universidad autonoma metropolitana148.206.53.84/tesiuami/uam3063.pdf · 9.2.8 matriz de selección...

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

U N I D A D . IZTAPALAPA

DIVISION. CIENCIAS BIOLOGICAS DE LA SALUD

CARRERA. INGENIERIA BIOQUIMICA INDUSTRIAL

MATERIA. PAQUETE TECNOLOGICO

1

:1.

c RESUMEN EJECUTIVO

..

’’ 1 GENERALIDADES.

l . 1 OBJETlVUS i d

l. 1 .l Objetivos generales 1.1.2 Objetivos particulares.

1.2 JUSTIFICACI~N

1.3 INTRODUCCI~N

1.4 ANTECEDENTES

1.5 BIBLIOGRAF~A.

2 PRODUCTO

2.1 CARACTERíSTICAS DEL PRODUCTO 2.1 .l Composición 2.1.2 Propiedades Físicas

2.2 usos

2.3 VIDA DE ANAQUEL

2.4 NORMAS Y,’ O REQUERIMIENTOS 2.4.1 Especificaciones sensoriales 3.4.2 Especificaciones microbiológicas 2.4.3 Especiticaciones de materia extraña objetable

- . - 3 5 PRESENTACION COMERCIAL 2.5.1 Envase 2.5.2 Etiqueta

2.6 BIBLIOGRAFIA

3 ANALISIS DE LA DEMANDA.

3.1 DEFINICI~N DEL MERCADO POTENCIAL

página

7

8

9

10

1 1

12

13

13

13

15

18

19

20 3.2 MERCADO META

2

3.1 CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LOS CONSUMIDORES

3.2 SERIE HISTORICA DE LA DEMANDA DE YOGURT 3.4. I Proyección de la demanda de yogurt 3.5.1 3.4.2 Proyección de la demanda potencial del Soyogurt

3.5 BIBLIOGRAFIA

4 ANÁLISIS DE LA OFERTA

4.1 DlSTRIBUClON DE LA OFERTA

4.2 CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LOS OFERENTES

4.3 SERIE ANUAL HISTORIC0 DE LA OFERTA DE YOGURT EN LA ZONA METROPOLITANA

4.4 PROYECClONES DE LA OFERTA DE YOGURT A FUTURO

1.5 BIBLIOGRAF~A

5 BALANCE OFERTA DEMAND-4

5.1 BALANCE

5.2 BALANCE O/ D PROYECTADOS

5.3 CONCLUSIONES

5.4 BIBLIOGRAFlA

6 CO3lERCIALIZACIi)N

6.1 CANALES DE DISTRIBUCIóN

6.2 BlBLlOGRAFlA

20

20

22

23

23

24

25

35

26

27

27

3

7.2 DISPONlBILIDAD DE MATERIAS PRIMAS

7.3 CARACTERISTICAS DE LA MANO DE OBRA

7.4 TECNOLOGIA DE PRODUCCI~N

7.5 DISPONIBIL,IDAD DE RECURSOS FINANCIEROS

7.6 ECONOMIA DE ESCALA

7.7 PROGRAMA DE PRODUCCIóN 7.1.1 Matriz de calendarización de la producción

7.8 CONCLUSION 1

-6 7.1 BIBLIOGRAF~A.

8 LOCALIZACI~N

8.1 MACROLOCALIZACI~N

8.1.1 Factores directos 8.1.2 Matriz de selección de macrolocalización 8. I .3 Análisis cuantitativo

8.2 MICROLOCALIZACIÓN 8.2.1 Matriz de microlocalización

8.3 CONCLUSION

8.4 HIBLIOGRAFIA

28

29

29

30

31

32

32

32

33 f' I

34 i - *

f

"

9 SELECCI~N DE TECNOLOGIA.

9.1 TECNOLOG~A DE PRODUCCION 40

38

39

39

9.2 SELECCIóN DE EQUIPO 9.2.1 Matriz de selección de agitadores 41 9.2.2 Matriz de selección de bombas para bombeo de agua 41 9.2.3 Matriz de selección de bombas para el bombeo del yogurt 42

4

9.2.4 Matriz de selección del Intercambiadm de calor 42 9.2.5 Matriz de selección del enfriador 42 9.2.6 Matriz de seleccion de la envasadora 43 9.2.7 Matriz de selección de la báscula de aImacén 44 9.2.8 Matriz de selección de la báscula para el área de proceso 44

9.3 DIAGRAMA DE BLOQUES 45

9.4 DESCRIPCI~N DEL PROCESO 47

9.5 DIAGRAMA DE FLUJO (VER ANEXO) 9.5.4 Equipo del proceso

9.6 BASES DE DISEÑO 9.6.1 Generalidades 9.6.2 Flexibilidad y Capacidad 9.6.3 Especificaciones en la alimentación 9.6.4 Especificaciones del producto terminado 9.6.5 Alimentación de la planta 9.6.6 Condiciones de los productos en el límite de baterías 9.6.7 Eliminación de desechos 9.6.8 Sistemas de seguridad 9.6.9 Datos climatológicos de Iztapalapa. Distrito Federal. 9.6.1 O Datos del lugar 9.6.1 1 Diseño eléctrico 9.6.12 Diseño de tuberías 9.6.13 Diseilo de edificios 9.6.14 Requerimiento de cada equipo 9.6.15 Estándares y especificaciones 9.6.16 Servicios Auxiliares

9.7 HOJAS DE DATOS 9.8 BALANCES GENERALES 9.9 PROGRAMA DE PROYECTO 9.10 BtBLloGKAFiA

10 TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE LA PLANTA DE PRODUCCIóN

1 O. 1 NIVELES DE TRATAMIENTO I O. l. 1 Tratamiento preliminar 1 O. 1 .2 Tratamiento primario 1 O. 1.3 Tratamiento anaerobio 1 O. 1.4 Tratamiento y disposición del lodo

48

49 49 50 60 61 62 62 68 69 69 69 69 70 71 72 73

83 107 110 111

112

113

5

10.2 CALCULOS PARA EL DISEÑO DEL REACTOR UASB 10.2. I Diagrama de la planta de tratamiento

10.3 BIBLIOGRAFIA.

t 1 ANÁLISIS ECON6MICO - FINANCIERO

11.1 ESTIMACION DE LA INVERSI~N TOTAL 1 1.1.1 Inversión fija 1 l . 1.2 Estimación de la inversión fija

1 I .2 ESTIMACIóN DEL CAPITAL DE TRABAJO 11.2.1 1 1.2.2 1 1.2.3 1 1.2.4 1 1.2.5 1 1.2.6 1 1.2.7

Inventario de materias primas Inventario de producto en proceso inventario de producto terminado Cuentas por cobrar Dinero en efectivo Cuentas por pagar Inversión total

11.3 INGRESOS

1 1.4 EGRESOS 1 1.4.1 Costos variables de operación

1 1.4. l. 1 Materias primas 1 1.4.1.2 Mano de obra de operación 1 1.4.1.3 Servicios auxiliares 1 1.4.1.4 Mantenimiento y reparación 1 1.4.1.5 Suministros de operación

1 I .4.2 Cargos fi-ios de inversión 1 1.4.2.1 Depreciación 1 1.4.2.2 amortizacibn 1 1.4.2.3 Impuestos sobre la propiedad 1 I .4.2.4 Seguro sobre la planta

1 1.4.3 Cargos fijos de operación 1 1.3.4 Gastos generales

1 1.4.4.1 Gastos administrativos 1 1.4.4.2 Gastos de distribución y venta 1 1.4.4.3 Gastos de investigación y desarrollo I 1.4.4.4 Gastos financieros

114 117

118

119 120

121 12 1 12 1 122 122 122 123

125 125 126 127 128 129

130 131 133 133 134

135 136 139 140 140

1 I .5 FIJACIóN DE PRECIO 143

6

PUNTO DE EQUILIBRIO 143

ESTADO PROFORMA DE PERDIDAS Y GANANCIAS 1 1.7.1 Utilidad bruta 145 11.7.2 Iltilidad neta 146 1 I .7.3 Flujo de Efectivo 146

EVALUACIóN DEL PROYECTO 1 1.8.1 Valor presente neto 1 1.8.2 Tasa interna de retorno

11.9 Análisis de sensibilidad

I I . I o CONCLUSI~N. ANEXO

147 147

148

149

7

RESUMEN EJECUTIVO

El objetivo del presente proyecto es realizar un estudio de prefactibilidad de la elaboración de un producto tipo yogurt a partir del asilado de proteína para determinar si es tknico. tecnológico y financieramente factible.

En la actualidad el área donde la proteína de soya tiene mayores oportunidades en el mercado, es como sustituto parcial de ingredientes en productos lácteos tradcionales. Para aprovechar l a s propiedades que poseen tanto el yogurt como la soya, se elabora SOYOGURT, un tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya como un complemento alimenticio para la población.

SOYOGURT, se elabora mediante una fermentación obtenida de la siembra en simbiosis de los cultivos lácticos Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus themophilus; a base de aislado de proteína de soya con sabor a fresa, nuez y miel con cereal. Es un alimento rico en proteínas carbohidratos y minerales.

El mercado potencial del Soyogurt, esta representado por personas mayores de 4 años localizados en el Distrito Federal y en los municipios de la zona conurbada

El mercado meta de SOYOGURT es de 980 Todaño el cual corresponde al 1% de la demanda potencial, este porcentaje se debe a que es un producto que no existe en el mercado mexicano y no se conoce un comportamiento histórico de la demanda

La competencia está representada por Danone que cubre aproximadamente el 40% del mercado. Nestlé el 36%. Yoplait el 7% y el otro 17% esta distribuido entre otras marcas,

El canal de distribución propuesto para la comercialización del Soyogurt es: Productor- Minorista-Consumidor. Se propone distribuir el producto a tiendas de abarrotes y tiendas Naturistas de la Zona Metropolitana.

La planta estará localizada en la Delegación Iztapalapa; de la matriz de microlocalización tenemos que la Zona Industrial Granjas San Antonio, es el lugar más adecuado para su ubicación.

Dado que no existe una tecnofogía específica para la obtención de un producto tipo yogurt a partir de proteína aislada de soya, se realizo un análisis de la tecnología que se ocupa en la elabomión de yogurt. ya que dicha tecnología puede ser adaptada para la producción de SOYOGURT.

El influente de nuestro proceso recibe un pre-tratamiento, el cual consiste en una reja de limpieza m a n d para separar el material de mayor volumen. Posteriormente se pasa a un tanque sedimentador, pasando a un tratamiento anaerobio (UASB), el efluente es liberado al drenaje, y los lodos serán secados en un lecho de Iodos y serh utilizados como composta.

El tamatlo de planta tiene una capacidad instalada de 3260 toneladas por aiio teniendo un volumen de producción de 980 toneladas en el primer año que corresponde a un 30 % de la capacidad total. Para el año 2003 habremos alcanzado el 95 % de la capacidad nominal, teniendo posibilidades de expansibn

la cual tendrá un financiamiento del 30 % que será proporcionado por NAFINSA el cual será pagado en un tiempo de 10 d o s con una tasa de interés anual del 25 %

Industrias BIOSOYA S.A de C.V. requiere una inversión total de $2 1000000,

Para el año 2003 se alcanzara el punto de equilibrio con un volumen de producción mayor de 50 % programado para ese d o .

El proyecto SOYOGURT, genera una tasa interna de rentabilidad de 36.8 YO que esta por arriba del costo del capital invertido. De esta manera se concluye que el proyecto resulta ser RENTABLE y por lo tanto atractivo para invertir.

INDUSTRIAS BIOSOYA S.A. de C.V.

BIOSOYA S.A. de C.V.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo General.

> Realizar un estudio de prefactibilidad de elaboración de un producto tipo yogurt a partir del asilado de proteína de soya , para determinar si es técnico, tecnológco y financieramente factible.

1.2.2 Objetivos particulares.

Evaluar el proyecto dentro del marco general de la economía del país, de la manera que contribuya a aclarar las conlciones que afectan la factibilidad y la rentabilidad del proyecto.

Evaluar un estudio de Ingeniería básica para seleccionar y establecer el proceso de elaboración del Soyogurt, así como plantear las especificaciones de los equipos requeridos.

0 Realizar un estudio a nivel económico y financiero para evaluar los costos y determinar, sí es rentable o no el proyecto.

1.3 SUSTIFICACI~N

Se ha observado que en los últimos años existe una marcada tendencia de la población de consumir productos naturales que aportan beneficio al organismo

El yogurt se considera un producto de consumo mayoritario, debido a su alto valor nutritivo y practico consumo

En la actualidad el área donde la proteína de soya tiene mayores oportunidades en el mercado, es como sustituto parcial de ingredientes en productos lácteos tradicionales. Para aprovechar las propiedades que poseen tanto el yogurt como la soya, se elabora SOYOGURT, un tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya como un complemento alimenticio para la población.

la soya, especialmente el saber que están consumiendo un producto que contiene soya.

un aumento en su consumo a través del lanzamiento al mercado mexicano de SOYOGURT.

Sin embargo al nivel del consumidor persiste el perjuicio y la desinformación hacia

Debido a México es un productor de soya, el presente trabajo tiene el reto de lograr

La innovación tecnológica para la industrialización de la leche de soya así como para el aislado ha sido de gran importancia para que se dé la aceptabilidad de algún producto derivado de la soya entre la población.

9

1.4 INTRODUCCION

La historia de la soya inició hace aproximadamente 5 O00 afios en Asia Oriental, donde los ancestros de la planta, que hoy dia conocemos, fueron descubiertos y finalmente cultivados por productores chinos. Durante siglos, la popularidad de la soya se diseminó por toda Asia hasta llegar a JaMn, revolucionando las dietas de cada país donde se le conocía. Los ingeniosos cocineros de Asía desarrollaron usos y recetas para la soya que aún se siguen utilizando hay día, como por ejemplo, leche de soya, tofu, tempeh, así como pastas y salsas fermentadas.

La migración de asiáticos a Europa y América del Norte promovió la popularidad ‘va y sus alimentos entre los occidentales, quienes comenzaron a investigar desde 1

.JOI milagroso, así como sus singulares y aparentes beneficios para la salud. ..

durante la primera mitad de la década de los 1900’s, el frijol soya era sembrado .sivamente en todo América del Norte, convirtiéndose hoy en uno de los principales

6~vos de los Estados Unidos. Durante la segunda mitad del siglo, la popularidad de la Jya como ingrediente en alimento para animales y fuente de aceite vegetal apoyó el

acelerado desarrollo del cultivo de la soya en América del Sur, asi como en muchas otras partes del mundo, incluyendo Asía Sudoriental, Indias, Italia y la Ex-Unión Soviética.

A principios de la década de los 80 en Estados Unidos y debido a una serie de tendencias de apoyo demográfico y sociol6gico, la pequeña y extremadamente innovadora industria de la soya evolucionó rápidamente. Se crearon cientos de pequefias cornpafiías de todo el país, produciendo y promoviendo alimentos de soya, tales como tofu, leche de soya y tempeh, ai igual que una amplia gama de versiones innovadoras y americanizadas de estos alimentos como hamburguesas, hot-dogs, helados, pizzas, quesos y botanas. La industria ha experimentado un crecimiento sostenido, al igual que muchas de las compañías del ramo.

Desde tiempos muy remotos se le han atribuido al yogurt propiedades nutritivas y terapéuticas.

E l yogurt es considerado como un alimento nutritivo ya que además de que se obtiene p o r medio de una fermentación, también se sintetizan algunas vitaminas y hay prehidrólisis de ciertas proteínas lo que le confiere un aumento en su valor nutritivo.

Por otra parte el yogurt a base de leche de soya resulta muy conveniente como alimento para las personas que sufren intolerancia a la Iactosa, debido a la ausencia de la lactosa y al alto contenido de proteínas que proporciona.

Como se sabe, la lactos, .. la responsable de los síntomas que se originan en ciertas personas sensible que consunm productos lácteos que contienen este azúcar. Dichos síntomas incluyen dolor abdominal, flatulencia y diarrea.

10

Se ha investigado también el papel benéfico que tiene el yogurt de soya en algunos trastornos hephticos, en la diabetes, en ciertos problemas renales, en el metabolismo de lípidos sanguíneos y su capacidad de reducir la incidencia de cáncer en el colon.

Para el análisis del mercado se reconocen cuatro variables fundamentales análisis del producto, de la plaza, del precio y de la Comercialización.

El análisis de mercado tiene un campo de aplicación muy amplio; sin embargo, para un producto nuevo, muchos de estos estudios no son aplicables, ya que el producto aún no existe. A cambio de eso, las investigaciones se realizan sobre productos similares ya existente, para tomarlos como referencia en las siguientes decisiones aplicables a la evolución del nuevo producto.

Dado que ya no hay tanta disponibilidad de fuentes de proteína tradicionales como la leche deshidratada y descremada para ser distribuida a todo el mundo, muchos organismos gubernamentales, así como organizaciones internacionales han concentrado sus esfuerzos en incrementar el uso de proteínas vegetales para consumo humano. Aunque en términos generales la proteína vegetal es de menor calidad que la de origen animal, es mucho más económica debido a que se obtienen mayores rendimientos por acre, resultando en una utilización de energía más eficiente.

La soya integral contiene aproximadamente 20 % de aceite y 40 % de proteína en base seca. Aunado a lo anterior, el valor nutricional de las proteínas de la soya es superior al de muchas otras plantas debido a su bien balance de amino ácidos. Aunque no tiene un alto contenido de metionina, la distribución de aminoácidos en la proteína de soya se acerca a lo recomendado por la FAO.

La realización de un análisis tecnológico del proyecto ( Elaboración de un producto tipo yogurt a partir del aislado de proteína ) determina la forma en que se llevará a cabo la industrialización del producto definiendo las bases y criterios generales del proceso para llevar a cabo la selección de la tecnología y equipo que se se utilizará.

1.S ANTECEDENTES

Entre los antecedentes que existen en cuanto a la elaboración de yogurt a base de leche de soya se encuentra la tesis elaborada en la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa por Bracho Pérez Anne en 1996 titulada "Elaboración de yogurt de leche de soya y enmascaramiento del sabor"; donde este trabajo se oriento principalmente al estudio de las propiedades organolépticas del producto terminado con un especial inter& en el mejoramiento del sabor del yogurt.

11

El articulo escrito por Peter Golbitz de la industria Soyatech Inc. Co. titulado "Aspectos prácticos para la comercializacibn de productos y alimentos de soya" en donde se considera que el factor de mayor importancia es el sabor y la alta calidad, tener un precio justo, estar envasado de manera adecuada, ser de uso conveniente, estar distribuido ampliamente y tener buena comercialización. Se requiere todos estos elementos para el éxito de un producto a base de soya. También se sugrere no subestimar la cantidad de dinero necesario para realizar promociones de ventas y educar al consumidor.

1.6 BXBLIOGRAFLA

1. Arteaga M.M y González C.0.F 1996, Identificación de Proyectos y Análisis de Mercado, Ed. UAM-I, México.

2. Peter Gofbitz. 1996. SOYA: Nutrición, Salud y Productos Alimenticios.

12

BIOSOYA S.4 dc C.v

2 PRODUCTO

2.1 CARACTEF~STICAS DEL PRODUCTO

El producto es un tipo yogurt, que se elabora mediante una fermentación; obtenida de la siembra en simbiosis de los cultivos lácticos Lactobacillus bulguricus y Streptococcus tl~ernzophilus; a base de aislado de proteína de soya con sabor a fresa, nuez y miel con cereal. Es un alimento rico en proteínas carbohidratos y minerales.

2.1.1 Composición

Tabla #2.1 Composición en porcentaje del Soyogurt

' Aislado de proteína de soya

i 2.50 Sacarosa 4.00 Dextrosa 4.90 Jarabe de maíz 5 .O0

5-maltodextrinas

0.36 Almidón modificado 0.54 2 50-gelatina fresca 2.00 Aceite de soya parcialmente deshidrogenado 1 S O

Fosfato tricálcico 0.40 Sabor artificial 0.05 Vitaminas A Y D 0.25

Tomado de (Gottemoller, 1996)

2.1.2 Propiedades físicas

Olor: Característico Sabor : Fresa, miel y cereales, nuez. Color : Según el sabor, rosa para el de fresa y crema para el sabor a nuez y miel con cereales. Consistencia: batido

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2.2 lJSOS

Es un alimento ideal como complemento en el desayuno de toda la familia o a cualquier hora del día como una golosina nutritiva. Es una excelente opción como producto tipo lácteo para aquellas personas que no toleren la lactosa, tengan problemas de alergia a las proteínas de leche de vaca y/o tengan un alto nivel de colesterol en la sangre, o personas que deseen eliminar productos de origen animal de su dieta (vegetarianos).

Otra de las cualidades del producto es que l a s bacterias que contiene favorecen la síntesis de vitaminas, especialmente del complejo B, las cuales son importantes para combatir la anemia y algunas deficiencias nutricionales.

2.3 VIDA DE ANAQUEL

Debido a que el Soyogurt contiene bacterias lácticas que generan subproductos que ayudan a conservar el alimento, se tiene que el producto se conserva a 4" durante 35 días, tomando un margen de seguridad de 5 días, el Soyogurt tiene una vi& de a q u e l de 30 días. (Tarnime, 1992)

2.4 NORMAS Y10 REQZJERIMIENTOS

El Soyogurt debe cumplir con las siguientes especificaciones.

2.4.1 Especificaciones Sensoriales

Tabla #2.2 Especiticaciones Sensoriales de Yogurt c 1 Color: Uniforme y característico del oroducto

Debe ser agradable y característico del

Sabor: Acido, agradable y característico del producto.

p

Consistencia: Debe ser firme 6 batido y con la

Tomado de NOM-F-444- 1993

14

2.4.2 Especificaciones Microbiológicas

El producto objeto de esta norma no debe contener microorganismos patógenos, toxinas microbianas, e inhibidores microbianos ni otras sustancias tóxicas que puedan afectar la salud del consumidor o provocar deterioro del producto.

Tabla #2.3 Esoecificaciones Microbiológicas de Yormrt ESPECIFICACIONES MICROBIOLÓGICAS

Bacterias lácticas vivas- mínimo 2 000000 Col / g

Organismos coliformes- máximo 10 Col I P

Levaduras- máximo 10 cov g Tomado de NOM-F-444- 1993

2.4.3 Especificaciones de Materia Extraña Objetable

El producto objeto de esta norma debe estar libre de: fragmentos de insectos, pelos y excretas de roedores, así como de cualquier otra materia extraña.

2.4.3 Especificaciones de Contaminmtes Químicos.

- 2.5 PRESENTACIóN COMERCIAL DEL SOYOGURT

2.5.1 Envase

15

16

ENVASE PARA YOGURT Envase de boca anda

\I

2.5.2 Etiqueta

18

2.6 BIBLIOGRAFÍA

1 - W.J. Wolf. Proteínas Comestibles de la Soya y sus Usos. Asociación Americana de Soya.

2- Kukiatb. Aivin. Yogurt de Soya. Soya en Productos Lácteos. Asociación Americana de Soya. Sep. 1996.

3- Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, Norma Oficial Mexicana NOM-F- 444-1993, Alimentos.

4- Gottemoller Tom, 1996, Razones para usar Productos de Proteína de Soya , Ed Asociación Americana de Soya, México.

19

BIOSOYA S.A. dc C.V.

3 ANALISIS DE LA DEMANDA

3.1 MERCADO POTENCIAL

El mercado potencial del Soyogurt son las personas que consumen yogurt, mayores de 4 años que están entre los estratos sociales alto, medio alto, medio bajo y bajo, viven en el Distrito Federal y en los siguientes municipios de la ZOM conurvada:

Fuente: Cuaderno Estadístico del Estado de México, INEGI

La población del D.F. mayor de 4 años es 7708867. La población del DF y los municipios antes mencionados es 12987702. Esta población se segmento por estrato social (65.5%), resultando una población segmentada de 8506945 del cual por datos del análisis del mercado tenemos que el 80% consumiría el producto, con una frecuencia promedio de 1.2 Kg /mes.

6805555.848 * ~~ - * --__- l . 2kg 12meses * lton ton mes u20 1 OOOkg uñ0

= 98000 __

Con lo que la demanda potencial resulta de 98000Todaño.

20

3.2 MERCADO META

E1 mercado meta del producto es de 980 Todaño el cual corresponde al 1% de la demanda potencial, este porcentaje bajo escogido se debe a que es un producto que no existe en el mercado y no se conoce un comportamiento histórico de la demanda.

3.3 CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LOS CONSUMIDORES

En la actualidad, existe una marcada tendencia hacia el consumo de productos naturales y listos para el consumo, debido a que el tiempo disponible para la preparación de alimentos es cada ves mhs limitado.

Los niños se caracterizan por preferir yogurts con empaques y nombres atractivos, diseños llamativos, así como también prefieren los sabores a hta.

Las mujeres jóvenes, los adultos y deportistas, prefieren consumir yogurt porque es un producto alimenticio nutritivo y práctico; toman en cuenta el valor nutritivo del producto así como su contenido de calorías y en su mayoria toman también en cuenta el

- precio del producto.

Los enfermos consumen el yogurt para la prevención y tratamiento de enfermedades crónicas, como l a s personas lactointolerantes. En niños mexicanos, la deficiencia de lactasa y la intolerancia a la lactosa no se presenta por lo regular antes de los cuatro años de edad. A partir de esa edad comienza a aumentar la incidencia, presentando mala digestión el I7 Oh de los nifios de entre 4 y 8 años ‘y 21 O h entre los niños de 8 a 13 años. (Fuente Instituto Nacional de Nutrición, 1996).

3.4 SERIE HIST~FUCA DE LA DEMANDA DE YOGURT EN LA ZONA METROPOLITANA.

Fuente: Centro de Estadística Agropecuaria, SAGAR, con información de la Encuesta Industrial Mensual, INEGI.

21

BIOSOYA S..& dc C.V.

3.4.1 Proyección de la Demanda de Yogurt

2006 240,000 2007 248,000

Nota: Esta proyección fue realizada en base al comportamiento histórico de la demanda de yogurt.

Nota: Esta proyección f ie realizada en base al comportamiento histórico de la demanda del yogurt.

AAos

3.5 BIBLIOGRAFIA

1. Arteaga M.M y González C.0.F 1996, Identificación de Proyectos y Análisis de

2. Soto R.H y Espejel Z.E, 1978, Formulación y Evaluación Técnico-Econonica de Mercado, Ed. UAM-I, México.

Proyectos Industriales, Ed Editovisual, México.

22

23


4 ANALISIS DE LA OFERTA

4.1 DISTRIBUCION DE LA OFERTA

Por ser un producto que no existe en el mercado mexicano, no hay una oferta t a l cual de productos iguales al Soyogurt, sin embargo nuestros principales competidores son las grandes empresas productoras de yogurt.

Las principales compañías que abastecen el mercado de yogurt en la República Mexicana son: Danone que cubre aproximadamente el 40% del mercado, Nestlé el 36%, Yoplait el 7% y el otro 17% esta distribuido entre otras marcas (Internet).

PARTICIPACION EN EL MERCADO DE MARCAS NACIONALES ENERO 1998

36%

4.2 CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LOS OFERENTES.

Debido a la limitada información proporcionada por los oferentes se obtuvo solo datos de la empresa YOPLAIT para obtener las características y comportamiento de los oferentes.

Para la industria de yogurt, YOPLAIT en 1997 incremento el 40% de la capacidad de producción, el 47% de ventas de yogurt, para el 1998 se prevé que todas las líneas de productos incrementen su rentabilidad lo que favorecerá el logro de mejores resultados financieros.

24

La empresa YOPLAiT cuenta con una planta de yogurt localizada en Lagos de Moreno, Jalisco, esta área representa una de las cuencas lecheras más importantes del país, además de estar situada cerca de los principales centros de consumo. Cuenta con 67 centros de distribución y más de 1 100 vehículos refrigerados.

Tiene la red de comercialización en México, que permite la atención directa a más de 70,000 clientes 2 a 3 veces por semana.

En 1996 YOPLAIT alcanzó una participación en el mercado del 12 YO en yogurt, posicionandose como una de las tres principales marcas a nivel nacional.

Las ventas de yogurt se elevaron en el tercer trimestre de 1997 a 9,227 toneladas, 14% mas que anterior. Por ello SIGMA ha empezado a utilizar nuevos canales de distribución para el yogurt, además de reforzar su fuerza de ventas de productos lácteos para prepararse a los incrementos de capacidad que se tendrán a inicios de 1998.

4.3 SERIE ANUAL HIST~RICO DE LA OFERTA DE YOGURT EN LA ZONA METROPOLITANA

fl AÑO I PRODUCCI~N (ton / año) II 1988

A 12-838 1989 11,919

If 1990 I 16.396 I u 1991 I 23,423 I 1992 I 29,279 1993 I 48,799 1994

75,586 1996 69,j 10 1995 69,7 13

I 1997 1 81,193 Fuente: PNEGI

4.4 PROYECCIONES DE LA OFERTA DE YOGURT A FUTURO:

Nota: Esta

II 2002 I 105-048

25

proyección fue realizada basándose en el comportamiento histórico de la oferta.

4.5 BIBLIOGRAFIA

Arteaga M.M.R y González C.O.F, 1996, Identificación de Proyectos y Análisis del Mercado, Ed. UAMI-I, México.

26

5 BALANCE OFERTA DEMANDA

5.1 BALANCE (OD)

5.2 BALANCE (OD) PROYECTADO

2002 0.62 2003

l. 0.62 2004 i 0.64

/ZOO5 I O. 63 H 12006 I 0.63 a

5.3 CONCLUSIONES

El balance oferta demanda del yogurt, por ser menor que uno, nos indica que estamos dentro de un mercado no saturado, y para los 10 aiios que comprende este análisis, el mercado se pronostica insatisfecho, lo que indica que hay posibilidades de seguir creciendo.

5.3 BIBLIOGRtlFM Arteaga M.M.R y González C.O.F, 1996, Identificación de Proyectos y Análisis del Mercado, Ed. UAMI-I, México.

27

6 COMERCIALIZACION

6.1 CANALES DE DISTRIBUCI~N

El canal de distribución propuesto para la comercialización del Soyogurt es: "

Productor-Minorista-Consumidor; Se propone distribuir el producto a tiendas de abarrotes y tiendas Naturistas de la Zona Metropolitana.

6.2 BIBLIOGRAFIA

Arteaga M.M.R y González C.O.F, 1996, Identificación de Proyectos y Análisis del Mercado, Ed. UAMI-I, México.

7 TAMAÑO DE PLANTA

7.1 MERCADO DE CONSUMO

El estudio de mercado consiste fundamentalmente en estimar la cantidad de producto que es posible vender, para esto se realizo un análisis de la demanda en la cual se determinó la demanda potencial del soyogurt.(Ver sección 3.1 y 3.2)

El tamaño de la planta se estimó mediante el método de la demanda creciente:

Do= Da ( l+y)"

donde

Do = Tamaño óptimo D a = magnitud actual del mercado y = Tasa de crecimiento del mercado n = Periodo óptimo

El periodo óptimo (n) se calculó de la siguiente manera

R = Desarrollo porcentual de la demanda ( 1+ y ) ot = Exponente de factor de escala N = Vida útil del equipo n = Periodo óptimo

28

En promedio la vida úti1 del equipo es 10 años; oc es 0.6 y y es el promedio del incremento de la demanda del yogurt que corresponde al 12.3 % anual. Por lo que n es 10 años.

Con n de 1 O y la demanda actual de 980 tordañ0 tenemos que la Do es 3 120 Tordañ0 lo que corresponde a 13 tonldia ía que se producirá en dos turnos es decir 6.5 Tordturno.

7.2 DISPONIBILIDAD DE MATERIAS PRIMAS

importante a tomar en cuenta para determinar el tamaño de la planta; las principales materias primas que se requieren en la elaboración del soyogurt y los posibles proveedores

El abasto suficiente en cantidad y calidad de materias primas es un factor

son:

FABP S.A de C:V

Nutriquim S.A. de C.V

BASF Mexicana S.A. de C.V Insurgentes Sur 975 Col. Cd. 1 De los DeDortes México D.F. CHR Hansen de México Calle 8 #220 Col.Granjas

Xocoyahualco Tlalnepantla Estado de México.

Food Protein Co. S.A. de Búfalo 159 Col. Del Valle

MATERIASPRIMAS Proteina aislada de Soya

Jarabe de maíz DextrosaSacarosa 5-maltodextrinas Aceite de soya parcialmente hidrogenado Fosfato tricálcico. 250-gelatina fesca. Almidón modificado. Vitaminas. Saborizantes.

Premezclas vitaminicas.

Cultivos Iácticos.

Proteína aislada de soya.

Proteína aislada de soya.

Jarabe de maíz. Almidón mo&ficado.

Vitaminas. Saborizantes.

29

La investigación realizada en México D.F. y el Estado de México a l a s empresas que producen y distribuyen las materias primas que requerimos, l a s cuales serían nuestros posibles proveedores, indica que dichas materias primas se producen por diferentes empresas de manera continua y todo el año y en cantidades suficientes, asegurando así el abasto de estas en el momento que se requieran.

7.3 CARACTERÍSTICA DE LA MANO DE OBRA

Para la puesta en marcha de la planta de elaboración de soyogurt, se requiere profesionales de las áreas de: Administración de empresas, contaduría publica, Ingeniero en alimentos o Ingeniero Bioquímico, Técnico laboratorista, secretarias. También se requieren obreros a la cual se le dará capacitación.

La Delegación Iztapalapa cuenta con una población económicamente activa de 499166 la cual representa el 46.3% de la población total de dicha delegación, donde el 2.7% está desocupada, por lo que de allí se piensa captar nuestro personal, el cual contará con las prestaciones que marca la ley.

7.4 TECNOLOGÍA DE PRODUCCIóN

La tecnología que se ocupa para la elaboración de yogurt en general es de fácil acceso, no se encuentra protegida por alguna patente, los equipos se pueden adquirir aquí en México, ya que existen varias empresas en el país que los venden. Entre l a s más importantes podemos citar MAPISA, ALFALAVAL, DE NIRO, que proporcionan asesoría y servicio en equipo para la industria Iáctica.

7.5 DISPONIBILIDAD DE RECURSOS FINANCIEROS

Uno de los factores limitantes de la dimensión de un proyecto industrial es la disponibilidad de recursos financieros. Estos recursos se requieren para hacer frente tanto a las necesidades de inversión en activo fijo como para satisfacer los requerimientos de capital de trabajo.

Los recursos económicos que requiere este proyecto se obtendrán de dos fuentes: a- Del capital social suscrito y pagado por los accionistas de la empresa que asciende al

b- De créditos de instituciones bancarias por medio de Nacional Financiera. 70% del total. y

* Bancomer: Puede otorgar créditos para la obtención de materias primas hasta un 75%, mientras que para la adquisición de maquinaria y equipo a crédito no excede el 60%.

30

Requisitos para solicitar un préstamo:

Empresa establecida Acta constitutiva Destino del crédito Balances Llenar cuestionarios Copia de identificación en cuenta Apertura de cuenta Referencias crediticias Lista de proveedores y clientes más importantes Solvencia económica.

* Bital -

Políticas del banco:

a- Perfil del cliente: Personas fhicas con actividad empresarial o personas morales del segmento de pequeñas y medianas empresas, cuyo volumen de ventas netas, sea como mínimo $400.000.

b- Los créditos podrán ser instrwnentados como: 1 - Apertura de crédito en cuenta corriente con garantía hipotecaria con tasa variab1e.y 2- Apertura de credit0 en cuenta corriente con garantía hipotecaria con tasa fija sobre saldos insolutos durante los primeros dos años y tasa variable hasta por tres años.

requerimientos de capital de trabajo del cliente.

$1500000. El cual no deberá exceder del 25% de las ventas anuales del cliente o de dos veces la utilidad de operación anual, la que sea menor.

e- El destino del podrá ser apertura de crédito a cuenta comente para apoyar los

d- El monto del crédito será por un minimo de $100.000 y hasta por un máximo de

* Banca Serfin: En este banco la forma de crédito que manejan es hipotecario, se tiene que dejar un bien

inmueble que esté escriturado a nombre de la persona que solicita el préstamo y la tasa de inter& que manejan es variable, ya que se manejan la que esté más arriba, en base a TIF y PCC.

* Nacional Financiera ( NAFINSA )

3 1

Nacional Financiera coadyuva a la preservación de la planta productiva y el empleo, e impulsa la realización de proyectos de inversión viables que estimulen el crecimiento de la economía.

aplicará para el financiamiento de nuevos proyectos que tengan por objeto la creación y/o modernización de empresas productoras de bienes y servicios, primordialmente de la industria manufacturera, y que contribuyan al desarrollo de proveedores, a la generación de empleos y/o al fortalecimiento del sector externo.

El otorgamiento de créditos en forma directa tiene un carácter selectivo, y solo

4 Características del crédito:

Los plazos y periodos de gracia de los créditos de primer piso se determinarán en función del flujo de efectivo de la empresa y de las caracteristicas del proyecto. El plazo máximo podrá ser de hasta 20 años, incluyendo un periodo de gracia de 3 afios.

0 El financiamiento podrá otorgarse en moneda nacional y extranjera; la cual se aplicará cuando las empresas sean generadoras de divisas, coticen a precios internacionales o cuenten con mecanismos de cobertura cambiaria. La tasa de interés aplicable estará en función del riesgo asumido por Nafin y del plazo de los créditos. La tasa de referencia que se aplicará para los créditos de moneda nacional será la tasa TIE (Tasa de Interés Interbancario de Equilibrio), y en el caso de moneda extranjera será la tasa Libre a tres meses,

empresa y de las características del proyecto,

monto a invertir en el proyecto.

E 1 monto máximo de financiamiento se determinará en función del tamaño de la

El porcentaje de participación de Nacional Financiera podrá ser hasta del 75% del

7.6 ECONOMIA DE ESCALA

El concepto de economía de escala es otro de los factores importantes a tomar en cuenta en la selección del tamaño de planta ya que a medida que aumenta la producción de la planta también aumenta el volumen de materias primas requerido, para el cual los precios de dichas materias primas disminuyen, cuando se alcanza determinado volumen, obteniéndose una reducción en los costos de operacion de la planta.

32

7.7 PROGRAMA DE PRODUCCION

7.7.1 Matriz de Calendarización de la Producción

Fuente: Elaboración propia

El programa de producción h e diseñado en base a l a s tasa variables de crecimiento del consumo de yogurt anual (ver página X) ya que se empezará con /un 60% de la capacidad instalada, llegando así a la máxima capacidad de la planta a los 5 años.

7.8 CONCLUSION

Tomando en cuenta todos los factores antes analizados, concluimos que el tamaño recomendable para la planta de Soyogurt es de 3 120Ton, ubicándose la planta en la categoría de microempresa.

7.9 BIBLIOGRAFIA

1, Arteaga M.M.R y González C.O.F, 1996, Identificación de Proyectos y Análisis del Mercado, Ed. UAMI-I, México.

2. Soto R.H y Espejel Z.E, 1978, Formulación y Evaluación Técnico-Econonica de Proyectos Industriales, Ed Editovisual, México.

33

8 LOCALIZACION

8.1 macrolocalización

Para realizar la macrolocalización de la empresa, se tomó en cuenta principalmente los siguientes factores: Localización del mercado meta, localización de las materias primas y tipo y costo de transportación de las materias primas y del producto terminado.

8.1.1 Factores Directos

En base a que el mercado del soyogurt está localizado en el Distrito Federal y la ZOM

conurbada y las materias primas se encuentran principalmente en el municipio de Naucalpan y Tlalnepantla se realizó un análisis cualitativo mediante una matriz de selección en las delegaciones del Distrito Federal y en algunos municipios de la zona conurbada para escoger los posibles lugares donde localizar la planta.

8.1.2 Matriz de Selección de Macrolocalización

FACTORES DE PONDE TL CO A0 UT BJ CU ESTUDIO RACIóN Disponibilidad de 30 5 4 8 1 5 5 4 terrenos en zonas industriales Mano de obra

ACTORES DE

Nota: La ponderación asignada a cada factor de estudio en la matriz se basa en el orden de importancia que dichos factores tienen para el proyecto.

34

Simbología:

Tlalpan TI Coyoacán c o Alvaro Obregón A 0 Mapalapa IZt Beni to Juárez BJ Cuahutemoc cu Azcapotzalco A Z C

Gustavo A Madero GAM Miguel Hidalgo MH

Milpa Alta Venustiano Carranza Magdalena Contreras Cuaj imalpa Xochimilco Iztacalco Tahuac Naucalpan Tlalnepantla

MA vc MC CUa x0 Iz Tla Nau T1 al

De la matriz de selección tenemos que los lugares con mayor puntuación son: Iztapalapa, Iztacalco, Gustavo A Madero, Azcapotzalco, Tlalnepantla y Naucalpan.

8.1.3 Análisis Cuantitativo

Para el análisis cuantitativo se tomó en cuenta principalmente el tipo y costo de transportación de producto terminado, ya que para transportar la materia prima requerida a la planta no hay un costo de flete por encontrarse la zona a analizar dentro del Distnto Federal y zona conurvada. El transporte de producto terminado se calculó para este ejercicio, tomando un costo de flete por kilómetro-tonelada de $4.8, que es el costo por flete de una camioneta con caja refrigerada.

SEGMENTAD

35

Tlalnepantla

936 59343 377982 1 4724777 7104928 Total 61 3 874 246797 308497 463906 Iztacalco 83 5265 335382 4 19227 6304 18

Nota: Se seleccionaron estos lugares de distribución por ser los más representativos en cuanto a cantidad de población y porcentaje de ingreso de dicha población.

Se prosiguió a calcular la demanda de soyogurt por localidad para el primer año de operación, donde el 60% del producto está en presentación de 150g y el otro 40% está en presentación de 1OOOg. Se calcularon los ingresos por localidad considerando un precio del producto para la presentación de 150g de $2.00 y para la de lOOOg de $12.40.

Fuente: Elaboración propia. Para realizar el cálculo de los egresos se calculó el costo de transporte de producto terminado.

36

Tabla #8.1 Distancia en kilómetros entre l a s delegaciones del D.F. y Municipios.

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y transporte mapa de carreteras Tabla #8.2 Costo de transporte de producto terminado.

Fuente: Elaboración propia.

37

Tabla #8.3 Utilidades obtenidas si se coloca la planta en los lugares mencionados.

Fuente: Elaboración propia.

Del análisis cuantitativo tenemos que el lugar más adecuado para poner la planta es la Delegación Iztapalapa.

38

8.2 MICROLOCALIZACI~N

Para determinar la microiocalización de la planta se examinaron las zonas industriales de la Delegación Iztapalapa, y mediante una matriz de factores ponderados se seleccionó el lugar más adecuado.

I

? I

8.2.1 Matriz de Microlocalización

39

1 Factor de [ Ponderación I Industrial Estudio

1 Factores 10 I

secundarios a- Servicios de 3 5

Salud

Educativos

Bomberos

Públicos Diversos TOTAL 73. 5

1

b- Servicios

0.5 1 d- Servicios

1 2 c- Central de

2 2

zona

Granjas Granjas Granjas Industrial Industrial Industrial

Zona Zona

San Antonio Esmeralda Estrella

5

1 1 1

1 2 2

2 2 2

3 5

97 56 72

8.3 CONCLUSION

Dado los resultados de el análisis cuantitativo tenemos que el lugar más adecuado para poner la planta es la Delegación Iztapalapa, de la matriz de microlocalización tenemos que la Zona Industrial Granjas San Antonio, es el lugar más adecuado para poner la planta.

8.4 BIBLIOGRAFIA

Soto R.H y Espejel Z.E, 1978, Formulación y Evaluación Técnico-Econonica de Proyectos Industriales, Ed Editovisual, México.

40

9 SELECCIóN DE TECNOLOGh

9.1 TECNOLOGÍA DE PRODUCCI~N

Dado que no existe una tecnología específica para la obtención de un producto tipo yogurt a base de proteína aislada de soya, se realiza un análisis de la tecnología que se ocupa en la elaboración de yogurt, ya que dicha tecnología puede ser adaptada para producir el "soyogurt".

La tecnología aplicada en la elaboración de yogurt (tradicional) y el equipo necesario varía en función del tipo de yogurt elaborado, la escala de producción y el tipo de proceso, ya sea este proceso por lote, proceso semicontinuo o proceso continuo.

Los equipos empleados para la fabricación de yogurt a gran escala están especialmente diseñados para procesar miles de litros de leche al día. Durante los últimos años se ha desarrollado una tecnología muy sofisticada que ha permitido importantes mejoras en la mecanización y automatización de las industrias. La diversidad de estas tecnologías puede estudiarse en relación con a: El tipo de yogurt elaborado: Tradicional o batido y el efecto de la mecanización sobre la calidad del yogurt.

Basado en el método de producción y estructura fisica del coagulo, se clasifica en dos tipos: Estático y agitado.

El yogurt estático, rígido o semisólido es aquel que se inocula, se empaca y se incuba en el mismo envase en que se expende, obteniéndose una masa continua semisólida.

El yogurt agitado o batido, resulta cuando el coágulo se produce en grandes volúmenes, se inocula, se agita continuamente ( destruyendo la estructura del gel antes del enfriamiento) y se incuba en un tanque antes del envasado.

El proceso post-incubación puede conducir a diferentes tipos de yogurt, ejemplo de estos son los yogurt pasteurizados, yogurt concentrados, yogurt congelados y deshidratados, que \-arian en composición química, características físicas y calidad sensorial.

Conclusión: En base al tipo de producto que se desea producir, se escogió la tecnología que se ocupa para elaborar yogurt batido y en base a el tamaño de la planta se escogó el proceso, el cual es un proceso por lote.

GRAFICOS DE PUNTO DE EQUILIBRIO:

PUNTO DE EQUILIBRIO PARA 1999

~4000000 .

12000000 10000000 8000000 6000000 4000000 2000000 O ~

H

O 4 E 0 6

VOLUMEN DE PROWCCI6N POR UNaAD

, - INGR€SOS

1 - EGRESOS 1 COSTO FIJO ~

I ~



20000000 . .

15000000 -

INGRESOS

EGESOS

COSTO FIJO -~

O O 5 E 0 6

VOLUMEN M PROWCCldN POR UNIDAD



40000000 30000000 ~~ - " -~ ____

- INGRESOS

Y) 20000000 , - ~- --- - - --"i . . "" ffiREsoS

10000000 + COSTO FIJO ~ . ~ ~ . ~ . ~.. .~

O I

O 1 E+07

VOLUMEN DE PRODUCCIóN POR UNDAD

PUNTO DE EQUlLIBRlO PARA 2004

50000000 40000000 + /

Y) 30000000 1 - - "" /! - .

20000000 t 10000000 I/./ "

- INGRESOS

€GRESOS 0 -

0 1 E+O " -

7 COSTO FUO

VOLUMEN DE PRoDUCCldN POR UNDAD

41

9.2 SELECCIóN DE EQUIPO

En los tanques destinados exclusivamente a la mezcla se pueden utilizar distintos tipos de mezcladores (Silerson, Greave y Ystral). Se requiere de un tanque mezclador enchaquetado para hidratar el aislado de proteína de soya.

9.2.1 Matriz de Selección de Agitadores

BOMBAS

En la selección de bombas debe tomarse en cuenta que l a s características fisicas del yogurt (viscosidad y consistencia) varían en función al punto de proceso que se encuentre. Debe evitarse que el trabajo de bombeo resulte excesivo. En la manufactura del yogurt se emplean las siguientes categorías: 1, Centrihgas 2. Pistones recíprocas 3. Positivas 4. Peristálticas 5. Diafragma

9.2.2 Matriz de Selección de Bombas para el movimiento de agua

42

9.2.3 Matriz de Selección de Bombas para el Movimiento de Soyogurt

TOTAL

20 I 20 I 15 I

2o I 20 18

15 15 15 15 10 12 20 20 20

15 15 15 I 15 1 10 12 20 20 20 20 I 15 I 18 I 40 I 40 I 30 I

Se consideró de mayor importancia para la ponderación de bombas, la capacidad y el daño mecánico al soyogurt pues un punto importante es evitar un daño mecánico al coagulo, evitar que se rompa mediante el uso de una bomba de mayor capacidad que reduzca las fuerzas de cizallamiento fue también un punto importante para la selección. Por lo tanto las bombas centrifugas se recomiendan para el movimiento de la leche o agua únicamente, mientras que las bombas positivas se recomiendan para el movimiento del soyogurt.

Los tipos de intercambiadores más utilizados en las industrias lácteas son: l . Intercambiador de placas 2. Intercambiador de calor de tubos 3 . Intercambiador de calor con raspadoibanido de la supetfície Los dos primeros tipos son frecuentemente utilizados en la fabricación de yogurt para el tratamiento térmico de la leche, y el tercero suele emplearse para el tratamiento térmico de los preparados de frutas.

9.21 Matriz de selección de intercambiadores de calor

CAFUCTERCSTICAS I DE TUBOS L DE PLACAS PUlVTUACION COSTOS 40 35 40 CAPACIDAD DE 35 REGENFRACION

33 35

20 25 25 EFICIENCIA

TOTAL 1 O0 95 93

Se seleccionó un intercambiador de placas que aunque resulta más costoso, nos proporciona mayor eficiencia.

43

ENFRIADOR

En la industna de elaboración de yogurt se utilizan intercambiadores de calor de placas o tubos que permiten un enfriamiento más rápido del producto. Para seleccionar el más adecuado se propuso la siguiente matriz.

9.2.5 Matriz de selección para el enfriador

Para seleccionar el equipo que enfriará el soyogurt y así detener la fermentación se escogió un intercambiador de placas el cual además de ser más eficiente, nos proporciona menor daiio al coagulo o gel formado afectando en menor grado la sineresis del mismo, con lo cual se pretende obtener un producto de mejor calidad.

ENVASADORAS

Existen en el mercado distintos tipos de envasadora de alta velocidad y, aunque su costo es uno de los principales factores condicionantes de la elección de un determinado equipo, en la siguiente matriz se proponen algunas otras características importantes para su selección.

9.26 Matriz para la selección de envasadora

Se seleccionó una envasadora por pistones porque nos proporciona una mayor adaptación para diferentes tamaños de envase que la otra, lo cual resulta adecuado para las dos presentaciones comerciales que se pretenden producir (150 g y 1 K). En cuanto a costo recibe la mayor ponderación la semiautomática, sin embargo el número de envases por hora es menor que la de pistones, lo cual repercute en mayor tiempo de operación.

44

BASCULAS

Para la recepción de materias prima se necesitará una báscula de 50kg, debido a que la forma de comercialización de éSta es en costales de 25kg.

9.2.7 Matriz para la selección de báscula de almacén

Se seleccionó la báscula mecánica de almacén ya que resulto ser más económica, y aunque en capacidad, sistema de pesaje y acabado es superior la báscula plana, las características que proporciona la báscula mecánica resultan adecuadas para los usos del almacén de materias primas.

Para pesado de materias primas en la zona de proceso se escogieron las siguientes básculas:

9.2.8 Matriz para la selección de báscula para el área de proceso

La báscula más conveniente para pesar las materias primas del proceso, de acuerdo al resultado de la matriz anterior es la electrónica modelo Bech Scale, debido principalmente a su gran exactitud, y aunque su costo es alto, resulta la más recomendable.

f I S


BIOSOYA S.A & C.v

45

INGENIERIA DE PROYECTOS

La ingeniería del proyecto consiste en seleccionar y establecer el proceso de elaboración de yogurt así como plantear las especificaciones de los equipos requeridos y la preparación de los diagramas requeridos para la instalación de la planta.

a) Diagrama de Bloques del proceso. Presenta las diferentes operaciones a que se somete l a s materias primas, describiendo cada operación hasta la obtención del producto final.

b) Diagramas de flujo. Representación esquemática de equipos, relacionando comentes, lo cual sirve de base para los balances de materia y energía con respecto al fluido de proceso.

c) Diagrama de distribución de planta.

proceso en En este se ubica las áreas que ocupan los servicios, almacenes, oficinas y área de

la planta.

d) Diagrama de dstribución de equipo de proceso y servicios denominado Plot-Plant, se muestra los diferentes equipos ubicados en su respectivas áreas.

e) Cálculo de Servicios.

vapor, agua De acuerdo a los Balances de Materia y Energía se obtendrán los requerimientos de

y refrigeración.

9 Selección de equipo de proceso y servicios. Ya con las diferentes capacidades a manejar del producto y sus servicios, se elige el equipo requerido para cada operación.

g) Servicios eléctricos. Distribución de cargas, incluyendo los motores a utilizar en el proceso.

46

9.3 DIAGRAMA DE BLOQUES

I

47

1

9.4 DESCRIPCION DEL PROCESO

A) Primero hidratar a la proteína aislada de soya en un tanque a 50 O C durante 20 minutos, para lograr una buena hidratación. La proteína aislada de soya debe agregarse al agua poco a poca para lograr una

buena dispersión del aislado. B) Premezclar, la grenetina, el almidón modificado y el fosfato tricálcico con la

sacarosa y agua a al proteína aislada de soya ya hidratada. Toda bajo una buena agitación.

C) Agregar el resto de los ingredientes secos así como el jarabe de maíz.

D) Prederretir el aceite de soya parcialmente hidrogenado y los mono y lglicéridos a 65 "C. Agregar al tanque agitando .

E) Pasteurizar a 65 O C durante 20 minutos.

F) Homogeneizar a 1000 psi ( 6 900 k Pa)

G) Enfhar a O C.

H) Agregar el cultivo y agitar por 20 minutos.

I ) Apagar el agitador. Dejar la fermentación durante 3 horas a 45 O C.

J) Enfriar a 25 O C

K) Agregar alrededor del 8 YO de tiuta, así como las vitaminas y saborizantes.

L) Envasado

M) Refrigeración a 4 O C

48

9

WATERIAL DE EONSTRUCCLON

Acero inoxidable r-3 16 cal-16

Acero al carbono A-285 GR C

Acero inoxidable T-316 cal.- 16

Acero inoxidable r-3 16 cal- 16



Acero inoxidable T-304

Acero inoxidable SA-240GR 304


Acero inoxidable T-3 16 ca-16


L4cer0 inoxidable SA-240 GR 304

Acero inoxidable SA-240GR 304


49

INDUSlRIAS BIOSOYA S. A. de C.V.

U M - 1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO

REV No. NUMERO 00-ESP-O03 A

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: 1 1 No. JULIO, 1998 A M s

98-P-O0 1

9.6 BASES DE DISEÑO

Nombre del Proyecto: Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de

de soya Localización: Av. Ermita Iztapalapa No. 345. Zona Industrial Granjas San Antonio.

Iztapalapa Proyecto No. 98-P-O0 1

proteína

9.6.1 GENERALIDADES 9.6.1.1 Función de la planta: Elaboración de un producto tipo yogurt a partir

de aislado de proteína de soya

9.6.1.2 Tipo de proceso: Por lotes.

9.6.2 FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD. 9.6.2.1 Factor de Servicio.

Un turno de ocho horas, 240 días al año, teniendo un factor de servicio de

Turno úníco de 7: O0 a 15: O0 horas. 9.6.2.2 Capacidad. a) DiseÍío 7.8 ton /d b) Normal 6.5 ton fd c) Mínima 5.2 ton d

240 I 365 = 66%.

9.6.2.3 Flexibilidad: La planta debe continuar operando bajo condiciones normales.

d) Falla de Energía Eléctrica: No e) Falla de Vapor: Si, teniendo otra caldera alterna f) Falla de A r e : No g) Falla de agua de Enfriamiento: Sí, si contamos con una torre de

enfriamiento. O

POR FECHA APROBO REVISIONES

50

I Universidad Autónoma Metropolitana. I NUMERO IFEV No. 1 I 00-ESP-O03 I A

TITULO Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya,

ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: 1 2 No. JULIO, 1998 AMs

98-P-O0 1

9.6.2.4 Necesidades para futuras expansiones. A) Ampliar el área para la instalación de equipo necesario para la

6) Ampliar las Breas de almacenamiento para matc; ia prima y producto elaboración de otras líneas de producción.

terminado.

9.6.3 ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACION

PROTEINA AISLADA DE SOYA

DESCRIPCION: La proteína aislada de soya se obtiene al aislar y precipitar la proteína soluble de hojuelas de soya sin grasa: Presenta diversas propiedades funcionales como son la absorción y retención de agua, formación y estabilización de emulsiones, absorción de grasas, formación de viscosidad, geles y películas, adhesión y cohesión y elasticidad: Es una fuente de proteínas de origen vegetal, las cuales son altamente digeribles.

ANALISIS OUIMICO I 1 ~

Proteína (Nx6.25 b.s.) 90.0% mín. Humedad 6.0% máx. Cenizas (b.s) Grasa (P.E. extracto)

5.5% máx. 1.5%

Ph 6.26-6.95 Calcio o. 15%

I Sodio -1 I Potasio o. 15% 1 I Fósforo I O. 80% I I Mamesio I 0.09% I I Hierro I 0.01% I Zinc, ppm

7 Cobre, ppm 75

O

REVISIONES POR FECHA APROB~)

5 1

uM-1 Universidad Autónoma Metropolitana.

ELABORO I APROBO I FECHA 1 PROYECTO I HOJA No.

TITULO


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.

Equipo: 1 1 AMs 1 JULIO, 1998 I No. 98-P-O0 1

r

ANALISIS MICROBIOLOGIC0 Cuenta bacteriana total Hongos y levadura

30,000 col/g

negativo Salmonella negativo E.coli 1 O0 col/g

PROPIEDADES FISICAS

COLOR: Crema-lig-beige SABOR: Ligero

PROPIEDADES FUNCIONALES Buena dispersión en agua. Viscosidad intermedia Buena emulsificación de grasas

If PERFIL TIPICO DE AMJBOACIDOS I (G/16N) P ARGININA 7.5 *HISTIDINA 2.6 *lSOLEUCMA 5 .O

~~ ~ ~~

0 Aminoácidos esenciales

52

I 00-ESP-O03 TITULO

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: 1 4 No. JULIO, 1998 AMs

98-P-O0 1 ACEITE DE SOYA HIDROGENADO Durante E1 proceso de hidrogenación, el aceite de soya se expone a gas de hidrogeno en presencia de calor y un catalizador (níquel); el hidrogeno se combina con algunos componentes químicos (ácidos grasos no saturados),de los triglicérido, dando como resultado un aumento en el punto de fusión del aceite, a veces referido como endurecimiento.

*Acidez (como ácido oleico), en % 0.05 Peso especifico 293Wagua a 293 K 0.019 0.925 (20"C/agua 20°C)

7

índice de refracción 298K (25°C) 1.470 1.476 d

! Indice de vodo (Wiisl I112 Materia insaponificable, en % 1.5 Humedad y material volátil, en % 0.05

1 Color (escala Lovibond) 3.0 R U 120.OA I

*Indice de peróxido, en tneqkg 2.0 Indice de Reichert Meissl, en YO 1 .o Indice de Polenske, en 0/0 1 .o im.Durezas insolubles. en % 0.05 Prueba fiía 273K (OOC) (horas) 5 :O *Horas (A.O.M.) sin antioxidante 1o:oo *Prueba caliente sin olores desagrasdables K("C) 473.483

algodón)

Reacción de Twitchell (presencia de aceite de nabo) negativo trazas

*Al momento de envasado

53

BIOSOYA S.A. de c.v

Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: 1 5 No. JULIO, 1998 AMS

98-P-O0 1 VITAMINA A (RETINOIDES) (ACETATO, PALMITATO)

En forma oleosa para adicionarse a alimentos grasos, especialmente margarinas y productos lácteos. En polvo para adicionarse a productos secos como harinas, fórmulas lácteas o también para bebidas o alimentos acuosos. Se dispone en diferentes concentraciones.

VITAMINA D (Colecalciferol)

Oleosa para adicionarse en aceites comestibles o margarinas. En polvo para adicionarse a productos secos incluyendo los reconstituibles con agua fría.

PREMEZCLAS Las más conocidas son vitamina A más vitamina D en proporción 10 a 1, especialmente diseñadas para usarse en productos lácteos.

MIEL INCRISTALIZABLE DESHLDRATADA

POLVO FINO HOMOGENEO De color café, sabor dulce característico Aplicaciones: en la elaboración de productos de panificación, confitería, cereales alimentos balanceados.

Io I I POR FECHA APROBÓ

REVISIONES J

54

UM-1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO

REV No. NUMERO 00-ESP403 A

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. I PROYECTO I HOJA No.

Equipo: 1 JULIO, 1998 6 No. 98-P-O0 1

MALTODEXTWNAS ESPESANTE Y ACONDICIONADOR DE VISCOSIDAD Descripción: Polvo fino, homogéneo, de color blanco, color y sabor característico,. INGREDIENTES: Sólidos de jarabe de maíz. APLICACIONES: Acondicionador de viscosidad, regulador de sabor dulce: úsese de 5 a 25% con respecto al edulcorante o sólo en proporción, para obtener la viscosidad deseada.

ESPECIFICACIONES Humedad Cenizas

4.5%

4 a 5 pH (sol. 10%) + 10-12 D.E (equivalente en dextrosa) O. 87%

Reacción de almidón negativo Arsénico negativo Plomo 0.7 ppm

ALMIDON MODIFICADO DE PAPA ESPESANTE

DESCRIPCION: Almidones derivados de la papa, los cuales han sido sometido a diferentes procesos. Cambio fisico, degradación controlada, o introducción de grupos químicos para dar las modificaciones en las propiedades como:

Temperatura de gelatinización Relación sólidos/viscosidad

0 gelatinización y caracteristicas de cocción. o Resistencia al rompimiento de la viscosidad por ácidos, calor o esfierzo mecánico

Tendencia a retrogradación 0 Carácter iónico o hidrofilico APLlCACIONES Industria de panificación, botana, lácteos, productos en polvo instantáneos, sopa, salsas.

O

REVISIONES POR FECHA APROBÓ

55

U m - 1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: I 7 No. JULIO, 1998 A M s

98-P-O0 1

FOSFATO TRICALCICO

DESCRIPCION: Los fosfatos son compuestos preparados a partir del ácido fosfórico donde el ácido a sido, parcialmente neutralizado con iones metálicos alcalinos, predominantemente de sodio, potasio y calcio. Presentan buena capacidad amortiguadora, propiedades secuestrantes de iones polivalentes y metálicos, inhibición del crecimiento rnicrobiano, estabilización de dispersiones, emulsiones y suspenciones. ESPECIFICACIONES

O O

O

REVISIONES POR E C H A APROBó

56

BIOSfYA S.A de C.v

UM-1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO



PROPIEDADES: La amplia variedad de compuestos moleculares permite obtener de los fosfatos una gran variedad de efectos benéficos para la elaboración de alimentos. Entre estos efectos benéficos están una buena capacidad amortiguadora, propiedades secuestrantes de iones polivalentes y metzilicos, inhibición de crecimiento microbiano, estabilización de dispersiones, emulsiones y suspenciones, además de muchas otras.

98-P-O0 1

GRENETINA

EMULSIFICANTE, GELIFICANTE, LIGANTE, AIREANTE DESCRIPCION: La gelatina (grenetina) es una proteína derivada de las fibras de colageno, encontrada en el tejido conectivo de colagena. Existen dos fuentes principales de tejido conectivo utilizado en la elaboración de la grenetina. 1. Huesos y la piel desmerelizados 2. El cuero el cual se le quita el pelo y la grasa

Dichos materiales son ricos en colagena, se enjuagan en forma preliminar, ya sea en ácid0 o áicali, más comúnmente el últirno. APLICACIONES: Malvaviscos, merengues, gomas duras y blandas, salsas, gelatinas, flanes, helados, yogurt, carnes frias, dulces.

O POR FECHA APROBO

I REVISIONES I

57

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO

A M s Equipo: 1 No. JULIO, 1998 9 98-P-O0 1

CULTIVOS LACTICOS (termófilos) Este tipo de cultivos son de inoculación directa, liofilizados, en presentaciones de sobres metalizados, congelados

NaCl 2 ?4 +

NaCl4 94 I

I t - NaCl 6.5 Yó Resistencia al calor

+

58

~ Q U S r n M BIOSOYA S.A. dc C.V.

NUMERO REV No. U A " I Universidad Autónoma Metropolitana. TITULO

A 00-ESP-003


98-P-O0 1 SABORIZANTES

(Fresa y nuez) Polvos finos homogéneos, de olor, color y sabor característico.

ESPECIFICACIONES HUMEDAD

2.0% MAX CENIZAS 0.70% FIBRA CRUDA 4%

[CARBOHIDRATOS 191.54%

MONODIGLICEIUDOS

EMULSIFTCANTES

Elaborados a partir de ácidos grasos comestibles . No hay restricciones respecto a la cantidad que puede ser adicionada a la formulación de productos alimenticios. Tiene la propiedad de facilitar la emulsión de las grasas y aceites en soluciones acuosas y de mantener en forma estable esta mezcla.

I REVISIONES 1 POR I APROBÓ I FECHA

59

UA"1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO E C H A APROBO

Equipo: 1 11 No. JULIO, 1998 AMs 98-P-O0 1 -

AGUA

Es imprescindible utilizar agua potable de buena calidad así como tener en cuenta la dureza de la misma ya que los detergentes utilizados para la limpieza de la planta, se formulan en función del grado de dureza del agua y la presencia de un exceso de sales minerales, especialmente de calcio y magnesio, puede reducir su eficacia: estas sales pueden dar lugar a la formación de depósitos sobre la superficie de los equipos dificiles de eliminar.

Normas químicas y bacteriológicas sugeridas para el agua de l a s plantas de proceso de alimentos

ESPECIFICACIONES OUÍMICAS Dureza total (como Caco3)

Cloruro (como CINa)

Cloruros totales

Ph

Hierro (como Fe)

Io

1 REVISIONES

< 5Oppm

<5Oppm

- 6.5-7.5

tomadas en un año debe presentar ausencia de E. co

contener 1-2 E. Coli p o r 100 m1 junt

100 m1 cada dos muestras

POR APROBO FECHA

60

UAM-I Universidad Autónoma Metropolitana. I NUMERO IREV No. 100-ESP-003 I A

TITULO Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.


98-P-O0 1 9.6.4 ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO TERMINADO El producto a elaborar es un tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya "Soyogurt" alimento rico en proteína , carbohidratos y minerales , lo que hace un alimento ideal como complemento para el desayuno de toda la familia o a cualquier hora del día como una golosina nutritiva . Es una excelente opción como producto tipo lácteo para aquellas personas que no toleran la lactosa , tienen alergia a l a s proteínas de leche de vaca y tienen alto nivel de colesterol o desean eliminar productos de origen animal de su dieta. Soyogurt se propone en dos presentaciones de 150 y 1000 gramos en envases de polipropileno de alta densidad .

ESPECIFICACIONES

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS OLOR: Característico COLOR : Crema SABOR : Fresa, miel y cereales, nuez. CONSISTENCIA : batido O REVISIONES APROBÓ FECHA POR

61

uA"r Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO



98-P-O0 1

9.65 ALIMENTACION DE LA PLANTA. 9.6.5.1 Alimentación en las condiciones de limite de baterías.

2 2 2 4 5 6

I Sólido 270 85.59 almacén

I

proteína I Jarabe de líauido 265 84.005 almacén

"

Vitaminas Sólido 13.52 4.28584 almacén Mono y 5.4 1.71 18 almacén diglicéridos "Agua líquido 4230 1340.91 Cisterna Cultivo Sólido 2.7 0.8559 Laboratorio

,

O O

POR FECHA APROBÓ REVISIONES

62

BK>SC)\'A S.A. & C.V

UAM-I Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO



98-P-O0 1

9.6.6 CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN LOS LIMTTES DE BATERIA.

PRODUCTO ESTADO FfSICO KG./DÍA TONIAÑO ENTREGA . ~ ~ "

Yogurt semi-sólido 3245 1029 Cámara fiía 1 B presentación II !de 150 e.

Yonurt semi-sólido 2163 686 Cámara fria

9.6.7 ELIMINACI~N DE DESECHOS.

9.6.7.1 Necesidades y reglamentos de pureza para.

a) Agua residual o de desecho: Debe ser libre de compuestos tóxicos y organismos patógenos que pongan en

peligro la salud .Además , deberá de cumplir con los parámetros establecidos en el reglamento para la prevención y control de la contaminación de agua NOM- 03 ECO- 1997 NOM-127-SSAl-1994.Salud ambiental, agua para uso y consumo humano, límites permisibles de calidad y tratamiento a los que debe someterse el agua para su potabilización. NOM-002-ECOL- 1996. Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado. NOM-O3 1-ECOL-1993. Establece los límites permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades de servicio y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal.

O I O

REVISIONES POR FECHA APROSÓ

63

BIOSOYA S A &C.v.


TITULO

REV No. NUMERO 00-ESP-003 A


98-P-O0 1

CONTAMINANTES

Sólidos totales ( S T ) Disueltos totales Fijos Volátiles Sólidos suspendidos Fijos Volátiles Sólidos sedimentables DB05 (a 20 "C \

Amoniaco libre Nitritos Nitratos Fósforo total Fósforo orgánico Fósforo inorgánico Cloruros

I Sulfatos Alcalinidad ( como CaC03 ) Grasa Coliformes totales

Compuestos orgánicos volátiles

CONCEK

mínimo

mgA I 100

250

6 7 10 - I O

b) Aire.

NOM-086.ECOL- 1994. Contaminación atmosférica, especificaciones sobre protección ambiental que deben de reunir los combustibles fbsiles, líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.

1 REVISIONES I POR I APROBÓ I FECHA 1

64

BIOSO’i4 S..4. de C.\..

UAM-I Universidad Autónoma Metropolitana. REV No.. NUMERO 00-ESP-O03 A

TITULO Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.


98-P-O0 1 c) Ruido.

NOM-081-ECOL-1995. Establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su modo de emisión. NOM-O1 1 -STPS-1993. Relativa a l a s condiciones de segundad e higrene en los centros de trabajo.

9.6.7.2 Sistemas de Tratamientos de Efluentes. De acuerdo a la norma técnico ecológca, NTE-CCA-009/88, que establece los

limites mhximos permisibles de contaminantes, en las descargas de aguas residuales, provenientes de la industria elaboradora de leche y sus derivados son los que se establecen en la siguiente tabla:

TABLA Descargas de aguas residuales de la industria lechera.

Limites máximos permisibles Parámetros Promedio Diario Promedio Instantáneo

pH( Unidades de pH) 6-9 6-9 Sólidos suspenQdos totales 1 O0 120

Demanda Biológica de Oxígeno 1 O0 120 (mg/l)

(tng/l) Fuente: Gaceta ecológica. Vo. . 1 No2 Agosto 1989. Secretaria de Desarrollo Urbano y Ecología

Los desechos de la industria procesadora de leche y derivados proceden principalmente del agua de lavado, del área de recepción, de equipo, tuberías, zona de proceso y de las fugas de juntas de tuberías mal ajustadas.

Los eflwentes de una fabrica de yogurt contienen: l . Yogurt diluido 2. Frutas diluidas 3. Estabilizantes diluidos 4. Detergentes o desinfectantes

I POR FECHA APROBO

REVISIONES

65 !

NUMERO REV No. UAM-I Universidad Autónoma Metropolitana.

1 HOJA No. ELABORO I APROBO I FECHA I PROYECTO

TITULO A 00-ESP-O03


1 AMs IJULIO, 1998 /No. 98-P-O0 1 I l 7

J J

El volumen de efluentes de UM industria láctea depende de dos factores principales: El producto lácteo elaborado el uso que se realice del agua y el grado de recuperación de la misma. Para la fabricación de yogurt con frutas se han reportado el uso de filtros biológicos (Tatnine), dondé antes de proceder a la agitación se lleva a cabo una sedimentación, ya que dada la naturaleza del yogurt, pH ácido, esta permitido la eliminación de grandes volúmenes de residuos. La DBO de los desechos de las plantas es alta y entra rápidamente en fermentación ácida. Eldridge indica que la DB05 para el suero, mantequilla, leche desnatada y leche entera varía de 32 O00 a 102 500 m@.

9.6.7.8 Facilidades requeridas para el almacenamiento: Ninguna

I I I

I POR I APROBÓ I FECHA 1 REVISIONES I I

66


TITULO



98-P-O0 1 9.6.7.9 Servicios Auxiliares.

9.6.7.9.1 Vapor. Se genera vapor en el LB: sí REQUERIMIENTO: Presión 8.05 kg./ cm2 Temperatura 120 O C Calidad : Vapor saturado Disponibilidad: 30 C.C

9.6.7.9.2 Retorno de Condensado. Presión : 8.05 kg. / cm2 Temperatura.

9.6.7.9.3 Agua de Enfriamiento. Fuente: Cisterna Sistema de enfriamiento: enfriador de agua Presión de entrada: Temperatura de entrada: 15 O C Disponibilidad: Presión de Salida

9.6.7.9.4 Aguas de Sanitarios y servicios Fuente: Cisterna y tinaco Presión en L.B: 0.79 kg / cm2 Temperatura en L.B: 20 O C

Requerimiento: 2.8 m Disponibilidad: 9 m3

9.6.7.9.5 Agua Potable Fuente : Red Municipal Presión en L.B: 0.79 kg / cm2 Temperatura en L.B: 20 O C Disponibilidad: 9 m3

o POR FECHA APROSÓ

I REVISIONES 1

67

BKJSOYA S..% dc C.V


TITULO


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ELABORO HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO Equipo: I 19 No. JULIO, 1998 AMs

98-P-O0 1

9.6.7.9.6 Agua Contra incendios.

Fuente: Cisterna Presión en L.B: 0.79 kg / cm2 Temperatura en L.B: 15 O C Disponibilidad: 1 m3

9.6.7.9.7 Agua de Calderas

Fuente: Cisterna Presión en L.B: 0.79 kg / cm2 Temperatura en L.B: 15 O C Disponibilidad: 3 m3

9.6.7.9.8 Agua de Proceso

Fuente: Tanque de almacenamiento Presión en L.B: 0.79 kg / cm2 Temperatura en L.B: 20 O C Disponibilidad: 5 m3

9.6.7.9.9 Combustible

Características: Gas. L.P. Fuente: Tanque de almacenamiento Presión en L.B: 0.998 kg / cm2 Temperatura en L.B: 20 O C Disponibilidad: 860 L

I

O


68

BDSOYA S.A. dc C.V.

UAM-I Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO

REV No. NUMERO

HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO ELABORO

I 00-ESP-O03 A


Equipo: 1 20 No. JULIO, 1998 AMs 98-P-O0 1

9.6.8 Sistemas de segundad 9.6.8.1 Sistema contra incendio.

Reglamento de agua contra incendio locales. NOM-002-STPS-1993. Relativa a las condiciones de seguridad y protección contra incendio en los centros de trabajo y protección de los trabajadores. En base a la norma se contara con extinguidor portátil por cada 600 m 2 debido a que la planta es de bajo riesgo de incendio. Los Extinguidores se colocarán a una altura medida desde el piso hasta la parte más alta del extintor de 1. 5 m , en un lugar donde la temperatura no exceda de 50 O C y no sea menor de O" C. Además se dispondrá de señalamientos de localización de los extintores así como de las rutas de evacuación en caso de incendio.

9.6.8.2 Protección personal. NOM-O 17- STPS- 1994. Relativa al equipo de protección personal para los

trabajadores en los centros de trabajo. Establece los requerimientos de la selección y uso del equipo de protección personal para proteger al trabajador de los agentes del medio ambiente de trabajo que puedan alterar su salud y vida. Al personal del área de proceso se le proporcionara botas antiderrapantes, bata, cofia y cubrebocas. No se requiere de equipo especializado ya que el proceso no es peligroso, además no se tienen materias primas peligrosas, ni se producen sustancias tóxicas.

9.6.9 DATOS CLIMATOL~GICOS. 9.6.9.1 Temperatura promecho 16.8 O C

Máxima Promedio 17.5 O C Mínima Promedio 15.7 O C

Máxima 769.6 mm Mínima. 375.1 mm Promedio Anual. 564.) mm

Templado, subhumedo con lluvias en verano de menor humedad. Porciento de la superficie delegacional 82.42 %

9.6.9.2 Precipitación Pluvial.

9.6.9.3 Clima:

Semi seco templado: 17.5 8 % O

REVISIONES POR FECHA APROBO

69

U M - 1 Universidad Autónoma Metropolitana.

TITULO



98-P-O0 1 9.6.10 DATOS DEL LUGAR

9.6.10.1 Localización de la planta. Delegación Iztapalapa. La delegación Iztapalapa corresponde a un 7.6 % de la superficie

del D.F. Elevación sobre el nivel del mar

Altitud : 2 240 msnm Longtud oeste : 99 O 06 ' Latitud norte : 19 O 2 1 ' Necesidades de Ampliaciones futuras.

9.6.1 1 DISEÑO ELECTRICO. 9.6.1 l . 1 Código de Diseño Eléctrico.

El diseño de instalaciones eléctricas debe de hacerse dentro de un marco legal, en este caso es la NOM-EM-O01 ISEMP-1993.

9.6.1 1.2 Distribución Eléctrica dentro del L.B. Tipo de instalación aérea. Se utilizará cable de cobre que pueden estar colocados a la vista en

tubos. Se recomienda que las conexiones queden accesibles. Deben proveerse las cajas o registros necesarios sobre todo en las conexiones de salida hacia los equipos de instalación. Las tuberías que se utilizan para proteger a los conductores pueden ser metálicas o de materiales plasticos no combustibles ( rígidas o flexibles). El soporte de todos estos elementos debe ser rígido y su colocación debe de hacerse de acuerdo con criterios de funcionalidad, estática, facilidad de mantenimiento y economía.

9.6.12 DISEÑO TUBERIAS. 9.6.12.1 Código de Diseño.

Se utilizarán los siguientes códigos. o ASME B3 1 Code for Pressure Piping 0 ANSI Guides/Manuales 1986 , Guide for Gas Transmission and Distribution Piping

System ANSI A 13.1 -8 1 Scheme for the Identification of Piping System

0 ASTM Sec. 1 , Vol. 1 ,O 1 .O 1 Steel-Piping, Tubing, Fittings.

O t I REVISIONES POR 1 APROBÓ 1 FECHA

70

urn-I Universidad Autónoma Metropolitana.

HOJA No. PROYECTO FECHA APROBO ELABORO

TITULO

REV No. NUMERO 00-ESP403 A


Equipo: 1 22 No. JULIO, 1998 A M s 98-P-O0 1

9.6.12.2 Distribución de tuberías dentro de L.B.

La distribución de tuberías para el servicio de agua, gas y vapor para los diferentes equipos se conducirá por la parte superior a la vista y tendrá un fácil acceso para su mantenimiento. Estarán recubiertos con diferentes colores para su fácil identificación. El soporte de todos estos elementos debe ser rigdo y su colocación debe de hacerse de acuerdo con criterios de funcionalidad , estética ,facilidad de mantenimiento y economía. Todo lo anterior debe realizarse bajo las especificaciones de la norma del punto anterior.

9.6.13 DISEÑO DE EDIFICIOS. 9.6.13.1 Códigos de Construcción para

Arquitectónicos, Concreto, Sísmico y Viento. ASTM Sec. 4, Vol. 04.07. BOCA (Building Official Conference of America)- Natinal Building Code.

9.6.13.2 Datos de Sismo

Ubicación de la planta en zona sísmica número 3. 9.6.13.3 Códigos de Diseño de Instrumentación

ASTM Sec. 14. Vol. 14.01,14.02,14.03. General Test Methods; Laboratory Apparatus 9.6.13.4 Filosofia de instrumentación

Neumática

O O O O O


71

0IowY.A S.A. dc C.V.

9.6.14 REQUERIMIENTO DE CADA EQUIPO

EQUIPO

Tanque met.clado

Tanque receptor

Tanque medador

Bomba centrifuga

Bomba centrifuga

Bomba centnfuga

Bomba centrifuga

Bomba de desplazamiento

positivo

Bomba de desplazamiento

positivo

Bomba de despluamicnto

positivo

Homogmeimdor

Tanque mezclador

Fermentador

Intercambindor de calor

Tanquz medador

CLAVE

F- 120

F-150

F- 160

L-I10

L-120

L-2 10

L-3 10

L-320

L-330

L-340

x-2 1 o

F-3 IO

R-3 1 O

E-2 1 O

F-350

kW h consumidos H20 de proceso Vapor en operación (kg) (U

0.062 58.27 I 4.49

3064.36 280 I I

0.0932

0.2486

0.37285 I O. 1243

0.37285

0.37285

~ ~~

0.37285

0.37285

0.37285

0.37285 7.26

1.6778 23

0. 1243 271225

o o O O

REVISIONES POR FECHA APROBó

72


ELABORO I APROBO I FECHA I PROYECTO I HOJA No.

TITULO



Equipo: 1 24 No. JULIO, 1998 AMs 98-P-O0 1

9.6.15 ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES

Para las bases de diseño se aplicaran las especificaciones de las normas y códigos siguientes:

NOM - FF- 027- 1995. NOM-FF- 68- 1988. NOM-EM-O01 ISEMP- 1993. ASTM CFE. Reglamento de servicio de agua y drenaje ( DGCOH) ASME B3 1 Code for Pressure Piping ANSI GuidesManuales 1986 , Guide for Gas Transmission and Distribution Piping

ASTM Sec. 1, Vol 1,0 1 .O 1 Steel-Piping, Tubing, Fittings. ASTM Sec. 4, Vol. 04.07. BOCA (Building Oficial Conference of America)- Natinal Building Code. ASTM Sec. 14. Vol. 14.01,14.02,14.03. General Test Methods; Laboratory Apparatus. HE1 ( The Heat Exchange Institute) Standard for Power Plant Heat Exchangers.

System.

I I I I POR I APROBÓ I FECHA

73

9.6.16 SERVICIOS AUXILIARES

Los equipos que existe en una planta que procesa alimentos y en general en una planta química, se clasifican como equipos de proceso y equipos de servicio.

Los equipos de proceso son aquellos en los cuales se lleva a cabo los cambios necesarios de las propiedades fisicas y químicas en el procesamiento de un producto.

Los equipos de servicios son aquellos que proporcionan los medios para la operación de los equipos de proceso.

SERVICIOS 1.- Agua tratada 2.- Vapor 3. - Freón-22 4.- Combustible ( gas L-P ) 5.- Electricidad

- Los servicios son tan importantes como el proceso mismo. Los balances de materia y energía del proceso nos proporcionan la información

Otro tipo de servicios que son importantes para la planta de proceso; pero están en necesaria para el cálculo de los servicios.

un segundo plano en el funcionamiento de la mismo como son: mantenimiento, sistema contra incendios, etc.

Agua

Es uno de los servicios principales de una planta procesadora de alimento, ya que es indispensable, tanto para el proceso como para la limpieza de la planta.

*Agua tratada"

Es agua cruda a la cual se le ha eliminado la dureza, al pasarla p o r una resina de intercambio iónico, este método se lee conoce como ablandamiento de agua.

L a dureza del agua es una característica, debida principalmente a su contenido de carbonatos y sulfatos de calcio y magnesio, estas sales al depositarse en los equipos y tuberías hacen que se incrusten produciendo efectos perjudiciales en los procesos industriales, un ejemplo de esto es la disminución de la eficiencia de las calderas y disminución de la trasferencia de calor en el pasteurizador.

Para eliminar la dureza de agua se utilizan ablandadores a base de intercambio de iones. Conforme el agua pasa a través de material de base, de estas unidades, los iones de calcio y magnesio del agua son retenidos por el material que deja escapar, a cambio de iones de sodio. El material se regenera con soluciones de NaCl al 10 YO o menos concentración.

El material base en los ablandadores de intercambio iónico puede ser sintético o natural, algunos de estos materiales se denomina zeolitas o zeolitas de intercambio ionico.

El agua tratada se utiliza en el proceso como agente de transferencia de calor, ya sea como medio de calentamiento o de enfriamiento.

. Esta agua tiene las características de dureza de 4-8 ppm; en función de los diferentes balances de energía que se calcularon para los requerimientos de agua en los equipos.

El agua utilizada en los diferentes equipos es tratada para evitar incrustaciones en los equipos y tuberías. ( limpieza y proceso).

Como resultado del balance de energía el agua tratada requerida para los equipos ( enfriamiento - calentamiento); es de 66 144 kg / h.

Trutumirnto del uguu.

E1 agua que se utilizará para equipos de proceso será de pozo el cual cuenta con una dureza promedio de 500 ppm.

La dureza está determinada por la concentración de calcio ( Ca ) y magnesio ( Mg) que en contacto con e1 calor formaran incrustaciones en la superficie de calderas y tuberías, en estas capas de Ca y Mg se pueden desarrollar microorganismos.

El procedimiento para ablandar el agua será el de intercambio iónico, que consiste en filtrar el agua a través de una arena especial llamada zeolita, que remueve del agua los iones de Ca y Mg y los reemplaza por iones de Na que no causan dureza.

BIOSOYA S.A. de C.V

El procedimiento de suavización es el siguiente:

1.- El agua pasa p o r la línea, manteniendo la válvula a, b y c, cerradas y el agua entra al tanque de zeolita en donde por intercambio iónico disminuye su dureza y sale del tanque por la válvula . ( Como en el diagrama).

2.- La regeneración de la zeolita se hace con NaCl por lo que se cierra la válvula g y se abre b, c y d; se cierra la válvula a, para regenerar una circulación de salmuera que se introduce al suavizador por efecto de inyección.

3.- El retroIavado es la eliminación de NaCI, de todo el sistema.

Se contará con un dosificador para el aguar cruda, y el agua suavizada.

Para la solución de NaCl se contará con un tanque el cual tendrá los kilogramos necesarios de NaCl,

SISTEYA DE SUAVIZACIOW 8

Drenaje e 1

[L ZeolRa

J

H20 suauuc

76

Agua sin trutar

El sistema de distribución de agua para el servicio de la planta, se inicia a partir de la cisterna, la cual recibe el agua ( cruda) de la red municipal, pasando al tanque elevado, para de a h í distribuirse; tanto a la zona de tratamiento de agua, como al resto de la planta.

Así tomando en cuenta los diferentes consumos de agua cruda, los cuales son:

CONSUMO EN Oficinas, baños

m3 I día

1 Limpieza 1 .O8

Agua para proceso ( tratada) Para generación de vapor

4.59654 1.200

Datos obtenidos de cálculos.

La cisterna tendrá la capacidad de manejar el agua requerida en un día de trabajo para todas las Breas , siendo el volumen necesario de 7.8765 m3 por día, con un margen de seguridad de 10 % , por lo que se tendrá 8.66 m de agua al día en la cisterna.

Por lo tanto la cisterna estará abajo del nivel del piso y sus dlmensiones son : 3 m largo x 3 m ancho x I m de altura.

Vapor

El vapor se ha definido, como agua con altos valores de calor latente y entropia.

a) Vapor húmedo, en el cual hay gotas de agua presentes. b) Vapor saturado seco, que se forma cuando toda el agua posible se evapora con un

c) Vapor sobrecalentado, que es vapor seco al cual se le añade más calor. suministro de calor dado.

El medio más conveniente para los requerimientos de calor y en este caso para el equipo de pasteurización es el vapor saturado.

La mayor parte de las operaciones de calefacción en la Industria de los productos lácteos, emplean vapor a presiones que van de los 4 a 12 kg I cm2.

La caldera y las tuberías de vapor deben tolerar altas presiones, por lo que respecta a las tuberías que conducen el vapor, se recomienda la utilización de un espesor de cédula 80.

77

1 A la temperatura de 400 O C el vapor de agua es incosteable, de ahí que se usen sustitutos como los líquidos térmicos. ( Difenil óxido, Therminol66).

Freón - 22 ( refrigeración )

Características generales que definen a un fluido frigorífico: rendimiento y producción fhgorífica. construcción y tipo del compresor.

W seguridad, de orden material y personal. facilidad de aprovisionamiento.

Refhgerante 22 ( R 22)

Difluoromonoclorometano CHFzCl

Color y olor: Es un líquido incoloro, con olor muy ligero a kter, totalmente inodoro

cuando se mezcla con ele aire. lnflamabilidad y posibilidad de explosión.

Es inflamable e inexplosivo. Estabilidad con el calor y seguridad.

Es muy estable a las temperaturas normales de utilización: no es tóxico ni corrosivo. Sólo provocará graves molestias, después de una permanencia en dos horas en una atmósfera polucionada por una concentración de alrededor de 1 O % en volumen.

Reglamento de compresión. Como que tiene un y más elevado que el R 122 ( y = 1 19 en lugar de 1 14 ),

la temperatura de los vapores recalentados, bajo una relación de compresión igual, será más elevada ene el R 22 que en el R 12.

Corrosión ante los metales, juntas y lubricantes

En estado anido, su acción es neutra ante los metales y aleaciones utilizadas normalmente en la industria frigorítica; en presencia de agua, la formación de vestigios de ácido clorhidnco presenta el riesgo de la provocación de corrosíones, no actúa sobre el amianto, el cartón o el perbunán; debe evitarse el empleo de juntas de klingerit, que tienen una duración limitada.

78

Miscibilidad y solubilidad. El refrigerante R 22 disuelve, a temperatura igual y en estado líquido, de 10

a 12 veces más que el R 12 . Los peligros de taponamiento por la formación de bolas de hielo prácticamente no pueden temerse.

Respecto a los aceites de petróleo, presenta la particularidad de ser soluble a lata temperatura y sólo parcialmente a baja temperatura; la temperatura en que se separan los dos líquidos depende la concentración de aceite en la mezcla y de l a s características de los aceites. La Miscibilidad del R 22 es más elevada con los aceites incongelables sintéticos.

Detección de fugas. El R 22 es comparable térmicamente con ele amoníaco desde el punto de

vista de producción fbgorifica volmétrica; presenta, sin embargo, una relación de compresión más baja, una tensión de vapor más elevada a baja temperatura, y tiende a sustituir el amoníaco en razón de la seguridad que presenta en su empleo. Se emplea para obtener temperaturas de -60 a -70 O C , así como también en congelación, refngeración y superior al R 12, lo que hace sea preferido cuando se desea obtener una potencia frigorífica elevada con el mismo encumbramiento de máquina, conservando idéntica segundad de empleo. Se comercializó en 1935.

Combustible GAS L.P

El combustible es la sustancia capaz de combinarse con el oxigeno desarrollando calor. Los combustibles empleados como fuentes de calor deben reunir l a s siguientes condiciones generales.

1) Encontrarse disponibles, en abundancia y a buen precio. 2) Arder con facilidad y dejar pocas cenizas. 3) No desprender productos de combustión perjudiciales para las personas, los

4) Poseer elevado poder clarifico. quemadores, l a s calderas y otras partes metálicas de las máquinas.

79

Electricidad

La potencia eléctrica es una forma importante de energía para la industria procesadora de alimentos; para el alumbrado, los motores y además instalaciones que requieren de energía eléctrica.

directa ( CD); la corriente alterna invierte su dirección a flujo. La velocidad con que se alterna el flujo en México es de 60 ciclos/ seg, aún cuando algunos otros países es de 50 ciclos/ seg.

eléctnca se mide de dlferentes maneras con referencia a su potencial, flujo y resistencia; las unidades más comunes son; el vatio, amperio y voltio.

Hay dos clase de energía eléctrica; la corriente alterna ( CA) y corriente

La corriente directa fluye continuamente en una dirección. La corriente

En corriente continua se tienen los siguientes rangos de voltaje; 50 V, 125 V, 250 V, 500 V, y en corriente alterna 127 V en una fase; 220 V, 440 V, en 2 y 3 fases y en tensiones superiores a 1000 V son consideradas como alta tensión; en las instalaciones eléctricas, además se tienen otros rangos de voltaje con tensiones como 2200 V, 4160 V, 13800 V, etc.

La energía eléctrica tiene la posibilidad de ser transformada fácilmente en cualquier otra forma de energía con un rendimiento satisfactorio, transporte limpio, cómodo y económico, por líneas aéreas a grandes distancias. Posibilidad limitada de dividirla y usarla tanto en forma de corrientes muy fuertes como en corrientes continúas de los dispositivos electrónicos. Su Único inconveniente es el no presentar un medio cómodo de almacenarla.

Prácticamente se explota la energía hidráulica de los ríos; y la energía térmica que desprende la combustión de la hulla, principalmente para su generación.

Debido al consumo de energía eléctrica en función del equipo de mayor consumo y más tiempo de operación, se tomo un voltaje total de 7.2256 k W ** consumidos por día de trabajo más la energía requerida para la iluminación de 20 kW por día, se obtuvo una energia total de consumo de 27.2256 kW/ d.

Esta planta, en base a su consumo de electricidad, recibirá de la compañía de energía eléctrica, una corriente alterna de 127 V en una fase.

Tomando en cuenta si la energía eléctrica se suspendiera, se consideró la posibilidad de una renta de una planta de energía eléctrica de 30 kW / d NOTA: La renta por semana es de $5,500 + iva ) ** Datos obtenidos de los siguientes cálculos:

BIOSOYA S.A de C.V.

8 1

BlOSOY.4 !$.A & C.V

METODO DE LIMPIEZA

La limpieza de cualquier parte de una planta de elaboración de yogurt puede efectuarse con alguno de los siguientes métodos:

(a) limpieza manual; (b) limpieza en situ (LIS)

En cualquier caso en principio cuenta de l a s siguientes operaciones: (a) Aclarado preliminar. La planta de procesado, incluyendo el equipo para el cultivo

estárter, las máquinas de envasado y las cántaras se aclaran con aguas para eliminar la mayor parte de los residuos de leche, yogurt y/o frutas de los mismos: Con objeto de economizar agua, se puede aprovechar para esta operación el agua del aclarado final.

(b) Lavado con detergente: Se emplean compuestos alcalinos como matasilicato sódico, sulfato sódico, tripolifosfato sódico, dodecilbenceno sulfonato de sodio (LAS) 50% ácido, y surfactantes.

(c) Aclarado intermedio. Para eliminar los restos de detergentes del equipo. (d) Lavado ácido. Operación opcional, que puede efectuarse una vez por semana para

limpiar el equipo empleado en el tratamiento térmico. Los ácidos son nocivos para la piel, por lo se utilizan para la limpieza en “in situ”, (LIS).

Los ácidos empleados son ácidos inorgánicos (nitrito y fosfórico) y/u orgánicos(acético, glucónico, oxacético). Los ácidos inorgánicos resultan ser corrosivos para ciertos metales como la hojalata. Los ácidos orgánicos no plantean ese problema, incluso a llevadas concentraciones y actúan como desinfectantes (el ácido nitrico). (e) Aclarado intermedio. Elimina los residuos de ácido del equipo antes de proceder a la

operación de desinfecciónlesterilización. (f) Desinfecciórdesterilización. Esta operación se puede llevar a cabo con ácido nítrico,

compuestos químicos como amonio cuaternario (CAC), cloro, cloramina, etc. Para este proyecto se sugiere efectuar esta operación con calor (el vapor fluente es dificilmente aplicable), resulta un procedimiento igualmente útil la circulación de agua caliente a 85- 90°C. Manteniendo la temperatura en toda la planta y en las salidas del producto.

(9) Aclarado final. En esta operación se eliminan los residuos de desinfectantes que pudieran quedar en la planta y/o equipo.

Se aplicara para la limpieza de los equipos, un lavado manual y un lavado ‘‘ in situ” ( Lis) de un solo paso.

82

BIOSOYA S.A de C.V

Lavado manual.

conducciones en pequeñas instalaciones, tomando la siguiente secuencia de lavado: Se empleara para limpiar los utensilios , l a s máquinas de llenado, como l a s tuberías y

desconexión y desmontaje del equipo; preaclarado con agua templada, a unos 20- 30 O C; preparación de la disolución de detergente a la concentración adecuada en agua a unos

lavado y cepillado de l a s Qstintas piezas; aclarado intermedio con agua de la llave; esterilización con un desinfectante química

Metasilicato sódico 5 1% Sulfato sódico

25% Tripolifosfato sóQco 10% Dodecilbenceno sulfonato de sodio ( LAS) 4 % de sulfactantes ( no iónico).

40-50" C;

Aclarado final con agua

Considerando lo siguiente:

El elemento humano, que puede condicionar la eficacia del mismo por la preparación de disoluciones de detergente de baja concentración o por un cepillado insuficiente. La temperatura de la disolución de detergente que puede no ser suficientemente elevada. Un insuficiente tiempo de contacto o concentración del desinfectante.

Limpieza '' in situ" ( LIS de un solo paso)

Se utilizará para limpiar los equipos de proceso sin necesidad de desmontar y volver a montar l a s distintas piezas de los mismos, como la limpieza del tanque de fermentación, intercambiador de calor, homogeneizador y la envasadora.

Sus principales ventajas son: 0 permite una mejor higiene, posiblemente gracias a la combinación de la acción química

0 mejora el aprovechamiento de la planta; 0 permite un ahorro de detergente, vapor y agentes desinfectantes; 0 ofrece una mayor seguridad.

del detergente y la acción fisica de la solución circulante;

:'S,. & 83

BIOSOYA S.A. &C.V. mtrsmQs

9.7 HOJAS DE DATOS INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS BOMBAS

L EQUIPO 98-P-O0 1 Págma 1 de 24

PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya

NOMBRE DEL EQUIPO: Bomba Centrífuga L-110 1 UNIDADES CLAVE:

]FABRICANTE: GRUPO MAPISA I DATOS DE PROCESO

FLUJO NORMAL: 152.20 L / min.

Flujo de diseño : 40.21 gpm

Carga: 7.22 pies

Presión de Descarga: 435 pies

3resión de Succión : 15.36 pies hac

remperatura de bombeo: 65 O C

Densidad: 0.925 kg i 1 Viscosidad: 40 cp Nre= 50190.1 Eff Mec: 0.50

ESQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

NIIMERO FECHA REVISION APROBO: A M s J U L I O - 1998. 1

84

BlOSOY.4 S.A. de C.V.

[NDUSTREAS BIOSOYA HOJA DE DATOS BOMBAS EQUIPO 98-P-O01

PáQina 2 de 24 o

IROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya 1 UNIDADES CLAVE:

\JOMBRE DEL EQUIPO: Bomba Centrííüga MARCA: GOULDS

L- 120 1

MODELO: BOCG-O I FABRICANTE: GRUPO M I S A I DATOS DE PROCESO

LUJO NORMAL: 5674 L / h

'lujo de diseño : 24.98 gpm

larga: 7.22 pies

resión de Descarga: 435 pies

resión de Succión : 15.36 pies

emperatura de bombeo: 52 O C ( L-210)

ensidad: IO3 1 kg/ m3

iscosidad: 2.12 cp

IR e=38300

ff Mec: 0.50

;QUEMA:

DATOS DE DISEÑO

WTENCIAHIDRAULICA: I / 2 HP PARTE MATERIAL. WENCIA AL FRENO: CUERPO: acero inoxidable

3OMBA TIPO:

Vo. DE PASOS:

30DICIOS:

WCCIONAMIENTO.

1ELLOS-

1 IMF'ULSOR: acmo inox.

ANSI FLECHA: acero inoxidable

motor eléctrim BASE DE BOMBA 0..3728 kW h Y ?\CClONADOR: acero

LUBRICACICjN: aceite empaque

VER0 FECHA REVISION APROBO: AMS JULIO- 1998.

85


INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS BOMBAS EQUIPO 98-P-O01 ~

r .

- DATOS DE PROCESO

'LUJO NORMAL: 5674 L / h

-lujo de diseño : 24.98 gpm (L-210) (L- 3 10)

2arga: 7.22 pies

'resión de Descarga: 435 pies

'resi6n de Succión : 15.36 pies

remperatura de bombeo: 65 C ( L-220) 35 o c ( c-310)

3ensidad: 1 O3 1 kg/ m3 Viscosidad: 2.12 cp NR e=38300 EfT Mec: O. 50

"

;SQt 'EMA: ".

DATOS DE DISEÑO

RYF,NCIA HIIDRAUI,ICA: I/ 2 H? PARTE WITRIAL

POTENCIA AL FRENO: CUERPO: acero momlable

86

DIOSOYA s..\. de C.V. INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS BOMBAS

EQUIPO 98-P-O0 1 Phgina 4 de 24 I

PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Bomba Positiva de

L-320, L-330, L-340 3 rotor CLAVE: UNIDADES:

I MODELO: BERTUZZI; MARCA: MOMX FABRICANTE: POLINOX .S.A. C. V 6V

helicoidal.

DATOS DE PROCESO

Flujo normal: 5 001 Lí h ( L-320) Flujo normal: 6 500 L í h ( L-330 ) (L-340)

Flujo de disefio : 24.39 gpm ( L-320)

340) ,arga: 7.22 pies ’resión de Descarga: 435 pies Iresión de Succión : 15.36 pies remperatura de bombeo: 45 O C ( L-320)

Flujo de diseño: 26.42 gpm ( L-330) ( L-

1

25 O C ( L-330: (L-340:

lensidad: 1083 kg /m3 (L-320)

’iscosidad: 2.5 cp ( L-320) Jiscosidad: 3.5 cp. ( L-330) J Re = 33000 ( L-320) I Re- 25000 ( L-330) ( L-340) 3 f f Mec: 0.50 SQUEMA:

1090 kgm3 (L-330) (L-340)

DATOS DE DISEÑO

BOMBATIPO: Positiw

No. DE PASOS: 1

CODtCiS: ANSI

ACCIONAMENTO: motm elktrico O ,37285 kW h

SEL1,OS: empaque

SOPORTE: acero

LMmJLSOR: acero mox.

Fl,ECIIA: acero inoxidable

BASE DE BOMDA Y ACCIONADOK: acero

MERO FECHA REVISION APROBO: AMs

JULIO- 1998.

87

RIOSOYA S..L de C.V I INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS I BOMBAS i 1 EQUIPO 98-P-O01 I

Página 5 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tolva para 1 UNIDADES: I CLAVE: Fosfato Tricalcico MODELO: ; MARCA: I FABRICANTE: Disefios inoxidables.

1 I F-110

DATOS DE PROCESO

TEMPERATURA: 25" c MASA 23.45 kg

DISERO

DIAMETRO: ALTURA: VOLUMEN:

50 cm in{ 75 cm 75 L 16

ESQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

Temperatura: Diámetro: Altura: Volumen: Material: rtidable

t : Válvula de salida

100 "C 50 cm 75 cm 75 L.

Acero

T-3 16 CAL

1/16 in 2 in

REVISION FECHA NIJFVlEKO MROHO AMS JULO- 1998.

88

INDUSTRIAS BIOSOYA BIOSOYA S.A. dc C.V.

HOJA DE DATOS TANQUE RECEPTOR EQUIPO 98-P-O0 1

Página 6 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEI. EQIJTPO: Tanque Receptor I IJNIIIADES: I CLAVE: para Jarabe de Maiz 1 1 I F-140 MODELO: ; MARCA: I FABRICANTE: I W I S A S A . C. V

~ ~~

DATOS DE PROCESO

TEMPERATURA: 3 5 O c FLUJO: 287.46 Kg/ rnin.

DISEf;;lO inc

IIAMETRO: 0.6 m qLTURA: 1.10 m qoLuMEN: 2 142 L 3SPESOR O. 188 in ZSQIJEMA:

DATOS DE DISEÑO

Temperatura: 100 "C Diitmetro: 2ft Altura: 4ft Volumen: 2 200 L. Material: Acero dable 1: 3/16 in E: 0.85 S: 1 1.2 KPSI S pgr: 1

JMlfRO FECHA REVISION N K O R O : A M s

I JULIO- 1998.

89 E AIOSOYA S..& dc C V. NDUSTRIAS

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS TANQUE RECEPTOR EQUIPO 98-P-O0 1

Página 7 de24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque Enchaquetado para Agua

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA: F- 150 1

4

UNIDADES: CLAVE:

DATOS DE PROCESO

TEMPERATURA: FLUJO:

DISEÑO

DIAMETRO: ALTURA: VOLUMEN:

50" C 4 600 L/ h

1.52 m 3.04 m 5 500 L

ESQUEMA:

DATOS DE DISEfiO

Temperatura: 100 "C Diámetro: 1.5 m Altura: 3 m Volumen: 5 500 L.

Material: Acero a carcarbonc

A-285- GR C t : 3/16 in E: O. 85 S: 11.2 KPSI S pfl: 1

90


INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS

25" C I

I I Temperatura: TEMPERATURA:

FLUJO:

- I nrSnKrn L I * V

DXvETñO.

QL'I'UKA:

JOLUMEN:

iSPESOR-.

100 "C

0.5 m

Im

266 L

YO cm Matenai: Acero ino xldable I i T-3 16 CAL-6 I

3/16 in O. 85

I I I

150 L

n ?h? i n

MERO REVISION APROBO: AMS FECHA JULIO- 1 99 8.

-J

91

BIOSOYA S.& de C.\..

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS I TANQUE I RECEPTOR EQUIPO 98-P-00 1

Página 9 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto t i p o yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque UNIDADES: CLAVE: enchaquetado para aceite de soya. MODELO: ; MARCA: FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V

1 F- 120

DATOS DE PROCESO

TEMPERATURA: 65" C

FLUJO: 152.20 L / min.

DISEÑO

3IAMETRO: 0.5 m

'ILLTURA: 1 m

V'OLUMEN: 152.20 L

{SQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

Temperatura: Diámetro: AI tura: Volumen: Material:

t: E: S: S Pgr:

100 "C 0.5 m l m

200 L Acero al carrbono

A-285-C 3116 in O. 85 I 1.2 KPSI 1

REVISION FECHA IAZz.:I¿O N'RCBO: AMs JULIO-1998.

92

BIOSOYA S.A. dd C.V.

mUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS TANQUES MEZCLADOR EQUIPO 98-P-00 1

Página 10 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque de balanceo.

CLAVE: UNDADES:

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA: D-2 10 1

DATOS DE PROCESO

TEMPERATURA: 45 " C

FLUJO: 5 674 L/ h

DISEÑO

3)IAMETRO: 1.63 m

2LTURA: 3.26 m V'OLUMEN: 6810 L 3PESOR: O. 188 in SQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

Temperatura: Diámetro: Altura: Volumen: Material:

t: E: S: S Pgr:

100 "C 1.6 m 3.5 m

7 O00 L. Acero al carbón

3/16 in O. 85 11.2 KPSI 1

A-ZU grc

hERO FECHA4 REVISION AYROBO: AMs I

JUNIO- 1998.

93

BIOSWA S...\. de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS MEZCLADOR

Página 1 1 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque Mezclador

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA: F- 160 1 para Preparar Leche de Soya CLAVE: UNIDADES:

TEMPERATURA: 52" C

;LUJO: 5 674 L / h

DISEÑO x4METRo: 1.63 m 4LTURA: 3.26 m VOLUMEN: 6 810 L ZSPESOR: O. 188 in

SSQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

Temperatura: 100 "C

Diámetro: 2 m

Altura: 3.5 m Volumen: 7 O00 L. Material: Acero al carbón

t: 3/16 in E: O. 85 S: 11.2 us1

A-285 grC

S pgr: 1

REVISION FECHA NIMERO APKOH<Y m s JULIO- 1998.

94

BIOSOYA S A. de C.V. 1 WUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS I TANQUE MEZCLADOR EQUIPO 98-P-O0 1

Página 12 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque Mezclador I UNIDADES: I CLAVE: para Mermelada y Y oprt

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V .. MODELO: ~" ; MARCA: I I F-350

A

DATOS DE PROCESO DATOS DE DISEÑO

TEMPERATURA: 25" C Temperatura: 100 "C

I FLUJO: 6000 L / h Diámetro: 2 m

DISERO DIAMETRO: 1.7 m ALTURA: 3.32 m VOLUMEN: 7 2 0 0 L ESPESOR: O. 188 in

Altura: Volumen: Material:

t: E: S:

3.5 m 7 500 L. Acero al carbón

3/16 in O. 85 1 1.2 us1

A-285 @2

1 ESQUEMA:

I J m R O REVISION APROHO: AMs FECHA

JUNIO- 1998.

BIOSOYA S..4. de C.V. MJUSTRIAS

1 INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS I AGITADOR 1

95

t 1 EQUIPO 98-P-O0 1 I Página 13 de 24

PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Agitador

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA:

CLAVE: UNIDADES: 1 M-1 10

DATOS DE PROCESO

VOLUMEN DE AGITACIóN: 152.20 J

IENSEDAD: 3.925 Kg/L

VISCOSIDAD: :P

40

TEMPERATURA: 65 ’C

DATOS DE DISEÑO

CAPACIDAD:

ANCHO:

LARGO:

ALTURA:

4 hP

7 in

10 in

1.0 m

ZSQUEMA:

I REVISION FECHA NlJMLKO MROBO. &.S JULIO- 1998.

96

I 'INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS 7 AGITADOR I lEQUrP0 98-P-O0 1 I

Página 14 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteina de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Agitador para I UNIDADES: 1 CLAVE: leche de Soya I 1 I M-120 MODELO: ; MARCA: I FABKICANlE: MAP1SA.S.A. C. V

DATOS DE PROCESO

VOLUMEN DE AGITACIóN: L

5674

DENSIDAD: 103 1 Kg/m3

VISCOSrDAD: 2.12 cp

TEMPERATURA: 52 'C ?SQUEMA:

- DATOS DE DISERO -

CAPACIDAD:

ANCHO:

LARGO:

ALTURA:

8 hP

15 in

20 in

2.2 m

JMEKO FECHA REVISION WROBO: AMs

JULIO- 1998.

97 E INDL'n".\S

BIOSOYA S..% dc C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS AGITADOR EQUIPO 98-P-O0 1 I

Página 15 de 24 PROYECTO : Elaboracibn de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMJ~RE DEL EQUIPO: Agitador para

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA: 1 M-3 IO fermentación

CLAVE: UNIDADES:

DATOS DE PROCESO

1 VOLUMEN DE AGITACIÓN: 5 540

DENSIDAD: 1083 Kg/m3

VISCOSIDAD: C P

2.5

1 TEMPERATURA: 45

POTENCIA : 0.6372 Kw ESQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

ZAPACTDAD: 8 hP

ANCHO: 15 in

LARGO: 20 in

ALTURA: 2.2 m

EiíXYiA S.A. cis C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS AGITADOR I I

EQUIPO 98-P-O01 1 Pkgina 1.6 de 24

PROYECTO : E!aboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Agitador para ' LWADES:

MODELO: ; MARCA: i E'ABKICANIE: MAYISA.S.A. c. v "320 1 Yogurt con bfermeiada CLAVE:

DATOS DE. PROCESO

V O L M N DE AGITACIÚN: 6500 L

IENSIDAD: 1090 Kglm'

25

DATOS DE DLSEfiO

CAPACIDAD:

ANLXO:

LARGO:

ALTURA:

8 hQ

15 in

20 in

2.2 m

99

I EQUIPO 98-P-001 J Phgina 17 de 24

PROYECTO : E!aboracicin de un producto, tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya I

NOMBRE DEL EQUIPO: Tolva LWDADES: CLAVE:

MODELO: ; MARCA: FABRICANTE: Diseños inoxidables

I 1 F-i 30

DATOS DE PROCESO

TEMPER4TUM: " ? C "C

CAPACIDAD: 225 Kg

ALTURA: 90 cm

DIAMETRO: 60 cm

DATOS DE DISEÑO

CAPACIDAD: 150 L

ANCHO: 90 cm

A L T U . : 60 cm

VALVULA DE SALDA 2 112 in

ESQUEMA:

1 O0


INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS INTERCAMBIADOR EQUIPO 98-P-O0 1

Página 18 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya " l 3 R E DEL EQUIPO: Intercambiador de 1 UNIDADES: 1 CLAVE: calor de placas

FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA: I I E-210

SCREMAC I DATOS DE PROCESO

FLUJO MASICO: 5849.8 kg / h

ZALOR ESPECIFICO: 3.850 KJ / Kg <

t'EMPERATURA DE ENTRADA: i2 "C

FEMPERATURA DE SALlDA: 15 "C

DATOS DE DISEÑO

ESPESOR: O. 18 in

VOLUMEN: 6000 L/ h

DIAMETRO: 0.813 m

LONGITUD: 1.63 m

MATERM: Acero inoxidable SA-240 gr. 304

I I. " - ..

. _:

MEKO FECHA REVISION MROUO. iws JULIO- 1998. 1

101

BIOSOYA S.A. de C'.V - 7

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS HOMOGEINIZADOR

Página 19 de 24 EQUIPO 98-P-O0 1 c

PROYECTO : Elaboración de un producto tipo y o w a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: Homogeneizador

SCREMAC FABRICANTE: MAPTSA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA:

CLAVE: UNDADES: 1 x-2 1 o

DATOS DE PROCESO

FLUJO MASICO: 5839.8 kg /I h

TEMPERATURA DE ENTRADA: 65 "C

TEMPERATURA DE SALIDA: 65 "C

ESQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

ESPESOR: O. 18 in

DIAMETRO: 5.18 fi

LONGITUD: 5.18 fl

MATERIAL: Acero inoxidable T-304

CAPACIDAD: 6000 I/hr

VOLTAJE: 220 Y 60 HZ

, Nllh4EKO 1

FECHA REVISION "On(.): AMs JULIO- 1998.

102

INDUSTRIAS BIOSOYA BlOSOYA S.A. dc C.V.

HOJA DE DATOS INTERCAMBIADOR , EQUIPO 98-P-O0 I 1

Página 20 de 24 1 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEI, EQUIPO: Intercambiador de calor de placas

CLAVE: UNIDADES:

SCREMAC FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V MODELO: ; MARCA:

E-3 10 1

DATOS DE PROCESO

FLUJO MASICO: 6000 Kg/ h

CALOR ESPECIFICO: 3.974 KJ / Kg K

TEMPERATURA DE ENTRADA: 45 OC

TEMPERATURA DE SALIDA: 25 “C

ESQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

ESPESOR: 0.18 in

VOLUMEN: 6000 L/hr

DIAMETRO: 0.813 m

LONGITUD: 1.63 m

MATERIAL: Acero inoxidable SA-240 gr. 304

UMERO FECHA REVISION Ai’ROBO. AMS

JULIO- 1998.

I03

BIOSOYA S..%. de C V

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS MAQUINA LLENADORA EQUIPO 98-€"O0 1 J

Página 21 de 24 'ROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya 4OMBRE DEL EQUIPO: Maquina I UNIDADES: I CLAVE: .Lenadora 2 I X-4 1 O, X-420 4ODELO: LLTSA-38 ; MARCA: FABRICANTE: MAPISA. C. V vL4PISA

DATOS DE PROCESO DATOS DE DISEÑO

'RESENTACI~N DE 150 g PARA PRODUCTOS SEMLLIQUIDOS Y LIQWDOS SIN GAS PARA ENVASES DE TODO TIPO DE 10 ml HASTA ZAPACIDAD:

'RESENTACI6N DE 1 Kg ZAPACIDAD: 2 600 Kg

ANCHO. 1300 mm

ALTURA: 'reducción unidades: LARGO: 870 mm

1850 mm

150 g 26 O00 unidades 1000 g 2 600 unidades Mal: 28 600 unidades SUMINlSTRO ELECTRICO: 1 10 v. 50-60 HZ.. ESQUEMA:

3 90' Kg 1000 m1

MATERIAL: Acero inoxidable PARTES DE RECAMBIO: Estándares CONSUMO ELECTRICO 1 K W h

104

BIOSOYA S.A. dc C.\'. INDL'STRIA.5

[NDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS TANQUE MEZCLADOR EQUIPO 98-P-O0 1

Página 22 de 24 'ROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya qOME3RE DEL EQUIPO: Tanque UNIDADES: CLAVE: ementador vlODELO: ; MARCA: FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V

1 R-3 1 O

DATOS DE PROCESO I DATOS DE DISEÑO

'EMPERATURA: 45" c LUJO: 6000 L/ h

Temperatura:

Diámetro:

100 "C

2 m

DISEÑO Altura: 3.5 m 7 O00 L. Acero al carbón

O. 188 in O. 85

Volumen: " E T R O : 1.62 m LTURA:

Material:

Eficiencia: O. 188 in SPESOR: Espesor: OLUMEN: 6 810 L

A-285 grC 3.23 m

S: 11.2 KPSI S pgr:

SQUEMA: 1

VER0 APRORO: A M s REVISION FECHA

JULIO- 1998. 1

m 105

m : S T R I A S BIOSOYA S.A. ds C.V. 1 INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS I TANQUE 1

MEZCLADOR EQUIPO 98-P-O0 1 i

Página 23 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: CALDERA. 1 UNIDADES: I CLAVE:

I HORIZONTAL TIPO MARINO. TUBO DE 1 1 t I HUMO MODELO: FABRICANTE: THERMOFLUX S. A.

DATOS DE PROCESO Flujo de alimentación de agua: Flujo de vapor : 379.61 kg. / h Caballos caldera requeridos: 28C.C v; Tiempo de operación: 4h.

8

7 .

DATOS DE DISEÑO ~

Servicio: )or Caballos caldera: Suministro de calor: Presión de diseño: ar Presión máxima de operación: bar Consumo de gas: Eficiencia térmica : Motor eléctrico : Bomba Largo: Ancho: AItura: Suavizador dureza

Producción de

30 400 kg / h 8.05 kg. I cm' =

7.45 kgicm' =

33m31h 80 Yo

tipo turbina 1.75 m lm 1.85 m 46 mil grados

1 HP

REVISION FECHA N l . W K 0 APIZOUC). "S JULIO- 1998.

106

BIOSOYA S.A. dc C.V. NDC'STRIAS

INDUSTRIAS BIOSOYA HOJA DE DATOS TANQUE MEZCLADOR EQUIPO 98-P-O01 1

Página 24 de 24 PROYECTO : Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya NOMBRE DEL EQUIPO: BASCULA

PARA ALMACEN 1 MECANICA

CLAVE: UNIDADES:

I I

MODELO: ; MARCA: 1 FABRICANTE: MAP1SA.S.A. C. V

DATOS DE PROCESO

Capacidad :

Tiempo de operación L-osto: r-7

1 kg -300 kg.

2 h. $ 20 O00

SQUEMA:

DATOS DE DISEÑO

Servicio: Pesado de los ingredientes en polvo. Ancho del platillo: 50 cm Altura del platillo: 50 cm Material: Lámina y plástico Capacidad: 500 kg.

GXO FECHA REVISION APRORO: AMs JUNIO- 1998.

107

9.8 BALANCES GENERALES

BALANCE DE MATERN

COMPUESTO FLUJOS MÁSICOS kg/ h

108

BALANCE DE MATERIA

BALANCE DE ENERGIA

5849.8 3.850 325.15 338.15 348923.36

5849.8 3.850 338.15 318.15 233845.7

6001.38 3.974 3 16.15 318.15 63598.62 25 1.58 3.974 293.15 3 18.15 20079

6500 3.974 298.15 283.15 129155

1 O9

POTENCIA

0.37285 0.37285

X-210 M10 1 5 20 min. 1.118 0.37285

R-3 10 MI 1 ?/4 3 h 0.559275 1 6778

F-350 M12 112 20 rnin. O 37285 O. 1233

Bumbadeaguafria 8 MI? 1 l h 1.87 0.7157

Veatilador de a a l d m M14 1 i1 2 h ?

110

BIOSOYA S.A. &C.V.

. EQUIPO ( k Qi h } ( k g / h j

E-21 O 1 1992 F350 271 225

8

1 a 1 E-310 I 32378 1 I

REQUERIMIENTO DE VAPOR DE AGUA

VAPOR EQUIPU ( k g / h )

F- 120 6.38

F- I50 280

E-2 1 O 31.55 R-3 10

1 1 1

9.9 BlBLIOGRAFIG

1. Baca, Urhina Gabriel. Evaluación de proyectos. Editorial. Mac Graw Hill. 1990. 2. Fellow, Peter, 1994. Tecnología del procesado de los alimentos. España. Editorial

3. Foust, Alans. Principios de operaciones Unitarias. 1990 4. Garibay. M. y Shirai, K. Tecnología de la producción de yogurt. U A " I 1995. 5. Geankoplis, J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Editorial. CECSA.

6. Massey. Mecánica de Fluidos . Editorial. CECSA. 1984. 7, Perry and Chilton. 1973. Chemical and Engineer's Handbook. 5". Edición.Editoria1 Mc

8. Rapin, P.J. [nstalaciones frigoríficas. Tomo 1 y 2. Editorial. Marcombo. 1er. Edición. 9. Reklaitis, G.V. Balances de Materia y Energía. Editorial. Mc. Graw.Hil1. 1990. IO.Spreer, E. 1991. Lactología industrial. Espafla, 2". Edición. De. Acribia. 1 1 .Tarnine, A.Y. Yogut. Ciencia y Tecnología. Editorial Acribia . 2991. 12.Ulrich, G.D. Procesos de Ingeniería Química. Editorial. Interamericana. 1986. 13.Valiente Barderas Antonio. Problemas de Balances de materia y energía en la Industria. Editorial. Mc.Graw.Hil1. 1986.

Acribia.

1991.

Graw Hill.

* INDUSTRIAS BIOSOYA S.A. de C.V.

I12

10. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.

10.1 NIVELES DE TRATAMIENTO

A la fecha se han desarrollado y empleado diversos sistemas para el tratamiento de las aguas residuales, que son adecuados para distintos flujos, calidades del agua residual y sus variaciones, para logra diversas calidades en el efluente, incluyendo el tratamiento y la disposición final de los subproductos.

La mejor planta por instalar no es necesariamente la m& eficiente ni la más costosa, sino la que satisfaga justamente l a s necesidades en particular, al menor costo. Para lograrlo, es necesario efectuar una serie de actividades, como:

e Caracterización de las descargas.

Definir la calidad de agua deseable en el efluente tratado, en función del objetivo del tratamiento de las aguas residuales.

Ya definido el sistema de tratamiento óptimo, se efectúan la ingeniería básica y de detalle de la planta para tratamiento de l a s aguas residuales, que se reflejan en planos constructivos, especificaciones de construcción de equipos en manuales de operación y catálogo de obra.

Para la planta procesadora de Soyogurt, se seleccionó, el diseifo de un reactor anaerobio, para el tratamiento de las aguas residuales, tanto del proceso como la de servicio. Haciendo uso del método tradicional que, basado en aiios de experiencia, propone valores de carga orgánica y predice un cierto grado de eliminación de la materia orgánica, se escogió este disefio para obtener una alta eficiencia de remoción de la materia orgánica con fines de control de la contaminación.

Utilizando un reactor UASB, ya presenta las siguientes consideraciones:

VENTAJAS:

Soporta altas cargas ( 20 kg DQO/ m3. D) Bajo requerimiento de energfa No requiere medio de soporte Construcción relativamente simple Con inoculo apropiado puede arrancar en forma inmediata Aplicable a pequefla y gran escala Operación comparativamente simple Proceso ampliamente probado.

113

BIOSOYA S.A. dc C.\’

DESVENTAJAS:

m 8 m

m m

La granulación es lenta y no necesariamente controlable. No todas las aguas favorecen la granulación Requerimientos de inoculo de determinadas características. Sensible a SS a Grasas y Aceites en el influente. Sensible a aguas que forman precipitados. Riesgo de flotación de los granos durante re-arranques.

Primeramente se llevara acabo un tratamiento preliminar o ‘‘ pretratamiento” utilizando rejillas de limpieza para separar la materia de mayor volumen, y uniformizar las variaciones de calidad y de flujo por alimentar, después se llevara acabo un tratamiento primario , para remover parte de los contaminantes, para reducir o evitar problemas hidráulicos mecánicos a los procesos siguientes, se hace una remoción de s6lidos sedimentables, eliminar materiales flotantes, manual en un tanque sedimentador, para reducir la carga orgánica y de los nutrientes.

Se construirá un depósito de medía caña de media luna de tal manera que la materia flotante ascendente y que permanece en la superficie del agua residua1 se recoja y se elimine, mientras que el líquido saldrá en forma continua a traves de una obertura situada en el fondo o por debajo de unos muros, este removerti el 98% de la grasa contenida en el agua residual alimentada siendo esta de 98 mgL.

condiciones básicas para tener una metanogénesis adecuada: Posteriormente, pasara al reactor UASB, donde se deberá tomar las siguientes

anaerobiosis estricta. condiciones reductoras rigurosas ( - 330 mV) ausencia ( o cantidades muy íimitadas) de aceptores minerales finales ( sulfatos, nitratosj que favorezcan otras vías en competencia con la metanogknesis. condiciones de temperatura y de pH Presencia de oligoelernentos. La metanogénesis ocurre entre un pH de 6.7 - 7.8, y que a pH ácidos, los ácidos grasos voIárites producidos pueden provocar una inhibición del fenómeno. Las bxterias metanogénicas termofilicas son más activas que las mesofilicas. Temperatura de operación de 25 C.

realizaran estudios al agua tratada y posteriormente se eliminara al drenaje y se realizara Posteriormente se deposita el agua tratada en un tanque de almawnamiento donde,

un tratamiento de secado de Iodos purgados del reactor UASB al medio ambiente, para su

115

Area de flujo 2” fila de campanas .

2m - ( 0.496 x 2 ) - (0.2 x 2) =0.61m

Area = 0.61 x 1.80 = 1.094 m’

velocidad ascendente = Q/ A =(16 m3 / d) A.094 m’ =14.62 m/d Id / 24 h =0.609 m/h

criterio hidrhulica 0.609 m/h < 3 rn/h

Area de flujo de 1 fila de campanas

2rn -(0.496 x 3 ) =0.512 m2

Area -- 0.5 12 m x 1.80 m 4.922 m2

velocidad ascendente -Q/A = 16 m3 /d = 17.36 m/d ( 1 d/24h)= 0.723 M /d

criterio hidráulico 0.723 m /d < 3 m/h

‘rraslape entre campanas = O. 1 - 0.2 m fijo 0. 12

0.496 -( O. 15 x 2 )= O. 196 m

l d Fila de mamparas 2m -(0.496 x3 )- (O. 196 x 2 ) = O. 12 m

2’ Fila de mamparas 2m - (0.2 x 2)- (O. 196x 2)-(O. 196 x 2)= 0.216/ 2 = O . 11 m

Para introducción del influente al reactor por tubos:

1 tubo por m’ 2m*2m = 4 tubos

116

Para el sedimentador y tanque

THR = 1.034 d = 24.81 h

h=2

THR =ViQ V= THR Q = 1.034 d X 16 m3/ d 46.544 m3

A=V/h = 16.5 44 m/ 2m = 8.272 m2

Largo = Ancho = 2.88 m z 3 m producción de lodos

PL =O. 02 - O. 15 kg SSV/ kg DQO

kgSSV PL=O.15 mgDQ** e * "--*- lO0OL K g

E lm3 106mg kgDQOrev * Q m3 / d * C influyente

eficiencia: e

70 % municipales 80 % industriales

kgSSV PL= O. 15 X 16rn3/d x 6200 x0.80 x 1 O00 L/ 1 m3 kgDQ0rev 1

Tratamiento de Iodos

Se llevará a cabo mediante un lecho de secado para lodos con lo cual se saco el

Biomasa de la cama de Iodos 3000 mg SSV/L

TRC =( Vr*X,)Q*Xf

tiempo de retención celular (TRC).

vr = 20 r n 3

TRC =(20m3*3000mg SSV/L)/ ( 16m'/d* 100mgSSV/L) = 37.5 d

117

BIOSOYA S.A. dc C.!'.

Costo del reactor UASB 1 m3 = $500.00 pesos

10.2 . I Diagrama de la planta de tratamiento

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

2 m r I L

Tanque receptor da agua tratada

118

10.3 BIBLIUGRAFIA

l. Bioprocesos anaerobios para el tratamiento de efluentes industriales UAM. ORSTOM. I ” . Memorias. 1992.

3. Metcalf & Eddy, inc., Ingeniería Sanitaria “ Tratamiento, evacuación y reutilización de aguas residuales”, De. Labor, S.A., Segunda edición. Barcelona 1985.

4. Urnas, M. y Soubes,M. Taller y Seminario Latinoamericano.” Tratamiento anaerobio de aguas residuales” .Montevideo Uruguay. 1994. Ed Universidad de la República

5. Metcalf & Eddy, inc., Ingeniería Sanitaria ‘‘ Tratamiento, evacuación y reutilización de aguas residuales”, De. Labor, S.A., Segunda edición. Barcelona 1985.

119

11.1 ESTXMACION DE LA INVERSIóN TOTAL

La inversión total de u proyecto son los recursos económicos que se requieren para llevar a cavo la ejecución de dicho proyecto, estos recursos comprenden la inversión fija y el capital de trabajo.

11.1.1 Inversión Fija

Los recursos necesarios para la adquisición e instalación de la planta constituyen la inversión fija del proyecto, comprende los costos tangbles como los intangbles.

La estimación de la inversión fija, se realizó mediante el uso de factores desglosados, basada en el cotización de el equipos principal del proceso.

Tabla ## 1 1 . 1 : Coso total de equipo principal.

El costo de los equipos que se requirió se calcularon con la regla de los seis decimos.

120

11.1.2 Estimacibn de la Inversión Fija

Tabla 1 1.2. Inversión fija p o r factores desglosados.

I

COSTOS TANGIBLES 1 .o0 1 4,873,266

1 .- Costo total equipo 2.- Transportes, seguros, impuestos y derechos aduanales. ( local) 3 .- Tuberías

243,663 0.05

730.989 O. 15 4.- Instrumentación. 1,46 1,979 0.30

0.05 O. 15

243,663 730.989

/I 8.- Terreno Y su acondicionamiento I * I 800.000 If 9.- Servicios auxiliares e implementos planta O. 30 1,46 1,979 10.- Imprevistos 0.60 2,923,959 I 1.- Costo de construcción 979,043

14,449,530 COSTOS INTANGIBLES

* Se determinaron con su costo real, ver memorias de calculo.

INVERSION FIJA = COSTOS TANGIBLES + COSTOS INTANGIBLES.

121

DlOSOY.4 S..& de C.V

11.2 ESTIMACI~N DEL CAPITAL DE TRABAJO.

Es la parte de la inversión que se requiere para la puesta en marcha de la empresa.

1 1.2.1 Inventario de Materias Primas.

Se tiene una producción de 936 ton en el primer año, por el tipo de materia prima se considero un inventario de un mes.

Costo de materia prima =($24,965 /día )( 20 días ) = $499,305

11.2.2 Inventario De Producto En Proceso.

El proceso para la elaboración de Soyogurt se lleva a cabo en un turno, p o r lo que no se considera necesario estimar este inventario.

11.2.3 Inventario De Producto Terminado.

El inventario del producto terminado se considera de un día de producción.

Producción por día. 3.9 tonidía Númerc de envases en presentación de 150 g. = 15,600 Número de envases en presentación de 1000 g.= 1,560

122

11.2.4 Cuentas Por Cobrar.

Se considera un crédito p o r 10 días.

11.2.5 Dinero En Efectivo.

Equivale de un 10 ?Ió al 20 % del monto total invertido en inventarios y cuentas por cobrar en este caso se considero un 20 %.

Tabla 1 1.5 Dinero en efectivo

11.2.6 Cuentas Por Pagar.

Es el costo de materias primas de 10 días de producción = $249,652

Tabla 1 1.6 Capital De Trabajo. CONCEPTO' inventario de materias primas, 499,305 I

. I . , - , . . . ,,.. ~ . . . . . . . . . ... . .. .,_.. ( $)

Inventario de productos en proceso " " " " _ I

Inventario de producto tenninado 50,544 i 2

Cuentas por cobrar 505,440 !

Dinero en efectivo 21 1,057

Cuentas por pagar 249,652

i

I 5 1 5 998 ".'. . ',. . I . *

123

RIOSOY.4 S..\. de C V.

1 1.2.7 Inversión Total

I I .3 INGRESOS:

Para calcular los ingresos se emplea le volumen de producción del producto por su precios de venta.

Se presenta un programa de producción para la planta, el cual permitirá estimar el presupuesto de ingresos, multiplicando los volúmenes anuales de la producción que se espera vender por los precios de venta de cada afio.

Se iniciara con un 30 % de la capacidad instalada y se ira creciendo a una tasa de crecimiento variable en base al crecimiento de la demanda hasta llegar a la capacidad máxima de la planta que es de 3 120 Tordaiio.

P- O + iil r'? c3

b 3

w f N e

I 1

I I

b O

w + - I I I

11.4 Egresos

Los diversos elementos de costo que integran los egresos totales de la planta pueden agruparse de la siguiente manera:

Costos variables de operación, Cargos fijos de inversión. Cargos fijos de operación, Gastos generales

11.4.1 Costos Variables De Operación.

Son aquellos que están invoIucrados directamente en la elaboración y venta del producto. ( varían con el volumen de producción) 1 I .4 . I . 1 Materias Primas.

Tabla 1 1.8 Costo de materia prima

k t a . Ver memoria de ca!cu!o.

x

c) L

0 e O m

L

128

11.4.1.4 Mantenimiento y Reparacion.

Los costos anuales de mantenimiento y reparación se estimaron como un porcentaje de la Inversión fija, cuyo monto depende de las condiciones de operación. Se consideró el 2% de la mverslón tija.

Tabla 1 1. f l . Costos de mantenimiento y reparaciim

392924 4 16209 434992

I2602 I 343833

Nota Estos costos se proyectaron con el indice de precios

129

BIDSOYA S.A. ckC.V

11.4.1.5 Suministros De Operación.

Son aquellos productos misceláneos que se requieren para operar eficientemente la planta y que no forman parte de las materias primas , ni de los materiales de mantenimiento. Entre los que se incluyen productos como lubricantes, materiales de limpieza y artículos para protección y aseo de los operarios.

Estos se tomaron como el 15 % del costo total de mantenimiento y reparación.

( costo de mantenimiento y reparación) ( O. 15) = costo de suministro de operación anual =( $382025)(0.15) = $57,304

Tabla I 1.13 Costos de suministro de operación

I

Ii

I

T" d m O a N m - W 13 m N 3 M

v!

?

f

5 t -I

J

- n

n 9 A

A

- 3 u ? o 'I n

13 1

1 I .4.2 Cargos Fijos De Inversión:

Estos cargos son una consecuencia de la inversión fija, son independientes del volumen de producción.

11.4.2.1 Depreciación

DEPRECIACI~N

Perdida de valor, de los activos tangibles renovables a través del tiempo debido a causas fisicas como deterioro y desgaste y obsolescencia.

Para calcular la depreciación se baso en el equipo principal, donde se considera la vida útil de los equipos que es un porcentaje de depreciación que proporciona Hacienda siendo este del 8 Yó que corresponde a una vida Útil de 12.5 dos. Obteniendo así el valor de rescate el cual es un concepto fiscal y es una forma de recuperar la inversión vía fiscal, es decir es una forma de recuperar el capital.

d M d vi e

9, m m -

m c 7

r- r- c

If, M d m

3 c M m

2 m

U 2 m m

3 m c

a, f 5 O U

$ c a VI

O cc a O - 3 c

ce a N .- S E cj

o' VA

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3 O

O 00 O

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O c E Q) U

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a 3 aJ

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o" 8 a 'c,

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o" o" U

u c?

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w" i

a" O u

o o"

11.4.4 Gastos Generales.

Son aquellos gastos necesarios para hacer llegar el producto al mercado, mantener la empresa en posición competitiva y logra una operación rentable.

1 I .4.4.1 Los gastos administrativos:

Incluye los egresos por concepto de sueldos del personal de administración, contabilidad y compras, gastos de asesorías legales, gastos de servicios técnicos, mantenimiento y suministros de oficinas, comunicaciones, etc.

El cual se estima por un orden del 5 al I O 96 de los ingresos por ventas.

137

RSONAL EN LA INDUSTRIA BIOSOYA:

Departamento administrativo:

I Administrador general 1 Secretaria

Departamento de Producción:

I Ingeniero de producción 4 Operadores.

lepartamento de Ventas y compras

1 Contador 1 Secretaria 5 vendedores

bepartamento de control de calidad

1 Laboratorista 1 auxiliar de laboratorio

epartamento de mantenimiento

1 Técnico mecánico 2 choferes 1 limpieza 1 seguridad

5. " a -?

..I O L eo II

4 3 aJ

C a u aJ

E O u

*

O L

a

140

1 I .4.4.2 Gastos de distribución y venta:

Comprende los gastos derivados del conjunto de actividades que tienen que ver con hacer llegar el producto al cliente. Se considero el costo de transporte.

Transporte: Se contempla la adquisición de 4 camionetas de 3 54 toneladas con un costo de $202,000 por cada unidad, para el primer año posteriormente se considera el gasto por depreciación siendo este del 25 Oh

. .

Nota. El costo de la camioneta para el primer año 1999 se proyecto con el indice de precios.

11.4.4.3 Gastos de investigación y desarrollo:

Comprende de un 0.546 - 2 940 de las utilidades.

141

11.4.4.4 Gastos financieros . Son intereses que se pagan p o r los créditos o prestamos.

El capital total es aportado por un 70 % de capital propio y un 30% por asociaciones de crédito como NAFTNSA.

Con un financiamiento a largo plazo de 10 aiíos. Con un monto máximo de financiamiento de $ 17,000,000. Con una tasa de inter& de 25 %.

Tabla 1 1.26 Aportación de capital

Plan de financiamiento: Se hacen pagos iguales considerando 10s intereses correspondientes.

Tabla 1 1.27 Plan de pago.

Para realizar los pagos iguales se calcula una anualidad dado un valor presente utilizando la siguiente formula:

A i ’ P = P [ i ( l + i ) ” / ( I + i ) n - l ] Para cubrir el crédito a los 10 años se deben pagar anualidades iguales.

143

BIOSOS:\ S.A. dc C.V.

11.5 Fijación De Precio

PV = Costo variable + % de utilidad

El precio de venta se obtuvo considerando 10s costos materia prima y mano de obra de operación, incrementando un porcentaje de utilidad siendo este del 102 % por arriba del costo del producto.

Tabla 1 1.29. Precio de venta proyectado.

'O

22.41 21.67 20.23 14.99 17.91 14.64 14.40 14.11 13.50 12.75 I kg

,2007 2008 , 2004 2005 2006- 2003 2002 ,2000 2001 1999 ! 150 g 3.615 3.495 3.264 2.410 2.889 2.363 2.325 2.277 2.178 2.057

11.6 Punto De Equilibrio

Es encontrar el volumen de producción de una empresa en donde los ingresos son iguales a los egresos; o bien en donde no se tienen ni perdidas ni ganancias.

Donde

i = P * N P = E = = C F +CV*Np P*NP = CF i (P-CV)

I := E

144


(/j o

U 3

o Y

S

o a,

Y cd E a, >

c, O

8

? '

I 9

i d \o d M

O

rf m

2

1 n - u n 'c) O D

O O Do

N

11 f m

O .-I I

J

I

? rf 3

Y m

c, ea

z"

147

11.8 Evaluación del proyecto.

La rentabilidad de un proyecto se puede con indices financieros como el VPN y la TIR que determinan si el proyecto es rentable o no.

1 I .8.1 Valor presente neto

FK Flujo de efectivo I Inversión inicial i Tasa de interés n número de periodos

Se obtiene un VPN positivo con una tasa de interés menor del 36.84 % , Siendo este el interés que se obtiene al invertir en el proyecto

11.8.2 Tasa Interna de Retorno (TIR):

Con este método se determina la rentabilidad de un proyecto con base en el valor presente de los flujos de efectivo calculados a diversas tasas de rentabilidad

Encontrrindose una tasa TIR de 36.8 %

148

1 1.9 Análisis de sensi biiidad.

Variación con el +lo %

Ventas 3 946, 4340.6

-0.71601734 16675228.4 1346153.6 1223 776 ,Costos fijos total

5 -2.69393915 16343026.8 1267.2 1152 Costos variables 2 -16.9996833 13940307.4 7965.1 724 1 :Materia prima 1 30.4613674 2191 1622 14256 12960 I~recio unitario 3 10.742512 18599744.2

4

Utilidad Bruta 16795487 [inicial.

/cowepto Importancia Variación Utilidades Brutas variación * 8 0 ' 3 4 Estimado

I

Tabla Análisis con variaci6n del +30 %

1 Ventas I 39461 5129.81 22204020.61 32.20230291 Precio unitario 2 16848 12960

Materia prima 721 1 9413.3

16795487 Utilidad Bruta 1 -28726.9986 -480804383 1 1590908.8 1223776 Costos fijos total

S -8.10705042 15433868.1 1497.6 1152 Costos variables 3 -51.0242829 8225710.2

~ ~~

32139654- 91.3588692- ~~

En conclusión el proyecto resulto ser viable ya que el mercado presenta una alta demanda la cual no ha sido satisfecha por la competencia, esto se demuestra del análisis oferta demanda que representa un mercado no saturado.

Por otro lado existe una oferta de productos similares de las compañías Danone, Nestlé, Alpura y Yoplait entre las más importantes que no tienen las ventajas competitivas que el producto Soyogurt ofrece, como son su alto contenido de proteína y bajo contenido en grasas.

El factor determinante en el tamaño de planta fue el mercado y disponibilidad de materia prima.

El establecimiento de la planta será en la delegación Iztapalapa, D.F ubicada en un punto estratégico para disminuir el costo en el abastecimiento de materia prima, y además

instalación de la planta así como de poseer las vías de comunicación adecuadas para hacer llegar el producto hacia los distribuidores.

- de representar una zona industrial que cuenta con los servicios requeridos para la

En cuanto al análisis económico financiero se obtuvo una tasa interna de rentabilidad del 36.8 % la cual es suficiente par solventar el costo del capital inicial. Dentro del análisis de riesgo, el punto de equilibrio, correspondiente al quinto afio de operación muestra que empieza una recuperación más rápida de la inversión generándose posteriormente ganancias.

La planta resulta ser sumamente flexible y adaptable para la producción de otros productos licteos siendo esta una posibilidad más de ser más competitivos con la industria láctea.

UNIWRSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGh

PAQUETE TECNOLOGKO

“Elaboraci&n de un producto tipo yogurt a partir de Aislado de proteína de soya”

ASESOR : M.C. Keiko Shirai Matsumoto.

FECHA: 20 - JULIO- 98.

TRIMESTRE LECTIVO 98-P

XII TRIMESTRE

Equipo # 1

.

BIOSOYA S.A. ds C.V

APENDICE B

Diseño de tanques de almacenamiento

En esta planta, los tanques que se utilizan no están con presión interna, por lo que son atmosféricos, a excepción de los tanques enchaquetados y los tanques acumulador y recipiente de líquido del Sistema de refrigeración de la planta los cuales son recipientes a presión.

La forma cilíndrica, con tapas cónicas es la mhs comúnmente utilizada en la industria de lácteos, tanto para almacenamiento, balanceo y servicios.

El disefio preliminar de un tanque de balanceo se puede, realizar considerando los siguiente puntos:

- Es necesario tener el flujo a manejar ( kg / hr)

- Densidad del fluido, para pasar el flujo mhsico a flujo volumétrico ( kg / m3)

- Tiempo de residencia y así obtener el volumen requerido del recipiente, donde a la cantidad obtenida se lee agregará un 20 % de margen de seguridad, ya que los recipientes nunca se llenan al 100 %, siempre debe existir este margen mencionado.

( Recipientes horizontales H= 0.85 D y Recipientes verticales HO 0.7 L).

Lo cual esta en función del nivel máximo de líquido, y si se instala alarma por alto nivel, y cual es el punto de alimentación.

Se debe considerar la relación LID (longitud / diámetro) de los tanques dentro del siguiente rango.

R l O S O Y . 4 S ~ de C.V.

MEMORIAS DE CALCULO

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Pfirrina: 1-63

Concepto: Fosfato tricalcico.

Equipo: Tolva ( F-1 10)

Tipo: Tolva dosificadora

Tiempo de residencia: 10 min.

BALANCE DE MATERIA

Entrada + Generación = Salida + Acumulación.

Entrada = Salida Salida = 23.45 kg

rolva con capacidad de 25 kg

zapacidad total: 23.45 kg

Iapacidad de diseiio: 23.45 kg + ( 23.45 * 0.20 ) = 25 .I4 kg

blva de diseño es de 50 kg.

~ ~ D U S T R I A S BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aidado de proteina de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 2-63 i

Zoncepto: '4ceite de Soya parcialmente hidrogenado.

Equipo: Tanque mezclador enchaquetado ( F-120)

rip: Tanque mezclador enchaquetado con agitador .

l3empo de residencia: 10 min.

RALANCE DE MATERTA

Entrada -t Generacibn = Salida + Acumulacicin

S a l i d a = 1 17.33 kg de aceite de %ya -+ 23.45 kg de fosfato tricalcico

Salida = 140.79 kg

BIOSOYA S.A. &C.V. ..

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 3-63

Donde:

Pi = 3.1416

r= radio

D= diámetro H= altura v= volumen

Sí h / d = 2

V= 1/2 * Pi* D3

D= (2v / Pi> D- (2 * O. 18264 1 m’\ / Pi)

D= 0.488 m H= 2*D = 0.9762 m

Redondeando para fines de diseño:

D= 0.5 m = 1.64 ft H= 1 m = 3.28 ft El espesor del tanque mezclador enchaquetado del aceite de soya es: O. 188 in = 4. 76 mm

B1060YA S A. dc C.V.

3ALANCE DE ENERGIA Tanque enchaquetado (F12O)

Q= mCpDT )= (49.79kghN2.09 KJkgKX45K) = 13,241.29 KJ/h :onsiderando una eficiencia del 75% para este equipo 2= ( 1 3,24 I .29KJ/h)/O. 75= 17,655 KJk

3 área del equipo es 2pRL= 2p (0.25mXlm) = 1.60m2 4 = 1.60(0.75) = 1.20111~ superficie de calefacción

31 área calculada mediante la ecuación de diseiIo de equipo: Q= UADT, con U = 300J/m2s"C 4= Q/UDT = 17,655KJ/h/ (300~10~) K J / ~ ' S ~ C ( ~ ~ ~ C ) (3600s) = 0.36m2

ZALCULANDO LA MASA DE VAPOR DE AGUA

) = Imv, despejando m= Q/1= 17,655KJ/h/ 2764.8KJkg = 6.38 kg/h

:L TTEMPO REQUERIDO DE CALENTAMIENTO Q = ( C p ) 6 V / U A * log (Tz- T ) / ( T I - T )

8' ( - 2.09 KJ/kgK ) (140 .79kg/h ) / (300~10~) KJ/m2soC0.36m2

log (65- 167.8) "C/ (20 - 167.8) "C = 7.16 min.

[INDUSTRIAS BICISOYA Fecha: 23- Julio - 9$ I Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 5-63

-

~"

Concepto : Ingredientes en Polvo

Equipo: Tolva de recepci6n ( F-130 )

Tipo : Tolva


BALANCE DE MATERIA

Entrada + Generación = Salida + Acumulación

Salida : 825.01 kg

Capacidad total: 825.01 kg

Capacidad de diseño : 82 5.0lkg + ( 825.01 * 0.20 ) = 990.012 kg,

Redondeando: 990 kg.

Por lo tanto la tolva de diseño es para 225 kg de capacidad, ya que de las siete materias ?rimas que se agregan a la tolva es de uno en uno, por lo que se toma, para el diseiio los kg del ngrediente de mayor cantidad.

4ltura :90 cm

3iámetro: 60 cm

IhvuslRL4s BIOSOYA S.A. dc C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 . Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya, Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 6-63

Concepto: 42- Jarabe de maíz

Equipo: Tanque receptor ( F-140 )

Tipo: Tanque atmosfkicr,

Tiempo de residencia: 1 O min

BALANCE DE MATERIA

I Entrada + Generacibn = Salida + Acumulación

Salida = 287.46 kg

C&lculo para el diwio del tanque receptor

Volumen = kg f densidad. M= 287.46 kg Densidad = 1.11422 kg I L a 26 C Viscosidad = 160 Cp,

Volumen = 287.45 kg / 1.3422 kg I, = 214.14 I, = 0.21417 m3

Capacidad de diseiio del tanque receptor V=0.21417kg+(0.214!7*0.20)=0.25m3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* h = 114 * D2 * h . Donde: P i = 3.1416 I= r d i o D= diámetro H= altura V= volumen

¡NI%JSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 I P á g h : 7-63

Si W d = 2

V= 112 * Pi* D3 D= ( 2~ / Pi) D= (2 * 0.257 m3 I Pi) D= 0.547 m H= 1.094 m

Para fines del diseño de equipo redondeamos.

D= 0.6 m = 1.968 ft

H= 1.10 m = 3.608 ft

El espesor del tanque receptor atmosférico se basa en el diámetro tomando el espesor mínimo.

Espesor = O. I88 = 4.76 in

I

!

BIOSOYA S.A. ds C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-001 Página: 8-63

Concepto : Agua.

Equipo: Tanque enchaquetado ( F-150 )

Tipo: Tanque enchaquetado


BALANCE DE MATERIA


Salida = 4596.54 kg.

Cálculos para el diseño del tanque receptor

4596.54 kg de agua

Volumen = [nasa / densidad

V- 4596.54 kg I I kg /L = 4596.54 L = 4.59654 m3

Capacidad del tanque receptor = 4.59654 + ( 4.59654 * 0.20 ) = 5.52 m3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 114 * D2 * h.

Donde:

Pi = 3.1416 I= radio D= diámetro H= altura v= volumen

i.


I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 1 Phgina: 9-63

Sí W D = 2 V= 112 * Pi* D3 D= ( 2~ / Pi) ' I 3

D= (2 * 5.52 m3 / Pi) D= 1.52 m H= 2D = 3.04 m

Para fines del equipo redondeando

D= 1.5 m = 4.92 ft H=3 m=9.84 ft

El espesor del tanque receptor atmosférico se base en el diámetro, tomándose el espesor mínimo. Espesor = O. 188 in = 4.76 rmn

Balance de calor

Q = m C p A T m= 4596.54 kg C y 4.208 KJ I Kg k r entrada= 20 O C = 293.15 k T salida= 50 O C = 323.15 K AT=30 K Q = 580267.20 €U&, considerando una eficiencia del 75%: 2 = 580267.20 U& 10.75 = 773689.6 KJ/h

CALCULO DEL REQUERIMIENTO DE VAPOR DE AGUA DE CALENTAMIENTO.

BIOSOY.4 S.A. de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: NO. 98-p-O01 Phggina: 10-63

Concepto: Leche de soya

Equipo: Tanque mezclador ( F-160)

Tipo: Tanque mezclador

Tiempo de residencia : 20 rnin

BALANCE DE MATERIA


Salida = 5849.8 kg de leche de soya

Cálculos para el disdo del tanque rnezclador

5849.8 kg de leche de soya

Volumen = masa / densidad

V= 5849.8 kg / 1031 kg / m3 = 5.674 m3

Capacidad del tanque mezclador = 5.671m3 + ( 5.674 * 0.20) m3 = 6.81 m3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 1/4 * D2 * h.

Donde: Pi = 3.1416 r= radio D= diámetro I-i= altura V= volumen

RVDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 1 1-63

Si W D = 2

V= 1/2 * Pi* D3

D= ( 2V / Pi) l i 3

D= (2 * 6.8 lm3 / Pi) D= 1.63 m H= 2D =3.26 m


D= 1.6 m= 5.25 ft H= 3.3 m = 10.82 ft

El espesor de1 tanque receptor atmosférico se base en el dihetro, tamándose el espesor mini mo .

Espesor = O. 188 in = 4.76 mm

CALCULO DE POTENCIA DEL AGITADOR DEL TANQUE (H120)

Si la potencia = (0.03 kw / m3 + 0.02 kw/ m’ )/ 2= O. 115kw/ m3

Potencia para el tanque = O. 1 15 kw / m3

5.674 m3 = 0.65251 kw= 652 w

RMS0YAS.X dc C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 P-1 12-63

Balance de calor (cálculo de la temperatura de la mezcla)

Tanque F 160 Se mezclan 140.79 kg / h del tanque F-120 a 65 O C con 4596.54 kg /h del tanque F-150 a

50 O C más 825.0 1 kg de polvos más 287.46 kg de jarabe, por lo que la temperatua de s a l i d a del anque F -160 se calcula de la siguiente manera:

:-120 (a)

na = 14079 kg / h Fa= 65 o c = 338.15 I( :pa= 2.09 K J / Kg k

3alances

L1+ L2 = L3 ,]HI + L2H2 = L3H3

Iero H= Cp dT

Cpa dT + L2 Cpb dT = L3

:PC= Cp mezcla = xaCpa f Xb Cpb

Ya= 0.024 1 Kb= 0.976

Capacidad calorifica de la mezcla

Cpc= 1.006849 fU / kg K

Del balance de energía:

F-160 (b)

mb= 5709.0 1 kg / h T b= 52 C = 325.15 K Cpb= 0.98 KJt Kg k

Cpc dT

T3 = 3 24 K = 5 I .6 O C = 52 O C ( temperatura del tanque mezclador)

DUUSTRIAS BIOSOYA S.A. &C.v.

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 I Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya Reviso: Ah4S Proyecto: No. 98-p-O0 1 Págiua: 13-63

~~ ~ ~~

Equipo: Pasteurizador ( intercarnbiador de calor ) ( E-210 )

rip0 : Intercambiador de calor de placas

riempo de residencia: 20 minutos a 65 O C

BALANCE DE MATERIA


Salida = 5849.8 kg

Volumen= 5849.8 / 103 1 = 5.674 m3 Volumen de diseíio = 6.808 m

Datos de leche r entrada: 50°C r salida: 45" C 2p : 3.9 KJkgK

BALANCE DE CALOR DATOS DEL VAPOR DE AGUA

t entrada: 167.8OC t salida: Cp: 4.2 KJkgK

, BIOSDYA S.A. dc C.V

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteha de soya Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Phgina: 14-63

J

Calor necesario para calentar la leche a 65°C QmCpDT

Q= 296584.48 KJ/h Q= 82384.68 W. Considerando que el intercambiador de placas tiene una eficiencia del 85%, el calor real necesario es:

Q = 82384.68Wl0.85 = 96923W Q = 348923.36 K J f h PARA LA SECCION DE REGENERACION El suministro de calor será el 75% del total calculado: 75%(96923W)== 72692.36W

El salto térmico de la leche será:

Q= 5849.8kg/h(3.9kJ/kgK) (65-52)

0.75(65-52°C)=9.750C z= 283K

La leche fria abandona la sección de regeneración a: 9.75"C + 52°C = 61.75"C = 334K

La leche caliente se enfiía en la sección de regeneración a : 65"C-9.75"C= 55.25"C

El salto térmico entre ambas caras de l a s placas del intercambiador de calor es de : 65°C- 6 1.25"C= 335°C

El área de transferencia en la sección de regeneración es: Q= UADT A= Q/UDT A=-

A= 7m2

Por 10 tanto el n h e r o de placas en la sección de regeneración será: 7m2/0.79m2=9 PLACAS.

(2700w/m2)(3.75'C)

PARA LA SECCION DE CALENTAMIENTO

Q= 25% total del suministro de calor Q= (96923W) (0.25)= 24230.78W = 87230.83

UlOSOY.4 S.A. de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Phgina: 15-63

donde masa del vapor Q= II m m= Q I /2 m= 87230.83KJh 12764.8 KJ / kg = 31.550 kg / h

DE LA ECUACION = il m = mcp(t2-tl) DT= /z mv/mCp = (2764.8 KJ/kg)3 1.55Okg/5849.8kg/h(3.9kJ/kg.K) = 3.82 K

LA TEMPERATUR4 DEL VAPOR AL ABANDONAR LA SECCION DE CALENTAMIENTO ES DE: 167.8"C-3.82"C = 163.9

LA TEMPER4TUR.4 DE LA LECHE ES 61.25"C

Y DESPUES DE LA PASTEURIZACION DE 65°C

LA TEMPERATURA MEDIA LOGARITMICA ES:

m (163.9- 61.25)-(167.8-65) = 16.17 In ((163.9.-61.25)/(167.8-65))

EL AREA DE TRANSFERENCIA PARA LA SECCION DE CALENTAMIENTO ES DE: A = QNDT

A= 24230.78W = 0.51m2

EL NUMERO DE PLACAS ES DE 0.5 lm210.79m = 0.65 APROX. = 1 PLACA

PARA LA LECHE EN LA FASE DE ENFRIAMIENTO

A PARTIR DE LA ECUACION: Q= mCpDT Q= 5849.8kg/h(3.9kJ/kgK) (55.25-45)k = 233845.7KJh

(2890)616.17)

In = (53.75-45)-(45-20) = 15.47"C Lt1((53.75-45)/(45-20))


INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 .

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-001 Página: 16-63

EL AREA DE TRANSFERENCIA ES: A= 64977W/2750(15.47) = 1.52m2

El número de placas es de: 1 .52rn2/0.79m2= 1.93 APROX. = 2 placas

Concepto: aceite de soya

Equipo: Bomba centrifuga ,(L110 )

Tipo : Bomba centrifuga


BALANCE DE MATERIA.

Entrada f Generación = Salida $. Acumulación

Entrada = 140.79 kg Densidad = 0.925 kg / L Flujo = 140.49 kg/ min

Cálculo de la potencia

h p = ( V p * C D T + y ) / ( 3 9 6 0 * q ) Potencia =; I hp h Tiempo de operación I5 ntin kW h consumidos = 0.2486

I

BIOSOYA S.A. dc C.\’.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 17-63


Equipo: Bomba centrifuga (L120)

Tipo : Bomba centrifuga

Tiempo de residencia: 1 hora

BALANCE DE MATERIA


Entrada = 5849.8 kg Densidad = 103 1 kg / m3 Flujo = S674 L/ h

Zálculo de la potencia

1p =( Qp * CDT + y ) / ( 3960 * q)

Potencia = 1/2 hp t W h consumidos en operación =O37285


FNDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 18-63 J

:oncepto: Leche de soya

3quipo: Bomba centrífuga (G210 )

"ipo : Bomba centrihga

'iempo de residencia: 2Omin.

3ALANCE DE MATERIA

!nb& + Generación = Salida + Acumulación

ktrada = 5849.8 kg lensidad = 103 1 kg / m3 :lujo = 5674 L / h

XlcuIo de la potencia ~p =( Qp * CDT + y) / ( 3960 * q )

'otencia = 1/2 h p ;W h consumidos en operación = O. 1243

BIOSO’I’A S.A. de C.V. - INDUSTRIAS BIOSOY A Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.

- -Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 19-63


Equipo: Bomba centrifuga (L310 )

Tipo : Bomba centrifüga

Tiempo de residencia: I hora.

BALANCE DE MATERIA


Entrada = 5849.8 kg Densidad = 103 1 kg / m3 Flujo = 5674 L / h

Cálculo de la potencia hp=(Qp*CDT+ r ) / ( 3 9 6 0 * r ) )

Potencia = 1/2 hp Kw h consumidos en operación = 0.37285

BIOSOYA S A dc C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.

. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 2 1-63

Zoncepto: yogurt de soya

:quip: Bomba positiva (L-330 )

rip0 : Bomba de desplazamiento positivo de rotor helicoidal

riempo de residencia: 1 hora

,. .

3ALANCE DE MATERIA

ktrada + Generación = Salida + Acumulación

Wrada = 6500 kg

lensidad = 1083 kg / m3

:lujo = 6000 L / h

3álculo de la potencia ~p ?( Qp * CDT -+ y) / ( 3960 * q)

Wencia = I! 2 hp

tW h consumidos en operación = 0.37285

BDSO'I'A S4 ds C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. ReLiiso: A M s Proyecto: No. 98-go0 1 Página: 20-63

~~ ~ -~

Concepto: yogurt de soya

Equipo: Bomba positiva (L-320 )

Tipo : Bomba de desplazamiento positivo de rotor helicoidal

Tiempo de residencia: 1 hora.

BALANCE DE MATERIA


Entrada = 600 1.38 kg Densidad = 1083 kg / m3 Flujo = 5540 L / h

Cálculo de la potencia hp=(Qp*CDT+ y ) / ( 3 9 6 0 * q )

Potencia =1/ 2 hp

k W h consumidos en operación = 0.37285

BIQSOYA S.A. dc C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 22-63

Concepto: yogurt de soya con fruta ( cereal o miel )

Equipo: Bomba positiva (L-340 )

Tipo : Bomba de desplazamiento positivo de rotor helicoidal

Tiempo de residencia. 1 hora.

BALANCE DE MATERIA


Entrada = 6500 kg Densidad = 1083 kg / m3 Flujo = 6000 L 1 h

Calculo de la potencia hp y( Qp * CDT 4 - y) / ( 3960 * q)

Potencia - 1/ 2 hp

k W h consumidos en operación y 0.37285

BIOSOYA S..&. de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 -Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Pigha: 23-63

I

Concepto: Leche de soya.

Equipo: Homogeneizador ( X-210 )

Tipo: Homogeneizador de placas


BALANCE DE MATERIA


Salida = 5849.8 kg de leche de soya.

I

1 ...

IN'XSTRIAS BIOSOYA S.A. &e C.V.

WDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de M producto tipo yogurt 8 partir de aislado de proteína de soya Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Phgina: 24-63

-

:oncepto: Leche de soya. ( enfriamiento)

Zquipo: Intercambiador de calor ( E-210 )

r i p : Intercambiador de calor de placas

riempo de residencia: 20 min.

SALANCE DE MATERIA Zntrada + Generación = Salida + Acumulación

3ALANCE DE CALOR

Q - M C p A T r entrada= 65 O C -= 338.25 K Tsalida-45 "C-318.15 K

n = 5849.8 kg 3p- 3.850 KJ / k g

,ARA LA LECHE EN LA FASE DE ENFRIAMIENTO

2 PARTIR DE LA ECUACION: >= mCpDT 2- 5849.8kg/h(3.9kJ/kgK) (55.25-45)k = 233845.7KJih

Cjlculo de la cantidad de agua para enfiar

n = Q / ( C p h T ) Ip= 4.208 KJ I kg K 2 = 233845.7KJk Tentrada del agua= 2 O C= 275.15 K Tsalidadelagua=7"C=280.15K m= 1 I992 kg

INDL'STfUAS DIOSOYA 3.A &C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 25-63

Concepto:Yogurt de soya. ( enfriamiento)

Equipo: Intercambiador de calor ( E-310 )

Tipo: Intercambiador de calor de placas

Tiempo de residencia: 20 m i n .

BALANCE DE MATERIA


BA4LANCE DE CALOR

Q = M C p A T T entrada- 45" C = 3 18.15 K Tsaliday 10°C-283.15K

m = 6000 kg/h Cp-- 3.850 KJ 1 kg

PARA LA LECHE EN LA FASE DE ENFRIAMIENTO

A PARTIR DE LA ECUACION: Q- mCpDT

Considerando una eficiencia del intercambiador del 85%, el calor rea perdido es: Q = 798000*0.85 -678300KJ,'h Cálculo de la cantidad de agua para enfriar

m = Q / ( C p A T ) Cp= 4.208 KJ / kg K Q = 678300Gh Tentrada = 2 C= 275.15 K Tsal ida=7"C=280 .15K m=32378kg/h

Q- 6000kg/h(3.8KJ/kgK) (283.15-318.15)k =-79800OKJ/h

BKSOSA S.A. de C.V.


Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya, Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 I Página: 26-63

Cálculo de la cantidad de refrigerante requerido

EQUIPO E210 E3 IO F3 SO

MASA DE AGUA A ENFRIAR (kg&) 1 I992 32378 7 2 1225

765,595 kg/h

1 La cantidad de refrigerante:

Q = mCpD'f

Q = (765595kgh) (4.208W/kgK)(5)K =1.6x107KJ/h

mr = QDHr = 1.6x107KJ/h/(619..22 -447.86) KAkg = 93371 Kg/h de refiigerante

RIOSOYA S.,4 dC C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteha de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. Wp-O0 1 Página: 27-63

Concepto: Leche de soya.

Equipo: Tanque de Balanceo ( D-210)

Tipo: Tanque de balanceo

Tiempo de residencia : 10 min

Salida: 5849.8 kg de leche de soya

Cálculos para el diseño del tanque de balanceo

5849.8 kg de leche de soya


V= 5849.8 kg 1 1031 kg 1 m' = 5.674 m3

Zapacidad del tanque mezclador = 5.674m3 + ( 5.674 * 0.20 )m3 = 6.81 m3

v'olumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 1/4 * D2 * h.

londe:

'i = 3.1416 = radio I= diámetro I= altura [= volumen

BIOSOYA S.A. ck C.V

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 I Elaboracibn de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 1 Pigha: 28-63

Si H/ D = 2

D= (2 * 6.81 m3 / Pi) ''3

D= 1.63 m H= 2D = 3.26 m


D= 1.6 m = 5.248 f3 H= 3.3 m= 10.824 ft

El espesor d e l tanque receptor atmosférico se base en el diámetro, tomimdose el espesor mínimo.


BIOSOTA S.A. dc C.V


Concepto: Inoculo

Equipo: Tanque semilla ( F-310 )

Tipo: Tanque receptor

BALANCE DE MATERIA


Salida = 15 1 .S8 kg

Cálculos para el diseño del tanque semilla

151.58 kg de inoculo


V= 151.58Kg/ 1031 kg/m3 =0.147m3

Capacidad del tanque mezclador = O. 147m3 + ( O. 147 * 0.20 )m3 = O. 1764 m3

1 Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 1/4 * D2 * h.

Donde:

Pi = 3.1416 r= radio D= diámetro H= altura V= volumen

BIOSOY.4 S.A. de C.V

INDUSTRIAS BIOSUYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.

I Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Phgina: 30-63

5i W D = 2

V= 1/2 * Pi* D'

D= ( 2~ / Pi> I í '

D= (2 * O. 1 764 m3 / Pi)

D= 0.48 m H= 2D = 0.965 m


D= 0.48 m = 1 S 7 A H= 0.96 m = 3.165 fl

El espesor del tanque receptor atmosférico se base en el diámetro, tomiindose el espesor mínimo.


CALCULO DEL REQUERIMIENTO DE VAPOR DE AGUA DE CALENTAMIENTO.

Q = m C p A T m= 15 1 S8kg Cp= 3.974KJ/ Kg K Tentrada=2O0C=293. l5k Tsalidaz45 0C=318.15 K A T = 2 5 K Q =15059.47 KJh Considerando una eficiencia del 75% para el tanque F-3 10 Q = 20079.2 W k Q= KJ / K g k Q=lrnv Despejando rnv = Q/1 = 20079.2 KJ/kgK/ 2764.8KJ/kg= 7.26kg

INDUSTRIAS BIOSOY A Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteha de Soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 I Pigha: 3 1-63

BIOSOYA S .I dc C.V.

Concepto: Yogurt

Equipo: Tanque fermentador ( R-310)

Tipo: Fermentador con agitación

Tiempo de residencia = 3 horas

BALANCE DE MATERIA


Salida = 6001.386 kg de yogurt natural.

Cálculo para el diseño del tanque fermentador

6001.38 kg de yogurt


V= 6001.38 kg I 1083 k g / m 3 = 5.54 m3

Capacidad del tanque mezclador = 5.54 m3 + ( 5.54 * 0.20 )m3 = 6.65 m3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = ?/4 * D2 * h.

Donde:

Pi = 3.1416 F radio D= dihetro H= altura V= volumen

DIOSOYA S A de C V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: A M s Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 32-63 I

*L

Fecha: 23- Julio - 98

Si H/ D = 2

V= 1!2 * Pi* D3

D= ( 2~ / Pi) ' ' D= (2 * 6.65 m3 / Pi) '" D= 1.62 m

H= 2D = 3.23 m


D= 1.6 m= 5.31 A H= 3.23 m = 10.6 ft

El espesor del tanque receptor atrnosf&co se base en el diámetro, tomándose el espesor mínimo.

E.spesor = O. 188 in = 4.76 mm

BALANCE DE CALOR

Q = M C p A T 1 Cp = 2.974 kl /kg K

Tsalida=45 'C=318.15 K T entrada= 43 O C = 316.15 K

Q= 47698.97 KJ Considerando una eficiencia del 75% para este equipo: Q= 47698.97 KJ!0.75 = 63598.62 K J k

~DUSTRI.4S BIOSOY \S.A. de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboracibn de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteina de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 34-63

Concepto : Mermelada ( nuez o cereal con miel )

Equipo: lanque receptor ( F-320 ), ( F-330 1, ( F- 340 )

Tipo: Tanque atmosférico

Tiempo de residencia: 20 min

BALANCE DE MATERIA


Salida = 48 1.48 kg

CALCULO PARA EL DLSEÑO DEL TANQUE RECEPTOR DE MERMELADA

481.48 kg de mermelada

1 Volumen = masa / densidad

1 I V= 481.48 kg i 1 . 5 kg / L = 320.99 L = 0.32099 m

Capacidad del tanque mezclador = 0.32099 m3 + ( 0.32099* 0.20 )m3 0.385 188 in3

I Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 1/4 * D2 * h. I

Donde:

Pi = 3.1416 r= radio I)= dihetro H- altura V = volumen


Si W D = 2

D= (2 * 0.385 188 m3 / Pi)

D; 0.6259 m

H= 2D = 1.25 m


D= 0.63 m = 2.1 ft H= 1.3 m = 4.3 ft

El espesor del tanque receptor atmosférico se base en el diámetro, tomándose el espesor mínimo.

Espesor = O . 188 in = 4.76 mm

Formulación de la mermelada de nuez para tres litros:

3 L de agua 1 Kg de nuez molida 7 kg de azúcar 70 gr de goma aguar

UIOSOY.4 S.A. j, C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 I Página: 3 5-63

Concepto: Yogurt envasado

Equipo: Banda transportadora ( X-410 )

Tipo: Banda transportadora de rodillo

Tiempo de residencia = 30 minutos

BALANCE DE MATERIA

Entrada + Generaci6n = Salida + Acumulación

Salida = 26 O00 envases de 150 g = ( 3900 kg)

Salida =2600 envases de 1000 g = (2600 kg )

Salida total = 6500 Kg / h

60 % de la producción

40 94 de la producción

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Juiio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 36-63

Concepto: Yogurt con fruta

Equipo: Tanque mezclador ( F-350)

Tipo: Tanque mezclador

Tiempo de residencia = 20 min

BALANCE DE MATERIA


Salida = 6482.56 kg de yogurt con fruta + 14.67 kg de vitaminas + 2.93 kg saborizante = 6500 kg

Cálculo para el diseño del tanque fmentador

6500 kg de yogurt


V= 5500 kg / 1083 kg / m3 = 6.0018 m3

Capacidad del tanque mezclador = 6.0018 m3 + ( 6.00 18 * 0.20 )m3 = 7.2 m3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* H = 1/4 * D2 * h.

Donde:

Pi = 3.1416 r= radio D= diámetro H= altura V= volumen

DIOSOYA S..%. dc C.V.


Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-00 1 Página: 37-63 ' Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya.

D= (2 * 7.2 m3 I Pi) 1'3

D= 1.66 m

j H= 2D =3.32 m

I Para fines del equipo redondeando

D= 1.7 m = 5.5 fl H= 3.3 m = 10.82 fi

El espesor del tanque receptor atmosférico se base en el diámetro, tomándose el espesor mínimo.


I Cálculo de potencia del tanque

Potencia = (0.03 kw/ m3 * 0.2 kw/ m3 ) / 2 =O. 1 1 5 kw / m'

Potencia para el tanque = O. 1 15 kw i m3 I I

6 m 3 =Oh9 kw= 690 w

I

CALCULO DEL AGUA DE ENFRIAMIENTO Tmezcla yogurt-mermelada = 15°C T final =y 10°C 1 Cp = 3.974KJkgK

1; 1 E%E)(3.974 E o k g l i ) (-5)K Q = - 129 155 KJ {calor que se pierde) Q = mCpDT, despejando m =: Q/CpDT = (1291SSKJ)/( X ) ( 4.2 KJkgh) = 271225 kg agua fria CALCULO DE LA MASA DE REFRIGERANTE m ==Q/DHr = 129155 KJ /(619.22- 447.68)KJ/kg= 752.9kg

BIOSOY.4 S..& de C.\'.

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 38-63

Concepto: Agua desionizada para proceso

Equipo: Tanque de almacenamiento

Tipo: Tanque atmosfikico

Tiempo de residencia: I O h

BALANCE DE MATERIA


Salida = 4.59654 m

3lculo para el diseño del tanque receptor

Volumen = 4.59654 m3

Volumen del tanque receptor 4 5 9 6 5 4 + ( 4.59654 * . I O ) = 5.3 1 m3

?apacidad de diseño del tanque receptor br=5 .3 1 m3

dolumen del tanque receptor = V = Pi * r2* h = 114 * D2 * h. 3onde: 'i = 3.1416 = radio 3= dijmetro -I= altura dolurnen


INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98

Reviso: A M S Provecto. No 3 8 - ~ - 0 0 1 Phina: 39-63 _Elaboracibn de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteina de soya.

Si h’ d = 2

V= 112 * Pi* D’ D= ( 2V / Pi) ’ D= (2 *5.3 lm3 / PI) ‘” D= 1.52 m H = 3 m

Para fines del diseiio de equipo redondeamos.

D= 1.5 m = 4.9 ft

H= 3 m = 9.8 ft I

El espesor del tanque receptor atmosférico se basa en el diámetro tomando el espesor mínimo.

Espesor = O. 188 = 4.76 in

Ih~IISTRIAS BK)SOYA S A. de c.v INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMs Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 40-63

Concepto: Gas L.p.

Equipo: Tanque de almacenamiento

Tipo: Tanque a presión

BALANCE DE MATERIA


Salida = 860 L = 0.860 m

Cáiculo para el diseño del tanque receptor

Volumen = 0.860 m3

Volumen del tanque receptor =0.860 + ( 0.860 * .20 ) = 1.032 m3

Capacidad de diseíio del tanque receptor V= 1.032 In3

Volumen del tanque receptor = V = Pi * r2* h = 1/4 * D2 * h. Donde: Pi = 3,1416 I-= radio D=. diámetro H= altura V= volumen

RIOSOYA S.A. de c.v INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboracibn de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteina de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 4 1-63

#i h / d = 2

I= 112 * pi* D~ ( 2~ / Pi)

I= (2 *5.31m3 / Pi) I= 1.52 m I= 3 m

Para h e s del diseÍí0 de equipo redondeamos.

I= 0.86 m = 2.82 ft

I= 1.74 m =5.71 ft

El espesor del tanque receptor a presión se basa en el diámetro tomando el espesor mínimo n un tanque a presión..

lspesor = 0.3846 in. = 9.8 mm

BIOSOYA S A. de C.V.

FNDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 .

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AlMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 42-63

REQUERLMIENTO DE COMBUSTIBLE (CALDERA) GAS L. P.

PODER CALORIFIC0 GAS L.P. = 11,365 KcaVkg = 47582.982 KJkg Presión de trabajo de la cardera = 7.5 bares DHv = 2764.8KJkg Eficiencia 80% E= Flujo vapor total + DH

( Flujo de combustible)(Cp)

Flujo de combustible = (340.19kgh )total*2764.8KJkg

(o.soj(47~82.98'i)Kjflcg , . . ~ "~ . . , .I , ,. ,,

Flujo de combustible = 24.70 kg/%

[ INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 I Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. 1 Reviso: AMS Proyecto: No, 98-p-O0 I P w a : 43 -63 I

I

I

I 1 CAI,ClJL,O PARA ROMRAS

Se tono en consideracibn que si el yogurt es bombeado a pcas rpm, el flujo por las tuberias sera laminar. No sin tornar en cuenb que el tipo de flc;:;c depende bmbiCn de

I otros factores, mtre 10s que destacan: ia longitud y dilimetrv de ias tuberías; 1 ei nlimero de accesorios;

I la rugosidad de la superficie interna de l a s tuberías; 1 las variaciones en la velocidad del fluido.

I

Steenbergen, estudib el efecto de !a longitud y dihmetro de !as condumiones sobre

I !S viscosidzd del yogurt, sacando !as sibwientes conc!usiones:

I Si se rnaniieaen conshntcs; la vciocidacl dt: ílujo y el dihrneiro de l a s iuberias, i a s disminuciones de ia viscosidad son proporcionaies a ia longitud de la conducción.

Si la velocidad y la longitud de las conducciones son constantes, cuanto mayor es el diámetro de la tubería menor es la alteración de la estructura del coágulo.** I

I

I I ~ . a leche se comporta como un fluido newtoniano. *** I I En basc a 'las considcracioncs arrtcriorcs sc discizo la tubcria dol prwcso I 1 1 ** Yogurt . Ciencia y Tecnología. Tamine. Robinson. ' *** Tecnología de la producción de yogurt. Curso teórico practico. U A M 1 IZTAPALAPA .1995. I I I I

i I I I 1 I I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 !

RIOSOY.4 S A. de c.v

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteina de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 44-63

CONDICIONES DE OPERACIóN:

( I ) SERVICIO: Bonlba de Aceite de va IDENT ; 1 - 1 10 (2) LIQUIDO A MAIU'EJAR Aceite de suva ( 3 ) CONSISTENCIA L í a d a (4)tiASl'O REAL Qr 40.2 1 GPM ( 5 j GASTO DE DISEfiC) Qd GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1 (7) TEMPERATURA 65 "C (8 ) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTLJRA GEOMETRICA hg 10 ft (10) LONG. TUB. 20 ft

DISE&O:

(1 5) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIA EN CONEXIONES

COMPUERTA '

GLOBO RETENCION 1 MARIPOSA

2

OTRAS I

135 22.5

I I I

REVISIONES 1 POR APROBO I FECHA: 23-07-98

RIOSOYA S..& de C.V.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 1 Elaboración de un producro tipo yogurt a partir de aislado de proreha de soya. I Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 I ?&ha: 43-63 1

I (10) LONGiTUD REAL I 20 ( 1 S ) LONGITUD EN CONEXIONES 1 1s (,lb) LONGITUD EN VALWLAS 22.5

1

CALCULO POTENCM DE BOMBEO

I I I 1

1

!

U I I REVISTONES 1 POR 1 APROBO 1 FECHA: 23-07-98

1SI)IIFnUAS 5KlSOY.A S.A. dc c v. 1NDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 46-63

CONDICIONES DE O P E R A C I ~ N :

( i ) SERVICIO -Bomba de leche de sova- IDENT L- I20 (2) LlQUlDO A MANEJAR Leche de sova (3 j CONSISTENCIA liquida (4)GASTO REAL Qr ~ 24.98 ~ GPM (5) GASTO DE DISENO Qd ~- GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1.03 (7) TEMPERATURA 52°C (8) PRESION DE DESCARGA hd 3.39 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 6.562 ft (10)LONG. TUB. 13.12 ft

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUBERIA Acero al carbón Cd. 40 (12) VEL. RECOMED. 3-7 ftfseg (13) VEL.SELECC. 6.52 W seg (!4) DIAM SELECC. 1.380 "8

(1 5) LONGlTUD EQUIVALENTE DE TUBERIA EN CONEXIONES

CODOS 90"

OTRAS REDUCCIONES TE RECTA CODOS 45

9.375 30 1 % 3

CONEXIÓN TOTAL 9.375 ft L/D o PULG CANTIDAD

(76) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIAS EN VALVULAS

COMPUERTA GLOBO RETENCION MARIPOSA

14.0625 135 1 % 1

1 0TR.U I I I

I I I

TIPO I CANT I 8 PULG L/ D 1 TOTAL 14.0625

O

O

REVISIONES POR FECHA: 2-3-07-98 APROBO

Hlt )SOY \ S .I de C \

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Llaburacion de un producto tipo yogurt a parhr de aisiacio de proteina de soya,

1 Remo: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Pagina: 47-63 I

9.375 ! I

Por io que la potencia de la bomba requerida es de 55 hp.

1 I i

H10SOY i S . h . de C V 1 INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 i EIabomcion de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de Soya. 1 Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-00 1 Página: 48-63

CONDlClONES DE OPERACION:

i 1 SZfi'VICiO -Bomba leche de sova ¡DENT i - 3 i ü (2) LIQUIDO A MANEJAR Leche de sow ( 3 ) CONSISTENCIA Liauida (4)GASTC) REAL Qr 24.38 . ~ . GPM (S) GASTO DE DISER0 ~~ GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1 .O3 (7) TEMPERATURA 45°C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 11.48 ft (10) LONG. TUB. 24.61 ft

(1 i) XIAT. TUBERIA Acero al carbono Cd 40 (12) VEL. RECOMED. 3 -7 Wseg (13) VEL.SELECC . 6.52 ii; wg (!4) DIAM SELECC. 1.330 "e (1 5) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIA EN CONEXIONES

I CODOS 90" 6.25 i 20 1 114 3 1 CODOS 45 " 1 I TE RECTA

TOTAL 6.25 ft 1 LID o PIJLG CANTIDAD , CONEXIÓY I OTRAS

REDUCCIONES I

.I

I

íI61 LOiU'GiTUD EQUiVALENTE DE TÜBERIAS EN VALVULAS

I I COMPUERTA ' 1

1 GLOBO

I OTRAS 1 MARIPOSA

14.06 1 135 1 I N 1 RETEN('I0N i

TI PO C .4NT . e PULG L/ D TOTAL 14.06 f t - 1

I REVISIONES I POR 1 APRORO I FECHA: 23-07-98

: i;<Dc;STziAS síí'JS(jT[A 1 I Fecha: 23- julio - 98

1 Reviso: AMS ~

.~ - " Proyecto: ~- No. 98-p-O0 1 Página: 49-63

1 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. i

(17) LONGITUD EQUlVALENTE TOTAL ft.

1 (10) LONCrlTUD REAL (1 S) LONGITUD EN CONEXIONES

24.6 I

14.06 (16) LONGITUD EN VALVTJLAS 6.25

(18) PERDlDA POR FRICCION = h f 5 7.52 ft/ 100

(20) PERDIDA EN VALVULA CONTROL U OTROS hvc = fi-C I L. (21) CARGA DINAIvHCA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hA (19) + hvc(20)

(19) PERDIDA POR FRICCION TOTALES hft E hfu (18) X Le (17) /I00 3.38 ft C . t

CDT = 1 1.48+26.1+3.38=40.96 A

CALCIrLO POTENCIA DE BOIMBEO

(24) HP = O p (4) x CDT (2 1) x y (6) = 0.5 BHP 3960 x q

Por lo que la potencia de la bomba requerida será de 34 hp.

I

3

L I l o I REVlSIONES I POR I APRORO 1 FECHA: 23-07-98 I

BIOSOYA S .A. de C.V.

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 ! ~~~ ~ ~

tlaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 50-63

CONDICIONES DE OPERACI~N:

( 1 ) SERVICIO Bomba leche de soya IDENT L- 2 1 O (2) LIQUIDO A MANEJAR Leche de soya (3j CONSISTENCIA liquida (4)GASTO REAL Qr 24.98 . ~ GPM (5) GASTO DE DISERO Qd .- .~ ~~~ GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1.03- (7) TEMPERATURA 65" C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 3.281 ft (10) LONG. TUB. 6.562 ft

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUB #ERIA Acero al carbón Cd 40- (12) VEL. RECOMED. 2 fdseg (13) VEL.SELECC. 6.52 ft/ seg (!4) DIAM SELECC. 1.380 "0


CODOS 90"

OTRAS REDUCCIONES TE RECTA CODOS 45

4.17 I 20 1 1/4 2

CONEXION TOTAL 4.1 7 ft L/D O PULG CANTIDAD


I COMPUERTA I I I I I GLOBO RETENCION

OTRAS MARIPOSA

14.06 135 I 114 1

TIPO TOTAL 14.06 ft L/ D e PULG CANT

1 I I

REVISIONES I POR I APRORO I FECHA: 23-07-98

CALCULO POTENClA DE BOniliitG

Por lo qge la potencia de la bomba requerida es de '/. hp.

I C I I I 1 I I

INDUSTRIAS BIOSOYA Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 52-63

RIOSUY 4 %.A. de C.V.

Fecha: 23- Julio - 98


( 1 ) SERVICIO- Bomba de vonurt IDENT L-320 (2) LIQUIDO A MANEJAR Yogurt (3) CONSISTENCIA _semi-sólido (4)GASTO REAL Qr "GPM (5) GASTO DE DISER0 Qd ~~~ ~

(6) GRAVEDAD ESP.y = 1.08 (7) TEMPERATURA 45 O C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 3.28 ft (10) LONG. TUB. 8.2025 ft

GPM

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUBERIA-Acero al carbón Cd 40- (12) VEL. RECOMED. 2-3-ft/seg ( 1 3) VEL.SELECC. 2.329 ft/ see (!4) DIAM SELECC. 2.067 "e (1 5) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIA EN CONEXIONES

I CODOS 90' 2 2 20 I 6.67 CODOS 45 ' TE RECTA REDUCCIONES OTRAS CONEXION TOTAL 6.67 ft L/D O PC'LG CANTIDAD


COMPCIERTA GLOBO RETENCION MARIPOSA

22.5 135 2 1

I TIPO 1 CANT I 8 PL'LG , I I 1

L! D I TOTAL 22.5 ft

O

1 1 1 REVISIONES I POR 1 I 1 I XPROBO I FECHA: 23-07-98

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 53-63

(17) LONGITUD EQIJIVALENTE TOTAL ft.

I ( 1 O) LONGIRJD REAL

22.5 (16) LONGITUD EN VALVULAS 6.67 ( I S) LONGITUD EN CONEXIONES 8.2025

(18) PERDIDA POR FRICCION = hfu 0.8381 ft/ 100 (19) PERDIDA POR FRICCION TOTALES hft = hfb (18) x Le (17) /IO0 =O. 3132 ft C.L (20) PERDIDA EN VALVULA CONTROL U OTROS hvc = ft-C.L. (21) CARGA DINAMICA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hft (19) + hvc(20)

CDT = 26.6942 ft

CALCULO POTENCIA DE BOMBEO

(24) HI' = OD (4) x CDT (2 I ) x y (6) = 0.395 BHP 3960 x TI

Por lo que la potencia de la bomba requerida es de '/2 hp.

ú I t 83 I i 1 REVISIONES I POR 1 APROBO 1 FECHA: 23-07-98 i

I I I


CONDICIONES DE O P E R A C I ~ N :

( I ) SERVICIO- Bomba de yogurt- IDENT L-340 (2) LIQUIDO A MANEJAR yogurt ( 3 ) CONSISTENCIA semi-solida (4)GASTO REAL Qr 26.42 GPM (5) GASTO DE DISEÑO Qd. .~ ~~~ ~~~ GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1 .O8 (7) TEMPERATURA 25" C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 4.9215 ft ( I O ) LONG. TUB. 9.843 ft

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUBERIA Acero al carbón Cd 40 (12) VEL. RECOMED. 2-3 ft/seg (13) VEL.SELECC. 2.52 ft/ seg (!4) DIAM SELECC. 2.067 "e


CODOS 90'

OTRAS REDUCCIONES TE RECTA CODOS 45 O

I O 30 2 3

CONEXIÓN TOTAL 10 ft L/D O PULG CANTIDAD

(16) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERlAS EN VALVULAS

COMPUERTA GLOBO RETENCION

0TR.U MARIPOSA

22.5 135 2 1

TIPO TOTI-ZL 22.5 ft L/ D e PULG CANT

5

O I I

I REVISIONES I I I I POR I APROBO [ FECHA: 23-07-98

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- JuIio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 I Página: 55-63

(17) LONGITUD EQlJlVALENTE TOTAL ft.

( I O ) LONGlTIJD REAL

22.5 (16) LONGITUD EN VALVULAS 10 ( 1 5) LONGITUD EN CONEXIONES 9.843

CALClJLO POTENCIA DE BOMBEO

(24) HP = OD (4) x CDT (21 1 x y (6) = 0.45 BHP 3960 x q

Por lo tanto la potencia de la botnba requerida es de !4 hp.

o

I I 1 : = I I I 1 "

REVISIONES 1 POR I APROBO I FECHA: 23-07-98

HIOSOY.\ S.A. de c.\ INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-00 1 Página: 56-63

CONDICIONES DE OPERACIÓN:

( I ) SERVICIO- Bomba de yogurt IDENT L-330 (2) LIQUIDO A MANEJAR yogurt (3) CONSISTENCIA semí-solida (4)GASTO REAL Qr ~ 26.42 . "GPM (5) GASTO DE DISEÑO Qd----_-...-p- GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1 .O8 (7) TEMPERATURA 25" C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 6.562 fi ( I O ) LONG. TUB. 9.843 ft

(1 1) MAT. TUBERIA Acero al carbón Cd 40 (12) VEL. RECOMED. 2-3 ft/seg (13) VEL.SELECC. 2.52 ft/ seg (!4) DIAM SELECC. 2.067 "0

(1 5) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIA E N CONEXIONES

CODOS 90"


10 30 2 3

CONEXION TOTAL 10 fl L/D O PL'LG CANTIDAD

(16) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIAS E N VALVLJLAS


OTRAS MARIPOSA

22.5 135 2 1

TIPO TOT.4L 22.5 ft L! D 0 PULG CANT

ir: I I I I I I

REVISIONES I POR I APRORO 1 FECHA: 23-07-98

INDUSTRlAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: A M S Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 57-63

(17) LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL tt.

( 1 O) LONGITIJD REAL

22.5 ( 16) LONGITUD EN VALVULAS

9.843 , ( I S) LONGITUD EN CONEXIONES 10

1

(18) PERDIDA POR FRICCION = hfu 1.10 ft/ 100 (19) PERDIDA POR FRICCION TOTALES hft = hfu (18) x Le (17) /IO0 = 0.4661-ft C.L (20) PERDIDA EN VALVULA CONTROL U OTROS hvc = ft-C.L. (21) CARGA DINAMICA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hft (19) + hvc(20)

C D T = 33.128 fi

CALCULO POTENCLA DE BOMBEO

(24) HP = QP (4) x CDT ( 2 1 ) x y (6) = 0.4774 BHP 3960 x q

Por lo tanto la potencia de la bomba requerida es de '/z hp.

I I I Is

7

REVISIONES , POR FECHA: 23-07-98 APRORO

R1oSOY.A S .A. de C.\

I INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 . ~~

Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 58-63


( I ) SERVICIO- Bomba de agua tratada- IDENT servicio auxiliar (2) LIQUIDO A MANEJAR agua (3) CONSISTENCIA liquida (4)GASTO REAL Qr ~ 2 0 ~ . "GPM (5) GASTO DE DISEÑO Qd GPM (6) GRAVEDAD ESP.y = 1 (7) TEMPERATURA 25" C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTURA GEOMETRICA hg 9.843 ft (10) LONG. TUB. 32.81 ft

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUBERIA-Acero al carbón Cd 40 ( 1 2) VEL. RECOMED. 3-7 Wseg ( 13) VEL.SELECC. -7.4 1 W seg (!4) DIAM SELECC. I .O49


CODOS 90"

REDUCCIONES TE RECTA CODOS 4s O

12.5 30 1 5

OTRAS I CONEXION [ CANTIDAD [ O PULG LID I TOTAL 12.5 fi 1


COMPUERTA GLOBO RETENCION MARIPOSA

I 1.25 135 1 1

OTRAS TIPO TOTAL 11.25ft L/ D e PULG CANT

I I I

REVlSIONES [ POR I APRORO [ FECHA: 23-07-98

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O01 Página: 59-63

(17) LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL ft.

( I O ) LONGITIJD REAL

1 1.25 (16) LONGITUD EN VALVULAS 12.5 (1 5 ) LONGITUD EN CONEXIONES 32.8 1

(18) PERDIDA POR FRICCION = hfu 23.8243 w 100 (19) PERDIDA POR FRICCION TOTALES hft = h f i (18) x Le (17) /lo0 = 13.475 ft C.L (20) PERDIDA EN VALVULA CONTROL U OTROS hvc = - A-C.L. (21) CARGA DINAMICA TOTAL CDT = hd(8) f hg(9) + hft (19) f hvc(20)

CDT = 49.4 18 ft

CALCCJLO POTENCIA DE BOMBEO

(24) HP = O p (4) x CDT (2 1) x y (6) = 0.53 BHP 3960 x q

Por lo tanto la potencia de la bomba requerida es de !/z hp.

I 1 I

REVISIONES 1 POR I APRORO I FECHA: 23-07-98 I

INDUSTRIAS BIOSOYA Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-O0 1 Página: 60-63

nlosoY.\ S .l. de c v Fecha: 23- Julio - 98


(1 ) SERVICIO- Bomba de agua servicio IDENT servicio auxiliar (2) LIQUIDO A MANEJAR ama (3) CONSISTENCIA liauida (4)GASTO REAL Qr . . 4 . 4 ~ . ~GPM (5) GASTO DE DISEÑO Qd . ." _. GPM (6) GRAVEDAD ESP.), = 1 (7) TEMPERATURA 20" C (8) PRESION DE DESCARGA hd 26.087 ft C.L. (9) ALTlJRA GEOMETRICA hg 13. I24 ft (10) LONG. TUB. 32.81 fl

DISEÑO:

(1 1) MAT. TUBERIA-Acero al carbón Cd 40 ( 12) VEL. RECOMED. 3-7 Wseg (13) VEL.SELECC. 4.64 ft/ seg (!4) DIAM SELECC. 0.622 "e


CODOS 90'


3.75 30 Y2 3

CONEXIÓN I CANTIDAD I 8 PULG L/D I TOTAL 3.75 fl I



OTRAS MARlPOSA

5.625 135 Y2 1

TIPO TOTAL 5.625ft L! D 0 PULG CANT

O

O I I I I I I

REVISIONES I POR I APRORO I FECHA: 23-07-98

(17) LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL ft.

( I O ) LONGITIJD REAL ( 1 S) LONGITtJD EN CONEXIONES

32.81

5.625 ( 16) LONGITUD EN VALVUL.4S 3.75

(18) PERDIDA POR FRICCION = hfu 13.73 ft/ 100 (19) PERDIDA POR FRICCION TOTALES hft = hfu (18) x Le (17) /IO0 = 5.794 ft C.L (20) PERDIDA EN VALVULA CONTROL U OTROS hvc = O ft-C.L. (21) CARGA DINAMICA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hft ( I 9) + hvc(20)

CDT=49 ft

CALCULO POTENCIA DE BOMBEO

(24) HP=Qp(4)xCDT(21)xv(6)= 0.1 BHP 3960 x q

Por lo tanto la potencia de la bomba requerida es de 112 hp.

CALCULO DE NPSH


Cálculo de requerimiento de área de la cámara fría.

El dimensionamiento de la cámara de refiigeración se realiz6 en base a la producción de un día de trabajo.

El producto terminado se encuentra en envases de 150 g y en envases de 1000 g de polietileno.

Para la presentación de 1000 g , el embalaje es de 30 cm x 30 cm x 15 cm, con cuatro

Con lo cual se colocarán 650 cajas, ocupando un área de 8 m*, donde cada tarima es de I envases cada uno.

m’ . por Io que se requieran ocho tarima. Cada tarima, contendrá 84 cajas.

Para la presentación de 1 50 g, el embalaje será de 30 cm x 20 cm x 1 0 cm, conteniendo 16 envases de 150 g, con lo cual se colocarían 1625 cajas. Donde cada tarima contendrá 480 cajas, por lo que se necesitarán cuatro tarimas de 1 In2.

Para la altura de la cámara de refrigeración se considera lo siguiente:

Concepto Altura ( m)

Cajas para 1000 g 1.10 Cajas para 150 g 1.10 Espacio para el evaporcdor I .40 Altura total 2 S0m

I

Las dimensiones de la cámara serán de 4 m x S m x 2.5 tn de altura.

INDUSTRIAS BIOSOYA Fecha: 23- Julio - 98 Elaboración de un producto tipo yogurt a partir de aislado de proteína de soya. Reviso: AMS Proyecto: No. 98-p-00 1 Página: 63-63

CABALLO CALDERA

Un caballo caldera es cuando es capaz de producir 1 5.65 kg% (35.5Ibh) de vapor saturado

La cantidad de calor requerida es de 8450 KcaVh (33500 Btu/h). de 100" C, utilizando agua de alimentación a 100°C.

i Por lo tanto C.C. = Q/33500 =W\av,r(Hvaw,,, -hiii,)/33500 Btu/h

Datos: WIapor = 3448.19 kg%

C.C. = 348.19 k g 4 (2764.8KJlkg)i 33500 BtWh = 28.73 C.C

Redondeando : C.C. = .?O

(HLapor -hií,) = 2764.8KJikg

ANEXO. C

El costo del terreno se obtuvo a partir del costo real por r n 2

Area del terreno = 1000 r n 2

Costo por m2 = $800 Costo del terreno = 1000 m’ ($800/mZ ) = !$ 800,000

Costo de construcción de la planta industrial, se consideraron los siguientes materiales principales, así como jornada de trabajo.

Obtenikndose el costo de construcción por m' Area construida -- 593 m' Costo de área construida = $ 979,043 Costo de por m' = $ 165 1 Costos intangibles: Se consideraron algunos puntos.

Estudio de mercado es aproximadamente = $15,000 Costo por Análisis fisicoquímico: $ 7, I88

La siguiente tabla presenta los precios de materias primas así como sus provj este año que posteriormente fueron proyectados.

Tabla ## Precios unitario de materias primas [MATERIA PRIMA I PROVEEDOR 1 PRECIO 1 1 UNITARIO Aislado de proteína

S . A de C.V

$4 .36 Kg Industrias de soya alimenticias FABP

Jarabe de maíz

Productos del Maíz , $ 7.0 Kg Destrosa

$ I7 19 It Productos del Maíz

5-maltodextrinas Complementos I $ 7 3 5 Kg alimenticios. S..A de C V

Aceite de soya

c.v deshidrogenado alimenticios S A de parcialmente

$ 7.30 Kg Complementos

2Sü-gelatina Nutriquim. S.A de $ 52.8 kg fresca C V

Almidon modificado I Nutriquim S A de S 8.0

Fosfato tricalcico Nutriquim. S.A de $ 19.45 kg

Sabor artificial $90 kg Saborizantes fresa aromáticos S.A de SO 30 kg niel C.V Vitaminas A y D Productos $ 176 kg

1 ' c.v

c.v

I I-"

ROUCHE S X de C.V

Mono y digliceridos $ 4 4 kg

Mermeladas $ 6 . 4 kg Envase Para 150 g

$ 0.23 Tapa $ 1 o4 Para 1000 g 5 0.32

I

eedorl es en

M)ISTRI.. \S RIOSO’I,-\ s. 4. de c 1

Precio de algunos servicios auxiliares que posteriormente fueron proyectados.

recios

56.5 1 72.17 85.1 1

213.09 243.13 259.72

INDICE NACIONAL DE PRECIOS

300 r I

250 / !

200 I

I 50

I 0 1 1988 1990 1992 1994 1996 1998 ~- ~- Serie1

. ~~ ~~ . ~~.

A W

r W S 0 Y . l S \ de <- \

Indice nacional de precios proyectados. I ;:9:i IN DICE^ 267.13

2000 282.96 200 1 295.73 2002 30 I .74

I 2003' 306.64 2004

2008 469.5 1 453.92 2007 423.88 2006 375.22 2005 3 14.08

INDICE DE SALARIOS PROYECTADOS. Indices de salarios

1985 =lo0

8 19.5

1991 2404.1 I i 992 19 17.4

3790.4 3572.5 4897.2

~ ~ C S T R I : ~ S RIOSOY.-\ S .t. de C.\

Indice de salarios proyectados

2000

7371.62 2003 6864.32 2002 6377.62 300 1 5 896.82

I 20041 7735.621

20081 9742.941

Gráfico de índice de salarios

lndice De Salarios

6000 y 5000 t

= 2000 + 1000 I

4000 c 4 3000 f Serie1

~~

~ ~~ ~~-

0 1 "" i"" J

1988 1990 1992 1994 1996 1998

Años

1 O000 9000 8030 7000

lndice De Salarios Proyectados

Seriel

. "~ ". ". "~ ." ". "" .~_. 2000 2002 2004 2006 2008

Años

3000 1

2000 :

1000 : 0 . ~ "_

1998

INDICE DE LA C0NSTKIJCCIi)N.

INDICE DE LA CONSTRUCCION PROYECTADO

500 I

400

300 i z 200 i

proyección

Proyección de Servicios auxiliares.

W : z

350 r 300 1 250 1 200 150 1 50 1

100 + O ] 1995 2000 2005 201 o

AÑOS

En las siguientes tablas se presentan los precios de materias primas proyectados, el volumen requerido de materia prima por año, obteniendo así los costos de materia prima por volumen de producción anual. Tabla proyecciones de precio de materia prima

I

Mono y

I 1 ,Gl'il 11.1852 10.4452 9.2461 7.7395 7.5561 7.4354 7.2873 6.9726 6.5825 6.4 /di@iiccridos

70 5411 76.8983 71.8108 63.567 53.209 51.948 51.118 50.100 47.937 15.255 14

0.32 0.578JI/ 0.55926 0.52226 0.4623 0.3869 0.3778 0.3717 0.3643 0.3486 0.3291 - 1,

'I

1 I gi(i-41 1.81759 1.69734 1.5024 1.2576 1.2278 1.2082 I . 1841 1.1330 1.0696 1.04 . I

0.23 0.4 1571 0.40196 0.37537 0.3322 0.2781 0.2715 0.2672 0.2618 0.2505 0.2365

" Y " *\o 'A u,

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PUNTO DE EQUILIBRO PARA 2065

VOLUMEN DE PROWCCIÓN POR ~ COSTO RIO j UNMD


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