EVALUACIÓN ECONÓMICA-SENSORIAL DEL REEMPLAZO DE UN...

Universidad de Chile Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas

Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química

EVALUACIÓN ECONÓMICA-SENSORIAL DEL REEMPLAZO DE UN EQUIPO DE ESTERILIZACIÓN UHT INDIRECTO DE

LECHE POR UN SISTEMA DIRECTO

PROFESOR PATROCINANTE Sr. Eduardo Castro Montero

Departamento de Ciencia de los

Alimentos y Tecnología Química

Universidad de Chile.

DIRECTOR Sr. Eduardo Castro Montero

Departamento de Ciencia de los

Alimentos y Tecnología Química

Universidad de Chile.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos de la Universidad de Chile

PAMELA ANDREA URRA PARDO

Santiago – Chile

Diciembre 2006

CIRCULACIÓN RESTRINGIDA, DICIEMBRE 2008

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar quiero dar las gracias a Dios y a la Virgen por darme la capacidad mental y

física para poder llevar a cabo cada una de mis metas.

Quiero dar las gracias a mis padres por su gran capacidad de entrega y dedicación. Les

agradezco cada uno de los maravillosos gestos de amor y preocupación entregados a lo largo de estos

años. Gracias por estar siempre a mi lado, por apoyarme, por creer en mi, por inculcarme desde pequeña

el hábito del estudio, por esforzarse para darme la mejor educación, por entregarme la formación y los

valores que hoy me hacen ser la persona que soy. Los amo mucho y sin ustedes no hubiese logrado

terminar esta etapa de mi vida. Gracias de corazón.

También le doy la gracias a mi hermano, que si bien no tenemos una comunicación efusiva ni

mucho menos, tenemos un lazo especial, el lazo de sangre que nos hace estar juntos en los momentos

difíciles. Aunque no eres muy demostrativo, sé que te preocupas por mí. Gracias por tu apoyo y cariño

parnasín!

Agradezco a mi tía Mari y a mi tío Humberto por su preocupación y cariño constantes.

No puedo dejar de mencionar a tres personas muy importantes para mí, que son mi tía Vero, la

Jany y la Claudia. No saben cuanto les agradezco todos estos años de amistad y compañerismo, sin duda

han sido una parte esencial de mi vida, ya que, han sido mi segunda familia.

Como no agradecerle a Gustavo, mi pololo, por estar siempre a mi lado, darme cariño y

serenidad en momentos en que todo parecía difícil. Te amo mucho y gracias por tu dedicación y apoyo

incondicionales.

Le doy las gracias a mi compañero de universidad y gran amigo, Juan Pablo, por su apoyo

desinteresado y los divertidas conversaciones compartidas a lo largo de estos años.

Quiero agradecer al departamento de Processing de Tetra Pak Chile por brindarme las

facilidades para llevar a cabo este proyecto. Les doy las gracias a Pablo Espinosa, Gibrán Sarrás y Lucy

Rauld por hacer que ésta, mi primera experiencia profesional, haya sido inolvidable. En especial, quiero

darle las gracias a Arturo Martínez por ser el primero en creer y confiar en mí como profesional. Gracias

Artur por ser amigo, compañero y guía en el desarrollo de este proyecto. Muchas gracias a todos por su

preocupación, apoyo, cariño y comprensión.

Agradezco de igual manera a Watt´s S.A. planta Lonquén, en especial a Gary Abarzúa, Lucio

Silva, Francisco Suil, Mauricio Flores y Fernando Figueroa por la simpatía, disposición y tiempo

dedicados.

Por último, agradezco al profesor Eduardo Castro, por entregarme los conocimientos y criterios

para ser una excelente profesional.

TABLA DE CONTENIDO

Página

1.- Introducción………………………………………………………………………. 1

Capítulo I

1.1 – Antecedentes Generales…………………………………………….. 2

1.1.1- Composición química de la leche de vaca……………….. 3

1.1.2.- Calidad de la leche…………………………………………. 4

1.2 - Estadísticas de Mercado………………………………………… 6

1.2.1 - Análisis internacional………………………………………. 6

1.2.2 - Análisis nacional……………………………………………. 6

1.3- Tratamientos Térmicos………………………………………………… 10

1.3.1 – Termización………………………………………………… 11

1.3.2 – Pasteurización y ultra pasteurización……………………. 11

1.3.3 – Tratamiento UHT…………………………………………… 12

1.4- Tests utilizados en la evaluación sensorial de productos

alimenticios………………………………………………………......

14

Capítulo II

2.1- Hipótesis…………………………………………………………………. 15

2.2- Objetivo General………………………………………………………. 15

2.3- Objetivos Específicos…………………………………………………... 15

Capítulo III

3.1 - Materiales y Equipos…………………………………………………... 16

3.1.1- Materiales…………………………………………………….. 16

3.1.2 - Equipos………………………………………………………. 16

3.2- Metodología………………………………………………………...…… 17

3.2.1 – Trabajo en terreno………………………………………….. 17

3.2.2 – Evaluación sensorial………………………………………. 17

Capítulo IV

Resultados

4.1-Análisis del funcionamiento de los equipos de esterilización UHT... 19

4.1.1 - Tetra Therm Aseptic VTIS…………………………………. 19

4.1.2 – Sterideal…………………………………………………….. 26

4.1.3 - Cuadro comparativo de los equipos de esterilización UHT 32

4.2. Análisis de los costos de operación de ambos equipos de

esterilización UHT…………………………………………………….

35

4.2.1 - Tiempo de operación y limpieza…………………………….. 35

4.2.2 - Uso y consumo de fuentes de energía……………………... 36

4.2.3- Repuestos y mantención……………………………………… 37

4.2.4- Mano de obra………………………………………………….. 38

4.3. Evaluación de las características organolépticas de la leche

procesada en los equipos de esterilización UHT………………….. 40

Capítulo V

Discusión…………………………………………………………………… 44

5.1- Evaluación Económica………………………………………….. 44

5.2- Evaluación Sensorial…………………………………………….. 45

5.3- Evaluación Organoléptica………………………………………. 46

Capítulo VI

Conclusiones…………………………………………………………………. 49

Bibliografía……………………………………………………………………. 51

Anexos

INDICE DE TABLAS

Página

Tabla n°1: Composición química de la leche cruda de vaca……………………...... 3

Tabla n°2: Recepción mensual de leche fluida, total país de los años 2005-2006. 7

Tabla n°3: Producción y recepción nacional de leche, años 1990-2006…...……... 8

Tabla n°4: Principales categorías de tratamientos térmicos en la industria láctea. 11

Tabla n°5: Cuadro comparativo de los equipos de esterilización UHT……………. 34

Tabla n°6: Tiempos de operación y litros de producto procesado por los equipos

de esterilización UHT…………………………………………………………………….

35

Tabla n°7: Costo asociado a los consumos de fuentes de energía y elementos

de limpieza para los equipos de esterilización UHT………………………………….

36

Tabla n°8: Costo asociado a consumo de repuestos por litro de producto

procesado por los equipos de esterilización UHT.……………………………..........

38

Tabla n°9: Costo total de mano de obra para los equipos de esterilización UHT… 39

Tabla n°10: Costo total por litro de producto procesado por los equipos de

esterilización UHT. …………………………………………………………………..

40

Tabla n°11: p-values obtenidos para cada atributo………………………………….. 40

Tabla nº12: Datos teóricos y prácticos para Test Triangular………………………. 43

INDICE DE FIGURAS

PáginaFigura n°1: Recepción de leche mensual, años 2003-2006…………………………. 7

Figura n°2: Producción y recepción de leche anual, años 1990-2006. …………….. 9

Figura n°3: Recepción de leche, enero-junio 2006, participación por plantas

lecheras……………………………………………………………………………………..

9

Figura n°4. Porcentaje de crecimiento de productos lácteos, año 2006. ………….. 10

Figura n°5: Curvas tiempo-temperatura para los tratamientos térmicos más

utilizados en la industria láctea…………………………………………………………..

13

Figura n°6: Equipo Tetra Therm Aseptic VTIS………………………………………… 19

Figura n°7: Diagrama de flujo simplificado del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS… 20

Figura n°8: Equipo Sterideal…………………………………………………………….. 26

Figura n°9: Diagrama de flujo simplificado del equipo Sterideal…………………… 27

Figura n°10: Distribución porcentual del tiempo utilizado por Equipo Tetra Therm

Aseptic VTIS en cada fase del ciclo operativo…………………………………………

36

Figura n°11: Distribución porcentual del tiempo utilizado por Equipo Sterideal en

cada fase del ciclo operativo……………………………………………………………..

36

Figura n°12: Distribución porcentual del costo total de las fuentes de energía

utilizadas por equipo Tetra Therm Aseptic VTIS……………….................................

37

Figura n°13: Distribución porcentual del costo total de las fuentes de energía

utilizadas por equipo Sterideal…………………………………………………………...

37

Figura n°14: Distribución porcentual del costo total asociado a las mantenciones

mensuales de los equipos de esterilización UHT……………………………………...

38

Figura n°15: Distribución porcentual del costo total asociado a mano de obra de

los equipos de esterilización UHT……………………………………………………….

39

Figura n°16: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para el color

con los jueces………………………………………………………………………………

41

Figura n°17: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para el color

con los procesos UHT…………………………………………………………………….

41

Figura n°18: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para el olor con

los jueces…………………………………………………………………………………...

41

Figura n°19: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para el olor con

los procesos UHT. ………………………………………………………………………...

41

Figura n°20: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para el sabor

con los jueces. ……………………………………………………………………………

41


con los procesos UHT. …………………………………………………………………...

41

Figura n°22: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para la fluidez

con los jueces. …………………………………………….

42

Figura n°23: Gráfico de medias e intervalos de 95% de confianza para la fluidez

con los procesos UHT. …………………………………………………………………

42


residual con los jueces. …………………………………………………………………

42


residual con los procesos UHT. …………………………………………………………

42

INDICE DE ANEXOS

ANEXO 1-A Tabla de datos de recepción de leche, enero-junio 2006, participación

por plantas lecheras. ANEXO 1-B Tabla de porcentaje de crecimiento de productos lácteos, año 2006 ANEXO 2 Ficha de evaluación sensorial de leche esterilizada sabor chocolate

ANEXO 3 Hoja maestra utilizada en la evaluación de leches esterilizadas por

métodos directo e indirecto ANEXO 4 Tablas de tiempos de producción y limpieza del equipo Tetra Therm

Aseptic VTIS ANEXO 5 Tablas de tiempos de producción y limpieza del equipo Sterideal

ANEXO 6 Consumos de fuentes de energía equipo Tetra Therm Aseptic VTIS ANEXO 7 Consumos de fuentes de energía equipo Sterideal ANEXO 8 Repuestos adquiridos desde 01-12-2005 a 31-07-2006 para el equipo

Sterideal

ANEXO 9 Listado de mantenimiento preventivo para el equipo equipo Tetra

Therm Aseptic VTIS ANEXO 10 Tarifas correspondientes a servicio técnico de los equipos de

esterilización UHT

ANEXO 11 Análisis de varianza multifactorial

ANEXO 12 Diagrama de flujo simplificado del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS

ANEXO 13 Diagrama de flujo simplificado del equipo Sterideal

RESUMEN

Hoy en día, los consumidores se caracterizan por estar cada vez más

informados acerca de los alimentos (origen, composición química, elaboración,

distribución etc.) y por ser demandantes de productos que cumplan con sus

expectativas de calidad. Por otro lado, la tecnología de la industria láctea evoluciona

rápidamente, orientada siempre a obtener un producto inocuo cuyas características

organolépticas y nutricionales se vean mínimamente afectadas. Así, ambos conllevan a

que las industrias lácteas busquen nuevas tecnologías que les permitan obtener

productos de mejor calidad y cuyos costos asociados sean bajos.

Bajo estas consideraciones, se evaluó el reemplazo de un equipo de

esterilización UHT indirecto de leche por un método directo, en aspectos sensoriales y

económicos. Para ello, se estudió el principio operativo de los equipos Tetra Therm

Aseptic VTIS (equipo directo de esterilización UHT) y Sterideal (equipo indirecto de

esterilización UHT), pertenecientes a la empresa Watt´s S.A., ubicados en la planta

Lonquén, San Bernardo, Chile. Se trabajó con un panel entrenado de 20 jueces en la

evaluación de los caracteres organolépticos de la leche esterilizada por ambos

procesos, se aplicó un test de diferencias y se midieron los costos asociados a la

operación, mantención y mano de obra de los equipos de esterilización UHT.

Con respecto a la evaluación económica, el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS

presenta un costo total de $9,1/L de producto esterilizado, mientras que esterilizar un

litro de producto en el equipo Sterideal tiene un costo total de $11,8.

Respecto a la evaluación sensorial de la leche esterilizada por ambos equipos,

el producto ve afectados sus caracteres organolépticos en forma significativa (color,

olor, sabor y sabor residual) cuando es sometido a un método de esterilización

indirecto.

Debido a que el equipo directo de esterilización UHT presenta menores costos

asociados a fuentes de energía y servicio técnico, junto con el hecho de que las

características organolépticas del producto no se ven afectadas en forma significativa,

se avala el reemplazo del equipo indirecto de esterilización UHT por un método directo.

SUMMARY

Sensory - Economical evaluation of UHT milk indirect sterilization equipment replacement to a direct system

It is well known that consumers are always looking for getting the best product at

the lowest price. They keep themselves updated regarding product features, quality,

nutritional values, brands, etc. considering all these attributes at the decision making

process at point of purchase. Technology development as well as social responsibility

of brands are being taken into account every time more frequently, driven the

consumers to choose products that can fulfill or even exceed their quality and

performance expectations.

Due to this, the replacement of an indirect sterilization system by a direct

sterilization system for UHT milk sterilization process was evaluated considering two

variables: operational and maintenance costs; and sensorial aspects. To evaluate this

change, the operation principle of Tetra Therm Aseptic VTIS (direct UHT sterilization

module) and Sterideal (indirect UHT sterilization module) was studied, both equipments

belonging to Watt´s S.A., food company, located in Lonquén, San Bernardo, Chile.

A sensorial evaluation was performed with a trained panel of 20 judges to

evaluate the sterilized milk organoleptic features for both processes, as well as a

“Difference Test”, and also a cost analysis regarding operational, spare parts and

maintenance services applied on the UHT sterilization equipments.

Regarding the economical evaluation, the study shown that Tetra Therm Aseptic

VTIS equipment has a total cost of $9.1/L of sterilized product, while to sterilize a liter of

product in the Sterideal equipment has a total cost of $11.8.

Regarding sensorial evaluation of the sterilized milk for both equipments, the

sterilized product in an indirect UHT system will be significantly affected in its

organoleptic features (color, smell, flavor, and after taste) in comparison with direct

UHT system.

Considering that direct UHT sterilization equipment has lower costs concerning

energy consumption and maintenance service, as well as the organoleptic features are

not significantly affected, the replacement of the indirect UHT sterilization equipment to

a direct system is recommended.

INTRODUCCIÓN

Antes de la introducción del tratamiento térmico, la leche era una fuente de

infecciones, ya que, es un medio perfecto para los microorganismos. Algunas

enfermedades como la tuberculosis y el tifus eran muchas veces transmitidas por la

leche. A final del siglo XIX el tratamiento de la leche era ya algo habitual, de tal forma

que la mayoría de las industrias lácteas realizaban el calentamiento de la leche por

una u otra razón, como por ejemplo, para fabricar queso y mantequilla (Gösta, 2003).

El término pasteurización conmemora a Louis Pasteur, quien a mediados del

siglo XIX realizó estudios sobre los fundamentos del efecto letal del calor sobre los

microorganismos y el uso del tratamiento térmico como técnica de conservación.

Aunque los científicos en todas partes estaban de acuerdo en que era necesario un

cierto grado de tratamiento térmico, el tratamiento fue deficientemente controlado en la

práctica comercial durante largo tiempo. La leche era normalmente sobrecalentada o

infracalentada. De esta forma la leche presentaba frecuentemente problemas de sabor

a cocido o contenía bacilos viables de la tuberculosis. El bacilo de la tuberculosis

(B.T.) es considerado un microorganismo de referencia en la pasteurización: cualquier

tratamiento térmico que destruya el B.T. se supone que destruye a todos los demás

patógenos de la leche (Gösta, 2003).

Además de los microorganismos patógenos, la leche también contiene otros

microorganismos y sustancias que pueden alterar su sabor o acortar su vida útil. Por lo

anterior, un fin secundario que se consigue con un tratamiento térmico es la

destrucción de tantos microorganismos como sea posible, así como de los sistemas

enzimáticos con objeto de salvaguardar la calidad del producto. Para ellos se necesita

un tratamiento térmico más intenso que el requerido para eliminar las bacterias

patógenas. Este segundo fin que proporciona el tratamiento térmico es en la

actualidad cada vez más importante, conforme las industrias lácteas son de mayores

dimensiones y menos numerosas (Gösta, 2003).

Actualmente, el uso de los diversos tratamientos térmicos, junto con otras

tecnologías, como la refrigeración, hacen posible la existencia de productos sanos de

larga vida comercial.

1

CAPÍTULO I

1.1 Antecedentes Generales

Se define como leche, sin otra denominación, al producto de la ordeña

completa e ininterrumpida de vacas sanas, bien alimentadas y en reposo, exenta de

calostro. La leche de otras especies, como ovejas, cabras, búfalas, etc., se

denominará según la especie de que proceda, como también los productos que de ella

se deriven (R.S.A., 1997).

Las características de la leche serán las siguientes (R.S.A., 1997):

a) caracteres organolépticos normales

b) exenta de materias extrañas

c) peso específico: 1,028 a 1,034 a 20°C

d) índice crioscópico: -0,53 a – 0,57 “Horvet” ó - 0,512 a -0,550°C.

e) pH: 6,6 a 6,8

f) acidez: 12 a 21 ml de hidróxido de sodio 0,1 N/100 ml leche

g) sólidos no grasos: 82,5 gramos por litro, como mínimo

h) exenta de sangre y pus

i) exenta de antisépticos, antibióticos y neutralizantes

j) sus requisitos microbiológicos y su contenido de materia grasa, serán

los que determina este reglamento en cada caso.

La leche es un líquido opaco, de color blanco a blanco amarillento, color que

está determinado por la dispersión y absorción de la luz por las gotitas de grasa y las

micelas de proteína. El color amarillento o verde-amarillento se debe a los carotenos

de la fase oleosa (sobre todo en los animales que consumen hierba) y a la riboflavina

de la fase acuosa. El sabor es ligeramente dulce y el olor es característicamente

inespecífico (Belitz y Grosch, 1997).

2

1.1.1 Composición química de la leche de vaca

En la Tabla n°1 se presenta la composición química de la leche cruda de vaca.

Tabla n°1: Composición química de la leche cruda de vaca.

g/100g parte comestible mg/100g parte comestible

Calorías 57 Calcio 115 Humedad 87,8 Fósforo 102 Proteínas 3,2 Hierro 0,07 Lípidos 3,2 Sodio 58,9 Cenizas 0,7 Potasio 149,5 Fibra Cruda 0 Tiamina 0,07 Riboflavina 0,14 Niacina 0,1 Ácido Ascórbico 1,1

Fuente: Schmidt-Hebbel y cols, 1992.

La grasa de la leche está compuesta por triglicéridos (son los componentes

dominantes), di - y monoglicéridos, ácidos grasas, esteroles, carotenoides (el color

amarillo de la grasa), vitaminas (A, D, E Y K) y otros elementos en trazas, y

componentes minoritarios. Los glóbulos de grasa no solamente son las partículas más

grandes de la leche sino que también son las partículas más ligeras (ρ = 0,93 g/cm3 a

15,5°C), por lo que tienden a subir hacia la superficie cuando la leche se deja reposar

en un envase (Gösta, 2003).

En una leche normal, el contenido promedio de proteína es de 30 a 35 g por mil

(Pennacchiotti, 1998). Las proteínas de la leche pueden clasificarse en dos grandes

grupos: caseínas y seroproteínas (proteínas del suero).

Las caseínas constituyen cerca del 80% de las proteínas de la leche y se

encuentran en forma de micelas. Las caseínas son proteínas ácidas, por ser ricas en

ácido glutámico y aspártico (Pennacchiotti, 1998).

Dentro de las seroproteínas se encuentran la α-lactoalbúmina, β-lactoglobulina,

inmunoglobulinas y albúminas.

3

La α-lactoalbúmina es considerada como la típica proteína del suero de leche.

Está presente en la leche de todos los mamíferos y juega un papel importante en la

síntesis de la lactosa en la ubre. La β-lactoglobulina es exclusiva de animales de

pezuña hendida (ungulados) y es la proteína más abundante en el suero de leche

procedente de vacas (Gösta, 2003).

Las enzimas presentes en la leche tienen su origen en la ubre de la vaca o en

las bacterias. Entre las más importantes están la peroxidasa, catalasa, fosfatasa y

lipasa (Gösta, 2003). La leche contiene una gran cantidad de enzimas, que tienen

importancia analítica para determinar si ha habido calentamiento. La diferente

sensibilidad térmica (inactivación) de diversas enzimas lácteas permite predecir el tipo

de magnitud del tratamiento térmico (Belitz y Grosch, 1997).

La lactosa es el carbohidrato predominante en la leche vacuna. La lactosa,

cuya dulzura es alrededor de la quinta parte de la sacarosa, contribuye al aroma

característico de la leche (Fennema, 1993).

Las sales de la leche constan principalmente de cloruros, fosfatos, citratos y

bicarbonatos de sodio, potasio, calcio y magnesio (Fennema, 1993).

La leche contiene muchas vitaminas. Entre las más conocidas Figuran la A, B,

B2, C y D. Las A y D son solubles en grasa, o en disolventes de la grasa, mientras que

el resto son solubles en agua (Gösta, 2003). La leche contiene todas las vitaminas en

cantidades diversas. Durante su procesado, las vitaminas liposolubles se separan con

la nata; las hidrosolubles permanecen en la leche descremada o el suero (Belitz y

Grosch, 1997).

1.1.1 Calidad de la leche

La mejor manera de explicar el término calidad de leche es basándose en cinco

consideraciones generales (Hazard, 1997):

- Constituyentes de la leche: relacionado con la alimentación del ganado

- Contenido de células somáticas: relacionado con enfermedades del ganado

- Contenido bacteriano: relacionado con el manejo y transporte de la leche

- Adulteración: presencia de agentes químicos (antibióticos)

- Aspecto

4

La calidad de la leche es uno de los pilares fundamentales de una industria

lechera y comprende un ganado sano, bien alimentado y criado, leche con una

capacidad de conservación adecuada para su transporte a la industria, y composición

óptima. Las citadas cualidades redundarán en beneficio de todos (Oficina de Ciencia y

Tecnología, 2003):

• para el productor, dado que, recibirá mayores ingresos económicos por una mayor

producción de leche, evitando pérdidas de todo orden y en los casos en que exista un

pago de leche en base a la calidad, mayores ingresos por este concepto.

• para la industria lechera, debido a que la calidad de la leche resultará de un nivel tal

que no será necesario el desvío de suministros insatisfactorios a otros usos, mayor

valor de utilización y mejor calidad de los productos terminados.

• para el consumidor porque recibirá un producto de alto valor nutricional y sin riesgo

para la salud.

La leche, para poder ser consumida con garantías higiénico-sanitarias, necesita

ser sometida a un tratamiento térmico previo. La acción del calor desencadena toda una

serie de modificaciones fisicoquímicas que van a afectar a la calidad nutricional de la

leche procesada. Estas modificaciones están relacionadas con la tecnología empleada y

con las combinaciones temperatura/tiempo alcanzadas (Jiménez, 1995)

En la línea de producción de leche fluida, el paso más importante es el

tratamiento térmico, ya que, el producto debe alcanzar la esterilidad comercial para

poder ser distribuido.

Esterilidad comercial es el estado que se consigue aplicando calor suficiente,

sólo o en combinación con otros procesos de conservación de alimentos, que

aseguren la destrucción de formas viables de microorganismos patógenos y de otros

microorganismos capaces de alterar el producto y que pudieran multiplicarse a

temperatura ambiente, durante su almacenamiento y distribución (R.S.A., 1997).

Hoy en día, el tratamiento térmico más utilizado por las industrias lácteas es la

esterilización a ultra alta temperatura (UHT).

La esterilización a ultra alta temperatura (UHT) de la leche es un proceso en el

cual la leche es calentada a una temperatura de 135-150°C en flujo continuo en un

intercambiador de calor y mantenida a esa temperatura unos cuantos segundos para

producir un nivel satisfactorio de esterilidad comercial con una cantidad aceptable de

5

cambios en el producto. La leche esterilizada no está completamente libre de

microorganismos. Está libre de microorganismos esporulados, toxicogénicos y

patogénicos a un nivel para que permanezca segura para el consumo durante varias

semanas a la temperatura ambiente (Sahoo y cols, 2002).

1.2 Estadísticas del mercado

1.2.1 Análisis Internacional

De acuerdo con las estimaciones de la FAO, la producción mundial de leche

subirá en 2,6% durante el año 2006, con un crecimiento similar al del año precedente,

estimulado entre otras razones por los altos precios internacionales de los años

recientes. La mayor parte del aumento de la producción se ubica en países de Asia y

América Latina, y en los Estados Unidos. En general se espera que la producción de

leche aumente 4,5% en los países en vías de desarrollo, en tanto en los países

desarrollados se verificaría un incremento de 1,1% y los países de menor desarrollo

presentarían incrementos marginales. Asia se convertirá en la región con mayor

producción en 2006, como resultado de un crecimiento anual de la oferta superior a

5%. Es también la región con mayor consumo y con las más altas importaciones (más

de la mitad de las importaciones mundiales), inducidas por un rápido crecimiento del

ingreso y de la urbanización (Esnaola, 2006).

1.2.2 Análisis Nacional

Recepción de leche

Al observar la Tabla n°2, se aprecia que a nivel nacional, en los primeros cinco

meses de 2006, se ha recibido un total acumulado cercano a 867 millones de litros de

leche, aproximadamente 60 millones de litros más que en igual período del año

anterior y 9% por encima de igual período de 2005. Las entregas de leche mostraron a

lo largo del primer trimestre un dinamismo creciente respecto de iguales meses del

año precedente, pasando de 4,9% de aumento en enero a 11% en febrero y

expandiéndose a 12,2% en marzo último. En abril y mayo continúa el alto crecimiento,

aunque se modera a 8,3% y 9,6%, respectivamente. Lo anterior ha sido favorecido por

6

las buenas condiciones de lluvias de los últimos meses del año 2005, los precios que

se han estado pagando y las también buenas condiciones de humedad y temperatura,

que han permitido un buen crecimiento de los pastos (Esnaola, 2006).

Tabla n°2: Recepción mensual de leche fluida, total país de los años 2005-2006.

Total País Total País Meses 2005 2006 Variación (%)

Enero 165.496 173.594 4,9 Febrero 130.711 145.112 11,0 Marzo 131.322 147.406 12,2 Abril 130.002 140.749 8,3 Mayo 125.179 137.145 9,6 Junio 113.589 122.745 8,1 Julio 118.542 Agosto 122.680 Septiembre 139.341 Octubre 175.014 Noviembre 185.046 Diciembre 186.330 Total Enero- Junio 796.299 866.751 8,8

Fuente: Amunátegui y cols., 2006.

En la Figura n°1 se muestran los miles de litros de leche fluida recepcionados

mensualmente, entre los años 2003 y 2006.

Figura n°1: Recepción de leche mensual, años 2003-2006


7

La Tabla n°3 muestra que para todo el año 2006, a nivel nacional, se espera

una recepción de más de 1.830 millones de litros, superior en más de 6% al volumen

alcanzado en el año 2005. Esto supone que de mayo en adelante la recepción será

superior a la de iguales meses del año 2005, estimación que se basa en la actual

tendencia de recuperación y en el supuesto de una situación normal de lluvias y

temperaturas, tanto para el invierno como para la primavera del presente año

(Esnaola, 2006). La Figura n°2 muestra la producción y recepción de leche entre los

años 1990 y 2006.

Tabla n°3: Producción y recepción nacional de leche, años 1990-2006

Años Producción,

Miles de Litros (*)Recepción

Miles de litros Variación %

1990 1.380.000 890.310 15,5

1991 1.450.000 947.707 6,4

1992 1.540.000 1.019.218 7,5

1993 1.650.000 1.121.115 10,0

1994 1.750.000 1.235.640 10,2

1995 1.850.000 1.357.870 9,9

1996 1.924.000 1.406.426 3,6

1997 2.050.000 1.496.833 6,4

1998 2.080.000 1.530.024 2,2

1999 2.050.000 1.469.716 -3,9

2000 1.990.000 1.447.213 -1,5

2001 2.190.000 1.636.461 13,1

2002 2.170.000 1.605.392 -1,9

2003 2.130.000 1.563.169 -2,6

2004 2.250.000 1.676.480 7,2

2005 2.300.000 1.723.253 2,8

2006 2.400.000 1.830.000 (*) 6,2

*Estimación ODEPA


8

Figura n°2: Producción y recepción de leche anual, años 1990-2006


Producción de lácteos 2006

Durante los primeros cinco meses de 2006 se ha producido una leve

concentración en la recepción de leche. Es así como las cuatro principales empresas,

que en el período enero - mayo de 2005 recibieron el 74% de la leche, en esos meses

de 2006 adquirieron el 75,7%. De esas cuatro empresas, tres suben su participación,

principalmente Colún (19,8%). Las dos más importantes continúan siendo Soprole

(23,9%) y Nestlé (19,7%) (Esnaola, 2006).

La tabla de datos correspondiente se encuentra disponible en el Anexo n°1-a.

Loncoleche 12,2%

Vialat 5,4%Nestlé 19,7%

Colún 19,8%

Soprole 23,9%

Otros 19,0%

Figura n°3: Recepción de leche, enero- junio 2006, participación por plantas lecheras.


9

En estos cinco meses se observa una recuperación en la elaboración de leche

en polvo (13,4%) y leches fluidas (9,6%). También se anota un incremento en la

elaboración de leche condensada (7,1%), rubro cuyas exportaciones lideraron los

volúmenes y valores de productos lácteos que se enviaron al exterior en esta primera

parte del año. La mantequilla mantiene un 6,1% de crecimiento, suben las cremas

(14,7%), el manjar (5,1%) y el suero en polvo (3,2%). Durante el período enero - mayo

de 2006 llama la atención la menor elaboración de yogur y quesillos, que presentan

caídas de 14,8% y 6.1%, respectivamente (Esnaola, 2006).

La tabla de datos correspondiente se encuentra disponible en el Anexo n°1-b.

Leche Condensada

7,1%

Suero en polvo 3,2%

Mantequilla 6,1%

Crema 14,7%

Leche en Polvo 13,4%

Leche Fluida 9,6%

Manjar 5,1%

Figura n°4: Porcentaje de crecimiento de productos lácteos, año 2006.


1.3- Tratamientos térmicos

Un tratamiento térmico fuerte de la leche es deseable desde un punto de vista

microbiológico. Sin embargo, ello supone aumentar el riesgo de aparición de defectos

en el sabor, valor nutritivo y apariencia de la leche. Así, la elección de la combinación

tiempo/temperatura debe ser optimizada para conseguir un efecto adecuado tanto del

punto de vista microbiológico como desde el punto de vista sensorial (Gösta, 2003).

En la Tabla n°4 se muestran diferentes tratamientos térmicos utilizados en la

industria láctea.

10

Tabla n°4: Principales Categorías de Tratamientos Térmicos en la Industria Láctea.

Proceso Temperatura Tiempo

Termización 63-65°C 15 segundos

Pasteurización LTLT 63°C 30 minutos

Pasteurización HTST 72-75°C 15-20 segundos

Ultra pasteurización 125-138°C 2-4 segundos

Tratamiento UHT 135-140°C 2-3 segundos

Fuente: Gösta, 2003

1.3.1- Termización

La termización es un tratamiento térmico que se aplica para prolongar el tiempo

de almacenamiento de la leche antes de someterla a un tratamiento térmico más

severo. Al someter la leche a 63-65°C por 15 segundos, se logra inhibir eventualmente

el crecimiento bacteriano pero, para prevenir la multiplicación de bacterias aerobias

formadoras de esporas, la leche debe ser rápidamente enfriada hasta alcanzar una

temperatura menor a 4°C. La termización no inactiva la enzima fosfatasa. (García,

2005)

1.3.2- Pasteurización y ultra pasteurización

“La pasteurización es el procedimiento por el que se somete uniformemente la

totalidad de la leche u otros productos lácteos a una temperatura conveniente durante

el tiempo necesario, para destruir la mayor parte de la flora banal y la totalidad de los

gérmenes patógenos, seguido de un enfriamiento rápido de la leche o los productos

lácteos así tratados” (R.S.A., 1997).

La pasteurización LTLT (low temperature, long time, baja temperatura a largo

tiempo) es un proceso discontinuo donde la leche se calienta hasta 63°C en envases

abiertos por 30 minutos (Gösta, 2003). Hoy en día, este método prácticamente está

obsoleto, ya que, la leche se procesa en forma continua.

11

La pasteurización HTST (high temperature, short time, alta temperatura por

corto tiempo) consiste en someter a la leche a temperaturas entre 72-75°C por 15-20

segundos antes de proceder a su enfriamiento. La enzima fosfatasa es destruida por

esta combinación de tiempo y temperatura (Gösta, 2003).

La ultra pasteurización se puede utilizar cuando se necesita conseguir una

determinada vida útil. El principio fundamental es reducir las principales causas de

reinfección del producto durante el procesado y el envasado con el fin de extender la

vida útil del producto. Esto requiere de altos niveles de higiene de producción y una

temperatura de distribución de no más de 7°C. Cuanto más baja es la temperatura

mayor será la vida útil. La base de la ampliación de la vida útil es el calentamiento de

la leche a 125-138°C durante 2-4 segundos y su enfriamiento a menos de 7°C (Gösta,

2003).

1.3.3- Tratamiento UHT

UHT es la abreviatura en inglés de Ultra High Temperatura (temperatura

ultraelevada). El tratamiento UHT es el procedimiento al que se somete

uniformemente la totalidad de la leche u otros productos lácteos a una temperatura

entre 130 y 145°C durante 2 a 4 segundos u otra combinación tiempo - temperatura de

tratamiento equivalente (R.S.A., 1997).

El tratamiento UHT es una técnica aplicada para la conservación de productos

alimenticios líquidos, por exposición de los mismos a un breve pero intenso

calentamiento, a temperaturas que suelen oscilar entre 135 y 140°C (Gösta, 2003).

En el mercado, se utilizan dos métodos alternativos de tratamiento UHT (Casp

y Abril, 1999):

a).-Calentamiento indirecto: el calor es transferido desde el medio de calentamiento

hasta el producto a través de una pared de separación. Puede utilizar

intercambiadores de calor de placas, de tubos o de superficie rascada.

b).-Calentamiento directo: el producto entra en contacto directo con el medio de

calentamiento y después sufre un enfriamiento flash en un depósito al vacío. El

sistema puede basarse en la inyección de vapor o bien, en la infusión de vapor.

12

Las gráfica de la Figura n°5 muestra las curvas tiempo/temperatura para los

dos sistemas de esterilización por calor utilizados frecuentemente y para el proceso de

pasteurización.

Figura n°5: Curvas tiempo-temperatura para los tratamientos térmicos más utilizados

en la industria láctea.

Fuente: Gösta, 2003.

Cuando la leche mantiene una temperatura elevada durante mucho tiempo se

forman ciertos productos debido a diversas reacciones químicas, que dan lugar a una

alteración de color (oscurecimiento). También adquiere un sabor a cocido y a

caramelo, y a veces se forma cierta cantidad de sedimento. Es importante que la

combinación de tiempo y temperatura sea elegida de manera que la destrucción de

esporas sea satisfactoria y al mismo tiempo que el daño producido por el calor a la

leche se mantenga al nivel más bajo posible (Gösta, 2003).

13

1.4 Tests utilizados en la evaluación sensorial de productos alimenticios.

La evaluación sensorial es una disciplina científica que trabaja con los

receptores sensoriales y la capacidad integradora de individuos, entrenados o no, que

hacen uso de sus sentidos como instrumento de medición (Wittig de Penna, 2005).

La metódica de evaluación sensorial requiere de una vasta variedad de test.

Para fines didácticos, se agrupan en dos categorías: métodos de respuesta objetiva y

métodos de respuesta subjetiva. Dentro de los test de respuesta objetiva (en los que

se usan jueces entrenados y los juicios son reproducibles) están los test de

diferencias, que se usan para muestras homogéneas que presentan ligeras

diferencias. Los test de diferencias son de elección forzada y por lo tanto están sujetos

a la probabilidad de acertar al azar. Suelen ser aplicados para (Wittig de Penna,

2005):

- Evaluación de diferencias en general, entre dos productos, sin identificar los atributos

que difieren.

- Determinar diferencias provenientes de cambios en ingredientes, en el proceso de

elaboración, en el envasado o en el almacenamiento, todo esto se traduce

probablemente en diferencias muy sutiles.

- Selección de panelistas según su habilidad para discriminar diferencias.

En este caso, el punto 2 es el de mayor interés, ya que, se debe establecer si

hay o no diferencias significativas entre leches esterilizadas a través de métodos UHT

directo e indirecto. Se trabajó con leches sabor chocolate.

Fundamento del método Se presentan al evaluador 2 set de tríos de muestras.

En cada trío, dos de las muestras son iguales y una diferente.

El juez debe evaluar las muestras de izquierda a derecha y está obligado a

señalar cuál es la muestra diferente en cada trío, ya que, es un test de elección

forzada.

14

CAPÍTULO II 2.1 - Hipótesis

El creciente interés de los consumidores por adquirir productos lácteos que

cumplan con sus expectativas de calidad, junto con el hecho de que la tecnología

utilizada en la industria láctea va evolucionando rápidamente, han estimulado la

posibilidad de evaluar el reemplazo de un método indirecto de esterilización UHT por

un método directo, debido a que este último presenta menores costos operacionales y

los caracteres organolépticos del producto se ven mínimamente afectados.

2.2- Objetivo general

Evaluar los costos operacionales del proceso de esterilización UHT y las

características organolépticas del producto procesado al realizar el reemplazo de un

equipo de esterilización indirecto de leche, por un sistema directo.

2.3- Objetivos específicos

1. Comparar el funcionamiento de ambos equipos de esterilización UHT para

realizar un cuadro comparativo de ambos sistemas.

2. Analizar los costos de operación de los equipos de esterilización UHT en

función de:

a).- Tiempo de operación y limpieza

b).- Uso y consumo de fuentes de energía

c).- Repuestos y mantención

d).- Mano de obra

3. Evaluar las características organolépticas de la leche procesada en los

equipos de esterilización UHT

4. Determinar las diferencias provenientes del cambio de proceso de

elaboración del producto.

15

CAPÍTULO III

3.1 Materiales y Equipos 3.1.1 Materiales

Para llevar a cabo la evaluación de las características organolépticas del

producto se emplearon materiales e insumos usuales de un laboratorio de evaluación

sensorial.

La evaluación de las muestras se realizó en el Laboratorio de Evaluación

Sensorial de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de

Chile.

3.1.2 Equipos

Se trabajó con los equipos de esterilización UHT de la empresa Watt’s S.A.,

planta Lonquén.

a)- Tetra Therm Aseptic VTIS: equipo de esterilización UHT directo, tipo VTIS 10, año

de fabricación 2004, número de serie T5844130503, fabricado por Tetra Pak Dairy &

Beverage Systems, Lund, Suecia. b).- Instalación Sterideal: equipo de esterilización UHT indirecto, tipo 13.000 B -

MTS, año de fabricación 1993, número de serie 19941- 19942, Número de pedido

65620, fabricado por Stork Amsterdam B.V. Food Processing System, Amsterdam,

Nederland.

16

3.2 Metodología 3.2.1 Trabajo en terreno

Se realizaron visitas a la planta con la finalidad de obtener datos reales y

característicos de la producción, mantención, limpieza y funcionamiento de ambos

equipos de esterilización UHT.

3.2.2 Evaluación Sensorial a).- Evaluación de los caracteres organolépticos de las muestras

Se evaluaron las siguientes características organolépticas de las muestras

lácteas: color, olor, sabor, fluidez y sabor residual. La evaluación de las muestras se

realizó con 20 jueces entrenados, al día siguiente de su elaboración.

El análisis sensorial se llevó a cabo mediante una prueba descriptiva de

acuerdo a la escala lineal no estructurada de 10 cm. Esta escala utilizará distintos

márgenes de evaluación según el parámetro a evaluar, correspondiendo cada uno a 0

y 10 cm respectivamente. La hoja de evaluación sensorial se encuentra en el Anexo

n°2

Los resultados obtenidos se analizaron mediante ANOVA (multifactorial) y Test

de rango múltiple según Tuckey, utilizando el programa Statgraphics 4.0.

b) Determinación de diferencias provenientes del cambio de proceso de elaboración del producto

Se aplicó un test triangular, ya que, permite determinar si existen o no

diferencias significativas en el producto debido al cambio de proceso productivo. La

cantidad de jueces requeridos para efectuar el test triangular puede variar entre 20 a

40 sujetos. Sin embargo, pueden emplearse un poco más de 12 cuando las

diferencias son fácilmente identificables (Meilgaard y cols., 1991). De acuerdo a esto,

se trabajó con 20 jueces entrenados.

17

- Cada muestra de leche se rotuló con una letra mayúscula (A y B) y se rotularon los

vasos plásticos donde se depositaron las muestras, con números aleatorios.

- Se realizó un sorteo para preparar 20 bandejas de evaluación. Éste se realizó

empleando hojas de papel que contienen escritas las seis combinaciones de ubicación

posible de acuerdo al test triangular. Se llenaron los vasos con las muestras según el

sorteo realizado.

- Se prepararon las bandejas de evaluación, cada bandeja estaba compuesta por 2

tríos de muestras, es decir, 6 vasos. Se colocó un vaso con el medio de neutralización

(agua potable), un balde, la ficha de evaluación y el lápiz.

- Los jueces degustaron las muestras de leche. En cada trío, dos de las muestras eran

iguales y una diferente. El juez encerró en un círculo la muestra diferente.

Con las fichas de evaluación se completó la “hoja maestra”. En esta hoja se registró el

sorteo de las muestras, el nombre del juez, el set de muestras correspondiente a cada

juez, la clave de la muestra y la respuesta del juez. La hoja maestra se encuentra

disponible en el Anexo n°3.

-Se registró el número de aciertos por juez.

-Se analizaron los datos obtenidos por test del “chi cuadrado” y distribución binomial y

se comparan ambos métodos.

18

CAPÍTULO IV

RESULTADOS

4.1. Análisis del funcionamiento de los equipos de esterilización UHT

4.1.1 Tetra Therm Aseptic VTIS

El equipo Tetra Therm Aseptic VTIS es un módulo de procesamiento aséptico

para el tratamiento UHT continuo con inyección de vapor directa, que se utiliza

fundamentalmente para productos de baja acidez sensibles al calor tales como leche,

leche enriquecida, nata, productos lácteos formulados, mezclas de helado, postres

lácteos y productos con vida de anaquel ampliada. El equipo puede estar diseñado

para el llenado directo de las máquinas envasadoras o llenado a través de un depósito

de almacenamiento aséptico. La diferencia principal estriba en que por llenado directo

siempre hay un exceso de producto que se devuelve desde las máquinas envasadoras

al depósito de compensación de producto, mientras que por llenado a través del

depósito de almacenamiento, todo el producto se descarga en el depósito (Tetra Pak

Dairy & Beverage Systems AB (2002).

Figura n°6: Equipo Tetra Therm Aseptic VTIS.

Fuente: Tetra Pak Dairy & Beverage Systems AB, 2002.

19

Principio Operativo

El funcionamiento del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS está gobernado por un

Controlador Lógico Programable (PLC) y un temporizador. Por esta razón, al explicar

la operación del equipo, se obviará el hecho de que es el PLC el que envía las señales

a los diversos elementos del sistema, ya sea para activarlos, desactivarlos, etc.

A continuación se presenta un diagrama de flujo simplificado del equipo Tetra

Therm Aseptic VTIS para comprender las distintas etapas operacionales. En el Anexo

n°12 se encuentra el diagrama de flujo del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS en

formato A3.

Figura n°7: Diagrama de flujo simplificado del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS.

20

Paso 1: Producción

El producto que se encuentra en el estanque de balance (B) comienza a ser

bombeado por la bomba centrífuga M2 a través de la línea.

En el cuerpo 1 del intercambiador tubular (THE1), el producto alcanza una

temperatura de 75-80°C, gracias a la transferencia de calor generada por el agua

caliente. Luego, el producto pasa a través del inyector de vapor (C) donde se mezcla

con vapor y alcanza una temperatura de 140-143°C. Posteriormente, el producto

mantiene esta temperatura a través del holding (D) y llega a la cámara de expansión

(E). La cámara se encuentra en condiciones de vacío. El vacío se mantiene en un

punto correspondiente a la temperatura de ebullición del agua, temperatura que está

por debajo de la temperatura de entrada del producto. Así, cuando el producto ingresa

a la cámara de expansión, el agua (que se le incorporó al inyectarle vapor) se evapora

rápidamente (esto se conoce como “evaporación flash”) y estos gases son

condensados en las paredes de la cámara, ya que, éstas son alimentadas con agua

fría. Así, el producto sale con una temperatura de 80-82°C. Con esta temperatura

ingresa al homogenizador (F), para luego ser enfriado en los cuerpos 2 y 3 del

intercambiador tubular (THE2 y THE3) y ser enviado a las máquinas envasadoras o al

estanque de almacenamiento aséptico (G).

El 10% de producto retorna desde las máquinas envasadoras. Este producto

es enfriado en el cuerpo 4 del intercambiador tubular (THE4) y enviado a un estanque

de rechazo.

Una vez finalizada la producción, el equipo es sometido a una limpieza.

Paso 2: Limpieza CIP

Cuando el producto ha alcanzado el nivel bajo en el estanque de balance, se

abren las válvulas V14, V13.2 y V08 para permitir el ingreso de agua al sistema. El

agua comienza a empujar el producto a través de la línea. El producto continua siendo

envasado por las máquinas envasadoras (o almacenado en el estanque de

almacenamiento aséptico). Cuando el agua de empuje está cerca de las máquinas

envasadoras, las válvulas de alimentación de las máquinas son cerradas para evitar el

21

envasado de agua. La mezcla de agua-producto es enfriada en el cuerpo 4 del

intercambiador tubular (THE4) y enviada al estanque de rechazo.

Luego de la evacuación de la mezcla agua-producto, se realiza un enjuagüe y

el agua es evacuada por la válvula V76. Luego de este enjuagüe, el equipo queda

lleno de agua que estará recirculando.

Dosificación y circulación de soda cáustica: la bomba de diafragma M12

comienza a bombear la soda cáustica en dirección al estanque de dosificación (A), y

se abre la válvula V80 para permitir su ingreso. El estanque de dosificación (A) se

llena hasta un nivel que permita obtener la concentración de soda cáustica necesaria

para limpiar el sistema en función del volumen de agua que esta recirculando. Una vez

alcanzado ese volumen, el sensor de nivel superior HLS50 envía la señal al PLC. Con

esto se detiene la bomba de diafragma M12, se cierra la válvula V80, y las válvulas

V81 y V84 comienzan a abrirse y cerrarse cada cierto intervalo de tiempo para que la

soda cáustica se distribuya homogéneamente en el caudal de agua que está

circulando.

La solución de soda cáustica es calentada en el cuerpo 1 del intercambiador

tubular (THE1) gracias a la acción del agua caliente del circuito de calentamiento.

Luego, la válvula V44.2 se abre para permitir el paso del vapor hacia el inyector de

vapor (C). Así la solución de soda cáustica es mezclada con vapor para que logre

alcanzar una temperatura igual o mayor a 140°C. La solución pasa a través del holding

(D) y va a la cámara de expansión (E) donde se evapora el agua incorporada. Luego

es bombeada por la bomba centrífuga M5 hacia el homogenizador (F). La válvula V51

bifurca el caudal de la solución de soda cáustica, permitiendo que solo una parte de

este caudal vaya al homogenizador y la otra parte continua por el sistema. Luego

ambas corrientes vuelven a ser una sola.

La solución de soda cáustica pasa por los cuerpos 2 y 3 del intercambiador

tubular (THE2 y THE3, no están siendo alimentado con agua fría), circula por la

válvula de tres cuerpos ubicada en el estanque de almacenamiento aséptico o en la

máquina envasadora. En la línea de retorno se encuentra el transmisor de temperatura

TT71. Si la temperatura de la solución de soda es igual o superior a 140°C en el

retorno, el transmisor TT71 envía una señal al PLC y el temporizador comienza a

contar el tiempo de circulación de soda cáustica. Paralelamente, la válvula V63 se

22

abre para permitir el paso de agua fría por el cuerpo 4 del intercambiador tubular

(THE4). Así, la temperatura de la solución de soda cáustica baja de 140°C a 80-90°C

y la válvula V75 la direcciona al estanque B para que sea recirculada.

Una vez cumplido el tiempo de circulación de soda cáustica a 140°C,

comienza la circulación de ésta a 80°C. La válvula V44.2 se cierra, es decir, cesa la

inyección de vapor a la solución. Luego, se elimina el vacío de la cámara de expansión

y la válvula V35 permitirá el paso de la solución de soda cáustica hacia la bola de

lavado de la cámara, para permitir una limpieza completa de este elemento. Cuando la

solución retorne a una temperatura igual o mayor a 80°C, comenzará a contar el

tiempo de circulación de soda cáustica.

Una vez cumplido el tiempo de lavado con soda cáustica a 80°C, se realiza un

enjuague. Al terminar éste, el equipo queda lleno de agua (en recirculación) y se

procede a la dosificación de ácido nítrico.

Dosificación y circulación de ácido nítrico: la dosificación y la circulación de

ácido nítrico por el sistema son idénticas a lo referido a la solución de soda cáustica.

Las únicas diferencias radican en que la bomba dosificadora de ácido nítrico es la

bomba de diafragma M13 y que el ácido circula sólo a 80°C de temperatura (no a

140°C).

Enjuague Final: una vez realizada la limpieza con soda cáustica y ácido

nítrico, el equipo se somete a un enjuague final. Se abren las válvulas V14 y V08 para

que ingrese agua al sistema. El equipo comienza a enfriarse gradualmente, gracias a

que la válvula V61 direcciona el agua fría hacia el cuerpo 2 del intercambiador tubular

(THE2) y la válvula V63 alimenta con agua de torre al cuerpo 4 del intercambiador

tubular (THE4). Así, el equipo logrará alcanzar una temperatura menor a 60°C, en

forma gradual, para pasar a la fase de esterilización.

Paso 3: Esterilización

La válvula V61 direcciona el flujo de agua hacia el intercambiador de placas

soldadas (BHE), donde el agua aumenta de temperatura debido a que se produce una

transferencia de calor entre el agua y el vapor que es suministrado. El agua caliente

pasa a través del cuerpo 1 del intercambiador tubular (THE1), donde transfiere calor al

23

caudal de agua en recirculación. Luego, se abre la válvula V44.2 y se le inyecta vapor

al agua para que su temperatura sea igual o superior a 130°C. El agua pasa por el

holding (C) y luego por la cámara de expansión (E), que no está en condiciones de

vacío. La válvula V35 permite el ingreso de agua a la bola de lavado de la cámara de

expansión. La válvula V51 bifurca el caudal de agua, permitiendo que solo una parte

de este caudal vaya al homogenizador (F) y la otra parte continua por el sistema.

Luego ambas corrientes vuelven a ser una sola. El agua pasa por los cuerpos 2 y 3 del

intercambiador tubular (THE2 y THE3, no están siendo alimentados con agua fría) y

circula por la válvula de tres cuerpos ubicada en el estanque de almacenamiento

aséptico o en la máquina envasadora. Cuando el transmisor de temperatura TT71 en

la línea de retorno, capta una temperatura igual o superior a 130°C, envía una señal al

PLC y el temporizador comienza a contar el tiempo de esterilización (30 minutos).

Paralelamente, la válvula V63 se abre para permitir el paso de agua fría por el

cuerpo 4 del intercambiador tubular (THE4). Así, la temperatura del agua baja de

130°C a 75°C, y la válvula V75 la direcciona al estanque B para su recirculación.

Siempre el transmisor de temperatura TT71 debe marcar sobre 130°C. Si por

alguna razón la temperatura del agua disminuyó, el temporizador se ajusta

automáticamente a cero y comenzará a contar nuevamente al alcanzar los 130°C.

Una vez terminada la etapa de esterilización, el equipo pasa a la fase de

enfriamiento.

Paso 4.- Enfriamiento

Antes de comenzar la producción, el equipo debe ser enfriado hasta la

temperatura de producción. Desde ahora, la temperatura será controlada sólo por el

transmisor de temperatura TT42, es decir, después del holding (D).

La válvula V61 del sistema de agua caliente, direcciona el agua hacia el cuerpo

2 del intercambiador tubular (THE2). La válvula V14 se abre, permitiendo el paso de

agua fría al sistema. La válvula V35 se cierra y las paredes de la cámara de expansión

(E) son alimentadas con agua de fría. Las válvulas V40 y V62, del circuito enfriador,

están abiertas para que el agua que sale de las paredes de la cámara de expansión se

enfríe en el intercambiador de placas (PHE), gracias a la transferencia de calor que se

24

produce entre ésta y el agua de torre. El cuerpo 3 del intercambiador tubular (THE3)

es alimentado con agua fría y la bomba de vacío (M11) se pone en marcha. La válvula

V75 está direccionando el agua hacia el estanque de balance B para que recircule por

el equipo

El enfriamiento finaliza al alcanzar los 25-30°C.

Una vez enfriado el equipo, la válvula V74 mantendrá una presión de 1 bar, ya

que, es la presión requerida por las máquinas envasadoras.

La válvula V30 mantendrá una presión constante de 4 bar, requerida en el

holding.

Ahora el equipo esta lleno de agua estéril que circula por el circuito de producto

y está listo para recibir producto a partir de este momento.

Paso 5: Producción con agua

Una vez que las máquinas envasadoras se encuentran listas para iniciar el

envasado de producto, se procede a eliminar el agua estéril e ingresar producto al

estanque de balance (B). La válvula V75 dirigirá el flujo de agua hacia la válvula V76,

es decir, hacia el desagüe. Así, el estanque de balance (B) comienza a vaciarse.

Cuando se alcanza el nivel mínimo de agua en el estanque de balance (B), las

válvulas V13.1 y V08 se abren para que ingrese producto al estanque (B). El producto

comienza a empujar el agua estéril a través del sistema. Como todo está controlado

por el temporizador, se conoce el tiempo que demora la evacuación del agua estéril.

Por lo tanto, durante este tiempo, la válvula V75 se encuentra direccionando el agua

hacia el desagüe. Transcurrido este tiempo, la válvula V75 dirigirá la mezcla agua-

producto hacia el estanque de rechazo. Cuando se ha recolectado la mezcla agua-

producto en el estanque de rechazo (el temporizador cuenta el tiempo de recolección),

la válvula V75 direcciona el producto hacia el estanque de balance (B). Así, una vez

que el equipo está lleno de producto comienza la fase de producción.

25

4.1.2 STERIDEAL

El objetivo de la instalación Sterideal es homogenizar y esterilizar los productos

líquidos de reducida viscosidad, en régimen de flujo, para su posterior abastecimiento

en condiciones estériles a una o varias máquinas envasadoras asépticas. El

tratamiento UHT (calentamiento a temperatura ultra alta) se realiza por proceso

indirecto, utilizándose para ello vapor saturado. Por consiguiente, el tratamiento se

Ileva a cabo a alta temperatura y a presión elevada (Stork Amsterdam B.V., 1993).

En este proceso es de esencial importancia que todos los elementos que

directamente entran en contacto con el producto se mantengan siempre estériles. Por

eso, antes de darse acceso al producto, la instalación se somete a esterilización y, al

evacuarse éste, se procede a limpiar el conjunto con soda y ácido. El proceso

completo (esterilización de la instalación, tratamiento del producto y limpieza de la

instalación) está controlado por una unidad de regulación programable PLC Siemens

Simatic, ubicada en el armario de mando (Stork Amsterdam B.V., 1993).

Figura n°8: Equipo Sterideal.

Fuente: Stork Amsterdam B.V., 1993

26

A continuación se presenta un diagrama de flujo simplificado del equipo Sterideal

para comprender las distintas etapas operacionales.

Figura n°9: Diagrama de flujo simplificado del equipo Sterideal.

En el Anexo n°13 se encuentra el diagrama de flujo simplificado del equipo

Ste

rincipio Operativo

aso 1: Equipo en producción

l producto a 6-11°C ingresa al estanque de balance (01), hasta alcanzar el nivel

alto (HH

rideal en formato A3.

P P

E

01.01). Desde ahí el producto es bombeado por la bomba centrífuga M05.01 a

través del sistema. En la sección regenerativa (02) se calienta hasta alcanzar una

temperatura de 70°C-75°C, temperatura ideal con la que debe ingresar al homogenizador

(03). Una vez que el producto pasa por la primera etapa de homogenización, pasa al

precalentador del sistema intermedio (04), donde alcanza 118-120°C. Posteriormente

alcanza 138-142°C en el calentador principal (05), gracias a la acción del vapor. Después,

27

pasa por el holding (06) y llega a la sección de enfriamiento del sistema intermedio (07),

donde se enfría hasta alcanzar una temperatura de 80-84°C. Con esta temperatura

ingresa a la segunda etapa de homogenización (09), para luego circular por la sección

regenerativa (02) donde se enfría hasta 36-38°C, ya que, cede calor al producto que

ingresa a menor temperatura. El producto alcanza una temperatura alrededor de 30°C al

pasar por el calentador/enfriador (10) y 23-25°C al pasar por el enfriador auxiliar (11).

Finalmente el producto es enviado a las máquinas envasadoras. La válvula V16.01

direccio

Paso 2: Vaciado de producto n°1

uando ya esté finalizando la producción y el producto alcance el nivel bajo (LALL

01.01)

Paso 3: Vaciado de producto n°2

fase se evacua el producto que aún se encuentra entre las máquinas

envasa

aso 4: Enjuague de la línea de línea de alimentación de producto

l agua es dirigida hacia línea de alimentación de producto, gracias al sistema de

fittings

na el producto retornado (siempre un 10% de producto retorna desde las máquinas

envasadoras) hacia un silo para su posterior reprocesamiento.

C

en el estanque de balance, la válvula V01.02 se cierra y la válvula V01.01 se abre

para permitir el ingreso de agua al sistema. El agua empujará el producto a través del

sistema. El tiempo desde que ingresa agua al estanque de balance hasta que el producto

llega a la envasadora es conocido, por lo tanto, las válvulas de las máquinas envasadoras

son cerradas sólo cuando finaliza este tiempo. Así, la mayor cantidad de producto se logra

envasar sin problemas.

En esta

doras y el estanque de alimentación. Esta mezcla de agua con producto es enviada

a un estanque, con la finalidad de proceder a la recuperación de dicho producto.

P

E

que posee la línea. Luego de un tiempo determinado, la válvula V16.01 cambia de

posición y el agua circulará hacia la válvula V19.01, permitiendo la limpieza de la línea

faltante.

28

Paso 5: Enjuague del sistema

na vez terminada la evacuación de producto, el equipo es enjuagado para

evitar l

de agua y se pasará a

una lim

entre dos lotes

de pro

el equipo o al haberse

alcanza

ede adaptarse a voluntad. En este caso

especí

aso 6: Limpieza intermedia / Limpieza principal

osificación y circulación de soda cáustica

Se abren las válvulas V33.02, V03.02 y V03.04 para permitir el ingreso de la

soda c

U

a presencia de posibles restos de producto en la línea.

Una vez realizado el enjuague, el equipo quedará lleno

pieza intermedia o a una limpieza principal, según corresponda.

La limpieza intermedia tiene como finalidad limpiar la instalación

ducción sin que haya que someterla previamente a esterilización. Durante el

proceso de limpieza intermedia la temperatura es idéntica a la temperatura de

producción, por lo que el equipo se mantiene en condiciones asépticas. Finalizada la

limpieza intermedia, el sistema pasa de nuevo a producción.

La limpieza principal se aplica si se ha de parar

do el ciclo máximo de producción. Durante la aplicación de este programa se

someten también a limpieza las líneas de llenado, de alimentación y el estanque de

balance. Después de efectuada la limpieza principal, el equipo debe esterilizarse antes

de comenzar un nuevo ciclo de producción.

El programa de limpieza principal pu

fico, se realizan dos lavados con soda cáustica y ácido nítrico. P D

áustica al sistema, que es bombeada por la bomba de tornillo M03.01. La soda

cáustica al 30% va siendo dosificada por la bomba en forma intermitente para que se

distribuya homogéneamente en el equipo. La soda cáustica se diluye en el agua que

está recirculando y alcanza una concentración de 1,5%- 2%. Una vez alcanzada esta

concentración, se cierran las válvulas V33.02, V03.02 y V03.04; y se abre la válvula

V03.01 para permitir el ingreso de agua para lavar la bomba de tornillo M03.01. Esta

agua va a desagüe.

29

Como el calentador principal (05) y el calentador/enfriador (10) son alimentados

con vapor, el agua en la que se diluye la soda cáustica (que recircula por el equipo) se

va calentando y así, el equipo alcanza la temperatura necesaria para el CIP. Una vez

que la solución de soda cáustica alcanza una temperatura igual o superior a 140°C el

transmisor de temperatura TT05.01 envía una señal al PLC y el temporizador

comienza a contar el tiempo de circulación de soda cáustica. Una vez cumplido este

tiempo, se abre la válvula V01.01 para que ingrese agua a la línea. Ésta empuja la

solución de soda cáustica a través de la línea y las válvulas V16.01 y V19.01 la

direccionan hacia el desagüe.

Una vez eliminada la solución de soda cáustica comienza la dosificación de

ácido nítrico.

Dosificación y circulación de ácido nítrico

Se abren las válvulas V33.01 y V03.03, permitiendo el ingreso de ácido nítrico

al sistema que es bombeado por la bomba de tornillo M03.01. El ácido nítrico al 50%

va siendo dosificado por la bomba en forma intermitente para que se distribuya

homogéneamente en el equipo. El ácido nítrico se diluye en el agua que está

recirculando y alcanza una concentración de 1,5%. Una vez alcanzada esta

concentración, se cierran las válvulas V33.01, V03.03 y V03.04; y se abre la válvula

V03.01 para permitir el ingreso de agua para lavar la bomba de tornillo M03.01. Esta

agua va a desagüe.

Como el calentador principal (05) y el calentador/enfriador (10) son alimentados

con vapor, el agua en la que se diluye el ácido nítrico (que recircula por el equipo) se

va calentando y así, el equipo alcanza la temperatura necesaria para el CIP. Una vez

que la solución de ácido nítrico alcanza una temperatura igual o superior a 80°C el

transmisor de temperatura TT05.01 envía una señal al PLC y el temporizador

comienza a contar el tiempo de circulación de ácido. Una vez cumplido este tiempo, se

abre la válvula V01.01 para que ingrese agua a la línea. Ésta empuja la solución de

ácido nítrico a través de la línea y las válvulas V16.01 y V19.01 la direccionan hacia el

desagüe.

Una vez culminada la evacuación del ácido nítrico, se realiza el enjuague final.

30

Si se realizó la limpieza intermedia, el equipo pasará nuevamente a

producción. Si se realizó la limpieza principal, el equipo volverá a ser esterilizado y

comenzará nuevamente la producción.

Paso 7: Esterilización del equipo

El equipo es sometido a un enjuague, por un tiempo determinado. Luego del

enjuague, el equipo quedará lleno de agua, que estará en recirculación. Esta agua

comienza a calentarse, gracias a la acción del vapor que alimenta el calentador

principal (05) y el calentador/enfriador (10). Una vez que todos los sensores de

temperatura del equipo sensen una temperatura igual o mayor a 130°C, el

temporizador comienza a contar el tiempo de esterilización (30 minutos). La presión

interna del equipo varía entre 3,5 y 5 bar, y se conoce gracias al sensor de presión

PS20.01. En el caso que la presión disminuya, se abre la válvula V03.01 permitiendo

el ingreso de agua al sistema, con lo que se recupera la presión perdida. Si la presión

es mayor a 5 bar, se abre la válvula de alivio V20.14.

Una vez esterilizado el equipo se inicia la fase de enfriamiento gradual.

Paso 8: Enfriamiento del equipo

La válvula V12.02 se cierra y se abren las válvulas V12.01 y V12.03. Con ello,

cesa la alimentación de vapor al calentador/enfriador (10), se elimina el vapor

remanente y, luego de un tiempo, es alimentado con agua. Con esto, se evita un

descenso brusco de la temperatura y de la presión. El calentador principal (05)

continúa con una temperatura de esterilización, ya que, no cesa su alimentación con

vapor.

El equipo se encuentra esterilizado y lleno de agua. Puede permanecer así por

el tiempo que se estime conveniente, ya que, se encuentra en condiciones asépticas.

Una vez que las máquinas envasadoras se encuentren listas para recibir

producto, se pasa a la fase siguiente: producción con agua.

31

Paso 9: Producción con agua

El equipo comienza a drenar el agua del estanque de balance, ya que, la

válvula V01.03 se abre. Al llegar al nivel bajo (LALL01.01) esta válvula se cierra y

comienza ingresar producto a través de la válvula V01.02. El producto alcanza el nivel

alto en el estanque de balance (01). El intercambiador de calor del sistema intermedio

(08) comienza a ser alimentado con agua fría.

El producto comienza a empujar el agua a través de la línea y las válvulas

V16.01-V19.01 la direccionan agua hacia el desagüe. Una vez que el agua se

direccionó hacia el desagüe, la válvula V16.01 cambia de posición y envía el producto

hacia el estanque de balance.

Paso 10: Pasos previos a la producción

Ahora el equipo se encuentra preparado para entrar a la fase de producción, ya

que, está lleno de producto. Se deberá ajustar la contrapresión de llenado y los

efectos del homogenizador deben activarse. Una vez realizadas estas acciones, el

equipo comienza la fase de producción.

4.1.3 Cuadro comparativo de los equipos de esterilización UHT Ambos equipos tienen en común los siguientes aspectos:

Diseño resistente a altas presiones Sistema de alarmas y fallos

Sistema automatizado y de fácil operación

Nivel de ruido menor a 80 dB Diversas aplicaciones: leche, leches con sabor, crema, productos lácteos

formulados etc.

Capacidad de producción variable.

La transferencia de calor es en contracorriente.

Poseen un programa de mantenimiento preventivo en función de las horas de

operación del equipo.

32

En la Tabla n°5 se presentan características de los equipos de esterilización

UHT para diversos ítems.

Tabla n°5: Cuadro comparativo de los equipos de esterilización UHT.

Item T.T.A. VTIS Sterideal

Velocidad detrabajo

Opera a una capacidad máxima de

16.000 L/h

Opera a una capacidad máxima de

13.500 L/h

SistemaRegenerativo de

energía

El circuito de agua emplea el

sistema regenerativo de energía.

Diseño completo basado en la

regeneración de energía

Calentamiento rápido y homogéneo

del producto gracias a la inyección

de vapor.

Calentamiento más lento y menos

eficiente en comparación al sistema

de inyección de vapor, ya que, hay

un medio que separa el producto del

vapor.

El vapor debe ser de calidad

culinaria para evitar que se

introduzcan partículas extrañas al

alimento.

El vapor puede ser de menor

calidad, ya que no está en contacto

directo con el alimento.

Vapor

Necesita una presión de vapor de 7

bar para operar a la máxima

capacidad.

Necesita una presión de vapor de

3,5 bar para operar a la máxima

capacidad.

La cámara de expansión elimina

olores indeseables.

No hay incorporación de vapor en el

producto, por lo tanto, no se altera

su punto crioscópico.

Influencia sobre característicasOrganolépticas

del producto

Puede alterarse el punto

crioscópico del producto si las

condiciones de operación de la

cámara de expansión no son

controladas.

El producto que está en contacto

con las paredes de los tubos

helicoidales experimenta un

sobrecalentamiento, generando olor

y sabor a cocido.

r

InspecciónEl módulo completo es fácil de

inspeccionar

No se pueden inspeccionar los

tubos helicoidales, solo puede se

inspeccionado el holding.

33

Item T.T.A. VTIS Sterideal Posee intercambiadores de calor de

placas y de tubos

Posee intercambiadores de calor

tubulares

Los intercambiadores de calor no

experimentan corrosión.

Todos los tubos helicoidales que

conforman el sistema, exceptuando el

enfriador auxiliar, experimentan

corrosión externa.

Los tubos interiores han sido

diseñados para absorber

expansiones y contracciones del

metal, es decir, no van soldados.

El tubo no posee esquinas agudas,

juntas ni sellos por lo que el riesgo de

contaminación del producto es mínimo

El intercambiador de calor tubular es

recto, por lo que necesita más

espacio que uno helicoidal.

El intercambiador de calor helicoidal es

compacto, por lo que requiere menos

espacio.

Posee un homogenizador aséptico,

por lo que no puede operar en

condiciones adversas (por ejemplo,

no puede operar con filtraciones), ya

que, se pierde la condición aséptica.

El homogenizador no es aséptico, por

lo que puede operar en condiciones

poco favorables (por ejemplo, con

filtraciones) y el producto no se verá

afectado en su esterilidad.

Componentes

El homogenizador posee 3 pistones

por lo que funciona a una mayor

velocidad y el desgaste de las

piezas es mayor.

Por poseer 5 pistones funciona a una

menor velocidad con lo que el

desgaste de las piezas es menor

Servicio y soporte Técnico

Posee soporte y servicio técnico

local

No posee soporte y servicio técnico

local, se debe recurrir a Argentina

34

4.2- Análisis de los costos de operación de ambos equipos de esterilización UHT 4.2.1 - Tiempos de operación y limpieza

Se tomaron los datos correspondientes a una semana de producción, semana

donde ambos equipos de esterilización UHT trabajaron sin presentar detenciones ni

fallas que hubiesen alterado una jornada normal de producción.

La Tabla n°6 es una Tabla resumen que presenta los tiempos correspondientes

a las distintas fases de operación y la cantidad total de producto procesado a través de

cada uno de los equipos de esterilización UHT.

En el Anexo n°4 se encuentra la Tabla de datos completa de los tiempos de

operación y limpieza para el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS. En el Anexo n°5 se

encuentra la Tabla de datos completa de los tiempos de operación y limpieza para el

equipo Sterideal.

Tabla n°6: Tiempos de operación y litros de producto procesados por los equipos de

esterilización UHT.

T.T.A. VTIS Sterideal

Horas con producto 103,4 75,5

Horas con agua 45,7 60,1

Horas en CIP 11,3 22,5

Horas en esterilizar y enfriar 7,7 9,7

Horas Totales 168 168

Litros de Producto Procesados 948.000 581.000

En las Figuras n°11 y n°12 se observa la distribución porcentual del tiempo

utilizado por los equipos de esterilización UHT cada fase operacional.

35

Tetra Therm Aseptic VTIS

Producción con Agua

27,2%

Limpieza CIP6,7%

Esterilización y Enfriamiento

4,6%

Producción 61,5%

Figura n°10: Distribución porcentual del

tiempo utilizado por Equipo T.T.A.VTIS en

cada fase del ciclo operativo.

STERIDEAL

Producción 45%

Esterilización y Enfriamiento

5,8%

Limpieza CIP13,4%

Producción con Agua

35,8%


tiempo utilizado por Equipo Sterideal en

cada fase del ciclo operativo

4.2.2- Uso y consumo de fuentes de energía

Observando la Tabla n°6, se aprecia que la cantidad de producto procesado en

los equipos Tetra Therm Aseptic VTIS y Sterideal es de 948.000 L y 581.000 L

respectivamente. En la Tabla n°7 se presentan los consumos de energía asociados a

esas cantidades de producto procesado, y horas trabajadas (168 h).

Tabla n°7: Costo asociado a los consumos de fuentes de energía y elementos de

limpieza para los equipos de esterilización UHT

T.T.A. VTIS Sterideal

Elemento Consumo Costo ($) Consumo Costo ($)

Vapor (Kg/h) 127.980 1.535.760 69.362 1.083.342

Agua (L/h) 1.706.400 1.180.260 581.000 192.400

Electricidad (Kw/h) 22.176 665.280 23.520 705.600

NaOH ( L/Lavado) 385 77.000 400 176.000

HNO3 ( L/Lavado) 406 113.680 1.072 327.712

Costo Total ($) 3.571.980 2.485.054

$/L Producto 3,8 4,3

36

Tetra Therm Aseptic VTIS

Vapor 43%

Agua 33%

Electricidad18,6%

NaOH 2,2%

HNO3 3,2%

STERIDEAL

HNO3 13%NaOH

7%

Electricidad28% Agua

8%

Vapor 44%


costo total de las fuentes de energía

utilizadas por equipo T.T.A. VTIS.


costo total de las fuentes de energía

utilizadas por equipo Sterideal.

En los Anexos n°6 y n°7 se encuentra detallada la información referente a las

distintas fuentes de energía y otros para el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS y

Sterideal, respectivamente.

4.2.3- Repuestos y Mantención

Para poder comparar el consumo de repuestos de los equipos de esterilización

fue necesario situar ambos equipos en el mismo escenario, es decir, considerar que

ambos ya están consumiendo la totalidad de los repuestos. En el caso del equipo

Sterideal se consideraron los repuestos adquiridos en 8 meses (diciembre 2005 a julio

2006), ya que, por ser un equipo antiguo, ya ha adquirido la totalidad de los repuestos

recomendados por el fabricante, por ende, el valor obtenido en la práctica es un valor

representativo del consumo total de repuestos. En el Anexo n°8 se encuentra la

información de repuestos adquiridos en esos meses para el equipo Sterideal.

En el caso del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS, por tratarse de un equipo

nuevo, se trabajó con el consumo de repuestos hipotéticos del equipo entregado en la

lista de mantenimiento preventivo, ya que, el valor obtenido en forma práctica no sería

representativo del consumo total. En el Anexo n°9 se encuentra la lista de

mantenimiento preventivo del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS.

37

Proyectando el consumo de repuestos a 25.000 h trabajadas por los equipos

de esterilización UHT, se obtienen los siguientes costos asociados:

Tabla n°8: Costo asociado a consumo de repuestos por litro de producto procesado por los

equipos de esterilización UHT.

Tetra Therm Aseptic VTIS Sterideal

Costo asociado a mantención ($) 355.176.240 190.238.876

Producto procesado (L) 141.071.429 86.458.333

$/L 2,5 2,2

Distribución Porcentual del Costo Total Asociado a Mantenciones en 5 años

T.T.A VTIS65%

STERIDEAL35%

Figura n°14: Distribución porcentual del costo total asociado a las mantenciones

proyectadas a 5 años, de los equipos de esterilización UHT.

4.2.4- Mano de obra Para este ítem se tomaron en cuenta las siguientes consideraciones:

El técnico de servicio trabaja una jornada normal de 8 horas (08:00-17:00 hrs), de

lunes a viernes. Luego de esta jornada, y los días sábado, comienza a regir el valor

de “hora extra”.

Cuando el técnico de servicio es extranjero, la empresa que solicita el servicio cubre

los gastos de pasaje aéreo, movilización y estadía del técnico. En este caso, el técnico

que realiza el servicio para el equipo Sterideal proviene de Buenos Aires, Argentina. El

servicio técnico para el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS es local.

38

Los valores que muestra la Tabla n°9, corresponden a un servicio técnico de 7 días

de duración (de lunes a lunes sin incluir día domingo), en los que se trabajó una

jornada de 8 horas.

No se considera el sueldo del operador, ya que, los equipos de esterilización son

operados por la misma persona.

Item T.T.A. VTIS Sterideal

Jornada 8 horas (lunes a viernes) $ 2.156.160 $ 1.675.440Jornada 8 horas (sábado) $ 452.320 $ 390.936 Pasaje Aéreo Ida-Vuelta $ 0 $ 360.000 Estadía $ 0 $ 455.000 Movilización $ 51.100 $ 210.000 Costo Total ($) $ 2.659.580 $ 3.091.376$/L 2,8 5,2

Tabla n°9: Costo total de mano de obra para los equipos de esterilización UHT.

En la Figura n°16 se observa la distribución porcentual del costo total asociado

a mano de obra para los equipos de esterilización UHT. En el Anexo n°10 se

encuentra un detalle de los valores mostrados en la Tabla n°9.

Distribución Porcentual del Costo Total Asociado a Mano de Obra

Sterideal53,8%

T.T.A VTIS46,2%

Figura n°15: Distribución porcentual del costo total asociado a mano de obra de los

equipos de esterilización UHT

39

A continuación se presenta una tabla resumen de pesos por litro de producto

esterilizado:

Tabla n°10: Costo total por litro de producto procesado por los equipos de

esterilización UHT.

Item Tetra Therm Aseptic VTIS

($/L) Sterideal

($/L)

Consumo de fuentes de energía 3,8 4,3

Repuestos y mantención 2,5 2,2

Mano de obra 2,8 5,2

Total 9,1 11,7

4.3. Evaluación de las características organolépticas de la leche procesada en los equipos de esterilización UHT. En la Tabla nº11 se muestran los p-values obtenidos para cada atributo analizado.

Tabla nº11: p-values obtenidos para cada atributo analizado.

Atributo p- jueces p- proceso

Color 0,8763 0,0084

Olor 0,6332 0,0000

Sabor 0,7998 0,0000

Fluidez 0,5601 0,0000

Sabor Residual 0,6632 0,0000

En el Anexo n°11 se encuentra el análisis de varianza multifactorial realizado

con el programa Statgraphics 4.0 para cada atributo. Los gráficos por atributo v/s

variable independiente (juez, proceso), se muestran a continuación.

40

Prueba de Tukey

Juez

Col

or

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 208.7

8.9

9.1

9.3

9.5

Figura n°16: Gráfico de medias e intervalos de 95%

de confianza para el color con los jueces.

Prueba de Tukey

J

Col

or

Proceso Directo Proceso Indirecto8,9

9

9,1

9,2

9,3

Figura n°17: Gráfico de medias e intervalos de

95% de confianza para el color con los

procesos UHT. Prueba de Tukey

Juez

Olo

r

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 208.9

9.1

9.3

9.5

9.7

9.9

10.1


con de confianza para el olor con los jueces.

Prueba de Tukey

Olo

r

Proceso Directo Proceso Indirecto9,2

9,3

9,4

9,5

9,6

9,7


95% de confianza para el olor con los procesos

UHT. Prueba de Tukey

Juez

Sabo

r

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819208.6

8.9

9.2

9.5

9.8

10.1


de confianza para el sabor con los jueces.

Prueba de Tukey

Sabo

r

Proceso DirectoProceso Indirecto8.8

9

9.2

9.4

9.6

9.8


95% de confianza para el sabor con los

procesos UHT.

41

Prueba de Tukey

Juez

Flui

dez

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121314 1516 1718 19208.5

8.7

8.9

9.1

9.3

9.5

9.7

9.9


de confianza para la fluidez con los jueces.

Prueba de Tukey

Flui

dez

Proceso DirectoProceso Indirecto8.8

8.9

9

9.1

9.2

9.3


95% de confianza para la fluidez con los

procesos UHT.

Prueba de Tukey

Juez

Sabo

r Res

idua

l

1 2 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819201.9

2.1

2.3

2.5

2.7

2.9


de confianza para el sabor residual con los jueces.

Prueba de Tukey

Proceso Indirecto

Sabo

r Res

idua

l

Proceso Directo1,8

2

2,2

2,4

2,6


95% de confianza para el sabor residual con

los procesos UHT. Interpretación del Test de Tukey

Si al proyectar los límites superior e inferior de las medias analizadas, éstos se

interceptan, no existen diferencias significativas entre los tratamientos.

42

4.4. Determinación de las diferencias provenientes del cambio de proceso de elaboración del producto.

Se llevó a cabo la aplicación de test triangular para leches esterilizadas por

métodos UHT directo e indirecto. El número de aciertos y faltas totales de los 20 jueces

son 30 y 10 respectivamente. Los aciertos y faltas por juez se pueden observar en el

Anexo n°3.

Método de χ2 (Chi-cuadrado)

χ2 = ( 4 a – 2 f - 3)2 donde: f = número de faltas

8 n a = número de aciertos

n = número total de juicios emitidos

Reemplazando los valores se obtiene

χ2 = 29,4

Tabla nº12: Datos teóricos y prácticos para Test Triangular

Nivel de Significancia Distribución

5% 1% 0,1%

Valor Obtenido

Mínimo de Aciertos (40 juicios) 19 21 24 30

χ2 tabulado 2,71 5,41 9,55 29,4

Según los resultados anteriores, como χ2 calculado es mayor a χ2 tabulado para el

nivel de significancia de un 0,1%, existen diferencias significativas entre una leche

esterilizada por método directo y una esterilizada por método indirecto, según la prueba

estadística de χ2 para el nivel de confianza del 99,9%.

Según la prueba del mínimo de aciertos obtenidos (basada en la distribución

binomial), se encuentran diferencias significativas entre una leche esterilizada por método

directo y una esterilizada por método indirecto, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula

(que asume que ambas muestras son iguales), para el nivel de confianza del 99,9%

porque el número total de juicios acertados es mayor que el máximo de respuestas

correctas requeridas para aceptar la hipótesis nula.

43

CAPÍTULO V DISCUSIÓN 5.1- Evaluación Económica En relación a los tiempos de operación y limpieza, en la Tabla n°5 se aprecia

que el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS esteriliza una mayor cantidad de litros de leche (65% del total de litros procesados), es decir, se encuentra más tiempo en fase de producción, en comparación al equipo Sterideal (35% del total de litros procesados). Esto concuerda con lo esperado, ya que, posee una mayor capacidad de proceso en comparación al equipo de esterilización indirecta. Los programas de producción de la planta establecen que el equipo Sterideal esterilice preferentemente las leches saboreadas, mientras que el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS se utiliza preferentemente con leche blanca. Esto implica que el equipo Sterideal presentará un mayor tiempo utilizado en la fase CIP, debido a que, al procesar leches de distintos sabor, el equipo debe ser sometido a lavado químico entre procesos, para que no se alteren las características organolépticas de la leche que se procesará y porque el producto se adhiere con mayor facilidad a las paredes de los tubos helicoidales, en comparación a la leche blanca. Así, los resultados concuerdan con lo esperado, ya que, el equipo Sterideal presenta un mayor porcentaje del tiempo operacional en fase CIP (13,4%) que el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS (6,7%). Analizando el consumo de fuentes de energía, ambos equipos de esterilización

presentan un porcentaje similar de costo asociado a consumo de vapor (44% y 43% para el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS y Sterideal, respectivamente). El equipo Sterideal presenta un menor porcentaje asociado a consumo de agua en comparación al equipo de esterilización directa, lo que concuerda con lo esperado, ya que, utiliza la regeneración de energía para enfriar el producto. Sin embargo, presenta un mayor costo asociado a agentes químicos, debido a que procesa leches saboreadas. En relación a repuestos y mantenciones, el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS

tiene un mayor costo asociado a mantenciones proyectadas en 5 años (65%), en comparación al equipo Sterideal (35%). Esto puede deberse a que se trabajó con la totalidad de repuestos del equipo directo pero no se trabajó con la totalidad de los repuestos del equipo Sterideal, ya que, la lista de recomendación preventiva no poseía un costo asociado. Así, se trabajó con los repuestos adquiridos en 8 meses.

44

En cuanto a mano de obra, el equipo Sterideal no cuenta con un servicio técnico local, lo que se refleja en un mayor costo asociado a mano de obra, debido a que debe acudir a técnicos extranjeros (Bellazzi, 2006). Esto concuerda con el resultado obtenido, ya que, el equipo de esterilización indirecta posee un 53% del costo total asociado a mano de obra. 5.2- Evaluación Sensorial Test Triangular Se utilizó el test triangular para determinar si existen diferencias significativas entre

leches sabor chocolate esterilizadas por procedimientos UHT directo e indirecto. El test triangular presenta una probabilidad de acierto por azar igual a 33,33 %, lo que lo convierte en un test más objetivo que otros test utilizados para determinar diferencias, puesto que posee mayor eficiencia estadística que los test pareado direccional y dúo-trío (Wittig de Penna, 1981). Las desventajas presentadas por este test son la gran cantidad de muestra, materiales y tiempo requeridos, además suele presentar un error de tendencia central, puesto que los evaluadores tienden a encontrar como diferente la muestra que se encuentra en el centro del trío (Wittig de Penna, 2005). El error de tendencia central no fue reflejado en la evaluación de las leches sabor chocolate esterilizadas mediante procesos directo e indirecto, realizada en el laboratorio. Para realizar la evaluación se utilizaron 20 jueces y el test triangular se realizó en

duplicado, lo que implica 40 juicios. Los jueces fueron capaces de discriminar entre las muestras y la mitad de ellos lograron identificar la muestra diferente en ambos tríos. Esto último se tradujo en un alto porcentaje de aciertos (65 %), correspondiente a 30 aciertos entre 40 juicios.

Para el caso de la prueba del χ2, al analizar el resultado calculado y al compararlo

con los χ2 presentados en la Tabla nº12 (Datos teóricos y obtenidos para Test

Triangular) se puede apreciar que los jueces fueron capaces de diferenciar las

muestras de leches chocolatadas esterilizadas por métodos UHT directo e indirecto a

un nivel de confianza del 99,9%. Para el caso de la prueba binomial, al comparar el

numero de aciertos totales con los valores de la Tabla nº12, puede apreciarse que

existen diferencias estadísticamente significativas a un nivel de confianza del 99,9%.

45

Tanto el método de distribución binomial como el método del chi-cuadrado (χ2)

arrojaron el mismo resultado, es decir, ambos métodos son apropiados para

determinar si existe o no una diferencia estadísticamente significativa entre dos

muestras, al realizar el test triangular.

De acuerdo a la ficha diseñada, el juez podía emitir por escrito alguna observación

posterior a la evaluación de las muestras. El 90% de los jueces anotó observaciones

referentes a la fluidez y sabor residual de las muestras.

5.3- Evaluación Organoléptica En la evaluación sensorial se observa lo siguiente para cada atributo:

Color: el análisis de varianza señala que no existen diferencias significativas entre los

jueces, es decir, se comportan como un grupo homogéneo. En cuanto a los procesos

de esterilización UHT, se observan diferencias significativas en este parámetro. La

leche sometida al proceso indirecto presenta un color menos característico que la

procesada directamente. El 95% de los jueces señaló que el color de la leche

esterilizada en forma indirecta presenta un tono café oscuro que se aleja un poco de lo

característico. Los valores promedio asignados por los jueces para este atributo,

donde la puntuación máxima (10) se le otorga al a un color característico, en los

procesos directo e indirecto son 9,17 y 9,04, respectivamente. Este cambio de color

puede deberse a que un sobrecalentamiento del producto en los tubos helicoidales

potencia la reacción de Maillard.

Bajo la denominación de pardeamiento no enzimático o reacción de Maillard se incluye

una serie de reacciones muy complejas, por medio de las cuales, y en determinadas

condiciones, los azúcares reductores pueden reaccionar con las proteínas y producir

una serie pigmentos de color pardo-oscuro y modificaciones en el olor y sabor de los

alimentos. El pardeamiento no enzimático se presenta durante procesos tecnológicos

o en el almacenamiento de diversos alimentos. Se acelera por el calor, y por lo tanto,

se acusa en operaciones de cocción, pasteurización, esterilización y deshidratación

(Casp y Abril, 1999).

46

Olor: el análisis de varianza señala que no existen diferencias significativas entre los

jueces, es decir, se comportan homogéneamente. En cuanto a los procesos de

esterilización UHT, existen diferencias significativas en este parámetro. La leche

procesada en forma directa presenta un olor menos característico que la procesada a

través del método indirecto. Los valores promedio asignados por los jueces, donde la

puntuación máxima (10) se le otorga al a un olor característico, son 9,30 y 9,59,

respectivamente. Esto es esperado, ya que, la cámara de expansión utilizada en el

método directo elimina compuestos aromáticos volátiles y la película de producto que

está en contacto directo con el tubo helicoidal del sistema indirecto, sufre un

calentamiento excesivo que favorece la reacción de Maillard.

La esterilización hace que aparezcan en un primer plano compuestos de Maillard tales

como maltol, isomaltol, 5-hidroximetilfurfural, 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona y

2,5-dimetilpirazina que influyen en el aroma de la leche (Belitz y Grosch, 1997)

Sabor: el análisis de varianza señala que los jueces se comportan como un grupo

homogéneo, es decir, no existen diferencias significativas entre ellos. Hay diferencias

significativas en los procesos UHT efectuados. Se observa que la leche esterilizada en

forma indirecta presenta un sabor menos característico que la leche procesada por el

método directo. Considerando que la puntuación máxima (10) se le otorga a un sabor

característico, se tiene que los valores promedio asignados por los jueces al sabor de

las leches esterilizadas directa e indirectamente son 9,54 y 8,96, respectivamente. El

90% de los jueces señaló que el sabor de la leche procesada por el método indirecto

era muy “fuerte” y por ello se alejaba de lo característico. Esto puede deberse al sabor

“a cocido” que se produce debido al sobrecalentamiento de la leche en las paredes del

tubo helicoidal.

En las leches esterilizadas por métodos UHT se desarrolla un sabor a cocido debido a

la presencia de grupos sulfidrilo liberados después de la desnaturalización de las

proteínas, un sabor cetónico producido por las metilcetonas generadas a partir de la

fracción lipídica y un sabor a caramelo que imparten los compuestos derivados de la

reacción de Maillard. Esta última alteración da lugar además a una alteración del color,

produciendo un pardeamiento de la leche (Clavería, 2006).

47

Fluidez: el análisis de varianza señala que no existen diferencias significativas entre

los jueces, es decir, se comportan como un grupo homogéneo. En cuanto a los

procesos de esterilización UHT, se observa que la leche esterilizada directamente es

más fluida que la esterilizada indirectamente. Los valores promedio asignados por los

jueces, donde la puntuación máxima (10) se le otorga a un producto fluido, son 9,22 y

8,89 respectivamente.

La diferencia puede deberse a que, en el proceso directo, no se condensó la cantidad

de agua correspondiente al vapor incorporado a través del inyector. Según Casp y

Abril, 1999, el vacío de la cámara de expansión se controla de forma que la cantidad

de vapor que se produzca en la fase de enfriamiento sea la misma que la que se

inyectó previamente en el calentador. Si el vacío no es bien controlado, se generarán

cambios en la crioscopía del producto (Casp y Abril, 1999).

Sabor Residual: el análisis de varianza señala que no existen diferencias

significativas entre los jueces pero se observan diferencias significativas en los

procesos de esterilización UHT. Considerando que la puntuación máxima (10) se le

otorga a un sabor residual intenso, se tiene que la leche procesada indirectamente

alcanzó un valor promedio de 2,36, mientras que la leche procesada por el método

directo alcanzó un valor igual a 1,86. Esto quiere decir que la leche procesada

indirectamente deja un sabor residual más intenso. Este atributo fue catalogado

como “más duradero” por el 80% de los jueces, en el caso de la leche procesada por

el método indirecto. Respecto a la leche esterilizada directamente, no hubo

comentarios de este parámetro.

48

CAPÍTULO VI CONCLUSIONES

El tratamiento UHT es un proceso de conservación de productos alimenticios

líquidos que consiste en someterlos a una exposición calorífica breve pero intensa,

con la finalidad de lograr la esterilidad comercial de los mismos.

Con respecto a los tiempos de operación y limpieza, 61,5% del tiempo total corresponde a la fase de producción en el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS mientras que en el equipo Sterideal la fase de producción equivale a un 45% del tiempo total. El tiempo que emplean ambos equipos de esterilización UHT en la fase de producción con agua es elevado, por ende, el programa de producción de la planta debe ser ajustado de forma tal que los equipos utilicen la mayor parte del tiempo en la fase de producción y se disminuya el tiempo utilizado en producción con agua, ya que, el equipo consume las mismas fuentes de energía que utiliza en producción normal.

Esterilizar un litro de producto utilizando el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS tiene

un costo de $0,5 menos que esterilizarlo a través del equipo Sterideal, en cuanto a

consumo de energía se refiere. Esto se traduce en un 6,2% de ahorro en costos de

producción.

El costo asociado al consumo de repuestos por litro de producto procesado por los equipos Tetra Therm Aseptic VTIS y Sterideal, proyectado a cinco años, es de $2,5 y $2,2, respectivamente. La diferencia de $0,3/L, a favor del equipo indirecto de esterilización UHT, se traduce en un 6,4% de ahorro en costos de mantención.

El costo asociado a un servicio técnico por litro de producto esterilizado por el

equipo Tetra Therm Aseptic VTIS es de $2,8, mientras que el equipo Sterideal

presenta un costo de $5,2/L.

El proceso directo de esterilización UHT mediante inyección de vapor provoca

menos cambios en las características organolépticas de la leche, en comparación a un

tratamiento de esterilización indirecto, ya que, el calentamiento del producto es

homogéneo y el producto es enfriado rápidamente para evitar un sobrecalentamiento.

49

La leche esterilizada en el equipo Tetra Therm Aseptic VTIS presentó mayor

fluidez, menor sabor residual, color, olor y sabor más característicos en comparación

con la leche procesada en el equipo Sterideal.

No se presentaron diferencias significativas en los juicios emitidos por los jueces del panel sensorial, lo que avala los resultados del test sensorial aplicado.

Existe concordancia entre los análisis estadísticos según la distribución binomial y según el método de chi-cuadrado para la evaluación estadística de datos para el test triangular. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las leches esterilizadas directa e indirectamente, con un nivel de confianza de 99,9%, en ambos métodos.

El equipo Tetra Therm Aseptic VTIS presenta un costo total de $9,1/L de producto esterilizado y el equipo Sterideal $11,8/L. Debido a que el equipo directo de esterilización UHT presenta menores costos asociados a fuentes de energía y servicio técnico, junto con el hecho de que las características organolépticas del producto no se ven afectadas en forma significativa, se avala el reemplazo del equipo indirecto de esterilización UHT por un método directo.

50

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53

ANEXOS

Anexo n°1

A.-Tabla de datos de recepción de leche, enero- junio 2006, participación por plantas

lecheras. (Amunátegui y cols., 2006)

B.-Tabla de porcentaje de crecimiento de productos lácteos, año 2006. (Amunátegui y

cols., 2006)

Anexo n°2

FICHA DE EVALUACIÓN SENSORIAL DE LECHE ESTERILIZADA SABOR CHOCOLATE

Nombre: Juez n° Muestra: Fecha: 16 de Agosto 2006

Por favor evalúe cuidadosamente los siguientes productos y marque la intensidad

percibida de cada atributo en la línea correspondiente, haciendo una pequeña línea

vertical en el lugar que mejor describe dicha intensidad.

Color

Poco característico Característico

Olor


Sabor


Fluidez

Espeso Fluido

Sabor Residual

Suave Intenso

Anexo n°3

Hoja maestra utilizada en la Evaluación de Leches Esterilizadas por Métodos Directo e Indirecto

1

TRIO 2°

TRIO

Juez Set Clave Clave

Clave Clave

Clave

Clave Aciertos Faltas Sorteo Sorteo

N°1 I 259 296 493 834 951 932 1 1 AAB BAB N°2 II 996 388 854 966 396 295 2 0 BBA ABA N°3 III 382 824 618 665 244 829 1 1 ABA BAA N°4 IV 282 351 866 477 714 653 2 0 BAB AAB N°5 V 426 954 287 448 847 616 1 1 ABB BBA N°6 VI 198 498 414 475 349 975 1 1 BAA ABB N°7 VII 927 557 959 587 257 813 2 0 AAB ABA N°8 VIII 232 257 885 695 451 266 1 1 ABB BBA N°9 IX 984 695 345 593 755 259 2 0 BAB ABB

N°10 X 743 596 624 397 437 635 1 1 ABA BAA N°11 XI 646 216 276 171 874 838 1 1 BBA ABB N°12 XII 325 468 736 788 921 127 2 0 BAA AAB N°13 XIII 636 741 235 946 291 614 1 1 ABA BBA N°14 XIV 595 644 358 431 863 562 2 0 BAB ABB N°15 XV 475 614 556 417 524 786 2 0 ABB ABB N°16 XVI 174 335 187 282 374 223 2 0 BAA AAB N°17 XVII 445 453 441 133 379 363 2 0 BAA BAB N°18 XVIII 223 574 222 549 169 933 2 0 AAB BAB N°19 XIX 918 372 874 849 826 894 1 1 BAA ABA N°20 XX 333 519 113 384 339 298 1 1 BAB BBA 30 10

Simbología

A = Leche esterilizada por equipo Tetra Therm Aseptic VTIS

B = Leche esterilizada por equipo Sterideal

Anexo n°4

Tablas de tiempos de producción y limpieza del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS Producción

Producto Litros Hora Hora Minutos Inicio Término Leche Entera 28.000 07:18 09:03 105 Leche Semidescremada 13.280 10:00 10:50 50 Leche Entera 28.000 11:01 12:46 105 Leche Semidescremada 14.720 12:58 14:41 103 Leche Entera 28.000 17:11 20:05 174 Leche Descremada 28.000 20:30 22:28 118 Leche Entera 28.000 00:33 02:45 132 Leche Entera 28.000 06:33 14:30 477 Leche Entera 28.000 14:42 17:38 176 Leche Entera 28.000 20:10 21:56 106 Leche Entera 28.000 04:04 05:52 108 Leche Descremada 28.000 06:48 10:55 247 Leche Entera 28.000 11:10 13:38 148 Leche Descremada 28.000 14:17 18:41 264 Leche Entera 14.000 19:00 20:29 89 Leche Descremada 28.000 23:10 01:19 129 Leche Descremada 28.000 01:30 03:15 105 Leche Descremada 15.000 03:20 04:31 71 Leche Descremada 22.000 04:47 09:15 268 Leche Descremada 28.000 10:40 12:25 105 Leche Descremada 28.000 12:35 16:43 248 Leche Descremada 28.000 17:18 20:00 162 Leche Descremada 28.000 20:50 22:38 108 Leche Semidescremada 28.000 22:40 00:26 105 Leche Semidescremada 28.000 00:35 02:21 106 Leche Descremada 28.000 02:24 04:11 107 Leche Semidescremada 28.000 04:36 07:09 153 Leche Entera 28.000 11:22 15:19 237 Crema 8.000 00:30 02:00 90 Leche Descremada 28.000 06:44 09:08 144 Leche Entera 28.000 09:45 14:04 259 Leche Descremada 28.000 16:23 18:10 107 Bebida de Chocolate 14.000 19:05 01:15 370 Leche de Chocolate 14.000 02:00 05:35 215 Leche Entera 28.000 06:36 08:44 128 Helado de Chirimoya 7.000 13:02 14:31 89 Helado de Bocado 14.000 17:45 20:13 148 Leche Entera 28.000 01:40 04:15 155 Leche Entera 28.000 07:00 10:10 190 948.000 Minutos 6.201 Horas 103,4

Producción con Agua CIP Esterilización y Enfriamiento

Hora Hora Min Hora Hora Min Hora Hora MinInicio Término Inicio Término Inicio Término 09:03 10:00 57 10:50 11:01 11 12:46 12:58 12 14:41 17:11 150 20:05 20:30 25 22:28 00:33 125 02:45 06:33 228 14:30 14:42 12 17:38 18:15 37 18:15 20:00 105 21:56 22:30 34 00:34 02:34 120 02:34 04:04 90 05:52 06:48 56 10:55 11:10 15 13:38 14:17 39 18:41 19:00 19 20:29 23:10 161 01:19 01:30 11 03:15 03:20 5 04:31 04:47 16 09:15 09:23 8 09:23 10:40 77 12:25 12:35 30 16:43 17:18 35 20:00 20:50 50 22:38 22:45 7 00:26 00:35 9 02:21 02:24 3 04:11 04:36 25 07:09 07:42 33 07:42 09:37 115 09:37 11:00 72 15:19 15:30 11 15:30 17:30 120 20:40 22:50 13022:50 00:30 100 02:00 02:16 16 02:16 04:20 124 05:12 06:42 90 09:08 09:45 37 14:04 16:23 139 18:10 19:05 55 01:15 02:00 45 05:35 05:45 10 05:45 06:36 51 08:44 13:02 258 14:31 17:45 194 20:13 20:30 17 20:30 21:15 45 21:15 01:40 265 04:15 07:00 165 10:10 13:44 214

Min 2.739 Min 680 Min 459 Horas 45,7 Horas 11,3 Horas 7,7

Anexo n°5

Tablas de tiempos de producción y limpieza del equipo Sterideal Producción

Producto Litros Hora Hora Min Inicio Término Leche Frutilla 14.000 22:48 00:25 97 Leche Vainilla 14.000 02:15 03:30 75 Leche Vainilla 14.000 04:54 06:30 96 Leche Chocolate 14.000 09:35 12:36 181 Leche Chocolate 14.000 17:42 19:30 108 Leche Chocolate 14.000 19:45 21:05 80 Leche Chocolate 14.000 00:50 02:30 100 Leche Chocolate 14.000 03:25 06:25 180 Leche Semidescremada 28.000 12:35 16:07 212 Leche Semidescremada 28.000 21:15 01:00 225 Leche Entera 28.000 03:35 06:00 145 Leche Plátano 14.000 08:50 11:47 177 Crema 8.000 19:05 20:40 95 Leche Semidescremada 28.000 21:00 23:50 170 Leche Semidescremada 10.000 01:44 02:30 46 Leche Semidescremada 23.000 10:51 15:55 304 Leche Descremada 28.000 16:30 19:30 180 Leche Descremada 28.000 19:35 23:00 205 Leche Descremada 28.000 05:06 07:57 171 Leche Semidescremada 28.000 19:00 00:32 332 Leche Omega 28.000 02:30 05:28 178 Leche Extracalcio 28.000 06:40 09:30 170 Leche Plátano 14.000 14:48 16:28 100 Leche Entera 28.000 22:30 01:00 150 Leche Entera 28.000 03:40 06:58 210 Leche Semidescremada 28.000 09:00 14:00 300 Crema 8.000 18:00 20:00 75 Leche Semidescremada 28.000 00:00 02:50 170 581.000 Minutos 4.532 Horas 75,5

Producción con Agua CIP Esterilización y Enfriamiento

Hora Hora Min Hora Hora Min Hora Hora MinInicio Término Inicio Término Inicio Término

00:25 02:15 110 03:30 04:54 84 06:30 09:35 185 12:36 13:35 59 13:35 16:10 155 16:15 17:25 70 19:30 19:45 15 21:05 00:50 225 02:30 03:25 55 06:25 06:33 8 06:33 08:10 97

08:35 09:15 40 11:10 12:25 75 16:07 21:15 308 01:00 03:35 155 06:00 08:50 170 11:47 12:15 28 12:15 15:30 195 16:00 17:15 75 20:40 21:00 20 23:50 01:44 114 02:30 02:40 10 02:40 03:40 60 03:42 10:51 429 15:55 16:30 35 19:30 19:35 5 23:00 23:30 30 23:30 00:30 60 00:30 05:06 276 07:57 09:00 63 09:00 11:00 120

15:00 16:30 90 16:40 18:55 13500:32 02:30 118 05:28 06:40 72

09:30 10:30 60 10:30 14:48 258 16:28 19:00 152 19:00 21:00 120 21:00 22:30 90 02:30 03:40 70 03:30 06:55 150 06:55 07:55 60 07:55 09:00 65 14:00 17:00 120 17:00 18:00 60 19:15 19:30 15 19:30 21:40 130 21:45 22:45 70 22:45 23:52 67 02:50 03:35 45 03:40 05:20 100 05:20 07:52 152

Minutos 3.603 Minutos 1.347 Minutos 580 Horas 60,1 Horas 22,5 Horas 9,7

Anexo n°6

Consumos de fuentes de energía equipo Tetra Therm Aseptic VTIS Datos de consumo aproximados para un módulo de 16000 l/h por 1000 L de producto y

temperatura estándar de programa (Tetra Pak Dairy & Beverage Systems AB, 2002)

Elemento Consumo Presión Etapa

Vapor 135 kg/h 6 bar Agua Fría 1800 l/h 3 bar Producción Agua Fría 1100 l/h 3 bar Pre-esterilización y enfriamiento Agua Fría 1000-1500 l/h 3 bar CIP Aire Instrumental 50 l/min Electricidad 132 Kw

Cálculo del consumo de soda cáustica y ácido nítrico Caudal de dosificación de la bomba: 16,7 L/min (www.wildenpump.com/specs/SPEC_P25P.pdf)

Tiempo de dosificación NaOH seteado en equipo: 200 s

Tiempo de dosificación HNO3 seteado en equipo: 210 s

Volumen de NaOH utilizado = (16,7 L / 60 s) * 200 s 56 L NaOH

Volumen de HNO3 utilizado = (16,7 L / 60 s) * 210 s 58 L HNO3

Costos de las fuentes de energía (Bertolone, 2006):

Vapor $12/Kg

Agua blanda $300/m3

Kw/h $30

Solución NaOH $200/L*

Solución HNO3 $260/L*

*Valor promedio considerado para las concentraciones de 30 y 50%

Anexo n°7

Consumos de fuentes de energía equipo Sterideal Datos de consumo aproximados para un módulo de 13000 l/h por 13000 L de producto

y 25°C como temperatura de llenado (Bellazzi, 2006)

Elemento Consumo Presión Etapa Vapor 1552 kg/h 8 bar Esterilización Vapor 468 Kg/h 8 bar Producción Agua Fría 0 l/h Producción Agua Fría 13000 l/h 3 bar Enfriamiento Agua Fría 1350 l/h 3 bar CIP Aire Instrumental 1 Nm3/h Electricidad 140 Kw NaOH 134 L Lavado Completo HNO3 50 L Lavado Completo NaOH 80 L Lavado Intermedio HNO3 16,4 L Lavado Intermedio

Costos de las fuentes de energía (Bertolone, 2006):

Vapor $12/Kg

Agua blanda $300/m3

Kw/h $30

Solución NaOH $200/L*

Solución HNO3 $260/L*

*Valor promedio considerado para las concentraciones de 30 y 50%

Anexo n°8

Repuestos adquiridos desde 01-12-2005 a 31-07-2006 para el equipo Sterideal (Gómez, 2006)

Nº Parte Cantidad Descripción Nº Parte Cantidad Descripción 140992 2 Anillo Salpicado 134072 10 Anillo de Soporte

A2172285 100 Anillo 206184 10 Anillo A2172334 38 Anillo A2172334 15 Anillo A2172338 20 Anillo L5032350 1 Tarjeta salida

155361 5 Prensa Estopa 219006 1 Válvula 166453 12 Sensor resistencia 219015 1 Válvula

A2172609 5 Anillo O 271618 3 Juego Reparación A2172858 5 Anillo O 271618 4 Juego Reparación A2172919 10 Anillo O 224807 1 Juego Reparación A2172280 40 Anillo O 271627 4 Juego Reparación A2172342 10 Anillo O A2172319 50 Anillo

0050-00000097 4 Camara expansión A2172336 100 Anillo L5032690 1 Rack + Unidad Alimentadora A2172390 50 Anillo L5032714 1 Processor A2172285 50 Anillo L5032370 1 Print A2172338 25 Anillo P0678274 1 Perno Homogenización A2172332 25 Anillo

P0678275P067275 1 Anillo Desgaste 131942 25 Anillo P0678276 1 Asiento Homogenización A2172337 25 Anillo P0678277 1 Perno Homogenización 2172301 50 Anillo P0678278 1 Anillo Desgaste A2172308 50 Anillo P0678279 1 Asiento Homogenización 166453 10 Sensor Resistencia

155369 10 Abrazadera 134072 25 Anillo Soporte 0680 10 Muelle compresión A2172334 25 Anillo

155370 10 Válvula A2172342 25 Anillo A2172337 10 Anillo P0573698 1 Herramientas A2172293 50 Anillo A2172300 50 Anillo A2172555 50 Anillo 259486 1 Anillo

259485 1 Rodete A2172339 5 Anillo 306499 1 Tapeind B0100646 5 Anillo Soporte 306500 1 Packing 742 3 Forro 136316 25 Empaquetadura shambam 138362 3 Tira obturador 137068 4 Tubo Compensador A2172858 5 Anillo 217145 1 Cilindro Bomba 1043 1 Pistón 4P 573597B

Repuestos Totales: 1092 Costo total: $25.446.35

Anexo n°9 Lista de Mantenimiento Preventivo equipo Tetra Therm Aseptic VTIS (Jugmman, 2006)

N°Parte Tipo Horas N°Parte Tipo Horas

64722585807 V-Belts 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000

64722585807 V-Belts 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722585807 V-Belts 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722585807 V-Belts 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722545702 Gearbox - Sleeve 12000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 904591281 Gearbox - Seal Ring 4500 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 904591285 Gearbox - Seal Ring 4500 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 904591285 Gearbox - Seal Ring 4500 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64241220005 Roller bearing, right 24000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64241001051 Roller bearing, left 24000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722216301 Plane bearing 12000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722216301 Plane bearing 12000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722216301 Plane bearing 12000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722198901 Bellow 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 64722198901 Bellow 3000 63233015096 End plates / Gaskets 3000 64722198901 Bellow 3000 63233015096 End plates / Gaskets 3000 64722245501 Plate 6000 63233015096 End plates / Gaskets 3000 64722245501 Plate 6000 63233015096 End plates / Gaskets 3000 64722245501 Plate 6000 63233064996 Transition / Ring Gaskets 3000 64722525101 Screw 3000 63233064996 Transition / Ring Gaskets 3000 64722525101 Screw 3000 63233015096 Transition / End Gasket II 3000 64722525101 Screw 3000 63233015096 Transition / End Gasket II 3000 64722712301 Valve Spring 6000 63233015096 Transition / End Gasket II 3000 64722712301 Valve Spring 6000 63233015096 Transition / End Gasket II 3000 64722712301 Valve Spring 6000 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722712301 Valve Spring 6000 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722712301 Valve Spring 6000 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722712301 Valve Spring 6000 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500

64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722094204 Valve Sealing / O-ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722117819 Support ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722117819 Support ring 1500 60164668801 Sect. with >140°C Sp. p. kit 2500 64722117819 Support ring 1500 69611922122 Spare parts kit 2000 64722117819 Support ring 1500 69611922111 Spare parts kit 2000 64722117819 Support ring 1500 905032919 Function 2000 64722117819 Support ring 1500 905032293 Function 2000 64722117819 Support ring 1500 60099041648 Spare part 6000 64722117819 Support ring 1500 60099041648 Spare part 6000 64722117819 Support ring 1500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722117819 Support ring 1500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722117819 Support ring 1500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722117819 Support ring 1500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722117819 Support ring 1500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722117819 Support ring 1500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722117819 Support ring 1500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 1000 64722125301 Piston 1500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722125301 Piston 1500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722125301 Piston 1500 69611920111 Spare part kit (Actuator) 6000 64722298901 Piston seal 500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722298901 Piston seal 500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722298901 Piston seal 500 69611920031 Spare part kit (Wet end) 2000 64722093107 Piston seal 500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722093107 Piston seal 500 69611920047 Spare part kit (Wet end) 1000 64722093107 Piston seal 500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722183721 Compression ring 500 63135600144 Spare part 3000 64722183721 Compression ring 500 69612306601 Spare part 3000 64722183721 Compression ring 500 60022340649 Spare part 3000 64722141808 Guide band 500 63135600144 Spare part 3000 64722141808 Guide band 500 69612306601 Spare part 3000 64722141808 Guide band 500 60022340649 Spare part 3000 64722904247 O-ring 500 69611920001 Spare parts kit (Wet end) 2000 64722904247 O-ring 500 69611920001 Spare parts kit (Air side) 4000 64722904247 O-ring 500 69611920001 Spare parts kit (Wet end) 2000 64722904246 O-ring 500 69611920001 Spare parts kit (Air side) 4000 64722904246 O-ring 500 69611924007 Spare part kit 6000 64722904246 O-ring 500 69611924007 Spare part kit 6000 64722904247 O-ring 500 69611924008 Spare part kit 6000 64722904247 O-ring 500 69611924005 Spare part kit 6000 64722904247 O-ring 500 69611924006 Spare part kit 6000 64722337101 Support ring 500 69611924008 Spare part kit 6000 64722337101 Support ring 500 69611920013 Spare parts kit (Wetend) 2000 64722337101 Support ring 500 69611920013 Spare parts kit (Wetend) 2000

64722339101 Support ring 500 69611920040 Spare part kit (Wet end) 1000 64722339101 Support ring 500 69611920008 Spare part kit (Actuator) 6000 64722339101 Support ring 500 60099041675 Spare part kit ( Steam barrier ) 3000 64722737101 Forcer 4500 60099041680 Spare part kit ( Actuator ) 3000 64722708901 Seat 4500 69611923029 Spare part kit (Wet end) 2000 64722904234 O-ring 4500 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 64722904234 O-ring 4500 69611923031 Spare part kit (Wet end) 3000 64722904234 O-ring 4500 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 64722904234 O-ring 4500 69611923031 Spare part kit (Wet end) 3000 64722904234 O-ring 4500 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 64722715102 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715102 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722141803 Guide band 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722141803 Guide band 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722141803 Guide band 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722141803 Guide band 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 60099032214 O-ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 60099032214 O-ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715202 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715202 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715202 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715302 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722715302 Support ring 4500 69611923010 Spare parts kit (Actuator) 3000 64722656246 O-ring 4500 60099041032 Spare part kit (Actuator) 6000 64722656246 O-ring 4500 60099041061 Spare part kit (Wetend) 12000 64306000007 Guide band 4500 60099041388 Spare parts kit (Actuator) 4500 64306000007 Guide band 4500 60099041389 Spare part kit (Wet End) 1500 64306000007 Guide band 4500 60099042536 Spare part kit (Wet end) 6000 64306000007 Guide band 4500 60099041858 Spare part kit (Actuator) 12000 60099032216 O-ring 4500 60099041388 Spare parts kit (Actuator) 4500 64722656201 O-ring 4500 60099041389 Spare part kit (Wet End) 1500 64722117809 Support Ring 4500 60099041756 Spare part kit (Wet end) 6000 64722654102 Hydralic pump 18000 60099041858 Spare part kit (Actuator) 12000 64722755101 Rubber cross 9000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 69635117116 Silicone gasket 6000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 69635117116 Silicone gasket 6000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 69635117116 Silicone gasket 6000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 69635117115 Silicone gasket 6000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 69635117115 Silicone gasket 6000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 69635117115 Silicone gasket 6000 60099041019 Spare part kit (Wet end) 3000 60099040875 Cooling fan filter AM 400P, 216 12000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 3000 60099040876 Cooling fan filter AM 700P, 283 12000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121903 Spare part kit (Wet end) 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000

63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121902 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121903 Spare part kit 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121906 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121903 Spare part kit (Wet end) 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121903 Spare part kit 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121902 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121902 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000

63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121906 Spare part kit (Wet end) 1000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121906 Spare part kit 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit (Wet end) 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 69611923010 Spare part kit (Actuator) 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180121904 Spare part kit 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63180124811 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63242304021 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019070 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60026019068 Leakage control pressure 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60022104602 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60022104602 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60022104602 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60022104602 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63242305944 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 63242305944 Leakage control/Sight glass 3000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60099041790 Spare part 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60099041791 Spare part 6000 63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60099041075 Spare part kit 3000

63233015096 Channel plates / Gaskets 3000 60099041075 Spare part kit 3000

Anexo n°10 Tarifas correspondientes a Servicio Técnico de los equipos de esterilización UHT Los valores hora hombre de un servicio técnico para el equipo Sterideal son los

siguientes (Bellazzi, 2006):

Hora normal: $34.905 Lunes a Viernes, 08:00- 17:00

Hora extra: $48.867 desde 17:00 hrs y días sábado

En cuanto a Pasaje Aéreo, se considera un valor promedio de $180.000,

correspondiente a un pasaje en la Línea Aérea Lan Chile, categoría turista, Buenos

Aires- Santiago (www.lan.com)

En cuanto a estadía del técnico extranjero, se considera un valor de $65.000 por día,

valor correspondiente a una habitación estándar en hotel del sector centro-oriente de

Santiago.

En cuanto a movilización, se considera un valor promedio de $15.000. Esta cifra es un

valor promedio de un servicio Radiotaxi, desde el sector oriente de Santiago hasta

Watt´s planta Lonquén.

Los valores hora hombre de un servicio técnico para el equipo Tetra Therm Aseptic

VTIS son los siguientes (Tetra Pak Processing System, 2006):

Hora normal: $44.920 Lunes a Viernes, 08:00- 17:00

Hora extra: $56.540 desde 17:00 hrs y días sábado

Valor asociado a kilometraje Oficina-Watt´s-Oficina: $7.280/día

Anexo n°11 Análisis de Varianza Multifactorial I.- COLOR Analysis of Variance for COLOR - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:JUEZ 0.216 19 0.0113684 0.58 0.8763 B:PROCESO 0.169 1 0.169 8.65 0.0084 RESIDUAL 0.371 19 0.0195263 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 0.756 39 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error. Multiple Range Tests for COLOR by PROCESO -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent Tukey HSD PROCESO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Indirec 20 9.045 X Proceso Directo 20 9.175 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo - Proceso Indirecto *0.13 0.092488 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. II.- OLOR Analysis of Variance for OLOR - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:JUEZ 0.45475 19 0.0239342 0.85 0.6332 B:PROCESO 0.81225 1 0.81225 28.97 0.0000 RESIDUAL 0.53275 19 0.0280395 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 1.79975 39 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error.

Multiple Range Tests for OLOR by PROCESO -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent Tukey HSD PROCESO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Indirec20 9.59 X Proceso Directo20 9.305 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo - Proceso Indirecto *0.285 0.110831 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference.

III.- SABOR Analysis of Variance for SABOR - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:JUEZ 0.47475 19 0.0249868 0.68 0.7998 B:PROCESO 3.42225 1 3.42225 92.53 0.0000 RESIDUAL 0.70275 19 0.0369868 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 4.59975 39 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error. Multiple Range Tests for SABOR by PROCESO -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent Tukey HSD PROCESO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo20 8.96 X Proceso Indirec20 9.545 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo - Proceso Indirecto *-0.585 0.127291 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference.

IV.- FLUIDEZ Analysis of Variance for FLUIDEZ - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:JUEZ 0.439 19 0.0231053 0.93 0.5601 B:PROCESO 1.089 1 1.089 43.93 0.0000 RESIDUAL 0.471 19 0.0247895 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 1.999 39 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error.

Multiple Range Tests for FLUIDEZ by PROCESO -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent Tukey HSD PROCESO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Indirec20 8.89 X Proceso Directo20 9.22 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo - Proceso Indirecto *0.33 0.10421 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. V.- SABOR RESIDUAL Analysis of Variance for SABOR RESIDUAL - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:JUEZ 0,25875 19 0,0136184 0,82 0,6632 B:PROCESO 2,55025 1 2,55025 153,95 0,0000 RESIDUAL 0,31475 19 0,0165658 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 3,12375 39 -------------------------------------------------------------------------------- All F-ratios are based on the residual mean square error. Multiple Range Tests for SABOR RESIDUAL by PROCESO -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent Tukey HSD PROCESO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo20 1,86 X Proceso Indirec20 2,365 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- Proceso Directo - Proceso Indirecto *-0,505 0,0851885 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference.

Anexo n°13 Diagrama de Flujo Simplificado del equipo Sterideal

Anexo n°12 Diagrama de Flujo Simplificado del equipo Tetra Therm Aseptic VTIS

EVALUACIÓN ECONÓMICA-SENSORIAL DEL REEMPLAZO DE UN...

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