UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTN

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

FACULTAD DE INGENIERAAGROINDUSTRIAL

DISEO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES

INFORME DE PRACTICA N01

TTULO: PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS PARA PECESESTACION PESQUERA DE AHUASHIYACU-TARAPOTO

DOCENTE:

ING. ABILIO DOMINGUEZ BALDOCEDA

ALUMNO: JHIMI PAOLO GARCIA GUERRA

FECHA DE PRESENTACIN:

05 de junio del 2015

TARAPOTO - PER2015-II. INTRODUCCION

El diseo de una planta especializada para la fabricacin de alimentos balanceados para peces y crustceos cubre las mismas etapas de diseo de cualquier otra planta de balanceados. Sin embargo, existen detalles que diferencian a una planta especializada para acuicultura de una que ha sido diseada para fabricar alimentos balanceados para otras especies.

El diseo de plantas es un proceso multidisciplinario que involucra expertos en varios campos tales como la ingeniera (civil, mecnica, industrial, qumica), economa, nutricin, sanidad y seguridad industrial. Por lo tanto, es recomendable utilizar los servicios de empresas y consultores con experiencia reconocida en este campo.

Tal es el caso de la Planta extrusora de alimento balanceado para peces de la Direccin Regional de San Martin, ubicada en la Estacin pesquera Ahuashiyacu, creado gracias al Proyecto Paiche. Dicha planta produce alimento balanceado, de distintos porcentajes de protena, segn el requerimiento nutricional; tanto en la fases de inicio, crecimiento y engorde; de las distintas especies como son tilapia, gamitana, paco y paiche. El producto elaborado es consumido por los hbridos criados en la misma Estacin Pesquera Ahuashiyacu y Marona instituciones que pertenecen a la Direccin Regional de la Produccin; as como tambin es comercializado para acuicultores.

II. OBJETIVOS

Dar a conocer cules son los pasos bsicos para el diseo de una planta de alimentos balanceados para peces Ilustrar las diferencias del diseo de una planta de alimentos balanceados para especies acucolas. Presentar el diseo conceptual de la planta de alimentos balanceados diseada especficamente para fabricar alimentos para peces.

III. MATERIALES Y METODO

3.1 MATERIALES

Gua de prctica otorgado por el docente del curso. Cuaderno de trabajo. Lapicero. Cmaras digitales para las respectivas fotos.

3.2 MTODO

Visitamos en situ la planta procesadora de alimentos para peces para comprobar y verificar el paquete tecnolgico, en cuanto a los equipos, instalaciones y proceso.

IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA

Explicacin de parte del jefe de planta del proceso el Ing. Fredy Reinaldo referente a los equipos e instalaciones de dicha planta. Explicacin, aclaraciones tecnolgicas de parte del docente del curso.Verificacin fsica de equipos, servicios auxiliares, circuito o flujo del producto desde la tolva de alimentacin de la materia prima, hasta el empacado.Preguntas de los estudiantes-aclaraciones.Reconocimiento de reas de la planta, detalles de instalaciones mecnicas, como: base-anclaje de los equipos, ductos de transporte, transportadores de cangilones, gusanos o roscas moto reductoras, tolvas, niveles, etc.

V. DESCRIPCION DEL PROCESO TECNOLOGICO

5.1 LA EMPRESA La empresa que visitamos tiene el nombre de PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS PARA PECES ESTACIN PESQUERA DE AHUASHIYACU-TARAPOTO.

5.2 LOCALIZACIN, OBJETIVOS, TAMAO DE PLANTA, RAZN SOCIAL, VISIN, MISIN Y NATURALEZA.

UBICACIN O LOCALIZACIN DE LA PLANTA

La planta procesadora de alimentos balanceados extruidos NUTRISAM, se encuentra ubicada en la Estacin Pesquera Ahuashiyacu Tarapoto de la Direccin Regional de la Produccin se San Martn, carretera a Bello Horizonte Km 2.5 en el distrito de la banda de Shilcayo Provincia y Departamento de San Martn.

OBJETIVOS DE LA PLANTA

Describir las actividades que realiza la planta de alimentos balanceados, para verificar la recepcin de materia prima y aditivos. Realizar y asegurar un adecuado almacenamiento durante el periodo vigente y saldos que van quedando al trmino de cada jornada. Alcanzara al personal de la planta de alimentos balanceados las recomendaciones que se deben considerar para la manipulacin de los alimentos. Incrementar la produccin y la cartera de clientes Capacitar, entrenar y evaluara a los trabajadores que estn relacionados directamente con los procesos de la planta procesadora.

RAZN SOCIAL

La planta procesadora de alimentos balanceados extruidos NUTRISAM

TAMAO DE PLANTA

Tamao-Materia Prima.- La planta produce 400Kg/hora de alimento por 8 horas de trabajo da un total de 3200Kg/da. Si consideramos un 6.3% de merma dentro el proceso productivo.Entonces la capacidad de la planta es de 3000Kg/hr o 3 TM/da. Esta capacidad de planta es la necesaria y tal vez suficiente para la cantidad de materia prima disponible.

Tamao-Tecnologa.- Tecnologa industrial brasilera, tiene maquinaria moderna con mtodos simples de procesado. Esta tecnologa justifica su capacidad, ya que si la tecnologa fuera ms completa de tipo industrial los costos se incrementaran, por lo que la planta estara sujeta a prdida.

MISION

Proveer de alimentos balanceados a las estaciones pesqueras que dependen del gobierno regional de San Martn y a los empresarios que se dedican a la piscicultura, con la produccin de productos rentables y de calidad.

VISION

Ser una empresa con alta productividad, manejando procesos operativos eficientes, cumpliendo con los diferentes requisitos, normas y estndares de calidad.

NATURALEZA

La planta NUTRISAM fue creada gracias al proyecto paiche que est en ejecucin con los reproductores en estado juvenil, en espera de poder ofertar alevines de esta especie. Dicha planta se dedica a la elaboracin y venta de alimentos balanceados extruzados de distintos porcentajes de protena segn el requerimiento nutricional del pez de acuerdo a su etapa de desarrollo: inicio, crecimiento y engorde; de las distintas especies como: Tilapia, gamitana, paco y paiche. Dicho producto es consumido por los hbridos criados en las estaciones pesqueras marona y ahuashiyacu de la direccin regional de la produccin de San Martn, as como tambin es comercializado buscando afianzarse al mercado regional, mejorando la calidad de sus productos.

5.3 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO.

PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS PARA PECESMEZCLADORATOLVA DE ALIMENTACIONMEZCLADORATRANSPORTADORES DE GUSANO O ROSCASMOLIENDAMOLIENDATOLVA DE ALIMENTACION

EXTRUSORATRANSPORTADORES DE ROSCAMEZCLADORAS HORIZONTALESIMPREGNADORA DE ACEITE HORIZONTAL PARA PELETSTOLVA DE ENVASADOSECADORA ROTATIVA HORIZONTAL DE PELETZHOMOGENIZADORAHORNO QUEMAADOR

FLUJOGRAMA DE PRODUCCION DE ALIMENTO BALANCEADO

5.4 DIAGRAMA DE OPERACIONES: PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS PARA PECES.

Diagrama de operaciones del alimento balanceado

Cangiln

1120-1140 ml de agua/min.400kg/h H=18%

210-240C; %H= 7 - 8

2% Aceite para tilapia y gamitana

5.5 BALANCE DE MATERIALES.

Se presenta el balance de masa paraSecador

Zaranda

Harina de TrigoHarina de PescadoTorta de SoyaTorta de Sacha InchiMazelenSalPremix ColinaAceite de Pescado

1000KgMezcladorVerticalMolino (I)

2Kg (0.2%)998Kg6Kg (0.6%)Molino (II)

992KgTolva de Recepcin

8Kg (0.8%)984KgExtrusor

4Kg (0.4%)980KgAGUAA=1.6Kg de agua/minHumedad=100%X=288Kg de aguaY= 5.44Kg de Harina/minH=5.54%=Z

1265Kg7.04Kg/min

H=27%

992.9Kg

H=7%

Rociado

ProductoTerminado1007Kg

Aceite18.1Kg0.1Kg/min988.9Kg

4Kg de Alimento FinoVapor=272.04Kg de Agua

33 Sacos de 30Kg c/u Ms 17kg

1000 Kg. de alimento % De merma total del extrusor=3Kg DATOS Flujo volumtrico de agua en el extrusor=1600ml/min=A=1.6Kg/min Flujo msico del extrusor=7.04Kg/min Flujo msico del aceite dePescado=0.1Kg/min Merma en la Zaranda por tonelada=4Kg % H de salida del extrusor=27% % H de salida del secador=7%

% De merma total del extrusor=3Kg DATOS Flujo volumtrico de agua en el extrusor=1600ml/min=A=1.6Kg/min Flujo msico del extrusor=7.04Kg/min Flujo msico del aceite dePescado=0.1Kg/min Merma en la Zaranda por tonelada=4Kg % H de salida del extrusor=27% % H de salida del secador=7%

CALCULOS

X=288Kg de Agua En el Extrusor (Entrada de Agua) 1.6Kg de agua 1min X Kg de agua 180min (3horas)

En el Extrusor (Flujo Msico de la Tolva de Recepcin)980Kg de Mezcla 180min (3horas)Y Kg de Mezcla 1min

y=5.44Kg de Agua/min

% de humedad en la tolva de RecepcinBalance de masa980(Z)+288(100)=1268(27)Z=5.54%

Balance de masa en el Secador (Vapor de Agua)1265(27)=V (100)+ (1265- V)7 V=272Kg de AguaMasa que sale del extrusor1265-272.04=992.9Kg

5.5 CIRCUITO DE PROCESAMIENTO

5.6 DESCRIPCIN DE LOS EQUIPOS, LAS INSTALACIONES, SERVICIOS AUXILIARES

5.6.1 EQUIPOSLa tecnologa que utiliza la planta es brasilera, es una tecnologa sencilla que permite abaratar los costos de instalacin.5.6.1.1 AREA DE MOLIENDA

Balanza con capacidad de 0.00 a 100.00 kg Mezclador vertical de 2.2 kw de potencia Rosca alimentadora de 1.1 kw de potencia Elevador de cangilones (3). 2 molinos de martillo de 15 kw de potencia 2 roscas transportadoras o tornillos sin fin de 1.5 kw de potencia. 1 vlvula de alimentacin de 0.37 kw de potencia. Ventilador de 1.5 kw de potencia. Rosca extractora de 1.5 kw de potencia. Colador rotativo de 1.1 kw de potencia. Rosca inversa el mezclador de 1.5 kw de potencia. Mezclador horizontal de 3 kw de potencia. 1 rosca transportadora de 3 kw de potencia. 1 silo pulmn con capacidad para 5 TM.

5.6.1.2 AREA DE EXTRUCCION Extrusora con capacidad de 400 kg/hr de 55 kw de potencia. Rosca alimentadora de 2.2 kw de potencia. Batidor de 4.5 kw de potencia. 2 homogenizadores de paletas de 1.1 kw de potencia (mezcla harina con agua). Inversor de cuchillas de 2.2 kw de potencia. Ventilador para impulsar los pellets de 8.7 kw de potencia.

5.6.1.3 AREA DE SECADO 1ventilador extractor de 1.5 kw de potencia. Temperado. Quemador. Turbina. Ventilador del secador. Estera de refrigeracin. 5.6.1.4 AREA DE ACABADO FINAL Plato vibrador. Batidor de aceite. Bomba rotadora de aceite. Rociadera. Elevador de cangilones. Tolva de recepcin de alimento terminado.5.6.1.5 AREA DE MOLIENDA DE FINOS Molino de 7.5 kw de potencia. Plan cister. Rosca extractora motor de kw de potencia.

5.6.1.6 AREA DE ENVASADO

Balanza de 50 kg. Cosedora elctrica.

5.6.1.6 AREA DE ALMACEN Parihuelas.

5.6.2 EVALUACIN DE LAYOUT O DISPOSICION DE LA PLANTA TIPO DE LAYOUT.El layout que la planta considero tiene la forma de I5.6.3 SERVICIOS AUXILIARES: 5.6.3.1 Laboratorio: Donde se realizan algunas pruebas para evaluar las formulas proporcionadas antes del proceso de produccin.

5.6.3.2 Almacn de repuestos: Donde se almacenan todos aquellos materiales necesarios pertenecientes a los equipos de trabajo, el cual sern utilizados en caso sean necesarios.

5.6.3.3 Almacn de producto terminado: Este servicio permite almacenar el producto terminado ensacado, el cual permanecer por un periodo determinado hasta su distribucin.

5.7 DISPOSICION DE LA PLANTA

A continuacin representa la disposicin de planta de la empresa.

5.8 ELABORACION DEL ALIMENTO BALANCEADO.

5.8.1 FormulacinLABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD

Mediante un programa de formulacin computarizado se calcula una mezcla para una dieta, segn sea el tipo de requerimiento de nutrientes que necesita un animal de acuerdo la especie y la etapa en la que se encuentre, ya sea inicio, crecimiento o engorde.

5.8.2 Pesado y mezcladoCon la dieta ya formulada se procede a pesar los insumos en la balanza de 100kg y se les mezcla en la mezcladora vertical por 10 minutos.

5.8.3 MoliendaAntes de entrar la mezcla al primer molino hay un dispositivo magntico que se encarga de capturar cualquier metal que pudiera ocasionar algn desperfecto en el equipo. Luego de esta previa seleccin la mezcla entra al primer molino que se encarga de triturar las partculas de mayor tamao para luego pasar al segundo molino el cual se encarga de reducir las partculas hasta 0.8 mm, dependiendo del nmero de malla con que se est trabajando; esto est influenciado por el tamao de producto que se quiere obtener. Por ejemplo, si el producto que se quiere obtener es de un tamao de 2x2mm2 se requiere de una molienda ms agresiva, para tener solo 0.8mm de partculas; para el primer molino se trabaja con malla de 1mm y el segundo molino con malla de 0.8mm, de esta manera se evita que la mezcla se atore en el molde de la extrusora.Es importante el tamao de la partcula de la mezcla para tener una distribucin homognea del vapor y que ste pueda penetrar para permitir la gelatinizacin de los almidones.5.8.4 ExtrusadoAntes de entrar al proceso de extrusin la mezcla es pre acondicionada, es decir es humedecida hasta un 27% de humedad, esta mezcla de la harina con el agua debe de ser homognea para una coccin adecuada, para una mejor transmisin de calor, y aumentar la temperatura para lograr un cierto grado de gelatinizacin de los almidones presentes, para que acten como aglutinantes y obtener un buen pellet con buena dureza y no tenga porcentajes altos de rotura.

La mezcla pre-acondicionada se pasa entonces a travs de un extrusor forzndola a pasar por un troquel donde la temperatura se va incrementando por la transformacin de la energa mecnica en calor en el mismo can de la extrusora, por la configuracin de la extrusora que asegura las condiciones de friccin y cizallamiento adecuado. El agua es sometida a temperaturas muy superiores a las de su vaporizacin, pero permanece en estado lquido porque se encuentra sometida a elevadas presiones (varias decenas de atmsferas).

En el momento en que el producto sale por el agujero de la matriz, el agua que est ntimamente mezclada con el producto sufre un brusco cambio de presin y se evapora instantneamente. Es por ello que el producto sufre una expansin y las cadenas proteicas as como las de almidn son modificadas, aumentando la superficie y hacindose ms atacable por los enzimas, con lo que el producto se hace ms digestible.

5.8.5 SecadoAl salir de la extrusora el alimento sale con una humedad de 22 a 24% de humedad por lo cual tiene que ser secada para lograr su estabilizacin hasta un 7.5% de humedad. El proceso se realiza mediante un equipo secador rotativo, el cual tiene la ventaja de secar a los pellets de una manera uniforme evitando prdidas por reproceso.El proceso de secado no slo permite obtener un producto estable en el tiempo debido a la baja actividad de agua con la cual queda al final de este proceso, sino que adems puede generar grandes utilidades o prdidas dependiendo de su eficiencia.Las prdidas por un mal control de humedad pueden ser significativos para la empresa, ya que una elevada humedad provocara la proliferacin de hongos, y una baja humedad una prdida por polvillo ya que el pellet se hara ms frgil e in manipulable, as como tambin disminuira la densidad con lo cual incrementara el volumen provocando de esta manera que los sacos no puedan contener al alimento. El control de humedad se realiza cada 10 minutos como mximo ya que se puede encontrar variaciones significativas que pueden afectar la calidad del producto.5.8.6 EnfriadoLuego del secado los pellets son sometidos a un enfriamiento mediante ventilacin, es importante que los pellets no sean enfriados por completo para facilitar el siguiente proceso que es el rociado.

5.8.7 RociadoEn el rociado se adiciona aceite de pescado a 60C, el cual es calentado en bao mara, y rociado a los pellets mediante aspersin. El aceite de pescado cumple la funcin de atrayente para que los peces puedan comer el alimento.5.8.8 EnsacadoEl alimento es ensacado y pesado en sacos de 30 kg, los cuales se dejan abiertos para que pueda enfriar ya que luego del rociado no hay un proceso de enfriamiento. Si no se deja enfriar el alimento puede perder calidad por alta humedad, ya que el saco an caliente puede evaporar agua y al no tener por donde salir puede contribuir con la proliferacin de hongos. 5.8.9 AlmacenadoLuego de enfriarse se procede a coser con una maquina cosedora, enseguida se traslada los sacos hacia el almacn para ser puestas sobre parihuelas para su posterior venta.

LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD

VI. CONCUSIONES

La humedad de los pellets a la salida de la extrusora debe estar en un rango de 22-27%H, altos valores de humedad requerirn de un incremento en la temperatura para lograr secar los pellets.

La Direccin de la empresa deber ordenar las medidas necesarias para que todas las personas, y especialmente las nuevas que ingresen, reciban los conocimientos de higiene personal e higiene de procesos, para que de una manera clara y sencilla, aprendan y comprendan los procedimientos sealados en los manuales de Buenas Prcticas de Manufactura.

Si se obtiene un anlisis de granulometra mayor de 1mm, es momento de cambiar los martillos, como tambin las zarandas ya que se pueden encontrar gastadas.

La experimentacin y la experiencia han demostrado que la molienda tiene un efecto mayor en los pellets en trminos de calidad estructural y esto puede afectar finalmente la calidad del alimento. Una molienda fina y uniforme de los insumos con un 70% del tamao de partcula por debajo de 0.25 mm y del 100% por debajo de 0.4 mm, resulta generalmente en un alimento extruido de calidad entre aceptable a buena.

Se sabe que la durabilidad del pellet aumenta con una molienda fina y uniforme de formulaciones de alta protena, como las que se utilizan en la produccin del alimento para tilapia

VII. RECOMENDACIONES

En una planta de alimentos, toda persona que entre en contacto con materias primas, ingredientes, material de empaque, producto en proceso y producto terminado, equipos y utensilios, deber cumplir ciertas recomendaciones. Lavarse las manos y desinfectarlas antes de iniciar el trabajo, cada vez que vuelva a la lnea de proceso especialmente si viene del bao y en cualquier momento que estn sucias o contaminadas.

VIII. BIBLIOGRAFIA

http://noticiasdesanmartin.blogspot.com/2009/11/tarapoto-ya-trabaja-con-paiche-para.html. www.observatorio-alimentario.org/documentos/detalle.php?numero=146.

IX. ANEXOS

EQUIPOS EMPLEADOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIN

TOLVA DE RECEPCIN DEL PRODUCTO TERMINADO

PESADO DE INSUMOS

MEZCLADORA VERTICAL

EQUIPO DE ROCIADO

EQUIPO DE ROCIADO

TOLVA MEZCLADORA

MEZCLADORA HORIZONTAL

EXTRUSORA

MEZCLADORA HORIZANTAL

SECADOR DE TUNEL

TRANSPORTADOR DE CANGILONES

EQUIPO DE ROCIADOSECADOR DE TUNEL

EQUIPO DE ROCIADO

ACEITE

TOLVA DE RECCION DE PRODUCTO TERMINADOTRANSPORTADOR DE CANGILONES

PRODUCTO PALETIZADOPRODUCTO TERMINADO Y ENVASADO