer lugar porque nuestro

galpón se encuentra localizada aquí, también cuenta con vías de acceso en buen estado

lo cual facilitará la entrada de la materia prima y de la mano de obra. También se cuenta

con los servicios básicos como luz, agua y telefonía celular facilitando la comunicación

con los proveedores y demás personas en caso de que se lo requiera.

83

4.1.4. Mano de obra La mano de obra se obtendrá de personas que habitan dicho sector y no se requiere

de mano de obra altamente calificada ya que la elaboración de mezclas

balanceadas es sencilla.

4.1.5. Servicios básicos Luz

Se considera que el abastecimiento de energía eléctrica es de gran importancia por lo

que se instalará un generador en caso de emergencia para que la fábrica no se paralice. Agua

Se cuenta con un río que nos provee de agua de buena calidad, también se cuenta con

tres pozos profundos. Teléfono

Se contará con los servicios telefónicos de las Empresas Porta y Movistar.

4.3.- Diseño del secador El secador tiene una capacidad de 75Kg./h de Cascara de plátano fresco por un periodo

de 4 horas al día, y una capacidad de descarga de 23Kg/h. de pasto seco.

Se tomó en consideración el secador rotatorio como ejemplo para elaborar el equipo

a nivel piloto, pues se necesitaba un diseño que permitiera continuidad al proceso

de secado. El producto ingresa por la tolva de alimentación, y es hecho transitar a lo

largo del tambor asentado en dos bases con rodillos como soportes de seguridad, el

aire es calentado por medio de un intercambiador de calor seco de tubos que

tiene por combustible el gas propano.

El flujo del aire es a contracorriente ya que generan mayor eficiencia de transferencia

84

de calor según el libro de Perry.

La relación del diámetro vs la longitud es de 1-10, nuestra relación fue de 10,9 la cual n

o efecto drásticamente la eficiencia del equipo, ya que no empleamos como fuerza

motriz del aire un ventilador sino una fragua la cual posee una velocidad mayor, y no

permitió que el vapor de agua se condense en el equipo.

El número de revoluciones del tambor varia de 10 a 3 rpm, inversamente proporcional

al diámetro del equipo, por ejemplo para un equipo con un diámetro de 0,96m la

velocidad será de 6rpm, y para un diámetro de 2,4m será de 3.el equipo posee 10 rpm

elevada para un diámetro de 0,56m pero compensada con la inclinación del equipo.

Los valores referenciales del coeficiente global de transferencia de calor es decir U son

los siguientes. Hornos rotatorios de calor por conducción 17 – 85 W/m2°C (Ver anexo A-3))

4.4 Balance de materia a nivel piloto real

Base de cálculo

100Kg/h

Balance del secado

A= 100Kg. de C. plátano Ax= 88% Agua Ay = 12% Sólidos totales


C=? Cx= 15% Agua Cy = 85% Sólidos totales

85

Balance General

A = B + C

C = A - B

C = 100 - 86

C = 14 Kg de Harina de cascará de plátano

Balance parcial

Humedad

100(0.88) = 86(1) + 14 (x)

x = 4/14

x = 14% de agua

Sólidos totales

100(0.12) = 86(0) + 14 (x)

x = 12/14

x = 86% de sólidos totales

3.5.1.7. Rendimiento del proceso

Rendimiento = Masa seca

Masa húmeda

14 Kg

Rendimiento = x 100

100Kg.

Rendimiento = 14 %

86

4.5 Balance de energía en el secador a nivel piloto real

Ingreso de Aire Corriente de Aire caliente

T1= 25 °C Ø1= 40%

1 2 Inter cambiador

de calor

T2= 200 °C Ø2= 0.001%

Aire húmedo

T4= 55 °C 4 Ø4= 65%

Pasto seco 5

T5= 45°C

SECADOR

3 Pasto fresco

T3= 25°C M5= 21.7Kg/h St = 85%

M3= 73.8Kg/h St = 25%

Balance general del proceso.

M2 + M3 = M4 + M5

Un balance de masa de agua que entra y que sale nos da:

M2ω2 + M3 = M4ω4 + M5

ω4 = ω2 + M3 - M5 M2

La humedad absoluta se calcula mediante la siguiente formula

ω1 = ω2

ω1 = 0.622 ØPg (P - ØPg)

87

ω1 = 0.622 0.40(3.169) (101 – (0.40x3.169))

ω1 = 0.0079 Kg de vapor / Kg de Aire seco

ω1 = ω2


ω4 = 0.622 ØPg (P - ØPg)

ω4 = 0.622 0.65(31.19) (101 – (0.65x31.19)


Volvemos a la formula general del balance

M2 + M3 = M4 + M5

M4 = M2 + 73.8 – 21.7

M4 = M2 + 52.1

Balance de Agua que entra y sale del sistema

M2ω2 + M3 = M4ω4 + M5

M20.0079 + 73.8 (0.75) = M40.1562 + 21.7 (0.15)

M20.0079 + 55.35 = (M2 + 52.1) 0.1562 + 3.255

55.35 - 3.255 = M2 0.1562 - M20.0079 + 8.13

M2 = 43.965 0.1481

M2 =296.86 Kg/h

M4 = M2 + 52.1

M4 = 348.96Kg/h

88

La fórmula para el balance de energía del sistema del secador es la siguiente:

Q = MpeCpe(Tpe – Tpi) + Ma[Ca(Tae – Tai) + ωai(hve - hvi)] + Mevap.(hve – hli) + Qperdido

En donde

Q = transferencia de calor que se necesita

Mpe = velocidad de flujo de masa del producto que sale del

sistema. Cpe= calor específico del producto de salida.

Tpe = temperatura del producto a la salida.

Tpi = temperatura del producto a la entrada.

Ma = velocidad de flujo de masa del aire seco a la entrada del secador.

Ca = calor específico a presión constante del aire seco.

Tae = temperatura del aire a la salida.

Tai = temperatura del aire a la entrada.

ωai = humedad absoluta del aire que entra al secador.

Hve = entalpía del vapor de agua en la salida del aire.

Hvi = entalpía del vapor de agua en la entrada del aire.

Mevap = velocidad de evaporación dentro del secador.

hil = entalpía del vapor de agua líquida en la entrada del producto.

Qperdido = perdida de calor a través de las paredes por fugas de aire.

Q = MpeCpe(Tpe – Tpi) + Ma[Ca(Tae – Tai) + ωai(hve - hvi)] + Mevap.(hve – hli) + Qperdido

Cp de la Maralfalfa = 1.8 KJ/Kg. ºC

Q = [21.7Kg/h x 1.8KJ/Kg°C(45 – 25)°C]+{296.86Kg aire/h[1.0069KJ/Kg(55 – 25)°C +

0.0079KgH2O/KgAs(2600.9 – 2547.2)KJ/Kg]} + [52.1KgH2O/h(2600.9 – 104.89)KJ/Kg)]

+ 30%

Q = 781.2KJ/h + 9093.19KJ/h + 130042.12KJ/h

Q = 139916.51 KJ/h + 0%

Q = 181891.46KJ/h //

89

Mcomb = 5.41Kg de gas / h x 4horas de proc

M combustible = 181891.46KJ/h

(48x103 KJ/Kg) (0.7)

Eso

Mcomb = 21.65 Kg de gas por jornada.

Costo = 21.7 Kg x 1.6 $ 12.5Kg

Costo = 2.77 $ por jornada

Costo por Kg = 0.038$/Kg de pasto seco

Calor teórico del producto

Calor sensible

QS = m x Cp x ∆T

QS = 21.7Kg/h x 1.66 KJ/ Kg. ºC x (200-25)ºC

QS = 6835.5 KJ/h

Calor latente

QL = m x Hfg

QL = 52.1Kg/h x 1940.7 KJ/Kg.

QL = 101110.47 KJ/h

Calor total teórico del producto

QT = QS + QL + 30%

QT = 6835.5 KJ/h + 101110.47 KJ/h

QT = 107945.97 x 1.3

90

QT = 140329.76KJ/h //

Calor de combustión del gas.

50% butano /50% propano

C= 48000KJ/Kg x 1000J/1KJ

C = 48x103 KJ/Kg

M combustible = 140329.76KJ/h (48x103 KJ/Kg)(0.7)

M comb = 4.17Kg/h x 4 h

M comb = 16.7 Kg de gas

1 cilindro de gas alberga 12Kg de gas a $ 1.8

El Kg. De gas es igual 0.133 dólares el Kg. X 18.66 = $ 2.34

Eficiencia del secador

Eficiencia = Q teórico del producto x 100 Q práctico del producto

Eficiencia = 140329.76KJ/h x 100

181891.46KJ/h

Eficiencia = 77.15 %

91

Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor Área de contacto del secador

Si descomponemos el cilindro tenemos una figura rectangular

6.3 mt

1.76mt

A = b x h

A = 6.3 m x 1.76 m

A = 11m2

A de las aspas = bxL

Aasp = 0.15m x 0.9m x 14 aspas

Aasp = 1.89m2

Atotal = 12.89m2

92

Calor en la superficie de las bandejas

Q = U x A x ∆T

U = Q A x ∆T

Q = 181891.46KJ/h x 0.277 W- h /KJ

Q = 50525.41W

U = 50525.41W / 12.89m2 x (200-25) °C

U = 22.4 W/m2°C

En la página 20-46 de desecación de sólidos del libro del Ingenio Químico de

Jhon Perry, indica que los coeficientes de transmisión de calor para secadores que

usan como fuente de calentamiento tubos de vapor varían de 30 a 85 W/m2°C.

Es necesario explicar que este tipo de secadores son empleados en materiales

difíciles de desecar y finamente dividido, nuestro producto es un material

orgánico de fácil desecación.

Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor del Intercambiador

93

Convección forzada en flujo normal para cilindros circulares

Nu = C(ReD)n

ReD = ρxVxD

μ

Datos a 25°C

μ = 1,983x10-4 Kg/mxs

K = 0,02624W/m°C

Pr = 0,708

ρ = 1,1774Kg/m3

ReD = 1,1774Kg/m3 x 25m/s x 0.432m

1,983x10-4 Kg/mxs

ReD = 638277.86

Según La tabla 12-1 de los coeficientes para convección forzada del libro de Batty

en flujo normal para cilindros circulares tenemos. (ver anexo A-3)

C = 0,024

n = 0.805

Nu = C(ReD)n

Nu = 0,024(638277.86)0.805

Nu = 1130,43

h = Nu x K

D

h = 1130,43 x 0,02624W/m°C

0,43m

h = 68,98 W

m2 °C

Por ser un intercambiador de calor el h = U. Valor referencial para comprobar un

valor practico a partir de los siguientes datos

94

Q = h A ΔT

h = U

Q = U A ΔT

Q = 0525.41W A = 4m2

ΔT = 175°C

U = Q A x ∆T

U = 50525.41W

4m2 x 175°C

U = 72.18 W/m2°C

Este valor es eminentemente práctico ya que se soporta en lecturas reales, y medidas

del equipo que fue construido

Porcentaje de error = U practico – U teórico x 100

U practico

% error = 72.18 W/m2°C - 68,98 W/m2°C x 100 72.18 W/m2°C

%error = 4.4%

Es necesario hacer la siguiente relación para sustentar el U practico encontrado

en el equipo, En la tabla 12-4 Orden de magnitud de los coeficientes de

transferencia de calor por convección. De la Pág. 207 del libro de Batty.

Para superficies expuestas a convección forzada de aire el U será el

siguiente correspondientemente. (ver anexo A-3)

Velocidad – 3m/s 15W/m2°C

Velocidad – 15m/s 50W/m2°C

95

Nuestra velocidad fue de 25m/s y realizando una extrapolación con estos datos el

U debería ser de 79,16 W/m2°C. lo que nos indica que nos encontramos dentro del

rango establecido en los libros.

4.6 Cálculo del requerimiento de energía de la planta

En la determinación del requerimiento total de energía eléctrica de la

planta primeramente se debe conocer qué cantidad se va a gastar en la iluminación

y luego relacionar con el costo por hora.

Iluminación

Se determinó que se van a usar 10 focos ahorradores fluorescentes en el área de

producción de 110 Voltios y 44 Watts de potencia.

10 focos (44 Watts) = 440 Watts = 0.44 KW

W = 0.44 KW/h x 8h = 3.52 KW se van a usar en un turno de 8 horas.

Requerimiento total de energía en la planta de producción

Secador 3 HP ; 220V ; 15Amp

P = 216V x 15 Amp

P = 3225W; 3.225KW

Consumo por turno

3.225KW/h x 4h = 12.9KW

Picadora 10 HP; 220V; 35Amp

P = 215V x 35Amp

P = 7525W ; 7.525KW

Consumo por turno

7.525KW/h x 2h = 15.45KW

Consumo total = 3.52 KW + 12.9KW + 15.45KW

Consumo total = 31.87 KW

La potencia para la planta es de 31.87 KW/ día.

96

4.7 Costo del secador

4.8 Costo del secado.

El costo por Bach de secado es de $2,34

El peso final por Bach de la cáscara de plátano es de 23,7Kg

El precio de la cáscara de plátano deshidratada es de $0,132 por Kg, que también

se expresa en $0,06 por libra.

$6 cada quintal de Harina de cáscara plátano frente a los $12 que vale el maíz.

98

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones.

o Se determinó que la mejor temperatura de secado para la cáscara de

plátano conservando las propiedades de la proteína era a 70 °C por 5 horas y 15 minutos.

o Se obtuvo una harina de cáscara de plátano de buena calidad bromatológica

debido al tipo de secado que se le aplico, además se tamizo la harina con

una criba de 3mm, suficiente para realizar las mezclas balanceadas para los

pollos.

o Los análisis bromatológicos demuestran que la harina de cáscara de plátano es

muy parecido químicamente al maíz, debido a su alto contenido de

carbohidratos lo que sería beneficioso económicamente si reemplazamos el

porcentaje del 30%.

o Se realizaron tres mezclas alimenticias, siendo la idónea, la de 30% de

harina de cáscara de plátano, ya se obtuvo una ganancia de 0,78lb en la

semana, igualando al testigo.

o Los costos están representados junto a las fórmulas, existiendo diferencia de

poca significancia entre las dietas pero si una gran significancia respecto al

testigo, la mejor dieta fue la de 30% de cáscara de plátano con un costo de $18

y el testigo que fue el balanceado de PRONACA que tiene un precio de $23.

99

5.2 Recomendaciones

• Se recomienda dejar prendida la luz en la noche para que los pollos coman

de igual manera en el día como en la noche, ya que de esta manera se

incrementa más el peso diario de los animales.

• Se sugiere no almacenar más de 30 días las mezclas balanceadas, ya que

tienden a humedecerse debido a la alta humedad relativa que tiene Santo

Domingo y a enranciarse por las grasas.

• Se recomienda no engordar por más de dos semanas, porque la

conversión alimenticia empieza a bajar.

• Se recomienda cortar la cáscara del plátano en trozos de máximo 2 cm

para mejorar el secado y la calidad de la harina.

• Se recomienda deshidratar la cáscara del plátano hasta un mínimo de 10%

de humedad para poder realizar un molido de buena calidad y además

se debe tamizar con una criba de 3mm.

100

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103

ANEXOS

104

Fotos del proceso de engorde

109

Tablas

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