MAQUINARIA Y EQUIPOS DE ALIMENTOS

ACTIVIDAD FINAL

Grupo 211618-5

TUTOR: Hernando Enrique Bohórquez

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA

Y A DISTANCIA UNAD

JUNIO 2012

INTRODUCCION

La producción de de frutas se ha incrementado rápidamente en muchos países en los últimos años. Algunos factores que contribuyen al desarrollo de estas industrias son:

Mejoras en el método de manufactura y desarrollo de mejores equipos de procesamiento.

Un mejor conocimiento en la utilización de los ingredientes. Programas amplios de publicidad y mercadeo. Mantenimiento de la composición, nutrición y calidad bacteriológica del

producto, así como productos saludables y agradables. Mejoras del empaque y del método de distribución con un mejor

almacenamiento en casa.

El jugo de frutas es agradable, nutritivo, saludable y relativamente barato. La importancia económica de esta industria es establecida por su valor como alimento teniendo en cuenta los conocimientos científicos obtenidos en la producción y comercialización del jugo de frutas. Los productos estándares de jugos de frutas están siendo modificados, la tendencia tiene gran énfasis en la calidad. La conservación de energía, el control de desperdicios, y la eficiencia de la manufactura presenta un desafío importante a la industria de jugos de frutas. Además, como los estándares de vida alrededor del mundo continúan creciendo, la demanda del jugo de frutas también continuará aumentando. En consecuencia, la inversión en esta planta procesadora de jugos de frutas podría ser muy rentable.

CONTENIDO

Objetivo

La Guayaba

Descripción del proceso

Balance de materiales

Descripción del proceso en su etapa de Recibimiento, selección, clasificación y separaciones y descripción detallada de las Máquinas y Equipos de esta parte del proceso y sus respectivas Variables de proceso que se manejan en cada operación y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)

Descripción del proceso en su etapa de Transformación de las Materias Primes en producto terminado y descripción detallada de las Máquinas y Equipos de esta parte del proceso y sus respectivas Variables de proceso que se manejan en cada operación y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)

Descripción del proceso en su etapa de Empaque, almacenamiento

Descripción detallada de las Máquinas y Equipos de procesos auxiliares y de Control ambiental (Producción de Vapor, Producción de aire comprimido, Control de emisiones atmosféricas) y sus respectivas Variables de proceso que se manejan y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)

Conclusiones

Referencias Bibliográficas (Bibliografía y Cablegrafía)

Anexos (Figuras y Fotografías de los diferentes tipos de máquinas y Equipos de cada una de las etapas del proyecto Relación de los principales proveedores de los equipos)

1. OBJETIVOS

1.1.OBJETIVO GENERAL

El objeto del presente proyecto es la de identificar los equipos necesarios para la implantación de una planta productora de jugo de guayaba.Partiendo del conocimiento adquirido previamente con relación a los temas tratados durante el curso el proyecto definirá las técnicas y los procesos necesarios para obtener el jugo, así como la maquinaria requerida para poder llevar a cabo dicha implantación.

Identificar los equipos utilizados en el proceso de elaboración del jugo de guayaba en especial equipos de transferencia Momento, de Calor y de Masa y Calor simultáneos y sus respectivas, las variables de proceso que se manejan en cada operación y las especificaciones de fabricación del equipo, estado de automatismo, ventajas y desventajas.

GUAYABA  (Psidium guajava)

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre Común: Guayaba      

Nombre científico: Psidium guajava

Origen: América

Familia: Myrtaceae

Genero: Psidium

CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LA GUAYABA NATURAL

Grados brix: 8.0%                                                Sólidos en suspensión: 30 – 50% Acidez como ácido cítrico: 0.4 – 0.8%          Ratio: 10 - 20% Viscosidad (30 r.p.m. – sp2): 600 – 1200 cps - PH: 3.8 + – 0.2%

Descripción: es un arbusto siempre verde de la familia de las Myrtáceas, frondoso que alcanza de 5 a 6 metros de altura en promedio, pero si se maneja adecuadamente con podas, no sobrepasa los 3 m, la temperatura ideal para su desarrollo oscila  entre 23º y 28ºC, con lluvias bien distribuidas, principalmente en la fase de brotación, floración y desarrollo de frutos para que los mismos sean de buena calidad. No tolera heladas fuertes y prolongadas. Los suelos deben ser del tipo areno-arcilloso, profundos, bien drenados y con buen contenido de materia orgánica.

Tallo: cuando están tiernos son angulosos, su coloración se torna café claro cuando empiezan a madurar.

Hojas: nacen en pares, de color verde pálido, coreáceas y de forma alargada, terminan en punta aguda con una longitud que oscila entre 10 y 20 cm, posee vellosidades finas y suaves en ambos lados, con una nervadura central y varias secundarias que resaltan a simple vista.

Flores: las flores nacen en las ramas más jóvenes, de 1 a 3 por nudo, tienen gran cantidad de estambres y un solo pistilo.

 Frutos: los hay redondeados y ovalados en forma de pera dependiendo de la variedad, de la misma manera el color de la pulpa y la cáscara. La madurez se observa en la cáscara cuando alcanzan un color verde amarillento, o amarillo rosado.

  Origen y Localización: la guayaba se considera originaria de América, posiblemente de algún lugar de Centroamérica, el Caribe, Brasil o Colombia. Es una especie que se encuentra prácticamente en todas las áreas tropicales y subtropicales del mundo, se adapta a distintas condiciones climáticas pese a su origen tropical, sin embargo, prefiere climas secos, se ubica en la franja paralela al

Ecuador, no más allá del paralelo 30 de ambos hemisferios, se adapta a altitudes desde el nivel del mar hasta 1500 m sobre el nivel del mar.

La especie es sensible a bajas temperaturas. Los más altos rendimientos se

obtienen con temperaturas entre 23°C y 28°C

Usos: La fruta se consume en fresco. En la industria, el fruto se utiliza como

materia prima en procesos de confitería, repostería, elaboración de jugos,

néctares y bocadillos.

Particularmente tiene usos medicinales en el tratamiento de problemas digestivos,

catarro, tos y en afecciones de la piel. Se recomienda en casos de caries,

inflamaciones, escarlatina, hemorragia vaginal, heridas, hemorroides, fiebre y

deshidratación.

POST – COSECHA

Operaciones básicas de acondicionamiento:

Índices de Cosecha:   las guayabas se cosechan en madurez fisiológica, en el

estado verde-maduro (cambio de color del  verde oscuro al claro) en países donde

los consumidores las prefieren en este estado. En naciones donde los

consumidores prefieren las guayabas maduras, las frutas se cosechan en estados

firme - maduro a madurez media de consumo (más blandas) para un transporte de

larga distancia, o bien en plena madurez de consumo (amarillas y blandas) para

mercados locales. 

Índices de Calidad: el color, es un buen indicador de madurez; tamaño y forma,

pueden ser importantes en algunos mercados; ausencia de defectos, insectos y

pudrición; firmeza y grado de arenosidad debido a la presencia de células pétreas

(esclereidas); color de la pulpa, depende de la variedad y puede ser blanco,

amarillo, rosa o rojo; cantidad de semillas en la pulpa (entre más baja mejor);

intensidad del aroma; sólidos solubles y acidez.

La guayaba es una de las fuentes más ricas de vitamina C (150 a 400 mg por

100g de peso fresco) y algunas variedades también ricas en vitamina A.  

Recolección: se debe cosechar la fruta en las horas más frescas del día para

alargar su vida útil. En la cosecha de guayabas es importante tener en cuenta los

siguientes aspectos:

Recolectar la fruta manualmente.

Depositar las frutas suavemente en canastillas plásticas.

Recolectar solo frutos sanos y en grado de madurez requerido, la fruta enferma se

debe recolectar independientemente.

La fruta se debe llevar al sitio de acopio sombreado, ventilado, lejos de fuentes de

contaminación y de animales domésticos.

La fruta se debe dejar en la sombra, para evitar que se deshidrate y se disminuya

su vida útil. La mayoría de las frutas, al momento de la recolección tienen entre 80

y 95% de agua; después de cosechada siguen transpirando, sin la posibilidad de

recuperar el agua perdida teniendo que recurrir a su contenido interno; esta

pérdida se traduce en perdidas de peso en la fruta. 

Control de Insectos: la guayaba es uno de los hospederos preferidos por las

moscas de la fruta y se le debe desinfestar para ser aceptada en muchos países.

Uno de los tratamientos para el control de insectos es el calor aplicado por

inmersión de las frutas en agua a 46°C por 35 minutos o por contacto de la fruta

con aire caliente a 48°C por 60 minutos. Otro tratamiento potencial para el control

de insectos es la irradiación.

Selección: se hace para retirar las frutas que presenten defectos, enfermedades o

plagas, que no se pueden comercializar.

Clasificación:  consiste en agrupar los frutos que tengan las características

comunes de acuerdo con las  exigencias del mercado como: dureza, color,

tamaño, forma, peso y sanidad.

Limpieza y desinfección: con  esta operación se retira las impurezas del fruto; esta

labor se puede realizar por dos métodos:

Limpiar fruta por fruta, empleando un trapo seco 

Retirar las impurezas empleando maquinas lavadoras con cepillos giratorios y

circulación de agua, este método se hace en el centro de acopio; se requiere agua

limpia y abundante.

Almacenamiento: el éxito del almacenamiento exige: un rápido descenso de la

temperatura de la guayaba, manteniéndola constante y  conservando la humedad

relativa de 90-95%.

Temperatura óptima: para desacelerar el proceso de deterioro de la guayaba

fresca la mejor opción  es aplicar bajas temperaturas, 8 -10° C para guayabas

verde-maduras y parcialmente maduras (vida potencial de almacenamiento = 2-3

semanas), de 5-8° C para guayabas completamente maduras (vida potencial de

almacenamiento = 1 semana)

Tasa de Respiración:

Temperatura        ml CO2 / Kg h

10° C (50°F)         4-30

20° C (68°F)         10-70

Para calcular el calor producido multiplique mL CO2 /kg·h por 440 para obtener

Btu/ton/día o por 122 para obtener kcal/ton métrica/día.     

Tasa de producción de etileno:  la guayaba es una fruta climatérica. Las tasas de

respiración y producción de etileno dependen la variedad y del estado de madurez

fisiológica. La producción de etileno a 20°C varía de 1 a 20 µL/kg·h. 

Efectos del etileno: el etileno a 100 ppm por 1-2 días puede adelantar la

maduración de las      guayabas del estado verde maduro al completamente

amarillo a 15-20°C y 90-95% de humedad relativa. Este tratamiento da lugar

también a una maduración más uniforme, característica que es más importante en

las frutas destinadas al procesamiento. Las guayabas verdes, sin madurez

fisiológica, no maduran apropiadamente y adquieren una consistencia pastosa.

Efectos de las Atmósferas Controladas: los pocos estudios que se han hecho en

guayaba indican que las concentraciones del 2 al 5% de O2 a una temperatura de

10°C pueden retrasar la maduración de las frutas en estado verde-maduro y con

madurez parcial de consumo. No se han determinado las tolerancias a las altas

concentraciones de bióxido de carbono.

Temperatura de

almacenamient

o °C

Humedad

Relativa %

Producción

de etileno

Susceptibilidad

al etileno

Vida de

almacenamient

o Aproximada

5 a 10 90 a95 Baja Moderado 2 a 3 semanas

Transporte: para transportar el producto a los centros de acopio, a los mercados o

a las industrias se debe hacer en vehículos con buenas condiciones de higiene, en

horas frescas del día y sin mezclarlos con otros materiales. Si las condiciones de

transporte lo requieren y los costos lo justifican, se puede adoptar un transporte

refrigerado.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

1. La fruta luego de recibida es sometida a un proceso de lavado para eliminar rastros de hojas, barro y demás partículas ajenas al fruto.

2. La fruta pasa a un molino donde son cortadas en trozos, se le agrega azúcar y enzimas para un óptimo resultado en la extracción de jugos.

3. Esta mezcla pasa por la prensa hidráulica para allí terminar la eliminación de cáscara, tallos y semilla.

4. Esta agua azucarada es bombeada a través de un filtro y colocada en el tanque homogenizador.

5. Jugo de fruta concentrado, aditivos varios, y si se desea, pulpa de fruta son añadidos al agua azucarada y mezclados completamente.

6. Esta solución es bien bombeada a través de un cambiador tubular de calor para su pasteurización.

7. Después de ser enfriado, el jugo es bombeado dentro de un tanque de almacenamiento temporal, luego es bombeado a la máquina llenadora, y posteriormente a las botellas plásticas.

8. Las botellas plásticas son selladas y colocadas en un almacén refrigerador hasta su comercialización.

DIAGRAMA DE FLUJO

Prensa hidraúlica

Almacenamiento refrigerado

Inspección en bandas

Inspección en bandas

Lavador de frutas

Lavador de frutas

Molino o triturador

Molino o triturador

Mezclador No. 2

Tanque

Mezclador No. 2

Tanque

Mezclador No. 1

Tanque enfriamiento 5oC

Mezclador No. 1

Tanque enfriamiento 5oC

Embotelladora o embasadoEmbotelladora o embasado

Filtro Filtro

PasteurizadorPasteurizador

5% hojas total peso recibido

Fruta inspeccionada

Agua con cloro

Agua con cloro e impurezas 1% peso

recibido

Fruta limpia y desinfectada

Fruta trituradas

20% peso recibido torta con semillas,

piel y tallos

Zumo de fruta

Partículas suspendidas 2%

peso zumo

Zumo filtrado

Agua fría Agua caliente

Vapor condensados

65oC x 30 minPulpa fruta 10% del jugo

0.1%jugo citrato sodio Agua potable

microfiltrada

3.0%jugo; 0.5%jugo azúcar + pectina

Ácido cítrico 0.5% jugo

Jugo fruta sin saborizantes, colorantes ni conservantes

Colorantes artificiales 0.1%jugo

Saborizantes artificiales 0.3%jugo

Conservantes 0.1%jugo

Vitamina C

Jugo de fruta95oC x 10 min

Almacenamiento y refrigerado

Almacenamiento y refrigerado

3. BALANCE DE MATERIALES

Para 100000 Kg de jugo final

Balances Mezclador 2

Colorante artificial sale = Colorante artificial entra

= 100000 Kg x

Colorante artificial sale = 100 Kg

Conservante artificial sale = Conservante artificial entra

= 100000Kg x

Conservante artificial sale = 100 Kg

Saborizante artificial sale = Saborizante artificial entra

= 100000 Kg x

Saborizante artificial sale = 300 Kg

Balances mezclador 1

Citrato de sodio = Citrato de sodio entra

= 100000 Kg x

Citrato de sodio sale = 100 Kg

(Azúcar + Pectina) sale = (Azúcar + Pectina) entra

= 100000 Kg x

(Azúcar + Pectina) = 3500 Kg Azúcar 3000Kg Pectina = 500 Kg

Acido cítrico sale = ácido cítrico entra

= 100000 Kg x

Acido cítrico sale = 500 Kg

Pulpa de fruta entra = pulpa de fruta sale

= 100000 Kg x

Pulpa de fruta entra = 10000Kg

Agua presente en el jugo x Balance global mezclador 1 y 2

Salidas = Entradas

Jugo de Fruta = pulpa + citrato + agua + (azúcar + pectina) + ácido cítrico + colorantes +

Saborizantes + conservantes

100000 Kg = 10000 Kg + 100Kg + Agua + 3500 Kg + 500 Kg + 100 Kg + 300 Kg + 100 Kg

Agua = 100000 Kg - 14600 Kg

Agua = 85400 Kg presente en jugo final

Finalmente se conoce que el rendimiento del proceso de obtención de pulpa es aproximadamente:

(100 % - 5% - 1% - 20% - 2%) = 72%

Entonces para obtener los 10000 Kg de pulpa se requieren:

Fruta entera = 10000 Kg x = 13888888.89 Kg de fruta de los cuales:

5 % = 694444.4 = hojas

1% = 138888.8 = impurezas

20%= 2777777.7 = semillas y tallos

2%= 277777.7 = partículas suspendidas

72%= 10000000 Kg = pulpa

4. Descripción del proceso en su etapa de Recibimiento, selección, clasificación y separaciones y descripción detallada de las Máquinas y Equipos de esta parte del proceso y sus respectivas Variables de proceso que se manejan en cada operación y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas).

Recepción:

En el momento de la recepción se debe realizar un muestreo aleatorio, para realizarle pruebas de acuerdo a las especificaciones de madurez, tamaño, color u otro factor de calidad.

Selección: Se hace para separar las frutas sanas de las descompuestas.

Se puede efectuar sobre mesas o bandas transportadoras y disponiendo de recipientes donde los operarios puedan colocar la fruta descartada. Los instrumentos para decidir cuáles frutas rechazar son en principio la vista y el olfato de un operario. El debe ser muy consciente de la responsabilidad de su trabajo e influencia en la calidad de la pulpa final. Hay ciertas frutas costosas que por su tamaño grande pueden pasar la prueba pero deben ser “arregladas” retirando cuanto antes las fracciones dañadas.

 Inmerso en la selección se encuentra:

Clasificación: Permite separar entre las frutas que pasaron la selección, aquellas que están listas para proceso, en razón de su grado de madurez y las verdes o aún pintonas que deben ser almacenadas.

Aquí también los instrumentos más ágiles y económicos son los sentidos de los operarios. El color, aroma o dureza de las frutas permiten elegir las frutas adecuadas. Estas características exteriores específicas de las frutas se pueden comprobar por controles en el laboratorio, que responden a un grado de madurez adecuado para la obtención de pulpas de alta calidad. Una guayaba amarilla,

sana, olorosa y ligeramente blanda le indica al operario que es adecuada para proceso. Aquí no importan el tamaño o la forma.

Separación:

Esta operación permite retirar la masa pulpa-semilla de frutas como el maracuyá, curuba o lulo. Se efectúa generalmente de forma manual con la ayuda de cucharas de tamaños adecuados. El rendimiento aumenta si se hace dentro de recipientes plásticos para evitar las pérdidas de jugos.

Por eficiencia los operarios se colocan en grupos que se encargan unos de cortar la fruta y otros de separar la pulpa-semilla. Estas masas obtenidas se deben cubrir con tapas o materiales plásticos para prevenir contaminaciones u oxidaciones del medio ambiente.

Descripción de las maquinas y equipos utilizados

Proceso Recepción

Equipo utilizado Banda transportadora de selección

Las cintas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario.

Actividad dentro del proceso Limpieza de Materia Prima, inspección en bandas, transporte de materiales

Variables operativas Ancho de Banda 45 cm, Longitud 1,70 mt, con un moto reductor trifásico de 0.25 hp, elaborada en

material teflonano atoxico,

Proceso Manejo de sólidos

Equipo utilizado Molino o triturador

Actividad dentro del proceso Un triturador de frutas es aplicado para triturar frutas en pequeños pedazos para los procesos siguientes de precalentamiento y despulpado. Hay tres tipos de trituradoras de fruta como trituradora de martillo, trituradora de jaula, y trituradora de trozos. Estas trituradoras de fruta son elegidas de acuerdo a diferentes variedades y características de la fruta.

Variables operativas Rebana frutas Molino en acero inoxidable

Capacidad del Molino: 40 ton, dimensiones: 1300 x 870 x 900, Potencia: 22 KW, Modelo: TW4A-35,

5. Descripción del proceso en su etapa de Transformación de las Materias Primes en producto terminado y descripción detallada de las Máquinas y Equipos de esta parte del proceso y sus respectivas Variables de proceso que se manejan en cada operación y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas).

Lavado y Desinfección:

Una vez la fruta ha alcanzado la madurez adecuada, se inicia un proceso de limpieza a medida que se acerca el momento de extraerle la pulpa. El propósito es

disminuir al máximo la contaminación de microorganismos que naturalmente trae en su cáscara la fruta, para evitar altos recuentos en la pulpa final, con demérito de su calidad y peligro de fermentación en la cadena de distribución o en manos del consumidor final.

La desinfección se efectúa empleando materiales y sustancias compatibles con las frutas. Es indispensable disponer de agua potable para iniciar con un lavado, el cual se puede realizar por inmersión de las frutas o por aspersión, es decir con agua a cierta presión. El objetivo es retirar toda mugre o tierra que contamine la superficie de las frutas y así disminuir la necesidad de desinfectante en el paso siguiente.

Las sustancias desinfectantes que se pueden emplear son a base de cloro, sales de amonio cuaternario, yodo y otra serie de principios activos que cada día llegan al mercado. El hipoclorito de sodio a partir de solución al 13% es el desinfectante más empleado por su efectividad y bajo costo. En la desinfección rutinaria se puede intercalar el uso de desinfectantes para evitar que la flora contaminante crear resistencia a una sustancia.

Una vez higienizado todo, se procede a desinfectar las frutas que se hallan en cestillos. Estas se pueden sumergir en la solución desinfectante durante un tiempo adecuado que pueden ser 5 a 10 minutos, dependiendo de las características de las frutas y estado de suciedad. Piñas sucias demorarán más que maracuyás limpios.

La solución de hipoclorito puede tener una concentración de 50 mg/kg. La efectividad de esta solución disminuye a medida en que se sumergen más cestillos de frutas. La rotación sugerida es de tres lotes. Es decir que si hay un tanque de hipoclorito fresco de 50 ppm, se puede sumergir un lote de cestillos con fruta, dejarlo el tiempo escogido y retirarlo. Introducir otro lote de cestillos y así repetir por tres lotes.

El indicador de si la solución desinfectante aún sirve es determinar que posea el olor característico de cloro y que no se halle muy sucia a simple vista. Si se deja la misma solución mucho tiempo lo que se puede estar haciendo es ensuciar e infectar los últimos lotes que se sumergen en la que era una solución desinfectante.

Enjuague: A la fruta desinfectada se le debe retirar los residuos de desinfectante y microorganismos mediante lavado con agua potable. Si es posible por aspersión

con agua que corra y se renueve. No es conveniente enjuagarla sumergiéndola en tanques de agua que cada vez estará más contaminada.

Pelado: A otras frutas hay necesidad de retirarles la cáscara como a la guanabana y papaya, por su incompatibilidad de color, textura o sabor al mezclarla con la pulpa. Esta operación puede efectuarse de manera manual o por métodos físicos, mecánicos o químicos.

El pelado manual se puede realizar con cuchillos comunes de cocina o con otros que presentan ciertas características que se ajustan al tipo de piel de algunas frutas. Estos son similares a los que hoy se emplean para pelar papas. Permiten cortar películas de cierto grosor, evita que el operario por descuido se corte, tienen formas especiales para acceder a superficies curvas y poseen empuñaduras ergonómicas, es decir que se ajustan muy bien a la mano del operario. Los métodos físicos emplean calor y frío, por ejemplo el tomate de mesa. Los mecánicos usan máquinas especialmente diseñadas para determinadas geometrías y texturas. Los métodos químicos emplean sustancias como la soda a diferentes temperaturas y concentraciones. Cada lote de fruta es específico y necesitaría de varios ensayos para determinar las condiciones adecuadas.

Despulpado:

Es la operación en la que se logra la separación de la pulpa de los demás residuos como las semillas, cáscaras y otros. El principio en que se basa es el de hacer pasar la pulpa-semilla a través de una malla. Esto se logra por el impulso que comunica a la masa pulpa-semilla, un conjunto de paletas (2 o 4) unidas a un eje que gira a velocidad fija o variable. La fuerza centrífuga de giro de las paletas lleva a la masa contra la malla y allí es arrastrada logrando que el fluido pase a través de los orificios la malla. Es el mismo efecto que se logra cuando se pasa por un colador una mezcla de pulpa-semilla que antes ha sido licuada. Aquí las mallas son el colador y las paletas es la cuchara que repasa la pulpa-semilla contra la malla del colador.

Se emplean diferentes tipos de despulpadoras; las hay verticales y horizontales; con cortadoras y refinadoras incorporadas; de diferentes potencias y rendimientos. Es importante que todas las piezas de la máquina que entran en contacto con la fruta sean en acero inoxidable. Las paletas son metálicas, de fibra o caucho. También se emplean cepillos de nylon.

Durante el despulpado en este tipo de máquinas también se causa demasiada aireación de la pulpa, con los efectos negativos de oxidaciones, formación de espuma y favorecimiento de los cambios de color y sabor en ciertas pulpas.

El proceso de despulpado se inicia introduciendo la fruta entera en la despulpadora perfectamente higienizada. Solo algunas frutas, como la mora, guayaba o fresa, permiten esta adición directa.

La máquina arroja por un orificio los residuos como semilla, cáscaras y otros materiales duros que no pudieron pasar por entre los orificios de la malla.

Los residuos pueden salir impregnados aún de pulpa, por lo que se acostumbra a repasar estos residuos. Estos se pueden mezclar con un poco de agua o de la misma pulpa que ya ha salido, para así incrementar el rendimiento en pulpa. Esto se ve cuando el nuevo residuo sale más seco y se aumenta la cantidad de pulpa.

Se recomienda exponer lo menos posible la pulpa al medio ambiente. Esto se logra si inmediatamente se obtiene la pulpa, se cubre, o se la envía por tubería desde la salida de la despulpadora hasta un tanque de almacenamiento.

Homogenizado:

Es otra forma de lograr el refinado de un fluido como la pulpa. En esta operación se emplean equipos que permitan igualar el tamaño de partícula como el molino coloidal. Esta máquina permite “moler” el fluido al pasarlo por entre dos conos metálicos uno de los cuales gira a un elevado número de revoluciones. La distancia entre los molinos es variable, y se ajusta según el tamaño de partícula que se necesite. La fricción entre el molino y el fluido es tan alta que la cámara de molido, necesita ser refrigerada mediante un baño interno con un fluido refrigerado como el agua. Aquí también la pulpa sometida a homogenización sufre una alta aireación como en el caso del molido y el despulpado y refinado.

Filtrado:

El jugo se pasa por un filtro doble para la purificación de diferentes tipos de

impurezas sólidas en suspensión.

Pasteurizado:

El jugo recibe un tratamiento térmico de 65 °C durante 30 minutos (pasteurización).

Una vez transcurrido el tiempo, la operación se completa con el enfriamiento rápido

del producto hasta una temperatura de 5 °C, a fin de producir un choque térmico que

inhibe el crecimiento de los microorganismos que pudieran haber sobrevivido al

calor.

Descripción de las maquinas y equipos utilizados

Proceso Lavado

Equipo utilizado Tanque

Actividad realizada Se utiliza para lavar frutas y hortalizas de hasta 10 cm. Utilizando para ello un tanque de inmersión con turbulencia y una ducha de aspersión plana para terminar el lavado superficial del producto.

Variables operativas Limpieza de Materia Prima, bombeó de agua para lavadoSistema de lavado por aspersión e inmersión, capacidad: 2 mt, inmersiónDimensiones: Frente 1028 mm. Largo 2233 mm. Altura 1738 mm.Peso: 250 kg.Dispositivos de potencia: Bomba Gould (acero inoxidable).Potencia HP1.5 HP (1.12 kW).Motorreductor FLENDER SC63.Potencia 1.2 HP (0.9 Kw).

EspecificacionesElaborado en acero inoxidable 304Ventajas: Lavado eficiente del producto.Reducción en consumo de agua durante la operación del equipo.Menor daño del producto y baja manipulación del mismo.Economía en tiempo de lavado.Versatilidad para usarlo en gran variedad de productos.

Proceso Despulpado

Equipo utilizado Prensa hidráulica

Actividad realizada Eliminar partículas como semillas, vástagos, cáscaras, y otros productos no deseados en la obtención de pulpa para jugos, néctar o puré.

Variables operativasSeparación pulpa Poder: 30 hp/26 kw, Capacidad/hora: 680 a 909 Kg/hora, Potencia: cualquier tipo de voltaje estándar trifásico 50/60 Hz

Especificaciones Capacidad 250 Kg/hMotor monofásico de 1 HPFabricada totalmente en acero inoxidableIncluye 2 tamices intercambiablesTolva de alimentaciónPeso 48 KgDimensiones:- Alto: 102 cms- Alto: 83 cms- Ancho: 38 cms

Proceso Mezcla

Equipo utilizado Tanque

Actividad realizada Eliminar partículas como semillas, vástagos, cáscaras, y otros productos no deseados en la obtención de pulpa para jugos, néctar o puré.

Variables operativas Homogeniza el jugo Modelo QHS-1500 Capacidad 1500kg/h Dimensión 1200×1000×1800mmTemperatura 0-4 Peso 600kg℃Potencia del 1.1kw

Especificaciones La mezcladora de bebidas QHS se diseña para la precisión de proporción de agua, jarabe y dióxido de carbono. Adopta la última tecnología del extranjero para reducir el grosor de la superficie del agua y acelerar el tiempo de carbonización, garantizando buen efecto de mezcla de bebidas; Aplica el reflujo de dióxido de cabono para la desoxidación;

Sistema perfecto de control automático compuesto por bomba hidráulica y equipos eléctricos Siemens, alta atomización y es aplicable para la mezcla de varios tipos de bebidas, como gaseosa, jugos y coca-cola,etc

Proceso Filtración

Equipo utilizado Manejo de sólidos (Filtro)

La filtración es un proceso en el cual las partículas sólidas que se encuentran en un fluido líquido o gaseoso se separan mediante un medio filtrante, o filtro, que permite el paso del fluido a su través, pero retiene las partículas sólidas. Unas veces interesa recoger el fluido; otras, las partículas sólidas y, en algunos casos, ambas  cosas. 

Actividad realizada Separación de impurezas Retención de partículas

Variables operativas del proceso Especificaciones 0.15m2Flujo 3T/hDimensión total (L*A*A) 1050X420X1087

Especificaciones El filtro doble está hecho en acero inoxidable SUS304 de alta calidad y se compone de dos barriles redondos. La superficie interna y externa esta pulida 0.4μm. En la parte superior de nuestro filtro doble está equipado con un medidor de presión y una válvula de escape.

Proceso Pasteurización

Equipo utilizado Intercambiador de calor de placas

Actividad realizada Calentamiento del producto para eliminar microorganismos patógenosVariables operativas"(PLC) Manual o automáticamente controladoTEMPERATURAS ENTRE 65°C to142°CUsed materials: 1.4301 (AISI 304)/ Titanium10 A 20 SEGUNDOS500l/h to 100.000l/h

Ventajas• Flexible y planificación individual• Fácil adaptación a cambios en la producción en el futuro• Disponible con sistema integrado CIP• Cada sistema se puede producir como MONOBLOCK• Instalación de cliente posibles• Un alto grado de fiabilidad / baja tasa de fracaso• Fischer AG dispone de un amplio stock de todas las principales piezas de repuesto

6. Descripción del proceso en su etapa de Empaque, almacenamiento 

Empacado:

Envasado: el jugo se llena en envases de plástico, los cuales 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

Las fábricas de jugos han empleado diferentes tipos de plásticos en forma de vasos, bolsas, botellas y canecas. Se ha buscado darle vistosidad, economía y funcionalidad a estos empaques.

Para darle funcionalidad se han empleado empaques con capacidades de 125 ml, 200 ml, 500 ml. 1 kg y volúmenes institucionales.

Sellado: la colocación de la tapa puede hacerse manual o mecánicamente, dependiendo del envase y el equipo con que se cuente.

Almacenado: después de sellado, se procede a colocarle la etiquetilla con la fecha de vencimiento y por último se acomodan los envases en canastas plásticas para su almacenamiento en refrigeración.

7. Descripción detallada de las Máquinas y Equipos de procesos auxiliares y de Control ambiental (Producción de Vapor, Producción de aire comprimido, Control de emisiones atmosféricas) y sus respectivas Variables de proceso que se manejan y Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)

7.1 Proceso Limpieza

Equipo utilizado Sistema CIP

La limpieza CIP (Clearing In Place) se basa en la circulación del agua de enjuague y las soluciones detergentes por los depósitos, tuberías y líneas de proceso sin necesidad de desmontar los quipos. (esto solo es aplicable al flujo en tuberías, intercambiadores de calor, bombas, válvulas, centrífugas, etc.).Variables operativas de procesoTemperatura de agua 60ºCCapacidad tanques 250L

Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)Piezas en contacto con el producto AISI 316LOtras partes AISI 304Aislamiento Lana de rocaJuntas (válvulas, bombas, conexiones) EPDM

7.2 Proceso Extracción gases

Equipo utilizado Torres lavadoras de gases tipo Venturi

Una torre lavadora de tipo ventura se considera como de alta capacidad de colección de partículas existiendo diversidad de diseños desarrollados últimamente.En una torre lavadora de tipo Venturi, el gas contaminado entra a una ventura en donde choca con el líquido lavador. En el cuello húmedo, a medida que los gases pasan por un orificio anular, se adquieren velocidades entre 3600 y 6000 m/min. (12000 a 20000 pies/min.)Debido a estas altas velocidades el líquido se pulveriza formando infinidad de gotas pequeñas. La gran diferencia entre la velocidad de la corriente gaseosa y la de las gotas finalmente divididas, aumenta la posibilidad de contacto partícula-gota de agua.A medida que el gas abandona la sección ventura y se desacelera, también hay impacto entre las partículas y las gotas de agua luego el conglomerado es removido centrífugamente en la sección sincrónica.La caída de presión en una torre lavadora de tipo ventura en alta, y aumenta a medida que se incrementa la velocidad de gas.La torre lavadora de tipo ventura tiene una aplicación casi exclusivamente para la remoción de partículas submicrónicas, generalmente con caídas de presión entre 10 y 60 pulg. de aguaVariables operativas de procesoRemueve partículas entre 0.2 y 10 micrasCapacidad máxima del equipo: 2800m3/min. (100000pie3/min.)Concentración de partículas:<0.1 gramos/pie3Eficiencias de colección:>99%Caídas de presión: 10-60 pulg. de aguaConsumo de agua: 400-1600 de agua/1000m3 (3-12 GAL de agua/pie3 gas)Velocidad de los gases en la torre: 3600-12000 m/min. (12000-40000pie/min.)

Especificaciones (entre ellas material de fabricación, estado de automatismo, ventajas y desventajas)Caída de presión = 15-20 pulgada de aguaEficiencias = 90%Tamaño de partículas de 2 a 5 micrasLas ventajas de la torre lavadora es la de poder remover partículas y gases simultáneamente. También, en lugar de agua, se pueden utilizar soluciones ácidas o alcalinas para neutralizar los gasesEntre las desventajas de una torre lavadora esta la remoción de las partículas del líquido lavador en el efluente. Esta separación debe hacerse por sedimentación centrifugación, etc., para no convertir un problema de contaminación atmosférica en una contaminación de aguas.

8. ConclusiónA través del desarrollo de este trabajo se identificó la maquinaria necesaria para la elaboración de jugos y la relación de cada máquina con su proceso, se pudo establecer que es de suma importancia el conocimiento previo de los diferentes proveedores y las características de las mismas para lograr así un excelente aprovechamiento de nuestra materia prima y un óptimo desempeño de todo el proceso productivo.

9. Referencias Bibliográficas (Bibliografía y Cablegrafía) 

Módulo maquinaria y Equipos de Alimentos

Software Plantas virtuales

Restrepo Francisco. Control de Contaminación en Procesos Industriales.

Medellín. 1975. Mimeografiado

http://www.beverage-machinery.es/rcgf_juice.html

http://www.foodmachinery.es/5a-duplex-filter-1.html

http://www.proton-colombia.com

Fuente: FAO

Guayaba - http://www.exoticseeds.com/0177s.jpg

http://rics.ucdavis.edu/postharvest2/Produce/ProduceFacts/Espanol

Guayaba.shtml

10.Anexos (Figuras y Fotografías de los diferentes tipos de máquinas y Equipos de cada una de las etapas del proyecto Relación de los principales proveedores de los equipos)

LAVADORA DE FRUTAS $18,084,400,00.

Sistema de lavado por Inmersión y Aspersión. Provista de Banda transportadora de 1.70 mts. Dotada de Tanque de lavado para inmersión de 2 mts aprox. Elaborada en acero inoxidable 304. Características de la Banda: - Longitud: 1.70 mts Ancho: 45 cms. Elaborada en material teflonado atoxico y modular (importado) Dotada de motoreductor italiano trifásico de 0.25 h.p. Sistema: La fruta se introduce en el tanque, donde se dispone de agua con desinfectante, para lavar por inmersión, de aquí sale la fruta automáticamente por la Banda transportadora dispuesta para elevar a 30 grados; en cuyo transito se dispone de un sistema de aspersores múltiples (importados) que terminan de lavar, antes de caer la fruta por gravedad a otros recipientes, o directamente a la tolva de despulpe

Despulpadora de Frutas ref. 1.000 $8,004,000,00.

DESPULPADORA DE FRUTAS Es también trozadora, licuadora y refinadora. Elaborada en acero inoxidable 304 en todas sus partes, incluso el cuerpo del equipo. Sistema: Horizontal con corrector de inclinación que la convierte en semihorizontal, para mayor rendimiento. Garantía absoluta de rendimiento, ya que el sistema de aspas patentado permite que el desecho salga totalmente seco, (libre de pulpa). Sistema de aspas protegidas para impedir que parta la semilla. Dotada de dos tamices para cualquier tipo de fruta, incluyendo frutas de alta dificultad. -Medidas: Altura: 1,20 cms Ancho: 80 cms Profundidad: 60 cms - Peso: 85 kilos - Motor: SIEMENS 5 h.p. (1.750 r.p.m.) - Capacidad: 1 Ton / h. a 1.5 Ton/h.

BANDA TRANSPORTADORA CON MESA

$ 4.469.073,97

Datos del producto

Datos básicos

Lugar del origen: China (continente) Marca: KINGPACK Número de Modelo:

JZB-PD01 Material: acero inoxidable

Característica material:

Aceite resistente Estructura:Transportador de correa

Tipo:Transportador de la gravedad

Condición: Nuevo

Capacidad de Carga:

1000KG Transportador de correa con la tabla de trabajo:

KINGPACK

Especificaciones

Transportador de correa con la línea 2.Min 1set 3.C-steel 4.KINGPACK de la tabla de trabajo 1.Assemble

Transportador de correa largo de la tabla de trabajo

El equipo es ampliamente utilizado en las aplicaciones electrónicas, de energía solar, eléctricas, el alimento, la medicina, el hardware, la maquinaria, las industrias en grande del centro de distribución, del tabaco, del automóvil y de las piezas de

automóvil. Y tenemos porciones de casos para muchas empresas bien conocidas en el país y en el extranjero.

Nuestras instalaciones bien equipadas y control de calidad excelente a través de todas las etapas de la producción nos permiten garantizar la satisfacción de cliente total

AGROINDUSTRIA

BANDA TRANSPORTADORA VERTICAL

Es un sistema de transporte continuo formado básicamente por una banda continua que se mueve entre dos tambores.La banda es arrastrada por fricción por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda. La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores.Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma.

Descripción detallada del producto:Banda transportadora verticalCasa Rural - Acero inoxidable de acero al carbono galvanizado Sección de aluminioAnchos de la banda: 50-1200mmFinal Drive (estándar)Modo de conducción - Reductor del motorAyudas ajustables del piso disponiblesReversible (con Center Drive)

Llenadora aséptica en frio para jugos y néctares

GEA Procomac® diseña, construye y brinda servicio en líneas completas de llenado aséptico en frio para jugos y néctares en botellas PET.

Ahora es posible envasar néctares de fruta y jugos en envases PET por medio de un sistema de procesamiento aséptico debido a mejoras en las barreras UV y oxigeno de los envases PET.

Beneficios: 

Válvula de llenado especial desarrollada para los sistemas asépticos de llenado, permite el procesamiento de jugos con alto contenido de pulpa y fibra. 

Alto nivel de esterilización vía acido peracetico. 

La pasteurización flash conserva mejor los sabores y nutrientes. 

Rápido cambio para productos sensibles. 

Baja proporción de elementos defectuosos.

La tecnología de aislación microbiológica Procomac es empleada en el bloque que esteriliza, enjuaga y llena. Esto permite un estricto control de calidad en el ambiente de trabajo y una operación fácil de la línea por parte de los operadores, evita la necesidad para el personal de planta de emplear un cuarto especial.

Cada secuencia durante el proceso de llenado aséptico es monitoreada para máxima seguridad. Procomac diseña, construye y suministra equipamiento de proceso con la mas alta calidad requerida para obtener beneficios, agua estéril y el manejo de las soluciones de esterilización.  La preparación de producto (ej. sala de preparación de jarabe) y el equipamiento final de la línea pueden suministrarse del modo “llave en mano”. Esto permite lograr una perfecta integración de la totalidad de los componentes de la línea y garantizar una operación armónica del proceso en su conjunto.

La performance de la línea “llave en mano” Procomac está garantizada. La proporción de defectos al final de la línea es muy baja: 1 en 100000 botellas de néctares o jugo.

La calidad del producto al final de la línea es superior a otras tecnologías gracias a la pasteurización flash, la cual conserva todos los sabores y propiedades nutricionales de las frutas.

Tropicana™ USA emplea la tecnología de llenado aséptico en frio para sus mundialmente reconocidos jugos. Como parte de la línea de proceso, Procomac instala una manga etiquetadora. Esta característica adicional protege el jugo de

los rayos UV. El empleo de esta manga etiquetadora en combinación con el diseño del envase les proporciona una presentación personal e innovadora, la cual ha tenido un gran éxito comercial en su rango de productos 100% jugo de naranja Premium.

PASTEURIZADOR REDA – Jugos

El equipo REDA para jugos de fruta, de verdura, concentrados de fruta y bebidas puede ser diseñado de acuerdo a la necesidad como intercambiador tubular o a placas.

Las temperaturas de esterilización varían entre 90 – 125 °C y tiene una sección de recupero de energía del 90 – 92 %.

El equipo viene en muchos casos dotado de un equipo de desgasificación con recupero de aromas.

Nuevo homogenizador ONE 11TS: simple, preciado y con calidad de diseño.

ENFOCADO A NECESIDADES ESPECÍFICAS

El homogenizador ONE 11TS es un nuevo concepto de máquina/equipo, diseñado para satisfacer necesidades de flexibilidad y simplicidad de pequeñas compañías y enfocar las nuevas áreas del mercado, asegurando al mismo tiempo una notable calidad y un excelente rendimiento mediante la reconocida competencia de Niro Soavi en la homogenización de alta presión, junto con el servicio de post venta y el soporte técnico.

VENTAJAS Y BENEFICIOS

El homogenizador ONE 11TS es un equipo de fácil instalación y escaso mantenimiento, para la integración simple en plantas básicas de procesos. Este nuevo homogenizador de alta presión brinda la máxima flexibilidad a fin de cumplir con los requisitos de procesamiento para una constante y óptima calidad del producto final, lo que significa nuevas oportunidades de mercado, tanto para los productos recién desarrollados como los ya tradicionales. Un costo eficaz de operación, escaso mantenimiento, diseño sanitario seguro y bajo consumo de energía completan los beneficios para el usuario final.

APLICACIONES

ONE 11TS es el homogenizador de alta presión ideal para cualquier aplicación láctea (leche pasteurizada y saborizada, yogures bebibles, leche para producción de queso y aderezos en base a productos lácteos, mezclas de helados) y para otros productos como jugos de frutas, leche de soja y diversas bebidas.

La óptima eficiencia de su válvula homogenizadora permite la adecuada micronización de partículas para obtener un producto de excelente calidad y vida útil.

SERVICIO Y CALIDAD DEL PRODUCTO

ONE 11TS es un homogenizador de alta presión, simple y confiable, provisto de una completa documentación, apoyado por la reconocida competencia técnica y tecnológica de GEA Niro Soavi.

Siempre es una tarea fácil para cualquiera la operación y el mantenimiento del homogenizador ONE 11TS.

ONE 11TS es un homogenizador líder en calidad y rendimiento gracias a la tradición de Niro Soavi por su excelente calidad y tecnología en la homogenización de alta presión.

Una continua innovación en diseño, investigación y desarrollo, procesos de fabricación optimizados y la selección del material, con 60 años de conocimiento profesional; ventas en todo el mundo y una amplia red para servicio de post-ventas, con la certificación Sistema de Calidad EN ISO 9001:2000: todo esto transforma al homogenizador ONE 11TS en la “mejor compra” de un equipo con un inigualable rendimiento económico.

Con el homogenizador ONE 11TS el cliente está en condiciones de asegurarse mucho más que una máquina:

• La adecuada solución para pequeñas lecherías y plantas de procesos

• La calidad, tecnología y experiencia de GEA Niro Soavi basada en más de 60 años de tradición

• Un equipo completo listo para su instalación

• Soporte tecnológico para evaluar y optimizar el rendimiento de productos

• Una red mundial de ventas y servicios a través de representantes locales

• 24 horas de soporte técnico

• Stock de repuestos disponibles, con entrega inmediata

GEA Niro Soavi, forma parte del Grupo GEA, líder internacional en tecnología de homogenización de alta presión, con ventas a nivel mundial, una importante red de asistencia técnica y con una completa gama de homogenizadores de alta presión, para laboratorios, plantas pilotos y plantas de producción industrial.

Escaldadora

Información detallada del producto Escaldadora

Aplica agua caliente o vapor de agua a toda clase de frutas y verduras para reafirmar su color, reducir la presencia de microorganismos y retardar el daño enzimático.

Se utiliza también para ablandar frutas como el mango, facilitando su pelado y despulpado, e incluso para pelar con sosa cáustica frutas como durazno y chabacano.