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PROCESO DE PRODUCCION DE GOMA DE TARA
I. METODO A UTILIZAR: “Extracción por vía seca”
Se somete las semillas a una expansión a alta temperatura y alta presión donde se
consigue un desprendimiento de la goma de los demás componentes de la semilla
(almendra y cáscara) al producirse la descompresión. Este proceso no arrastra
contaminantes, pues el producto no presenta taninos y la presencia de metales
pesados está muy por debajo de lo establecido por el CODEX de alimentos.
II. DESCRIBCION DEL PROCESO
1. Recepción y pesado
Al recepcionar la materia prima lo primero es hacer un análisis organoléptico
con la finalidad de comprobar la calidad de la materia prima: El pesado se
realizará con una balanza de plataforma con la cual se verificará el peso de las
semillas que se compran. En esta etapa se determinará la cantidad de materia
prima que ingresará al proceso, pudiéndose estimar así la cantidad de goma a
obtenerse.
2. Trillado
Este proceso debe ser realizado porque la materia prima receptada es la Tara
en vaina, y para la goma de Tara se necesita solo la semilla de Tara. El trillado se
realizará con una maquina compuesta por rodillo y rendija de acero inoxidables.
3. Limpieza
Es prácticamente imposible evitar que junto con las semillas se mezcle un
porcentaje de impurezas como son las piedras y tallos, es por ello que se
emplea un limpiador vibratorio con corriente de aire para separar estas
impurezas.
4. Clasificación
En esta etapa se separan las semillas grandes, medianas, pequeñas y dañadas.
La remoción de las semillas no aptas se realizará en las mesas, las cuales no se
necesitan que sean de acero inoxidable porque la goma no estará en contacto
con ellas sino la semilla.
Posteriormente se hará la separación por tamaños con ayuda de un
clasificador con cribas que consistirá de un cilindro rotatorio perforado. Una
vez retiradas las defectuosas como resultado de la clasificación por tamaño,
probablemente se observará que la proporción es aproximadamente:
Semillas grandes 73%
Semillas medianas 24%
Semillas pequeñas 3%
Esta operación dentro del flujo del proceso es muy importante, puesto que
permite realizar un quebrado uniforme y completo de la semilla; cada una de
las 3 fracciones debe quebrarse individualmente para facilitar el proceso de
extracción y aumentar el rendimiento de la goma.
5. Expansión
En el cañón expansor es donde se produce la separación de la goma de los
demás componentes de la tara. El tiempo y temperatura del proceso son
característicos de cada producto. Para evitar cuellos de botella y pérdida de
tiempo por reparación se optó por tener cañones expansores de baja
capacidad en vez de uno o dos de mayor capacidad con lo cual no se
interrumpirá el proceso durante las reparaciones
6. Primera molienda
Se realizará en un molino de martillo con un juego de tamices para poder
separar la goma de la cáscara (tegumento de la semilla) y almendra (germen),
donde la composición porcentual en peso es de 39%, 24% y 37%
respectivamente. La cáscara y la almendra serán almacenadas en forma
separada para su posterior comercialización
Estos molinos poseen un grupo de martillos de acero inoxidable con un
diámetro de ½” motor de 10 HP con poleas.
7. Segunda molienda
Con esta etapa recién se consigue el aspecto final del producto La segunda
molienda se realiza con un micro pulverizador con dos zarandas de 0.5 mm -
3.17mm con recuperación de finos, este equipo es cerrado para evitar la
pérdida de la goma una vez pulverizada. El micro pulverizador deberá ser de
acero inoxidable calidad 304 2B con una fuerza motriz de 15 HP 1745 rpm.
8. Tanque dosificador
El propósito de este equipo es facilitar el envasado de la goma en polvo.
Deberá ser de acero inoxidable.
9. Envasado
Se deberá hacer en bolsa de polietileno de alta densidad por ser éste
impermeable al vapor del agua, el cual deteriora la calidad de la goma. Dada
las características higroscópicas de la goma por su bajo contenido de humedad
(5%), esta absorbe agua con suma facilidad. Se envasará en bolsas de
polietileno de 50 Kg. 25 Kg y5 Kg
10. Sellado
En esta etapa se utilizará una selladora manual especialmente para el papel de
polietileno.
11. Embalaje
Por el tamaño de las paletas se consideró usar una máquina de laminación, el
cual es un robot de gran velocidad y eficiencia, además de tratarse de un
producto de exportación debe llevar los sticker adecuados colocados por un
obrero a cargo.
III. FLUJOGRAMAS DEL PROCESO DE ELABORACION DE GOMA DE
TARA
El objetivo de cualquier diagrama de flujo es presentar de forma secuencial
los principales aspectos de un proceso, de su tecnología, de su ingeniería, o
de ambos.
Los diagramas de flujo son útiles tanto para el estudio del problema en
plantas existentes como para el diseño de plantas de proceso nuevas, por
ello la realización de estos en el presente informe.
Nuestros diagramas de flujo son presentados en las Figuras del 1 al 6.
Figura 1. Diagrama básico de proceso de elaboración de Goma de Tara.
Recepción, almacenamiento de
la Tara en vaina.
Extracción de la semilla.
Obtención de splits de la
Goma de Tara.
Obtención de goma de Tara en
polvo.
Envasado de la goma de tara.
Almacenamiento
Embalaje
Expedición
Figura 2. Diagrama de flujo de la tecnología del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA
100 Kg/h
Recepción de la materia prima
Trillado
Limpieza
Clasificación
Expansión
Molienda I
Molienda II
Envasado
Embalaje
16.26 Kg/h
Goma de Tara
Figura 3. Diagrama de flujo de los pasos del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA
100 Kg/h
- En costales de 50 Kg- Pesado y control físico
RECEPCIÓN de la MP
- De rodillo y rendija de acero inoxidable
TRILLADO de la MP
- Limpiador vibratorio con corrientes de aire
LIMPIEZA DE SEMILLA
CLASIFICACIÓN
- Por defecto- Por tamaño - Uso de cribas de cilindro
rotatorio perforado
- Usando un cañón expansor
EXPANSIÓN
- Usando un molino de martillo de acero inoxidable con un diámetro de ½’’, motor de 10HP
MOLIENDA I
- Usando un micropulverizador cerrado con dos zarandas de 0.5 mm – 3.17 mm con recuperación de finos, hecho de acero inoxidable, fuerza motriz de 15HP y 1745 rpm.
MOLIENDA II
- En bolsas de polietileno de alta densidad, con capacidad de 25 Kg
- Selladora manual
ENVASADO
- Empleo de tarimas de madera de doble entrada.
- Cada envase se introduce en bolsas de papel.
- 1000 Kg cada plataforma (8 niveles, 5 sacos c/nivel)
EMBALAJE
16.26 Kg/h
Goma de Tara
Figura 4. Diagrama de flujo de la ingeniería del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA
Báscula
Trilladora
Limpiador vibratorio con aire
Cilindro rotatorio perforado
Cañón expansor
Molino de martillos
Micropulverizador
Dosificador
Llenadora
Selladora
Bolsas
Maquina de laminación
Goma de Tara
Mesa Vibratoria
TARA EN VAINA100Kg
Báscula
Trilladora
Limpiador vibratorio
Cilindro rotatorio perforado
Cañón expansor
Molino de martillos
Micropulverizador
Dosificador
Llenadora
Selladora
Bolsas de polietilenoleno
Maquina de laminación
Goma de Tara
16.26 Kg
Cáscara60 Kg
Impurezas2Kg Aire
Mesa VibratoriaSemillas dañadas
4 Kg
Cáscara de la semilla8.16 Kg
Almendra12.58 Kg
Plástico para embalaje
Aire
Figura 5. Diagrama de balance de materia del proceso de elaboración de Goma de Tara
Pesado de la materia prima Trillado Limpieza
Clasificación por tamaño
ExpansiónClasificación por defecto
Figura 6. Diagrama de flujo de los equipos del proceso de elaboración de Goma de Tara.
Molienda I Molienda II Envasado
EmbalajeSellado
BIBLIOGRAFIA
1 Salinas C. (2009). Proyecto de Prefactibilidad para la Instalación de una Planta Procesadora de Goma de Semilla de Tara (Caesalpinia Spinosa). Escuela de Ingeniería
2 Santo E. (2006).Modelado de prototipo de desgranadora de caesalpinia Spinosa. Facultad de ingeniería industrial. Visitado el 01 de mayo del 2012, disponible en http://industrial.unmsm.edu.pe/archivos/investigacion/proyectos/111701051.pdf