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Bebida carbonatada-1

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INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE”
PROCESOS INDUSTRIALES Página 1
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OBJETIVOS
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  1. 1. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 1 PRODUCCION DE BEBIDAS CARBONATADAS ANTECEDENTES Este trabajo está enfocado al estudio del proceso de elaboración de bebidas carbonatada. Particularmente hablaremos de la gaseosa que es una bebida con sabor, efervescente, de acá el término carbonatadas, y sin alcohol. Debe sus orígenes en New York en el año 1832, gracias a John Matthew quien invento una máquina para mezclar agua con dióxido de carbono. En aquella época la gaseosa también se vendía en farmacias como remedio para diversos males. En 1885 un farmacéutico W.B Morrison desarrollo un distinguido sabor en su fuente de soda, la cual fue nombrada Dr. Pepper, la más antigua que se vende en USA, posteriormente en 1886 John S Pemberton, experimenta con hierbas y especies como nuez de cola y la hoja de coca, el resultado fue la Coca Cola. INTRODUCCION En la producción de “Bebidas Carbonatadas”, se dará a conocer una descripción del proceso de producción, el control de calidad en la elaboración de las mismas, además se analizarán los ingredientes que las componen como los saborizantes, ácidos, colorantes, preservativos y agua; otro aspecto muy importante que se tratará en este trabajo son los métodos de fabricación como los son el jarabe el cual es una mezcla completa de todos los ingredientes que se requieren para hacer la bebida gaseosa. Entre los métodos de fabricación está también el dióxido de carbono y carbonatación. Además se estudiará el lavado de botellas que es uno de los aspectos muy importante que hay que llevar a cabo. Este lavado se realiza con una solución alcalina caliente y después se enjuagan con agua potable. Esta solución alcalina se compone de sosa cáustica, carbonato sódico, fosfato trisódico y metasilicato sódico. Otro aspecto que se estudiará es el proceso de embotellamiento y el proyecto de la planta.
  2. 2. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 2 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar una Descripción del proceso de la producción de bebidas carbonatadas. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Dar a conocer las variables de control de calidad que se debe tomar en cuenta en la elaboración de las bebidas carbonatadas.  Dar a conocer los puntos críticos en la producción de bebidas carbonatadas.  Realizar una descripción del tratamiento de agua.  Dar a conocer los ingredientes básicos.  Realizar una descripción de los equipos utilizados en la producción de bebidas carbonatadas 1.- DEFINICION Y CARACTERISTICAS DE BEBIDA CARBONATADA Una bebida carbonatada, es una bebida saborizada, efervescente (carbonatada) y sin alcohol. Estas bebidas suelen consumirse frías, para ser más refrescante y para evitar la pérdida de dióxido de carbono, que le otorga la efervescencia. Se ofrecen diversos sabores de gaseosas cola, naranja, lima limón, frutilla, guaraná, manzana, piña. Algunos de los ingredientes más comunes son el agua carbonatada que es la base esencial para la producción de cualquier gaseosa, en grande fabricas primero se desmineraliza el agua, y luego se le agregan minerales en cantidades predeterminadas. Aditivos, edulcorante le confieren un sabor dulce y podríamos separarlo en tres clases: naturales; Sacarosa (azúcar de mesa), acidulantes; proporciona la acidez adecuada (ácido cítrico, ácido fosfórico), estabilizantes de la acidez, colorantes, aromatizantes, conservantes, antioxidantes y espesantes. 2.- CARACTERISTICAS DE LA MATERIA PRIMA Y DE LOS INSUMOS (CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS) 2.1. AGUA El agua del abastecimiento público contiene algunas veces sustancias minerales y vegetales que la hacen inadecuada para bebidas gaseosas. Para la preparación de éstas es necesario que el agua sea limpia, incolora e inodora, que no contenga
  3. 3. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 3 bacterias , que su "alcalinidad" sea de menos de 50 ppm , que contenga menos de 500 ppm de sólidos totales y menos de 0.1 ppm de hierro o manganeso. El agua del abastecimiento público se trata en la planta embotelladora para purificarla. Con filtros de arena o de discos de papel y mediante el procedimiento de coagulación u sedimentación se clarifica el agua, y con carbón activo, ozono o cloro se le quita el color y el olor. REQUISITOS CANTIDAD Debe ser considerada potable por las autoridades locales Turbidez(unidades nefelometrías de turbidez) < 0,5 NTU PH >4,9 Alcalinidad M( como carbonato de calcio) < 85 mg/L Nivel de cloro residual u otro desinfectante en el agua tratada final 0,0mg/L Cloruros < 250mg/L Sulfatos < 250 mg/L Sulfato de cloruro totales en combinación < 400 mg/L Sólidos Totales disueltos (STD) < 500 mg/L Dureza Total y Dureza de calcio Según requisitos del producto o del proceso Sodio Según requisitos del productos Fierro < 0,1mg/L Aluminio < 0,1 mg/L Color Sin color visible Sabor Sin mal sabor detectable Olor Ninguno Trihalometanos (THM's) Debajo de los 100ppb Cuenta de coliformes 0/100ml < 25ml FUENTE: Manual de tratamiento de agua 2.2. AZUCAR El azúcar que se utiliza es comprado al Ingenio Azucarero Guabirá S.A., el cual provee azúcar muy conocida por su buena calidad y apta para este tipo de preparaciones. Propiedades Físicas Propiedades Química Apariencia Cristalinos blancos Acidez 12,62 pKa
  4. 4. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 4 Densidad 1587, 297 g/mol Solubilidad en agua 203,9 g/100 ml(293K) Punto de fusión 459 K( 186ºC) Punto de descomposicion 459 K( 459 º C) 2.3. ACIDULANTE Esta materia prima da un gusto ácido a la bebida que contrarresta su dulzor, haciendo notar el sabor de la misma, además es un elemento que inhibe el desarrollo de microorganismos.  E300-ACIDO ASCÓRBICO. Antioxidante natural o sintético. Se obtiene de forma natural por extracción de frutas y vegetales o de forma sintética por fermentación bacteriana de glucosa seguido por una oxidación química. Es la misma vitamina c natural, pero cuando se utiliza como aditivo no puede ser referido como suplemento vitamínico, sino que se añade por sus poder antioxidante. Propiedades Física Apariencia Polvo blanco Densidad 1650 Kg/m3; 1,65kg/cm3 Masa molar 176,12 g/mol Punto de fusión 463 K (190 ºC) Propiedades químicas Solubilidad en agua 33g/100ml Fuente: https://es.m.wikipedia.org/wiki%C3%81cido_asc%C3%B3rbico  E330- ACIDO CITRICO Acidulante natural o sintético y corrector de la acidez. Se obtiene de forma natural por extracción de frutas cítricas o de forma sintética fermentando azúcar sacarosa. Se utiliza también como saborizante. Propiedades Física Densidad 1665 Kg/m3; 1,665kg/cm3 Masa molar 192,13 g/mol Punto de fusión 448 K (175 ºC) Propiedades químicas Acidez 1=3,15; 2=4,77; 3=6,40 Solubilidad en agua 133g/100ml( 22º C)  E331- CITRATO DE SODIO
  5. 5. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 5 Acidulante natural o sintético y corrector de la acidez y antioxidante. Se obtiene derivado del ácido cítrico (E330) se utiliza como saborizante. 2.4. EDULCORANTE  SACARINA E954 Es un aditivo clasificado dentro de los edulcorantes no caloríficos o acaloricos. Su poder endulzante es 400-500 veces superior de la potencia endulzante del azúcar (sacarosa). Es uno de los edulcorantes más utilizados por su estabilidad, por su solubilidad en agua y su bajo costo. Tiene cierto sabor amargo-metálico, que queda en el alimento. Característica Especificaciones Formula C2H4NO3 SNA. 2H20 Aspecto Microcristales blancos o casi blanco inodoros Sabor Intensamente dulce Solubilidad Fácilmente soluble en agua y poco soluble en alcohol Agua < 15 % Ph (solución al 10 % en agua 6.0 – 7.5  CICLAMATO E952 El edulcorante corresponde a la clasificación de la UE para el ciclamato de sodio. Es un edulcorante sin calorías 30 veces más dulce que el azúcar. Se usa en una cantidad de productos, desde bebidas gaseosas hasta batidos, cereales, mermeladas, galletas. Propiedades Físicas y Químicas Aspecto Cristales o polvo blanco cristalino Densidad aparente 0,6 a 0,7 kg/L Olor Ninguno Sabor Intensamente dulce solubilidad Solubilidad en agua 200g/ L a 20ºC PH (10% P/v, 20ºC 5.5 a 7.5 Intervalo de fusión 265 ºC Inflamabilidad No inflamable 2.5. SABORIZANTES Es un grupo de varias materias primas que le dan el sabor característico a la bebida.
  6. 6. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 6 Presentes en todas las bebidas gaseosas. Se obtienen de fuentes naturales o artificiales. Se usan para proporcionar un aspecto más amplio de sabores. 2.6. PRESERVANTES O CONSERVANTES Estas sustancias se utilizan para evitar el deterioro del producto en la botella, si llega a haber crecimiento de algunos microorganismos. La mayoría de las bebidas gaseosas se conservan bien con el ácido que lleva el refresco y con el gas carbónico. El gas carbónico ayuda a evitar el desarrollo de hongos. Los refrescos que contienen zumos de frutas y los que se embotellan sin gas o con poco gas se conservan con benzoato de sodio. La solución de benzoato se agrega durante la preparación del jarabe. 2.7. ANHÍDRIDO CARBÓNICO El anhídrido carbónico (CO2) es utilizado para darle el gusto característico a este tipo de bebidas; es comprado a la empresa Praxair, que garantiza esta materia prima como apta para consumo en plantas embotelladoras. ESPECIFICACIONES CANTIDAD Pureza >99,9% v/v Acetaldehído < 0,5 ppm v/v Acidez Pasar prueba JEFCA Amonio < 25 ppm v/v Monóxido de Carbono < 10 ppm v/v Sulfuro de carbonilo < 0,2 ppm v/v Sulfuro de Hidrogeno < 0,1 ppm v/v Fosfuro de Hidrogeno Pasar prueba JEFCA Sustancia Orgánica Reductoras Pasar prueba JEFCA Identificación Pasar prueba JEFCA Óxido nítrico y de nitrógeno < 1 ppm v/v Residuo no volátil < 10 ppm p/p con partículas no observables, como polvo de carbón Olor Libre de olor Aceite < 0,003 ppm p/v Oxigeno < 30 ppm v/v Dióxido de azufre < 1 ppm v/v Sabor y olor Libre de sabor y olor en solución acuosa Azufre Total( como s) < 0,2 ppm v/v Hidrocarburo Volátiles(como metano) < 50 ppm v/v Agua < 320 ppm v/v Recuento total Negativo en 1kg(500Lt) Levadura Negativo en 1kg(500Lt)
  7. 7. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 7 Nota: v/v a 0ºC y 760 mmHg. 3.- DESCRIPCION DEL DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE PRODUCCION Los subprocesos principales que interactúan para la obtención del producto final en Industrias del Norte S.R.L. son: 3.1. TRATAMIENTO DE AGUA El sistema de tratamiento de agua con el que cuenta la planta es denominado de Barrera Múltiple, que provee de 2 tipos de agua para un uso respectivo:  Agua Tratada  Agua Blanda Se tienen 3 pozos, de los cuales solo se utiliza 1 y los otros 2 quedan como reserva. Se inicia con el bombeo de agua cruda extraída de un solo pozo, se almacena en un contenedor para darle una pre cloración con cloro granulado; en este tanque se tienen dos salidas, una que se dirige hacia el tanque reactor y otra que se dirige hacia los ablandadores o intercambiadores iónicos. 3.1.1. AGUA BLANDA El agua bombeada hacia los ablandadores, pasa solo por uno (mientras el otro se regenera) y luego por un filtro de arena; al salir de este filtro se acumula en un pulmón para darle respiro a la bomba; de este pulmón se envía hacia una piscina que está dentro de la planta, la cual se utiliza como pulmón para utilizar esta agua en el lavado/enjuague de botellas de vidrio y PET, enfriamiento de maquinarias, lavado de equipos y otros pequeños usos. 3.1.2. AGUA TRATADA el agua es bombeado al tanque reactor llega a este y al pasar a través del mismo dosificaciones de diferentes reactivos, como ser: cloro, sulfato ferroso, cal , que eliminan y modifican del agua una serie de elementos como ser metales, alcalinidad y modificar carga orgánica y otros al salir del tanque reactor, por rebalse, el agua es almacenada en un tanque pulmón de este es bombeado hacia el filtro de arena, llegando a un tanque cisterna de acero inoxidable para su almacenamiento y cloración. Esta agua clorada cuando es requerido para el embotellado, se bombea al área de producción (donde está el embotellado y la sala de jarabe) pasando primero por un filtro de carbón activos y luego por un filtro pulidor de 0,1-5 micra, saliendo de este último filtro pato para el uso de carbomezcladores y en la preparación de jarabes
  8. 8. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 8 4. DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS DE PRODUCCION Y BALANCE DE MASA 4.1. TANQUE REACTOR Se agregan sulfato ferroso, cloro, cal en determinadas proporciones que son agregadas de forma automática en base a las lecturas que los sensores realizan van agregando las proporciones de estos para alcanzar los valores medios deseados. Los tanques de almacenamiento, transporte o reactores fabricados íntegramente en PRFV, son especialmente diseñados para contener una gran variedad de soluciones altamente corrosivas dentro del amplio rango que permiten las resinas de última generación. Estos equipos son utilizados para el ablandamiento parcial del agua o reducción parcial de sólidos totales disueltos mediante el proceso de cal en frío, reducción de sílice mediante el proceso de cal en tibio o cal en caliente, también se utilizan para la clarificación de las aguas superficiales. Donde se realizan diferentes procesos necesarios para el tratamiento de agua las cuales más principales son: 4.1.2. COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN La coagulación es un proceso fisicoquímico tendiente a formar partículas más grandes y de mayor peso por unidad de volumen (mayor densidad o peso específico). La coagulación consiste en la dosificación de compuestos químicos que provocan la formación de polímeros que atrapan o encapsulan las partículas
  9. 9. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 9 coloidales (partículas de muy pequeño tamaño), que por sí mismas nunca lograrían separarse del líquido que las contiene. En la práctica se emplean coagulantes muy diversos entre ellos tenemos:  Sulfato de Aluminio  Sulfato Ferroso  Sulfato Férrico Si el agua contiene sólidos en suspensión, la coagulación y la floculación pueden utilizarse para eliminar gran parte del material. En la coagulación, se agrega una sustancia al agua para cambiar el comportamiento de las partículas en suspensión. Hace que las partículas, que anteriormente tendían a repelerse unas de otras, sean atraídas las unas a las otras o hacia el material agregado. La coagulación ocurre durante una mezcla rápida o el proceso de agitación que inmediatamente sigue a la adición del coagulante. El proceso de floculación que sigue a la coagulación, consiste de ordinario en una agitación suave y lenta. Durante la floculación, las partículas entran más en contacto recíproco, se unen unas a otras para formar partículas mayores que pueden separarse por sedimentación o filtración Los factores que pueden promover la coagulación-floculación son el gradiente de la velocidad, el tiempo y al pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al aumentar la probabilidad de que las partículas se unan y de más tiempo para que las partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otra parte, el pH es un factor prominente en acción desestabiliza 4.1.3. CLORACIÓN El cloro en sus múltiples formas ha sido usado durante mucho tiempo con propósitos de sanitización del agua, al punto que en la percepción común de la gente es sinónimo de inocuidad bacteriana o incluso de agua potable. En este artículo veremos el otro ámbito en el que se usa, con fines similares, pero circunstancias muy diferentes: el tratamiento terciario del agua residual. El cloro en sí es un gas de tono amarillento y sumamente irritante para las mucosas, al grado que la exposición directa a este por unos minutos puede ser letal. Aplicar el gas cloro directamente al agua puede ser económico por el costo del insumo, pero por los riesgos de manipulación requiere equipo de seguridad y procedimientos sofisticados que sólo lo hacen práctico a gran escala.
  10. 10. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 10 4.1.4. REDUCCION DE ALCALINIDAD Definimos alcalinidad como la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. El tipo más común de alcalinidad la causan los bicarbonatos de calcio, magnesio y sodio, las sales más representativas son los bicarbonatos de calcio y magnesio, y en menor grado de sodio. Para reducir la alcalinidad, estos carbonatos solubles, se combinan con hidróxidos y se convierten en carbonatos insolubles, los cuales después se eliminan por medio de la floculación y precipitación. De acuerdo a la siguiente figura: Si se añade hidróxido de calcio a un bicarbonato de calcio soluble, se forma un carbonato de calcio insoluble, que se precipita y asienta en el fondo del tanque de agua. FIGURA: REDUCCION DE LA ALCALINIDAD 5. FILTRO DE ARENA Los filtros de arena son los elementos más utilizados para filtración de aguas con cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de hasta veinte micras de tamaño. Las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de un lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga
  11. 11. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 11 prefijada, puede ser regenerado por lavado a contra corriente. La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante, velocidad de filtración, etc. Estos filtros se pueden fabricar con resinas de poliéster y fibra de vidrio, muy indicados para filtración de aguas de río y de mar por su total resistencia a la corrosión. También en acero inoxidable y en acero al carbono para aplicaciones en las que se requiere una mayor resistencia a la presión. FIGURAS: FILTROS INDUSTRIALES DE ARENA FIGURA: FILTRO DE ARENA
  12. 12. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 12 6. FILTRO DE CARBON Los filtros de carbón activo se utilizan principalmente para eliminación de cloro y compuestos orgánicos en el agua. El sistema de funcionamiento es el mismo que el de los filtros de arena, realizándose la retención de contaminantes al pasar el agua por un lecho filtrante compuesto de carbón activo. Muy indicados para la filtración de aguas subterráneas. Se fabrican en acero inoxidable, en acero al carbono y en fibra de vidrio. FIGURA: FILTROS DE CARBON
  13. 13. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 13 7. FILTROS PULIDORES En este filtro todas las partículas que no pudieron ser filtradas por el filtro de arena y filtro de carbón, son filtradas mediante los filtros pulidores. Estos filtros pulidores son de 3 tamaños de 5, 1,0.5 micras. Estos filtros están compuestos por hilos de lana. Luego pasa por un último filtro pulidor que es el de 0,5 micras el cual retiene en su totalidad las impurezas. 8. TANQUE ENCHAQUETADO Para la industria en general donde se requiera calentar o enfriar un producto, son fabricados íntegramente en acero inoxidable y acabado sanitario.
  14. 14. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 14 9. INTERCAMBIADOR DE PLACAS Se establecen las características geométricas e hidrodinámicas del flujo en simple fase en este tipo de intercambiadores y se analizan las características de transferencia de calor de este tipo de intercambiadores tanto en flujo en simple fase y ebullición. El concepto de los intercambiadores de placas no es nuevo, una de las primeras patentes que se conocen con este tipo de tecnología ha sido obtenida en 1890 por Langem y Hundhansseng, una compañía alemana. Hoy en día la aplicación de este tipo de intercambiadores en la industria es grande, abarcando sectores como los de alimentación, procesado de pasta de papel, ingeniería química, agua caliente sanitaria, refrigeración y aire acondicionado. Un intercambiador de placas convencional está conformado una sucesión de finas placas que se encuentran selladas por juntas de goma. Las juntas de goma además de evitar la mezcla de los fluidos, establecen los canales de circulación del fluido. El conjunto de las placas se comprime con dos planchas metálicas rígidas haciendo una distribución de flujos paralelos donde uno de los fluidos circula en los canales pares, y el otro fluido circula en los canales impares. La configuración de los intercambiadores de placas convencionales. Hoy en día pueden encontrarse juntas de grafito, caucho, y otros materiales, en función de la compatibilidad del fluido a utilizar.
  15. 15. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 15 FIGURA: INTERCAMBIADOR DE PLACAS APLICACIONES DE INTERCAMBIADORES DE PLACAS EN REFRIGERACIÓN Los intercambiadores de placas convencionales de juntas de goma han sido y siguen siendo utilizados en refrigeración. En general las limitaciones de temperatura y presión quizás son los factores que determinan el campo de aplicación de este tipo de intercambiadores. También es posible que las juntas de goma puedan sufrir dilataciones, incorporando el fluido a las cadenas poliméricas por fenómenos de difusión lo que provoca pérdidas de fluido y afecta a la seguridad de la instalación. 10. TANQUE CARBONATADOR  GENERACION DE DIOXIDO DE CARBONO GASEOSO Esta operación comienza con el almacenado de CO2 en estado liquido en un cistena utilizada como contenedor, de la cual parte el CO2, hacia un pequeño caldero con el fin de provocar el ambia de fase del CO2 liquido a gaseoso, este efecto se conoce como joule- tompson el cual necesita de calor para el cambio de fase, normalmente este calor se lo extrae del medio(aire) pero para acelerar el proceso , se envia de la seccion de caldero, cantidad de vapor de agua, siendo el suministro de calor muchoi mayor, una vez realizada esta pequeña operación, el lCO2 ya esta en estado gaseoso se dirige a la planta de produccion mediante cañeria y se distribuyen a los Mixers(mezcladores agua-jarabe) para realizar la operación conocida como carbonatacion del producto.
  16. 16. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 16 Fig. Tanque de CO2 CARACTERISTICA CANTIDAD UNIDAD Caudal 13,8 m³/hora Rotación del motor 1450 Rpm Potencia 2 HP Presión Máxima 70,5 Bar Presión Mínima 30 Bar Fuente: Dato de la maquina Cuadro Nº .Especificación de Gas Carbónico ESPECIFICACIONES CANTIDAD Pureza >99,9% v/v Acetaldehído < 0,5 ppm v/v Acidez Pasar prueba JEFCA Amonio < 25 ppm v/v Monóxido de Carbono < 10 ppm v/v Sulfuro de carbonilo < 0,2 ppm v/v Sulfuro de Hidrogeno < 0,1 ppm v/v Fosfuro de Hidrogeno Pasar prueba JEFCA Sustancia Orgánica Reductoras Pasar prueba JEFCA Identificación Pasar prueba JEFCA Oxido nítrico y de nitrógeno < 1 ppm v/v Residuo no volátil < 10 ppm p/p con partículas no observables, como polvo de carbón Olor Libre de olor Aceite < 0,003 ppm p/v Oxigeno < 30 ppm v/v Dióxido de azufre < 1 ppm v/v
  17. 17. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 17 Sabor y olor Libre de sabor y olor en solución acuosa Azufre Total( como s) < 0,2 ppm v/v Hidrocarburo Volátiles(como metano) < 50 ppm v/v Agua < 320 ppm v/v Recuento total Negativo en 1kg(500Lt) Levadura Negativo en 1kg(500Lt) Nota: v/v a 0ºC y 760 mmHg.  SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR La empresa cuenta con un generador de vapor (caldero) que se encuentra en una sala, este usa gas como combustible y es alimentado por agua para la generación de vapor. Las aplicaciones que este tiene dentro de la planta son las siguientes:  Calentamiento del jarabe simple en el tanque mezclador/pasteurizador.  Calentamiento de las soluciones lavadoras en la maquina lavadora.  Para sanear tanque y equipos de la sala de jarabes.  Para mantener el CO2 liquido en la línea. Las características del caldero son:  Marca: CALDIMET  Sup. Calefacción: 15 m2  Presión: 8 Kg.  Pba.Hca: 14 Kg. El tanque de almacenamiento de gas para el caldero tiene las siguientes características técnicas: CARACTERISTICA CANTIDAD UNIDAD Volumen 4 m³ Espesor de Chapa 7,9 Mm Presión de Prueba 23 Kg/cm² Presión de Diseño 17 Kg/cm³ Capacidad 1615/1844 Kg prop/kg but Fuentes: Datos de la máquina. Caldimet.
  18. 18. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 18 Fig. Caldera (Caldimet) 11. SERVICIOS AUXILIARES 11.1. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO-AMONIACO El objetivo del amoniaco es enfriar el agua tratada que llega del pulidor, para dar condiciones a temperatura bajas, para que se pueda realizar una buena carbonatación. Se carga el amoniaco a la matriz, si este no tuviese suficiente, este gas se dirige al sector de enfriadores que hay en la planta, el amoniaco mediante un sistema regulado que controla su entrada, ingresa a la cámara de enfriamiento y la temperatura del agua baja hasta llegar a cero grados centígrados, cuando el agua alcanza los 0ºC el amoniaco no absorbe más calor, este se dirige mediante cañería a los condensadores, evaporadores para regresar a su temperatura normal, una vez ocurrido el cambio de estado, el amoniaco vuelve a almacenarse en la matriz principal cerrando el ciclo, este ciclo se repite una y otra vez. Cuando empieza a fallar el amoniaco debidoa fuga u otros factores se procede al cargado de amoniaco de industrias Argentina traído en unos tanques largos parecido al de un gas.
  19. 19. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 19 Fig. Compresores NH3 Fig. Sistema cerrado de enfriamiento Intercambiador agua -amoniaco Cuadro Nº CARACTERISTICA CANTIDAD UNIDAD Carga Térmica 121.1 Kcal/hora Fluido Amoniaco X Temp de condensación 35 ºC Temp Bulbo Húmedo 28 ºC Tensión 380/660 Voltio Frecuencia 50 Hz Procedencia Brasil X Fuente: datos El compresor es de marca SABROE (Brasil), 12. FORMULACION DE PRODUCTO 12.1. ELABORACIÓN DE JARABES La elaboración de jarabes tiene 2 fases elementales:  Elaboración de jarabe simple  Elaboración de jarabe terminado 12.1.1. ELABORACIÓN DE JARABE SIMPLE El jarabe simple es la disolución de azúcar en agua tratada, pero con sus respectivos tratamientos: pasteurización, enfriamiento y filtración. Este es el primer
  20. 20. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 20 paso en la calidad del producto; aquí se deben emplear las cantidades exactas de agua y azúcar. El azúcar viene fraccionado por el Ingenio Azucarero Guabirá S.A. en bolsas de 50 kg y el agua se mide por el volumen necesario para disolver todo el azúcar. La preparación del jarabe simple comprende los siguientes pasos descritos en orden:  Medición de la materia prima (agua y azúcar)  Mezclado  Pasteurización  Filtrado y enfriado  Partición de la mezcla. Todo comienza con la orden de elaboración de determinadas unidades y sabor. El encargado de la elaboración (jarabero), abre la llave de paso de agua tratada del tanque, deja pasar cierta cantidad calculada de agua al tanque de cocimiento (tanque 0);luego prende el agitador de velocidad constante y abre la llave de paso de vapor del caldero, mientras tanto el jarabero está transportando la cantidad requerida de azúcar del almacén; para cuando el jarabero terminó de transportar el azúcar, el agua ya tiene una buena temperatura (entre 40 - 50 ºC) entonces empieza el vaciado de la misma con todo el cuidado necesario para no escapar la bolsa y esta caiga dentro del tanque o se derrame azúcar en el piso. Se deja agitando y calentando esta disolución hasta que se aproxime a los 80 ºC; logrados los 80 ºC, se quita la entrada de vapor y a su vez esta temperatura se mantiene por 30 minutos, después se abre nuevamente la llave de vapor, pero en vez de vapor se tiene ahora agua en esta línea; se hace circular esta agua en circuito abierto por los serpentines para que empiece a disminuir la temperatura del jarabe simple hasta obtener de 40 a30 ºC en el jarabe simple. El momento que se deja pasar agua por los serpentines, también se hace el filtrado respectivo por el filtro prensa de placas y marcos, 2 operaciones en un paso para acortar el tiempo de elaboración, pero, además de pasar por el filtro, en este mismo trayecto también pasa por un intercambiador de placas para aumentar la capacidad de enfriamiento. Luego de mezclado, pasteurizado, filtrado y enfriado el jarabe simple se hace control de apariencia, sabor, olor y del Brix, a fin de mantener el estándar fijado por el departamento de control de calidad y garantizar un jarabe apto para la preparación final. Terminado el jarabe simple, se hace el trasvase respectivo al tanque de elaboración de jarabe terminado, donde se le agregarán todos los elementos finales.
  21. 21. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 21 Cuando de una sola disolución saldrán diferentes sabores, se tienen métodos para ´partir´ el jarabe simple para las diferentes cantidades requeridas en los diferentes sabores. 12.1.2. ELABORACIÓN DE JARABE TERMINADO El jarabe simple pasa a este proceso de elaboración final que consiste en el agregado de los elementos finales que componen el jarabe terminado; para eso se tienen todos los componentes finales medidos y listos para su mezclado en el tanque con jarabe simple enfriado a 25 ºC. Cabe decir que la medición es lo más exacta posible para tener un jarabe terminado con todos los parámetros establecidos; para eso se tiene una balanza analítica de alta precisión en el almacén de materias primas. Mientras el tanque con jarabe simple enfriado a 25 ºC está agitando, el componente final es del jarabe terminado se agregan uno a uno, disueltos previamente en agua tratada para obtener una mezcla homogénea. El orden de vaciado de los componentes finales es el siguiente:  Persevantes  Saborizantes  Acidulantes  Colorantes y extractos naturales. Todos los componentes finales sólidos deben disolverse antes perfectamente para poder agregarlos al jarabe simple, sin perder la mínima cantidad, con finalidad de no variar los parámetros de control del jarabe que fueron establecidas en laboratorio; además, como se dijo anteriormente, se debe tener una temperatura de25 ºC o menor en todo el proceso de elaboración de jarabe terminado (desde el momento en que se vacía la primera disolución de componente final hasta que se termina de agitar el jarabe y dejarlo en reposo), con el fin de evitar la pérdida de materia en el agregado de las esencias, las cuales son volátiles en presencia de temperatura elevada. Listo el jarabe terminado para el embotellado, se le realiza el análisis físico-químico en el laboratorio para poder dar el visto bueno y dar paso al envasado. Las variables y atributos medidos son:  ºBrix  Apariencia  Olor  Sabor  Volumen
  22. 22. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 22 13. ENVASADO DESCRIPCIÓN DELPROCESO DE PRODUCCIÓN DEBEBIDA CARBONATADA LINEA DE NO RETORNABLE Para analizar el proceso de producción se tiene los siguientes procesos: 3.3.1. RECEPCIÓN DE BOTELLAS Las botellas de vidrio son decepcionadas por el Área de Ventas, encargada al Departamento de Expedición, son almacenadas en zonas respectivas cerca de la planta de producción, luego son entregadas al Departamento de Producción. Y las botellas plásticas vienen de un proceso de soplado, a las cuales se les inyectan aire y se las sometes a temperatura alta a más de 180 C mediante lámparas. 3.3.2. DESPALETIZADO Las cajas que están apiladas en las afueras y cerca de una puerta cercana a la mesa de carga de la des etiquetadora, son llevadas y colocadas en los rodillos transportadores que desembocan en la entrada de la mesa de carga nombrada, para su respectivo vaciado de botellas. 3.3.3. DESENCAJONADO Estando las cajas con botellas en la entrada de la mesa de carga son descargadas por 2 obreros de forma manual sobre las cadenas contiguas que forman la mesa de carga; estas arrastran las botellas que son ordenadas por placas separadoras y empujadas por las uñas de arrastre hacia los capachos de la máquina para su recorrido dentro la des etiquetadora. ACUMULACION DE BOTELLAS. - Para abastecer la línea, las botellas plásticas se las inserta manualmente por un operador al acumulador de botella.
  23. 23. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 23 3.3.4. LAVADO DE BOTELLAS El objetivo principal del lavado, es el de producir un envase limpio y estéril. Puede ser que tengamos una botella con una apariencia limpia pero que no esté estéril (bien lavada) o también puede ocurrir lo contrario, que la botella este estéril, pero no limpia (mal enjuagada), por eso, el lavar y esterilizar una botella no es tarea sencilla, tomando en cuenta que se tiene que lavar y esterilizar miles de botellas en un tiempo fijado para que el proceso no se detenga Todo comienza cuando las botellas son introducidas en los capachos (quince por corrida). Estas pasan por el primer tanque con solución cáustica, este tanque está a una determinada temperatura y las botellas pasan por el a una determinada velocidad, quedando estas sumergidas por un lapso de tiempo. Saliendo del primer tanque, las botellas se dirigen hacia el segundo tanque donde también son sumergidas por un determinado tiempo, a una temperatura mayor que el primer tanque y con un determinado porcentaje de solución cáustica. Saliendo del segundo tanque de lavado de dirigen al primer enjuague donde las botellas son enjuagadas con agua tratada a una temperatura no muy alta (agua caliente), esto para evitar un choque térmico por la temperatura del segundo tanque de lavado. Luego las botellas se dirigen al segundo enjuague con agua tratada y con temperatura de agua media (tibia). Finalmente son enjuagados con la última corrida de “chisguetes” con temperatura de agua normal o ambiente, después se dirigen hacia la cinta transportadora que las pasara por los visores de botellas vacías.
  24. 24. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 24 A continuación, se muestra un cuadro de relación entre las variables que se manejan en la lavadora Las ventajas que se obtienen utilizando estos métodos son los siguientes:  La temperatura de las botellas se eleva de a poco y se disminuye el peligro que existe de rotura de envases por causa de un choque térmico.  La temperatura elevada de los tanques de lavado ayuda a eliminar la mayor cantidad de bacterias además de disolver mayor cantidad de detergente haciendo más efectiva la solución cáustica.  El enjuague a presión elimina toda la solución lavadora. Los objetivos del enjuague son:  Eliminar todo residuo de detergente que tenga la botella, porque si quedara algo de solución cáustica, se neutralizara los ácidos del producto, causando un mal sabor y provoca el burbujeo de la bebida durante el proceso de llenado.  Enfriar las botellas, porque si estas llegan calientes a la llenadora, pueden causar espumeo o explotar por el choque térmico de la bebida a baja temperatura (esencial). Para que estas ventajas se lleguen a obtener se requiere de un estricto control de los encargados del área. El enjuague se lo realiza mediante inyectores de agua (chisguetes), con la finalidad de tener un lavado interior de la botella lo más completo posible. 3.3.4.1. SOLUCIONES LAVADORAS Tratándose de un producto para consumo humano, se da mayor importancia a los efectos producidos por agentes contaminantes y se busca medios para proteger esta contaminación. Para eso se hace uso de agentes químicos (detergentes), que se agregan al agua que se utilizara para lavar, con la finalidad de eliminar las bacterias y demás agentes contaminantes. El detergente ideal para el lavado de las botellas debe tener las siguientes características:  Ser un agente limpiador efectivo y con cierto número de propiedades germicidas como ser: poder de penetración, poder para disolver materia
  25. 25. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 25 orgánica, acción inmediata con las superficies de contacto, poder de emulsificar la grasa y aceites, capacidad de mantener la suciedad removida en suspensión para que no se vuelva a depositar en la botella.  Debe ser un germicida efectivo, lo cual no debe deteriorarse por la condición de la lavadora.  Ser soluble en agua, rápida y completamente.  Debe ser de fácil enjuague, sin que deje residuos.  No debe causar corrosión en las partes de la lavadora.  Debe ser económico. En nuestro medio, el único elemento que cumple lo mayor posible los requisitos es la SOSA CAUSTICA. 3.3.4.2. SOSA CAUSTICA Sosa cáustica es el nombre comercial que tiene el hidróxido de sodio (NAOH), que es uno de los álcalis que se conocen con un gran poder germicida y detergente. Las soluciones de sosa cáustica no se deterioran rápidamente, tienen poder lubricador, suavizan el vidrio, tienen poca tendencia a formar espuma y a un aceptable costo. Cuando el agua esta “blanda”, la sosa cáustica se usa frecuentemente como único detergente para el lavado de botellas, porque su contenido de óxido de sodio es del 96% por lo cual se la llama “sosa cáustica al 96%”. Se detalla a continuación algunas características técnicas de la que se utiliza en la planta.  Propiedades físicas: sólido blanco en forma de perlas, es un material venenoso y perjudicial a la piel.  Propiedades químicas: en presencia de humedad es corrosivo para el aluminio, zinc y estaño, reacciona violentamente con los ácidos y desprende amoniaco con las sales amoniacales y tiene propiedades germicidas.  Pureza: 98-99%  Envase: envases plásticos con capacidad de 25 kg.  Industria: QUIMEC  Procedencia: Perú DIAGRAMA DE BLOQUE PROCESO DE LAVADO Y ENJUAGADO
  26. 26. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 26 3.3.5. INSPECCION DE BOTELLAS VACIAS La inspección consiste en observar botella tras botella, con la finalidad de detectar anomalías como:  Partículas extrañas dentro de la botella (insectos, basuras)  Detectar botellas mal lavadas  Detectar botellas mal enjuagadas  Detectar picos rotos y botellas partidas  Detectar partes sólidas no removidas por el lavado (cemento, alquitrán, pintura, etc.) 3.3.6. LLENADO Y CORONADO La cadena transportadora lleva las botellas hasta la llenadora, estas (botellas) son introducidas por una estrella giratoria a la llenadora, aquí el proceso en resumen es el siguiente: La botella se asienta en su base que es un pistón que sube y baja, esta su vez es centrada por una grampa de media luna, este centrado es para que la válvula de llenado pueda introducirse y sujetar la botella, llenar la botella de gas carbónico para
  27. 27. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 27 luego introducir la mezcla jarabe-agua; el descenso del CO2 se hace por gravedad, ya que se introduce a la botella el gas y se igualan las presiones de la botella y la presión interna del tanque de la llenadora. Luego de que la botella pasa la primera pista donde se lleva a cabo lo descrito, la botella entra en la segunda pista donde es aliviada lentamente de la presión del gas, esto de lentamente es para evitar burbujeo y evitar que el gas carbónico salga de la botella. Después de salir de la segunda pista, la botella se dirige a la estrella que pasa las botellas a la coronadora. La coronadora recibe la botella en su base plana y la centra con una grampa similar a la de la llenadora, en su trayecto radial la parte superior de la coronadora contiene una especie de pistón-sujetador con una cavidad en el centro en donde la tapa corona está asentada, luego de haber sido tomada de su posición, y es colocada en el pico de la botella donde es apretada en todo su borde circular con la fuerza del pistón que sube y baja, dejando así la botella coronada. Saliendo de la coronadora las botellas son llevadas por la cadena transportadora al etiquetado, pero antes de llegar a este, pasan por un visor de botellas llenas que se encarga de lo descrito anteriormente. 3.3.7. INSPECCIÓN DE BOTELLAS LLENAS La inspección de botellas llenas tiene las funciones de:  Detectar botellas mermadas  Detectar de botellas mal coronadas.  Identificación a lo inspeccionado en vacías. La inspección de botellas vacías y llenas es parte delicada del proceso, porque si no hay buena inspección, derivará, si el producto llega a manos del consumidor final, en reclamos, o en el peor de los casos, consecuencias perjudiciales para la imagen del producto y la empresa. 3.3.8. CONTEO Y CODIFICADO Al pasar la inspección de etiquetado siguen su recorrido al encajonado, pero en este trayecto se tiene colocado un codificador y contador de botellas, que imprime en la tapa datos con fines de control y trazabilidad como ser la fecha de envasado, vencimiento y la hora. 3.3.9. ETIQUETADO Las botellas llevadas por la cadena transportadora llegan a la maquina etiquetadora. Esta consta de un rodillo giratorio que contiene a las etiquetas colocadas por el
  28. 28. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 28 operador, tiene un pequeño brazo que es el que en realidad coloca las etiquetas en el rodillo. Este rodillo al girar con las etiquetas es impregnado del pegamento que se encuentra al ras del rodillo a su costado izquierdo. Las botellas pasan, llevadas por la cinta transportadora y son presionadas por otro rodillo que arrastra la etiqueta que ha sido impregnada con el pegamento, luego la etiqueta es colocada y la botella sigue su recorrido en la cinta transportadora hacia el Paletizado. 3.3.10. ENCAJONADO Pasando el conteo y codificado de botellas, se dirigen al final del recorrido de la cadena transportadora, llegando a la zona de encajonado. Se encuentran 2 personas que esperan las botellas, agarran y colocan en la caja respectiva que se encuentra sobre los rodillos transportadores que se dirigen a un costado de la línea de modo que los paletizadores la levanten y coloquen sobre los respectivos pallets. 3.3.11. PALETIZADO Cuando la caja está completa con 39 botellas, se desliza por los rodillos transportadores, la toma el paletizador y la coloca en el respectivo pallet (paleta) que tiene capacidad para 14 cajas acomodadas. La forma de acomodar las cajas en los pallets permite que se puedan apilar 3pallets en una columna, logrando así optimizar el espacio del almacén, porque se debe tomar en cuenta que dentro de la empresa se maneja una variedad de sabores, 2 líneas de embotellado de vidrio y 2 marcas distintas en gaseosa. 3.3.12. ALMACENADO DE PRODUCTO TERMINADO Los pallets son almacenados por fecha de elaboración, de tal modo que se pueda seguir. Las botellas listas para su venta (producto terminado) llegan al final del recorrido en la cinta transportadora. Aquí son cargadas a las respectivas cajas y colocadas en pallets. Una caja equivale a un fardo de 39 botellas y 14 cajas son cargadas a unos pallets, lo que significa que cada pallet tiene 546 botellas. El sistema de inventario FIFO (primero en entrar primero en salir). El almacén cuenta con buenas condiciones:  Buena ventilación  Baja humedad  Poca exposición a la luz del sol(rayos ultravioleta)  Almacenamiento de cuatro pallets (vidrio) y dos pallets (PET)
  29. 29. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 29 4.3. LAVADORA DE BOTELLA DE VIDRIO Las lavadora EPA o EPC están compuestas esencialmente por un cargador con mesa de carga, un sistema de lavado con inmersiones, enjugues y un dispositivos de descarga. Todo este conjunto trabaja automáticamente. Solo debe prestarse la atención requerida por el cambio, limpieza de filtros, saca-etiquetas y el cuidado de eliminación de botellas rotas o en malas condiciones. El ciclo de operaciones de lavador se cumple en 3 o más compartimientos de inmersión, dos o más zona de enjuague interior y una de enjuague final. La carga y la descarga de las botellas se encuentran en el mismo lado de la máquina de acuerdo con el principio single-end. Su diseño de tipo Clean Design garantiza una gran seguridad microbiológica. Todos los motores y bombas centrífugos funcionando (arranque en dos pasos para más seguridad). Tiene cuatro tanques (dos se usan con soda cáustica y dos de agua para enjuague, estos con su serpentina interior, ya que son con temperatura regulable, alimentada a vapor, dependiendo de la suciedad de las botellas). Posee también inyectores primarios (interior) y secundarios (exterior) para enjuague final. Se pueden lavar botellas de 620 cc Para lavar otras medidas habría que modificar los canastos Datos Técnico Rendimientos botellas/hora 1000 Cantidad botellas en la maquina 2896 Cantidad de botellas de frente 18 Cantidad canasta por botellas 4320
  30. 30. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 30 Fig.: Lavado de botella de vidrio RINZER (MAQUINA LAVADORA DE BOTELLAS PLASTICAS): Esta maquinas usa agua blanda para hacer el lavado de las botellas, el proceso consiste en lo siguiente la maquina sujeta la botella, la vuelca y luego introduce en la botella un chisguete el cual larga agua para enjuagar la botella. 4.4. LLENADOR-CORONADOR La Máquina llenadora- tapadora para bebidas gaseosas Valmarco Modelo CP-30/6, es de tipo rotativo, compacto y efectúa las operaciones de llenado y colocación de tapas corona. Este equipo está constituido por dos partes esenciales: Una llenadora con treinta válvulas de llenado y una columna de tapadora de seis coronadores con su correspondiente tolva alimentadora de tapas coronas. Los Pistones levanta-botellas son accionados mediante aire comprimido, permitiendo un funcionamiento suave, seguro y económico. La lubricación de las
  31. 31. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 31 piezas internas, se hace mediante recirculación de aceite dada por una bomba central. Datos Técnico Cantidad de válvulas 50 Cabezales coronadores 6 Cantidad de Producción Min 65 bot/min. Max 200 bot/min Tamaño de las botellas Diámetro 45 a 95mm. Altura 180 a 340mm Contra Presión de gas Carbónico 3 a 5 kg/cm2 Presión de aire comprimido 5 kg/cm2 Consumo de aire comprimido 500 L/min Motor de dos velocidad 700 y 1400 v/min Fig. Llenador-Coronador Meyer 4.5. ETIQUETADORA Las etiquetadoras modulares son verdaderos multitalentos ya que sirven igualmente para el etiquetado con adhesivo frío, caliente. Las etiquetadoras modulares de Krones pueden ser equipadas con varios conjuntos de etiquetado del mismo tipo o diferentes. Los diferentes conjuntos se encuentran anclados en el bastidor base de la máquina siendo intercambiados simplemente cuando se necesitan.
  32. 32. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 32 Fig. Etiquetadora Kroner 4.6. CARBOMEZCLADOR El agua y el jarabe de entrar en los depósitos superiores. modulando un aire operado válvula a través de un sistema de control de nivel de fuerza -Balance. En el lado del agua, el caudal es controlado por un orificio ajustable. En el lado de jarabe, se utiliza un orificio fijo (intercambiable). los dos fluidos fluyen a través de los orificios por la gravedad. Para obtener un sabor determinado, un orificio de jarabe se selecciona de un gráfico, que también da el ajuste aproximado de agua. El ajuste fino se logra con un entorno orificio de agua. La bomba de mezcla tiene interruptor. En automático. Se inicia y se detiene por el control de nivel en el buque que recibe el producto proporcionado. Si la bomba se detiene la mezcla, se interrumpe el flujo del producto. Las válvulas de cierre también se controlan las condiciones de sondas de nivel alto y bajo de los embalses superiores, y una sonda de alto nivel en el depósito de mezcla. si los niveles exceden los límites establecidos, las válvulas de cierre cerradas el flujo de producto, cuando el sistema está en el modo automático. Cuando las estrellas de la bomba de mezcla, o las condiciones de nivel están satisfechas, dosificación normal se reanuda. El dosificador está diseñado para dar cabida a interrupciones en el flujo de producto y otras condiciones no estándar por lo que es a prueba de fallos.
  33. 33. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 33 Fig. Mixer (Mezcladora de jarabe) 4.7. BALANCE MASA Para el cálculo el balance se tomará como base la preparación de 4 tanques o unidades de jarabe, para 4 sabores, el método de preparación se realiza de la siguiente manera: 1er paso es la preparación del jarabe simple el cual está compuesto agua y azúcar en las cantidades siguientes: 1520kg de agua tratada y 480kg de azúcar (1tanque de 2000kg=1unid, a cada unidad le ingresa 120kg de azúcar por 4 unid= 480kg de azúcar, la mezcla de agua y azúcar son de 2000kg de jarabe simple, se tiene una pérdida de 0,1 % por evaporación de agua. La pérdida seria 2000*0,001 =2 kg de agua, el total de jarabe simple seria 1998 kg (Jarabe simple) 2do Listo el jarabe simple se procede a dividir en 4 tanques que es de cuatro sabores, la cual corresponde a 499,5 kg por cada tanque A cada tanque se lo tiene que llenar con agua tratada y la mezcla de colorante que ya es jarabe terminado en cada tanque, hasta completar los 2000kg de jarabe terminado en cada tanque, si sumamos los 4 tanques tenemos 8000kg de jarabe terminado de diferentes sabores
  34. 34. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 34 3er el jarabe terminado es enviado al mixer donde se mezcla con agua en relación de R=1/4,25 es decir por cada kg de jarabe terminado 4,25 kg de agua Entonces por cada tanque de jarabe terminado tendrán que agregar agua tratada, una cantidad de 8500kg, entonces la cantidad de la mezcla para un tanque 8500kg H20 tratada + 2000 jarabe terminado= 10500 kg de mezcla, que produce por cada tanque. 4to Una vez lista se envía a carbonatación donde absorbe CO2 en este proceso de relación es de 8,7/1000 es decir 8,7kg de CO2 por cada 1000 kg mezcla por cada tanque que produce una mezcla de 10500kg mezcla se necesita CO2 (10500kg de mezcla*8,7kg de CO2/1000kg mezcla=91,35kg de CO2, por cada tanque , en los 4 tanques se necesitara una cantidad de 365,4 kg de CO2, la salida de bebida es de 10591,35 kg por cada tanque. 5to una vez se tiene la bebida carbonatada o también llamada soda se procede a embotellar en la llenadora, en este proceso existe una merma de 1 a 3 % debido a explosión de botellas
  35. 35. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 35 Fuente: Información Industrias del Norte 14. PUNTOS CRITICOS DE CONTROL Y CONTROL DE CALIDAD Identificación y descripción de puntos de control Recepción: la recepción la realiza el área de almacenes, los cuales apoyados por el departamento de calidad verifican si lo que se está recibiendo tiene las especificaciones técnicas que se enviaron en la orden de compra y en la base a los resultados se realizan las acciones correspondientes. Sala de jarabe.- En las instalaciones de la sala de jarabe se cuenta con 8 tanques para la elaboración de jarabe terminado, cada uno con capacidad de 2000lt de jarabe, además de un tanque en el se prepara el jarabe simple, la sala se constituyen en un punto de control ya que se realizan diferentes tipos de controles
  36. 36. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 36 por los supervisores de calidad cada que se prepara algún jarabe o cuando se sanean los tanques, además de los análisis microbiológicos que se realizan por semana Tratado de agua.- en el área de tratamiento de agua se cuenta con un sistema de control automático, lo que permite reducir el margen de error, en los diferentes tanques que realiza las distinta operaciones anteriormente descrita, se toman muestras cada media hora por el supervisor de calidad para el control respectivo de las variables que se mencionan las adelantes, constituyéndose asi en un punto de control. Llenadora.- cada media hora se toma una muestra del embotellado, más precisamente en la llenadora, de esa muestra se toman los valores de distintas variables y se revisa si están dentro de los parámetros Carbo-mezclador.- en el carbo se controlan distintas variables, puesto que es una maquina importante en la elaboración de la gaseosa, pues es aquí donde se regulan los parámetros con que la gaseosa va salir y se corroboran en la llenadora. Codificador.- Se constituye en un punto de control, puesto que este dispositivo es el encargado de colocar la fecha de elaboración y vencimiento del producto siendo esencial su buen funcionamiento. Identificación de las variables de control Recepción Esencia: Fecha de elaboración y vencimiento, peso indicado. Etiqueta.- peso de la bobina en PET, en ambos se revisan la impresión de las mismas Preservantes.- Fecha de elaboración y vencimiento, peso establecido. Colorante.- fecha de elaboración y vencimiento, grado de color indicado. Termocontraible.- Peso del rollo y unitario, humedad, dimensiones adecuadas para los formatos de gaseosas. Tapas.- color e impresión del diseño, cantidad y peso indicado Sala de jarabe Temperatura del jarabe simple.- la temperatura a la que debe llegar el jarabe simple es de 80ºC, para conseguir una buena solución, luego se la deja enfriar. Tiempo de agitación y reposo.- el tiempo de agitación y reposo del jarabe terminado es de 1 hora cada uno, luego de ello recién se puede usar el jarabe en la producción.
  37. 37. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 37 ºBrix del jarabe.- Es la cantidad de azúcar en peso en la solución total, es determinante en la elaboración de ls gaseosa y el objetivo a tener en la sal de jarabe es de 8,8ºbrix Resistencia al stress cracking.- es una prueba que se la practica a las botellas con la finalidad de saber si dichas botellas resisten a la simulación de presión ejercidas interiormente por una solución, esto con la finalidad de saber si las botellas resistirá la presión de la bebida gaseoso, o en su defecto reventará Tratamiento de agua  Alcalinidad  Dureza  Parte por millón de cloro Llenadora  Grado de carbonatación: se toma una botella ya coronada saliente y se toma el dato del grado de carbonatación cuyo objetivo en vidrio es 1,8  Presión: Se toma la lectura de la presión a la que esta la gaseosa en la botella mediante un presostato especial, esta presión guarda relación directa con la temperatura de la gaseosa, la cual se corrobora en la tabla que nos indican los parámetros.  ºBrix: el grado ºBrix que la gaseosa ya embotellada debe tener es de 1º/brix, que es la cantidad de azúcar en peso que existe en la solución total de la gaseosa.  Temperatura: La temperatura a la que se debe encontrar la gaseosa oscila entre 17-21ºC que fluctúa en base al clima, está determinada la presión mediante tabla. Carbo-mezclador. Brix: se regula el tornillo de entrada de agua-jarabe, para obtener el brix objetivo en la gaseosa. Temperatura de la mezcla agua –jarabe La temperatura del agua debe estar entre 0-5 ºC para poder trabajar sin inconvenientes y no de presión elevadas para la carbonatación. Presión Codificador Fecha elaboración y vencimiento correcto.- se verifica la fecha de elaboración y vencimiento es la correcta, en el embotellado de la línea PET tiene un lapso de 4 meses, esto debido al envase
  38. 38. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 38 7. CONCLUSION El lavado y esterilización de las botellas se efectúa con un solución alcalina caliente y después se enjuaga con agua potable. El agua a emplear en la elaboración de bebidas carbonatadas debe pasar por un proceso de tratamiento o purificación previo a su utilización. La mayoría de las bebidas gaseosas se conservan bien con el ácido que lleva el refresco y con el gas carbónico. El gas carbónico ayuda a evitar el desarrollo de hongos. 8. BIBLIOGRAFIA http://www.cetres.com.ar/ http://www.manomec.com.ar/tapadora.html http://www.edos.com.ar/es/Inicio/ http://www.manomec.com.ar/etiquetas.html http://es.slideshare.net/haroldsito/procesos-hugo-cornejo 10. ANEXO
  39. 39. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 39 FIG.: Proceso de Producción de bebida
  40. 40. INDUSTRIA DE BEBIDAS “DEL NORTE” PROCESOS INDUSTRIALES Página 40

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