DISEO DE PLANTA DE PROCESAMIENTO DE YOGURT

ASIGNATURA: DISEO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES

DISEO DE PLANTA DE PROCESAMIENTO DE YOGURT

EDGAR CONDORI VALVERDE

Abancay, agosto de 2008

APURIMAC - PERU

Contenido Pg.

I. Breve descripcin de la materia prima y del producto final 3

II. Localizacin de la planta 5

III: Tamao de la planta 8

IV: Descripcin del proceso productivo 8

V: Estructura fsica de la planta 17

VI: Servicios auxiliares 29

VII: Balance de energa en el equipo 30

VIII: Referencias bibliogrficas 33

I. BREVE DESCRIPCION DE LA MATERIA PRIMA Y DEL PRODUCTO FINAL1.1. Leche

Se entiende por leche natural el producto integro, no alterado ni adulterado y sin calostros, del ordeo higinico, regular, completo e interrumpido de las hembras mamferas, domesticas, sanas y bien alimentadas [1]

En general, de forma genrica se entiende exclusivamente la leche como la de vaca, y cuando nos referimos a las de otros animales se indica el de la especie correspondiente [2].Cuadro N 1:

Composicin de la leche de vaca frescaComponentesCantidad (%)

Protenas2.8- 4.9

Grasa2.6- 4.8

Hidratos de carbono3.7- 5.4

Sales0.6- 1

Agua85.6- 89.5

Fuente: [2].En los siguientes diagramas de bloques se presentan los principales derivados de la leche.

FIGURA N 1: Elaboracin de productos lcteos

Fuente: [3].1.2. YOGURT1.2.1. DefinicinSegn la FAO/OMS (1977) el yogurt es una leche coagulada obtenida por fermentacin lctica cida, producida por Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, de la leche pasteurizada o concentrada con o sin adiciones (de leche en polvo, etc.). Los microorganismos del producto final deben ser viables y abundantes [4].

Bioqumica y Tecnologa del Yogurt

Durante la fermentacin la lactosa es degradada por bacterias lcticas thermofilas bulgaricus y Streptococcus thermophilus, para formar cido lctico como:

C12H22O11.H2O 4CH3 CH (OH)-COOH

Lactosa cido Lctico

La produccin de cido lctico (acidificacin) se contina hasta alcanzar el punto isoelectrico de la casena (PH = 4.65), al cual las molculas proteicas disociadas muestran igualdad de cargas elctricas con grupos cidos y bsicos. En este estado de equilibrio elctrico la miscela de la casena desestabilizada tiende a formar sales con los cidos producindose la coagulacin de las protenas, es decir precipitan las protenas de la leche [4].

El Lactobacillus bulgaricus es el principal productor de aroma y contribuye a ala hidrlisis de la materia grasa de la leche liberando cidos grasos y puede producir cantidades considerables de acetaldehdos

Las temperaturas ms favorables para el desarrollo de los Estreptococos thermophilus son de 37 a 45C, por consiguiente, la temperatura de incubacin influye sobre la proporcin de ambas especies bacterianas, los Streptococcus se desarrollan y reproducen a una temperatura que oscila entre los 38 y 42C. Los Lactobacillus a una temperatura que oscila entre 41 y 46C por encima y debajo de dichas temperaturas no se desarrollan y se podr conservar vivas hasta los 60C y en la duracin del proceso de fermentacin y la cantidad sembrada. La coagulacin de la leche se produce cuando esta ha alcanzado el punto isoelctrico. [5]Cuadro N 2:

Clasificacin de los tipos de yogurt de acuerdo a su elaboracinMtodoClasificacin

Por el mtodo de elaboracin

Yogurt batido

Yogurt coagulado o aflanado

Por el contenido de grasaYogurt entero

Yogurt parcialmente descremado

Yogurt descremado

Por el sabor

Yogurt natural

Yogurt frutado

Yogurt saborizado

1.2.2. UsosEl yogurt se consume como bebida nutritiva, este producto se puede consumir en cualquier momento que se desea, por contener nutrientes y adems las bacterias vivas que son benficos para la salud que ayudan la digestin y metabolismo en nuestro organismos.II. LOCALIZACION DE LA PLANTA

2.1. Caractersticas de los factores locacionales y ubicacin actual

2.1.1. Factores locacionales a) Macrolocalizacin

La empresa de FONDEGAB se localiza en la regin de Apurimac, provincia y distrito de Abancay, cuya direccin real y exacta es Jr. Junn N 300.b) MicrolocalizacinVas de acceso

VentajasDesventajas

Tiene acceso para la comercializacin, pro ser cercana a la carretera panamericana.

Facilidad de transporte por ser asfaltado.

Solo tiene para una sola va y presenta dificultades para la carga y descarga de la materia prima y producto terminado

No cuenta con su propia rea de estacionamiento para el transporte y distribucin.

Polticas municipales

No existe ninguna restriccin para su ubicacin actual.

Saneamiento de terreno

La empresa cuenta con agua potable, desage y energa elctrica (trifsico), estos recursos compra de otras empresas privadas.

VentajasDesventajas

Posee todos los servicios bsicos

Tiene tanque de agua de almacenamiento para casos de seguridad. Dependen de otras empresas privadas.

Disponibilidad y condiciones de terrenoVentajasDesventajas

La ubicacin es lo ptimo para comercializar directamente al consumidor. Cuenta con localidad alquilada El tamao del rea total nos es lo adecuado para una distribucin de las actividades.

c) Localizacin

La empresa agroindustrial se encuentra ubicada en la Regin Apurmac, provincia de Abancay, distrito de Abancay, cuya direccin real y exacta es Jr. Junn N 300.

Tal como se presenta en el siguiente esquema.

Figura N 2: Ubicacin de la planta FONDEGAB

2.2. Caractersticas generales y situacin actual de la empresa

2.2.1. Datos generales de la empresa

a) Razn Social

Fondo de desarrollo ganadero agrcola agroindustrial FONDEGAB

b) Tipo de Empresa

Empresa Agroindustrial, de constitucin Sociedad Annima Abierta

C) Organizacin

La empresa esta organizado de la siguiente manera:

Figura N 3: Organizacin de la planta FONDEGAB

d) Recursos

La empresa Cuenta con recursos humanos y recursos materiales. De los cuales se menciona.

Recursos humanos

1 Bach. Medico Veterinario

1 Bach. agrnomo

1 Ingeniero Alimentario

3 operarios tcnicos en industrias

Alimentaras

2 personales de distribucin a los

programas sociales

1 personal de limpieza

1conductor de la unidad de

distribucin de leche

Recursos materiales

cuenta con infraestructura alquilada 2 movilidades vehiculares

Tres tanques de refrigeracin de

leche

1 marmita de 60 litros de capacidad

1 licuadora industrial de 20 Lts de

capacidad

1 tina quesera

1 selladora de yogur

2 congeladores

e) Produccin y Comercializacin

La empresa Agroindustrial FONDEGAB acopia materia prima (leche) de las zonas productoras como, kerapata, moyocorral, molinopata, concacha, saywite y de intermediarios, en la actualidad viene abasteciendo al programa de vaso de leche de la municipalidad provincial de Abancay as como al programa de desayunos escolares (Pronaa), diariamente se destina a estos programas un total de 1265 litros de leche y la cantidad recepcionada por da es de 1800 litros de leche el restante se comercializa como leche fresca en la misma planta as mismo se elaboran productos lcteos tales como:

Queso fresco

Queso andino

Queso mozarella

Queso tipo mozarella

Yogurt batido

Mantequilla

Manjar blanco

Los productos transformados, son comercializados en la misma planta pues cuenta con un ambiente de atencin al consumidor donde se expende todos los productos antes mencionados. III: TAMAO DE LA PLANTA3.1. Tamao nominal

Para realizar el diseo de planta en el siguiente estudio, se tomara como base toda la materia prima proveniente de las diferentes zonas productoras mencionadas anteriormente, para una produccin de 300 litros de yogurt batido por da.

IV: DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTIVO

4.1. Preparacin del cultivo madre

Para la preparacin del cultivo madre de yogurt, se utiliza generalmente de leche descremada en polvo (LDP), para la siembra de las bacterias lcticas, con la finalidad de asegurar el crecimiento ptimo en la etapa de produccin de yogurt propiamente dicho.4.1.1. Descripcin de procesos para el cultivo madre Seleccin de materia primaSe utiliza leche en polvo descremada por estar exenta de microorganismos patgenos PasterizacinEn un recipiente previamente lavado y desinfectado de una capacidad mayor a 500ml, se vierte los 500g de leche en polvo, luego se diluye en una proporcin 3:1 agua: leche en polvo y se realiza el tratamiento trmico en una olla a temperatura de 63C por 30 minutos, al termino del cual se enfra a 45C para inmediatamente agregar el starter liofilizado de acuerdo a las instrucciones establecidas en el empaque del producto.

SiembraLuego de la pasteurizacin y enfriado a 45C, se realiza las siembras de starter liofilizado (bacterias viables en gramos para 500 litros de lache), todo esta operacin se lleva a cabo con la ayuda de un mechero de alcohol para evitar la contaminacin.

Fermentacin La leche inmediatamente sembrada se lleva a una cmara de incubacin a una temperatura de 42C, por un tiempo de 3 horas, culminado este proceso se tiene el fermento de yogurt o cultivo lctico. EnfriadoSe realiza con la finalidad de continuar la acidificacin del medio, puesto que a 42C por un tiempo de 3 horas la cantidad de cepas de microorganismos Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus es mucho mayor que al inicio. DosificacinSe realiza de acuerdo a las necesidades del productor, en este caso la dosificacin se realizara para una cantidad de 300 litros de yogurt, para ello se realiza el siguiente calculo.

500g500 Lts

X300 Lts x = 300 gramos de starter liofilizado CongelacinSe realiza con la finalidad de mantener en buen estado los cultivos lcticos, y evitar su deterioro, los cultivos deben ser descongelados 5 6 horas antes del inicio del procesamiento de yogurt.

4.2. Descripcin de procesos para la elaboracin del yogurt batido FiltradoConsiste en colar la leche con una tamiz con el objeto de separar impurezas gruesas y sedimentos que pudiera tener la leche, la importancia de esta operacin es la de garantizar la ausencia de partculas extraas en la leche.

Tratamiento preliminar

Consiste en las siguientes operaciones EstandarizacinEs la separacin parcial de la grasa para obtener una leche normalizada con un contenido homogneo de grasa, la estandarizacin se lleva a efecto dejando la leche en reposo y refrigeracin unas 12 horas en una cmara frigorfica, antes de iniciar el proceso.

ConcentracinConsiste en aumentar el contenido de slidos totales de la leche con la finalidad de que el producto final tenga una consistencia mas firme, por lo general la leche tiene 11.5 al 12 % de slidos por lo que para elaborar el yogurt batido la leche deber presentar un contenido de slidos totales de hasta 14%, para ello por lo que se le adiciona de un 2 a un 3% de leche en polvo.

Adicin de azcar Para elaborar el yogurt batido se recomienda utilizar hasta 10% de azcar, con la finalidad de obtener un sabor dulce aceptable, adems es recomendable el uso de la azcar blanca ya que este mantiene el color y sabor caracterstico del yogurt.

PasteurizacinLa leche se lleva a un tratamiento trmico en una marmita hasta 85C durante 10 min. Esta operacin se realiza con la finalidad de reducir la carga microbiana de la leche, as mismo el tratamiento trmico a esta temperatura da lugar a un yogurt ms viscoso.

EnfriamientoDespus de haber pasteurizado la leche, esta debe enfriarse rpidamente con agua fra a travs de la chaqueta de marmita, con la finalidad de mantener la calidad de la leche obtenida en la pasterizacin y de llegar a la temperatura adecuada de desarrollo de las bacterias del yogurt. La temperatura a la que se debe de llegar es de 42C a 43C para garantizar el desarrollo del cultivo lctico.

InoculacinConsiste en adicionar el cultivo lctico en la leche que se ha enfriado previamente, la cantidad de cultivo lctico a adicionar esta en funcin de la dosificacin inicial del cultivo, es decir de la cantidad de leche en la que se haya disuelto el cultivo liofilizado que contiene cepas de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus.

IncubacinLa incubacin se realiza en tanques o recipientes de fermentacin, consiste en mantener la leche a una temperatura de 42 a 43C hasta que el producto haya alcanzado un pH de 4.5, esto se logra en un tiempo aproximado de 3 horas. EnfriamientoConsiste en disminuir la temperatura del yogurt hasta la temperatura mas adecuada de batido (15C). Esta etapa se realiza despus de que se ha logrado el pH de 4.5 en la incubacin, con la finalidad de:

1.- frenar la actividad del cultivo en el yogurt

2.- ayudar a estabilizar el producto

3.- producir la maduracin del yogurt, lo que resalta ms el sabor, aroma, y viscosidad del producto.

El enfriado se realiza colocando los bidones de yogurt en el refrigerador o dentro del tanque de refrigeracin en la que contiene agua fra.

Batido Consiste en romper el coagulo del yogurt lentamente hasta reducir su tamao y lograr un producto cremoso, homogneo y brillante, el batido se debe realizar de manera lenta ya que un batido acelerado puede ocasionar la perdida de viscosidad.

EnvasadoEste proceso se lleva para realizar su comercializacin y proteger el producto de la contaminacin. El envase que se utiliza es la botella de plstica, en una presentacin de litro, los envases a utilizar debern ser lavados, desinfectados y enjuagados con agua caliente y escurridos, evitando la presencia de agua en el interior del envase.

RefrigeracinUna vez envasado el yogurt se debe enfriar rpidamente a una temperatura menor a 10C para evitar la acidificacin y prolongar el periodo de conservacin. El yogur puede ser comercializado despus de 10 horas de refrigeracin a 5C, en este periodo se desarrolla el aroma caracterstico.

El tiempo de conservacin del yogurt es de una semana a temperatura ambiente y de 2 a 3 semanas en refrigeracin.

RENDIMIENTO.

El yogurt presenta un rendimiento de aproximadamente 105 a 110%, el rendimiento esta en funcin de la cantidad de azcar aadida

En la elaboracin de yogurt con una cantidad de 10 litros de leche se tiene un rendimiento de 11 litros de yogurt esto se debe a que el porcentaje a adicionar de azcar en la elaboracin del yogurt es de 10% lo que hace que para la cantidad mencionada se utiliza 1 Kg. de azcar.

Balance en el filtrado

Donde:

A: Leche

B: Leche filtrada

C: Impurezas

A = B + C.. (*) Entrada = 266.5 Litros de leche fresca

Resolviendo el flujo msico de la materia prima tenemos (A):

Densidad de la leche () = 1.032Kg/L

A = *(V) A = 1.032Kg/Lts*(266.5Lts) A = 2075.0KgC = 0.1% (A) C = 0.27KgResolviendo la ecuacin (*) se tiene:

B = A C B = 274.7Kg Balance en el tratamiento preliminar

Para la formulacin adecuada de yogurt batido, segn los resultados tenemos:

X = 3%*(B) Y = 10%*(B)

Resolviendo tenemos:

B = 274.7Kg

X = 8.20Kg Y = 27.50KgB1 = X + Y + B B1 = 310.40Kg Balance en el proceso de pasteurizacin

Resolviendo tenemos:

Balance general

B1 = V + B2.. (1) B1 = 310.40Kg Balance de masa

B1 = 0.005*B1 + B2 B2 = 309KgDe la ecuacin (1)

V = 1.5Kg Balance en el proceso de enfriamiento

En este proceso tenemos que:

Agua de entrada = Agua de salida (L/s o Kg/s)

B2 = B3 = 309Kg Balance en el proceso de inoculacin

Z = 1.5 %*(B3) Z = 4.6KgB4 = B3 + Z B4 = 313.6Kg Balance en el proceso de Incubacin, Enfriamiento y Batido

B4 = 313.6Kg Balance en el proceso de Envasado

B4 = 313.6Kg

R = 0.5%*(B4) R = 1.60Kg

P = B4 R P = 312Kg Densidad del yogurt () = 1.040Kg/L

Q = P/ Q = 312/1.04 Q = 300 Litros.

4.4. DIAGRAMA DE FLUJO CUANTITATIVO DEL PROCESO

V: ESTRUCTURA FISICA DE LA PLANTA5.1. ESTRUCTURA FSICA REAL DE LA PLANTA FONDEGAB.

La planta de procesamiento esta diseado y esta constituido por los siguientes ambientes.

Figura N 4: Estructura Fsica De La Planta FONDEGAB.

Descripcin de reas

1. Ingreso de recepcin de leche.

2. patio.

3. Almacn de productos de limpieza.

4. control de calidad de la leche.

5. comercializacin de productos terminados y leche fresca.

6. Sala de refrigeracin de la leche

7. Sala de almacenamiento de envases de recepcin de leche.

8. Sala de procesos de yogurt y quesos

9. centro de atencin al cliente, gerencia

10. vestuario

Descripcin de equipos, materiales y muebles

a) tanques de refrigeracin de la leche con agitador (2000lts de capacidad)

b) lavaderos de limpieza y desinfeccin de recipientes

c) tina de desinfeccin

d) cocinas

e) escritorio

f) mostrador

g) extractor de aire

h) lavamanos

5.2. ESTRUCTURA FSICA IDEAL DE LA PLANTA

5.2.1. ANALISIS DE LA PROXIMIDAD DE AREAS LAYOUTLAYOUT.- El plan LAYOUT es el ordenamiento fsico de los elementos de la produccin, tomando en cuenta sus caractersticas y todos aquellos factores que inciden en su funcionamiento, entendiendo estos factores como el flujo de materiales y todos los requerimientos de espacio y el plan LAYOUT busca:

Disminucin en los retrasos de produccin.

Ahorro en el rea ocupada.

Acortamiento en el tiempo de fabricacin.

Disminucin de la congestin.

Mayor facilidad de ajuste a los cambios de distribucin de planta.

CUADRO N 4: Lista de requerimiento de reas para la planta Sala de procesos de yogurt Oficina administrativa

Almacn de materia prima Tanque de agua

Laboratorio de control de calidad vestuario

Almacn de productos terminados Guardiana

Almacn de envases e insumos Servicios higinicos

Sala de ventas rea verde

CUADRO N 5: Valoraciones para el anlisis de distribucin de planta.

RAZONESMOTIVOS

A : Absolutamente necesario1 : Continuidad

E : Especialmente necesario2 : Control

I : Importante3 : Higiene

O : Normal4 : Seguridad

U : Sin importancia5 : Ruidos y vibraciones

X : Indeseable6 : Energa

XX :Muy indeseable7 : Circulacin

CUADRO N 6: Tabla relacional de reas requeridas

5.2.2. DIAGRAMA RELACIONAL DE ESPACIOS

Registra los niveles de importancia de proximidades de las actividades de un busquejo de la distribucin.

CUADRO N 7: Busquejo de proximidades y recorridos de actividades

CdigoRepresentacinColor

A

E

I

O

U

X

XX

ROJO

VERDE

AZULNARANJA

NEGROVIOLETA

ROSADA

Figura N 6: Tamao ideal y distribucin de las reas para la plantaLeyenda de la ubicacin y distribucin de las reas necesarias para la planta de procesadora de yogurt

1. Sala de proceso

2. Almacn de envases e insumos

3. Almacn de materia prima

4. Laboratorio de Control de Calidad

5. Almacn de PT

6. Sala de ventas

7. Vestuario

8. Tanque de agua

9. Oficina administrativa

10. Servicios higinicos

11. Guardiana12. rea verde

a) Sala de recepcin y filtracinb) Tanques de almacenamiento de leche

c) pasterizacin y enfriamiento de leche con marmita agitada

d) sala de preparacin de medio de cultivo

e) cmara de incubacin

f) batido de yogurt

g) envasadora semi-automtica

h) cmara de fermentacin8.2 REQUERIMIENTO MINIMO DE AREA EN LA SALA DE PROCESO:

El mtodo Guerchet permite calcular los espacios fsicos que se requerirn para establecer la planta.

Por lo tanto, se hace necesario identificar el nmero total de maquinaria y equipos llamados elementos estticos y tambin el nmero total de operarios y el equipo de acarreo, llamados elementos mviles.

Para determinar cada una de estas reas se aplicara los modelos matemticos.

a) Superficie esttica (SS)Representa el rea de muebles y equipos.SS = L x Ab) Superficie de Gravitacin (Sg)

Es el rea necesaria para que el trabajador pueda operar en dicha unidad de trabajo cmodamente.Sg = Ss x Nc) Superficie de Evolucin (Se).

Es el rea que debe conservar entre los puntos de trabajo para el desplazamiento del personal y el mantenimiento de las instalaciones.Se = (Ss + Sg) x kd) Superficie Total (ST)

Es el superficie total requerido para la planta procesadora de yogurt que aplicaremos.ST= (Ss + Sg + Se) x MDonde:

L = largo (metros)

A = ancho (metros)

N = Nmero de lados tiles de trabajo de la mquina

K = Es la constante establecida para nuestro caso toma el valor de 1.03 M = numero de equipos utilizadoCUADRO N 8: DESCRIPCIN DE LOS MAQUINARIAS Y EQUIPOS DE PROCESO

MAQUINAS Y MATERIALES PARA EL PROCESO DE CULTIVO MADRECARACTERISTICAS

Cocina industrialCantidad 1

Largo (m) 1

Ancho (m) 0.5

Olla para la pasteurizacin Cantidad 1

Capacidad 30 Litros

Largo (m) 0.6

Ancho (m) 0.6

Recipientes de incubacinCantidad 2

Capacidad 15 Litros

Largo (m) 0.35

Ancho (m) 0.35

MAQUINAS Y MATERIALES PARA EL PROCESO DE YOGURTCARACTERISTICAS

Tanques de refrigeracinCantidad 2

Capacidad 200 Litros

Largo (m) 2

Ancho (m) 1

Tanque de recepcin con tamiz

Cantidad 2

Capacidad 200 Litros

Largo (m) 1

Ancho (m) 1

Marmita con agitadorCantidad 1

Capacidad 350 Litros

Largo (m) 1.5Ancho (m) 1.5

Material para la incubacinCantidad 15Capacidad 20 Litros

Largo (m) 0.5

Ancho (m) 0.5

Cmara de incubacin

Cantidad 1

Capacidad 350 Litros

Largo (m) 3.5

Ancho (m) 3

Cmara de Refrigeracin

Cantidad 1

Capacidad 350 Litros

Largo (m) 3.69Ancho (m) 3.54

Envasadora y selladora semi-automtica

Cantidad 1

Capacidad 100 Lts / h

Largo (m) 1.2

Ancho (m) 1.0

MAQUINARIAS Y EQUIPOSAREASUPERFICIE ESTATICANSUPERFICIE GRAVITACIONALKSUPERFICIE DE EVOLUCIONMSUPERFICIE TOTAL (m2)

LARGO ( m )ANCHO (m)

MAQUINAS Y MATERIAES PARA EL PROCESO DE CULTIVO MADRE (A1)

Cocina industrial10,50,5110.510.76512.265

Olla para la pasteurizacin0.60.60.3620.720.510.5511.63

Recipientes de incubacin0.350.350.122520.2450.510.18721.109

AREA TOTAL DE (A1) 5.004

MAQUINAS Y MATERIALES PARA EL PROCESO DE YOGURT (A2)

Tanques de refrigeracin212240.512.04216.08

Tanques de recepcin con tamiz111220.511.5329.06

Marmita con agitador1.51.52.25490.515.7375116.98

Material para la incubacin0.50.50.2510.250.510.2551511.325

Cmara de incubacin

3.5310.5110.50.5110.71131.71

Cmara de refrigeracin

Envasadora y selladora semi-automtica1.211.222.40.511.32614.926

AREA TOTAL DE (A2)90.08

AREA TOTAL DE SALA DE PROCESO95.084

CUADRO N 9: DESCRIPCIN DE LAS MAQUINARIAS Y EQUIPOS PARA EL REQUERIMIENTO DE AREA DE SALA DE PROCESO

FIGURA N 7: Distribucin general de maquinarias para la lnea de produccin y las reas correspondientes.

Leyenda de las reas para el requerimiento de la planta de produccin:

1. Sala de proceso2. Almacn de envases e insumos3. Recepcin de la leche4. Laboratorio de Control de Calidad5. Almacn de PT6. Sala de ventas 7. Vestuario8. Tanque de agua9. Oficina administrativa10. Servicios higinicos11. Guardiana12. rea verde

Determinacin de las reas mnimas de las dems superficies

Almacenamiento de materia prima.

El almacenamiento de la materia prima (leche fresca) se llevara a cavo en tanques de acero inoxidable dispuesta con agitador y refrigeracin, que tiene la finalidad de controlar la temperatura del producto y mantener la vida anaquel del mismo. Los tanques de almacenamiento tendrn una capacidad de 200 litros cada una, y se contara con 2 tanques de refrigeracin de almacenamiento.Para calcular el rea, se tiene la siguiente especificacin.Largo = 2 m

Ancho = 1m

Altura = 1.50m

Calculando lo siguiente:

a) Superficie esttica (Ss).

SS = L x A S = 2b) Superficie de Gravitacin (Sg).Donde N = 2

Sg = Ss x N Sg = 4c) Superficie de Evolucin (Se).

El valor de K = 0.51 Se = (Ss + Sg) x k Se = 3.06d) Superficie Total (ST).

El valor de M = 2

ST = (Ss + Sg + Se )x M

Por lo tanto el ST= superficie total ser:

ST = 18.12 m2 Almacn de envases e insumos

Este rea tendr una pequea divisin interiormente para almacenar por separado los envases de los insumos que son de muy importancia que se tiene los siguientes (azcar, leche en polvo descremada, cultivos, etc.)

rea necesaria.

Largo: 3 m

Ancho: 4m rea: 12m2 Almacn de producto terminado

El producto terminado es 300 litros de yogurt por da, en donde en el almacenamiento el producto se depositara hasta 3 das como mximo para distribuir a los consumidores, para tal fin la cmara de Refrigeracin tendr una capacidad para contener hasta 900 botellas de yogurt en frascos de 1 litro.

Donde se tiene:

Producto total 900 litros de yogurt en almacenamientoEn 1 caja hay 12 litros de yogurt

En 1apilado hay 5 cajas

Q: Numero de apilados que se requiere para el almacenaje.

Q = 15 apilados.

Determinando el rea final de la cmara de fermentacin se tiene:Largo = 5.0 m

Ancho = 4.22m

Altura = 2.0m

AT = L x A = 5 x 4.22 AT = 21.10 m2 rea de laboratorio de control de calidad

El laboratorio de control de calidad tiene como objetivo, analizar los posibles riesgos que pueda presentar la leche, durante la recepcin de la leche se toman muestreos al azar de la poblacin para realizar la prueba de los anlisis, los mas importantes a analizar son las siguientes.

Densidad

Acidez

Prueba de alcohol

Temperatura

Azul de metileno ( espordicamente)

El rea requerido para este se tiene.

Ancho: 3 m

Largo: 5m A = 15 m2. rea de sala de ventas

La planta tendr una rea especifica para la venta del producto terminado, en este caso para tal fin no requiere bastante espacio.

Ancho: 3 m

Largo: 4 m A = 12 m2.

rea requerida para el vestuarioEl vestuario es el lugar donde cada operario antes de ingresar a la sala de proceso debe cambiarse y entrar con la ropa adecuada al trabajo.

El rea requerida es:

Largo: 3 m

Ancho: 2m A = 6m2

rea para el tanque de agua

El tanque de agua tendr las siguientes dimensiones.

Dimetro: 3m

Altura: 2m

Volumen de trabajo: 5.5 m3Volumen total: 6 m3 rea requerida para el tanque: A = 3m2 rea de la oficina administrativa.

La oficina administrativa se encargara del buen funcionamiento de la empresa productora de yogurt, realizando las gestiones y otras estrategias de proyeccin para el bien de dicha empresa.Ancho: 4m

Largo: 5m

El rea requerida es de 20 m2.

rea requerida para guardiana.

El rea necesaria ser de 3 m2.

rea para el servicio higinico.

En los servicios higinicos se contara con:

Para hombres: 2WC, 2 lavatorios, 1 ducha, 1 urinario.

Para mujeres: 2WC, 2 lavatorios, 1 ducha.

El rea requerida ser de 12m2.

rea requerida(m2)rea requerida(m2)

Sala de procesos de yogurt95.084Oficina administrativa

Almacn de materia prima18.12 Tanque de agua3

Laboratorio de control de calidad15vestuario6

Almacn de productos terminados21.10Guardiana3

Almacn de envases e insumos12Servicios higinicos12

Sala de ventas12rea verde54.326

REA TOTAL272 m2

Consideraremos otras reas extras como para la carga y descarga de la materia prima y productos terminados, as tambin para las reas verdes de 25% del total de reas.rea extra: 25%(243.365) = 54.326 m2VI: SERVICIOS AUXILIARES

Los servicios ms bsicos para la planta pueden como se enlistan, pero en el siguiente trabajo solo se desarrollara la distribucin de agua en todas las reas necesarias.

Agua

Desage

Electricidad

Las ubicaciones ms ptimas de lavadero de manos y lugar primordial donde se necesita el agua, para una distribucin estn codificadas con el color celeste, como se presenta en la figura N 8.

FIGURA N 8: Distribucin de los servicios del agua en la planta1. Sala de proceso

2. Almacn de envases e insumos

3. Recepcin de materia prima

4. Laboratorio de Control de Calidad

5. Almacn de PT

6. Sala de ventas

7. Vestuario

8. Tanque de agua

9. Oficina administrativa

10. Servicios higinicos11. Guardiana12. rea verde

VII: BALANCE DE ENERGIA EN EL EQUIPO

Marmita con chaqueta para la pasteurizacin y enfriamiento con agitador

Dimensiones de la maquina

Los calores y/o energas necesarias para la pasteurizacin de la leche son: QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + w

LECHE MATERIAL AMBIENTE + RADIACIONa) Calor sensible del calentamiento de la leche

Donde:

ml: Masa de la leche

CpL: Capacidad calorfica de la leche.b) Calor latente de evaporacin

c) Calor sensible de la marmita

Donde: mm: Masa de marmita, m: Densidad de marmita, Vm: volumen de marmitad) Calor por conduccin

e) Calor por conveccin natural

Donde:

NGr: Numero de grashoftNpr: Numero de prandtlNnu: numero de Nusseltq5 = calor de convencin de pared vertical + calor de convencin horizontal

f) calor por radiacin trmica

Aplicacin de ley de Fan Boltzman

Donde:

q6: Flujo de calor (J/sm2)

Qr: Caudal del calor emitido por el cuerpo negro (J/s)

T: Temperatura absoluta (K)

: Constante de Boltzman ( = 5.67*10^-8 J/sm2K4)

: Emisividad (propiedad caracterstica de cada material)El balance de energa total requerido en el equipo es:

ET = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 + WaDonde:

ET: Energa total necesariaWa: Trabajo realizado por el agitadorVIII: REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] Alczar del Castillo, j. (2002), DICCIONARIO TECNICO DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. Segunda edicin, Cusco Per[2] Madrid Vicente, Antonio. (2001), NUEVO MANUAL DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. Editorial mundi-prensa. Madrid-Espaa.[3] ANECOMSA (2001). LIMA-PERU, pg. 70-83.

[4] A. Tamine y R. Robinsn. (1991), YOGURT CIENCIA Y TECNOLOGIA. Editorial Acribia-Zaragoza Espaa.

[5] Francois, Luquet. (1993), LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS. Editorial. Acribia-Espaa.LECHE

NORMALIZADA

NORMALIZACION

TRATAMIENTO TERMICO

COCCION

BATIDO

MADURACION

CUAJADO

SEPARACION

ADICION DE FERMENTOS

LECHE ENTERA

NATA O GRASA

ADICION DE AZUCAR

YOGURT

SUERO DE MANTEQUILLA

SUERO

DULCE DE LECHE

QUESO

MANTEQUILLA

ELABORACIN DE PRODUCTOS LACTEOS

Gerente general.

Jefe del rea de inspeccin agrcola y ganadera

Personal de distribucin a programas sociales

Jefe de planta de procesamiento

Ganaderos de la provincia de Abancay.

Personal tcnico de procesamiento

Personal de Limpieza.

Personal de atencin

al cliente

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA PREPARACION DEL CULTIVO MADRE

PASTEURIZACION

LECHE

CULTIVO MADRE

SIEMBRA

FERMENTACION

ENFRIADO

DOSIFICACION

REFRIGERACION

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACION DEL YOGURT BATIDO

INCUBACION

INOCULACION

ENFRIAMIENTO

PASTEURIZACION

TRATAMIENTO PRELIMINAR

FILTRADO

ENFRIADO

ENVASADO

LECHE

REFRIGERACION

BATIDO

YOGURT BATIDO

T: 85C por 10min.

T: 42-43C

T: 42-43C

PH = 4.5

Tiempo de

(3 4horas)

T: menor a 15C

Merma 0.5%

Agua

Cultivo lctico

(1.5%)

Agua

T: 15C

LDP (3%)

Azcar (10%)

Botellas plsticas

Vapor 0.5%

Impurezas 0.1%

TRATAMIENTO PRELIMINAR

INOCULACION

ENFRIAMIENTO

FILTRADO

REFRIGERACION

PASTEURIZACION

INCUBACION

ENFRIADO

ENVASADO

BATIDO

YOGURT BATIDO

LECHE

275Kg -------- 266.50 Litros

274.70Kg

310.40Kg

Vapor

1.50Kg

Agua caliente

5 L/s

313.60Kg

313.60Kg

313.60Kg

313.60Kg

312Kg

312Kg --- 300 Litros

Impurezas

0.27Kg

Leche en polvo

8.20Kg

Azcar

27.50Kg

309Kg

309Kg

Agua fra

5 L/s

Cultivo

3.5Kg

Merma

1.60Kg

DIAGRAMA DE FLUJO CUANTITATIVO PARA LA ELABORACION DEL YOGURT BATIDO

1

2

3

4

8

7

6

9

10

5

a

a

a

b

b

b

c

d

d

e

f

h

4

h

b

b

g

Sala de ventas

Almacn de MP

Oficina administrativa

Almacn de PT

Almacn de E, insumos

Lab. Control C

rea verde

SS HH

Guardiana

Vestuario

Tanque de agua

SALA DE PROCESO

FIGURA N 5: DIAGRAMA RELACIONAL DE AREAS REQUERIDAS.

PAGE 2EDGAR CONDORI VALVERDE

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