PROCESO DE PRODUCCION INDUSTRIAL DE MANTECAS Y MARGARINAS PROYECTO FINAL VISITA INDUSTRIAL

IVONNE VALERO Cdigos: 6092236 CATALINA GUZMAN Cdigo: 6092282 JORGE ANDRES DIAZ Cdigo: 6092300 MALORY GUTIERREZ Cdigo: 6092327 MARIA FERNANDA NOVOA Cdigo: 6092254

FUNDACION UNIVERSIDAD DE AMERICA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS PROGRAMA INGENIERIA QUIMICA BOGOTA D.C. 2011

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PROCESO DE PRODUCCION INDUSTRIAL DE MANTECAS Y MARGARINAS

PRESENTADO POR: IVONNE VALERO Cdigos: 6092236 CATALINA GUZMAN Cdigo: 6092282 JORGE ANDRES DIAZ Cdigo: 6092300 MALORY GUTIERREZ Cdigo: 6092327 MARIA FERNANDA NOVOA Cdigo: 6092254

Visita industrial a MAQUILAS Y PRODUCTOS LA 10 S.A.S para la investigacin de la elaboracin de Aceites y Margarina

PRESENTADO A : JAYERTH GUERRA RODRIGUEZ

FUNDACION UNIVERISDAD DE AMERICA FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS PROGRAMA INGENIERIA QUIMICA BOGOTA D.C. 2011

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CONTENIDO Introduccin .. 4 Justificacion... 5 Descripcin del rea de estudio6 Objetivos 4.1 Objetivo General.. 7 4.2 Objetivos especficos .... 7 5. Resea .. 8 6. Resultados.. . 9 6.1 materias primas. 9 6.2 insumos. 12 6.3 control de calidad 13 6.4 pruebas de funcionalidad.. 14 6.5 seguridad industrial. 14 6.6 envasado 15 6.7 maquinaria.. 16 7. Analisis de Resultados. 17 7.1 control de calidad 17 7.2 analisis de procesos y empaques de la margarina.. 17 7.3 maquinaria 20 7.4 limpieza y mantenimiento de equipos.. 21 7.5 Analisis de seguridad industrial en la empresa de grasas 23 7.6 incidencia ambiental.. 24 8. Conclusiones . 28 9. Recomendaciones.29 10. Bibliografa 30 1. 2. 3. 4.

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1.INTRODUCCIN

En la visita industrial a MAQUILAS Y PRODUCTOS LA 10 S.A.S encontraremos que el aceite vegetal es una mezcla de compuestos organicos obtenidos a partir de semillas u otras partes de las plantas en cuyos tejidos se acumula como fuente de energa, los cuales son llevados a las industrias para ser transformados y para que sean aptos para el consumo humano y a la vez suplir sus necesidades de alimentacin. Por esta razn existen industrias como maquilas y productos la 10 S.A.S que se encargan de realizar procesos al Aceite obtenido de la palma, para elaborar margarinas de uso industrial teniendo en cuenta los parmetros de calidad y los requerimientos necesarios para dicha fabricacin. Esta visita fue realizada para dar a conocer , la adecuada utilizacin de la maquinaria , la manipulacin del producto terminado y la seguridad industrial tanto de los trabajadores como de la industria en el proceso de fabricacin de margarina a partir de aceite de palma. De esta manera encontramos la relacion que hay entre los temas vistos en la asignatura y lo visto en la visita industrial, porque asi afianzaremos los conocimientos. En primera medida para hablar de produccin u obtencin de margarinas industriales y shortenings debemos tener en cuenta operaciones importantes como lo son: mezcla, emulsificadora, bombas, tanques de almacenamiento, tanques de emulsion, calderas, condensadores, marmitas Se mencionaran pasos a seguir para la produccin de las materias primas, insumos, operaciones unitarias (anteriormente mencionadas), e instalaciones y equipos utilizados (con su respectivo mantenimiento), en la produccin industrial de margarinas y shortenings puesto que son importantes y necesarios para mantener altos estndares de higiene y calidad con altos beneficios. En cuanto el control de calidad de este producto cabe resaltar que se debe a su consistencia, textura, sabor y resistencia al enranciamiento para asi tener mas tiempo en su vida til, y mas aprovechable para el consumidor. Por lo general en numerosos procesos de la industria qumica se generan problemticas con respecto al medio ambiente, las cuales discutiremos despus analticamente para determinar asi de qu forma se podran contrarrestar las implicaciones e incidencias ambientales que se pueden llegar a obtener en los procesos involucrados en esta investigacin de la industria de las grasas.

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2.JUSTIFICACION En la visita industrial a MAQUILAS Y PRODUCTOS LA 10 S.A.S, se encuentra una relacion entre la tematica vista en clase sobre la conservacin de los productos grasos, teniendo en cuenta el enranciamiento observando asi el proceso que lleva acabo los acidos carboxlicos para transformarse en acidos grasos. Nos surge la necesidad de fortalecer nuestro conocimiento acerca de la produccin industrial de las margarinas y shortenings ,esto contempla el estudio de los insumos requeridos para su fabricacin, la maquinaria empleada, el proceso de produccin de este tipo de productos, los requerimientos de control de calidad y seguridad industrial requeridos para obtener un alimento ptimo para el consumo humano. Analizando las diferentes asignaturas vistas se tiene en cuenta las operaciones unitarias(maquinaria) realizadas en la empresa, como tambin la seguridad industrial y ocupacional ya que asi se obtiene un mejor rendimiento en la industria Un ingeniero qumico desempea un papel importante en este tipo de industrias de margarinas y shortenings, es capaz de Administrar industrias qumicas o empresas con procesos qumicos, coordinando sus reas de ingeniera financiera, control de calidad, legal, laboral, productiva, venta y poltica institucional. Teniendo en cuenta, que este proceso no solo abarca el conocimiento cientfico en las reas de qumica, sino tambin se extiende al campo de la ingeniera mecnica, industrial y salud ocupacional. La visita industrial a la planta de fabricacin de margarinas y shortenings ,nos permitir obtener una visin mucho mas extensa de la dimensin de los procesos qumicos en la industria de los alimentos y su repercusin en la sociedad ya que esta se vuelve cada dia mas exigente a la hora de probrar los productos.

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3. DESCRIPCION DEL AREA DE TRABAJO Maquilas y producto SAS es una fabrica productora de margarinas industriales y shortenings para los sectores de panificacin, galletera, snacks. La empresa lleva un ao en el sector pero cuenta con personal calificado y experimentado en todas las areas requeridas, los productos se producen bajo estndares internacionales de calidad.

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4. OBJETIVOS 4.1OBJETIVO GENERAL

Identificar el proceso de produccin industrial de mantecas y margarinas, mediante una visita realizada a la empresa Maquilas y productos la 10 S.A.S 4.2OBJETIVOS ESPECIFICOS Reconocer las materias primas y los insumos, identificando sus diferentes propiedades y usos durante el proceso. Analizar las operacines unitarias presentes en la elaboracin del producto. Identificar los diferentes equipos utilizados en la elaboracin de margarinas industriales y shortenings as mismo su mantenimiento y adecuado funcionamiento. Comprender la seguridad industrial en la empresa , por medio de las normas establecidas actualmente por la ley. Corroborar las operaciones unitarias utilizadas en el proceso de fabricacin, dentro de los cuales se encuentran: mezclado, tanque de emulsificacin Tanques de almacenamiento, tanque de agitado, condensadores

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5. RESEA Dentro del proceso de produccin de mantecas y mantequillas, se tiene en cuenta que se emplea como materia prima el aceite de palma el cual La caracterstica ms llamativa de este aceite es el intenso color rojo que tiene cuando no ha sido refinado, debido a la presencia de carotenoides, b- caroteno en concentraciones muy elevadas. Apartir del aceite de palma podemos hablar que es un aceite de origen netamente vegetal el cual sirven de manera especial en la fabricacin de productos oleoqumicos como los cidos grasos, steres grasos, alcoholes grasos, compuestos de nitrgeno graso y glicerol, este aceite pasa por un proceso de interestificacion; proceso que no cambia la estructura de saturacin del aceite; modifica las condiciones fisicoqumicas. Este aceite llega a industria con aspecto de un liquido cremoso con olor y color caracterstico, en la empresa se le realizan ciertas pruebas organolpticas, fisicoqumicas, calidad, durabilidad, microbiolgicas para establecer si es apto o no, para poder llevar a cabo la transformacin de aceite de palma a mantequillas y mantecas. Las mantequillas o margarinas son emulsiones que pueden ser de tres tipos: Margarinas vegetales, margarinas animales, margarina mixtas; en este caso margarinas vegetales ya que las grasas que la forman son de origen vegetal; las mantequillas y margarinas despus de llevar acabo operaciones unitarias, agregar preservantes, son el producto final o terminado de esta industria; el cual despus de establecer y cumplir ciertos parmetros mencionados anteriormente tienen una vida til de 6 meses; dentro de los cuales en 4 meses se lleva acabo el proceso de rotacin por los diferentes puntos en los que se distribuye el producto. Para el almacenamiento de este producto es necesario tener en cuenta ciertos factores para que la composicin del producto no se alterado y se dae; dichos parmetros serian empacarse a condiciones normales, el lugar en el cual se va a almacenar no debe tener ningn tipo de humedad, y a su vez debe ser un lugar libre de olores que puedan alterar el producto. Las margarinas despus de ser empacadas y dejarlas en reposo durante 2 o 3 das; pueden ser distribuidas al mercado; el cual es principalmente el sector panadero, donde juega un papel muy importante como insumo para la produccin elaboracin de diferentes productos. La palabra calidad desempea un papel muy importante en este proyecto, ya que si no se tienen en cuenta ciertas normas y puebas, el producto jams podra salir de la industria, porque no sera apto para su consumo.

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6. RESULTADOS En la visita industrial realizada a MAQUILAS Y PRODUCTOS LA 10 S.A.S, se observo como utilizan el aceite de palma como materia prima para el proceso de elaboracion fundamental de las margarinas de tipo industrial y shortenings,estos productos especficamente utilizados para panaderas,galleteras y snacks, teniendo en cuenta que se obtuvo informacin de la obtencin, purificacion de dicho aceite y sus caractersticas a la hora de utilizarlo en el proceso. 6.1 MATERIAS PRIMAS El aceite de palma se obtiene del fruto de la palma, en la actualidad el cultivo de palma se ha extendido por todas las regiones tropicales del mundo, la palma se convirti en la principal fuente de aceite vegetal del planeta por delante de la soya, hoy la palma se produce de forma industrial, y las compaas productoras de esta revenden el aceite a un grupo extenso de compaas como son las refinadoras, minoristas,industrias agroalimentarias y plantas de agrocombustibles. De la palma se utilizan los frutos, tanto la pulpa como la almendra, para poder obtener el aceite de palma se utiliza la pulpa, este aceite est considerado como el alimento natural ms rico en vitamina A. Sin embargo, durante el proceso de refinado pierde caractersticas como su valor nutritivo o calidad de sus cidos grasos. Despus de ser transformado el aceite de palma, es un componente esencial de la industria agroalimentaria: se encuentra en aceites de fritura, margarinas, alimentos de panaderia por esta razn es muy importante para la empresa MAQUILAS Y PRODUCTOS LA 10 S.A.S. Figura 1 esquema de obtencin y productos del aceite de palma

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Figura 2 proceso de extraccin del aceite de palma

Figura 3 refinacin del aceite de palma

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El aceite, se utiliza como materia prima para la produccin de margarinas, debido a su alto contenido de acidos grasos como lo son: Saturados: Acido Laurico, Acido Miristico, Acido Palmitico, Acido Estearico, Acido Araquidico, Monoinsaturados: Acido palmitoleico y Acido oleico. Poliinsaturados: Acido Linoleico y Acido Linonelenico. Se crey pertinente mencionar el proceso requerido para obtener el aceite de palma ya que es la materia prima fundamental en la elaboracin de la margarina industrial, siendo este ultimo (figura 3), el proceso conversado con el ingeniero qumico en la visita realizada a la empresa.

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6.2 Insumos

imagen 1 En la fabricacin de margarinas se utilizan varios aditivos o insumos, algunos de los cuales son :

Emulsificantes. Los emulsificantes son agentes que hacen disminuir la tensin superficial entre las molculas de los dos principales componentes que son la fase grasa y fase acuosa de una margarina , para permitir la mezcla de las mismas. El emulsificante puede ser diglicrido o monoglicrido compuesto por una seccin lipfila y una seccin hidrfila, haciendo que la grasa (no polar) y el agua (polar) se mezclen en proporciones que el producto requiera Agentes de Conservacin : Una adicin de Benzoatos o Sorbatos a la fase acuosa y de cido benzoico o srbico a la fase grasa, impide el crecimiento de microorganismos.

6.3 CONTROL DE CALIDAD Para poder realizar control de calidad hay gente capacitada dentro de la empresa las cuales se encargan de esta parte teniendo en cuenta que realizan pruebas de valor organolptico nutritivo - sanitario - empleo, se tiene un sector especfico dentro de la empresa que es all donde se lleva a cabo todo lo que tiene que ver con el control de calidad. En la empresa no se realizan las pruebas de tipo biolgico pero estas son realizadas por laboratorios especializados en este tipo de pruebas.

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Una vez probado el producto se sigue con su elaboracin como se llevaba a cabo, pero si algo sale mal en cualquier aceite, es decir que el propsito con el que se llevo a cabo esta produccin no dio resultado, es necesario devolver el producto y volver iniciar su produccin, sin desperdicio. En la empresa realizan fundamentalmente pruebas de este tipo: GRUPO DE CARACTERISTICAS Valor Organolptico Teniendo en cuenta el aceite de palma como tambin en el producto terminado Valor Nutritivo CARACTERISTICAS DE CALIDAD Aspecto (color y forma) Sabor incluyendo el olor Consistencia (textura) Contenido de nutrientes Adecuacin diettica Tasa de grmenes Sustancias toxicas y residuos indeseables Cuerpos extraos Envasado Capacidad de deposito Vistosidad (atractivo) 6.4 PRUEBAS DE FUNCIONALIDAD En l as pruebas que se llevan a cabo para establecer si el aceite apto o no para iniciar el proceso de elaboracin de margarinas y shortening se realizan pruebas de p.H, punto de fusin, densidad, perxidos. En la empresa lo realizan en un laboratorio que tienen dentro. Se realizan pruebas de maleabilidad en las mantecas. Imagen 4 funcionalidad para el aceite de palma para luego transformarlo en mantecas industriales

Valor Sanitario Nota: en la empresa no realizaban este tipo de prueba- se llevaba a otro laboratorio Valor De Empleo

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Imagen 2 6.5.SEGURIDAD INDUSTRIAL No puede obviarse que, muchas veces, las empresas deciden no invertir en seguridad para ahorrar costos, lo que pone en riesgo la vida de los trabajadores. De igual forma, el Estado tiene la obligacin de controlar la seguridad, algo que muchas veces no sucede por negligencia o corrupcin, en empresa utilizan tapabocas- uniforme- guantes gorro- gafas. A pesar de la peligrosidad de los insumos utilizados en industrias de grasas, varias de ellas han sido declaradas como industria inofensiva por los servicios de salud. Esto es debido bsicamente a los altos estndares de seguridad aplicados en este sector industrial.

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Imagen 3 6.6 Envasado MARGARINAS Se empacan en cajas de 5kg El proceso de envasado de margarinas se realiza formando una emulsin del tipo agua en aceite en el aceite desodorizado, la cual desarrolla y mantiene sus caractersticas segn los aditivos incorporados a la emulsin y el trabajo mecnico de enfriamiento, cristalizacin y homogenizacin ejercido sobre aquella. Los aceites que se utilizan en su formulacin base, normalmente son del tipo endurecido (hidrogenado) mezclado con aceites lquidos. Los envases usuales son contenedores de plstico resistente a la humedad y los aceites. Mantecas Las mantecas son productos que se caracterizan por su base 100% aceite y como se requiere que sea un producto slido a temperatura ambiente, se formulan con aceites endurecidos y/o con grasas vegetales. Poseen un tratamiento trmico y mecnico similar a las margarinas. Se envasa principalmente en papel resistente a las grasas.

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6.7 MAQUINARIA En la fabricacin de margarinas debe tenerse mucho cuidado con las variables de operacin, y con los equipos utilizados. Los tanques de almacenamiento de grasas y aceites, las bombas y las tuberas deben construirse en materiales que no permitan el contacto directo del aceite con cobre y aleaciones de cobre o hierro para evitar la oxidacin qumica. La temperatura en los tanques debe regularse para evitar calentamientos o enfriamientos perjudiciales para la calidad de los productos. As mismo, se deben efectuar higienizaciones y esterilizaciones peridicas a tanques de almacenamiento y tuberas de la fase acuosa, as como en el proceso de empaque del producto. En la empresa utilizan centrifugadora, mezcladora, texturizadora, condensadores, tanques de almacenamiento para los aceites. Maquinaria y Equipos utilizados en la produccin de la margarinas y shortening: Tanques de almacenamiento Caldera Tanques de agitado Sistemas de refrigeracin Condensor Tanques de emulsin Marmita Perfector - intercambiadores de calor de superficie raspada

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7.ANALISIS DE RESULTADOS En la visita realizada a MAQUILAS Y PRODUTOS LA 10 S.A.S. se observo el proceso de transformacin que se le otorga al aceite de palma para la produccin de margarinas industriales. Al comparar la investigacin con la visita realizada se pueden deducir notablemente las diferencias en algunos aspectos como, fases de produccin, equipos y mantenimiento de maquinas. Se encontr como primera fase la llegada de la materia prima en carro tanques que por cuestiones climticas deben ser trmicamente aislados, cada proceso en la empresa se inicia dependiendo de la llegada del aceite y de la cantidad que est disponible, este aceite se lleva a los tanques de almacenamiento para que posteriormente a travs de una motobomba sea conducido a otro tipo de tanques donde se combinaran con los dems componentes formando una mezcla homognea como se menciona en los resultados, esta etapa no tiene diferencias significativas a las de la investigacin ya que se tiene que preparar una fase liquida y una fase grasa. En la empresa hay un tanque especial para cada fase, uno de compuestos hidrosolubles y el otro de compuestos liposolubles donde se adicionan los insumos y componentes necesarios para lograr la mezcla uniforme de todos los componentes, como bien se sabe es necesario el uso de emulsificantes y tensoactivos en este caso la lecitina de soya agregada en la fase grasa a 75C, la mezcla de cada tanque se recoge en una marmita ubicada en medio de los tanques, all se unen por medio de un proceso de agitacin, y posteriormente al perfector donde se cristaliza la mezcla, all entra grasa liquida y sale solida, el tiempo de residencia en este caso es de dos minutos y pasa al dispensador donde se recoge el producto terminado en bolsas dentro de una caja de cartn, las medidas del empaque no son exactas ya que se calcula la cantidad de producto por medio de la observacin. Uno de los aspectos ms importantes en cualquier industria es el buen manejo de los equipos y su respectivo mantenimiento, sin este tipo de cuidados el producto final podra verse afectado con el paso del tiempo, segn la investigacin toda maquinaria involucrada en el proceso debe limpiarse regularmente, con ciertos elementos ya mencionados, pero en esta empresa no se obtuvo este tipo de informacin, segn la persona encargada de la visita, no es necesario limpiar los tanques por que es un proceso casi continuo y los componentes que queden no se alteran ni afectan la materia prima ni tampoco daan el material del equipo, se considera como un inconveniente ya que las grasas o aceites pueden formar

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residuos y puede llegar a afectar los nuevos componentes que all se coloquen, como se menciona anteriormente la materia prima no debe estar en contacto con agua, partculas solidas, cambios bruscos de temperatura u oxigeno, adems se deben efectuar higienizaciones y esterilizaciones peridicas a tanques de almacenamiento y tuberas de la fase acuosa, as como en el proceso de empaque del producto. En la empresa solo se menciono el mantenimiento de calderas por parte tcnica, supervisin de fugas o escapes de combustible, pero no se hablo nada relacionado con los equipos involucrados en el proceso de margarinas, es decir por aquellos donde pasa la materia prima y los dems componentes del producto final, como los tanques de almacenamiento, la marmita, los tanques de fusin, el perfector y el dispensador. Otra inquietud es la formacin de residuos y el manejo que se les otorga, segn la empresa el impacto ambiental es minimo porque este proceso no genera residuos, y los componentes que quedan en una etapa pueden ser utilizados nuevamente sin la alteracin del producto final, pero cabe resaltar que todo proceso por mas sencillo que sea genera residuos, que deben controlarse para evitar un impacto ambiental grave. 7.1CONTROL DE CALIDAD Observamos que en la empresa no se maneja adecuadamente el control de calidad ya que se realiza muy superficialmente, las pruebas de control de calidad para las mantecas y aceites. Parmetros comunes de Control de Calidad en mantecas El ndice de Perxido que es el parmetro que indica el grado de refinacin debe ser menor a O,5 miliequivalentes de oxgeno. La acidez expresada en % de cido oleco debe ser menor a 1% (generalmente es 0,03-0,15%). El color medido en tintmetro Lovibond es variable segn la calidad que se desee lograr. El ndice de Yodo es alrededor de 50 mg de Yodo/ 100 g de manteca. La curva de perxidos por unidad de tiempo, ndice de p-anisidina indican el comportamiento de la manteca si esta se dejar sin refrigerar y expuesta a condiciones de rancidez por el consumidor. La curva de slidos representa el % de slidos fusibles a 15, 25, 35 y 50 C. Las mantecas terminadas son sometidas a paneles de degustacin donde un grupo selecto y entrenado de panelistas degustan bajo condiciones

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determinadas los distintos lotes intentando determinar mediante degustacin palatina, el grado de fusibilidad, sabor, rancidez, y aroma residual. 7.2ANALISIS DE PROCESOS Y EMPAQUES DE LA MARGARINA ETAPAS Etapa 1. Seleccin y pesaje de componentes. De acuerdo con el producto que se desea obtener, el Departamento Tcnico de la empresa hace la formulacin y la distribucin de equipos a utilizar. Con base en esta orden de trabajo se seleccionan y se pesan los componentes del producto. Etapa 2. Tanque de fusin. Una vez seleccionados los componentes grasos, stos van al tanque de fusin, donde son calentados y fundidos a una temperatura de 15 C por encima del punto de fusin del producto que se desea obtener. Por medio de una recirculacin, se agitan los componentes con el fin de obtener una mezcla homognea. Etapa 3. Preparacin de la fase grasa. A una pequea muestra de la mezcla obtenida en el tanque de fusin se adiciona emulsificante, lecitina de soya, color y aroma. Esta mezcla debe ser lo ms homognea posible y la temperatura de mezclado debe estar 10 C por encima del punto de fusin de los emulsificantes. Esta muestra se adiciona a la mezcla existente en el tanque de fusin para completar de esta forma la fase grasa. Etapa 4. Preparacin de la fase acuosa. De acuerdo a la formulacin se determina la cantidad de agua que debe tener la margarina. Para esto se prepara una solucin acuosa que tiene los siguientes componentes : agua, sal, preservativos y cido ctrico para ajustar el pH. Etapa 5. Preparacin de la emulsin. Se define emulsin lquida como un sistema de dos lquidos inmiscibles, uno de los cuales se dispersa dentro del otro en forma de pequeas gotas. Al ser inmiscibles es necesario emplear un agente externo para que stos se puedan combinar, de esta forma se emplean los llamados agentes emulsionantes. Estos agentes emulsionantes ya se encuentran en la fase grasa. De acuerdo al tipo de margarina se pasa una de las dos fases por accin de una bomba de proporcin,

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al tanque de emulsin y se le aplica agitacin vigorosa, luego se agrega la otra fase lentamente con el fin de lograr una mezcla homognea. Por lo general la fase acuosa est a temperatura ambiente y la fase grasa a 45C. Se debe agitar por un tiempo, hasta que la prueba de emulsin compruebe que ya est lista. La prueba de emulsin se realiza dejando caer una gota de emulsin en agua, contenida en un vaso de precipitado, la gota no debe espesarse ni perder su forma esfrica. Si esto no ocurre, se debe dejar en agitacin por ms tiempo la emulsin hasta que la prueba d resultados ptimos. Del tanque donde se prepara, la emulsin es llevada al tanque dosificador y de all, enviada a la etapa de cristalizacin. Etapa 6. Cristalizacin. Una caracterstica esencial de las margarinas, es la presencia de cristales muy pequeos en toda su estructura. Para lograr esto, es necesario realizar un cambio brusco en la temperatura del proceso, de manera que permita una transferencia de calor efectiva y lograr obtener una solidificacin con las caractersticas mencionadas. Normalmente, los pequeos cristales proporcionan cierta firmeza a la margarina as como homogeneidad y untabilidad. Adems, los cristales son mayores en el rea de la superficie total, permitiendo a la fase lquida de la mezcla de grasa adherirse ms fcil y eficazmente a la superficie del cristal, reduciendo as el riesgo de separacin del aceite. Por lo anterior, este proceso es considerado el ms importante en la produccin de margarinas, el cual es realizado en un tubo perfector. Capacidad de Cristalizacin: Esta variable est directamente relacionada con el tiempo de residencia de la emulsin en el equipo. Esta, depende del tipo de mezcla que se est trabajando, as como del producto que se desea obtener. Etapa 7. Amasado. Con el objetivo de efectuar un ptimo trabajo mecnico y mejorar las propiedades texturiales de la margarina, sta es tratada en el pin rotor o mquina de pernos durante una de las fases intermedias de cristalizacin ; permitiendo adems que se prolongue el tiempo de residencia en el equipo, para obtener la cristalizacin casi completa antes de entrar al tubo de reposo. Etapa 8. Tubos de reposo. Es el ltimo equipo de la lnea perfector. La entrada al tubo de reposo est provista de una malla para distribuir uniformemente el producto. En esta seccin se recibe la margarina y se deja durante algunas horas a temperatura ambiente, lo que permite que la margarina se estabilice y tome un poco mas de consistencia

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para luego ser enviada a la seccin de empaque. Estos tubos de reposo, estn provistos de una chaqueta que utiliza como medio enfriante agua, para mejorar las condiciones de cristalizacin. Etapa 9. Empacado. El empaque de las margarinas es realizado en vasos de poliestireno, en papel, o en cartn, manteniendo especial cuidado, en que las superficies que estn en contacto con las margarinas, no modifiquen sus propiedades organolpticas o fisico-qumicas y que adems est libre de contaminacin alguna. La etapa de empacado de las margarinas, se realiza con mucho cuidado, ya que es la seccin donde existe un mayor potencial de contaminacin de la margarina. Etapa 10. Atemperamento. Consiste en la estabilizacin de los cristales, enfriando la margarina a 5-10C, manteniendo esta temperatura por lo menos durante 48 horas, evitando as la post-cristalizacin. Etapa 11. Almacenamiento. La temperatura de almacenamiento tiene gran influencia sobre la consistencia, pudiendo ocasionar la fundicin de algunos cristales cuando no se mantiene a las condiciones requeridas. La empresa por estar situado en Funza- Cundinamarca no necesita de lugares con alta refrigeracin ya que cuenta con una temperatura ambiente de 14C. Los envases usuales son contenedores de plstico resistente a la humedad y los aceites. Mantecas Se envasa principalmente en papel resistente a las grasas.

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Imagen 4 7.3MAQUINARIA Centrifugadora Una centrfuga o centrifugadora es una mquina que pone en rotacin una muestra para separar por fuerza centrfuga sus componentes o fases (generalmente una slida y una lquida), en funcin de su densidad. Existen diversos tipos de estos, comnmente para objetivos especficos. Perfector : Es un intercambiador de calor tubular que consta de dos cmaras o secciones. La cmara principal consta de tres tubos concntricos, donde por el tubo principal pasa agua de atemperamiento con una temperatura igual al punto de fusin del producto, con el fin de no permitir que el producto se pueda quedar en la superficie interna del nulo por donde va la emulsin. Por el anulo intermedio va la emulsin, este nulo est provisto de unas cuchillas en tefln que raspan el producto solidificado, y permiten realizar una mejor cristalizacin. Por el ltimo tubo se hace pasar el fluido enfriante, es decir, amonaco. La velocidad de rotacin en la primera seccin del perfector siempre tiene que ser alta para conseguir un raspado eficiente de la emulsin cristalizada. Esto resultar en la formacin de cristales pequeos. En ocasiones se debe reducir la velocidad de rotacin por la viscosidad muy alta de la margarina en esta etapa de la cristalizacin. Una cantidad de energa mecnica de las cuchillas rotatorias es transferida al producto, y en casos extremos puede ser prcticamente imposible compensar esto con enfriamiento

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ms intensivo. Para mezclas de aceite de palma, las que cristalizan lentamente, gran parte de la cristalizacin tiene lugar en el perfector, por lo que es una ventaja emplear velocidad de rotacin alta en todas las secciones de enfriamiento del perfector. En el tubo externo va el amonaco que se vaporizar por las diferencias de presin (presin del sistema y presin del amonaco lquido ) y en este proceso se retira el calor de la emulsin, provocando la cristalizacin del producto. Pin-Rotor. Este aparato se encuentra acoplado a los tubos de enfriamiento del perfector, en disposiciones que pueden variar segn lo decida el diseador del equipo. Consiste en un recipiente por donde se hace pasar la margarina siendo sometida a un proceso de amasado, mediante un mecanismo de agitacin, brindndole a la margarina propiedades de Texturabilidad. El Pin-rotor, puede estar dispuesto entre los tubos del perfector, a la entrada o a la salida del mismo. Marmita Una marmita es una olla de metal cubierta con una tapa que queda totalmente ajustada. Se utiliza generalmente a nivel industrial para procesar alimentos nutritivos, mermeladas, jaleas, chocolate, dulces y confites, carnes, bocadillos, salsas, etc, Adems sirven en la industria qumica farmacutica. 7.4Limpieza y mantenimiento de equipos MANTENIMIENTO DE EQUIPOS En la fabricacin de margarinas debe tenerse mucho cuidado con las variables de operacin, y con los equipos utilizados. Los tanques de almacenamiento de grasas y aceites, las bombas y las tuberas deben construirse en materiales que no permitan el contacto directo del aceite con cobre y aleaciones de cobre o hierro para evitar la oxidacin qumica. La temperatura en los tanques debe regularse para evitar calentamientos o enfriamientos perjudiciales para la calidad de los productos. As mismo, se deben efectuar higienizaciones y esterilizaciones peridicas a tanques de almacenamiento y tuberas de la fase acuosa, as como en el proceso de empaque del producto. En la empresa nos dijeron que no se les realizaba limpieza a los tanques de almacenamiento porque se utilizaba el mismo aceite siempre, por lo cual que se utilizaba la mismas sustancias En la siguiente informacin daremos a conocer ejemplos de limpiezas en empresas de grasas:

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Aguas de lavado Las aguas de lavado corresponden a operaciones de limpieza e higiene que se realizan cada cierto periodo de tiempo, estipulado por la misma empresa de acuerdo a las necesidades del proceso. Generalmente, estas aguas de lavados son mezcladas con sustancias detergentes como el Cloruro de Benzalconio para el lavado de los equipos e instalaciones de la planta. Para dar una aproximacin sobre la cantidad de agua utilizada y la forma en que se realiza el lavado, se muestran a continuacin los procedimientos de lavado que se practican en dos diferentes empresas.

Planta 1: Se debe tener en cuenta que esta planta procesa 25 toneladas de margarina al da. El lavado se comienza utilizando aproximadamente 800 litros de agua, luego se continua con 1200 lt de agua mezclada con Cloruro de Benzalconio a una concentracin de 200-300 ppm, finalmente se hace un enjuague con otros 800 lt aprox. Para un total de 2800 litros de agua cada 8-15 das. Estas aguas de lavado tienen la siguiente caracterizacin:

DBO= 185 NTU.Temperatura = 90C; Turbiedad / lt; pH = 8; 5 = 425 mg / lt; DQO = 720 mg

Planta 2: Esta planta tiene una produccin de 135 Toneladas al da de margarinas. Las aguas de lavado se utilizan como se muestra en la siguiente tabla.

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Imagen 5 En esta imagen a la derecha se muestra la mezcladora y en la izquierda se muestra la centrifugadora 7.5 Analisis de seguridad industrial en la empresa de grasas Como es una empresa que lleva un ao de funcionamiento observamos las deficiencias de seguridad industrial existentes all Imagen 6 tanques de almacenamiento de aceite de palma

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En esta imagen se observa como una tabla es el acceso directo al tanque 2 de almacenamiento, el trabajador que pase por hay debe tener mucho cuidado ya que tienen altas temperaturas dentro. LOS TIPOS DE RIESGOS SON: Altas Temperaturas. Sistemas de iluminacin insuficientes o mal diseados. Ventilacin insuficiente. Fallas en los equipos, procesos y operaciones

SEALIZACION Plano sealando sistema de prevencin de riesgos, salidas de emergencia y extintores. En el Plano General de la planta, esta sealado los estacionamientos y reas verdes.

7.6INCIDENCIA AMBIENTAL Si las operaciones son normales y se practica buena limpieza, la recepcin y almacenamiento de las materias primas no constituyen fuentes importantes de desperdicios. Los desechos slidos son menores y pueden ser eliminados en un relleno sanitario. Los grandes problemas ambientales asociados al sector de grasas dicen relacin bsicamente con los residuos lquidos y slidos. Los residuos slidos generados en el proceso productivo son, en la mayora de los casos, reciclados hacia otros sectores industriales; mientras que los lodos generados en la planta de tratamiento son dispuestos en vertederos o reutilizados como abono En el aire, el nico problema se produce por material particulado generado en las calderas.Las estrategias a implementar para reducir la generacin de contaminantes que mas se atacan de acuerdo al siguiente orden: Minimizacin en el origen. Uso de tecnologa de produccin ms avanzada y ms limpia. Reuso y reciclaje internos. Tratamiento y disposicin.

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Anexo de esquema sobre proceso de manteca producto de la leche

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8. CONCLUSIONES Es importante tener en cuenta que la produccin de margarinas y mantecas, siendo estos insumos para la elaboracin de otros productos como galletas pan, entre otros productos de panadera, debe cumplir a cabalidad con normas establecidas de calidad funcionalidad para que este no cause dao en los consumidores. Se analizo y observo con claridad las operaciones unitarias teniendo en cuenta su funcionamiento en la industria de las margarinas Se evidencio las fallas en seguridad industrial presentes en la empresa. Se Identifico los diferentes equipos utilizados en la elaboracin de margarinas industriales y shortenings as mismo su mantenimiento y adecuado funcionamiento.

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9. RECOMENDACIONES

Durante el desarrollo de esta actividad se puede decir que ha dejado un aporte significativo para nuestro aprendizaje, ya que con cada una de las correcciones y recomendaciones propuestas por el docente hemos mejorado en gran parte la capacidad de anlisis y de redaccin para la elaboracin de este proyecto de investigacin. Sin embargo una de las dificultades presentadas durante este proceso de investigacin fueron las fuentes de informacin ya que para la produccin de MARGARINAS Y MANTECAS no se encuentra muy especficamente el procedimiento seguido por la empresa a la que visitamos. Por otro lado, es necesario agradecer al profesor por su dedicacin en cuanto a cada fase del avance, creemos que con el pasar de los semestres, se ha podido llegar a una actividad idnea relacionada con el aprendizaje de la materia de Qumica Industrial Orgnica.

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11. BIBLIOGRAFIA

http://nanoquimica.awardspace.com/MANTECA.html http://www.tierra.org/spip/IMG/pdf/Aceite_de_Palma.pdfhttp://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/311506/311506_ee.html ENCICLOPEDIA DE TECNOLOGIA QUIMICA Raymond E. Kirk (Jefe de departamento de Qumica Instituto politcnico de Brooklyn) Tomo IX

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