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                                       1
I.      INTRODUCCIÓN


La producción y el uso de gomas y mucílagos es una de las actividades que ha ido

aumentando considerablemente dentro de la industria alimentaria. Se ha empleado

desde que el hombre incursionó en la preparación de alimentos en la misma cocina. Es

sabido que los cocineros han utilizado a menudo levadura en polvo y algas para hacer

crecer ciertos alimentos y espesar algunas salsas.



Gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología de la alimentación en los últimos 50

años, se han descubierto varias sustancias nuevas que pueden cumplir funciones

beneficiosas en los alimentos, y estas sustancias, denominadas aditivos alimentarios,

están hoy al alcance de todos. Entre ellas, destacan las gomas y mucílagos por su poder

espesante y gelificante en los alimentos.



Los aditivos alimentarios siguen siendo el tema que más se desconoce dentro de la

alimentación y que preocupa más a los consumidores. Aunque se asocian a los tiempos

modernos, los aditivos alimentarios llevan siglos utilizándose. La mayor preocupación

del consumidor, es que éstos son de origen artificial o sintético, sin embargo no todos

son así. Hay muchos que se obtienen de manera natural y en que casi no intervienen

sustancias químicas para su producción. Este es el caso de la goma de algarrobo, el cual

es obtenido de la misma semilla de la planta Prosopis pallida y en que su producción

solo se emplean métodos mecánicos para su extracción.



El presente trabajo, tiene por finalidad hacer un estudio técnico para el proceso

productivo de la fabricación de gomas y mucílagos a partir del algarrobo.


                                            2
II. MARCO TEÓRICO




2.1 ALGARROBO




2.1.1 EL GÉNERO Prosopis


   El nombre con que se conocen en diferentes lugares de América Latina al género

   Prosopis es “Algarrobo”. La gran diversidad morfológica de las especies de

   Sudamérica, que abarca casi todos los caracteres encontrados en Norte América

   y el Viejo Mundo, sugiere que Sudamérica sería el centro de diversificación del

   género. (Galera, 2000).



   El género Prosopis pertenece a la subfamilia Mimosaceae, familia leguminosae,

   comprende 44 especies (Burkart, 1976), de gran importancia en la composición

   arbórea y arbustiva de zonas áridas y semiáridas. En América existen 40

   especies nativas, de las cuales 31 pertenecen a Sudamérica distribuidas entre

   Argentina, Bolivia, Chile, Paraguay y Perú (Burkart, 1976).


   En diferentes lugares del mundo las especies del género Prosopis tienen usos

   múltiples. En Perú sus frutos y sus derivados se utilizan para alimentación

   humana y animal. Además se comercializan bebidas derivadas de sus frutos.

   (Galera, 2000).




                                      3
1.1.2 Prosopis pallida (ALGARROBO PÁLIDO)


  1.1.2.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA



          TABLA Nº 1: Clasificación taxonómica del Algarrobo Pálido.




    Nombre Científico:   Prosopis pallida

     Nombre Común:       “Algarrobo” (Costa Norte y Central del Perú),

                         “Huarango”     (Departamento   de   Ica),   “Algarrobo

                         americano” (Puerto Rico), “Kiawe” (Hawai).
         Familia:
                         Mimosaceae (Leguminosae: Mimonsoideae)
        Variedad:        - pallida: Nombre común: “Algarrobo”, “Huarango”,

                         “Guarango”, “Mesquite”.


                         - Armata: Nombre común: “Algarrobo”, “Guarango”.


                         -   Decumbens:       Nombre    común:       “Algarrobo

                              achaparrado”,


                         “Algarrobo”.


                         - Annularis: Nombre común: “Algarrobo cachito”,

                                 “Cachito”.
  FUENTE: Galera (2000).




                                    4
1.1.2.2 ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN



   Es nativa de la costa norte de Perú, Ecuador y Colombia. Los ídolos

   precolombinos tallados de madera que hallara el sabio Raymondi en el Perú,

   conducen a pensar que el algarrobo era conocido y utilizado desde tiempos

   Prehispánicos. (Galera, 2000).



   La especie está presente en los valles de Tacna, Arequipa Nazca, Ica, Casma,

   Virú, Moche, Chicama, Jequetepeque, Chaman, Zaña, Chancay, La Leche,

   Olmos, Piura, Chira, Fernández, Bocapán, Tumbes, Zarumilla. Se aprecia que

   en el valle Jequetepeque, en la costa, se encuentra el mayor número de

   algarrobos. (Galera, 2000).




1.1.2.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA


   Es un árbol de hasta 18 m de alto, o arbustos de 3 a 4 m, con tronco de 40 a

   80 cm de diámetro, que a edad avanzada puede tener 2 m. Las ramas más

   gruesas se bifurcan desde los 10 cm sobre el suelo hasta 150 cm. Presenta

   espinas divaricadas, una sola en cada nudo de 1 a 4 cm de longitud. A veces

   hay ramas con espinas y sin ellas en la misma planta (Galera, 2000). En el

   Norte del Perú la mayoría de los árboles tienen espinas. Los ejemplares de P.

   pallida se pueden reconocer con cierta facilidad, por tener sus hojas




                                    5
apariencia encrespada, lo que ha determinado que los pobladores de algunos

lugares le llamen “Algarrobo sambito” (Ferreyra, 1987).


Las hojas son bipinnadas y alternas cuando son jóvenes. Es común ver en los

nudos de plantas adultas 2 a 10 hojas que nacen en ramitas muy cortas y

juntas, semejantes a braquiblastos, de 2 a 8 cm de longitud, falcadas

dorsalmente. Sus flores son amarillo-verdosas, con pétalos libres lineales

lanceolados, de 2 a 3 cm de largo. Las especies de algarrobo que habitan en la

costa norte del Perú, presentan ramas de tipo ascendente y colgante o

decumbente, que pueden llegar hasta el suelo (Galera, 2000).




    FIGURA Nº 1. Árbol de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000).




                                 6
FIGURA Nº 2. Hojas de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000).


El fruto es carnoso dulce, comprimido, de color amarillo paja, recto o algo

curvado y apiculado, con márgenes paralelos en sus bordes, de 10 a 28 cm de

longitud, 11 a 13 mm de ancho, 5 a 8 mm de espesor. Las semillas brillosas

están cubiertas por el endocarpo duro, amarillo y sub-alado, la semilla es de

color pardo ovoide de 6 a 7 mm longitud, 3 a 4 mm de ancho. (Galera, 2000).




   FIGURA Nº 3. Frutos de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000).




                                7
FIGURA Nº 4. Morfoanatomía del fruto o vaina de Prosopis pallida
                          “algarrobo” (Sáez, 2006).

1.1.2.4 CONDICIONES DEL HÁBITAT



   Galera (2000), indica que esta especie requiere clima templado con tendencia

   a cálido. Las temperaturas inferiores a 5° C originan la muerte del árbol, pero

   en verano tolera más de 45°C. No acepta cambios bruscos de temperatura,

   tampoco inundaciones permanentes.


   Vilela (1985), comenta que donde los algarrobos se desarrollan bien, en

   Piura, los suelos corresponden a una textura arenosa-alcalina con un pH de

   8.10 a 8.20 (de alcalino a muy alcalino). Además a altitud de 400 a 500

   msnm la presencia de P. pallida es muy escasa a nula.


   La floración varía de un año a otro, por ejemplo en los valles de Zaña y

   Chancay, la floración se inicia en diciembre, termina en febrero, mientras que

   en los valles de Motupe y Olmos es de octubre a diciembre. (Galera, 2000).


   La fructificación se produce durante los meses de octubre a abril y durante

   este tiempo, las condiciones climáticas de temperatura media oscilan entre

   20,5°C y 29°C; la humedad relativa es de 76,3 a 83% (Galera, 2000).


1.1.2.5 COMPOSICIÓN Física


   La composición física del fruto del algarrobo (por peso) se presenta en la

   tabla Nº 2.

                                    8
TABLA Nº 2: Composición porcentual del fruto del algarrobo.


                        Fracción          Composición
                                         porcentual (%)

                 Pulpa                          83.82

                 Semilla                        8.08

                 Cutícula                       2.51

                 Endospermo                     2.27

                 Germen                         3.32

                FUENTE: Grados, 1997.


1.1.2.6 ANÁLISIS QUÍMICO


   En la tabla Nº 3 se presenta la composición química proximal de las

   diferentes partes del fruto del algarrobo.


     TABLA Nº 3: Composición química proximal del fruto del algarrobo.


                Componente                       Prosopis Pallida

     Azúcares totales                              48.49 ± 2.56
     Sacarosa                                            46.35
     Fibra dietética total                         32.22 ± 0.82
     Proteína                                          8.11 ± 0.80



                                     9
Grasa                                         0.77 ± 0.12
 Cenizas                                       3.60 ± 0.17
 Taninos condensados                           0.41 ± 0.03
 Polifenoles solubles totales                  0.82 ± 0.01

 FUENTE: Grados, 1997.




La fracción mayoritaria en el fruto la constituyen los azúcares solubles que

representan alrededor del 50% del peso total. Está constituida por sacarosa,

95,4% y el resto por pequeñas cantidades de glucosa, fructuosa, galactosa,

xilosa, arabinosa y fucosa. (Grados, 1997).


En la tabla Nº 4 se presenta la composición de la fracción indigestible (fibra

dietética más componentes asociados) en la pulpa (% materia seca):


   TABLA Nº 4: Composición de la fracción indigestible en la pulpa de P.

                                     pallida


            Componente                         Prosopis Pallida




                                10
Polisacáridos insolubles                       20.16 ± 0.52

   Lignina                                        10.44 ± 0.21

   Fibra dietética insoluble                         30.60

   Fibra dietética soluble                            1.62

   Fibra dietética total                             32.22

   Comp. asoc. a fibra insoluble:

   Taninos condensados                             0.33 ± 0.04

   Proteína resistente                             2.20 ± 0.13

   Comp. asoc. a fibra soluble:

   Polifenoles solubles                            0.08 ± 0.01

   Fibra tot. más comp. asoc.                        34.83

   FUENTE: Saura, 1988.


1.1.2.7 USOS Y APLICACIONES


   Estas especies fueron utilizadas desde la era preincaica; los indígenas

   llamaban a estos árboles “taco” y fabricaban con estos frutos una bebida

   llamada “jupisin”, que se prepara adicionando agua a los frutos molidos. En

   el presente se manufacturan los frutos y se produce una bebida llamada

   “algarrobina”, todos los derivados se venden comercialmente. (Galera, 2000).


   Las vainas son muy nutritivas y sabrosas, las consume todo tipo de ganado,

   cabras, ovejas, caballos y otros animales domésticos, con la capacidad de

   sustituir maíz y salvado de trigo en las dietas animales. También tiene la




                                    11
ventaja de producir frutos en la época de mayor sequía y cuando la

disponibilidad de forraje natural está en su punto crítico. (Galera, 2000).


En cuanto a la producción de leña, en un estudio reciente realizado por el

Proyecto Algarrobo en la sub-región Lambayeque en Perú, se ha establecido

que la producción de leña de algarrobo desde 1980 a 1990 fue de 39 603 m 3.

La producción de carbón en el mismo lugar fue de 13 179 000 kg al año.


En Piura, la madera de P. pallida se emplea para la fabricación de muebles

vistosos; con los rollizos se construyen cercos para el ganado, también se

utiliza para cercas para encierro de ganado construidas con madera rolliza de

diferentes diámetros. (Galera, 2000).


Los frutos de P.pallida por su composición tienen numerosas aplicaciones

potenciales en la industria alimenticia. La harina tostada de algarroba puede

reemplazar, por su menor precio, hasta un 50% del cacao utilizado en

chocolates y en las recetas de pastelería y helados. Se caracteriza por tener un

bajo contenido en grasas y ausencia de teobromina y cafeína. (Serra et al,

1987),


El extracto acuoso del fruto de algarrobo, concentrado, constituye un

alimento de alto valor energético, que es la algarrobina. Ésta es consumida en

diferentes formas de preparación y uso. (Galera, 2000).


La goma es el constituyente de mayor interés. Representa un 84% de los

extractos de endosperma de la semilla, lo que referido a la materia seca

equivale al 94%. Estas gomas son macromoléculas capaces de absorber gran

                                  12
cantidad de agua, aumentando varias veces su volumen y formando una

solución de alta estabilidad. (Galera, 2000).     Las gomas de semillas de

leguminosas tienen un mercado muy amplio en la industria de alimentos,

como agente espesante y gelificante en cremas viscosas y como estabilizante

de cristalización y retención de agua, en helados y productos cárnicos. La

goma de P.pallida es resinosa amarilla y se puede usar en farmacología.

(Saura, 1988).


En la tabla Nº 5 se muestra la composición de goma:




         TABLA Nº 5: Composición de la goma de algarrobo.


                 Componente             Prosopis pallida
     Goma:

     Galactosa                                  33.97

     Manosa                                     46.28

     Otros                                      2.93

     Relación Galactosa/Manosa                  1:1.36
    FUENTE: Saura, 1988.



                               13
1.2 GOMAS Y MUCÍLAGOS


 1.2.1 DEFINICIÓN


  Son polisacáridos heterogéneos, formados por diferentes azucares y en general

  llevan ácidos urónicos. Se caracterizan por formar: disoluciones coloidales

  viscosas y geles en agua. Tienen la capacidad de actuar como espesantes y

  gelificantes, y que presentan además algunas propiedades funcionales, como

  emulsificación, estabilización, crioprotección, etc. (Badui, 2006).


  La diferencia entre goma y mucílago es difícil y se suele equiparar todo con

  gomas. Según Kuklinsky (2000), actualmente se considera que la diferencia está

  en que los mucílagos son constituyentes normales de las plantas, mientras que las

  gomas son productos que se forman en determinadas circunstancias, mediante la

  destrucción de membranas celulares y la exudación.


 1.2.2 CLASIFICACIÓN


  De acuerdo con Badui (2006) muchos polímeros naturales (almidón, pectinas y

  celulosas) tienen algunas características propias de las gomas por lo cual se

  incluyen en la clasificación general de estas últimas; observándose entonces que

  existen gomas naturales, semisintéticas y sintéticas.


  En la tabla Nº 6 se muestra la clasificación de algunas gomas.



                                        14
TABLA Nº 6: Clasificación de algunas gomas.



     Naturales                    Semisintéticas                     Sintéticas
Exudado de plantas:      Derivados de celulosa:                Polímeros vinílicos:

   -   Arábiga              -     Carboximeticelulosa             -      Polivinilpirro-
   -   Tragacanto           -     Metilcelulosa                          lidina
                                                                  -      Alcohol
   -   Karaya               -     Hidroxipropilmeticelulosa
                                                                         polivinílico

   -   Gatti                -     Hidroximetilcelulosa
                                                                  -      Polímeros
                                                                         carboxiviníli-
   -   Alerce               -     Etilhidroxietilcelulosa
                                                                         cos
   -   Raíces               -     Celulosa microcristalina
                                                               Polímeros acrílico:
   -   Konjac               -     Metilhidroxipropilcelulosa
                                                                  -      Ácido
Semillas:                Gomas microbianas:                              poliacrílico

   -   Algarrobo            -     Dextranas                    Poliacrilamina
   -   Guar                 -     Xantanos
                                                               Polímeros de óxido de
   -   Psilio               -     Galana                       etileno

   -   Tara              Pululana

   -   Mezquite          Derivados de almidón:

Extracto    de   algas      -     Almidón carboximetílico
marinas:                    -     Almidón hidroxietílico

   -   Rojas                -     Almidón hidroxipropílico
   -   Agar
                         Otros:
   -   Carrageninas
                            -     Pectina baja en metoxilo

                                           15
-     Furcelerano        -   Alginato de propilenglicol

   -     Cafés              -   Alginato trietanolamínico

   -     Alginato    de     -   Algarrobo carboximetílico
         sodio
                            -   Guar carboximetílico
Otros:

   -     Pectina
   -     Gelatina
         (extracto
         animal)

   -     Almidón

  - Celulosa
FUENTE: Badui, 2006.


1.2.3 ESTRUCTURA


 Los hidrocoloides o goma son polisacáridos de alto peso molecular, aiónicos o

 neutrales, asociados con cationes metálicos como calcio, potasio o magnesio.

 (Fennema, 2000).


 Según Basurto (2000), existe una relación estructural entre muchos de ellos:


   -     En la celulosa y sus derivados son unidades de glucosa en posición β unidas

         por enlace 1-4.

   -     En el almidón las unidades de glucosa están en la posición α con enlace 1-4

         y algunos 1-6.




                                        16
-   En el agar y la carragenina, extractos de algas, son cadenas de galactosa

     unidas en forma alternada, en posición α 1-3 y β 1-4.


 -   Los exudados de árboles tienen una estructura compleja de varios azúcares,

     por ejemplo, la goma karaya compuesta por galactosa, ramnosa y ácido

     galacturónico.


 -   Las gomas extraídas de semillas de leguminosas son galactomananos,

     conteniendo predominantemente manosa (60-80%) y galactosa (40-20%).


Badui (2006), nos indica que la función de las gomas en los alimentos es de

disolverse en el agua y atraparla; y para ello depende de los siguientes factores:


 -   Peso molecular alto.

 -   Longitud y configuración química de la cadena. Presencia de grupos

     funcionales: aniónicos y/o catiónicos.


 -   Presencia de cargas eléctricas en las partículas o macromoléculas.


 -   Capacidad de formar enlaces con el agua a través de puentes de hidrógeno.


Los galactomananos; son polisacáridos, hidrofílicos constituídos por cadenas

lineales de manosa (enlaces β 1-4) con ramificaciones de galactosa (enlaces β 1-

6), como se muestra en la figura Nº 6. La ausencia de ramificaciones en

determinados puntos de la cadena determina la existencia de zonas lisas, capaces

de asociarse a otros polisacáridos. La relación manosa-galactosa y el peso

molecular afectan fuertemente a sus propiedades: solubilidad y viscosidad. En su



                                      17
composición se han encontrado aminoácidos, compuestos volátiles, proteínas,

 minerales, ácidos grasos y azúcares. (Fennema, 2000).




    FIGURA Nº 5: Segmento representativo de una molécula de galactomanano
                             (Fennema, 2000).



1.2.4 PROPIEDADES Y MECANISMOS


 Multon (2000), reporta que las propiedades particulares de los espesantes y

 gelificantes están unidas a las interacciones que las macromoléculas establecen

 con el agua.


 Dependiendo de la eficacia del método de extracción se tienen diferentes grados

 de pureza, lo que afecta a sus propiedades físicas. Las gomas vegetales presentan

 propiedades hidrófilas, emulsificantes, estabilizantes y adhesivas (Hughes, 1994).


1.2.4.1 COMPORTAMIENTO EN MEDIO ACUOSO


   Según Multon (2000), la solubilidad en agua de estas macromoléculas, que

   llevan numerosos grupos hidroxilos, dependen esencialmente de su estructura


                                      18
química. Conviene distinguir entre las moléculas lineales neutras, las

  moléculas ramificadas neutras y las moléculas cargadas negativamente

  (polielectrólitos).


  Los galactomananos, son moléculas lineales con enlaces (1-4), parcialmente

  solubles en agua fría; por la presencia de ramas laterales repartidas a lo largo

  de la cadena manano. Si estos agrupamientos son numerosos, la solubilidad es

  elevada y cuando los agrupamientos son menos numerosos o menos repartidos

  regularmente, la solubilidad disminuye (Multon, 2000).


1.2.4.2 ESPESAMIENTO


  Todos los hidrocoloides poseen la propiedad de aumentar considerablemente la

  viscosidad del medio acuoso para concentraciones bajas, frecuentemente

  inferiores a 1%. Este poder espesante varía mucho de una goma a otra. (Padilla,

  2002).


  Para Multon (2000), el poder espesante se traduce igualmente en un

  comportamiento no newtoniano, debido a la variación de la viscosidad aparente

  con la velocidad de cizallamiento. Este comportamiento es la traducción

  macroscópica de la existencia de enmarañamientos que podrían llevar a la

  formación de un gel.




                                    19
1.2.4.3 GELIFICACIÓN


  La gelificación consiste en una asociación molecular que da lugar a una red

  tridimensional de considerable estabilidad mecánica, en cuya estructura queda

  atrapada la parte líquida en la que se desarrolla el proceso (Padilla, 2002).


  El estado gel se considera como próximo al estado sólido, puesto que su

  organización le permite mantener su forma y resistir ciertas violencias. Antes

  de la gelificación, las moléculas del polímero forman una verdadera disolución;

  la formación del gel implica, por consiguiente, la asociación de cadenas entre sí

  o de segmentos de cadenas entre ellas. A medida que las cadenas se organizan

  entre sé, el gel se transforma cada vez más rígido, lo que da lugar, en general,

  al fenómeno de la sinéresis; el gel se contrae y exuda una parte de la fase

  líquida (Multon, 2000).




1.2.4.4 SINERGIA


  Una mezcla de dos gomas (gelificantes o no), presenta generalmente

  fenómenos de sinergia como el aumento de la viscosidad con relación a cada

  componente tomado aisladamente y, algunas veces, gelificación, mientras que

  cada uno de ellos no puede gelificar separadamente. Numerosas mezclas de

  este tipo, presentan un cierto interés tecnológico y son puestas en marcha

  industrialmente (Multon, 2000).


  Es posible distinguir diferentes tipos de sistemas según el desempeño de los

  polímeros. Así, se puede tener una mezcla donde sólo uno de los polímeros

                                     20
(polímero A) es “activo” (participando en la formación de la red) o bien un

   sistema donde los dos polímeros son “activos”. En el primer caso, el polímero

   B puede modificar el modo de gelificación del polímero A pero sin interacción

   directa con él. En el segundo caso, se podrá distinguir entre otras tres

   posibilidades. Un primer tipo de red (red acoplada) se forma cuando las

   posibilidades de interacción son fuertes y cuando las zonas de unión entre

   polímeros de naturalezas diferentes pueden establecerse, esto supone que los

   polímeros hidrosolubles sean compatibles entre ellos. Sin embargo numerosos

   polímeros hidrosolubles son incompatibles entre ellos y tienden en este caso a

   formar dos fases totalmente independientes (Padilla, 2002).


   TABLA Nº 7: Algunas características reológicas de varias mezclas de gomas.



                Gomas                                Respuesta reológica
  Carragenina/goma guar (1:1)             Efecto sinérgico

  Goma xantana/goma guar (1:1)            Corta la aclaración

  Goma xantana/goma garrofín (1:1)        Formación de gel

  Carragenina/goma garrofín (1:1)         Incremento    de      la   rigidez   del   gel,
                                          humectación
  Alginato/CMC (1:1)
                                          Efecto antagónico
 FUENTE: Padilla, 2002.


1.2.6 APLICACIONES DE LAS GOMAS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA


 El uso de las gomas en la industria alimentaria es muy vasto: en helados,

 confitería, jugos de frutas, cerveza, vinos, quesos, mermeladas, aderezos,

                                     21
embutidos, productos dietéticos, etc. (Badui, 2006). En la tabla Nº 8 se presentan

   las aplicaciones de las gomas de acuerdo a su función señalando algunos nombres

   comunes.


   En cada caso, las gomas desempeñan un papel muy característico, gracias a las

   propiedades funcionales que desarrollan, las características que se muestran en la

   tabla Nº 9 dependen de diversos factores, entre ellos: la concentración de la goma,

   las sales minerales en el medio, el pH, o si las gomas se están empleando solas o

   en conjunto con otras.


        TABLA Nº 8. Propiedades funcionales y aplicación de los hidrocoloides



                 Goma                            Función                    Aplicaciones
Agar                                      Adhesiva                 Helados, glasés


CMC, goma de tara                         Inhibidor de cristales   Halados, alimentos congelados


Goma arábiga, goma de tara                Agente clarificante      Cerveza, vino


Goma arábiga, goma de tara                Fibra dietética          Cereales, pan


Propilenglicol, alginatos, goma de tara   Emulsificante            Salsa para ensaladas


Goma arábiga                              Agente encapsulante      Sabores en polvo


CMC                                       Estabilizador            Cerveza, mayonesa, helados


Carragenato                               Agente de suspensión     Leche chocolatada


Goma guar, goma de tara                   Agente de espesamiento   Mermeladas, salsas, compota


Metilcelulosa                             Agente de batido         Marshmellows


Furcellaran                               Inhibidor de sinéresis   Queso, alimentos congelados
FUENTE: Basurto, 2000.


                                              22
TABLA Nº 9: Clasificación de hidrocoloides por función.



   Goma          1      2   3   4    5   6        7   8   9   10   11   12   13   14   15
- Guar                  +   +   +    +                +            +              +    +
- Algarrobo             +   +   +                 +           +
- Pectina               +   -    -
- Alginato              +   -    -
- Agar                  +   +   +    +   +        +
- Carragenina           +   -   +
-   Derivados           +   -   +
celulósicos
- Tragacanto            +   +   +    +                +       +
- Arábiga        +      -   +   +    +                                       +
- Almidones      +      +   +   +    +                +   +   +    +    +
- Xantano           +       -   +    +            +   +
     1 = Texturizante
      2 = Espesante
      3 = Gelificante
      4 = Estabilizante
      5 = Emulsificante
      6 = Enturbiante
      7 = Agente de suspensión
      8 = Adhesivo
      9 = Formador de película
      10 = Ligador de agua
      11 = Extensor
      12 = Vehículo de sabores
      13 = Crioprotector
      14 = Previene la cristalización
      15 = Floculante
      FUENTE: Badui, 2006.



                                             23
1.3 GOMA DE ALGARROBO (E-410)


 También llamada goma garrofín. Es un heterepolisacárido extraído del endospermo

 de las semillas del árbol Ceratonia siliqua de la familia de las leguminosas,

 subfamilia   Caesalpiniaceae.     Su   estructura   química    corresponde    a   una

 galactomanosa formada por una cadena de moléculas de D-manosas unidas (1,4), a

 la cual se le unen varias ramas de D-galactosas a través de enlaces (1,6); la relación

 de D-manosas con D-galactosas es de 9:1. (Badui, 2006).




   FIGURA Nº 6: Estructura química de la goma de algarrobo (Badui, 2006).


 Se dispersa en agua fría o caliente, formando un sol que puede convertirse en gel

 por la adición de borato de sodio (estos geles no son comestibles); sus soluciones

 son estables en un intervalo de pH de 3 a 10; para hidratarse requiere una

 temperatura de 85ºC. Su peso molecular está alrededor de 400 000 – 1 000 000. Las

 soluciones de esta goma son pseudoplásticas, y el grado de pseudoplásticidad

 aumenta según su concentración y peso molecular. La hidratación de la goma

 disminuye de acuerdo con las sales presentes en el medio, así como con otros

 componentes que pueda captar agua. Se aplica en postres congelados, productos

 lácteos fermentados, queso crema, sopas, salchichas, salami, alimentos para bebé,

 alimentos para mascotas, productos para reposterías, rellenos de pastel, etc. (Badui,

 2006).

                                        24
II ESTUDIO TÉCNICO PARA LA PRODUCCIÓN DE GOMAS Y

                                   MUCÍLAGOS


        Falta la presentación         del Estudio Técnico         para explicar      los

        procedimientos que detallas a continuación


2.1 LOCALIZACIÓN


El área geográfica de la planta se centrará en la costa, debido al mayor mercado,

mayor disponibilidad de materia prima y por existir mayor disponibilidad de

servicios.


 2.1.1 Macro localización


    Previa a la definición del área geográfica se han elegido tres departamentos

    posibles, que son: Lambayeque, Lima y Piura para el desarrollo del proyecto.

    Estos departamentos se han escogido por la proximidad de la materia prima y del

    mercado.


  2.1.1.1 Factores locacionales


         a) MERCADO


             El mercado potencial y la cercanía a este es un factor importante a

             considerar. La gran mayoría de industrias de alimentos se encuentran en

             Lima.


         b) MATERIA PRIMA


             Con este criterio se busca la facilidad de obtención de la materia prima,

             así como el mínimo costo, para lo cual se evalúa la cercanía de la planta a

                                         25
los puntos de abastecimiento de la materia prima. En el caso del

  proyecto, la materia prima la constituye la semilla del algarrobo la cual

  será utilizada como base para la evaluación.


c) INSUMOS


  La elaboración de gomas y mucílagos, requiere de la utilización de

  ciertos insumos como ácidos o álcalis; por lo cual la disponibilidad de

  dichos insumos es un factor relativamente importante para el desarrollo

  del proyecto.


d) SUMINISTROS DE AGUA Y DESAGÜE


  La planta, de referencia deberá estar ubicada en una zona con

  infraestructura y disponibilidad de agua y desagüe, debido a la demanda

  de agua potable en los procesos de producción y limpieza.


e) MANO DE OBRA Y PERSONAL ESPECIALIZADO


  La mano de obra dedicada a actividades industriales está disponible en

  las 3 zonas evaluadas, siendo el personal especializado, el que se

  concentra mayormente en Lima.


F) TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA – PLANTA


  Se refiere al costo de transporte de la materia prima a la planta, el cual,

  por la disponibilidad de las semillas de algarrobo, hacen que los posibles

  fletes sean bajos en comparación con Lima.




                              26
G) TRANSPORTE DE PRODUCTO FINAL – MERCADO


  Se refiere al costo de transporte del producto final al mercado de destino.

  Al encontrarse el mercado principal en Lima, esta localidad obtiene la

  mayor puntuación.


H) ENERGÍA ELÉCTRICA


  Se evalúa la disponibilidad del servicio de energía eléctrica en las tres

  localidades. Lima cuenta con el abastecimiento de la hidroeléctrica de

  Mantaro.


I) COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES


  Es un factor a considerar debido al constante requerimiento de

  combustible, principalmente petróleo, para el funcionamiento de

  vehículos. Así mismo para el mantenimiento preventivo de equipos se

  requiere de diferentes tipos de lubricantes.


J) PROVEEDORES DE MAQUINARIAS Y SERVICIO TÉCNICO


  La mayoría de empresas proveedoras de maquinarias industriales se

  encuentran en Lima, por lo que el costo de estas, así como el servicio

  técnico en provincias es más elevado y escaso.


K) DISPONIBILIDAD Y COSTO DEL TERRENO


  Se considera principalmente la disponibilidad de terrenos adecuados para

  la instalación de la planta ubicados en zonas de fácil acceso.

                               27
2.1.1.2 VALORACIÓN DE LOS FACTORES LOCACIONALES


            Los cálculos para obtener la valoración o ponderación de los factores

            locacionales se presentan en la tabla Nº 9. Para la ubicación de la planta se

            utilizó el método de la ponderación de factores. Según los resultados, se tiene

            que la localización del proyecto debe ser en Lima, resultando más importante

            la cercanía al mercado, que la seguridad de disponibilidad de materia prima

            que ofrece Lambayeque y Piura.


       TABLA Nº 9: Factores de ponderación para la localización de la planta.


                     Factor      Evaluación de alternativas               Total
    Factores
                    Ponderado Lambayeque       Lima    Piura   Lambayeque    Lima    Piura

Mercado                10            2            10     2         20         100      20

Materia prima          9             10           3     10         90          27      90

Insumos                4             4            10     4         16          40      16

Agua            y
                       8             9            10     9         72         100      72
desagüe

Mano de obra
y      personal        9             6            8      5         54          72      45
especializado

Transporte
                       7             8            4      8         56          28      56
materia prima

Transporte
                       7             5            9      4         35          63      28
producto final

Energía
                       8             8            10     8         64         100      64
eléctrica




                                             28
Combustible y
                     6              7              8       7           42    48       42
lubricantes

Proveedores
de maquinarias
                     5              3              8       3           15    40       15
y         servicio
técnico

Disponibilidad
y   costo     del    6              6              6       6           36    36       36
terreno

                                           Total                       500   654     484

FUENTE: Elaboración propia.



      TABLA Nº 10: Resultados de los factores de macro localización de la planta.


                            Departamento               Puntaje total

                         Lambayeque                        500
                         Lima                              654
                         Piura                             484

                     FUENTE: Elaboración propia.



    2.1.2 MICRO LOCALIZACIÓN


      En Lima, las opciones de micro localización son pocas, siendo una alternativa el

      Callao por la disponibilidad de terreno y facilidad al mercado potencial que existe,

      y el Distrito de Ate Vitarte por tratarse de una zona que cuenta con los servicios

      básicos para la instalación de plantas industriales.




    2.1.2.1 FACTORES LOCACIONALES


                                             29
A) MERCADO


     Se considera la cercanía y acceso al mercado buscando minimizar los costos

     de distribución.


 B) MATERIA PRIMA


     Se evalúa la cercanía a los puntos de abastecimiento de materia prima, así

     como la facilidad y rapidez en el transporte de esta a la planta.


 C) COSTO Y DISPONIBILIDAD DEL TERRENO


     La planta deberá ubicarse en una zona con disponibilidad de terrenos

     adecuados para este tipo de industria, buscando que los costos del mismo se

     encuentren a nivel de los precios de mercado. La ponderación de los tres

     factores locacionales es la misma, debido a que tienen la misma

     importancia.




TABLA Nº 11. Resultados de los factores de micro localización de la planta.

                                     30
Total                   Total
                           Factor
         Factores                      Ate                     Ate
                          Ponderado                  Callao                  Callao
                                      Vitarte                 Vitarte

     Mercado                 10         9             10        90            100

     Materia prima           9          5              5        45            45

     Disponibilidad
     y   costo      del      6          7              6        42            36
     terreno

                                             Total             177            181

   FUENTE: Elaboración propia.




2.2 TAMAÑO DE LA PLANTA


 El principal punto de partida para determinar el tamaño de la planta, fue la demanda

 para el proyecto. Además se consideraron aspectos importantes como la tecnología,

 los recursos financieros y la materia prima e insumos disponibles.


 El tamaño de la planta está muy estrechamente relacionado con el monto requerido.

 Así, al implementar una planta de mayor tamaño, se requerirá mayor inversión, por

 lo tanto los recursos financieros necesarios, serán mayores. Un tamaño mayor de

 planta involucra un mayor capital de trabajo.


 Tomando en cuenta los aspectos anteriores, se determina una capacidad máxima de

 25 toneladas de goma.


 El tamaño de la planta seleccionado, coincide con la capacidad de las maquinarias y

 equipos; de esta manera, se evita tener capacidad instalada ociosa, teniendo en



                                        31
cuenta que es un factor muy importante para maximizar la rentabilidad del

proyecto.



2.2.1 DISEÑO Y CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE PLANTA


 2.2.1.1 TERRENOS Y ACCESOS


    El área del terreno será de 1000 m2 (27 metros de frente por 37 metros de

    fondo). Deberá contar con los servicios necesarios (electricidad, agua y

    desagüe) como para ser instalados paralelamente con la producción.


    El terreno estará ubicado cerca a las principales vías de acceso al Callao; esto

    facilitará el transporte de la materia prima y los insumos a la planta, así como

    la distribución del producto final.


 2.2.1.2- DISTRIBUCIÓN DE PLANTA


    Para la disposición de la planta se han considerado las siguientes áreas:


      -     Recepción de Materia Prima.


      -     Sala de Procesos.


      -     Almacén de Insumos y Materiales.


      -     Almacén de Producto Terminado.


      -     Oficinas Administrativas.


      -     Control de Calidad y Supervisión.


      -     Servicios Higiénicos y Vestidores.


                                          32
-    Vigilancia.


  -    Cuarto de Energía.


  -    Taller de Mantenimiento.


La distribución final de las áreas se presenta en la figura Nº 7:




      FIGURA Nº 7: Distribución de Áreas en Planta. Elaboración p




                                   33
2.3 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA




Para la producción de mucílagos y gomas a partir del algarrobo, se han planteado las

siguientes tecnologías disponibles para la extracción de gomas, estas son:




    -   Extracción húmeda ácida: Este método de extracción es mediante el ácido

        sulfúrico (H2SO4) diluido. Suárez (2003) indica que la dilución del ácido

        sulfúrico debe ser del 72% p/p y a una temperatura de 80 ºC.




    -   Extracción húmeda alcalina: Este método de extracción es mediante

        hidróxido de sodio (NaOH). Suárez (2003) indica que la dilución del

        hidróxido de sodio debe ser del 75% p/v y a una temperatura de 80 ºC. En su

        experimentación, el método trabajado con hidróxido de sodio fue más

        eficiente, puesto que el rendimiento fue mayor.




    -   Extracción con alcohol isopropílico: Este método es propuesto por Linden y

        Lorient (1996), quienes sugieren solubilizar las semillas de algarrobo en

        agua caliente. Las materias insolubles son eliminadas por filtración. A

        continuación, se realiza un precipitado con alcohol isopropílico.




                                        34
-   Extracción física: Este es el tipo de extracción usada a nivel industrial,

        puesto que los 3 métodos descritos anteriormente son a nivel de laboratorio.

        La extracción consiste primero en el tostado del fruto del algarrobo. Luego

        se pasa por rodillos peladores para separar la semilla de la vaina y a

        continuación se tamiza para quedarnos solo con las semillas. Después las

        semillas se tratan con ácido sulfúrico diluido para eliminar la coloración,

        luego se seca, se muele y por último se tamiza.




Este último método será la que utilizaremos como tecnología para la producción de

gomas y mucílagos a partir del algarrobo.




2.4 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO



La goma de algarrobo es un aditivo alimentario que se obtiene de las semillas del

árbol del algarrobo “Prosopis pallida”. Las semillas deben acondicionarse primero,

y después mediante diferentes operaciones se remueve la cáscara y el germen. La

semilla pura es entonces molida en harina fina, la cual es la goma de algarrobo.



 2.4.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS



  La goma algarrobo es de color blanco a ligeramente amarillenta. El polvo se

  procesa en varios tamaños de aproximadamente malla 50 a malla 200. Las




                                        35
mejores calidades son casi blancas, tienen un mínimo de impurezas y tienen la

 viscosidad más alta.




                        FIGURA N° 7: Goma de algarrobo.



2.4.2 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS


 La goma algarrobo es un polisacárido construido de una cadena principal de

 unidades de manosa con ramas cortas de sencillas unidades del galactomananos.


     TABLA N° 12: Características Químicas de la Goma de Algarrobo


                Características Química de la Goma de Algarrobo
  Peso Molecular                                       310 000 Da
  Humedad                                                  12%
  Cenizas Insolubles en Ácidos                          0,7 a 1,5%
  Proteínas                                                 6%
  pH                                                     5,0 a 6,5
 FUENTE: Badui, 2006.



                                      36
2.4.3 PROPIEDADES



  A) SOLUBILIDAD

    Cuando se dispersa goma algarrobo en agua fría, elevando la temperatura de

    la dispersión causa una disminución de la viscosidad seguido por un marcado

    aumento. Este aumento, que empieza a una temperatura de aproximadamente

    45° C, continúa mientras los agregados insolubles se hidratan completamente.

    La viscosidad más alta se obtiene dispersando la goma en agua calentado a

    95° C, y dejando enfriar. Goma algarrobo es insoluble en la mayoría de los

    líquidos orgánicos.



  B) VISCOSIDAD

    Una solución al 1% de goma algarrobo de alta calidad da valores de

    viscosidad en un rango de 3.000 a 3.500 cps, medido con un viscosímetro a

    20 rpm. Como la goma algarrobo es un polisacárido neutro, el pH tiene poco

    efecto sobre la viscosidad en un rango de pH 3 a pH 11. A 2% - 3% de

    concentración de la goma, se forma una pasta viscosa, sin tendencia a

    gelificarse.

                                   37
C) COMPATIBILIDAD

     La goma de algarrobo es compatible con otros hidrocoloides, como con

     carbohidratos y proteínas. Sales neutras como el cloruro de sodio tienen poca

     influencia sobre la viscosidad de la solución. Goma algarrobo, como otro

     hidrocoloides, puede precipitarse de soluciones acuosas en presencia de

     algunos electrolitos, particularmente los polivalentes como el acetato de

     plomo, ácido fosfotungsténico, y ácido tánico. Soluciones de goma algarrobo

     se gelifican agregando pequeñas cantidades de bórax a un pH mayor a 7,5.

     Los geles firmes de apariencia transparente plástica, no muestran ninguna

     sinéresis, son cohesivas pero no se pegarán a vidrio. El gel es reversible

     disminuyendo el pH debajo de 7 o mediante calentamiento.



2.4.4 USOS Y APLICACIONES


 La goma de algarrobo es sumamente versátil como espesante o modificador de

 viscosidad, absorbente de agua, agente de suspensión y estabilizador.



 2.4.4.1 ALIMENTOS



         A) QUESOS

            En la fabricación de queso suave, la goma de algarrobo aumenta la

            velocidad de coagulación y el rendimiento de sólidos en cuajadas en

            un 10%. El queso acabado tiene cuerpo y estructura excelente,

            constancia en el pH, y es más homogéneo. Los quesos para untar,

                                      38
hechos con alto contenido de agua, mezclando 1% a 2% de goma, son

  más fácilmente refinados y tienen textura fina, buena pegajosidad y

  superior aptitud para untar.




B) HELADOS

  Las propiedades de la goma de algarrobo como estabilizante y

  absorbente de agua dan una resistencia excelente al shock de calor y a

  la fundición suave en productos de helado.



C) PRODUCTOS DE PANADERÍA

  Harinas usadas en la manufactura de pan varían en el contenido de

  gluten, con la adición de goma algarrobo, por su alta la propiedad

  retención de agua, rinde productos más elásticos con textura buena y

  mayor suavidad. Usado en pasteles y masas de bizcocho, la goma de

  algarrobo da un rendimiento mayor, con una reducción considerable

  en el número de huevos necesarios. Pasteles terminados y bizcochos

  son más suaves y mantienen su frescura por mucho más tiempo. Los

  pasteles se cortan más fácilmente en rodajas sin desmenuzar y se

  desmoldan más fácilmente.



D) RELLENOS DE PASTELERÍA




                            39
Una gran cantidad de goma de algarrobo se usa en preparaciones de

         rellenos de pastelería con el propósito de espesar, particularmente en

         los rellenos de frutas. Mientras impide a los rellenos fluir fuera de la

         masa, la goma de algarrobo rinde un relleno más frugal y no

         enmascara el sabor.




       E) PRODUCTOS CÁRNICOS

         La goma de algarrobo actúa como aglutinante y estabilizante en

         salchichas, salchichón, bologña, etc., haciendo el producto más

         homogéneo, con mayor estabilidad y suave textura. La goma de

         algarrobo tiene un efecto lubricante en carne, haciéndola más fácil

         para extruir y llenar.



       F) SALSAS Y ADEREZOS

         La goma de algarrobo se usa como estabilizante y espesante en salsas

         y aderezos.



2.4.4.2 INDUSTRIAL



       A) PAPEL

         El uso más importante y extendido de la goma de algarrobo es como

         aditivo en el proceso húmedo de manufactura de papel. Rinde una

         hoja mejorada con mayor fuerza, y mejora la velocidad de fabricación.


                                  40
B) TEXTILES

           La goma de algarrobo se usa ampliamente como espesante en pastas

           de impresión. Forma películas excelentes que la hacen ideal como

           agente de acabados. Pastas de impresión con goma de algarrobo son

           homogéneas, transparente, de libre fluir, y tienen alta estabilidad.

           Usada en impresión de rodillo o silk-screen, derivados de goma de

           algarrobo ayudan obtener pureza y uniformidad de sombras, limpieza

           en contornos, y penetración más profunda de tintes.



        C) TABACO



           La goma de algarrobo, mezclada y amasada con tabaco fragmentado

           puro, forma hojas flexibles con características de fuerza similar a la

           hoja de tabaco entero. La goma de algarrobo también se usa en la

           preparación de papel de cigarrillos de combustión lenta.



        D) FARMACÉUTICOS Y COSMÉTICOS

           La goma de algarrobo se usa como excipiente en tabletas, espesante en

           pasta dental, y como espesante y estabilizante en lociones y cremas.




2.5 PROCESO DE PRODUCCIÓN


 2.5.1 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES



                                    41
A) RECEPCIÓN



  Se realiza la recepción del fruto de algarrobo. Los algarrobos previamente

  han sido secados al sol llegando a una humedad de 15 a 17%. Los algarrobos

  llegan en sacos y se pesan. El peso nos servirá para el rendimiento.




B) SELECCIÓN



  Las vainas de algarrobo se seleccionan manualmente, descartando aquellas

  infectadas con algún tipo de plaga.




C) TAMIZADO



  Las vainas en buen estado se pasan por un tamiz para eliminar tierras e

  impurezas.




D) SECADO



  Las vainas de algarrobo son secadas en una estufa a una temperatura de

  100ºC por 1 a 3 horas. El objetivo es llegar a una humedad relativa de 12 a

  14%. El secado facilita la fragmentación del tegumento de las semillas.



                                   42
FIGURA N° 8: Vainas de algarrobo secadas en una estufa de laboratorio
                            (Galera, 2000).

E) DESCASCARADO Y TAMIZADO



 Una vez secadas las vainas de algarrobo, estas pasan a una máquina

 separadora donde se separa la cáscara de las semillas. A la vez estas pasan por

 unas zarandas vibratorias donde se termina la separación.



F) DECOLORADO Y LAVADO


 Antes de pasar al molido, las semillas de algarrobo son decolorados con

 chorros de ácido sulfúrico diluido (H2SO4) al 72% p/p y luego se eliminan los

 restos del ácido con un lavado de chorros de agua a presión.



G) MOLIENDA




                                  43
Inmediatamente de lavadas las semillas, éstas pasan hacer molidas mediante

 un molino de martillos obteniéndose un polvo blanco-amarillo que es la goma

 de algarrobo.



H) SECADO


 Por último, la goma de algarrobo se seca a una temperatura de 100ºC por 1 a

 2 horas para eliminar la humedad que se ganó durante el lavado de las

 semillas. Así se obtiene una goma de 90% de pureza y una humedad de 12%.




I) EMPACADO Y SELLADO


 La goma de algarrobo es envasada en bolsas de polietileno transparentes hasta

 completar el peso requerido según sea la presentación. Las presentaciones son

 de 50 g, 225 g, 1 kg y 5 kg.



J) ALMACENADO


 La goma de algarrobo pasa a nuestros almacenes donde se mantiene una

 temperatura no mayor a los 18ºC y un ambiente ventilado para evitar la

 humedad.




                                 44
DIAGRAMA DE FLUJO

PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO                        MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL
LÍNEA   : ADITIVOS ALIMENTARIOS                    FECHA : ENERO - 2012
AUTOR   : HUBERTH ROQUE GONZALES                   PÁGINA : 1 DE 1

                            Prosopis pallida , "ALGARROBO"


                               1     RECEPCIÓN      Humedad: 15 - 17%




                               2     SELECCIÓN

                                                                    Algarrobos con plagas y
                                                                    en mal estado
                               3    TAMIZADO I

               Calor                                                Tierra e impurezas
                                                    Tº = 100ºC
                               4     SECADO I
                                                    θ = 2 horas
                                                                    Agua

                               5 DESCASCARADO

                                                                    Cáscara

                               6    TAMIZADO II

           H2 SO4 72% p/p                                           Pulpa, cáscara e impurezas

                               7    DECOLORADO

                   Agua

                               8      LAVADO

                                                                    H2 SO4

                               9     MOLIENDA

               Calor
                                                    Tº = 100ºC
                               10    SECADO II
                                                    θ = 1,5 horas
Bolsas de PE                                                        Agua
                                    EMPACADO Y
                               11
                                      SELLADO


                               12   ALMACENADO

                                         45
                              GOMA DE ALGARROBO
DIAGRAMA DE BALANCE DE MATERIALES

PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO                MÉTODO:            SEMI - INDUSTRIAL
LÍNEA   : ADITIVOS ALIMENTARIOS            FECHA :            ENERO - 2012
AUTOR   : HUBERTH ROQUE GONZALES           PÁGINA :           1 DE 1

                           Prosopis pallida , "ALGARROBO"

                                        RECEPCIÓN
                             1
                                          1000 kg

                                        SELECCIÓN
                             2
                                          920 kg                          Algarrobo en mal estado
                                                                                    80 kg
                                       TAMIZADO I
                             3
                                         874 kg                             Tierra e impurezas
                                                                                    46 kg
                                         SECADO I
                             4
                                          830,3 kg                                  Agua
                                                                                   43,7 kg
                                     DESCASCARADO
                             5
                                        705,76 kg                                 Cáscara
                                                                                  124,54 kg
                                       TAMIZADO II
                             6
                                        423,46 kg                         Pulpa, cáscara e impurezas

   H2 SO 4 : 100,8 kg                                                             282,30 kg
     Agua: 140 L                       DECOLORADO
                             7
                                         664,26 kg
     Agua: 120 L
                                         LAVADO
                             8
                                         784,26 kg

                                        MOLIENDA
                             9
                                        784,26 kg

                                         SECADO II
                            10
                                         470,56 kg                                  Agua
    Bolsas de PE                                                                  313,70 kg
     94 unidades                  EMPACADO Y SELLADO
                            11
                                       470,56 kg

                                       ALMACENADO
                            12
                                 94 bolsas de 5 kg cada uno
                                           46
                                 GOMA DE ALGARROBO
DIAGRAMA DE OPERACIONES

PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO                        BATCH :       1000 kg
LÍNEA    : ADITIVOS ALIMENTARIOS                   FECHA :       ENERO - 20120
AUTOR   : HUBERTH ROQUE GONZALES                   PÁGINA :      1 DE 1
                              Prosopis pallida , "ALGARROBO"

                           10 min        OC-1      RECEPCIÓN



                           30 min         C-1      PESADO

                AGUA
                           60 min        OC-2      SELECCIÓN


                           40 min        O-1       TAMIZADO I

               CALOR
                                         O-2
                          120 min                  SECADO I


                           30 min        O-3       DESCASCARADO



                           10 min         O-4      TAMIZADO II

            H2 SO4
                          20 min         O-5       DECOLORADO
                AGUA

                           30 min        C-2       LAVADO



                           50 min        O-6       MOLIENDA

               CALOR
                           60 min       OC-3       SECADO II
         BOLSAS DE PE


                           60 min       OC-4       EMPACADO Y SELLADO



                                         C-3       ALMACENADO


                                GOMA DE ALGARROBO


   ACTIVIDADES          TOTAL        SÍMBOLO          TIEMPO        TIEMPO TOTAL

    OPERACIÓN             6              47            270 min

OPERACIÓN/CONTROL         4                            190 min          520 min

     CONTROL              3                             60 min
DIAGRAMA DE PROCESOS

PRODUCTO:           GOMA DE ALGARROBO              MÉTODO:        S EM I - INDUS TR IAL              CANTIDAD
LÍNEA        :      ADITIVOS ALIMENTARIOS          FECHA    :     ENERO - 2012
                                                                                                          1000 kg
AUTOR        :      HUBERTH ROQUE GONZALES         PÁGINA :       1 DE 1


Nº    ACTIVIDAD       TIEMPO                                                                        OBSERVACIÓN

      RECEPCIÓN Y
1       PESADO
                      40 min                  •                                                    Hum e da d = 15 a 17%

                                                                                          Se t rans p o rt a la materia p rima hacia la
2    TRANSPORTE       3 min                            •                                        zo na d e aco nd icio namiento .

                                                                                          Se retiran lo s alg arro b o s co n p lag as y
3     SELECCIÓN       60 min                  •                                                         en mal es t ad o .

                                                                                          Las vainas d e alg arro b o se p as an p o r
4     TAMIZADO I      40 min   •                                                                          un tamiz.

                                                                                              Se t rans p o rtan lo s alg arro b o s
5    TRANSPORTE       5 min                            •                                    tamizad o s al s ecad o r d e b and ejas .


6      SECADO I      120 min   •                                                                          Tº = 100ºC

                                                                                          La d es cas carad o ra co rt a las vainas d e
7 DESCASCARADO 30 min          •                                                            alg arro b o s ep arand o las s emillas.

                                                                                             La zarand a vib rat o ria s ep ara las
8    TAMIZADO II      10 min   •                                                              s emillas d e la cás cara y p ulp a.


9    TRANSPORTE       4 min                            •                                       Se ad icio nan lo s ing red ientes


                                                                                          Se d eco lo ra la semillas d e alg arro b o
10 DECOLORADO 20 min           •                                                              co n ayud a d e ácid o s ulfúrico .

                                                                                              Po r med io d e cho rro s d e ag ua a
11      LAVADO        30 min          •                                                    p res ió n s e elimina el ácid o sulfúrico .

                                                                                          Las semillas s e p as an p o r el mo lino d e
12    MOLIENDA        50 min   •                                                             martillo s hast a s er p ulverizad as .
                                                                                                 Se trans p o rta las semillas
13 TRANSPORTE         8 min                            •                                     p ulverizad as hacia el s ecad o r d e
                                                                                                          b and ejas .

14    SECADO II       60 min                  •                                                           Tº = 100ºC

                                                                                           Se trans p o rta la g o ma d e alg arro b o
15 TRANSPORTE         4 min                            •                                        hacia la zo na d e emp aq ue.

      EMPACADO Y
16      SELLADO
                      60 min                  •                                                 9 4 b o ls as d e 5 kg cad a una.


                                                                                           Se trans p o rta la g o ma d e alg arro b o
17 TRANSPORTE         2 mi n                           •                                              hacia el almacén.

                                                                                            Temp eratura no mayo r a lo s 18 ºC y
18 ALMACENADO                                                                    •                    humed ad b aja.


LEYENDA:

         ACTIVIDAD             SÍMBOLOS       Nº DE ACTIVIDADES        TIEMPO                       TIEMPO TOTAL

         OPERACIÓN                                     6               270 mi n

         INSPECCIÓN                                    1               30 mi n

     OPERACIÓN CONTROL                                 4               220 mi n

        TRANSPORTE                                     6               22 mi n                           542 mi n
                                                  48
          DEMORA                                       -                   -

     ALMACEN TEMPORAL                                  -                   -

        ALMACEN FIJO                                   1
DIAGRAMA DE BALANCE DE ENERGÍA

PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO              MÉTODO:       SEMI - INDUSTRIAL
LÍNEA   : ADITIVOS ALIMENTARIOS          FECHA :       ENERO - 2012
AUTOR   : HUBERTH ROQUE GONZALES         PÁGINA :      1 DE 1

                           Prosopis pallida , "ALGARROBO"


                            1         RECEPCIÓN

BALANZA DE PLATAFORMA
        0,4 kW
                            2          PESADO               t= 30 min



                            3         SELECCIÓN



                            4         TAMIZADO I
 SECADOR DE BANDEJAS
        14 kW

                            5          SECADO I         t= 120 min
SEPARADOR DE CÁSCARA Y
       SEMILLA
       7,37 kW
                            6       DESCASCARADO            t= 30 min



                            7        TAMIZADO II



                            8        DECOLORADO



                            9          LAVADO

 MOLINO DE MARTILLOS
       9,54 kW
                            10        MOLIENDA          t = 50 min

 SECADOR DE BANDEJAS
        7 kW
                            11         SECADO II        t = 60 min

  SELLADORA TÉRMICA
        0,8 kW
                            12    EMPACADO Y SELLADO        t= 60 min
                                        49

                            13       ALMACENADO


                                GOMA DE ALGARROBO
DIAGRAMA TÉCNICO

PRODUCTO:    GOMA DE ALGARROBO                     MÉTODO:        SEMI - INDUSTRIAL
LÍNEA   :    ADITIVOS ALIMENTARIOS                 FECHA :        ENERO - 2012
AUTOR   :    HUBERTH ROQUE GONZALES                PÁGINA :       1 DE 1

                                                                   T
                                                              4

                             2            3
MATERIA              1
PRIMA        A




                                                                             D         RESIDUOS


                                      5




                                                                                       RESIDUOS
                                                                             E

                                                         6




H2 SO4
            B
AGUA


                                      T

                             7




                                              8          9
BOLSAS       C                                                               F        PRODUCTO
DE PE                                                                                 TERMINADO




LEYENDA:                                      50
1- RECEPCIÓN                 5- DESCASCARADO Y TAMIZADO II    9- ALMACENADO
2- DOSIMETRÍA                6- DECOLORADO, LAVADO Y MOLIENDA
3- SELECCIÓN Y TAMIZADO I    7- SECADO II
4- SECADO                    8- EMPACADO Y SELLADO
51
DIAGRAMA DE LAY OUT PARA LA ELABORACIÓN DE GOMA DE ALGARROBO

               PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO                              MÉTODO:     SEMI - INDUSTRIAL
               LÍNEA    : ADITIVOS ALIMENTARIOS                         FECHA :     ENERO - 2012
               AUTOR    : HUBERTH ROQUE GONZALES                        PÁGINA :    1 DE 1




                         1                   2                                                                    4
                                                                    3



 MATERIA
  PRIMA




BOLSAS DE PE
                    5                                                      7                                          8
                                                   6




               1. Recepción en sacos                                    5. Separadora de cáscara y semilla
               2. Balanza                                               6. Máquina separadora de carne
               3. Tamiz industrial                                      7. Secadora de bandejas industrial
               4. Secador de bandejas industrial                        8. Sellador térmico de impulso de pedal




                                                                   52
2.5.2 DESCRIPCIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS


   A) BALANZA DE PLATAFORMA


    a.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


      Marca                                 :   OHAUS.
      Modelo                                :   D51P10QR1
      Procedencia                           :   USA.
      Capacidad                             :   250 kg.
      Sensibilidad                          :   20 g.
      Dimensiones de plataforma (l x a x h) :   61 x 61 x 14 cm.
      Construcción de cubierta              :   Acero inoxidable 304.
      Estructura de plataforma              :   Acero pintado al carbón.
      Altura de torre de acero              :   68 cm.
      Peso de la báscula                    :   25 kg.
      Pantalla                              :   Iluminada LCD – 2,5 cm.
      Teclado                               :   4 botones de operación.
      Alimentación eléctrica                :   100-240 VAC / 50-60 Hz o 6
                                                baterías alcalinas tipo C.
      Vida aprox. de batería                :   80 horas de uso continuo.
      Unidades de peso                      :   g, kg, lb.
      Modos de peso                         :   Pesaje estático, pesaje
                                                dinámico, conteo, chequeo
                                                de peso, peso porcentual,
                                                pantalla en espera.
      Rango de tara                         :   2% ó 100% de capacidad.
      Calibración total                     :   De alcance total: de 1kg al
                                                100% de la capacidad.
      Capacidad de sobrecarga               :   150% de capacidad.
      Tiempo de estabilización              :   2 segundos.
      Temperatura de funcionamiento         :   -10ºC a 40ºC.
      Temperatura de almacenamiento         :   -20ºC a 60ºC.

                                    53
Consumo de energía                       :     0,8 kW.

a.2) CARACTERÍSTICAS:


 Báscula portátil que viene equipada con indicador digital, columna para

 montar, y una rígida y soldada plataforma para pesar de acero inoxidable

 (estructura de acero al alto carbono). La báscula puede ser operada con

 batería o adaptador de corriente AC y tiene una interfase RS232, tara en

 escala completa y pantalla en g, kg, lb o conteo de partes. La plataforma

 cuenta con patas ajustables, para nivelar cuenta con burbuja de nivelado. Su

 fabricación es en acero rígido y duro.




             FIGURA Nº 9: Balanza de plataforma



B) BALANZA ELECTRÓNICA PORTÁTIL


b.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


 Marca                                    :     OHAUS.
 Modelo                                   :    V11P3

                                54
Procedencia                              :       USA.
 Capacidad                                :       6 kg.
 Sensibilidad                             :       0,1 g.
 Dimensiones de la báscula (l x a x h)    :       25 x 31 x 11 cm.
 Dimensiones del plato (l x a)            :       25 x 18 cm.
 Peso neto                                :       3 kg.
 Pantalla                                 :       Iluminada LCD – 2 cm.
 Teclado                                  :       4 teclas de función.
 Alimentación eléctrica                   :       Adaptador AC
                                                  (suministrado) ó 4 baterías
                                                  “AA”.
 Vida aprox. de batería                   :       80 horas de uso continuo.
 Unidades de peso                         :       g, kg, lb, oz.
 Modos de peso                            :       Pesaje, acumulación,
                                                  chequeo de peso.
 Alcance de tara                          :       Capacidad total por
                                                  sustracción.
 Calibración / ajuste                     :       Digital externa.
 Capacidad de sobrecarga                  :       120% de la capacidad.
 Tiempo de estabilización                 :       3 segundos.
 Temperatura de funcionamiento            :       0ºC a 40ºC.
 Consumo de energía                       :       0,2 kW.


b.2) CARACTERÍSTICAS:


 Báscula porcionadora de alimento con indicador digital, modelo ideal para

 su uso en la industria alimentaria y laboratorios. Es fácil de operar y limpiar.

 La báscula puede ser operada con batería o adaptador de corriente AC.




                                 55
FIGURA Nº 10: Balanza electrónica portátil



C) TAMIZ INDUSTRIAL


 c.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


   Marca                          :      HAVER & BOECKER.
   Procedencia                    :      Alemania.
   Capacidad                      :      6 kg.
   Dimensiones (l x a x h)        :      1800 x 1000 x 500 mm.
   Peso neto aprox.               :      40 kg.
   Construcción de marco          :      Aluminio.
   Estructura de malla            :      Acero inoxidable AISI 304.
   Tamaño de malla                :      5 mm



 c.2) CARACTERÍSTICAS:


   Tamiz industrial con marco de aluminio resistente y mallas de acero

   inoxidable AISI-304 de 5 mm adecuado para la industria alimentaria en la

   separación de polvo y piedras pequeñas en alimentos. El tensado óptimo del

   tamiz según los requerimientos del usuario, son esenciales para obtener el

   máximo efecto de tamización y rendimiento de la tamizadora y prolongar al

   máximo la vida útil de todos los componentes.



                                 56
FIGURA Nº 11: Tamiz industrial



D) SECADOR DE BANDEJAS INDUSTRIAL


 d.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


   Marca                                 :    DONG HO.
   Modelo                                :    EM-05 SW
   Procedencia                           :    COREA.
   Dimensiones (l x a x h)               :    1040 x 2100 x 1885 mm.
   Construcción de cubierta              :    Acero inoxidable 304.
   Estructura externa                    :    Hierro galvanizado.
   Estructura interna                    :    Acero inoxidable
   Peso neto                             :    350 kg.
   Área de secado                        :    12,85 m2.
   Número de bandejas                    :    24
   Dimensiones de bandeja (l x a)        :    885 x 605.
   Estructura de bandejas                :    Acero inoxidable.
   Espacio entre bandejas                :    95 mm.
   Fuente de energía eléctrica           :    220 V / 60 Hz una sola fase.
   Tipo de calefactor eléctrico          :    Tubular con aletas.
   Capacidad de calefacción              :    6 kW
   Tipo de soplador                      :    Ventilador axial / motor
                                              clase F.
   Potencia del motor soplador           :    1 kW.

                                    57
Control de temperatura                  :      Termostato digital /
                                                Temperatura de bulbo seco.
 Rango de temperatura                    :      Temperatura ambiente a
                                                200ºC.

d.2) CARACTERÍSTICAS:


 La secadora de bandejas DONG HO mide y analiza la temperatura en el

 interior de la cámara de secado con el termostato digital y controla el

 elemento calentador y el soplador en cada momento para permitir el

 ambiente estable para el secado. Cuenta con dispositivos de seguridad,

 sistema de alarma de seguridad, controlador de temperatura automático,

 temporizador digital y sistema de prevención de sobrecalentamiento y

 cortocircuitos.

 Alta eficacia de energía por el hierro galvanizado (exterior) y acero

 inoxidable (interior), además del aislamiento poliuretano.

 El carro transportador de bandeja tiene rapidez en la carga y descarga

 haciendo el trabajo de introducir la bandeja en la cámara con alto

 rendimiento.




            FIGURA Nº 12: Secador eléctrico de bandejas.

                                58
E) SEPARADORA DE CÁSCARA Y SEMILLA


 e.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


  Marca                            :        FABRIMAC.
  Modelo                           :        SMAZ-S2
  Dimensiones (l x a x h)          :        2145 x 1625 x 2050 mm.
  Construcción de cubierta         :        Acero inoxidable 304.
  Estructura externa               :        Madera y Hierro galvanizado.
  Estructura interna               :        Acero inoxidable.
  Estructura de zarandas           :        Acero inoxidable.
  Peso aprox.                      :        2175 kg.
  Fuente de energía eléctrica      :        220 V / 60 Hz.
  Potencia                         :        14 kW



 e.2) CARACTERÍSTICAS:


  La máquina está compuesta básicamente por una estructura con cuatro

  apoyos principales construidos en chapas de acero que aloja por medio de

  cuatro riendas (cables de acero) a un armazón oscilante comprendido por

  dos cuerpos de zarandas. Las bases están unidas entre sí en forma lateral por

  una chapa plegada que junto a los travesaños hacen a la estructura más

  rígida. En la parte superior de cada base se encuentra colocado un cáncamo

  para permitir el traslado y posicionamiento de la estructura.


  En la parte inferior de los cuerpos de zarandas y sujeto a la estructura se

  encuentra un motor que acciona a una polea central con un contrapeso, cuyo

  eje esta solidario a los cuerpos, que tiene como función mover en forma

  orbital              las         cribas              de           clasificación.


                                  59
Recibe el material por medio de un Alimentador ubicado en uno de los

   extremos, y lo distribuye en forma uniforme al cuerpo de zaranda superior.

   Por el otro extremo están ubicadas las descargas, una aspirada donde sale el

   material calibrado que queda alojado entre los cuerpos de zarandas y dos

   descargas más que corresponden al material de descarte que queda por

   encima de la criba superior, y el que pasa por el inferior.

   Posee dos aspiraciones, una ubicada en la zona frontal de la máquina, en la

   descarga, y la segunda al final del cuerpo de zaranda superior.




         FIGURA Nº 13: Separadora de cáscara y semillas




F) MOLINO DE MARTILLOS


 f.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:


   Marca                                   :      NEGAVIM DEL PERÚ.
   Procedencia                             :      Perú.
   Modelo                                  :      MNP035-45A IX


                                  60
Dimensiones (l x a x h)                  :      3850 x 1380 x 2250 mm.
 Estructura                               :      Acero inoxidable AISI 304.
 Peso aprox.                              :      1100 kg.
 Número de martillos                      :      40
 Tamaño de los martillos                  :       180 x 60 x 8 mm.
 Capacidad                                :      350 kg/h
 Fuente de energía eléctrica              :      220 V / 60 Hz.
 Potencia                                 :      11,5 Kw



f.2) CARACTERÍSTICAS:


 El molino de martillos MNP035-45A IX es de alta velocidad diseñado para

 producción ininterrumpida, incluso bajo condiciones severas. La reducción

 de tamaño de las partículas se consigue mediante el impacto entre los

 martillos en rotación, las partículas y un deflector montado en la cubierta del

 molino. Este molino multiuso de alta eficiencia también es adecuado para el

 secado y molienda criogénica. El material puede ser alimentado por

 alimentador de tornillo de velocidad variable, por alimentación neumática o

 alimentación por gravedad. Estos molinos multiuso de alta eficiencia están

 diseñados para la reducción del tamaño de productos blandos a semi-duros.




                                 61
FIGURA Nº 14: Molino de martillos.



G) SELLADORA TÉRMICA DE IMPULSO DE PEDAL


 g.1) ESPECIFICACIONES Técnicas:


   Marca                           :      MIKAI S.A.
   Procedencia                     :     México.
   Modelo                          :     TPSI-450.
   Dimensiones (l x a x h)         :     500 x 500 x 770 mm.
   Peso aprox.                     :     23 kg.
   Longitud de sellado             :     45 cm.
   Espesor de sellado              :     10 mm.
   Ancho de sellado                :     5 mm.
   Fuente de energía eléctrica     :     220 V / 60 Hz.
   Potencia                        :     0,8 kW




                                  62
g.2) CARACTERÍSTICAS:


 La selladora de pedal posee un sistema de impulso, al presionar, un impulso

 de voltaje hace que caliente el elemento de forma instantánea y sella la

 bolsa. El control de tiempo es regulable según el espesor de la bolsa, fácil y

 rápido de operar. El sello es firme y resistente a filtraciones de líquidos.

 Ideal para uso continuo.




       FIGURA Nº 15: Selladora Térmica de impulso de Pedal.




                                63
2.6 PERSONAL DE LA EMPRESA


El personal de la empresa se muestra en la tabla Nº 13:
                     TABLA Nº 13: Personal de la Empresa.

                                                    RÉGIMEN            Nº DE
             PERSONAL                   NIVEL
                                                    LABORAL          PERSONAL

1. De Producción

1.1. Mano de obra directa

Jefe de Producción                        P          Empleado           1

Recepción, selección, tamizado.         N. C.     Operario Estable      4

Secado, descascarado, molienda            C       Operario Estable      1

Empacado                                 N.C.     Operario Estable      1

1.2. Mano de obra indirecta

Vigilante                                N.C.        Empleado           2

Técnico mecánico-electricista             C          Empleado           1

Almacenero                                C          Empleado           1

Operario de        saneamiento      y
                                         N.C.     Operario Estable      1
desinfección

Vendedores                                C          Empleado           3

TOTAL PERSONAL DE PRODUCCIÓN                                            15

2. De Administración

Administrador                             P          Empleado           1

Secretaria                                C          Empleado           1

Contador                                  P          Empleado           1

TOTAL PERSONAL ADMINISTRATIVO                                            3

TOTAL DE PERSONAL                                                       18

N.C.: No capacitado.
C: Capacitado.
P: Profesional.
Fuente: Elaboración propia, 2012.


                                         64
2.7 DETERMINACIÓN DE INSUMOS DEL PROYECTO



    2.7.1 DETERMINACIÓN DE MATERIA PRIMA E INSUMOS DIARIOS


             TABLA Nº 14: Determinación de materia prima e insumos diarios.

          Insumo              Unidad       Costo (S/.)          Cantidad         Costo (S/.)
   Algarrobo                    kg           0,59                1 000 kg           590
   H2SO4 (98%)                  L            5,15                54,49 L          280,62
   Bolsas de polietileno       millar         120                   94             11,28
   Etiquetas                   millar          90                   94              8,46
   autoadhesivas
   FUENTE: Elaboración propia, 2012.



    2.7.2 REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA


      Los requerimientos de energía eléctrica de nuestra planta son las siguientes:



       -     Consumo de máquinas y equipos: Se ha determinado un consumo máximo

             de 39,44 kW por bach de acuerdo a la capacidad máxima instalada.



       TABLA Nº 15: Requerimiento de Energía Eléctrica para Maquinarias y Equipos.


                                                     Potencia        Horas de
 Maquinaria y/o          Tipo de        Cantidad                                    Consumo
                                                         (kW –       Trabajo /
      Equipo               Motor     (Unidades)                                    (kW/Bach)
                                                         hora)         Bach
Balanza de
                       Monofásico          1              0,8           0,5            0,4
Plataforma
Balanza portátil       Monofásico          1              0,2          1,67            0,33
Secador de
                       Monofásico          1               7            3               21
bandejas
Separador de
                       Monofásico          1              11           0,67            7,37
cáscara y semilla

                                            65
Molino de
                         Monofásico         1             11,5       0,83      9,54
Martillos
Selladora térmica        Monofásico         1             0,8        1          0,8
                                                       Consumo por Bach (kW)   39,44

      FUENTE: Elaboración propia, 2012.


       -     Alumbrado: 35 artefactos con luminarias tipo Milano HE de vapor de

             mercurio HG de 250 W. Total de consumo 8,75 kW.

       -     Tomacorrientes: Se estima en factor un tomacorriente por cada 100 m 2, un

             consumo de 0,5 kW/h.

       -     Zona administrativa: Un consumo promedio de 5 kW/h.


      En resumen el consumo diario (en nuestro caso es un bach), mensual y anual se

      presenta a continuación en la siguiente tabla:


            TABLA Nº 16: Requerimiento de Energía Eléctrica para la Planta.


               Zonas            Consumo           Consumo          Consumo
                                kW/diario         kW/mes           kW/año
             Producción           48,69           1 217,25          14 607
             Máquinas             39,44
             Alumbrado              8,75
           Tomacorrientes             0,5
           Administración             40               1 000         12 000
              Exterior                12               300            3 600
              Total            100,69             2 517,25           30 207
           FUENTE: Elaboración propia, 2012.

    2.7.3 REQUERIMIENTO DE AGUA INDUSTRIAL


      Los requerimientos de agua se muestran en el cuadro adjunto:




                                            66
TABLA Nº 17: Requerimiento de agua industrial


                    Usos              m3/día       m3/año
            Proceso                      1,5        540
            Limpieza de Planta           2,2        792
            Servicios Higiénicos         0,6        216
            Área Administrativa          0,1         36
            FUENTE: Elaboración propia, 2012




III INVERSIONES Y COSTOS


 3.1 INVERSIÓN EN EQUIPOS Y MÁQUINAS


               TABLA Nº 18: Costo de equipos y máquinas.


                                  67
Maquinarias y Equipos para la         Cantidad Valor de compra         Total
            Producción                                     (S/.)
Balanza de plataforma                         1          2 536,50        2 536,50
Balanza electrónica portátil                  1           133.50          133.50
Tamiz industrial                              1           420,00          420,00
Secador de bandejas industrial                1        106 800,00      106 800,00
Separadora de cáscara y semilla               1         93 450,00       93 450,00
Molino de martillos                           1         53 400,00       53 400,00
Selladora térmica de impulso de               2           360,00          720,00
pedal
Costo de instalación                          1         600,00           600,00
Instalaciones eléctricas                      1         120,00           120,00
Instalaciones de agua y desagüe               1         120,00           120,00
                              Total                                    258 300,00
FUENTE: Elaboración propia, 2012.


3.2 COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA


                 TABLA Nº 19: Costo de mano de obra directa mensual.


        Trabajador                 Salario (S/.)        Cantidad       Total
                               Mensual    Quincenal
  Jefe de Producción            2 000         900           1          2 000
  Operarios de                   850          425           6          5 100
  Producción
                             Total                                     7 100
   FUENTE: Elaboración propia, 2012.

3.3 COSTO DE MANO DE OBRA INDIRECTA


               TABLA Nº 20: Costo de mano de obra indirecta mensual.


        Trabajador                 Salario (S/.)        Cantidad       Total
                               Mensual    Quincenal
  Vigilante                      900          450           2          1 800
  Técnico mecánico-             1350          675           1          1 350
  electricista
  Almacenero                     900           450          1           900
  Operario de                    765          382,50        1           765


                                         68
saneamiento y
  desinfección
  Vendedores               1 000               500            3         3 000
                            Total                                       7 815
  FUENTE: Elaboración propia, 2012.



 3.4 COSTO ADMINISTRATIVO


                        TABLA Nº 21: Costo administrativo.


                                    Sueldo (S/.)
        Trabajador                                        Cantidad      Total
                                  Mensual
  Administrador                    2 300                      1         2 300
  Secretaria                         900                      1          900
  Contador                         1 800                      1         1 800
                             Total                                      5 000
   FUENTE: Elaboración propia, 2012.




IV CONCLUSIONES



  -   El género Prosopis comprende 44 especies, de las cuales 40 especies son nativas

      de América. De estas 40 especies nativas, 31 pertenecen a Sudamérica

      distribuidas entre Argentina, Bolivia, Chile, Paraguay y Perú.


  -   En el Perú el género Prosopis está representado en su mayoría por la especie

      Prosopis pallida, mejor conocido como “Algarrobo pálido”. Esta especie se

      encuentra distribuida en las zonas áridas sobre todo de la costa norte, en los

      departamentos de La Libertad, Lambayeque, Piura y Tumbes.



                                         69
-   En el Perú el fruto del algarrobo es utilizado en su mayoría para la alimentación

    animal. Una parte es destinada a la alimentación humana mediante la

    comercialización de una bebida llamada “algarrobina”. Esta bebida es obtenida

    del fruto del algarrobo y es considerada una bebida medicinal por los pobladores

    peruanos.


-   Las gomas son polisacáridos heterogéneos, formados por diferentes azúcares y

    en general llevan ácidos urónicos. Se caracterizan por formar: disoluciones

    coloidales viscosas y geles en agua. Tienen la capacidad de actuar como

    espesantes y gelificantes.



-   La diferencia entre goma y mucílago es difícil y se suele equiparar todo con

    gomas. Actualmente se considera que la diferencia está en que los mucílagos son

    constituyentes normales de las plantas, mientras que las gomas son productos

    que se forman en determinadas circunstancias, mediante la destrucción de

    membranas celulares y la exudación.



-   La goma de algarrobo es utilizado en la industria de alimentos por sus

    propiedades gelificantes, estabilizantes, agentes de suspensión y ligador de agua.


-   La semilla del fruto del algarrobo es la materia principal para la producción de

    goma de algarrobo.


-   Existen 4 métodos para la extracción de la goma de algarrobo, de los cuales 3 de

    ellos se basan en extracciones con agentes químicos. Estos 3 métodos son

    usados sobre todo en laboratorios. A nivel industrial se utiliza la extracción

                                        70
física que se basa en una extracción por medios mecánicos, obteniéndose una

     goma casi libre de aditivos químicos.


-    La goma de algarrobo extraída a nivel industrial no suele ser muy pura. Para

     obtener una goma de algarrobo de alta pureza se suele filtrar la goma obtenida

     con alcohol isopropílico.


-    La goma algarrobo es de color blanco a ligeramente amarillenta. Las mejores

     calidades son casi blancas, tienen un mínimo de impurezas y tienen la viscosidad

     más alta.



-    Para obtener una goma de algarrobo de color blanco la semilla es lavada con

     ácido sulfúrico, la cual elimina la coloración amarilla acaramelada a marrón

     propia de la semilla.


                                   BIBLIOGRAFÍA



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      Ingeniero Alimentario. Lima: Universidad Nacional Federico Villarreal.



12.   Sáez C. (2006) Estudio de tres métodos de pelado para la extracción de

      cotiledón de algarrobo (prosopis chilensis mol. stuntz) y caracterización

      de la harina obtenida. Tesis para optar al grado de Licenciado en Ciencia

      de los Alimentos. Chile: Universidad Austral de Chile




13.   Saura, C. (1988) Características químicas del endocarpio del fruto del

      algarrobo Peruano. Boletín de la Sociedad Química del Perú, 57, 245–

      250.




14.   Serra J., et al. (1987) Actas II Symposium Internacional sobre la garrofa.

      Dpto. Tecnología de alimentos. Universidad Politécnica de Valencia.

      Págs. 551–550.




15.   Vilela, P. (1985) Ensayos experimentales con Prosopis e introducción

      de especies y procedencias de la zona árida de Sechura. Piura:

      Universidad de Piura.




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Estudio técnico para la producción de gomas hubert roque

  • 1. Aquí deben venir: Carátula Indice Reasumen Ejecutivo El resumen ejecutivo es un resumen de lo expuesto en cada uno de los acápites del documento No olvides la numeración de las páginas 1
  • 2. I. INTRODUCCIÓN La producción y el uso de gomas y mucílagos es una de las actividades que ha ido aumentando considerablemente dentro de la industria alimentaria. Se ha empleado desde que el hombre incursionó en la preparación de alimentos en la misma cocina. Es sabido que los cocineros han utilizado a menudo levadura en polvo y algas para hacer crecer ciertos alimentos y espesar algunas salsas. Gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología de la alimentación en los últimos 50 años, se han descubierto varias sustancias nuevas que pueden cumplir funciones beneficiosas en los alimentos, y estas sustancias, denominadas aditivos alimentarios, están hoy al alcance de todos. Entre ellas, destacan las gomas y mucílagos por su poder espesante y gelificante en los alimentos. Los aditivos alimentarios siguen siendo el tema que más se desconoce dentro de la alimentación y que preocupa más a los consumidores. Aunque se asocian a los tiempos modernos, los aditivos alimentarios llevan siglos utilizándose. La mayor preocupación del consumidor, es que éstos son de origen artificial o sintético, sin embargo no todos son así. Hay muchos que se obtienen de manera natural y en que casi no intervienen sustancias químicas para su producción. Este es el caso de la goma de algarrobo, el cual es obtenido de la misma semilla de la planta Prosopis pallida y en que su producción solo se emplean métodos mecánicos para su extracción. El presente trabajo, tiene por finalidad hacer un estudio técnico para el proceso productivo de la fabricación de gomas y mucílagos a partir del algarrobo. 2
  • 3. II. MARCO TEÓRICO 2.1 ALGARROBO 2.1.1 EL GÉNERO Prosopis El nombre con que se conocen en diferentes lugares de América Latina al género Prosopis es “Algarrobo”. La gran diversidad morfológica de las especies de Sudamérica, que abarca casi todos los caracteres encontrados en Norte América y el Viejo Mundo, sugiere que Sudamérica sería el centro de diversificación del género. (Galera, 2000). El género Prosopis pertenece a la subfamilia Mimosaceae, familia leguminosae, comprende 44 especies (Burkart, 1976), de gran importancia en la composición arbórea y arbustiva de zonas áridas y semiáridas. En América existen 40 especies nativas, de las cuales 31 pertenecen a Sudamérica distribuidas entre Argentina, Bolivia, Chile, Paraguay y Perú (Burkart, 1976). En diferentes lugares del mundo las especies del género Prosopis tienen usos múltiples. En Perú sus frutos y sus derivados se utilizan para alimentación humana y animal. Además se comercializan bebidas derivadas de sus frutos. (Galera, 2000). 3
  • 4. 1.1.2 Prosopis pallida (ALGARROBO PÁLIDO) 1.1.2.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA TABLA Nº 1: Clasificación taxonómica del Algarrobo Pálido. Nombre Científico: Prosopis pallida Nombre Común: “Algarrobo” (Costa Norte y Central del Perú), “Huarango” (Departamento de Ica), “Algarrobo americano” (Puerto Rico), “Kiawe” (Hawai). Familia: Mimosaceae (Leguminosae: Mimonsoideae) Variedad: - pallida: Nombre común: “Algarrobo”, “Huarango”, “Guarango”, “Mesquite”. - Armata: Nombre común: “Algarrobo”, “Guarango”. - Decumbens: Nombre común: “Algarrobo achaparrado”, “Algarrobo”. - Annularis: Nombre común: “Algarrobo cachito”, “Cachito”. FUENTE: Galera (2000). 4
  • 5. 1.1.2.2 ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN Es nativa de la costa norte de Perú, Ecuador y Colombia. Los ídolos precolombinos tallados de madera que hallara el sabio Raymondi en el Perú, conducen a pensar que el algarrobo era conocido y utilizado desde tiempos Prehispánicos. (Galera, 2000). La especie está presente en los valles de Tacna, Arequipa Nazca, Ica, Casma, Virú, Moche, Chicama, Jequetepeque, Chaman, Zaña, Chancay, La Leche, Olmos, Piura, Chira, Fernández, Bocapán, Tumbes, Zarumilla. Se aprecia que en el valle Jequetepeque, en la costa, se encuentra el mayor número de algarrobos. (Galera, 2000). 1.1.2.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA Es un árbol de hasta 18 m de alto, o arbustos de 3 a 4 m, con tronco de 40 a 80 cm de diámetro, que a edad avanzada puede tener 2 m. Las ramas más gruesas se bifurcan desde los 10 cm sobre el suelo hasta 150 cm. Presenta espinas divaricadas, una sola en cada nudo de 1 a 4 cm de longitud. A veces hay ramas con espinas y sin ellas en la misma planta (Galera, 2000). En el Norte del Perú la mayoría de los árboles tienen espinas. Los ejemplares de P. pallida se pueden reconocer con cierta facilidad, por tener sus hojas 5
  • 6. apariencia encrespada, lo que ha determinado que los pobladores de algunos lugares le llamen “Algarrobo sambito” (Ferreyra, 1987). Las hojas son bipinnadas y alternas cuando son jóvenes. Es común ver en los nudos de plantas adultas 2 a 10 hojas que nacen en ramitas muy cortas y juntas, semejantes a braquiblastos, de 2 a 8 cm de longitud, falcadas dorsalmente. Sus flores son amarillo-verdosas, con pétalos libres lineales lanceolados, de 2 a 3 cm de largo. Las especies de algarrobo que habitan en la costa norte del Perú, presentan ramas de tipo ascendente y colgante o decumbente, que pueden llegar hasta el suelo (Galera, 2000). FIGURA Nº 1. Árbol de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000). 6
  • 7. FIGURA Nº 2. Hojas de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000). El fruto es carnoso dulce, comprimido, de color amarillo paja, recto o algo curvado y apiculado, con márgenes paralelos en sus bordes, de 10 a 28 cm de longitud, 11 a 13 mm de ancho, 5 a 8 mm de espesor. Las semillas brillosas están cubiertas por el endocarpo duro, amarillo y sub-alado, la semilla es de color pardo ovoide de 6 a 7 mm longitud, 3 a 4 mm de ancho. (Galera, 2000). FIGURA Nº 3. Frutos de Prosopis pallida “algarrobo” (Galera, 2000). 7
  • 8. FIGURA Nº 4. Morfoanatomía del fruto o vaina de Prosopis pallida “algarrobo” (Sáez, 2006). 1.1.2.4 CONDICIONES DEL HÁBITAT Galera (2000), indica que esta especie requiere clima templado con tendencia a cálido. Las temperaturas inferiores a 5° C originan la muerte del árbol, pero en verano tolera más de 45°C. No acepta cambios bruscos de temperatura, tampoco inundaciones permanentes. Vilela (1985), comenta que donde los algarrobos se desarrollan bien, en Piura, los suelos corresponden a una textura arenosa-alcalina con un pH de 8.10 a 8.20 (de alcalino a muy alcalino). Además a altitud de 400 a 500 msnm la presencia de P. pallida es muy escasa a nula. La floración varía de un año a otro, por ejemplo en los valles de Zaña y Chancay, la floración se inicia en diciembre, termina en febrero, mientras que en los valles de Motupe y Olmos es de octubre a diciembre. (Galera, 2000). La fructificación se produce durante los meses de octubre a abril y durante este tiempo, las condiciones climáticas de temperatura media oscilan entre 20,5°C y 29°C; la humedad relativa es de 76,3 a 83% (Galera, 2000). 1.1.2.5 COMPOSICIÓN Física La composición física del fruto del algarrobo (por peso) se presenta en la tabla Nº 2. 8
  • 9. TABLA Nº 2: Composición porcentual del fruto del algarrobo. Fracción Composición porcentual (%) Pulpa 83.82 Semilla 8.08 Cutícula 2.51 Endospermo 2.27 Germen 3.32 FUENTE: Grados, 1997. 1.1.2.6 ANÁLISIS QUÍMICO En la tabla Nº 3 se presenta la composición química proximal de las diferentes partes del fruto del algarrobo. TABLA Nº 3: Composición química proximal del fruto del algarrobo. Componente Prosopis Pallida Azúcares totales 48.49 ± 2.56 Sacarosa 46.35 Fibra dietética total 32.22 ± 0.82 Proteína 8.11 ± 0.80 9
  • 10. Grasa 0.77 ± 0.12 Cenizas 3.60 ± 0.17 Taninos condensados 0.41 ± 0.03 Polifenoles solubles totales 0.82 ± 0.01 FUENTE: Grados, 1997. La fracción mayoritaria en el fruto la constituyen los azúcares solubles que representan alrededor del 50% del peso total. Está constituida por sacarosa, 95,4% y el resto por pequeñas cantidades de glucosa, fructuosa, galactosa, xilosa, arabinosa y fucosa. (Grados, 1997). En la tabla Nº 4 se presenta la composición de la fracción indigestible (fibra dietética más componentes asociados) en la pulpa (% materia seca): TABLA Nº 4: Composición de la fracción indigestible en la pulpa de P. pallida Componente Prosopis Pallida 10
  • 11. Polisacáridos insolubles 20.16 ± 0.52 Lignina 10.44 ± 0.21 Fibra dietética insoluble 30.60 Fibra dietética soluble 1.62 Fibra dietética total 32.22 Comp. asoc. a fibra insoluble: Taninos condensados 0.33 ± 0.04 Proteína resistente 2.20 ± 0.13 Comp. asoc. a fibra soluble: Polifenoles solubles 0.08 ± 0.01 Fibra tot. más comp. asoc. 34.83 FUENTE: Saura, 1988. 1.1.2.7 USOS Y APLICACIONES Estas especies fueron utilizadas desde la era preincaica; los indígenas llamaban a estos árboles “taco” y fabricaban con estos frutos una bebida llamada “jupisin”, que se prepara adicionando agua a los frutos molidos. En el presente se manufacturan los frutos y se produce una bebida llamada “algarrobina”, todos los derivados se venden comercialmente. (Galera, 2000). Las vainas son muy nutritivas y sabrosas, las consume todo tipo de ganado, cabras, ovejas, caballos y otros animales domésticos, con la capacidad de sustituir maíz y salvado de trigo en las dietas animales. También tiene la 11
  • 12. ventaja de producir frutos en la época de mayor sequía y cuando la disponibilidad de forraje natural está en su punto crítico. (Galera, 2000). En cuanto a la producción de leña, en un estudio reciente realizado por el Proyecto Algarrobo en la sub-región Lambayeque en Perú, se ha establecido que la producción de leña de algarrobo desde 1980 a 1990 fue de 39 603 m 3. La producción de carbón en el mismo lugar fue de 13 179 000 kg al año. En Piura, la madera de P. pallida se emplea para la fabricación de muebles vistosos; con los rollizos se construyen cercos para el ganado, también se utiliza para cercas para encierro de ganado construidas con madera rolliza de diferentes diámetros. (Galera, 2000). Los frutos de P.pallida por su composición tienen numerosas aplicaciones potenciales en la industria alimenticia. La harina tostada de algarroba puede reemplazar, por su menor precio, hasta un 50% del cacao utilizado en chocolates y en las recetas de pastelería y helados. Se caracteriza por tener un bajo contenido en grasas y ausencia de teobromina y cafeína. (Serra et al, 1987), El extracto acuoso del fruto de algarrobo, concentrado, constituye un alimento de alto valor energético, que es la algarrobina. Ésta es consumida en diferentes formas de preparación y uso. (Galera, 2000). La goma es el constituyente de mayor interés. Representa un 84% de los extractos de endosperma de la semilla, lo que referido a la materia seca equivale al 94%. Estas gomas son macromoléculas capaces de absorber gran 12
  • 13. cantidad de agua, aumentando varias veces su volumen y formando una solución de alta estabilidad. (Galera, 2000). Las gomas de semillas de leguminosas tienen un mercado muy amplio en la industria de alimentos, como agente espesante y gelificante en cremas viscosas y como estabilizante de cristalización y retención de agua, en helados y productos cárnicos. La goma de P.pallida es resinosa amarilla y se puede usar en farmacología. (Saura, 1988). En la tabla Nº 5 se muestra la composición de goma: TABLA Nº 5: Composición de la goma de algarrobo. Componente Prosopis pallida Goma: Galactosa 33.97 Manosa 46.28 Otros 2.93 Relación Galactosa/Manosa 1:1.36 FUENTE: Saura, 1988. 13
  • 14. 1.2 GOMAS Y MUCÍLAGOS 1.2.1 DEFINICIÓN Son polisacáridos heterogéneos, formados por diferentes azucares y en general llevan ácidos urónicos. Se caracterizan por formar: disoluciones coloidales viscosas y geles en agua. Tienen la capacidad de actuar como espesantes y gelificantes, y que presentan además algunas propiedades funcionales, como emulsificación, estabilización, crioprotección, etc. (Badui, 2006). La diferencia entre goma y mucílago es difícil y se suele equiparar todo con gomas. Según Kuklinsky (2000), actualmente se considera que la diferencia está en que los mucílagos son constituyentes normales de las plantas, mientras que las gomas son productos que se forman en determinadas circunstancias, mediante la destrucción de membranas celulares y la exudación. 1.2.2 CLASIFICACIÓN De acuerdo con Badui (2006) muchos polímeros naturales (almidón, pectinas y celulosas) tienen algunas características propias de las gomas por lo cual se incluyen en la clasificación general de estas últimas; observándose entonces que existen gomas naturales, semisintéticas y sintéticas. En la tabla Nº 6 se muestra la clasificación de algunas gomas. 14
  • 15. TABLA Nº 6: Clasificación de algunas gomas. Naturales Semisintéticas Sintéticas Exudado de plantas: Derivados de celulosa: Polímeros vinílicos: - Arábiga - Carboximeticelulosa - Polivinilpirro- - Tragacanto - Metilcelulosa lidina - Alcohol - Karaya - Hidroxipropilmeticelulosa polivinílico - Gatti - Hidroximetilcelulosa - Polímeros carboxiviníli- - Alerce - Etilhidroxietilcelulosa cos - Raíces - Celulosa microcristalina Polímeros acrílico: - Konjac - Metilhidroxipropilcelulosa - Ácido Semillas: Gomas microbianas: poliacrílico - Algarrobo - Dextranas Poliacrilamina - Guar - Xantanos Polímeros de óxido de - Psilio - Galana etileno - Tara Pululana - Mezquite Derivados de almidón: Extracto de algas - Almidón carboximetílico marinas: - Almidón hidroxietílico - Rojas - Almidón hidroxipropílico - Agar Otros: - Carrageninas - Pectina baja en metoxilo 15
  • 16. - Furcelerano - Alginato de propilenglicol - Cafés - Alginato trietanolamínico - Alginato de - Algarrobo carboximetílico sodio - Guar carboximetílico Otros: - Pectina - Gelatina (extracto animal) - Almidón - Celulosa FUENTE: Badui, 2006. 1.2.3 ESTRUCTURA Los hidrocoloides o goma son polisacáridos de alto peso molecular, aiónicos o neutrales, asociados con cationes metálicos como calcio, potasio o magnesio. (Fennema, 2000). Según Basurto (2000), existe una relación estructural entre muchos de ellos: - En la celulosa y sus derivados son unidades de glucosa en posición β unidas por enlace 1-4. - En el almidón las unidades de glucosa están en la posición α con enlace 1-4 y algunos 1-6. 16
  • 17. - En el agar y la carragenina, extractos de algas, son cadenas de galactosa unidas en forma alternada, en posición α 1-3 y β 1-4. - Los exudados de árboles tienen una estructura compleja de varios azúcares, por ejemplo, la goma karaya compuesta por galactosa, ramnosa y ácido galacturónico. - Las gomas extraídas de semillas de leguminosas son galactomananos, conteniendo predominantemente manosa (60-80%) y galactosa (40-20%). Badui (2006), nos indica que la función de las gomas en los alimentos es de disolverse en el agua y atraparla; y para ello depende de los siguientes factores: - Peso molecular alto. - Longitud y configuración química de la cadena. Presencia de grupos funcionales: aniónicos y/o catiónicos. - Presencia de cargas eléctricas en las partículas o macromoléculas. - Capacidad de formar enlaces con el agua a través de puentes de hidrógeno. Los galactomananos; son polisacáridos, hidrofílicos constituídos por cadenas lineales de manosa (enlaces β 1-4) con ramificaciones de galactosa (enlaces β 1- 6), como se muestra en la figura Nº 6. La ausencia de ramificaciones en determinados puntos de la cadena determina la existencia de zonas lisas, capaces de asociarse a otros polisacáridos. La relación manosa-galactosa y el peso molecular afectan fuertemente a sus propiedades: solubilidad y viscosidad. En su 17
  • 18. composición se han encontrado aminoácidos, compuestos volátiles, proteínas, minerales, ácidos grasos y azúcares. (Fennema, 2000). FIGURA Nº 5: Segmento representativo de una molécula de galactomanano (Fennema, 2000). 1.2.4 PROPIEDADES Y MECANISMOS Multon (2000), reporta que las propiedades particulares de los espesantes y gelificantes están unidas a las interacciones que las macromoléculas establecen con el agua. Dependiendo de la eficacia del método de extracción se tienen diferentes grados de pureza, lo que afecta a sus propiedades físicas. Las gomas vegetales presentan propiedades hidrófilas, emulsificantes, estabilizantes y adhesivas (Hughes, 1994). 1.2.4.1 COMPORTAMIENTO EN MEDIO ACUOSO Según Multon (2000), la solubilidad en agua de estas macromoléculas, que llevan numerosos grupos hidroxilos, dependen esencialmente de su estructura 18
  • 19. química. Conviene distinguir entre las moléculas lineales neutras, las moléculas ramificadas neutras y las moléculas cargadas negativamente (polielectrólitos). Los galactomananos, son moléculas lineales con enlaces (1-4), parcialmente solubles en agua fría; por la presencia de ramas laterales repartidas a lo largo de la cadena manano. Si estos agrupamientos son numerosos, la solubilidad es elevada y cuando los agrupamientos son menos numerosos o menos repartidos regularmente, la solubilidad disminuye (Multon, 2000). 1.2.4.2 ESPESAMIENTO Todos los hidrocoloides poseen la propiedad de aumentar considerablemente la viscosidad del medio acuoso para concentraciones bajas, frecuentemente inferiores a 1%. Este poder espesante varía mucho de una goma a otra. (Padilla, 2002). Para Multon (2000), el poder espesante se traduce igualmente en un comportamiento no newtoniano, debido a la variación de la viscosidad aparente con la velocidad de cizallamiento. Este comportamiento es la traducción macroscópica de la existencia de enmarañamientos que podrían llevar a la formación de un gel. 19
  • 20. 1.2.4.3 GELIFICACIÓN La gelificación consiste en una asociación molecular que da lugar a una red tridimensional de considerable estabilidad mecánica, en cuya estructura queda atrapada la parte líquida en la que se desarrolla el proceso (Padilla, 2002). El estado gel se considera como próximo al estado sólido, puesto que su organización le permite mantener su forma y resistir ciertas violencias. Antes de la gelificación, las moléculas del polímero forman una verdadera disolución; la formación del gel implica, por consiguiente, la asociación de cadenas entre sí o de segmentos de cadenas entre ellas. A medida que las cadenas se organizan entre sé, el gel se transforma cada vez más rígido, lo que da lugar, en general, al fenómeno de la sinéresis; el gel se contrae y exuda una parte de la fase líquida (Multon, 2000). 1.2.4.4 SINERGIA Una mezcla de dos gomas (gelificantes o no), presenta generalmente fenómenos de sinergia como el aumento de la viscosidad con relación a cada componente tomado aisladamente y, algunas veces, gelificación, mientras que cada uno de ellos no puede gelificar separadamente. Numerosas mezclas de este tipo, presentan un cierto interés tecnológico y son puestas en marcha industrialmente (Multon, 2000). Es posible distinguir diferentes tipos de sistemas según el desempeño de los polímeros. Así, se puede tener una mezcla donde sólo uno de los polímeros 20
  • 21. (polímero A) es “activo” (participando en la formación de la red) o bien un sistema donde los dos polímeros son “activos”. En el primer caso, el polímero B puede modificar el modo de gelificación del polímero A pero sin interacción directa con él. En el segundo caso, se podrá distinguir entre otras tres posibilidades. Un primer tipo de red (red acoplada) se forma cuando las posibilidades de interacción son fuertes y cuando las zonas de unión entre polímeros de naturalezas diferentes pueden establecerse, esto supone que los polímeros hidrosolubles sean compatibles entre ellos. Sin embargo numerosos polímeros hidrosolubles son incompatibles entre ellos y tienden en este caso a formar dos fases totalmente independientes (Padilla, 2002). TABLA Nº 7: Algunas características reológicas de varias mezclas de gomas. Gomas Respuesta reológica Carragenina/goma guar (1:1) Efecto sinérgico Goma xantana/goma guar (1:1) Corta la aclaración Goma xantana/goma garrofín (1:1) Formación de gel Carragenina/goma garrofín (1:1) Incremento de la rigidez del gel, humectación Alginato/CMC (1:1) Efecto antagónico FUENTE: Padilla, 2002. 1.2.6 APLICACIONES DE LAS GOMAS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA El uso de las gomas en la industria alimentaria es muy vasto: en helados, confitería, jugos de frutas, cerveza, vinos, quesos, mermeladas, aderezos, 21
  • 22. embutidos, productos dietéticos, etc. (Badui, 2006). En la tabla Nº 8 se presentan las aplicaciones de las gomas de acuerdo a su función señalando algunos nombres comunes. En cada caso, las gomas desempeñan un papel muy característico, gracias a las propiedades funcionales que desarrollan, las características que se muestran en la tabla Nº 9 dependen de diversos factores, entre ellos: la concentración de la goma, las sales minerales en el medio, el pH, o si las gomas se están empleando solas o en conjunto con otras. TABLA Nº 8. Propiedades funcionales y aplicación de los hidrocoloides Goma Función Aplicaciones Agar Adhesiva Helados, glasés CMC, goma de tara Inhibidor de cristales Halados, alimentos congelados Goma arábiga, goma de tara Agente clarificante Cerveza, vino Goma arábiga, goma de tara Fibra dietética Cereales, pan Propilenglicol, alginatos, goma de tara Emulsificante Salsa para ensaladas Goma arábiga Agente encapsulante Sabores en polvo CMC Estabilizador Cerveza, mayonesa, helados Carragenato Agente de suspensión Leche chocolatada Goma guar, goma de tara Agente de espesamiento Mermeladas, salsas, compota Metilcelulosa Agente de batido Marshmellows Furcellaran Inhibidor de sinéresis Queso, alimentos congelados FUENTE: Basurto, 2000. 22
  • 23. TABLA Nº 9: Clasificación de hidrocoloides por función. Goma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 - Guar + + + + + + + + - Algarrobo + + + + + - Pectina + - - - Alginato + - - - Agar + + + + + + - Carragenina + - + - Derivados + - + celulósicos - Tragacanto + + + + + + - Arábiga + - + + + + - Almidones + + + + + + + + + + - Xantano + - + + + + 1 = Texturizante 2 = Espesante 3 = Gelificante 4 = Estabilizante 5 = Emulsificante 6 = Enturbiante 7 = Agente de suspensión 8 = Adhesivo 9 = Formador de película 10 = Ligador de agua 11 = Extensor 12 = Vehículo de sabores 13 = Crioprotector 14 = Previene la cristalización 15 = Floculante FUENTE: Badui, 2006. 23
  • 24. 1.3 GOMA DE ALGARROBO (E-410) También llamada goma garrofín. Es un heterepolisacárido extraído del endospermo de las semillas del árbol Ceratonia siliqua de la familia de las leguminosas, subfamilia Caesalpiniaceae. Su estructura química corresponde a una galactomanosa formada por una cadena de moléculas de D-manosas unidas (1,4), a la cual se le unen varias ramas de D-galactosas a través de enlaces (1,6); la relación de D-manosas con D-galactosas es de 9:1. (Badui, 2006). FIGURA Nº 6: Estructura química de la goma de algarrobo (Badui, 2006). Se dispersa en agua fría o caliente, formando un sol que puede convertirse en gel por la adición de borato de sodio (estos geles no son comestibles); sus soluciones son estables en un intervalo de pH de 3 a 10; para hidratarse requiere una temperatura de 85ºC. Su peso molecular está alrededor de 400 000 – 1 000 000. Las soluciones de esta goma son pseudoplásticas, y el grado de pseudoplásticidad aumenta según su concentración y peso molecular. La hidratación de la goma disminuye de acuerdo con las sales presentes en el medio, así como con otros componentes que pueda captar agua. Se aplica en postres congelados, productos lácteos fermentados, queso crema, sopas, salchichas, salami, alimentos para bebé, alimentos para mascotas, productos para reposterías, rellenos de pastel, etc. (Badui, 2006). 24
  • 25. II ESTUDIO TÉCNICO PARA LA PRODUCCIÓN DE GOMAS Y MUCÍLAGOS Falta la presentación del Estudio Técnico para explicar los procedimientos que detallas a continuación 2.1 LOCALIZACIÓN El área geográfica de la planta se centrará en la costa, debido al mayor mercado, mayor disponibilidad de materia prima y por existir mayor disponibilidad de servicios. 2.1.1 Macro localización Previa a la definición del área geográfica se han elegido tres departamentos posibles, que son: Lambayeque, Lima y Piura para el desarrollo del proyecto. Estos departamentos se han escogido por la proximidad de la materia prima y del mercado. 2.1.1.1 Factores locacionales a) MERCADO El mercado potencial y la cercanía a este es un factor importante a considerar. La gran mayoría de industrias de alimentos se encuentran en Lima. b) MATERIA PRIMA Con este criterio se busca la facilidad de obtención de la materia prima, así como el mínimo costo, para lo cual se evalúa la cercanía de la planta a 25
  • 26. los puntos de abastecimiento de la materia prima. En el caso del proyecto, la materia prima la constituye la semilla del algarrobo la cual será utilizada como base para la evaluación. c) INSUMOS La elaboración de gomas y mucílagos, requiere de la utilización de ciertos insumos como ácidos o álcalis; por lo cual la disponibilidad de dichos insumos es un factor relativamente importante para el desarrollo del proyecto. d) SUMINISTROS DE AGUA Y DESAGÜE La planta, de referencia deberá estar ubicada en una zona con infraestructura y disponibilidad de agua y desagüe, debido a la demanda de agua potable en los procesos de producción y limpieza. e) MANO DE OBRA Y PERSONAL ESPECIALIZADO La mano de obra dedicada a actividades industriales está disponible en las 3 zonas evaluadas, siendo el personal especializado, el que se concentra mayormente en Lima. F) TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA – PLANTA Se refiere al costo de transporte de la materia prima a la planta, el cual, por la disponibilidad de las semillas de algarrobo, hacen que los posibles fletes sean bajos en comparación con Lima. 26
  • 27. G) TRANSPORTE DE PRODUCTO FINAL – MERCADO Se refiere al costo de transporte del producto final al mercado de destino. Al encontrarse el mercado principal en Lima, esta localidad obtiene la mayor puntuación. H) ENERGÍA ELÉCTRICA Se evalúa la disponibilidad del servicio de energía eléctrica en las tres localidades. Lima cuenta con el abastecimiento de la hidroeléctrica de Mantaro. I) COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES Es un factor a considerar debido al constante requerimiento de combustible, principalmente petróleo, para el funcionamiento de vehículos. Así mismo para el mantenimiento preventivo de equipos se requiere de diferentes tipos de lubricantes. J) PROVEEDORES DE MAQUINARIAS Y SERVICIO TÉCNICO La mayoría de empresas proveedoras de maquinarias industriales se encuentran en Lima, por lo que el costo de estas, así como el servicio técnico en provincias es más elevado y escaso. K) DISPONIBILIDAD Y COSTO DEL TERRENO Se considera principalmente la disponibilidad de terrenos adecuados para la instalación de la planta ubicados en zonas de fácil acceso. 27
  • 28. 2.1.1.2 VALORACIÓN DE LOS FACTORES LOCACIONALES Los cálculos para obtener la valoración o ponderación de los factores locacionales se presentan en la tabla Nº 9. Para la ubicación de la planta se utilizó el método de la ponderación de factores. Según los resultados, se tiene que la localización del proyecto debe ser en Lima, resultando más importante la cercanía al mercado, que la seguridad de disponibilidad de materia prima que ofrece Lambayeque y Piura. TABLA Nº 9: Factores de ponderación para la localización de la planta. Factor Evaluación de alternativas Total Factores Ponderado Lambayeque Lima Piura Lambayeque Lima Piura Mercado 10 2 10 2 20 100 20 Materia prima 9 10 3 10 90 27 90 Insumos 4 4 10 4 16 40 16 Agua y 8 9 10 9 72 100 72 desagüe Mano de obra y personal 9 6 8 5 54 72 45 especializado Transporte 7 8 4 8 56 28 56 materia prima Transporte 7 5 9 4 35 63 28 producto final Energía 8 8 10 8 64 100 64 eléctrica 28
  • 29. Combustible y 6 7 8 7 42 48 42 lubricantes Proveedores de maquinarias 5 3 8 3 15 40 15 y servicio técnico Disponibilidad y costo del 6 6 6 6 36 36 36 terreno Total 500 654 484 FUENTE: Elaboración propia. TABLA Nº 10: Resultados de los factores de macro localización de la planta. Departamento Puntaje total Lambayeque 500 Lima 654 Piura 484 FUENTE: Elaboración propia. 2.1.2 MICRO LOCALIZACIÓN En Lima, las opciones de micro localización son pocas, siendo una alternativa el Callao por la disponibilidad de terreno y facilidad al mercado potencial que existe, y el Distrito de Ate Vitarte por tratarse de una zona que cuenta con los servicios básicos para la instalación de plantas industriales. 2.1.2.1 FACTORES LOCACIONALES 29
  • 30. A) MERCADO Se considera la cercanía y acceso al mercado buscando minimizar los costos de distribución. B) MATERIA PRIMA Se evalúa la cercanía a los puntos de abastecimiento de materia prima, así como la facilidad y rapidez en el transporte de esta a la planta. C) COSTO Y DISPONIBILIDAD DEL TERRENO La planta deberá ubicarse en una zona con disponibilidad de terrenos adecuados para este tipo de industria, buscando que los costos del mismo se encuentren a nivel de los precios de mercado. La ponderación de los tres factores locacionales es la misma, debido a que tienen la misma importancia. TABLA Nº 11. Resultados de los factores de micro localización de la planta. 30
  • 31. Total Total Factor Factores Ate Ate Ponderado Callao Callao Vitarte Vitarte Mercado 10 9 10 90 100 Materia prima 9 5 5 45 45 Disponibilidad y costo del 6 7 6 42 36 terreno Total 177 181 FUENTE: Elaboración propia. 2.2 TAMAÑO DE LA PLANTA El principal punto de partida para determinar el tamaño de la planta, fue la demanda para el proyecto. Además se consideraron aspectos importantes como la tecnología, los recursos financieros y la materia prima e insumos disponibles. El tamaño de la planta está muy estrechamente relacionado con el monto requerido. Así, al implementar una planta de mayor tamaño, se requerirá mayor inversión, por lo tanto los recursos financieros necesarios, serán mayores. Un tamaño mayor de planta involucra un mayor capital de trabajo. Tomando en cuenta los aspectos anteriores, se determina una capacidad máxima de 25 toneladas de goma. El tamaño de la planta seleccionado, coincide con la capacidad de las maquinarias y equipos; de esta manera, se evita tener capacidad instalada ociosa, teniendo en 31
  • 32. cuenta que es un factor muy importante para maximizar la rentabilidad del proyecto. 2.2.1 DISEÑO Y CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE PLANTA 2.2.1.1 TERRENOS Y ACCESOS El área del terreno será de 1000 m2 (27 metros de frente por 37 metros de fondo). Deberá contar con los servicios necesarios (electricidad, agua y desagüe) como para ser instalados paralelamente con la producción. El terreno estará ubicado cerca a las principales vías de acceso al Callao; esto facilitará el transporte de la materia prima y los insumos a la planta, así como la distribución del producto final. 2.2.1.2- DISTRIBUCIÓN DE PLANTA Para la disposición de la planta se han considerado las siguientes áreas: - Recepción de Materia Prima. - Sala de Procesos. - Almacén de Insumos y Materiales. - Almacén de Producto Terminado. - Oficinas Administrativas. - Control de Calidad y Supervisión. - Servicios Higiénicos y Vestidores. 32
  • 33. - Vigilancia. - Cuarto de Energía. - Taller de Mantenimiento. La distribución final de las áreas se presenta en la figura Nº 7: FIGURA Nº 7: Distribución de Áreas en Planta. Elaboración p 33
  • 34. 2.3 SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA Para la producción de mucílagos y gomas a partir del algarrobo, se han planteado las siguientes tecnologías disponibles para la extracción de gomas, estas son: - Extracción húmeda ácida: Este método de extracción es mediante el ácido sulfúrico (H2SO4) diluido. Suárez (2003) indica que la dilución del ácido sulfúrico debe ser del 72% p/p y a una temperatura de 80 ºC. - Extracción húmeda alcalina: Este método de extracción es mediante hidróxido de sodio (NaOH). Suárez (2003) indica que la dilución del hidróxido de sodio debe ser del 75% p/v y a una temperatura de 80 ºC. En su experimentación, el método trabajado con hidróxido de sodio fue más eficiente, puesto que el rendimiento fue mayor. - Extracción con alcohol isopropílico: Este método es propuesto por Linden y Lorient (1996), quienes sugieren solubilizar las semillas de algarrobo en agua caliente. Las materias insolubles son eliminadas por filtración. A continuación, se realiza un precipitado con alcohol isopropílico. 34
  • 35. - Extracción física: Este es el tipo de extracción usada a nivel industrial, puesto que los 3 métodos descritos anteriormente son a nivel de laboratorio. La extracción consiste primero en el tostado del fruto del algarrobo. Luego se pasa por rodillos peladores para separar la semilla de la vaina y a continuación se tamiza para quedarnos solo con las semillas. Después las semillas se tratan con ácido sulfúrico diluido para eliminar la coloración, luego se seca, se muele y por último se tamiza. Este último método será la que utilizaremos como tecnología para la producción de gomas y mucílagos a partir del algarrobo. 2.4 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO La goma de algarrobo es un aditivo alimentario que se obtiene de las semillas del árbol del algarrobo “Prosopis pallida”. Las semillas deben acondicionarse primero, y después mediante diferentes operaciones se remueve la cáscara y el germen. La semilla pura es entonces molida en harina fina, la cual es la goma de algarrobo. 2.4.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS La goma algarrobo es de color blanco a ligeramente amarillenta. El polvo se procesa en varios tamaños de aproximadamente malla 50 a malla 200. Las 35
  • 36. mejores calidades son casi blancas, tienen un mínimo de impurezas y tienen la viscosidad más alta. FIGURA N° 7: Goma de algarrobo. 2.4.2 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS La goma algarrobo es un polisacárido construido de una cadena principal de unidades de manosa con ramas cortas de sencillas unidades del galactomananos. TABLA N° 12: Características Químicas de la Goma de Algarrobo Características Química de la Goma de Algarrobo Peso Molecular 310 000 Da Humedad 12% Cenizas Insolubles en Ácidos 0,7 a 1,5% Proteínas 6% pH 5,0 a 6,5 FUENTE: Badui, 2006. 36
  • 37. 2.4.3 PROPIEDADES A) SOLUBILIDAD Cuando se dispersa goma algarrobo en agua fría, elevando la temperatura de la dispersión causa una disminución de la viscosidad seguido por un marcado aumento. Este aumento, que empieza a una temperatura de aproximadamente 45° C, continúa mientras los agregados insolubles se hidratan completamente. La viscosidad más alta se obtiene dispersando la goma en agua calentado a 95° C, y dejando enfriar. Goma algarrobo es insoluble en la mayoría de los líquidos orgánicos. B) VISCOSIDAD Una solución al 1% de goma algarrobo de alta calidad da valores de viscosidad en un rango de 3.000 a 3.500 cps, medido con un viscosímetro a 20 rpm. Como la goma algarrobo es un polisacárido neutro, el pH tiene poco efecto sobre la viscosidad en un rango de pH 3 a pH 11. A 2% - 3% de concentración de la goma, se forma una pasta viscosa, sin tendencia a gelificarse. 37
  • 38. C) COMPATIBILIDAD La goma de algarrobo es compatible con otros hidrocoloides, como con carbohidratos y proteínas. Sales neutras como el cloruro de sodio tienen poca influencia sobre la viscosidad de la solución. Goma algarrobo, como otro hidrocoloides, puede precipitarse de soluciones acuosas en presencia de algunos electrolitos, particularmente los polivalentes como el acetato de plomo, ácido fosfotungsténico, y ácido tánico. Soluciones de goma algarrobo se gelifican agregando pequeñas cantidades de bórax a un pH mayor a 7,5. Los geles firmes de apariencia transparente plástica, no muestran ninguna sinéresis, son cohesivas pero no se pegarán a vidrio. El gel es reversible disminuyendo el pH debajo de 7 o mediante calentamiento. 2.4.4 USOS Y APLICACIONES La goma de algarrobo es sumamente versátil como espesante o modificador de viscosidad, absorbente de agua, agente de suspensión y estabilizador. 2.4.4.1 ALIMENTOS A) QUESOS En la fabricación de queso suave, la goma de algarrobo aumenta la velocidad de coagulación y el rendimiento de sólidos en cuajadas en un 10%. El queso acabado tiene cuerpo y estructura excelente, constancia en el pH, y es más homogéneo. Los quesos para untar, 38
  • 39. hechos con alto contenido de agua, mezclando 1% a 2% de goma, son más fácilmente refinados y tienen textura fina, buena pegajosidad y superior aptitud para untar. B) HELADOS Las propiedades de la goma de algarrobo como estabilizante y absorbente de agua dan una resistencia excelente al shock de calor y a la fundición suave en productos de helado. C) PRODUCTOS DE PANADERÍA Harinas usadas en la manufactura de pan varían en el contenido de gluten, con la adición de goma algarrobo, por su alta la propiedad retención de agua, rinde productos más elásticos con textura buena y mayor suavidad. Usado en pasteles y masas de bizcocho, la goma de algarrobo da un rendimiento mayor, con una reducción considerable en el número de huevos necesarios. Pasteles terminados y bizcochos son más suaves y mantienen su frescura por mucho más tiempo. Los pasteles se cortan más fácilmente en rodajas sin desmenuzar y se desmoldan más fácilmente. D) RELLENOS DE PASTELERÍA 39
  • 40. Una gran cantidad de goma de algarrobo se usa en preparaciones de rellenos de pastelería con el propósito de espesar, particularmente en los rellenos de frutas. Mientras impide a los rellenos fluir fuera de la masa, la goma de algarrobo rinde un relleno más frugal y no enmascara el sabor. E) PRODUCTOS CÁRNICOS La goma de algarrobo actúa como aglutinante y estabilizante en salchichas, salchichón, bologña, etc., haciendo el producto más homogéneo, con mayor estabilidad y suave textura. La goma de algarrobo tiene un efecto lubricante en carne, haciéndola más fácil para extruir y llenar. F) SALSAS Y ADEREZOS La goma de algarrobo se usa como estabilizante y espesante en salsas y aderezos. 2.4.4.2 INDUSTRIAL A) PAPEL El uso más importante y extendido de la goma de algarrobo es como aditivo en el proceso húmedo de manufactura de papel. Rinde una hoja mejorada con mayor fuerza, y mejora la velocidad de fabricación. 40
  • 41. B) TEXTILES La goma de algarrobo se usa ampliamente como espesante en pastas de impresión. Forma películas excelentes que la hacen ideal como agente de acabados. Pastas de impresión con goma de algarrobo son homogéneas, transparente, de libre fluir, y tienen alta estabilidad. Usada en impresión de rodillo o silk-screen, derivados de goma de algarrobo ayudan obtener pureza y uniformidad de sombras, limpieza en contornos, y penetración más profunda de tintes. C) TABACO La goma de algarrobo, mezclada y amasada con tabaco fragmentado puro, forma hojas flexibles con características de fuerza similar a la hoja de tabaco entero. La goma de algarrobo también se usa en la preparación de papel de cigarrillos de combustión lenta. D) FARMACÉUTICOS Y COSMÉTICOS La goma de algarrobo se usa como excipiente en tabletas, espesante en pasta dental, y como espesante y estabilizante en lociones y cremas. 2.5 PROCESO DE PRODUCCIÓN 2.5.1 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES 41
  • 42. A) RECEPCIÓN Se realiza la recepción del fruto de algarrobo. Los algarrobos previamente han sido secados al sol llegando a una humedad de 15 a 17%. Los algarrobos llegan en sacos y se pesan. El peso nos servirá para el rendimiento. B) SELECCIÓN Las vainas de algarrobo se seleccionan manualmente, descartando aquellas infectadas con algún tipo de plaga. C) TAMIZADO Las vainas en buen estado se pasan por un tamiz para eliminar tierras e impurezas. D) SECADO Las vainas de algarrobo son secadas en una estufa a una temperatura de 100ºC por 1 a 3 horas. El objetivo es llegar a una humedad relativa de 12 a 14%. El secado facilita la fragmentación del tegumento de las semillas. 42
  • 43. FIGURA N° 8: Vainas de algarrobo secadas en una estufa de laboratorio (Galera, 2000). E) DESCASCARADO Y TAMIZADO Una vez secadas las vainas de algarrobo, estas pasan a una máquina separadora donde se separa la cáscara de las semillas. A la vez estas pasan por unas zarandas vibratorias donde se termina la separación. F) DECOLORADO Y LAVADO Antes de pasar al molido, las semillas de algarrobo son decolorados con chorros de ácido sulfúrico diluido (H2SO4) al 72% p/p y luego se eliminan los restos del ácido con un lavado de chorros de agua a presión. G) MOLIENDA 43
  • 44. Inmediatamente de lavadas las semillas, éstas pasan hacer molidas mediante un molino de martillos obteniéndose un polvo blanco-amarillo que es la goma de algarrobo. H) SECADO Por último, la goma de algarrobo se seca a una temperatura de 100ºC por 1 a 2 horas para eliminar la humedad que se ganó durante el lavado de las semillas. Así se obtiene una goma de 90% de pureza y una humedad de 12%. I) EMPACADO Y SELLADO La goma de algarrobo es envasada en bolsas de polietileno transparentes hasta completar el peso requerido según sea la presentación. Las presentaciones son de 50 g, 225 g, 1 kg y 5 kg. J) ALMACENADO La goma de algarrobo pasa a nuestros almacenes donde se mantiene una temperatura no mayor a los 18ºC y un ambiente ventilado para evitar la humedad. 44
  • 45. DIAGRAMA DE FLUJO PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 Prosopis pallida , "ALGARROBO" 1 RECEPCIÓN Humedad: 15 - 17% 2 SELECCIÓN Algarrobos con plagas y en mal estado 3 TAMIZADO I Calor Tierra e impurezas Tº = 100ºC 4 SECADO I θ = 2 horas Agua 5 DESCASCARADO Cáscara 6 TAMIZADO II H2 SO4 72% p/p Pulpa, cáscara e impurezas 7 DECOLORADO Agua 8 LAVADO H2 SO4 9 MOLIENDA Calor Tº = 100ºC 10 SECADO II θ = 1,5 horas Bolsas de PE Agua EMPACADO Y 11 SELLADO 12 ALMACENADO 45 GOMA DE ALGARROBO
  • 46. DIAGRAMA DE BALANCE DE MATERIALES PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 Prosopis pallida , "ALGARROBO" RECEPCIÓN 1 1000 kg SELECCIÓN 2 920 kg Algarrobo en mal estado 80 kg TAMIZADO I 3 874 kg Tierra e impurezas 46 kg SECADO I 4 830,3 kg Agua 43,7 kg DESCASCARADO 5 705,76 kg Cáscara 124,54 kg TAMIZADO II 6 423,46 kg Pulpa, cáscara e impurezas H2 SO 4 : 100,8 kg 282,30 kg Agua: 140 L DECOLORADO 7 664,26 kg Agua: 120 L LAVADO 8 784,26 kg MOLIENDA 9 784,26 kg SECADO II 10 470,56 kg Agua Bolsas de PE 313,70 kg 94 unidades EMPACADO Y SELLADO 11 470,56 kg ALMACENADO 12 94 bolsas de 5 kg cada uno 46 GOMA DE ALGARROBO
  • 47. DIAGRAMA DE OPERACIONES PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO BATCH : 1000 kg LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 20120 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 Prosopis pallida , "ALGARROBO" 10 min OC-1 RECEPCIÓN 30 min C-1 PESADO AGUA 60 min OC-2 SELECCIÓN 40 min O-1 TAMIZADO I CALOR O-2 120 min SECADO I 30 min O-3 DESCASCARADO 10 min O-4 TAMIZADO II H2 SO4 20 min O-5 DECOLORADO AGUA 30 min C-2 LAVADO 50 min O-6 MOLIENDA CALOR 60 min OC-3 SECADO II BOLSAS DE PE 60 min OC-4 EMPACADO Y SELLADO C-3 ALMACENADO GOMA DE ALGARROBO ACTIVIDADES TOTAL SÍMBOLO TIEMPO TIEMPO TOTAL OPERACIÓN 6 47 270 min OPERACIÓN/CONTROL 4 190 min 520 min CONTROL 3 60 min
  • 48. DIAGRAMA DE PROCESOS PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: S EM I - INDUS TR IAL CANTIDAD LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 1000 kg AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 Nº ACTIVIDAD TIEMPO OBSERVACIÓN RECEPCIÓN Y 1 PESADO 40 min • Hum e da d = 15 a 17% Se t rans p o rt a la materia p rima hacia la 2 TRANSPORTE 3 min • zo na d e aco nd icio namiento . Se retiran lo s alg arro b o s co n p lag as y 3 SELECCIÓN 60 min • en mal es t ad o . Las vainas d e alg arro b o se p as an p o r 4 TAMIZADO I 40 min • un tamiz. Se t rans p o rtan lo s alg arro b o s 5 TRANSPORTE 5 min • tamizad o s al s ecad o r d e b and ejas . 6 SECADO I 120 min • Tº = 100ºC La d es cas carad o ra co rt a las vainas d e 7 DESCASCARADO 30 min • alg arro b o s ep arand o las s emillas. La zarand a vib rat o ria s ep ara las 8 TAMIZADO II 10 min • s emillas d e la cás cara y p ulp a. 9 TRANSPORTE 4 min • Se ad icio nan lo s ing red ientes Se d eco lo ra la semillas d e alg arro b o 10 DECOLORADO 20 min • co n ayud a d e ácid o s ulfúrico . Po r med io d e cho rro s d e ag ua a 11 LAVADO 30 min • p res ió n s e elimina el ácid o sulfúrico . Las semillas s e p as an p o r el mo lino d e 12 MOLIENDA 50 min • martillo s hast a s er p ulverizad as . Se trans p o rta las semillas 13 TRANSPORTE 8 min • p ulverizad as hacia el s ecad o r d e b and ejas . 14 SECADO II 60 min • Tº = 100ºC Se trans p o rta la g o ma d e alg arro b o 15 TRANSPORTE 4 min • hacia la zo na d e emp aq ue. EMPACADO Y 16 SELLADO 60 min • 9 4 b o ls as d e 5 kg cad a una. Se trans p o rta la g o ma d e alg arro b o 17 TRANSPORTE 2 mi n • hacia el almacén. Temp eratura no mayo r a lo s 18 ºC y 18 ALMACENADO • humed ad b aja. LEYENDA: ACTIVIDAD SÍMBOLOS Nº DE ACTIVIDADES TIEMPO TIEMPO TOTAL OPERACIÓN 6 270 mi n INSPECCIÓN 1 30 mi n OPERACIÓN CONTROL 4 220 mi n TRANSPORTE 6 22 mi n 542 mi n 48 DEMORA - - ALMACEN TEMPORAL - - ALMACEN FIJO 1
  • 49. DIAGRAMA DE BALANCE DE ENERGÍA PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 Prosopis pallida , "ALGARROBO" 1 RECEPCIÓN BALANZA DE PLATAFORMA 0,4 kW 2 PESADO t= 30 min 3 SELECCIÓN 4 TAMIZADO I SECADOR DE BANDEJAS 14 kW 5 SECADO I t= 120 min SEPARADOR DE CÁSCARA Y SEMILLA 7,37 kW 6 DESCASCARADO t= 30 min 7 TAMIZADO II 8 DECOLORADO 9 LAVADO MOLINO DE MARTILLOS 9,54 kW 10 MOLIENDA t = 50 min SECADOR DE BANDEJAS 7 kW 11 SECADO II t = 60 min SELLADORA TÉRMICA 0,8 kW 12 EMPACADO Y SELLADO t= 60 min 49 13 ALMACENADO GOMA DE ALGARROBO
  • 50. DIAGRAMA TÉCNICO PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 T 4 2 3 MATERIA 1 PRIMA A D RESIDUOS 5 RESIDUOS E 6 H2 SO4 B AGUA T 7 8 9 BOLSAS C F PRODUCTO DE PE TERMINADO LEYENDA: 50 1- RECEPCIÓN 5- DESCASCARADO Y TAMIZADO II 9- ALMACENADO 2- DOSIMETRÍA 6- DECOLORADO, LAVADO Y MOLIENDA 3- SELECCIÓN Y TAMIZADO I 7- SECADO II 4- SECADO 8- EMPACADO Y SELLADO
  • 51. 51
  • 52. DIAGRAMA DE LAY OUT PARA LA ELABORACIÓN DE GOMA DE ALGARROBO PRODUCTO: GOMA DE ALGARROBO MÉTODO: SEMI - INDUSTRIAL LÍNEA : ADITIVOS ALIMENTARIOS FECHA : ENERO - 2012 AUTOR : HUBERTH ROQUE GONZALES PÁGINA : 1 DE 1 1 2 4 3 MATERIA PRIMA BOLSAS DE PE 5 7 8 6 1. Recepción en sacos 5. Separadora de cáscara y semilla 2. Balanza 6. Máquina separadora de carne 3. Tamiz industrial 7. Secadora de bandejas industrial 4. Secador de bandejas industrial 8. Sellador térmico de impulso de pedal 52
  • 53. 2.5.2 DESCRIPCIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS A) BALANZA DE PLATAFORMA a.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : OHAUS. Modelo : D51P10QR1 Procedencia : USA. Capacidad : 250 kg. Sensibilidad : 20 g. Dimensiones de plataforma (l x a x h) : 61 x 61 x 14 cm. Construcción de cubierta : Acero inoxidable 304. Estructura de plataforma : Acero pintado al carbón. Altura de torre de acero : 68 cm. Peso de la báscula : 25 kg. Pantalla : Iluminada LCD – 2,5 cm. Teclado : 4 botones de operación. Alimentación eléctrica : 100-240 VAC / 50-60 Hz o 6 baterías alcalinas tipo C. Vida aprox. de batería : 80 horas de uso continuo. Unidades de peso : g, kg, lb. Modos de peso : Pesaje estático, pesaje dinámico, conteo, chequeo de peso, peso porcentual, pantalla en espera. Rango de tara : 2% ó 100% de capacidad. Calibración total : De alcance total: de 1kg al 100% de la capacidad. Capacidad de sobrecarga : 150% de capacidad. Tiempo de estabilización : 2 segundos. Temperatura de funcionamiento : -10ºC a 40ºC. Temperatura de almacenamiento : -20ºC a 60ºC. 53
  • 54. Consumo de energía : 0,8 kW. a.2) CARACTERÍSTICAS: Báscula portátil que viene equipada con indicador digital, columna para montar, y una rígida y soldada plataforma para pesar de acero inoxidable (estructura de acero al alto carbono). La báscula puede ser operada con batería o adaptador de corriente AC y tiene una interfase RS232, tara en escala completa y pantalla en g, kg, lb o conteo de partes. La plataforma cuenta con patas ajustables, para nivelar cuenta con burbuja de nivelado. Su fabricación es en acero rígido y duro. FIGURA Nº 9: Balanza de plataforma B) BALANZA ELECTRÓNICA PORTÁTIL b.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : OHAUS. Modelo : V11P3 54
  • 55. Procedencia : USA. Capacidad : 6 kg. Sensibilidad : 0,1 g. Dimensiones de la báscula (l x a x h) : 25 x 31 x 11 cm. Dimensiones del plato (l x a) : 25 x 18 cm. Peso neto : 3 kg. Pantalla : Iluminada LCD – 2 cm. Teclado : 4 teclas de función. Alimentación eléctrica : Adaptador AC (suministrado) ó 4 baterías “AA”. Vida aprox. de batería : 80 horas de uso continuo. Unidades de peso : g, kg, lb, oz. Modos de peso : Pesaje, acumulación, chequeo de peso. Alcance de tara : Capacidad total por sustracción. Calibración / ajuste : Digital externa. Capacidad de sobrecarga : 120% de la capacidad. Tiempo de estabilización : 3 segundos. Temperatura de funcionamiento : 0ºC a 40ºC. Consumo de energía : 0,2 kW. b.2) CARACTERÍSTICAS: Báscula porcionadora de alimento con indicador digital, modelo ideal para su uso en la industria alimentaria y laboratorios. Es fácil de operar y limpiar. La báscula puede ser operada con batería o adaptador de corriente AC. 55
  • 56. FIGURA Nº 10: Balanza electrónica portátil C) TAMIZ INDUSTRIAL c.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : HAVER & BOECKER. Procedencia : Alemania. Capacidad : 6 kg. Dimensiones (l x a x h) : 1800 x 1000 x 500 mm. Peso neto aprox. : 40 kg. Construcción de marco : Aluminio. Estructura de malla : Acero inoxidable AISI 304. Tamaño de malla : 5 mm c.2) CARACTERÍSTICAS: Tamiz industrial con marco de aluminio resistente y mallas de acero inoxidable AISI-304 de 5 mm adecuado para la industria alimentaria en la separación de polvo y piedras pequeñas en alimentos. El tensado óptimo del tamiz según los requerimientos del usuario, son esenciales para obtener el máximo efecto de tamización y rendimiento de la tamizadora y prolongar al máximo la vida útil de todos los componentes. 56
  • 57. FIGURA Nº 11: Tamiz industrial D) SECADOR DE BANDEJAS INDUSTRIAL d.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : DONG HO. Modelo : EM-05 SW Procedencia : COREA. Dimensiones (l x a x h) : 1040 x 2100 x 1885 mm. Construcción de cubierta : Acero inoxidable 304. Estructura externa : Hierro galvanizado. Estructura interna : Acero inoxidable Peso neto : 350 kg. Área de secado : 12,85 m2. Número de bandejas : 24 Dimensiones de bandeja (l x a) : 885 x 605. Estructura de bandejas : Acero inoxidable. Espacio entre bandejas : 95 mm. Fuente de energía eléctrica : 220 V / 60 Hz una sola fase. Tipo de calefactor eléctrico : Tubular con aletas. Capacidad de calefacción : 6 kW Tipo de soplador : Ventilador axial / motor clase F. Potencia del motor soplador : 1 kW. 57
  • 58. Control de temperatura : Termostato digital / Temperatura de bulbo seco. Rango de temperatura : Temperatura ambiente a 200ºC. d.2) CARACTERÍSTICAS: La secadora de bandejas DONG HO mide y analiza la temperatura en el interior de la cámara de secado con el termostato digital y controla el elemento calentador y el soplador en cada momento para permitir el ambiente estable para el secado. Cuenta con dispositivos de seguridad, sistema de alarma de seguridad, controlador de temperatura automático, temporizador digital y sistema de prevención de sobrecalentamiento y cortocircuitos. Alta eficacia de energía por el hierro galvanizado (exterior) y acero inoxidable (interior), además del aislamiento poliuretano. El carro transportador de bandeja tiene rapidez en la carga y descarga haciendo el trabajo de introducir la bandeja en la cámara con alto rendimiento. FIGURA Nº 12: Secador eléctrico de bandejas. 58
  • 59. E) SEPARADORA DE CÁSCARA Y SEMILLA e.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : FABRIMAC. Modelo : SMAZ-S2 Dimensiones (l x a x h) : 2145 x 1625 x 2050 mm. Construcción de cubierta : Acero inoxidable 304. Estructura externa : Madera y Hierro galvanizado. Estructura interna : Acero inoxidable. Estructura de zarandas : Acero inoxidable. Peso aprox. : 2175 kg. Fuente de energía eléctrica : 220 V / 60 Hz. Potencia : 14 kW e.2) CARACTERÍSTICAS: La máquina está compuesta básicamente por una estructura con cuatro apoyos principales construidos en chapas de acero que aloja por medio de cuatro riendas (cables de acero) a un armazón oscilante comprendido por dos cuerpos de zarandas. Las bases están unidas entre sí en forma lateral por una chapa plegada que junto a los travesaños hacen a la estructura más rígida. En la parte superior de cada base se encuentra colocado un cáncamo para permitir el traslado y posicionamiento de la estructura. En la parte inferior de los cuerpos de zarandas y sujeto a la estructura se encuentra un motor que acciona a una polea central con un contrapeso, cuyo eje esta solidario a los cuerpos, que tiene como función mover en forma orbital las cribas de clasificación. 59
  • 60. Recibe el material por medio de un Alimentador ubicado en uno de los extremos, y lo distribuye en forma uniforme al cuerpo de zaranda superior. Por el otro extremo están ubicadas las descargas, una aspirada donde sale el material calibrado que queda alojado entre los cuerpos de zarandas y dos descargas más que corresponden al material de descarte que queda por encima de la criba superior, y el que pasa por el inferior. Posee dos aspiraciones, una ubicada en la zona frontal de la máquina, en la descarga, y la segunda al final del cuerpo de zaranda superior. FIGURA Nº 13: Separadora de cáscara y semillas F) MOLINO DE MARTILLOS f.1) ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Marca : NEGAVIM DEL PERÚ. Procedencia : Perú. Modelo : MNP035-45A IX 60
  • 61. Dimensiones (l x a x h) : 3850 x 1380 x 2250 mm. Estructura : Acero inoxidable AISI 304. Peso aprox. : 1100 kg. Número de martillos : 40 Tamaño de los martillos : 180 x 60 x 8 mm. Capacidad : 350 kg/h Fuente de energía eléctrica : 220 V / 60 Hz. Potencia : 11,5 Kw f.2) CARACTERÍSTICAS: El molino de martillos MNP035-45A IX es de alta velocidad diseñado para producción ininterrumpida, incluso bajo condiciones severas. La reducción de tamaño de las partículas se consigue mediante el impacto entre los martillos en rotación, las partículas y un deflector montado en la cubierta del molino. Este molino multiuso de alta eficiencia también es adecuado para el secado y molienda criogénica. El material puede ser alimentado por alimentador de tornillo de velocidad variable, por alimentación neumática o alimentación por gravedad. Estos molinos multiuso de alta eficiencia están diseñados para la reducción del tamaño de productos blandos a semi-duros. 61
  • 62. FIGURA Nº 14: Molino de martillos. G) SELLADORA TÉRMICA DE IMPULSO DE PEDAL g.1) ESPECIFICACIONES Técnicas: Marca : MIKAI S.A. Procedencia : México. Modelo : TPSI-450. Dimensiones (l x a x h) : 500 x 500 x 770 mm. Peso aprox. : 23 kg. Longitud de sellado : 45 cm. Espesor de sellado : 10 mm. Ancho de sellado : 5 mm. Fuente de energía eléctrica : 220 V / 60 Hz. Potencia : 0,8 kW 62
  • 63. g.2) CARACTERÍSTICAS: La selladora de pedal posee un sistema de impulso, al presionar, un impulso de voltaje hace que caliente el elemento de forma instantánea y sella la bolsa. El control de tiempo es regulable según el espesor de la bolsa, fácil y rápido de operar. El sello es firme y resistente a filtraciones de líquidos. Ideal para uso continuo. FIGURA Nº 15: Selladora Térmica de impulso de Pedal. 63
  • 64. 2.6 PERSONAL DE LA EMPRESA El personal de la empresa se muestra en la tabla Nº 13: TABLA Nº 13: Personal de la Empresa. RÉGIMEN Nº DE PERSONAL NIVEL LABORAL PERSONAL 1. De Producción 1.1. Mano de obra directa Jefe de Producción P Empleado 1 Recepción, selección, tamizado. N. C. Operario Estable 4 Secado, descascarado, molienda C Operario Estable 1 Empacado N.C. Operario Estable 1 1.2. Mano de obra indirecta Vigilante N.C. Empleado 2 Técnico mecánico-electricista C Empleado 1 Almacenero C Empleado 1 Operario de saneamiento y N.C. Operario Estable 1 desinfección Vendedores C Empleado 3 TOTAL PERSONAL DE PRODUCCIÓN 15 2. De Administración Administrador P Empleado 1 Secretaria C Empleado 1 Contador P Empleado 1 TOTAL PERSONAL ADMINISTRATIVO 3 TOTAL DE PERSONAL 18 N.C.: No capacitado. C: Capacitado. P: Profesional. Fuente: Elaboración propia, 2012. 64
  • 65. 2.7 DETERMINACIÓN DE INSUMOS DEL PROYECTO 2.7.1 DETERMINACIÓN DE MATERIA PRIMA E INSUMOS DIARIOS TABLA Nº 14: Determinación de materia prima e insumos diarios. Insumo Unidad Costo (S/.) Cantidad Costo (S/.) Algarrobo kg 0,59 1 000 kg 590 H2SO4 (98%) L 5,15 54,49 L 280,62 Bolsas de polietileno millar 120 94 11,28 Etiquetas millar 90 94 8,46 autoadhesivas FUENTE: Elaboración propia, 2012. 2.7.2 REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA Los requerimientos de energía eléctrica de nuestra planta son las siguientes: - Consumo de máquinas y equipos: Se ha determinado un consumo máximo de 39,44 kW por bach de acuerdo a la capacidad máxima instalada. TABLA Nº 15: Requerimiento de Energía Eléctrica para Maquinarias y Equipos. Potencia Horas de Maquinaria y/o Tipo de Cantidad Consumo (kW – Trabajo / Equipo Motor (Unidades) (kW/Bach) hora) Bach Balanza de Monofásico 1 0,8 0,5 0,4 Plataforma Balanza portátil Monofásico 1 0,2 1,67 0,33 Secador de Monofásico 1 7 3 21 bandejas Separador de Monofásico 1 11 0,67 7,37 cáscara y semilla 65
  • 66. Molino de Monofásico 1 11,5 0,83 9,54 Martillos Selladora térmica Monofásico 1 0,8 1 0,8 Consumo por Bach (kW) 39,44 FUENTE: Elaboración propia, 2012. - Alumbrado: 35 artefactos con luminarias tipo Milano HE de vapor de mercurio HG de 250 W. Total de consumo 8,75 kW. - Tomacorrientes: Se estima en factor un tomacorriente por cada 100 m 2, un consumo de 0,5 kW/h. - Zona administrativa: Un consumo promedio de 5 kW/h. En resumen el consumo diario (en nuestro caso es un bach), mensual y anual se presenta a continuación en la siguiente tabla: TABLA Nº 16: Requerimiento de Energía Eléctrica para la Planta. Zonas Consumo Consumo Consumo kW/diario kW/mes kW/año Producción 48,69 1 217,25 14 607 Máquinas 39,44 Alumbrado 8,75 Tomacorrientes 0,5 Administración 40 1 000 12 000 Exterior 12 300 3 600 Total 100,69 2 517,25 30 207 FUENTE: Elaboración propia, 2012. 2.7.3 REQUERIMIENTO DE AGUA INDUSTRIAL Los requerimientos de agua se muestran en el cuadro adjunto: 66
  • 67. TABLA Nº 17: Requerimiento de agua industrial Usos m3/día m3/año Proceso 1,5 540 Limpieza de Planta 2,2 792 Servicios Higiénicos 0,6 216 Área Administrativa 0,1 36 FUENTE: Elaboración propia, 2012 III INVERSIONES Y COSTOS 3.1 INVERSIÓN EN EQUIPOS Y MÁQUINAS TABLA Nº 18: Costo de equipos y máquinas. 67
  • 68. Maquinarias y Equipos para la Cantidad Valor de compra Total Producción (S/.) Balanza de plataforma 1 2 536,50 2 536,50 Balanza electrónica portátil 1 133.50 133.50 Tamiz industrial 1 420,00 420,00 Secador de bandejas industrial 1 106 800,00 106 800,00 Separadora de cáscara y semilla 1 93 450,00 93 450,00 Molino de martillos 1 53 400,00 53 400,00 Selladora térmica de impulso de 2 360,00 720,00 pedal Costo de instalación 1 600,00 600,00 Instalaciones eléctricas 1 120,00 120,00 Instalaciones de agua y desagüe 1 120,00 120,00 Total 258 300,00 FUENTE: Elaboración propia, 2012. 3.2 COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA TABLA Nº 19: Costo de mano de obra directa mensual. Trabajador Salario (S/.) Cantidad Total Mensual Quincenal Jefe de Producción 2 000 900 1 2 000 Operarios de 850 425 6 5 100 Producción Total 7 100 FUENTE: Elaboración propia, 2012. 3.3 COSTO DE MANO DE OBRA INDIRECTA TABLA Nº 20: Costo de mano de obra indirecta mensual. Trabajador Salario (S/.) Cantidad Total Mensual Quincenal Vigilante 900 450 2 1 800 Técnico mecánico- 1350 675 1 1 350 electricista Almacenero 900 450 1 900 Operario de 765 382,50 1 765 68
  • 69. saneamiento y desinfección Vendedores 1 000 500 3 3 000 Total 7 815 FUENTE: Elaboración propia, 2012. 3.4 COSTO ADMINISTRATIVO TABLA Nº 21: Costo administrativo. Sueldo (S/.) Trabajador Cantidad Total Mensual Administrador 2 300 1 2 300 Secretaria 900 1 900 Contador 1 800 1 1 800 Total 5 000 FUENTE: Elaboración propia, 2012. IV CONCLUSIONES - El género Prosopis comprende 44 especies, de las cuales 40 especies son nativas de América. De estas 40 especies nativas, 31 pertenecen a Sudamérica distribuidas entre Argentina, Bolivia, Chile, Paraguay y Perú. - En el Perú el género Prosopis está representado en su mayoría por la especie Prosopis pallida, mejor conocido como “Algarrobo pálido”. Esta especie se encuentra distribuida en las zonas áridas sobre todo de la costa norte, en los departamentos de La Libertad, Lambayeque, Piura y Tumbes. 69
  • 70. - En el Perú el fruto del algarrobo es utilizado en su mayoría para la alimentación animal. Una parte es destinada a la alimentación humana mediante la comercialización de una bebida llamada “algarrobina”. Esta bebida es obtenida del fruto del algarrobo y es considerada una bebida medicinal por los pobladores peruanos. - Las gomas son polisacáridos heterogéneos, formados por diferentes azúcares y en general llevan ácidos urónicos. Se caracterizan por formar: disoluciones coloidales viscosas y geles en agua. Tienen la capacidad de actuar como espesantes y gelificantes. - La diferencia entre goma y mucílago es difícil y se suele equiparar todo con gomas. Actualmente se considera que la diferencia está en que los mucílagos son constituyentes normales de las plantas, mientras que las gomas son productos que se forman en determinadas circunstancias, mediante la destrucción de membranas celulares y la exudación. - La goma de algarrobo es utilizado en la industria de alimentos por sus propiedades gelificantes, estabilizantes, agentes de suspensión y ligador de agua. - La semilla del fruto del algarrobo es la materia principal para la producción de goma de algarrobo. - Existen 4 métodos para la extracción de la goma de algarrobo, de los cuales 3 de ellos se basan en extracciones con agentes químicos. Estos 3 métodos son usados sobre todo en laboratorios. A nivel industrial se utiliza la extracción 70
  • 71. física que se basa en una extracción por medios mecánicos, obteniéndose una goma casi libre de aditivos químicos. - La goma de algarrobo extraída a nivel industrial no suele ser muy pura. Para obtener una goma de algarrobo de alta pureza se suele filtrar la goma obtenida con alcohol isopropílico. - La goma algarrobo es de color blanco a ligeramente amarillenta. Las mejores calidades son casi blancas, tienen un mínimo de impurezas y tienen la viscosidad más alta. - Para obtener una goma de algarrobo de color blanco la semilla es lavada con ácido sulfúrico, la cual elimina la coloración amarilla acaramelada a marrón propia de la semilla. BIBLIOGRAFÍA 1. Badui, S. (2006) Química de los Alimentos. México: Pearson Educación. 2. Basurto R. L. (2000) Productos agroindustriales de exportación. Lima: Alnicolsa del Perú S.A.C. 3. Burkart A. (1976) A monograph of the Genus Prosopis. Buenos Aires: Ediciones Journal S.A. 71
  • 72. 4. Fennema O. R. (2000) Química de los alimentos. Zaragoza: Editorial Acribia, S. A. 5. Ferreyra. R. (1987) Estudio sistemático de los algarrobos de la costa norte del Perú. Lima: Publicación auspiciada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC). Dirección de Investigación Forestal de Fauna. Ministerio de Agricultura. 6. Galera, F. M. (2000) Los algarrobos: Las especies del género prosopis (algarrobos) de América latina con especial énfasis en aquellas de interés económico. Córdoba: Talleres Gráficos de Graziani. Depósitos de documentos de la FAO – Departamento de agricultura. 7. Grados N. (1997) New food products from the algarrobo tree - Project on Prosopis. Piura: Universidad de Piura. 8. Hughes, C. C. (1994) Guía de aditivos. Zaragoza: Editorial Acribia S. A. 9. Kuklinsky, C. (2000) Farmacognosia: Estudio de drogas y sustancias medicamentosas de origen vegetal. España: Editorial Omega. 10. Multon, J. l. (2000) Aditivos y auxiliares de fabricación en las industrias agroalimentarias. Zaragoza: Editorial Acribia S. A. 72
  • 73. 11. Padilla M. A. (2002) Utilización de la goma de Caesalpinia spinosa (Tara) en la industria alimentaria. Monografía para optar el título de Ingeniero Alimentario. Lima: Universidad Nacional Federico Villarreal. 12. Sáez C. (2006) Estudio de tres métodos de pelado para la extracción de cotiledón de algarrobo (prosopis chilensis mol. stuntz) y caracterización de la harina obtenida. Tesis para optar al grado de Licenciado en Ciencia de los Alimentos. Chile: Universidad Austral de Chile 13. Saura, C. (1988) Características químicas del endocarpio del fruto del algarrobo Peruano. Boletín de la Sociedad Química del Perú, 57, 245– 250. 14. Serra J., et al. (1987) Actas II Symposium Internacional sobre la garrofa. Dpto. Tecnología de alimentos. Universidad Politécnica de Valencia. Págs. 551–550. 15. Vilela, P. (1985) Ensayos experimentales con Prosopis e introducción de especies y procedencias de la zona árida de Sechura. Piura: Universidad de Piura. 73
  • 74. ¿Dónde están las páginas web consultadas?????’’’ ¿Hay más de un trabajo publicado en Internet de las que has tomado datos??????????????’’’’Ojo con esto porque si no lo mencionas pueden acusarte de plagio y pierdes todo Faltan Anexos ¿No hay??????? 74