UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA

UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS.

TRABAJO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del título de:

INGENIERO EN ALIMENTOS

“DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACION DE

PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO DEL

CANTON LAS LAJAS”

AUTOR:

CRISTOPHER VICENTE CHIMARRO GARCÍA.

DIRECTOR:

Ing. José Humberto Ayala Armijos, Mg. Sc.

MACHALA EL ORO ECUADOR

2015

CESION DE DERECHOS DE AUTORÍA

Yo, Cristopher Vicente Chimarro García, con cedula de identidad 0705369510, egresado

de la carrera de Ingeniería en Alimentos, de la Unidad Académica de Ciencia Químicas y de

la Salud de la Universidad Técnica de Machala, responsable del presente proyecto de tesis

titulada “DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACION DE

PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO DEL CANTON LAS

LAJAS”, certifico que la responsabilidad de la investigación, resultados y conclusiones del

presente trabajo pertenecen exclusivamente a mi autoría, una vez que ha sido aprobado por

mi tribunal de sustentación de tesis autorizando su presentación.

Deslindo a la Universidad Técnica de Machala de cualquier delito de plagio y cedo mis

derechos de autor a la Universidad Técnica de Machala para que ella proceda a darle el uso

que crea conveniente.

_______________________________________

Cristopher Vicente Chimarro García

070536951-0

2

CERTIFICACION

Este trabajo de investigación “DISEÑO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA

ELABORACION DE PRODUCTOS CITRICOS EN LA PARROQUIA EL PARAISO

DEL CANTON LAS LAJAS”, realizado por el autor, ha sido prolijamente dirigido y

revisado, por lo tanto autorizo su presentación previa la obtención del título de ingeniero en

alimentos.

Ing. José Humberto Ayala Armijos, Mg. Sc.

DIRECTOR DE TESIS

3

DEDICATORIA

Dedico mi trabajo de tesis; A Dios por haberme permitido la culminación de mi carrera

profesional con éxito. A mis padres la Lcda. Digna de Jesús García y Vicente Chimarro, a

mis hermanos Paola Ponce y Gabriel Chimarro y en especial a mi esposa Karen Reyes y a

mi pequeño hijo Sebastián Chimarro, porque en ellos encontré la fortaleza, compresión y

apoyo incondicional, para así poder concluir con una de las mayores metas de mi vida

estudiantil.

Cristopher Vicente Chimarro García

4

AGRADECIMIENTOS

Mis sinceros agradecimientos a la Unidad Académica de Ciencias Químicas y de la Salud

que me ha formado como profesional, a los catedráticos por entregarme sus conocimientos,

paciencia y compresión, motivándome a alcanzar mi meta propuesta. A mis compañeros y

amigos; Diana Briones, Giovanny Ortega y Johnny Velepucha. Que estuvieron

incondicionalmente dedicando su apoyo y ayuda con toda buena voluntad en el desarrollo

y finalización de mi tesis.

Al Dr. Víctor Hugo González, Ing. Humberto Ayala y al Ing. Luis Cedeño Sares, los cuales

con su colaboración, orientación y aportes de sus conocimientos pude culminar con

realización del presente trabajo.

Cristopher Vicente Chimarro García

5

RESUMEN

El trabajo realizado es el diseño de una planta piloto en la parroquia El Paraíso, la cual es

un productor de cítricos como la naranja, limón y mandarina. Sin embargo, los

agricultores sufren grandes pérdidas, porque actualmente no existen otras vías de

aprovechamiento diferentes al mercado en fresco, para consumo interno o para la venta a

intermediarios. Gracias a este problema gran parte de la producción de estos frutos se

deterioran en las plantas, ya que para el productor no es rentable cosechar en su totalidad

las frutas, esto se debe a que no obtiene una ganancia sustentable por la venta de los frutos.

De esta manera, existe un gran volumen de frutas susceptibles de procesarse para dar origen

a varios subproductos, para de esta manera aprovechar estos frutos, buscando darles un

valor agregado.

Se diseñó la parte física de la planta siguiendo el lineamiento establecido por las buenas

prácticas de manufactura, normas INEN y normas NTP, para el aseguramiento de la calidad

en los productos procesados. Además se realizó una encuesta dirigida a los citricultores de

esta parroquia, esto para conocer un valor de la producción diaria de frutos cítricos, con

estos datos obtuvimos un valor estimativo de la productividad que tiene esta zona.

Adicional a esto se realizaron los cálculos pertinentes de capacidad y dimensionamiento de

las maquinarias que se utilizaran en los distintos procesos productivos.

6

ABSTRACT

The work is the design of a pilot plant in the parish Paradise, which is a producer of citrus

fruits like orange, lemon and mandarin. However, farmers suffer heavy losses because

currently there are no other routes of different harvesting fresh market, for domestic

consumption or for sale to middlemen, but much of the production of these fruits are

impaired in plants because the producer is not profitable to harvest in full fruit, this is

because they do not get a sustainable income from the sale of the fruit. Thus, there is a large

volume of processed fruits susceptible to give rise to several products including juices have

to take advantage of these agricultural products, aiming to give added value.

Physical part of the plant was designed according to the guideline established by good

manufacturing practices, INEN, NTP and BRC standards, for quality assurance in

processed products. To know the value of the daily production of citrus fruits in the parish,

a survey was conducted to farmers, with these obtained an estimated value of having this

area productivity data. Additional to this the relevant calculations of volume and

dimensions of the machinery to be used in various production processes were performed.

7

INDICE

CONTENIDO PÁGINAS

RESUMEN............................................................................................................................vi

ABSTRACT..........................................................................................................................vii

1. INTRODUCCION..................................................................................................15

1.1. JUSTIFICACIÓN...................................................................................................16

1.2. OBJETIVOS...........................................................................................................17

1.2.1.OBJETIVO GENERAL..............................................................................................17

1.2.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................17

2. MARCO TEORICO................................................................................................18

2.1. FRUTOS CÍTRICOS..............................................................................................18

2.1.1. Composición del Fruto...........................................................................................18

2.1.1.1. Flavedo...................................................................................................................18

2.1.1.2. Albedo.....................................................................................................................19

2.1.1.3. Endocarpio..............................................................................................................19

2.1.2. Variedades cítricas de importancia comercial cultivadas en la Parroquia El

Paraíso.................................................................................................................19

2.1.2.1. Naranja Valencia....................................................................................................19

2.1.2.2. Limón Tahití............................................................................................................19

2.1.2.3. Mandarina Común..................................................................................................20

2.1.3. Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso........................................20

2.2. ESTUDIO DE MERCADO....................................................................................20

2.2.1. Producto..................................................................................................................20

2.2.1.1. Zumos......................................................................................................................20

8

2.2.1.2. Mercado de Destino................................................................................................21

2.3. DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS.....................................22

2.3.1. Sistema de Tuberías................................................................................................23

2.3.2. Diagrama de limpieza y desinfección de equipos...................................................25

2.3.3. Especificaciones de Equipos y Maquinarias..........................................................25

2.4. PLANTA FÍSICA....................................................................................................27

2.4.2. Paredes...................................................................................................................28

2.4.3. Pisos y Drenajes......................................................................................................29

2.4.4. Puertas y ventanas..................................................................................................30

2.4.5. Pintura....................................................................................................................31

2.4.6. Pasillos y Línea de Fábrica.....................................................................................32

2.4.7. Ventilación..............................................................................................................33

2.4.8. Iluminación.............................................................................................................33

2.5. SERVICIOS BÁSICOS..........................................................................................34

2.5.1. Energía Eléctrica....................................................................................................34

2.5.2. Agua Potable...........................................................................................................34

2.5.3. Desechos Líquidos..................................................................................................35

2.6. DEPENDENCIAS BÁSICAS................................................................................35

2.6.1. Recepción de Materia Prima..................................................................................35

2.6.2. Sala de Procesamiento............................................................................................36

2.6.3. Control de calidad..................................................................................................36

2.6.4. Almacén de Productos Terminados.........................................................................36

3. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................38

3.1. MATERIALES........................................................................................................38

3.1.1. Localización del Proyecto.......................................................................................38

9

3.1.2. Caracterización de la Zona de Trabajo...................................................................38

3.1.3. Recursos empleados................................................................................................39

3.1.3.1. Recursos Humanos.................................................................................................39

3.1.3.2. Recursos Físicos.....................................................................................................39

3.1.4. Universo..................................................................................................................40

3.2. MÉTODOS.............................................................................................................40

3.2.1. Tipo de Investigación..............................................................................................40

3.2.2. Diseño de la Investigación......................................................................................40

3.2.3. Proceso Productivo para la Elaboración de Zumos...............................................40

3.2.4. Operacionalizacion de Equipos e Instrumentos......................................................44

3.2.4.1. Caldera...................................................................................................................44

3.2.4.2. Potenciómetro.........................................................................................................45

3.2.4.3. Refractómetro.........................................................................................................45

4. RESULTADOS.......................................................................................................47

4.1. CACULOS DENSIDAD DEL ZUMO...................................................................47

4.2. BALANCE DE MATERIA DE MATERIA PRIMA..............................................47

4.3. CÁLCULOS DEL VOLUMEN DE LA TINA DE LAVADO................................48

4.3.1. Dimensiones de la Tina...........................................................................................49

4.3.2. Dimensión total de la Tina......................................................................................49

4.3.3. Área Total de la Tina...............................................................................................49

4.4. CÁLCULOS DE MARMITA.................................................................................50

4.4.1. Calculo del Volumen de la Marmita.......................................................................50

4.4.2. Dimensiones para el Líquido..................................................................................50

4.4.3. Caudal Volumétrico................................................................................................50

4.4.4. Tiempo de Llenado de la Marmita..........................................................................51

10

4.4.5. Calculamos el Diámetro de la Tubería...................................................................51

4.4.5.1. Pérdidas de Fricción...............................................................................................51

4.4.5.2. Balance de Energía Mecánica................................................................................52

4.4.5.3. Potencia de la Bomba.............................................................................................52

4.4.6. Marmita en Proceso de Pasteurización...................................................................53

4.4.7. Masa de Zumo.........................................................................................................53

4.4.8. Área Total................................................................................................................54

4.4.9. Zona de Calentamiento...........................................................................................54

4.5. CÁLCULOS DE VAPOR EN EL PROCESO DE PASTEURIZADO...................55

4.5.1. Energía que se Necesita para que una Tº 28ºC suba a 85ºc....................................55

4.5.2. Energía de Condensado..........................................................................................56

4.5.3. Masa de Vapor........................................................................................................56

4.5.4. Volumen de Vapor...................................................................................................57

4.6. ENERGÍA A UTILIZARSE....................................................................................57

4.7. PRECISIÓN DE VAPOR EN PASTEURIZACIÓN DEL ZUMO.........................57

4.7.1. Cálculos de Velocidad............................................................................................58

4.7.2. Reynolds (reologia de vapor)..................................................................................58

4.7.3. Rugosidad Absoluta................................................................................................59

4.8. CALDERO..............................................................................................................60

4.8.1. Balance de Materia en una Caldera.......................................................................60

4.8.2. Calculo de Entalpia................................................................................................61

4.8.3. Balance de Materia.................................................................................................61

4.8.4. Calculo del Aislante para la Caldera.....................................................................62

4.9. CARACTERIZACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LAS ÁREAS DE

TRABAJO............................................................................................................63

11

4.10. TIPO DE INFRAESTRUCTURA..........................................................................64

4.11. DISEÑO FINAL.....................................................................................................64

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES......................................................66

5.1. CONCLUSIONES..................................................................................................66

5.2. RECOMENDACIONES.........................................................................................66

6. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................67

12

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Disponibilidad de frutas cítricas.......................................................................18

Tabla 2: Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso...............................20

Tabla 3: Especificaciones para los zumos de cítricos.....................................................21

Tabla 4: Requisitos microbiológicos para zumo de frutas pasteurizados......................21

Tabla 5: Demanda potencial de zumos en la Provincia de El Oro..................................22

Tabla 6: Datos técnicos de los equipos a utilizarse en el proceso....................................26

Tabla 7: Colores adecuados de pintura para ambientes..................................................32

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Ubicación de los equipos en la planta piloto....................................................22

Figura 2: Representación gráfica de tuberías..................................................................24

Figura 3: Techos, vista superior y lateral..........................................................................28

Figura 4: Paredes y Uniones..............................................................................................29

Figura 5: Pisos y Drenajes..................................................................................................30

Figura 6: Puertas y Ventanas.............................................................................................31

Figura 7: Dimensiones mínimas de las vías peatonales y separación entre máquinas y

paredes.................................................................................................................................32

Figura 8: Extractores de aire eólicos.................................................................................33

Figura 9: Iluminación.........................................................................................................34

Figura 11: Mapa político del Cantón Las Lajas...............................................................38

Figura 12: Dimensiones de áreas de trabajo....................................................................63

Figura 12: Lay Out de planta piloto..................................................................................65

13

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1 Corte transversal de un cítrico............................................................................74

Anexo 2 Norma INEN 2 337:2008...................................................................................74

Anexo 3 Especificaciones para jugos (zumos) y pulpas de frutas..................................76

Anexo 4 Límites máximos de contaminantes....................................................................77

Anexo 5 Vista satelital de ubicación de la planta piloto...................................................77

Anexo 6 Tipos de estructuras............................................................................................78

Anexo 7 Dimensiones de tina de lavado............................................................................79

Anexo 8 Dimensiones de marmita.....................................................................................79

Anexo 9 Figura para cálculo de pérdidas por fricción del zumo...................................80

Anexo 10 Datos técnicos de caldero..................................................................................80

Anexo 11 Diagrama de moddy..........................................................................................81

Anexo 12 Comportamiento reologico del zumo de naranja............................................82

Anexo 13 Tabla de viscosidad de algunas frutas..............................................................82

Anexo 14 Encuesta............................................................................................................83

Anexo 15 Modelo de procedimiento de limpieza y desinfección...................................84

Anexo 16 Fotos de cosecha................................................................................................85

Anexo 17 Fotos determinación de densidad....................................................................86

Anexo 18 Fotos equipos industriales.................................................................................88

14

1. INTRODUCCION

La parroquia El Paraíso del Cantón las Lajas se destaca por la productividad agrícola,

destinándose a las mejores tierras a los sembríos de cítricos. Pero en la actualidad no existe

un aprovechamiento adecuado de estas frutas, los agricultores soportan perjuicios, al no

tener otro flujo de comercialización para sus cosechas. Por esta razón el presente proyecto

se realizó con la finalidad del aprovechamiento en su mayoría de la producción de estas

frutas, buscando disminuir las pérdidas a los agricultores y asegurando la calidad de los

productos. También se contempla tipos de control de calidad y medidas de seguridad e

higiene.

Para el desarrollo de los procesos de producción, se diseñaron rutas simples para el

desplazamiento de materiales, materias primas, productos y personal, de tal manera que

permite controlar el riesgo de contaminación.

Mediante el estudio técnico se diseñó la línea de procesamiento y el diagrama de flujo.

De igual manera fueron seleccionaron todos los equipos indicados para el proceso

productivo, además se contemplaron aspectos técnicos como: ventilación, iluminación,

pintura, techos, pisos y paredes.

15

1.1. JUSTIFICACIÓN.

Con la información de la Parroquia El Paraíso del Cantón las Lajas se formula una

propuesta de investigación y desarrollo que se enfoca en aprovechar la producción de

frutos cítricos con la que cuenta esta zona, ya que actualmente no existe una entidad que les

ofrezca otras vías de aprovechamiento diferentes al del consumo interno. Por ende el diseño

de una planta piloto va ayudar a la comuna para que así los moradores aprovechen en su

mayoría la producción de sus sembríos, minimizando las perdida y elaborando productos

derivados de los mismos y de esta forma incrementar los ingresos económicos, para así

mejorar su modo de vida. Además se aportará con conocimientos técnicos, ya que se

aplicara procesos tecnológicos en el área de procesamiento.

Esta intervención contribuye al alcance del plan del buen vivir el cual nos indica que hay

que fomentar asistencia técnica, capacitación y procesos adecuados de transferencia de

ciencia, tecnología y conocimientos ancestrales, para la innovación y el mejoramiento de

los procesos productivos.

16

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. OBJETIVO GENERAL

Diseñar una planta piloto como modelo para el procesamiento, transformación y

conservación de productos cítricos.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar los parámetros técnicos que intervienen en el proceso de zumos

cítricos.

Elaborar el Lay Out de la planta piloto para elaboración de zumos cítricos.

Determinar la capacidad de procesamiento de la planta piloto.

17

2. MARCO TEORICO

2.1. FRUTOS CÍTRICOS Los cítricos pertenecen a la familia rutácea y al género citrus y cuenta con más de 145

especies, entre las que se destacan: naranja (Citrus sinensis), mandarina (Citrus reticulada),

limón (Citrus limón). En estos frutos se distinguen dos partes: los segmentos o cascos, en

esta parte se distingue al zumo que es fuente excelente de vitamina C, flavonoides y beta-

caroteno y la piel o corteza, esta es rica en aceites esenciales, los cuales generalmente

poseen componentes con actividad antimicrobiana[CITATION Ven97 \l 12298 ].

Tabla 1: Disponibilidad de frutas cítricas en la Parroquia El Paraíso.

variedad

En

ero

Feb

rero

Mar

zo

Ab

ril

May

o

Jun

io

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

octu

bre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

Naranja

Mandarina

18

Limón

Fuente: Chimarro 2013.

2.1.1. Composición del Fruto

2.1.1.1. Flavedo En el Flavedo son importantes los pigmentos y los aceites esenciales. Los pigmentos dan su

color anaranjado a las naranjas. Antes de madurar predomina el color verde del pigmento

clorofila (el mismo que tienen las hojas). A medida que la fruta va madurando aparecen los

carotenoides que estaban enmascarados por la clorofila [CITATION GIT11 \l 3082 ]

2.1.1.2. Albedo En estado fresco, el albedo contiene 75 a 80% de agua. En la madurez, la materia seca del

mismo fruto está compuesta por: 44% de azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa), 33% de

celulosa y 20% de sustancias pécticas, que tienen la particularidad de absorber agua.

Además contiene glucósidos y ácido ascórbico en cantidad apreciable[CITATION Rue05 \l

12298 ].

2.1.1.3. Endocarpio Están compuestos principalmente por los azúcares y los ácidos, en si es la capa interna, que

protege la semilla[CITATION Pab11 \t \l 3082 ]

2.1.2. Variedades cítricas de importancia comercial cultivadas en la Parroquia El Paraíso.

2.1.2.1. Naranja Valencia Es la variedad de naranja que tiene mayor demanda a nivel mundial. Da frutos de tamaño

mediano, corteza un tanto gruesa, dura y coriácea. Superficie lisa, ligeramente áspera, jugo

abundante y menos de seis semillas por fruto. Se mantiene bien en el árbol después de

madurar y si se riega puede llegar a reverdecer. Es de madures tardía y excelente para

19

la industria de jugos. De todas las variedades comerciales, es la que posee el mayor rango

de adaptación climática[CITATION Ald10 \l 12298 ].

2.1.2.2. Limón Tahití Esta variedad de limón es denominada Citrus latifolia y es una de las más importantes de

las limas. Tiene menores exigencias de calor y mayor resistencia al frío, es más ácido en

comparación de otras limas, son de color verde oscuro durante su desarrollo, gradualmente

van tornándose en verdes claros o amarillo cuando comienza la sobre maduración. La fruta

tiene diez a doce segmentos o lóculos con pulpa de grano fino de color amarillento verdoso

pálido, muy ácida y aromática. Además tienen un contenido de jugo del 40% al 60%, el

jugo tiene un índice de acidez del 5 al 6%, la cantidad de sólidos solubles del 7 al 8% y un

contenido de ácido ascórbico (Vitamina C) de 40 a 50 mg. por 100 ml. de jugo[ CITATION

Com11 \l 12298 ].

2.1.2.3. Mandarina Común La mandarina común, conocida como Citrus reticulada, es un fruto similar a la naranja

pero más pequeña y achatada por su base. Su corteza es lisa, brillante color rojo anaranjado

y es muy fácil de pelar, incluso con las manos y de ahí el característico olor que queda

impregnado en los dedos del consumidor. La pulpa es jugosa y dulce, se encuentra dividida

en 10-12 gajos, con semillas[CITATION Nov13 \l 3082 ].

2.1.3. Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso.

La producción aproximada de naranja en esta parroquia es de 30000 mil naranjas por día

durante los tres meses que dura la cosecha. En el caso del limón el cual se da todo el año su

producción diaria es de 50000 mil limones diarios, mientras que la mandarina se cosecha

en dos periodos de 3 meses, en los cuales se producen aproximadamente 20000 mandarinas

diarias.

Tabla 2: Producción de frutos cítricos en la Parroquia El Paraíso.

20

Limón Mandarina Naranjas

Producción diaria 2.2 t 1.66 t 6.9 t

Producción anual 800.8 t 298.8 t 621 t

Fuente: Sondeo territorial rápido participativo (DTRP), GP.

2.2. ESTUDIO DE MERCADO

2.2.1. Producto.

2.2.1.1. Zumos

El zumo es el producto líquido sin fermentar pero susceptible de fermentación, obtenido

por procedimientos tecnológicos adecuados, conforme a prácticas correctas de fabricación;

procedente de la parte comestible de frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas.

El contenido mínimo de sólidos solubles (°Brix) presentes en el zumo debe corresponder al

mínimo de aporte de jugo o pulpa. Se puede hacer a base de fruta fresca, concentrado,

pasta de fruta congelada, concentrado aséptico[ CITATION INE08 \l 12298 ].

Tabla 3: Especificaciones para los zumos de cítricos.

Fruta Nombre botánico Solidos Solubles Mínimo NTE INEN 380

Limón Citrus limón L. 4,5Mandarina Citrus reticulada 10,0

Naranja Citrus sinensis 9,0

Fuente: [CITATION Nor08 \l 3082 ]

2.2.1.1.1. Requisitos Microbiológicos. El producto debe estar exento de bacterias patógenas, toxinas y de cualquier otro

microorganismo causante de la descomposición del producto y de toda sustancia originada

21

por microorganismos y que representen un riesgo para la salud[CITATION Nor08 \l

12298 ].

Tabla 4: Requisitos microbiológicos para zumo de frutas pasteurizados.

n m M c Método de ensayo

Coliformes NMP/cm3 3 < 3 --- 0 NTE INEN 1529-6Coliformes fecales NMP/cm3 3 < 3 --- 0 NTE INEN 1529-8Recuento estándar en placasREPUFC/cm3

3 < 10 10 1 NTE INEN 1529-5

Recuentos de mohos ylevaduras UP/cm3

3 < 10 10 1 NTE INEN 1529-10

Fuente: [CITATION Nor08 \l 3082 ]

2.2.1.2. Mercado de Destino. El mercado hacia el cual está destinado este proyecto es la Provincia de El Oro como

principal consumidor, ya que según datos del INEC hay un gran consumo por parte de los

habitantes de esta zona de zumos de frutas cítricas.

Tabla 5: Demanda potencial de zumos en la Provincia de El Oro.

AÑO DEMANDAMES SEMANAS DIAS

2013 985.038 82086.5 20521.63 4104

Fuente: Instituto Nacional de Estadística y Censos INEC.

2.3. DISEÑO DE LA PLATA PILOTO.

Se denomina Diseño a la actividad humana ligada a la creación, desarrollo y humanización

de los productos industriales. Es una disciplina que busca resolver las relaciones formales-

funcionales de los objetos susceptibles de ser producidos industrialmente, mediante una

expresión creativa y progresista. Lo que establece la comunicación entre el medio

ambiente, los objetos y la gente a través de factores estéticos, formales, de uso,

22

económicos, técnicos, sociales, ergonómicos y funcionales. No es una disciplina artística en

su totalidad, ya que el diseño industrial pretende fabricar productos a nivel industrial para

poder vender el máximo número de unidades posible y el máximo aprovechamiento de

recursos[ CITATION UOP13 \l 3082 ].

Figura 1: Ubicación de los equipos en la planta piloto.

Fuente: Chimarro 2014

2.3.1. Sistema de Tuberías

En casi todos los procesos industriales de producción se precisan gases y líquidos, calor y

frío. Estos sistemas permiten el transporte de elementos tales como agua fría y caliente,

vapor y alimentos. El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es

impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más

frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también

mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma. Los

sistemas de tuberías están formados por tramos de tuberías y aditamentos[CITATION

Fab12 \l 12298 ].

2.3.1.1.1. Tipos de Tuberías

23

1. Recepción

2. Pesado

3. Lavado

4. Extracción

5. Pasteurización

6. Envasado

7. Empacado

8. Almacenamiento

9. Caldera

10. Laboratorio

11. Baños

2.3.1.1.2. Tuberías para Alimentos Las tuberías más adecuadas por donde se transportara el zumo, son las de acero inoxidable.

Estas tuberías aportan una elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo, u otros

metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él,

formando una capa pasivadora evitando así la corrosión del hierro. La longitud de esta

tubería será de 7 metros, ya que transportara el zumo desde el extractor a la marmita y de la

marmita hasta la embotelladora[CITATION Wik141 \l 12298 ].

2.3.1.1.3. Tuberías para Agua de Limpieza y Desinfección El agua que se utiliza para la limpieza de la materia prima, equipos, además de las paredes

y pisos del área. Es un agua semi-potable ósea un agua cuyo único tratamiento químico es

la adición de cloro, en una concentración de 1 ppm tal como nos indica las BPM. Para el

transporte de este fluido la tubería aplicada es la de hierro fundido.

2.3.1.1.4. Tuberías para Vapor En la industria para el transporte de vapor el tipo de tubería que se utiliza es la de acero

galvanizado, ya que este es un acero protegido por un revestimiento de zinc, esto le otorga

una barrera contra el deterioro y la oxidación[CITATION Alv09 \l 12298 ].

2.3.1.1.5. Tuberías para agua residuales Una parte importante es el de la movilización de las aguas residuales, la tubería más

idónea es la de PVC (poli cloruro de vinilo), esta proporciona resistencia al fuego, es

impermeable, es económico, ligero, además otorga una atoxicidad (el PVC no otorga

ningún elemento al agua), menor rugosidad y facilidad de instalación ya que por su ligereza

y facilidad de unión no requiere maquinaria sofisticada para su instalación.[CITATION

Oso04 \l 12298 ].

Figura 2: Representación gráfica de tuberías

24

Fuente: Chimarro 2014.

2.3.2. Diagrama de limpieza y desinfección de equipos.

25

Fuente: Chimarro 2014.

2.3.3. Especificaciones de Equipos y Maquinarias.

En la siguiente tabla se tomó en cuenta la demanda diaria de zumos que tiene la provincia

de El Oro, la cual es de 4104 Litros/día y como la planta va a trabajar 8 horas diarias se

dimensionaron los equipos para una producción de 513 kg/hora. Con el fin de evitar los

problemas que se presentan con frecuencia en el proceso de producción (Cuellos de

Botella).

26

Tabla 6: Datos técnicos de los equipos a utilizarse en el proceso productivo.

EquipoCapacidad Dimensiones

Especificaciones

adicionalesMaterial

Balanza 100 kg 80 x 80 cm

Balanza digital con

batería Recargable de

220V

Base de

acero

Tina de lavado 550 kg1.5m3

(1.5x1x1)

El volumen es el

necesario para recibir

una descarga de hasta

0.51 Tm.

Acero

inoxidable

Banda

transportador1 Tm/h

Longitud de 3

m y ancho de

0,8 m

Banda de hule goma

dotada con una bandeja

inferior para

recolección del agua de

lavado.

Acero

inoxidable

Extractor de

zumos

0.1 a 05

Tm/h1.20 x 80 cm

Provista con una

conexión y adaptación

a línea de

pasteurización.

Acero

inoxidable

Separador de

fases

680 litros /

h

50 x 50 cm

Mallas consecutivas y

removibles de acero

inoxidable que retiran

las partes gruesas y

sólidos que están

asociadas al zumo, las

cuales deben ser

limpiadas

continuamente por un

operario, por medio de

una paleta.

Acero

inoxidable

27

Marmita 750 litrosD=0.8 m;

h=1.3m

Consiste en una

marmita provista con

un agitador /Motor de

11.47 watts o 0.01 hp.

Acero

inoxidable

Embotellador500 A 800

litros/h0.9x0.6x1.7 m

Armazón de sostén

desmontable y

boquillas articuladas

para facilitar la

introducción y

extracción de las

botellas.

Acero

inoxidable

Fuente: Chimarro 2014.

2.4. PLANTA FÍSICA La planta física de un proyecto de esta naturaleza puede ser muy simple dadas las

características de ser un sistema sencillo de producción, con volúmenes pequeños. Por otra

parte, estos sistemas normalmente se deben considerar "crecedores", es decir, que permitan

una evolución en el tiempo. Condiciones específicas de las áreas y estructuras internas. Los

ambientes de las áreas críticas, deben permitir un apropiado mantenimiento, limpieza,

desinfección y minimizar las contaminaciones cruzadas por corrientes de aire, traslado de

materiales, alimentos o circulación de personal. Un aspecto que se tuvo presente es el de los

detalles de construcción, altamente determinantes de la calidad de una planta física para

cumplir con los objetivos de adecuarse a una producción de alimentos y, al mismo tiempo,

tener un adecuado período de uso. Además se consideró que los materiales, especialmente

de la zona limpia de la sala de proceso, deben ser fáciles de limpiar y desinfectar. Se evitó

la complejidad de construcción que derive en la creación de lugares de difícil acceso a la

limpieza, ya que éstos pueden transformarse en nidos de pájaros, focos de contaminación

por roedores, insectos y, por supuesto, microorganismos[CITATION Org05 \l 3082 ].

2.4.1. Techos

28

El techo de una construcción o edificación, es una de las partes más importantes de la

estructura, cuyo objetivo principal es suministrar protección contra los agentes externos;

por su exposición a la intemperie necesita estar formada por materiales de gran resistencia

a las variaciones térmicas y los agentes hidráulicos de la atmosfera. Por esta razón los

techos están diseñados y tendrán una inclinación máxima de 15 grados respecto a la

horizontal, ya que de esta manera se evita el desprendimiento de sus bases cuando esté

sometido a la gran fuerza del viento, además ayuda a la evacuación efectiva el agua pluvial

hacia los costados. Estos a su vez tendrán una combinación de lámina transparente y lámina

de zinc, para una buena iluminación artificial y natural[CITATION Jos13 \t \l 3082 ].

Figura 3: Techos, vista superior y lateral

Fuente: Chimarro 2014.

2.4.2. Paredes En las áreas críticas (sala de proceso), las uniones entre las paredes y los pisos, deben ser

cóncavas para facilitar su limpieza, además las áreas donde las paredes no terminan unidas

totalmente al techo, deben terminar en ángulo para evitar el depósito de polvo. Las paredes

exteriores que son de block expuesto, las paredes interiores de la sala de proceso son lisas,

lavables y fácilmente segables, absorbentes ni porosas[ CITATION Bri12 \l 3082 ].

29

Figura 4: Paredes y Uniones

Fuente: Chimarro 2014.

2.4.3. Pisos y Drenajes Los pisos son de material sólido. Se requiere que el piso al igual que las paredes y el techo,

sea lavable, para mantener la higiene y sanidad del recinto, en especial de la sala de

proceso. Los drenajes del piso deben tener un declive del 1%, evitando a toda costa que se

formen lagunas en el recinto de proceso, además deben tener la protección adecuada y

estar diseñados de forma tal que se permita su limpieza. Donde sea requerido, deben tener

instalados el sello hidráulico, trampas de grasa y sólidos, con fácil acceso para la limpieza;

En las áreas críticas, las uniones entre las paredes y los pisos, deben ser cóncavas para

facilitar su limpieza[ CITATION Dec02 \l 3082 ].

Figura 5: Pisos y Drenajes

30

Fuente: Chimarro 2014.

2.4.4. Puertas y ventanas. En áreas donde el producto esté expuesto y exista una alta generación de polvo, las

ventanas y otras aberturas en las paredes se deben construir de manera que eviten la

acumulación de polvo o cualquier suciedad. Las repisas internas de las ventanas

(alféizares), si las hay, deben ser en pendiente para evitar que sean utilizadas como estantes;

En las áreas donde el alimento esté expuesto, las ventanas deben ser preferiblemente de

material no astillable; si tienen vidrio, debe adosarse una película protectora que evite la

proyección de partículas en caso de rotura; En áreas de mucha generación de polvo, las

estructuras de las ventanas no deben tener cuerpos huecos y, en caso de tenerlos,

permanecerán sellados y serán de fácil remoción, limpieza e inspección. De preferencia los

marcos no deben ser de madera; En caso de comunicación al exterior, deben tener sistemas

de protección a prueba de insectos, roedores, aves y otros animales; y, Las áreas en las que

los alimentos de mayor riesgo estén expuestos, no deben tener puertas de acceso directo

desde el exterior; cuando el acceso sea necesario se utilizarán sistemas de doble puerta, o

puertas de doble servicio, de preferencia con mecanismos de cierre automático como brazos

mecánicos y sistemas de protección a prueba de insectos y roedores[ CITATION Dec02 \l

3082 ].

31

Figura 6: Puertas y Ventanas

Fuente: Chimarro2014.

2.4.5. Pintura. La pintura que se utilizara en el proyecto piloto es de un color claro, esto por muchas

razones; una de ellas es evitar el agotamiento de los operarios, por cansancio visual al

esforzar la vista al realizar su trabajo. Otra es que deben ser claras y resistentes a limpieza,

porque se debe detectar la suciedad que pueda impregnársele a la pared para limpiarla

periódicamente. El fin de utilizar colores claros en las paredes es que se tenga una buena

reflectancia de la luz natural y a la vez proteger de elementos de desgaste o deterioro a las

paredes, techos, pisos, etc.; los colores que se recomiendan para pintar los distintos

ambientes los colores expuestos en la siguiente tabla[CITATION OLI09 \l 3082 ].

Tabla 7: Colores adecuados de pintura para ambientes

COLOR REFLEXION APLICACION

32

Plateado 55% TechosCrema 75% Paredes interiores de

laboratorio, oficinas, baños, vestidores, etc.

Blanco 90% Paredes interiores de proceso

Celeste 65% Paredes exterioresFuente: [ CITATION OLI09 \l 3082 ]

2.4.6. Pasillos y Línea de Fábrica Las dimensiones mínimas de las vías destinadas a peatones serán de 1,20 m. para pasillos

principales y de 1 m para pasillos secundarios. Esta línea de producción cuenta con el

adecuado espacio físico, la separación entre máquinas y las paredes del área no será inferior

a 0,80 m, contándose desde el punto más saliente de la propia máquina o de sus órganos

móviles. Este espacio es el adecuado para dar una adecuada limpieza del área y los equipos.

La unidad de paso para acceder a puntos de máquinas, aunque sea de forma ocasional,

requiere una anchura mínima de 0,80 m[CITATION INS \l 3082 ].

Figura 7: Dimensiones mínimas de las vías peatonales y separación entre máquinas y

paredes.

Fuente:[ CITATION INS \l 12298 ]

33

2.4.7. Ventilación La ventilación industrial se refiere al conjunto de tecnologías que se utilizan para

neutralizar y eliminar la presencia de calor, polvo, humo, gases, condensaciones, olores,

etc. En los lugares que puedan resultar nocivos para la salud. Por lo tanto se debe disponer

de medios adecuados de ventilación natural y mecánica, además de prevenir que la

humedad del ambiente puede aumentar la actividad bacteriana en el alimento. Las aberturas

para circulación del aire deben estar protegidas con mallas de material no corrosivo y deben

ser fácilmente removibles para su limpieza[CITATION Jos13 \t \l 3082 ].

Figura 8: Extractores de aire eólicos.

Fuente: Ditoma.

2.4.8. Iluminación La iluminación debe ser la adecuada para realizar las operaciones de una manera higiénica,

además debe permitir descubrir la suciedad y comprobar mediante inspección de los

productos y la eficacia de la limpieza. Las lámparas y todos los accesorios de luz artificial

ubicados en las áreas de recibo de materia prima, almacenamiento, preparación, y manejo

de los alimentos, deben estar protegidas contra roturas[ CITATION Bri12 \l 3082 ].

34

Figura 9: Iluminación

Fuente: Java-Sistemas de Iluminación.

2.5. SERVICIOS BÁSICOS Son tres los servicios básicos que deben tenerse en cuenta: energía eléctrica, agua potable y

evacuación de aguas servidas.

2.5.1. Energía Eléctrica En sistemas de producción de pequeña escala industrial, la energía eléctrica es una

necesidad ineludible, debido a la mayor proporción de mecanización en el proceso. Todas

las instalaciones de luz y fuerza deben hacerse de manera que bajen desde el techo y

lleguen a un nivel de seguridad, sin que exista la posibilidad de mojarse ni molestar en la

circulación por la sala de proceso[CITATION Org05 \l 3082 ].

2.5.2. Agua Potable Se dispondrá de un abastecimiento y sistema de distribución adecuado de agua potable así

como de instalaciones apropiadas para su almacenamiento, distribución y control. El

suministro de agua dispondrá de mecanismos para garantizar la temperatura y presión

requeridas en el proceso, la limpieza y desinfección efectiva; Se permitirá el uso de agua no

potable para aplicaciones como control de incendios, generación de vapor, refrigeración; y

otros propósitos similares, y en el proceso, siempre y cuando no sea ingrediente ni

contamine el alimento; y, los sistemas de agua no potable deben estar identificados y no

deben estar conectados con los sistemas de agua potable, se aconseja una dosis de 2 ppm de

cloro libre residual. Además se debe tener claro que el estanque debe estar tapado y no

35

expuesto a la luz del sol para evitar que se pierda el cloro por descomposición[ CITATION

Dec02 \l 3082 ].

2.5.3. Desechos Líquidos Las plantas procesadoras de alimentos deben tener, individual o colectivamente,

instalaciones o sistemas adecuados para la disposición final de aguas negras y efluentes

industriales; y, los drenajes y sistemas de disposición deben ser diseñados y construidos

para evitar la contaminación del alimento, del agua o las fuentes de agua potable

almacenadas en la planta[ CITATION Dec02 \l 3082 ].

2.6. DEPENDENCIAS BÁSICAS Una planta de procesamiento de cítricos debe organizarse de manera que cuente con ciertas

áreas o dependencias básicas.

2.6.1. Recepción de Materia Prima Es necesario contar con una recepción de materia prima, es decir, un recinto donde se pueda

mantener la materia prima que se recibe en condiciones adecuadas mientras espera su

entrada a proceso. La recepción y el mantenimiento de la materia prima son los primeros

pasos de los alimentos antes de que se inicie su procesado, de estos primeros pasos depende

la calidad y seguridad del producto final. La variedad de productos utilizados en la industria

implica diferenciar las temperaturas según el alimento. La temperatura debe verificarse

siempre en el momento de recibir el alimento. El aspecto visual de las materias primas es

una medida sencilla y eficaz para detectar la frescura de los alimentos, se valora su

consistencia, el color o el aspecto general. El transporte y descarga de las materias primas

también puede ser causa de fácil contaminación. Debe verificarse, por tanto, que se realiza

en condiciones adecuadas de higiene. Además, el vehículo debe cumplir con unas normas

básicas de transporte, como que esté limpio y que los productos se coloquen en bandejas y

nunca sobre el suelo. El responsable de la descarga debe llevar el uniforme limpio y no

dejar nunca los alimentos al exterior, dirigirse de forma rápida hacia la cámara o el depósito

según el producto[CITATION NAT \l 3082 ].

36

2.6.2. Sala de Procesamiento Este es el recinto principal de una planta de esta naturaleza. En él se guardan los distintos

materiales que se usan para el procesamiento de la materia prima. En esta dependencia se

puede instalar una línea continua de producción o, simplemente un conjunto de pequeños

aparatos que permitan la transformación de los productos en forma manual y discontinua.

Idealmente, este recinto debe contar con el espacio adecuado para permitir la ubicación de

todo el equipo necesario en forma de una línea continua, aun en el caso de que el grado de

automatización sea mínimo. Incluso en el caso de que sólo sean mesones que permitan el

trabajo manual, es necesario desarrollar el proceso en forma de línea continua ya que esto

permite una mayor eficiencia en el trabajo[CITATION Org05 \l 3082 ].

2.6.3. Control de calidad Para el control de calidad idealmente es necesario tener un pequeño recinto, en el cual se

puedan llevar a cabo los análisis mínimos necesarios para establecer la calidad de una

materia prima dada o de un proceso determinado. Este recinto debe contar preferentemente

con un pequeño lavatorio, agua corriente y un mesón para realizar los análisis. La

separación es necesaria para lograr las condiciones de tranquilidad requeridas para hacer

ciertos cálculos básicos o análisis requeridos[CITATION Org05 \l 3082 ].

2.6.4. Almacén de Productos Terminados Este es un lugar fundamental en una actividad de este tipo. Los materiales utilizados en la

construcción o acondicionamiento de los almacenes deben ser idóneos y en ningún caso

susceptible de originar intoxicaciones o contaminaciones. Asimismo, deberán tener un

adecuado aislamiento para evitar variaciones térmicas que puedan afectar al producto

alimentario. Los pavimentos que comuniquen con el exterior estarán situados a una cota

superior a éste a menos de 20 cm. Deberán ser impermeables, no absorbentes,

antideslizantes, resistentes, incombustibles, de fácil limpieza y desinfección. Si existen

sumideros deberán permitir la evacuación de aguas de limpieza. Deberán disponer de

dispositivos para evitar el retroceso de materiales y olores y el acceso de roedores. Las

paredes estarán recubiertas de material impermeable, no absorbente, resistente al choque,

37

de fácil limpieza y desinfección, superficie lisa y revestida hasta una altura mínima de 2,5

m de material que pueda lavarse sin deterioro. La unión entre paredes y suelo será

redondeada. Las aperturas al exterior estarán protegidas con dispositivos para evitar el

acceso de plagas. La ventilación será apropiada a la capacidad y el volumen de la

planta[ CITATION Eli11 \l 3082 ].

38

3. MATERIALES Y MÉTODOS.

3.1. MATERIALES

3.1.1. Localización del Proyecto

El presente estudio se lo realizó en la parroquia “El Paraíso”, la cual se encuentra al este

del Cantón Las Lajas en la Provincia De El Oro, ubicado en las coordenadas latitud: -3.85

y longitud: -80.

Figura 10: Mapa político del Cantón Las Lajas.

Fuente: [ CITATION Par10 \l 12298 ]

3.1.2. Caracterización de la Zona de Trabajo

La Parroquia consta de un espacio geográfico accidentado, con considerables elevaciones

que varían entre los 80 y 900 metros sobre el nivel del mar, su clima tropical, frío y cálido,

con temperaturas que oscilan dependiendo de la estación entre los 30°C a los 19° C, por la

altura en que se encuentra, sobretodo en parroquias como Libertad, Platanillo, Paraíso y

San Isidro, y en los sitios Puyango, La Avanzada, La Delicia, Chiriboga, San Agustín, El

Puente, San Vicente, Morales. Ocupa una superficie de 86.38 km², con una densidad

poblacional de 906 habitantes[CITATION Par10 \l 3082 ]. Los límites de la parroquia son:

39

Norte: La Parroquia San Isidro y cantón Arenillas

Sur: Con la Provincia de Loja

Este: Con La Cabecera Cantonal La Victoria y la Parroquia la Libertad.

Oeste: Con el Cantón Marcabelí

Esta es una parroquia agrícola, se cultivan plantas tropicales y subtropicales, entre las

cuales tenemos algunas variedades de frutas como naranjas, mandarinas, limón, entre otros,

estos cultivos se siembran cerca de las vertientes existentes en la zona[CITATION Par10 \l

3082 ].

3.1.3. Recursos empleados

3.1.3.1. Recursos Humanos

Autor Tutor Presidente parroquial

3.1.3.2. Recursos Físicos

Datos estadísticos de la parroquia. Resma de hojas. Esferográficos. Materiales de Laboratorio. Vasos de precipitación. Picnómetro. Cuchillo. Estufa. Pipetas. Pinza. Equipos de Laboratorio. PH metro Refractómetro. Balanza analítica.

40

3.1.4. Universo.

El universo de la presente investigación son todos los 17 productores de cítricos de la

parroquia El Paraíso.

3.2. MÉTODOS.

3.2.1. Tipo de Investigación

El trabajo de titulación se desarrolló mediante una investigación descriptiva y proyectiva.

3.2.2. Diseño de la Investigación

La presente investigación fue de carácter proyectiva, ya que consistió en la elaboración de

una propuesta como solución al problema o necesidad que tiene la Parroquia El Paraíso. En

el aspecto de la investigación descriptiva, se lo realizó mediante la observación directa de

la situación productiva y se diseñaron los distintos procesos, en el cual se tomó en cuenta la

capacidad y dimensiones de las distintas áreas de trabajo,

3.2.3. Proceso Productivo para la Elaboración de Zumos.

Los productos procesados se obtienen de frutas frescas y sanas, sometidos a un proceso de

separación mecánica previamente tratados, transformados y posteriormente conservados

con los procedimientos adecuados[CITATION Mar09 \l 12298 ].

Figura 11 Diagrama de flujo de proceso de elaboración de zumos.

41

Fuente: Chimarro 2014.

3.2.3.1. Recepción y pesado

La recolección de la fruta debe realizarse en el momento óptimo de maduración, ya que si

está poco madura aportará al zumo poco azúcar y mucha acidez. Por el contrario, si está

demasiado madura será muy susceptible a descomposición microbiana, además el pesado

42

permite conocer con exactitud la cantidad de materia prima que suministra el agricultor y a

partir de esa cantidad se podrán conocer la calidad de la fruta que este

suministra[CITATION Lau09 \l 3082 ].

3.2.3.2. Selección

En la selección se desechan frutos que no reúnen las características de calidad requeridas,

se hace para separar las frutas sanas de las ya descompuestas, Se puede hacer manual o

mecánicamente pero normalmente se realiza de forma manual. Se puede efectuar sobre

mesas o bandas transportadoras[CITATION Lau09 \l 3082 ].

3.2.3.2.1. Lavado y Limpieza

En este proceso las frutas son conducidas hacia una tina de lavado en donde se eliminan

impurezas que pudieran traer del campo como: tierra, piedras, restos vegetales, suciedad

adherida, polvo, insectos, fertilizantes, plaguicidas y microorganismos, usando agua potable

y algún aditivo especial, como hipoclorito de sodio, todas las materias extrañas que puedan

contaminar el zumo durante la operación de extracción, el grado de contaminación de la

materia prima se reflejará en el producto final e influirá en las siguientes etapas[CITATION

Muñ08 \l 3082 ].

3.2.3.2.2. Extracción

La fruta es suministrada al extractor y se dirige a las copas de extracción individualmente.

La fruta cae en la copa inferior, la cual automáticamente la centra y posiciona para la

extracción. La parte superior desciende mientras las copas se entrelazan, aplicándose

presión a toda la superficie de la fruta, una vez separada la piel. La base de la copa inferior

contiene un cortador hecho en acero inoxidable que conduce el zumo al tubo colador (pre

tamizador). Uno de los mayores beneficios de utilizar la extractora de cítricos “en línea”, es

la calidad del zumo, debido al principio de separación instantánea de del zumo de piel,

membranas, semillas, ya que de permanecer en contacto con el zumo un periodo de tiempo,

aportarían efectos no deseados al producto final, como sabores extraños, mayor amargor.

Con este sistema de extracción obtendremos además un menor contenido en aceites

43

esenciales en el zumo. La calidad está también asegurada por una higienización máxima,

conseguida por el uso de acero inoxidable en la fabricación de los diferentes componentes

del extractor, así como de los tamices como de las tuberías de transporte de

zumo[CITATION Mar05 \l 3082 ].

3.2.3.3. Pasteurización

La pasteurización, es el método más corriente y eficaz, para asegurar la estabilidad

microbiológica y bioquímica de los zumos de fruta. En la práctica, en las industrias de

zumos de fruta, los zumos son pasteurizados lo más rápidamente posible (“Flash

Pasteurized”). La combinación tiempo-temperatura, requerida para volver inactivas las

enzimas y los microorganismos, depende en gran medida del pH del zumo a tratar. La

mayoría de los microorganismos se desarrollan muy rápidamente, en un medio neutro o

ligeramente ácido (pH 6,5-7), mientras que lo hacen con mucha dificultad en un medio con

pH<5, por lo que las necesidades de esterilización en bebidas ácidas son menores, como es

nuestro caso. La excepción son las bacterias lácticas, que pueden crecer y multiplicarse a un

pH de hasta 2,5. Las bacterias formadoras de ácido butírico pueden desarrollarse a un pH

entre 4,0-4,5. Los mohos y levaduras también pueden resistir y crecer en medios

ácido[CITATION Mar05 \l 3082 ].

3.2.3.4. Envasado

El zumo se llena en envases de plástico, ya que este es uno de los materiales más

utilizados para el envasado de líquidos, estos a su vez son higiénicos y poseen la suficiente

resistencia mecánica para prevenir el goteo y la contaminación exterior. Estos envases

deben haber sido lavados, enjuagados con agua clorada y etiquetados. Al llenarlos se

deja un espacio vacío, llamado espacio de cabeza, que equivale al 10% del tamaño

interno del envase[CITATION Lau111 \t \l 3082 ].

44

3.2.4. Operacionalizacion de Equipos e Instrumentos

3.2.4.1. Caldera Una caldera es un equipo para intercambiar indirectamente energía térmica generada de una

fuente de combustión hacía a un fluido térmico como: agua, aceite o gases. El fluido que

recibe la energía térmica lleva la misma mediante tuberías o ductos para ser usada directa o

indirectamente para distintos procesos , funciones, usos como secados , cocinados,

deshidratados, esterilizados, tinturados, frituras e incineración[ CITATION Equ14 \l 3082 ].

- Verificación antes del encendido:

Verificamos nivel de combustible.

Verificamos nivel de agua.

Verificamos energía eléctrica.

Verificamos presiones y temperaturas. (Combustibles, superficies, gases, etc.)

Verificamos posición de modulación de llama.

Verificamos anormalidades. (Ruidos, fugas, vibraciones, etc.)[ CITATION Equ14 \l

3082 ]

- Operación de encendido de caldero:

Encendemos una chispa (llama PILOTO)

Verificamos que encienda y no se apague.(Foto-celda Sensor de llama)

confirmado el encendido de la llama, Abrimos paso de gas con la perilla (llama

Principal )

Luego ajustamos el tamaño de la llama (Modulación de Llama). [ CITATION

Equ14 \l 3082 ]

45

- Operación de apagado de calderos

Debemos considerar los siguientes puntos:

Mantener el sistema de calefacción del tanque diario de combustible encendido.

Mantener la bomba de bunker en recirculación con las válvulas respectivas abiertas

(bypass en control de bunker)

Mantener bomba de agua del caldero en automático.

Según el caso cerrar válvula de salida de vapor.

Si calderos se inunda de agua se debe cerrar válvula ingreso de agua y desconectar

la bomba. [ CITATION Equ14 \l 3082 ]

3.2.4.2. Potenciómetro Este equipo nos ayuda a determinar valor de pH del producto, esta prueba se realizara

principalmente en zumos (jugos). Se utilizara el potenciómetro calibrándose antes de cada

determinación con las soluciones tampón (buffer) 4 y 7[ CITATION Met12 \l 3082 ].

TECNICA Remueva la tapa humectante de la punta del electrodo antes de usar el mismo.

Calibre usando buffers con valores próximos a las muestras. Con un electrodo

nuevo o después del mantenimiento, le recomendamos usar un buffer cercano a pH

7.o para el primer punto de calibración.

Para mayor exactitud, los buffer y las muestras deberían estar a la misma

temperatura. [ CITATION Met12 \l 3082 ]

3.2.4.3. Refractómetro Determina el índice de refracción, este equipo se emplea mucho en el procesamiento de

frutas tropicales, para determinar la concentración de sacarosa de todos estos productos. La

46

concentración de sacarosa se expresa con el grado Brix. A una temperatura de 20°C. , el

grado Brix equivale al porcentaje de peso de la sacarosa contenida en una solución acuosa.

Si a 20°C, una solución tiene 60 Brix, esto significa que la solución contiene 60% de

sacarosa[ CITATION Ind07 \l 3082 ].

Técnica

Poner una o dos gotas de la muestra sobre el prisma.

Cubrir el prisma con la tapa con cuidado.

Al cerrar, la muestra debe distribuirse sobre la superficie del prisma.

Orientando el aparato hacia una fuente de luz, mira con el ojo a través del campo

visual.

En el campo visual, se verá una transición de un campo claro a uno oscuro. Leer el

número correspondiente en la escalera. Este corresponde al % en sacarosa de la

muestra.

Luego abrir la tapa y limpiar la muestra del prisma con un pedazo de papel o

algodón limpio y mojado.[ CITATION Met12 \l 3082 ]

47

4. RESULTADOS

4.1. CACULOS DENSIDAD DEL ZUMO Paraca calcular la densidad utilizamos la técnica del picnómetro q consistes en la siguiente

formula:

ρ= Picnómetro conMuestra – Picnómetro vacíoPicnómetro conagua−Picnómetro vacío

Datos:

Peso de picnómetro vacío: 17,7688 gr

Peso de picnómetro con agua: 42,8388 gr

Peso de picnómetro con muestra: 43,9737gr

ρ= 43,97−17,7642,83−17,76

ρ= 1,04 gr/cc

4.2. BALANCE DE MATERIA DE MATERIA PRIMA Los frutos cítricos tienen un rendimiento del 43% de zumo. Tomando en cuenta la demanda

diaria de zumos que es de 4104 Litros/día (Datos INEC), esto nos representa una

producción de 8208 Envases/día, ya que los envases serán de 500 cc.

10 Kg Fruta 4,3 Kg Zumo

5,7 Kg Residuos

48

10 kg fruta 4.3 kg 1000g1kg x 1cc1.04 g x 1 litro

1000 cc 4.1litros zumo

x 4104 litros

X = 9544.1 kg/ día de fruta (1193 kg/hora)

10 kg fruta 5.7 kg residuos

9544.1 kg fruta x

X = 5440.1 kg/día residuos (680 kg/hora)

4.3. CÁLCULOS DEL VOLUMEN DE LA TINA DE LAVADO Ya que la fruta con mayor volumen producido en esta parroquia es la naranja partimos de

esta fruta para realizar los siguientes cálculos.

2 naranjas 0,25735 kg de jugo

X 4104 kg de jugo que necesitamos

X= 31894 naranjas/día o 3987 naranjas/h (8horas)

Naranja

Diámetro = 8 cm Radio = 4 cm

V = 4.π . R3

3 1 naranja 268,08

V = 4.π .4 cm3

3 3987 X

V = 268,08 cm3 X = 1068834.96 cm3

49

1068834.96 cm3 1m100cm

3 =1.06 m3

4.3.1. Dimensiones de la Tina

V = largo x ancho x alto

V = (1,5 m) (1,0 m) (1,0 m)

V = 1,5 m3 (Ver anexo 7)

4.3.2. Dimensión total de la Tina

AL2 a x c 2 b x c AL2 1,5 x1.0 2 1,0x 1,0AL= 3,0 + 2,0

AL5,0m2

4.3.3. Área Total de la Tina

AT = AL + 2 a x bAT 5,0m2

2 1,5 x1,0

50

AT 5,0m23,0m

AT 8,0m3

4.4. CÁLCULOS DE MARMITA Dado que la cantidad a procesar (4104 kg/día)= 513 kg/h (8 horas) o 1128.6 lb. Además

tomando en cuenta que la densidad del zumo de naranja hicieron los siguientes cálculos.

4.4.1. Calculo del Volumen de la Marmita

V=m/ ρ Densidad zumo 65,19 lb pie 3

V = 1128.6 lb

65,19 lb pie 3

V= 17.31 Ft 3 0,3048m

1Ft 3 =0.49 m3

V = 0.49 m3 Este es el volumen de la marmita para procesar 1128.6 l

4.4.2. Dimensiones para el Líquido

hv

π r2

h0.49m3

3,14160,42

h0,97m Altura del espacio vacío en la marmita: 0.33m (ver anexo 8)

4.4.3. Caudal Volumétrico

QvV ρ

51

Qv

0.1425kgs

1040kg

m3

Qv0.000137m3

s

4.4.4. Tiempo de Llenado de la Marmita

tvQv

t0.49m3

0.000137m3

seg

t5.96min

4.4.5. Calculamos el Diámetro de la Tubería La velocidad de transporte que utilizamos fue de manera simultánea y fue una velocidad de

0.08 m/seg

D = √ 4.Qvπ .V

D = √ 4 x1.37 X 10−4 m3

seg

π0.08mseg

D = √5.48 X 10−4 m3

seg0.2513m seg

D = √2.18 X10−3 m2

52

D = 0.046 m (39.37 pulg1m

) = 1.81 in

4.4.5.1. Pérdidas de Fricción

hf f tuberiahf accesorio

hf fπv2

2 g.LD

v2

2 g.∈ k

hf v2

2g. f

LD

∈ k

hf

0.08ms

2

2 g.0,036

4,5m0,0046m

9,71

hf 9.72

4.4.5.2. Balance de Energía Mecánica

Δρpg

Δv2

2g ΔΖhb−hf 1−20

ΔΖhb−hf 1−20

ΔΖΖ1−Ζ2

ΔΖ2−1 1m

hb= h f 1−2 – ΔΖ

53

ACCESORIOS

Entrada = 1

1 valvula 3/4= 0,3

Salida= 0,8

2 codos 90 = 0,74ᵒ

1 valvula de globo= 6,3

9,71

Δv2

2g0

hb=9.22m-1m

hb=8,22m

4.4.5.3. Potencia de la Bomba

N= ρQv.hb.g

N= 1040kg/m3 (0,000137m3/s)(8.22m)(9,8m/s2)

N= 11,47kgm2

s2

N=11.47 watts 1hp745,7watts0,01hp

N= 11.47 watts

1000watts0.01147 kwatts

1kwatts

4.4.6. Marmita en Proceso de Pasteurización.

Tabla 8 Datos Técnicos de Marmita

Marmita Paleta de agitación Datos operacionales

54

Acero Inoxidable

Altura = 1.3 m

Radio = 0.4 m

Diámetro = 0.8 m

Capacidad = 513 kg/h

Volumen= 0.49 m3

a= 0,54

b= 0,67

c= 0,33

Diámetro = 1,46m=4,78ft

Longitud L=0.60m=1,96ft

Revol min= 2000 rev

Cp. zumo=0,82 Btu/lb Fᵒ

Tº. zumo=28 ºc – 82.4 F

T Past= 85 c -185 Fᵒ ᵒ

T vapor= 112 C-233,6 Fᵒ ᵒ

P vapor= 22 PSI

4.4.7. Masa de Zumo

V 0.49m33.281m

3

17.29 ft3

m513 kg .2,2 lb1kg 1128.6 lb zumo

4.4.8. Área Total

ATareatanquearea paleta

ATπ4

D2πrL

ATπ4

2.62 ft2π0,821,96

AT14.12 ft 25,04 ft 2AT19,16 ft 2

55

4.4.9. Zona de Calentamiento

T 1t 1

T 1t 2=

U . A .OMcp

θ

m.cp ln T1−t 1T1−t 2A .UD

θ

1128.6 lb x 0.82BTUlb℉

x 1.13℉

19.16 ft2 x 909.09BTU

h ft2℉

θ0.06h

θ3,6min

TIEMPO DE RETENCION ES: 4 minutos a 85 C ᵒ

4.5. CÁLCULOS DE VAPOR EN EL PROCESO DE PASTEURIZADO.

Datos operacionales

Qm 513kgh

Cp3,445kj

kgᵒC

Tº zumo = 28 Cᵒ

Tº pasteurizacion zumo =85 Cᵒ

Calidad de vapor =90 %

56

Temperatura de vapor = 112 Cᵒ

Hsa112ᵒC 2691,5kjkg

Hca112 ᵒC461,30kjkg

Vc0,0010516m3

kg

Vv1,2102m3

kg

4.5.1. Energía que se Necesita para que una Tº 28ºC suba a 85ºc

qmCρ∆T

q 513 kgh 3,445 kjkgᵒC 84−28 ℃

q98967.96kjh

98967.96kjh

85%

x 100% = 116432,89 kJ/h

H HC×SHC−HC

H 1×S HC XSHV

H 0,1 461,30 kjkg 0,92691,5 kj

kg57

H 2468,48kj (Energía real del vapor que representa el 90% de eficiencia.)

4.5.2. Energía de Condensado

HCCPT C

HC4,229kj

kg℃112℃

HC473,53kjkg

461,30 kjkg12,24kjkg

(Energía del agua líquida)

4.5.3. Masa de Vapor

qmvapor H−H c

mvaporqreal

H−H c

mvapor116432,89

2468,48−473,53

mvapor 58,36kgh

4.5.4. Volumen de Vapor

V 1−×sV c×sV v

58

V 0,1 0,0010516 0,9 1,2102m3

kgV 1,089

m3

kg

1,089m3

kg46,32

kgh

50,44m3

h Caudal volumétrico

4.6. ENERGÍA A UTILIZARSE

116432,89kjh 1000 j1kj 1h

3600 seg32342,46j

segwalt

32342.46walt1hp

745,6walt43,37hp

4.7. PRECISIÓN DE VAPOR EN PASTEURIZACIÓN DEL ZUMO

Datos

μ126,4×107

CP2023KJkg℃

ρ0,5808kgh

Qm46,32kgh

F = 0.008 (ver anexo 1)

59

4.7.1. Cálculos de Velocidad

vQmρA

v

0,012866kgseg

0,5808kg

m32,164×10−3m2

v10,29mseg

4.7.2. Reynolds (reologia de vapor)

Rev . p .D

μ

Re

10,29ms

0,5808kg

m30,052m

126,4×107kgm. s

Re24762,65TUBULENTO

4.7.3. Rugosidad Absoluta

eED

e45,7×10−6m0,0525m

60

e8,70×10−4

APρ

Ac× perdidamenor delaccesorio XV 2

APρ

5×1,61 x10,292

APρ

852,33

CODO= 0,74 X 2 = 1.48

VALVULA = 0,13 X 1 = 0,13

=1,61

P1ρ−hf

P2ρ

V 22

2gz2

Pρ−hf

P2ρ

gz2V 22

2

P1ρ

P2ρ

V 22

2hf

P2ρ

156539.06 Pa0.5808

− 10.29 22

−736.92200.13

P2ρ

2694.66−989.99

P2ρ

1989.49 JKg

61

4.8. CALDERO

4.8.1. Balance de Materia en una Caldera

Datos operacionales:

MI=?

T I=1652 OF

M2=?

T2=482OF

M3=400OF

T3=104OF

M4=400,73 lb vapor/h

T4=233,6OF

Componente Cp 1652oF Cp 482 ºFN2 1.61 1.058CO2 2.57 1.56H2O 1.977 1.24O2 1.7 1.1046

4.8.2. Calculo de Entalpia

HI ∫TR

TP

Cp N 2 mN 2 Cp mCO2 CpH 20 mH 20 CpCO0mCO2

HI ∫68℉

1652℉

11,61BTUlb

℉ 1,51lb 2,57BTUlb

℉ 0,079lb 1,98BTUlb

℉ 0,11 lb 1,70BTUlb

℉0,26 lb

62

HI4,95 X 103BTU

H 2 ∫TR

TP

CpN 2 mN 2 Cp mCO 2 CpH 2O mH 2O CpCO2mCO 2

H 2 ∫68℉

492℉

1,058BTUlb

℉ 1,51 lb 1,51BTUlb

℉ 0,079 lb 1,24BTUlb

℉ 0,11lb 1,1046BTUlb

℉0,26 lb

H 2406,548BTU

4.8.3. Balance de Materia

M2+M3 = M2+M4

MI(HI)+M3(H3)+Q=M2(H2)+M4(H4)

M I= M2=mg de gases de combustión

M3=m4= masa de agua de alimentación se trasfiere a vapor

Mg+ ma(H3)+Q = mg(H2)+ma(H4-H3)-Q

mgma H4−h3−Q

H 1−H 2

mg

400,73lbh 1157,60 BTUlb −72041

BTULB −28571,76 BTUh

4953,16BTUlb

−406,54 BTU Lb

mg88,54 Lbh

4.8.4. Calculo del Aislante para la Caldera

K 46345BTUft ° k

63

E0,170 ft

L28,2 ft

Espesor del aisl0,1968 ft

T 268℉

K ?

Ra?

D10,1700,085

D 20,236 ft = 0,118ft

D30,603 ft0,30276

R2 R2 R1

2πLK

R20.2360,170

2π28,2 ft 46345BTUft ° K

R27,49 X10−5

qT 1−T 3

R2R12πLK

R3 R22πLK

q213℉

0,2360

,170

2πLK

0,6030

,236

2 πLK

K=0,036 Btu/FtoF

64

Utilizamos dos capaz de lana de vidrio debido a que tiene una conductividad térmica de

0,036 Btu/FtoF por la cual sus pérdidas de calor van a ser mínimas a 20 Btu/FtoF, y la

temperatura hacia los operarios sea escrita a la norma inen 440 de 20oC.

4.9. CARACTERIZACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LAS ÁREAS DE TRABAJO

Figura 12: Dimensiones de áreas de trabajo.

24

24

1555

15 4

PLANTA PILOTO

BañosBodegaMateria primaProcesoLaboratorioCaldero

Fuente: Chimarro 2014

En el diseño de la planta, lo primero que se considero es la infraestructura que se

requiere para acoger adecuadamente todos los materiales y equipos para los diferentes

procesos, además de proporcionar un adecuado espacio para las distintas labores a

realizarse. Por esta razón en la ilustración 1 se representa el dimensionamiento de cada área

de trabajo, expresado en metros cuadrados.

4.10. TIPO DE INFRAESTRUCTURA

65

Otro aspecto que se tuvo presente, ya que se trata de una instalación a pequeña escala, es

el de los costos, por esta razón los materiales para la construcción de las distintas áreas

son livianos y de fácil readaptación, este tipo de estructura es denominado de clase b (ver

anexo 6), ya que siendo un sistema piloto es bastante activo, es decir que va a requerir de

frecuentes adaptaciones a nuevos procesos, con el fin de lograr un aprovechamiento

adecuado de todo el recinto.

4.11. DISEÑO FINAL

El área total de la planta es 396 m2, el plano general de la planta piloto se representa en la

Figura 12. Se divide en cuatro áreas internas las cuales son: Baños, bodega, caldero y área

de producción, que a su vez esta subdividido en tres áreas que son: materia prima,

producción y laboratorio.

En la parte frontal existe una puerta principal de 2m de ancho por 3m de altura, para el

ingreso de los carros que proveerán a la planta de materia prima y suministros para la

producción. Además una puerta de acceso a la planta para el personal de 0,90m de ancho y

2,10 m de altura. Adicionalmente la planta cuenta con accesos a las diferentes áreas de

trabajo para el personal de 0.90m de ancho por 2,10m de altura, tal como nos indica las

buenas prácticas de manufactura.

Los servicios sanitarios están ubicados en el área noreste del edificio de producción. Tanto

el de damas como el de caballeros constan de tres baterías sanitarias, dos lavamanos y

duchas con regadera. La bodega esta ventilada por cuatro ventanas ubicadas en las partes

laterales de la estructura para evitar emanación de malos olores y reducir riesgos de

incendios. El acceso a la bodega será restringido sólo para personal autorizado. Las

dimensiones de las distintas áreas están diseñadas de tal manera que permiten un trabajo

ordenado. Las áreas y equipos están distribuidos de la siguiente manera.

Figura 13: Lay Out de planta piloto

66

Fuente: Chimarro 2014

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

Mediante el estudio de mercado realizado se determinó que la producción de frutas

cítricas en la parroquia El Paraíso es de 1720.6 toneladas anuales.

67

El dimensionamiento de los equipos de la planta piloto debe de ser de 4104 kg/día.

Se determinó que el equipamiento necesario para procesar la producción anual de

frutas cítricas en la parroquia El Paraíso ocupa un área de 396m2

5.2. RECOMENDACIONES

En estudios posteriores se podría considerar la probabilidad de obtener otros tipos

de sub productos, tales como pectinas, aceites esenciales, alcoholes, melazas, ácido

láctico, entre otros, cuyos procesos tienen una menor dificultad e inversión; esto con

el fin de disminuir al máximo los desperdicios que genera el proceso productivo de

elaboración de zumos.

Desarrollar e implementar un programa de mantenimiento preventivo en la planta

piloto.

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%C3%B1o

73

74

Anexo

Anexo 1 Corte transversal de un cítrico.

75

Fuente: [CITATION MarcadorDePosición2 \l 3082 ]

Anexo 2 Norma INEN 2 337:2008

Los principios de buenas prácticas de manufactura deben propender reducir al

mínimo la presencia de fragmentos de cáscara, de semillas, de partículas gruesas o duras

propias de la fruta. Los productos deben estar libres de insectos o sus restos, larvas o

huevos de los mismos, pueden llevar en suspensión parte de la pulpa del fruto finamente

dividida. No se permite la adición de colorantes artificiales y aromatizantes (con

excepción de lo indicado en 4.7 y 4.9), ni de otras sustancias que disminuyan la calidad del

producto, modifiquen su naturaleza o den mayor valor que el real. Únicamente a las

bebidas de fruta se pueden adicionar colorantes, aromatizantes, saborizantes y otros

aditivos tecnológicamente necesarios para su elaboración establecidos en la NTE INEN 2

074. Como acidificante podrá adicionarse jugo de limón o de lima o ambos hasta un

equivalente de 3 g/l como ácido cítrico anhidro. Se permite la restitución de los

componentes volátiles naturales, perdidos durante los procesos de extracción,

76

concentración y tratamientos térmicos de conservación, con aromas naturales. Se permite

utilizar ácido ascórbico como antioxidante en límites máximos de 400 mg/kg. Se puede

adicionar enzimas y otros aditivos tecnológicamente necesarios para el

procesamiento de los productos, aprobados en la NTE INEN 2 074, Codex Alimentario, o

FDA o en otras disposiciones legales vigentes. Se permite la adicción de los

edulcorantes aprobados por la NTE INEN 2 074, Codex Alimentario, y FDA o en

otras disposiciones legales vigentes. Sólo a los néctares de fruta pueden añadirse miel de

abeja y/o azúcares derivados de frutas. Se pueden adicionar vitaminas y minerales de

acuerdo con lo establecido en la NTE INEN 1 334-2 y en las otras disposiciones legales

vigentes. La conservación del producto por medios físicos puede realizarse por

procesos térmicos: pasteurización, esterilización, refrigeración, congelación y otros

métodos adecuados para ese fin; se excluye la radiación ionizante. Además se pueden

utilizar medios químicos, puede realizarse mediante la adición de las sustancias indicadas

en la tabla 15 de la NTE INEN 2 074. Los productos conservados por medios químicos

deben ser sometidos a procesos térmicos. Se permite la mezcla de una o más variedades

de frutas, para elaborar estos productos y el contenido de sólidos solubles (°Brix), será

ponderado al aporte de cada fruta presente. Puede añadirse jugo obtenido de la mandarina

Citrus reticulata y/o híbridos al jugo de naranja en una cantidad que no exceda del 10%

de sólidos solubles respecto del total de sólidos solubles del jugo de naranja. Puede

añadirse jugo de limón (Citrus limon (L.) Burm. f. Citrus limonum Rissa) o jugo de lima

(Citrus aurantifolia (Christm.), o ambos, al jugo de fruta hasta 3 g/l de equivalente de

ácido cítrico anhidro para fines de acidificación a jugos no endulzados. Se permite la

adición de dióxido de carbono, mayor a 2 g/kg, para que al producto se lo considere

como gasificado. A las bebidas de frutas cuando se les adicione gas carbónico se las

considerará bebidas gaseosas y deberán cumplir los requisitos de la NTE INEN 1

101[CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ].

Anexo 3 Especificaciones para jugos (zumos) y pulpas de frutas

77

FRUTA Nombre Botánico Sólidos Solubles

Mínimo

Carambola (Grosella china) Averrhoa carambola 5,0Claudia ciruela Prunus domestica L. 12,0Coco (1) Cocos nucifera L. 5,0Coco (2) Cocos nucifera L. 4,0Durazno (Melocotón) Prunus pérsica L. 9,0Frutilla Fragaria spp 6,0Frambuesa roja Rubus idaeus L. 7,0Frambuesa negra Rubus occidentalis L. 11,0Guanábana Anona muricata L. 11,0Guayaba Psidium guajava L. 5,0Kiwi Actinidia deliciosa 8,0Litchi Litchi chinensis 11,0Lima Citrus aurantifolia 4,5Limón Citrus limon L. 4,5Mandarina Citrus reticulata 10,0Mango Mangifera indica L. 11,0Manzana Malus domestica Borkh 6,0Maracuyá (Parchita) Passiflora edulis Sims 12,0Marañón Anacardium occidentale L. 11,5Melón Cucumis melo L. 5,0Mora Rubus spp. 6,0Naranja Citrus sinnensis 9,0Naranjilla (Lulo) Solanum quitoense 6,0Papaya (Lechosa) Carica papaya 8,0Pera Pyrus communis L. 10,0Piña Ananas comosus L. 10,0Sandia Citrullus lanatus Thunb 6,0Tamarindo Tamarindus indica L. 18,0*Tomate de árbol Cyphomandra betacea 8,0Tomate Lycopersicum esculentum L. 4,5Toronja (Pomelo) Citrus paradisi 8,0Uva Vitis spp 11,0

Fuente: [CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ]

Anexo 4 Límites máximos de contaminantes

78

Límite máximoMétodo de

ensayo

Arsénico, As mg/kg 0,2 NTE INEN 269

Cobre, Cu mg/kg 5,0 NTE INEN 270

Estaño, Sn mg/kg * 200 NTE INEN 385

Zinc, Zn mg/kg 5,0 NTE INEN 399

Hierro, Fe mg/kg 15,0 NTE INEN 400

Plomo, Pb mg/kg 0,05 NTE INEN 271

Patulina (en jugo de manzana)**, mg/kg 50 AOAC 49.7.01

Suma de Cu, Zn, Fe mg/kg 20

* En el producto envasado en recipientes estañados

** La patulina es una micotoxina formada por una lactona hemiacetálica, producida por especies del género Aspergillus, Penicillium y Byssoclamys.

Fuente: [CITATION MarcadorDePosición3 \l 3082 ]

Anexo 5 Vista satelital de ubicación de la planta piloto

Fuente: Google earth

Anexo 6 Tipos de estructuras.

79

Código Estructura

A Acero. Entrepisos de perfiles de acero o losas de hormigón armado.

B Hormigón armado o con estructura mixta de acero con hormigón armado.

Entrepisos de losas de hormigón armado.

C

Albañilería de ladrillos de arcilla, piedra, bloque de cemento u hormigón

celular. Las albañilerías pueden ser simples, armadas o reforzadas. Los

entrepisos pueden ser de losas de hormigón armado o entramados de madera.

E

Madera. Se incluyen en esta clase las construcciones con paneles de madera,

de fibrocemento, de yeso cartón o similares, incluidas las tabiquerías de

adobe. Entrepisos de entramados de madera

F

Adobe, en la cual la fachada principal puede ser de albañilería. Se consideran

también en esta clase las construcciones con estructura en base a tierra y

cemento o materiales livianos aglomerados con cemento. Entrepisos de

entramados de madera.

GConstrucción liviana con estructura soportante metálica, generalmente de un

piso. Acero galvanizado de hasta 1,6 mm de espesor

K

Construcción con estructura soportante de placas o paneles monolíticos de

hormigón liviano, fibrocemento, paneles de poliestireno expandido con malla

de acero galvanizado o similaresFuente: [ CITATION Rod10 \l 12298 ]

Anexo 7 Dimensiones de tina de lavado.

80

Anexo 8 Dimensiones de marmita.

Anexo 9 Figura para cálculo de pérdidas por fricción del zumo.

81

Anexo 10 Datos técnicos de caldero.

82

Anexo 11 Diagrama de moddy

83

Anexo 12 Comportamiento reologico del zumo de naranja

Anexo 13 Tabla de viscosidad de algunas frutas

84

Anexo 14 Encuesta.

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

FACULTA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

ESCUELA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS

ENCUESTA A LOS PRODUCTORES DE CITRICOS

DE LA PARROQUIA EL PARAÍSO

1 ¿Cuáles son las variedades de naranja, limón y mandarina existentes en la parroquia?

2 ¿Cuáles son los meses de cosecha de la naranja, limón y mandarina?

3 ¿Qué cantidad de frutos es cosechado diariamente en la parroquia?

4 ¿Hay otros sitios cerca de esta zona que también sean productores de cítricos?

5 ¿Qué otros productos cítricos se dan en la parroquia?

Anexo 15 Modelo de procedimiento de limpieza y desinfección

85

Fuente: El autor 2014.

Anexo 16 Fotos de cosecha.

86

Anexo 17 Cabecera Parroquial de El Paraíso.

87

Anexo 18 Socialización del proyecto con la comunidad

Anexo 19 Fotos determinación de densidad

88

Anexo 20 Fotos de equipos industriales a gran escala

MARMITA

PASTEURIZADOR DEPLACAS

89

LLENADORA TETRA PAK

90