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INDICE
OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA
ASESOR:M.Sc. Ing. Davd Indigoyen
Ramírez
PRESENTADO POR:
CALDERÓN ORDOÑEZ, Claudia
ESCOBAR BENDEZÚ, Miguel
GALARZA LINARES, Cecilia Andrea
MERCADO GALARZA, Roció del Pilar
ORIHUELA CARHUALLANQUI, Friedman
2012 - I
ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ
2ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
I. INTRODUCCIÓN ……………………………………..PAG.4
II. MARCO TEÓRICO ………………………………PAG.5
2.1. Almidón
2.2. Componentes principales del almidón
2.3. Transformaciones del almidón.
2.4. Obtención del almidón de papa
III. LA PLANTA INDUSTRIAL…………………………PAG.11
Ubicación de la planta industrial
Equipos para la elaboración de almidón de papa.
Capacidad de las maquinarías
Especificaciones técnicas
Análisis de planeamiento y control de la
producción de almidón de papa.
IV. PROCESO DE ELABORACION…………………..PAG.28
Diagrama del flujo proceso de almidón de papa.
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3ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Diagrama de operaciones.
Hoja de procesos.
Diagrama de procesos.
V. COSTOS Y COMERCIALIZACIÓN…………………
PAG.32
PERT-CPM
COSTOS DE LAS MAQUINARIAS PARA LA
OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA.
VI. CONCLUSIONES……………………………………….PAG.3
6
VII. RECOMENDACIONES
FINALES…………………….PAG.37
VIII. BIBLIOGRAFIA…………………………………………
PAG.38
ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ
4ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
ANEXOS……………………………….…………PAG.40
I.INTRODUCCIÓNVivimos en un país con una gran diversidad en recursos naturales los cuales estan disponibles para ser aprovechados de diversas maneras en muchos campos de la industrialización alimentaria.
Como estudiantes de pregrado somos capaces de hacer posible esta conversión tecnológica ya que muchos de nuestros conocimientos se basan en la conversión y tratamientos de materias primas tanto de origen vegetal y animal.
A continuación presentamos un producto que para muchos conocedores de la transformación de alimentos, gastrónomos y nutricionistas llega a ser un punto de suma importancia en el tratamiento de alimentos, estamos hablando del almidón.
Aquí vamos a estudiar un poco más acerca de estos importante alimento, mostraremos como es que se procesa, de use manera es que sigue el proceso de producción además podremos ver costos de producción para un pequeña planta de procesamiento, pero también particularmente hemos realizados una experimentación a nivel de laboratorio para saber que variedades de papa son adecuadas para lograr una adecuada formación de almidón.
Para que nuestro trabajo sea de manera óptima nos hemos trazado los siguientes objetivos:
Optimizar la industrialización de papa para la obtención de almidón.Hallar los costos de producción de almidón de papa.Conocer de manera certera el procesamiento del almidón de papa con ayuda de diagramas.
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5ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
II. MARCO TEÓRICO
2.1. ALMIDÓNEs un polímero de α-glucosa en el que los monómeros se
encuentran enlazados por enlaces 1- 4 y ocasionalmente se
ramifican formando un enlace adicional en posición 1-6. El almidón
se encuentra en semillas, raíces, tubérculos etc., lugares donde la
planta almacena energía. Alimentos como el maíz tierno, yuca,
papa y otros tienen en torno al 15% de almidón, los cereales
pueden llegar a tener el 70%. El almidón se encuentra formando
granos esféricos que pueden verse al microscopio y se pueden
diferenciar por su apariencia entre unas y otras especies.
El almidón está compuesto por dos polímeros distintos, ambos de
glucosa, la amilosa y la amilopectina. El almidón presenta en su
conjunto una estructura cristalina. Bajo luz polarizada presenta el
esquema típico de "Cruz de Malta". De esta estructura cristalina es
responsable la amilopectina debido a que en ella se forman Puentes
de hidrógeno entre las ramificaciones dando lugar a una estructura
muy estable que se puede considerar como cristalina. Se puede
decir que la amilopectina es la parte insoluble mientras que la
amilosa es la parte soluble.
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6ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
2.2. COMPONENTES PRINCIPALES DEL ALMIDÓN
2.2.1. AMILOSA: Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa (OH del
carbono anomérico en posición axial). Sólo aparecen enlaces 1-4,
por lo que su estructura es lineal (esto no significa que las cadenas
sean rectas, sino que se enrollan formando una hélice). Aparece
en una proporción en torno al 20-25% del almidón total aunque
con abundantes excepciones como son el guisante, que presenta
una proporción del 60%, y en el otro lado los cereales céreos, que
no presentan nada de amilosa.
Por otro lado, la α-amilasa degrada el almidón de una forma
mucho más desordenada: ataca enlaces 1-4 en zonas aleatorias de
la cadena, incluso a ambos lados de los enlaces 1-6. Dependiendo
del tiempo de contacto se obtiene como producto de esta reacción
un conjunto de oligosaáridos variados, en parte ramificados,
denominados dextrinas, de peso molecular variable. Si se
prosigue la reacción las cadenas rectas se acaban convirtiendo en
maltosa y maltotriosa.
La β-amilasa es la que hemos discutido arriba como maltasa:
corta de dos en dos unidades de glucosa las cadenas de almidón,
empezando por el extremo no reductor. Su actividad se detiene al
encontrar un enlace 1-6. Así pues, la β-amilasa degrada
totalmente la amilosa a maltosa mientras que el producto de su
acción sobre la amilopectina es maltosa y “dextrinas límite”.
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7ALMIDÓN DE PAPA
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FIGURA N°1. Estructura de la amilosaFUENTE: Yúfera (1997).
2.2.2. AMILOPECTINA: Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa
mediante enlaces enlaces 1-4, pero ramificado con uniones 1-6
cada 20 a 25 restos de glucosa. Es la parte ramificada del
almidón.
La enzima maltasa es capaz de escindir los enlaces 1-4 de
amilosa y amilopectina, cortando de 2 en 3 unidades de glucosa,
para dar el disacárido maltosa. La amilosa se escinde totalmente
a maltosa, sin embargo la amilopectina sólo se escinde
parcialmente, ya que la maltasa es incapaz de romper los enlaces
1-6. El resultado de la acción de la maltasa sobre la amilopectina
es una hidrólisis parcial que rinde maltosa y el núcleo ramificado
que queda y que recibe el nombre de dextrinas (dextrinas
límite). Aunque se ha explicado el origen del nombre “maltasa”,
conviene resaltar que es más correcto, y actualmente más
frecuente, denominarlas amilasas y amilopectinasas,
respectivamente.
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8ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
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FIGURA N°2. Estructura de la amilopectinaFUENTE: Yúfera (1997).
2.3. TRANSFORMACIONES DEL ALMIDÓN
El almidón, además de ser consumido como tal, puede someterse a
una variedad de procedimientos de transformación que cambian
sus propiedades funcionales y lo convierten en estabilizante,
emulsificante y gelificante, además de conservar su valor
alimenticio, por lo que es de gran valor para la industria
alimentaria.
2.3.1. FORMACIÓN DE GELES DE ALMIDÓN (GELATINIZACIÓN)
La gelatinización son las modificaciones que ocurren cuando los
gránulos de almidón se tratan con calor y en medio acuoso.
Cuando aplicamos calor a una disolución de almidón, se hinchan
los gránulos de almidón por absorción del agua. Desaparece la
estructura cristalina de la amilopectina.
El intervalo de temperatura en el que se produce el hinchamiento
de los gránulos se denomina temperatura de gelificación y
dependerá del alimento:
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9ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Durante el hinchamiento, la amilosa, se solubiliza en el agua y al
produce el hinchamiento de los gránulos, dando lugar a la
formación de una pasta (pasta de almidón) que tiene una elevada
viscosidad.
Si se sigue calentando, llega un punto en el que los gránulos se
fragmentan disminuyendo la viscosidad drásticamente. Agitar la
mezcla contribuye a que se fragmenten los gránulos.
En tercer lugar tiene lugar la formación del gel o gelificación. Se
forma un gel por formación de Puentes de hidrógeno entre las
moléculas de amilosa y amilopectinas desenrolladas dejando
espacios en donde queda agua atrapada.
2.4. OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA.
La importación de almidón de papa, se encuentra en el
rango de 9,400 – 14,100 tn en los últimos 5 años,
provenientes de los países de Alemania, Holanda, Polonia,
EE.UU y China; importándose el 100%.
El almidón de papa, presentan mejores propiedades ante los
productos sustitutos (maicena, almidón de yuca y camote),
por ser más consistente, mejor espesante y sabor agradable,
colocándolo en una posición ventajosa.
En la Provincia de Andahuaylas se concentra el 75% de la
producción del Departamento de Apurímac, siendo este el
6to productor de papa a nivel Nacional, especialmente de las
variedades que presentan buenas características para la
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PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
obtención de almidón, tales como: Yungay, Tomasa
condeymanta, amarilis, canchan, revolución y mariva.
Mediante este proyecto se promueve la generación de valor
agregado de la papa, logrando el incremento de los ingresos
de las familias campesinas del 10%.
El Perú no cuenta con una Planta de industrialización de
almidón de papa; pero exporta equipamiento de extracción
de almidón, a los países de Ecuador, Colombia y Brasil.
Existe interés de empresarios privados para invertir, por lo
que es muy importante la validación de tecnologías.
2.4.1. VARIEDADES DE PAPA PARA PRODUCCIÓN DE ALMIDÓN
Las variedades de papa adecuadas para su industrialización
en Almidón.
El factor preponderante es la materia seca, que debe estar
entre el rango de 19% a 28%.
CUADRO N°1. Variedades de papa para la obtención de
almidón.
FUENTE: Quintana (2007).
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11ALMIDÓN DE PAPA
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a. Aprovechar la papa de calidad tercera de las variedades
comerciales para la producción de almidón.
b. Validar la tecnología de extracción de almidón por el método
de hidrociclones.
c. Estandarizar la producción de almidón, para la obtención de
un producto final de acuerdo a los requerimientos del
mercado.
III.LA PLANTA INDUSTRIAL
NOMBRE DE LA EMPRESA: “ALMIPAPA”
UBICACIÓN: Se encuentra ubicado en Jr Misti Nº 182 en la última
cuadra de Huáscar por tres esquinas en el distrito del Tambo, en la
Provincia de Huancayo, en el departamento de Junín.
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12ALMIDÓN DE PAPA
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EQUIPOS PARA LA ELABORACIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA
FIGURA N°3. LavadoraFUENTE: Quintana (2007)
En este proceso se lava y desinfecta la
papa con la finalidad de
eliminar impurezas y libres de
microorganismos.
UBICACIÓN DE LA EMPRESA
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13ALMIDÓN DE PAPA
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FIGURA N°4. TrasportadorFUENTE: Quintana (2007)
FIGURA N°5. MolinoFUENTE: Quintana (2007)
FIGURA N°6. CentrifugaFUENTE: Quintana (2007)
Se transporta la papa debidamente limpia para su respectivo proceso.
En este proceso se tritura la papa en partículas pequeñas para extraer los sólidos y refinado
En este proceso se separa la parte solido (almidón) y liquido (agua) de la papa molida
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14ALMIDÓN DE PAPA
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FIGURA N°7. SecadorFUENTE: Quintana (2007
FIGURA N°8. TamizadorFUENTE: Quintana (2007)
Distribución de Áreas de la Planta de Industrialización de la Papa.
Área de la planta de procesamiento 291.6 m2
Área de Almacén 145.5 m2
Área de Oficinas de Administración 50.53 m2
Servicios higiénicos 115 m2
ÁREA CONSTRUIDA 506.14 m2
CAPACIDAD DE LAS MAQUINARIAS
MOLINO DE MARTILLOS
Características mecánicas:
Una vez separado el solido (almidón) se lleva al proceso de secado del almidón de papa.
En este proceso se tamiza la harina de almidón de papa con la finalidad que finura de la harina sea igual y listos para su envasado.
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15ALMIDÓN DE PAPA
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1 Rotor de 800 m/m de ancho x 300 m/m de diámetro con 18
platos separadores con un eje central de 70 m/m montado en
caja de rodamientos
80 martillos en acero templados
1 cuchillo fijo de sufridera templado
1 Malla a elección de granulogia
Estructura en chapa de fierro de 10 m/m con tolva, entrada y
caída de material para extracción ventury
Base en ángulo de 75 x 75 x 8 m/m
Soporte motor regulable
Transmisiones de poleas 4 canales tipo B
1 Motor 40 HP nuevo marca IMATESA
1 Tablero eléctrico partidor estrella triangulo automático
CENTRÍFUGAS DECANTADORAS
Las máquinas son determinadas para la separación de las partículas
sólidas y suspendidas de líquidos. Espectro amplio de uso – posos
comunales e industriales, industria alimenticia y química, agricultura.
Descripción técnica.Las partes principales de la centrifuga son dos
tambores coaxiales, cónico-cilíndricos que tienen un sentido acorde de
giro, pero con una mutua diferenciación de revoluciones. Un caracol está
soldado sobre el tambor interno de la centrifuga. El tambor externo
tiene la envoltura completa.
Parámetros técnicos
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16ALMIDÓN DE PAPA
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Tipo DO 250 DO 360 DO 450Diámetro del sinfín
(mm)250 360 450
Motor (kW) 12 15 20Revoluciones máximas
(min-1)4100 3300 3000
Peso (kg) 860 1620 2230Caudal (m3/hora) 4 8 15Dimensiones -
LongitudxAnchoxAltura (mm)
2375x600x1370
2915x1150x700
31505x1100x913
Funciones
La suspensión está introducida por la tubería de alimentación al girante
tambor interno de donde está direccionada radialmente a la envoltura
del tambor externo. Por la actuación de la fuerza centrífuga las
partículas más pesadas se depositan sobre la superficie del tambor
externo. Desde aquí se mueven por el caracol hacia la parte cónica del
tambor. El sedimento condensado está empujado por el caracol desde la
parte cónica a la parte de descarga de la centrifuga de donde el
sedimento cae por la boca del vertedero al espacio debajo de la
centrifuga.
Áreas de uso
Drenaje y condensación de lodos – Estación municipal depuradora
de aguas residuales
Drenaje de lodos – procesamiento de verduras y patatas
Cafilerías (centrifugación de grasa)
Desagüe de productos alcoholeros
Clarificación de silicato sódico
Procesamiento de leche de soja
Separación de partículas micácicas
Separación de compuestos químicos
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17ALMIDÓN DE PAPA
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PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Procesamiento de productos de petroleros
MÓVIL EQUIPO DE DESAGÜE
Remolque hasta 2.5 t
Centrífuga DO 2501 ÷
3 m3/hora
Distribuidor
Gestión de materiales
químicos
Bomba para lodo1 ÷
3 m3/hora
Transportador sinfín
Uso
Soluciones óptimas de desagüe de lodos para las estaciones
depuradoras de aguas residuales con la capacidad 1 500 ÷ 5 000
EO
Solución conveniente para uniones comunales
Realización de pruebas de habilidad de desagüe de lodo
Solución de necesidades de operación extraordinarias del cliente
Posibilidad de arrendamiento a largo plazo
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18ALMIDÓN DE PAPA
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Capacidad de servicio fácil
Capacidad rápida de operación
SECADOR INDUSTRIAL
Descripción del equipo:
Esta ficha describe el equipo de secado instalado en la planta de
deshidratado de Xolsacmaljá, en Totonicapán, Guatemala. El equipo fue
diseñado para procesamiento de frutas en pequeña escala, se compone
de 3 secciones principales: el secador de bandejas, el quemador y el
ventilador.
Características de construcción
El equipo más importante de la planta es el secador. Está construido
enteramente de madera con un volumen interior neto de 0.75 m3,
cuando las 15 bandejas están en su lugar.
El quemador está construido por un tonel de 54 galones elevado a 20
cm del suelo, y aislado con fibra de vidrio. Abajo tiene 2 quemadores de
gas. La salida del aire está situada arriba y el tubo inclinado que
conduce al ventilador está aislado de la misma forma.
Aspectos económicos
El secador tuvo un costo aproximado a los US$ 1,400 y fue construido en
talleres locales.
Esquema del equipo
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19ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
TAMIZADOR
ORIGEN DE LA TECNOLOGÍA
La máquina fue diseñada, probada y mejorada por la sección de
Utilización de Yuca del CIAT, para la industria de extracción del almidón
de yuca.
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
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20ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
La máquina separa los gránulos de almidón del resto de componentes
de la pulpa que viene del rallador (ver ficha). Este proceso se realiza con
abundante agua (aproximadamente 7-15 m3/ton de raíces), para
mezclar, transportar y clasificar el tamaño fino del almidón (lechada) y
los tamaños medio y grueso (afrecho). El afrecho queda retenido dentro
del tambor rotatorio y la lechada pasa a través del tambor hacia el tamiz
vibratorio.
CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN
Materiales: la estructura está construida en metal, en acero comercial.
Condiciones de operación
Capacidad máxima: 300 Kg. de masa rallada/hora.
Potencia necesaria: 2 HP
Velocidad rotación del cilindro: 15 rpm y tornillos sin fin: 30 rpm.
Consumo de agua: 36-54 l/min.
ASPECTO ECONÓMICO
La máquina tiene un costo de entre US$ 1500 y US$ 2000, varía de
acuerdo a la capacidad de procesamiento de la máquina.
CINTA TRANSPORTADORA
CARACTERÍSTICAS
sencillo encarrilado de las cintas
sencillo apriete de las cintas
cintas fácilmente intercambiables
larga vida útil
diseño higiénico (fácil de limpiar y
desinfectar)
tremendamente duradera, resistente y fiable
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21ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
La cinta transportadora TB se utiliza para todo tipo de productos
procesados, y desechos de pelado, en función de las especificaciones
del cliente y la aplicación en fábrica. Especificaciones técnicas
TENSIÓN:
230/400 V, trifásica, 50/60 Hz
LAVADORA DE PAPAS
FUNCIÓN
La lavadora tiene como función lavar los tubérculos equivalentes a los
de una planta Industrial de gran escala.
DESCRIPCIÓN
Es una estructura de acero inoxidable de forma cilíndrica, cuenta con un
eje central y un plato giratorio que ayudan al frotamiento de los
tubérculos entre si y contra la pared de la máquina, esto produce
rozamiento que lava la papa y con la ayuda de agua permite el pelado y
lavado de los tubérculos.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
MATERIALES
Las partes en contacto con el producto el material, serán de acero
inoxidable y las partes estructurales de acero A36 galvanizado o
zincado.
DIMENSIONES
Altura : 0.75
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PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Largo : 0.35
Ancho : 0.35
POTENCIA Y TRANSMISIÓN
La máquina esta accionada por motor eléctrico de 0.5 Hp y con tensión
de 220 Voltios y 60.
PERFOMANCE
Deberá poder lavar 5kg. De papas por tanda de 4 minutos
INSTRUMENTACIÓN
Llave directa con salva motor a 10 Amperios.
ANÁLISIS EN EL PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN DE ALMIDÓN DE LA PAPA
PRONÓSTICOS DE LA EMPRESA DE PRODUCCIÓN DE ALTA CAPACIDAD:
PLAN DE PRODUCCIÓN ANUAL DEL ALMIDÓN:
Año Papa (tn) Almidón (tn) Demanda (kg.)
2008 2 025 324 23 750
2009 3 629 581 24154
2010 3 629 581 24564
2011 3 629 581 24982
2012 3 629 581 25407
2013 3 629 581 25,839
2014 3 629 581 26,278
2015 3 629 581 26,725
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23ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
2016 3 629 581 27,179
2017 3 629 581 27,641
DEMANDA DEL AÑO 2008 AL AÑO 2012
AÑO PERIOD
O
VENTA
S
2008 1 23 750
2009 2 24154
2010 3 24564
2011 4 24982
2012 5 25407
Por regresión lineal tenemos la siguiente ecuación
Y=aX + b
y = 417.7x + 23315
Donde:
X= número de periodo
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24ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Y = pronóstico de ventas
1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.523500
24000
24500
25000
25500
26000
f(x) = 417.7 x + 23314.8R² = 0.999935467065709
VENTA 23 750Linear (VENTA 23 750)
PERIODO
VEN
TAS
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25ALMIDÓN DE PAPA
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12
34
23000
23500
24000
24500
25000
25500
26000
Según la ecuación tenemos el siguiente pronóstico
AÑO PERIODO PRONOSTICO DE VENTAS
2008 6 25839
2009 7 26278
2010 8 26725
2011 9 27179
2012 10 27641
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26ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
1 2 3 4 525000
25500
26000
26500
27000
27500
28000
PRONOSTICO DE VENTASPERIODO
A) PRONOSTICO DE VENTAS SEGÚN EL MODELO INGENUO:
En este modelo nos dice que si la empresa obtuvo una demanda
de 25407 Kg. de almidón de papa en el AÑO 2012, significa que en
el AÑO 2013 producirá 25407 cajas.
X2012 = X2013
25407=25407
B) MODELO ADITIVO LINEAL:
En este modelo nos dice producir para el siguiente año la cantidad
del año 2012, más la diferencia de la demanda del año 2012 con el
año 2011. Entonces la diferencia es de 425 kg. de almidón de
papa, por lo tanto, la empresa producirá 25407 + 425= 25832 del
producto, el año 2013.
Xt+1=Xt+K X2013=X2012+K
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27ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
K=Xt-Xt-1 X2013=25407+425
K=X2012- X2011 X2013=25832kilogramos
K=25407-24982
K=425
x2013=x2012+¿¿¿
X2013= 25824.6667 kilogramos
C) MODELO MULTIPLICATIVO
Xt+1=K Xt
Xt+1= (Xt /Xt-1) Xt
X2013=(X2012/X2011)X2012
X2013= (25407/24982) x (25407)
X2013=26141.2828
x2013=x2012 .¿¿¿
x2013=x2012 .¿¿¿
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28ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
X2013 =25838.9481 kilogramo
D) PROMEDIO SIMPLE:
x2013=[x¿¿2012+x2011+ x2010 ]
3¿
X2013= 24984.3333 kilogramo
INVENTARIOS:
Es Preciso detallar algunos puntos antes de realizar el inventario
de la Empresa.
La empresa logra colocar sus productos en el 80% de su
producción a clientes mayoristas fijos, y el 20% de su
producción lo distribuye a minoristas también fijos.
La empresa cuenta con los siguientes almacenes: almacén de
materia prima e insumos, almacén de productos terminados.
Los documentos de registros de inventarios, se llevan con
periodos de tiempo de 1 mes.
Tipos de inventarios que tiene la empresa:
a. Inventario de materia prima e insumos:
En los inventarios de materia prima e insumos se registran
principalmente los siguientes insumos:
Papa
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29ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Bolsas de polietileno
Se aprovecha estos inventarios para cuidarse de la inflación y de
los cambios de precios. También para aprovechar los descuentos
que se hacen por la compra de gran cantidad en la papa y en las
bolsas de empaquetado por cada kilogramo.
b. Inventario de productos en proceso:
No se lleva un inventario de productos en proceso, ya que el
tiempo que puede permanecer un producto en este almacén es
muy corto. Por tanto que la producción es solo para cubrir la
demanda requerida en el momento.
Los productos en proceso normalmente se dan del llenado y
sellado al etiquetado y embalaje.
c. Inventario de productos terminados:
Como se da a conocer en el principio, ciertamente existe un
almacén para productos terminados.
VI. PROCESO DE ELABORACIÓN
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4.1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ALMIDÓN DE PAPA
4.2.- DIAGRAMA DE OPERACIONES
Almidón de papa
RECEPCION Y PESADO DE LA MATERIA
PRIMA
ALMACENAMIENTO
TRANSPORTE Y SELECCION
LAVADO Y PELADO
MOLIENDA
EXTRACCION DE ALMIDON
LAVADO Y CONCENTRACION DE
ALMIDON
TAMIZADO
SECADO
ENVASADO Y ALMACENADO
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4.3.- HOJA DE PROCESOS
Almidón de papa
PRE-SECADO
RECEPCIÓN Y PESADO
ALMACENAMIENTO
LAVADO Y PELADO
MOLIENDA
TRANSPORTE Y SELECCION
LAVADO Y CONCENTRACIÓN DE
ALMIDÓN
SECADO
ENVASADO Y ALMACENADO
EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN
TAMIZADO
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Cuadro 8: Hoja de proceso para la elaboración de almidón de papa.
OPERACION ANÁLISIS DE TRABAJO
SIMBOLO DETALLE NOTA: ACLARATORIA
RECEPCIÓN Y PESADO
Al llegar los tubérculos de las áreas de cultivo, éstas deben ser recibidas y pesadas en una balanza de plataforma. Luego se descarga y se almacena.
Bolsas de polietileno de alta densidad, y control de peso con
una balanza
ALMACENAMIENTO
El almacén de materias primas debe estar dividido en secciones para separar los envíos, de tal manera que se garantice un tratamiento eficaz de los inventarios.
En un lugar fresca
TRANSPORTE Y SELECCIÓN
Las papas son transportadas mediante fajas transportadoras desde el lugar de almacenamiento hacia el lavador, manteniendo una alimentación uniforme. La selección se realiza visualmente a lo largo de la faja transportadora, eliminando a los tubérculos que no sean aptos de conseguir la calidad apropiada.
En mesas de selección y clasificación.
LAVADO Y PELADO
En la lavadora-peladora, los tubérculos son perfectamente lavados y pelados con ayuda del agua, quitando la suciedad, mientras que la cáscara es pelada por abrasión utilizando un sistema de raspado. La papa limpia y pelada se traslada luego hacia el molino.
Requiere de lavadora circular.
MOLIENDA
La papa es transportada por una faja transportadora a una tolva la cual se dosifica al molino Super Rasp. En esta fase, las papas son rayadas hasta convertirlas en una pasta fina (crema).
Requiere de una trituradora.
EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN
Se separa el almidón de la celulosa, para ello se utiliza un extractor múltiple. Esta máquina, utilizando la fuerza centrífuga, tamiza (separa) el almidón de la celulosa (afrecho o fibra).
Se obtendrá solo la harina de papa.
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LAVADO Y CONCENTRACIÓN
DE ALMIDÓN
“La lechada” que viene de los extractores contiene proteína, materia grasa, sustancias contaminantes, etc. Y sustancias insolubles como la celulosa y partículas del raspado. Esta leche es decepcionada en un tanque del cual se trasvasa, mediante una bomba, hacia los hidrociclones para quitarle toda el agua, lavarla y concentrarla.
Lavados sucesivos, con agua potable.
SECADO El almidón húmedo es tratado mediante una corriente de aire caliente el cual al chocar con el almidón hace que éste se disperse. Simultáneamente, el aire se satura de la humedad del almidón.
Una temperatura de 68°C por 2.30 horas
para la eliminación de agua.
TAMIZADO Para que el almidón esté perfectamente refinado, se le tamiza en una floreadora.
Se requiere de una malla de 0.5 mm de
diámetro.
ENVASADO Y PESADO
El producto se envasa en bolsas de polipropileno a través de un dosificador que se encuentra incorporado al tamizador antes mencionado. Luego es pesado y llevado al almacén de productos terminados.
Requiere de una selladora y bolsas de
densidad 4.
ALMACENAMIENTO DEL ALMIDÓN
El almidón obtenido se debe guardar en un lugar seco y fresco, construido especialmente para ello.
En un lugar fresco y ventilado
4.4.- DIAGRAMA DE PROCESOS
Adjuntado en el CD (EN EXCEL)
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IV. COSTOS Y COMERCIALIZACIÓN
PERT - CPM:
Se tomó los datos de tiempos y costos para la elaboración del almidón de papa, a partir de 5 kilogramos de la materia prima (papa).
SECUENCIA DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
TIEMPO DEL PROCESO
(min)
COSTO DEL PROCESO
(s/.)
RECEPCIÓN Y PESADO
1 3 0.20
ALMACENAMIENTO 2 1 0.30
TRANSPORTE Y SELECCIÓN
3 5 0.90
LAVADO Y PELADO 4 40 1.10
MOLIENDA 5 30 1.40
EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN
6 15 1.50
LAVADO Y CONCENTRACIÓN
DE ALMIDÓN
7 180 3.50
SECADO 8 200 3.00
TAMIZADO 9 20 0.80
ENVASADO Y PESADO
10 10 0.60
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1 32
100
87654
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ALMACENAMIENTO DEL ALMIDÓN
11 5 0.30
S/ 13.60
Se identifica los sucesos iniciales y finales.
SUCESO INICIAL
SUCESO FINAL
ACTIVIDAD PARA LA RED
TIEMPO (min)
1 2 1-2 3
2 3 2-3 1
3 4 3-4 5
4 5 4-5 40
5 6 5-6 30
6 7 6-7 15
7 8 7-8 180
8 9 8-9 200
9 10 9-10 20
10 11 10-11 15
Con los datos anteriores puedo graficar mi diagrama de red.
110
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El tiempo óptimo para este proceso es de 509 min que equivale a 8.48 horas,
hasta el almacenamiento del almidón, siendo la RUTA CRITICA:
(1-2)-(2-3)-(3-4)-(4-5)-(5-6)-(6-7)-(7-8)-(8-9)-(9-10)-(10-11)
Para lograr que este proceso se realice pronto, las actividades de la ruta crítica
deben realizarse pronto.
Si una de las actividades de la ruta crítica se retarda, el proceso como un todo se
retarda en la misma cantidad, además la actividad que no esté en la ruta crítica.
Las actividades de la ruta crítica, permite por consiguiente, recibir la mayor parte
de la atención, debido a que la terminación del proyecto, depende fuertemente de
ellas. Las actividades no críticas se manipulan y remplaza en respuesta a la
disponibilidad de recursos (en este caso, toda la ruta crítica, necesita sí o sí de la
actividad de la operación anterior para poder obtener el almidón)
El coste del proceso es de S/ 13.60, para una cantidad de 5 Kg.
de papa, por lo que concluimos que para procesar un kilogramo
de papa, el coste de esta producción para la obtención de
almidón de papa será de S/ 2.72
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COSTOS DE LA MAQUINARIAS PARA LA OBTENCIÓN DEL ALMIDÓN DE PAPA
MAQUINARIAS PARA EL ALMIDÓN COSTOS S/. Peladora lavadora 19 216
Faja de inspección 10 796.8
Molino súper rasp 65 907.2
Tamiz DMS 24 876.8
Hidrociclones lavadores 106 153.6
Filtro al vació continuo o centrifugas 68 908.8
Secador Flash 63 328
Tamiz Refinador (Plansichter) 19 212.8
Transporte Neumático 9 113.6
Transportadores Helicoidales 10 294.4
Tuberías, tanques y ductos de proceso 32 476.8
TOTAL S/ 430 284.80
Las maquinarias que se muestran en el cuadro, nos presenta los costos de cada máquina que se utilizaría en cada proceso a nivel de una
Planta Industrial de Capacidad de Producción Alta.
V. CONCLUSIONES
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La demanda del almidón de papa es muy alto en nuestro país siendo los sectores textiles que más consume el almidón, seguido por el sector de alimentos, de papel, pegamentos, cartón, cosméticos, minero. En la actualidad no existe en nuestro país industria que procese la papa en almidónDemanda pronosticada para una empresa de producción de almidón de papa de alta capacidad
La demanda para el año 2013 será de 25407 kilos por el modelo ingenuo.
La demanda para el año 2013 será por el modelo aditivo lineal 25838.9481 kilogramos.
La demanda para el año 2013 será por el modelo multiplicativo de 25838.9481 kilogramos.
La demanda para el año 2013 será por el modelo simple de 24984.3333 kilogramos.
El costo de producción del almidón de papa por Kg, en el primer año será de S/. 2.72 en nuestra planta experimental.En el diagrama de procesos del almidón de papa se obtuvo un
rendimiento de 14.51 % para una cantidad experimental de 5
kilogramos.
Para la producción de almidón de papa en grandes cantidades
comerciales se necesita maquinarias me mayor eficiencia y por ende un
mayor valor económico.
La ubicación de nuestra planta está ubicada de una manera estratégica
ya que al no estar tan céntrica minimizamos nuestros costo (agua
potable, terreno, servicios básicos )
VI.RECOMENDACIONES FINALES
Recomendamos instalar una planta procesadora de almidón de papa en el Valle del Mantaro debido a que
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tendría un mercado monopolista, ya que no existe competencia.Es recomendable la ubicación de la planta de procesamiento de almidón en el valle del Mantaro debido a que los costos de la materia son más económicos comparados con otras regiones.
VII.BIBLIOGRAFIA
Alberto Ibarz Ribas
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Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos
Tecnología de los alimentos
Mundi Prensa, 2005
Alvaro Montaldo, Inter-American Institute for Cooperation
on Agriculture
Cultivo Y Mejoramiento de la Papa
IICA Biblioteca Venezuela, 1984.
Carlos Eduardo Orrego Alzate
Procesamiento de alimentos
Univ. Nacional de Colombia
Centro Internacional de la Papa (CIP)
Catálogo de Variedades de Papa Nativa de Huancavelica,
Peru
International Potato Center, 2006
Gabriel Sánchez García
Manufactura, ingeniería y tecnología
Pearson Educación, 2002
Ing. Jacqueline Quintana Flores (2007), “experiencia en
la implementación del proyecto piloto aprovechamiento
de la papa de calidad tercera de las comunidades
campesinas de la provincia de Andahuaylas para la
producción de almidón”Lima Perú.
J. R. Hermida Bun
Fundamentos de Ingeniería de Procesos Agroalimentarios
Colección Tecnología de Alimentos Series
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41ALMIDÓN DE PAPA
PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA
Tecnología de alimentos
(Ciencia y Tecnología de los Alimentos)
Mundi-Prensa Libros, 2000
Mercè Raventós Santamaría
Industria alimentaria.Tecnologías emergentes
Univ. Politèc. de Catalunya, 2010.
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ANEXOS
2.4.5. DEMANDA DE ALMIDÓN
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El Perú importa el 100% de almidón de papa.
FIGURA N°8. Cuadro estadístico de la importación de almidón de papa del Perú .
1. En el primer año se trabajará en dos turnos de 8 horas, con una capacidad del 75%
2. A partir del segundo año, se trabajará en tres turnos de 8 horas., con una capacidad del 96%
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Evaluación de la productividad del almidón de papa.
CUADRO N°4. Evaluación de la productividad del almidón
de papa.
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La productividad en la elaboración de almidón a base de papa es importante, para ello se realizó mediante factores de productividad resaltantes con los que se trabajaron:
Productividad= producto total
factor 1+factor 2+ factor3+ factor 4
- producto total = 562.12 toneladas
- Factor 1 = materia primas
- Factor 2 = capital
- Factor 3 = horas de trabajo
- Factor4 = capacidad
Materia prima: 2,025 tn para el primer año y 3, 028.80 tn a partir del
segundo año.
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Se producirá 324 tn de almidón de papa en el primer año; y al partir del
según año se producirá 581 tn de almidón de papa.
El costo de producción del almidón por Kg, en el primer año es de S/. 2.51 y
a partir del 2do año es de S/. 2.17
El costo de venta del almidón se está considerando a S/. 3,200 la TM ,
donde a través de los profesionales en venta ofrecerán el almidón a los
hospitales, las industrias textiles y de alimentos.
La inversión total del proyecto es de S/. 2,183,261.75