1. LOCALIZACION DE LA PLANTA

Se ha seleccionado como localización ideal para el proyecto a la parroquia Bolívar, de la provincia del Carchi, ya que además de disponer de la infraestructura básica necesaria está ubicada cerca de las fuentes abastecedoras de materias primas. Además por disponer de tierra de buena calidad que cumple con la exigencia de altitud prevista entre 2 200 y 2 600 msnm y con temperaturas medias de 16° C, en caso de no disponer de la suficiente materia prima se podrá realizar el cultivo en las propiedades aledañas.

La población económicamente inactiva en el cantón es apreciable, ya que alcanza a 8312 personas; una buena parte de ellas podrían emplearse en las actividades agroindustriales con sueldo bajo.

2. PRODUCTO A OBTENERSE Y LA FORMA DE PRESENTACIÓN

Los productos que se van a obtener son champiñones troceados (de la variedad Agaricus campestres, que es la más aceptada en el mercado). Se los va a comercializar enlatados. Para la presentación del producto se utilizara una lata de hojalata de aproximadamente 48 gramos, recubierta internamente con barniz anticorrosivo; las latas de hongos troceados contendrán aproximadamente el 66% champiñones, 32% de agua, 1.5% de sal y 0.5% de ácido ascórbico. Estarán debidamente etiquetadas, indicando el contenido nutricional del producto y demás información que cumpla con la reglamentación. La lata junto con los demás componentes tendrá un Peso Neto aproximado de 380 gramos, y un peso drenado de 220 gramos.

3. DESCRIPCIÓN DE MATERIA PRIMA

Los hongos son plantas criptógamas perteneciente al tipo de la talofitas diferenciándose de las algas por carecer de clorofila. Por esto, no pueden formar hidratos de carbono a través del anhídrido carbónico contenido en la atmósfera, debiendo tomarlo de complejas combinaciones orgánicas, ya sean vegetales o animales, vivos o muertos. Cuando los hongos toman las sustancias orgánicas que necesitan de un ser vivo se les denomina parásitos, y si el sustrato carece de vida se les denominan saprofitos.

Los hongos pertenecen a la familia de las agaricáceas, y existen diversas variedades: Agaricus hortensis, Agaricus bispones, Agaricus campestris, Psolliota hortensis, Psalliota bispora, etc.

De estas variedades se ha establecido que tanto por su aceptación en el mercado, como por su productividad, es la variedad Agaricus campestris, (conocida como champiñón) la más adecuada para ser cultivada en el Ecuador.

El champiñón pertenece al grupo de los Basidiomicetos, existen dos variedades: champiñón blanco y champiñón rubio (o crema).

El color blanco del micelio se debe, entre otras causas, al aire que encierran los pequeños huecos entre filamentos y a los cristales de oxalato cálcico que recubren el micelio.

En ciertas condiciones el micelio forma cordones espesos por aglomeración de numerosos filamentos micelianos. Al final de estos cordones aparecen los carpóforos, en forma de pequeñas bolas, también llamados granos o primordios.

El desarrollo de estos granos da lugar a los carpóforos o champiñones maduros, constituido por el pie o pedicelio y por el sombrerillo. En la mayoría de los países se cosechan cuando no han llegado a su total desarrollo, es decir cuando aún no están abiertos.

Se dice que esta abierto cuando el velo que protege a las laminas bajo el sombrero, esta desgarrado y permanece como una gargantilla alrededor del pie alargado y el sombrero extendido y plano.

El champiñón no posee tegumento, y el tejido delicado puede estropearse fácilmente al tocarlo, así como por corrientes de aire y todo tipo de enfermedades, ese es el motivo del cuidado en la manipulación del producto.

Valor Nutritivo

Los hongos son pobres en grasas y colesterol y ricos en vitaminas B. Estudios recientes han comprobado que 200 gramos de hongos pueden reemplazar 100 gramos de carne.

Los hongos son ricos en vitaminas importantes para el hombre. Contienen thiamina (B1), Rivoflavina ( B2 ), Piridoxina (B6 ),Acido Pantoténico , Acido Nicotínico , Acido Fólico, todos en el complejo de vitamina B , Acido Ascórbico (vitamina C) y Ergosterina (Provitamina D2).

Requisitos de calidad

Los requisitos de calidad mínimos, que deben reunir los champiñones para ser aptos para el procesamiento son los siguientes:

• De aspecto fresco, sin manchas o daños causados por enfermedades

• Libres de anomalías

• Libres de insectos o parásitos

• Exentos a sustancias extrañas a las materias primas del sustrato y libre de sustancias químicas

• Libres de humedad

• Sin olores, pardeamiento o sabores extraños

4. DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA

Existe limitación sobre información de producción interna para hongos comestibles. En el último censo Agropecuario (2001) no se realizaron estudios sobre la superficie total cultivada de hongos, a pesar de que hay empresas como KENNET CA. e INVEDELCA que producen hongos enlatados para abastecer la demanda interna y externa, que se han establecido desde hace 20 años

Según un estudio realizado para la instalación de una planta de industrialización de hongos comestibles realizado en el Ecuador hace algunos años se estimó que la población urbana que sustentaría un eventual mercado sería de unas 600.000 personas, y bajo el supuesto de un consumo mínimo de 500 gramos/persona/año, se obtuvo una demanda potencial de 3 000 TM de hongos por año.

Se conoce por datos actuales (anexo 3) que la exportación en dólares es de $24.850 al año. Realizando un supuesto de que se exporten únicamente hongos enlatados en la presentación que se propone en este estudio, se determinó que se exportan 5467 kg. de hongos al año.

Como conclusión se determina que en el Ecuador existe una producción de 3000 toneladas para el consumo interno y 5 toneladas y media aproximadamente para la exportación. Produciéndose en total en el país un total aproximado de 3005 toneladas al año. Lo que nos indica una disponibilidad de 8,23 toneladas al día.

5. TECNOLOGÍA DEL PROCESO

i. Almacenaje y selección

Para el proceso de 2 ton de hongos se reciben los hongos provenientes de la cosecha, una vez recibidos en la planta industrial, son almacenados en la cámara frigorífica a una temperatura aproximada de 4° C mientras esperan su procesamiento.

Para la elaboración del producto enlatado, los hongos almacenados son clasificados, en donde se separan los defectuosos (1%).

ii. Lavado

Luego del remojo pasan a una lavadora rotativa para su completa limpieza. Esta lavadora tiene varillas (flautas) distribuidas en forma cilíndrica, con una velocidad de rotación regulable; el agua de lavado es aplicada verticalmente hacia abajo y debe tener la presión suficiente para eliminar la tierra y otros materiales. La cantidad de agua utilizada tiene una relación de dos partes de agua por una parte de hongos que ingresa.

iii. Troceado

Después del lavado los hongos reposan en tanque con agua hasta que sean troceados por los obreros. Para el proceso de troceado se dispone de una mesa con una cinta transportadora en el centro y dos canaletas en los laterales, se disponen nueve obreros opuestos y alternos a lo largo de la mesa

iv. Blanqueo y enlatado

Por medio de una banda, los hongos son conducidos al equipo de precocción o blanqueo. Esto ayuda a la destrucción de enzimas de pardeamiento y mantiene al hongo con apariencia fresca.

En este proceso los hongos son colocados en una marmita, donde son blanqueados a por 3 minutos con agua a 100 º C.

El producto se enlata y luego se pesa para determinar el peso drenado exacto de cada una. Las latas que contienen el producto se colocan luego del pesaje en una cinta transportadora de velocidad regulable y sobre ella pasan por la máquina dosificadora en donde se añade un 33.5% salmuera y ácido ascórbico (0.5 %). La mezcla salmuera-ácido ascórbico se agrega caliente a temperatura de 70 °C.

v. Tareas de Evacuación y sellado

Este proceso tiene por objeto evacuar el aire que se encuentra en la latas, para conseguir el vacío en el espacio libre al sellar las latas. En tal sentido, sobre la misma banda transportadora pasan por un túnel de vapor en donde son calentadas a 85º C. Inmediatamente después del preesterilizado las latas son selladas automáticamente.

vi. Esterilización

Esta operación consiste en someter el producto a altas temperaturas durante un determinado tiempo con el fin de destruir los microorganismos patógenos existentes. Con tal objeto, las latas se colocan en canastillas y luego en los autoclaves para ser tratadas a 110º C por espacio de 20 minutos: inmediatamente después se sacan las canastillas por medio de una grúa mecánica y se dejan secar en mesas.

Las latas son etiquetadas y empaquetadas en cajas de cartón, son almacenadas en bodegas especiales por espacio de 30 días a la temperatura ambiente de 16º C a fin de comprobar la calidad final del producto. Para lo cual se hace un muestreo y se verifica que el producto no presente signos de contaminación (latas infladas, chupadas, etc.)

6. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

Ver archivo digital ( HONGOS FINAL)

7. BALANCE DE MASA

Ingresan al proceso 2 toneladas de champiñones y son clasificadas:

Flujo 1 = 2 ton

Flujo 1= Flujo 2 + Flujo 3

Flujo 1= Flujo 1 * 0.01 + Flujo 3

0.99 Flujo1 = Flujo 3

0.99 * 2 ton/dia = Flujo 3

Flujo 3 = 1.98 ton/día

Flujo 2 = 0.02 ton/día

El flujo 3 es igual al flujo 7 y permanece constante hasta el llenado.

El Flujo 13 corresponde al producto total que tiene como componentes:

Flujo 7 : champiñones (66% flujo 13)

Flujo 11: ácido ascórbico ( 0.5 % flujo 13)

Flujo 12 : salmuera (33.5 % flujo 13)

Entonces.

Flujo 13 = Flujo 7 +Flujo 11 + Flujo 12

Flujo 13 = Flujo 7 + Flujo 13 * 0.005 + Flujo 12 * 0.335

0.66 Flujo 13 = Flujo 7

Flujo 13 = 1.98 ton / 0.66

Flujo 13 = 3 ton/día

Flujo 11= flujo 13 * 0.005

Flujo 11= 0.015 ton /día Acido ascórbico

Flujo 12 = Flujo 13 * 0.335

Flujo 12 = 1.005 ton/día Salmuera

La salmuera esta constituida en 96% de agua y 4% de sal

Flujo 12 = Flujo 10 + Flujo 9

Flujo 10 = Flujo13 * 0.32

Flujo 10 = 0.96 ton /día Agua

Flujo 9 = Flujo 13 * 0.015

Flujo 9 = 0.045 ton /día Sal

BALANCE POR PROCESOS

CLASIFICACION

F1 = 2 ton F2= 0.02 ton

CLASIFICACION

(1%)

F3= 1.98 ton

Flujo 1 = 2 ton

Flujo 1= Flujo 2 + Flujo 3

Flujo 1= Flujo 1 * 0.01 + Flujo 3

0.99 Flujo1 = Flujo 3

0.99 * 2 ton/dia = Flujo 3

Flujo 3 = 1.98 ton/día

Flujo 2 = 0.02 ton/día

LAVADO F3= 1.98 ton

Agua = Agua =

LAVADO

F3= 1.98 ton

REMOJO

F3=1.98 ton

Agua= Agua=

REMOJO

F7=1.98 ton

El flujo 3 es igual al flujo 7 y permanece constante hasta el llenado.

BLANQUEO

F7= 1.98 ton

Agua= Agua=

BLANQUEO

F7= 1.98 ton

TROCEADO

F7= 1.98 ton

TROCEADO

F7= 1.98 ton

ENLATADO

F7= 1.98 ton

F9= 0.045

F10= 0.96 ton LLENADO

F11=0.015 ton

F13= 3 ton

El Flujo 13 corresponde al producto total que tiene como componentes:

Flujo 7 : champiñones (66% flujo 13)

Flujo 11: ácido ascórbico ( 0.5 % flujo 13)

Flujo 12 : salmuera (33.5 % flujo 13)

Entonces.

Flujo 13 = Flujo 7 +Flujo 11 + Flujo 12

Flujo 13 = Flujo 7 + Flujo 13 * 0.005 + Flujo 12 * 0.335

0.66 Flujo 13 = Flujo 7

Flujo 13 = 1.98 ton / 0.66

Flujo 13 = 3 ton/día

Flujo 11= flujo 13 * 0.005

Flujo 11= 0.015 ton /día Acido ascórbico

Flujo 12 = Flujo 13 * 0.335

Flujo 12 = 1.005 ton/día Salmuera

La salmuera esta constituida en 96% de agua y 4% de sal

Flujo 12 = Flujo 10 + Flujo 9

Flujo 10 = Flujo13 * 0.32

Flujo 10 = 0.96 ton /día Agua

Flujo 9 = Flujo 13 * 0.015

Flujo 9 = 0.045 ton /día Sal

De aquí en adelante el flujo se mantiene el mismo hasta el final del proceso.

8. BALANCE DE ENERGÍA

8.1 BLANQUEO

En esta operación necesitamos escaldar (blanquear) 33,75 Kg. de hongos por parada con 18,12 galones de agua.

a) Determinamos el calor necesario para elevar esta cantidad de agua hasta 100 ºC.

Cada parada tarda aproximadamente 7,5 minutos (3 minutos el blanqueo de hongos y 4,5 minutos en cargar y descargar los hongos). Es decir que en una hora hay 8 paradas.

18,12 galones 2,8 lt = 68,86 lt 1 kg = 68,85 kg de agua/ parada

1 gal 1000 lt

Q = m agua * Cp agua * T

El agua empieza con 17 °C (T° ambiente)

Q = 68,85 kg agua * 4,18 KJ * (100°C - 17 °C)

Parada Kg*° C

Q = 23888,90 KJ 1 BTU = 22642,22 BTU/parada

Parada 1,0550 6 KJ

b) Asumiendo que la temperatura del agua baja 10° C durante los 3 min en los que se encuentran los champiñones

Determinamos la temperatura final del champiñón después de blanqueo.

Cp del champiñón = 0,93 BTU/ lb*°F (ver Anexo 17)

Q perdido por el agua = Q ganado por los champiñones

Q = m agua * Cp agua * T agua = Q = m champiñones* Cp champiñones* T champ.

15,47 lb agua * ,803 BTU * 10 °C = 33,75 Kg champ * (0,93 BTU/ lb*°F) *(Tf- 55,4 °F)

parada lb*°C parada

2731 BTU = (74,25 lb champ.) * (0,93 BTU/lb*°F)*(Tf-55,4°F)

39,55 °F = Tf - 55,4°F

Temperatura final de champiñón (Tf) = 94,95 °F = 34,97 °C " 35°C

c) Consideramos que el agua se carga una sola vez durante la hora y se la mantendrá caliente.

Determinamos la cantidad de agua necesaria durante una hora asumiendo que en cada ciclo se evapora el 10% cuando llega a 100 °C

Agua adicional = 68,85 kg agua*0,10 =6,885 kg agua/ ciclo después de la primera carga

d) Como el agua se recambia cada hora.

Determinamos la cantidad de agua necesaria

Agua necesaria por hora= Agua primera carga + Agua adicional * ciclo

= 68,85 kg agua + 7 ciclos * (6,885 kg agua/ciclo)

=117,04 kg agua /hora

Tomando un 10% de seguridad = 117,04*1,1 = 128,75 kg agua /hora

d) Determinamos la energía necesaria por hora

Calor en primer ciclo = Q= 25373,22 BTU

Siguientes 7 ciclos, solo se necesita calor para mantener el agua a 100°

Q =15,47 lb agua * ,803 BTU * 10 °C

parada lb*°C

Q = 2731 BTU/ ciclo

Qtotal/hora=25373,22 BTU + 7 ciclos (2731 BTU/ ciclos)

Q = 44490 BTU/h = 11211,53 Kcal/h

Tomando un10% de pérdidas = 11211,53 Kcal/h*1,1 =12332,69 Kcal/h

La masa de vapor que se requiere es de:

= 525,7 Kcal / Kg

Presión = 2,0245 Kg / cm2

Temperatura = 120 ºC

8.2 Calor para la preparación del líquido de gobierno

Se conoce los siguientes datos:

• Se prepara por hora 1232,2 " 1233 latas

• Cada lata tiene= 112 gr de salmuera /lata * 1233 latas /h = 138096 gr salmuera/h

Q = m salmuera * Cp salmuera * T°

Q= (138096 gr/h) * (1 cal /g* °C)* (70 ° C - 17 °C)

Q= (7319088 cal/h) * (1 Kcal/ 1000 cal) = 7319,088 Kcal /h

Consideramos un 10% de pérdidas = 7319.088 * 1,1 = 8050,99 Kcal/h

La masa de vapor que se requiere es de:

= 525,7 Kcal / Kg

Presión = 2,0245 Kg / cm2

Temperatura = 120 ºC

8.3 Balance de calor en preesterilización

Se tienen los siguientes datos:

• Durante 5 minutos se pre esterilizará un total de 105 latas dentro del túnel de evacuado.

• Se necesitan calentar 105 latas hasta 60 °C = 140 ° F

• Cada lata contiene 220 gramos de hongos y 112 gramos de salmuera

• Se considera que los hongos después del blanqueo pierden temperatura y llegan al túnel de evacuado a 25 ºC = 77 ºF

• Como la salmuera esta compuesta casi totalmente por agua, se toma el Cp del agua.

• La salmuera ingresa a una temperatura de 70 ºC

• Cp hongos = 0,93 BTU / lb* °F

• Cp salmuera = 1,803 BTU/ lb*°F

En 105 latas hay:

23100 gramos de hongos = 50,88 libras se encuentran a 77° F

11760 gramos de salmuera = 25,9 lb se encuentra a 158 °F

a) Se determina la temperatura a la que llegan al equilibrio la salmuera y los hongos, para determinar el calor necesario para elevar la temperatura restante

Q salmuera = Q hongos

25,90 lb * (1,803 BTU/lb*°F)*(158 °F- Tf) = 50,88 lb * (0,93 BTU/lb*°F) *(Tf - 77°F)

7378,24 - 46,7 Tf = 47,32 Tf - 3643,52 °F

Tf= 117,23 ° F = 47,35 °C

b) Determinamos el Q necesario para elevar a 60 °C a la mezcla

Q= m salmuera + Cp salmuera *(T) + m hongos * Cp hongos * (T)

Q= 25,9 lb * (1,803 BTU/lb *°F) * (140 °F- 117,23 °F)

+ 50,88 lb(0,93 BTU/lb°F)*(140°F-117,23°F)

Q = 2140,76 BTU/ciclo

Un ciclo de 5 minutos en 1 hora = 12 ciclos / h

2140,76 BTU/ciclo* 12 ciclos/ h = 25689,12 BTU/h = 6473,66 Kcal/h

Con 10% de seguridad : 6473,66 Kcal/h * 1,10 = 7121,03 Kcal/h

La masa de vapor que se requiere es de:

= 525,7 Kcal / Kg

Presión = 2,0245 Kg / cm2

Temperatura = 120 ºC

8.4 Balance de calor en la autoclave

a) Determinamos la cantidad necesaria de vapor para elevar la temperatura de las latas de 60 ºC (140 ºF) a 120 ºC (248 ºF)

Partimos de las siguientes consideraciones:

• En la autoclave ingresan 1233 latas.

• Cp hongos = 0,93 BTU / lb* °F

• Cp salmuera = 1,803 BTU/ lb*°F

En 1233 latas hay:

271,260 Kg. de hongos = 596,772 libras de hongos

138,096 Kg. de salmuera = 303,81 libras de salmuera

Q= m salmuera + Cp salmuera *(T) + m hongos * Cp hongos * (T)

Q= 303,81lb * (1,803 BTU/lb *°F) * (248°F- 140°F)

+ 596,772*(0,93 BTU/lb°F)*(248 °F-140°F)

Q = 59939, 78 BTU/parada + 59159, 09 BTU/parada

Q = 119098, 87 BTU / parada = 30012, 91 Kcal / parada

Estimando un 15 % de seguridad: 30012, 91 * 1.15 = 34514, 85 Kcal / parada

La masa de vapor que se requiere es de:

= 525,7 Kcal / Kg

Presión = 2,0245 Kg / cm2

Temperatura = 120 ºC

b) Determinamos el requerimiento de agua para bajar la temperatura de las latas hasta 30ºC = 86 ºF

Se toman las siguientes consideraciones:

• El agua ingresa a una temperatura de 17 ºC = 62.6 ºF

• Cp agua= 1,803 BTU / lb * ºF

m agua * Cp agua * T agua = m salm. + Cp salm *(T) + m hongos * Cp hongos * (T)

Masa de agua = 4234,37 libras de agua = 1924,71 Kg de agua

Tabla: Determinación de la energía necesaria en el proceso de enlatado de champiñones

OPERACIÓN UNITARIA		DEMANDA DE ENERGÍA Kcal/hr
Blanqueo		12332,69
Preparación del líquido de gobierno		8050,99
Pre esterilización		7121,03
Esterilización		34514,85
TOTAL (Kcal/hr)		62019,56
1 BTU = 252 cal 1 BHP = 33480 BTU / hr	TOTAL en BTU / hr	243204,99
		TOTAL en BHP	7,35

9. CUANTIFICACIÓN DE MATERIAS PRIMAS COMPLEMENTARIAS

a) Cuantificación de latas

Se necesita procesar 1890 Kg de champiñones diarios, por lo tanto:

Entonces necesitamos:

b) Cuantificación de sal

Necesitamos 4,98 gramos de sal " 5 gramos de sal por cada lata, entonces:

c) Cuantificación de ácido ascórbico

Necesitamos 1,66 gramos de Acido Ascórbico por cada lata, entonces:

10. DETERMINACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS

El proceso comienza con dos toneladas que ingresan al proceso de selección. La cantidad que debe procesarse se calcula así:

En el proceso de selección alrededor del 1% son hongos defectuosos. Por ello para los siguientes procesos la cantidad a procesarse por hora es:

PROCESO : Selección de Materia Prima

EQUIPO : Mesa de selección

Se colocarán 3 personas para que realizan la operación de selección, dispuestas una a continuación de otra. Cada persona necesita de un espacio de 0.8 m para laborar, entonces el largo requerido es de:

El ancho y altura de la banda ha sido tomado de bandas disponibles en el mercado. Las medidas finales de la mesa de selección:

Largo : 3.4 m

Ancho: 1.17 m

Altura: 1 m

PROCESO: LAVADO

EQUIPO: Lavadora Rotativa (Anexo 5)

La lavadora rotativa se selecciona de las opciones que ofrece el mercado. Teniendo en cuenta que se puedan procesar 270 kg / hora. El equipo seleccionado posee las siguientes dimensiones Anexo

Largo: 1.82 m

Ancho: 0.7 m

Altura: 1.3m

PROCESO: ALMACENAMIENTO EN AGUA

EQUIPO Tanque de acero (Anexo6)

De la lavadora rotativa vienen 4.5 kg/min y se debe esperar 7.5 min para poder cargar la marmita del blanqueo. Entonces la cantidad de champiñones que deben reposar en el tanque

El volumen requerido para los hongos es::

A esto debemos sumarle el volumen ocupado por el agua en la que reposarán los hongos, esta cantidad de agua es el 30 % del volumen del tanque, el 70% son los champiñones. La capacidad total del tanque debe ser:

Volumen : 275.84 lt x 1.10 = 303 ltr.

Las medidas del tanque son:

Largo: 0,7 metros

Ancho: 0,5 metros

Altura: 1,00 metros

PROCESO: BLANQUEO

EQUIPO: Marmitas (anexo7)

El tiempo de operación para el blanqueo es de 7.5 min. incluido el tiempo de blanqueo como tal y tiempo de carga y descarga. La cantidad que se debe procesar es de 270 kg / hora. Entonces:

Número de paradas =

Volumen necesario:

A esto debemos sumarle el volumen ocupado por el agua en la que reposarán los hongos, esta cantidad de agua es el 30 % del volumen del tanque, el 70% son los champiñones. La capacidad total del tanque debe ser:

Volumen: 275.84 lt x 1.10= 303 litros (80,03 galones)

Las medidas la marmita son:

Diámetro: 0.9144 metros

Altura: 1.14 metros

PROCESO: TROCEADO

EQUIPO: MESA PARA TROCEADO

Bajo la premisa de que un operario es capaz de trocear 50 champiñones de 10 g cada uno.en un minuto, se determina la cantidad en kilogramos y con ello el número de operarios para cumplir con los 270 kg / hora. Así:

Cada persona necesita 0.8m para trabajar y se las dispone bajo el siguiente esquema:

De tal forma que el largo de la mesa es:

Ancho: 1.20 metros

Altura: 1.10 m

PROCESO: LLENADO Y SELLADO

EQUIPO: LLENADORA Y SELLADORA (anexo8)

El número de latas que se deben procesar es

Para esto se han seleccionado las siguientes máquinas.

Llenadora Rotativa Luthi (Serie LTF ESTANDAR)

SERVICIOS DE PLANTA REQUERIDOS:

Motor de Cabeza de engranaje, Velocidad variable 3 C Fza
230/460 V. 3 fase, 60 HZ (Opciones disponibles a petición)

Presión de aire requerida, 75 psi.
Cantidad de aire requerida, 1 CFM
Conección de agua requerida (tubo) de un 1/4 pulgadas.

Dimensiones

Largo: 1.75m

Ancho: 1.20m

Altura: 1.64m

Altura de alimentación de latas: 0.89 m

LLENADORA DE LIQUIDO DE GOBIERNO

C731973 CAN FILLER, 12 VALVE, 3" VALVES, COMPLETE WITH 3/4

HP 1725 RPM 115/230V SINGLE PHASE MOTOR THRU

GEARBOX REDUCER. UNIT IS LESS HOPPER.

Dimensiones

Largo: 1.85m

Ancho: 1.35m

Altura: 1.70m

Altura de alimentación de latas: 0.89m

PROCESO: EVACUACIÓN

EQUIPO: Túnel de Evacuado (anexo9)

El tiempo de retención en el túnel de evacuado es 5 min. La velocidad de alimentación de latas desde la llenadora es de 21 latas / min.

Es decir que al cabo de 5 minutos después de que ingresa la primera lata, estarán 105 latas en el túnel. El espacio entre cada lata es de 2 cm. Bajo esto el largo del túnel de evacuado se calcula así:

Espacio entre latas

104 * 0.02 m = 2.08 m

Entonces el largo total del túnel es 10.57 metros.

Por motivos de diseño de planta, se determinó que el túnel no será lineal sino que las latas recorrerán esta distancia pero bajo el siguiente esquema:

Con esto el largo del túnel queda determinado 3.70 metros.

Ancho:1 m

Altura: 1.2m

PROCESO: ESTERILIZACIÓN

EQUIPO: AUTOCLAVE(anexo10)

El autoclave que se selecciona consta de tres canastas de 1.06 m de diámetro y 0, 7 metros de altura. La dimensión del autoclave es:

Diámetro: 152,40 centímetros

Altura: 243,84 centímetros

Canastillas

Diámetro: 106,68 cm.

Altura: 70 cm

Con estos datos se calcula el número de latas que podrán ser esterilizadas en este autoclave así:

Area disponible en la canastilla : Ac= (D/2)2

Ac=  * (106 / 2) 2 cm2

Ac= 8938.31cm

El área necesaria por cada lata es:

Apl=  * (D/2)2

Apl=  * (8.1 cm / 2) 2 = 51.48 cm 2

El número de latas que pueden disponerse en el primer piso de la canastilla es:

# latas = 8938.31 / 51.48 *1.5

#latas por piso = 115

El número de pisos que pueden colocarse en cada canastilla es:

Altura canastilla : 0.7 m

Altura de la lata: 0.11 m

#pisos = 0.7/0.11

#pisos= 6 pisos

Entonces el numero de latas por canasta es: 6 * 115 = 690

Como se tienen 3 canastillas el número total de latas que ingresan en el autoclave trabajando al 100% es :

690 * 3 = 2000

El número de latas que vienen de la selladora es 1233 latas por hora, por lo cual si se puede procesar con la cantidad requerida.

OTROS EQUIPOS

Bomba eléctrica (Código V'2503)

Para trasvasar el líquido de gobierno a las latas, tiene que ingresar a termperatura de 70 grados centígrados con un caudal de 10 lt por minuto.

Se seleccionó la bomba con las siguientes características:

Potencia: 80 Watts

Tensión: 220 Voltios

Precio: $55,00

Largo: 76,20 cm.

Ancho: 50,80 cm.

Altura: 38,10 cm.

Marmita para salmuera(anexo7)

Se necesita una marmita de capacidad:

138 litros x 1.10 = 151.8 litros

La marmita seleccionada es marca DIXIE-LEE, el modelo style B con las siguientes características

Diámetro: 81,28 cm.

Altura de descarga: 45,72 cm.

Altura total: 106,68 cm.

Grúa (anexo11)

La grúa levanta el peso correspondiente a una canastilla con latas en el interior. En cada canastilla caben 690 latas, el peso de cada lata es 380 gramos. Por lo tanto el peso total resulta de la multiplicación del número de latas por su peso, con lo cual se obtiene que el peso a levantar por la grúa es de 262,22 kg.

La grúa seleccionada es de la marca BUDGIT con las siguientes carácterísticas:

Velocidad de levantamiento: 32 fpm

Motor: ½ HP

Corriente eléctrica: 220-3-60

Largo: 76,20 cm

Ancho: 30,48 cm

Mesas (Anexo12)

Area ocupada por cada lata=

Apl=  * (D/2)2

Apl=  * (8.1 cm / 2) 2 = 51.48 cm 2

Área necesaria = 1233 latas * (5.148 x 10-3 m 2 / 1 lata)

Área necesaria = 6.35 m2

Este volumen es necesario para la producción de toda una hora, así que solo se colocarán dos mesas de 2 m * 1.60 m. De tal forma que se dispondrá de 6.40 m2 para el secado de latas que permitirá secar latas suficientes hasta que una nueva parada salga de los autoclaves.

CALDERO (anexo13)

Para calcular la capacidad del caldero se suma el requerimiento calórico de cada subproceso y se transforma a BHP. Se escoge el caldero que cumple con esta necesidades establecidas.

La caldera escogida es de la empresa Calderas Technic y presenta las siguientes caracteristicas:

Diámetro: 0.88 metros

Largo: 1.68 metros

SELLADORA (anexo14)

Motor: 2HP/1.5 KW

Dimensiones:

Largo: 1.80m

Ancho: 0.75m

Altura: 1.05m

PROCESO: ETIQUETADO

MAQUINA: ETIQUETADORA(anexo15)

El número de latas que se deben procesar es

Se ha escogido una etiquetadora ofrecida en el mercado que cumple con la capacidad requerida. Las características de la etiquetadora seleccionada son:

Marca: CRANDALL INTERNATIONAL

Velocidad : 30 etiquetas por minuto.

Servicio Eléctrico :120 v./50-60 hz/1 ph. o 230/50-60/1

Dimensiones: 50 cm. x 66 cm. x 91 cm. H (20"W x 66"L x 36"H)

11. DETERMINACION DE REQUERIMIETOS DE AGUA

	REQUERIMIENTO
ÁREA	HORA	ANUAL
	lt/h	lt/año
LAVADO	540	907200
ALMACENAMIENTO AGUA	42.92	72105.6
BLANQUEO	128.75	216300
PREPARACIÓN SALMUERA	138.1	232008
ESTERILIZACIÓN (ENFRIAR)	274.96	461932.8
TOTAL	1124.73	1889546

OBSERVACIONES:

El agua de almacenamiento se recambia cada 3 horas

El agua de enfriamiento en el esterilizador se encuentra en recirculación

12. DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA ELECTRICA

Para determinar la cantidad de energía durante el proceso, se analizar la potencia del motor de cada máquina. Estos son datos tomados de los anexos donde se detalla de la máquina y su potencia, así:

MAQUINA	FRACCIÓN DE HORA	POTENCIA
		HP	Kilo Watts
Mesa de selección	1	3/4	0.555
Lavadora	1	1/2	0.370
Mesa Troceado	1	¾	0.555
Llenadora champiñones	1	3	2.22
Llenadora liquido gobierno	1	¾	0.555
Túnel de evacuado	1	1/3	0.247
Selladora	1		1.5 Kw
Etiquetadora	1	1	0.740
Grúa	0.16	1/2	0.370
Bomba	1		0.08 Kw
Bandas (6)	1	1/3*6	1.480 W
Condensador	1	1.5HP	1,11
Evaporador	1	1.5 HP	1.11
TOTAL			10.89 Kw/h

El requerimiento de energía se obtiene sumando la potencia de cada equipo, y se transforma mediante el factor de conversión. 1 HP = 746 W

Se toma en cuenta también el tiempo de operación de la máquina, para ello se establece la fracción de hora, que resulta de dividir el número de minutos que trabaja una máquina para los 60 minutos que tiene una hora.

De esta manera se determina que el requerimiento por hora es de 10.89 Kw/h

13. DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE VAPOR

De los cálculos realizados en el numeral 8 (Balance de Energía) se obtiene la siguiente tabla:

Tabla: Determinación de vapor necesario

OPERACIÓN UNITARIA		Demanda de vapor Kg / hr
Blanqueo		23,50
Preparación del líquido de gobierno		15,31
Pre esterilización		13,54
Esterilización		65,65
TOTAL (Kg. de vapor / hr.)		118
1 Kg. = 2,2 libras	TOTAL en libras / hr	259,60

Ejemplo de cálculo:

Requerimiento de calor en el Blanqueo:

La energía necesaria en este proceso es de 12332,69 Kcal / hr.

La masa de vapor que se requiere es de:

= 525,7 Kcal / Kg

Presión = 2,0245 Kg / cm2

Temperatura = 120 ºC

14. DETERMINACION DE PERSONAL

ÁREA	# TRABAJADORES	TIEMPO (h/día)
Área de operación
Área de recepción, almacenamiento	2	7
Área de clasificación	3	7
Área de blanqueo	2	7
Área de troceado	9	7
Área de preparación de salmuera	1	7
Área de preesterilización	1	7
Área de esterilización	2	7
Área de almacenamiento	2	7
Área de etiquetado	1	7
Área de empaque	3	7
Supervisores	2	7
Área administrativa
Gerente General	1	7
Jefe de producción	1	7
Jefe de ventas	1	7
Secretaria	1	7
Contador	1	7
Otros
Guardia	1	7
Personal de limpieza	2	7
TOTAL	36

15. DIMENSIONAMIENTO DE AREAS AUXILIARES

15.1 Dimensionamiento del área de vestidores y baños

Para dimensionar esta área se toman las siguientes premisas:

• El espacio debe ofrecer comodidad para los trabajadores de la planta.

• Se debe considerar que hay tanto hombres como mujeres trabajando en la planta

• El lugar debe estar correctamente aseado

Se ha considerado que de los 28 trabajadores, 12 son mujeres (3 para el área de clasificación y 9 para el área de troceado). En base a esto se decidió construir 2 vestidores y dos baños.

Las medidas de cada vestidor son:

Largo: 4.40 metros

Ancho: 3,00 metros

Altura: 3,00 metros

Las medidas de cada baño son:

Largo: 4.40 metros

Ancho: 2,50 metros

Altura: 3,00 metros

15.2 Dimensionamiento del área administrativa

El área administrativa esta diseñada para las siguientes personas:

Oficina Gerente: Largo: 3 metros

Ancho: 3metros

Altura: 3 metros

Oficina de Jefe de producción: Largo: 3 metros

Ancho: 2 metros

Altura: 3 metros

Oficina de Jefe de ventas: Largo: 3 metros

Ancho: 2 metros

Altura: 3 metros

El espacio de la secretaría junto con el área de recepción de clientes tienen las siguientes dimensiones: Largo: 4,50 metros

Ancho: 4,00 metros

Altura: 3 metros

La distribución del área administrativa se observa mejor en el Lay Out de la planta.

15.3 DIMENSIONAMIENTO DE LA BODEGA DE MATERIA PRIMA

Los hongos serán almacenados en una cámara frigorífica a 4ºC, donde se colocarán los hongos en gavetas plásticas cuyas dimensiones son 0.7 * 0.6 * 0.2 m. Para almacenar las 2 toneladas de hongos que se almacenará y procesará diariamente se necesitan 160 gavetas que estarán dispuestas en 4 filas de 5 gavetas, en cada fila están apiladas 5 gavetas. El dimensionamiento se realiza así:

Dimensión de las gavetas: 0.7 * 0.6 * 0.2

Volumen disponible por gaveta: 0.7 * 0.6 * 0.15 m = 0.06 m3/gaveta

La cantidad de hongos que se pueden colocar en una gaveta es:

El número de gavetas necesarias para almacenar 2 toneladas es:

Si se apilan 8 gavetas, entonces 0.2m * 8 = 1.6 m (altura que cumple con las normas de seguridad y proporciona fácil manejo)

El número de pilas será: 160 / 8 = 20 pilas

Estas 20 pilas se distribuyen en la cámara en 4 filas de 5 gavetas así:

15.4 DIMENSIONAMIENTO DE LA BODEGA DE INSUMOS

Cálculo de cartones de latas

Latas necesarias por día	8624
Dimensiones de cajas que contienen latas	50 cm* 40 cm* 50 cm
Área de lata	51.48 cm2 " 52 cm2
Área de cartones	2000 cm2

Cálculo del número de latas contenidas por caja

2000 cm2 1 lata

= 36,45 latas " 39 latas/caja * 4 pisos/caja = 156 latas / caja

caja 52 cm2

Cálculo del número de cajas requeridas

8624 latas 1 caja = 55,28cajas " 56 cajas

156 latas

Las cajas serán colocadas en una columna de 2 m de altura es decir 4 cajas / columna, que serán distribuidas como se muestra en el Layout de la planta (Vista superior ).

Cálculo de cartones de latas de producto terminado

En los cálculos de la bodega de producto terminado se determinó que se almacenarían 287.47 cajas/ día , al que le añadimos un 10 % por seguridad como se muestra a continuación:

287,47 caja/ día * 1,10 = 316,22 cartones

Los cuales se apilarán en columnas de 2 m de altura, la altura de las cajas será de 13 cm para albergar solo una fila de latas por lo tanto:

2 / 0.13 m = 15,38 cajas " 16 cajas / columna

Las cuales están distribuidas como se muestra en el Layout de la planta

Dimensionamiento de los costales de sal y acido ascórbico

SAL

94,90 lb sal / día * 22 días / mes = 2087 lb/mes 1qq = 20,9 qq / mes " 21 qq de sal/ mes

100 lb

Las medidas del costal serán : 1m* 0,5 m* 0,3 m

Los quintales de sal estarán distribuidos en una columna de 1,5 m de altura:

Cada columna tiene 5 qq. Por lo tanto se necesita 21 / 5 columnas = 4, 2 columnas. Es decir 3 columnas de 5 qq y una de 6 qq.

ACIDO ASCORBICO

31.50 lb acido / día * 22 días / mes = 692.8 lb/mes 1 qq = 6.9 qq / mes " 7qq de ac/ mes

100 lb

Las medidas del costal serán : 1m* 0,5 m* 0,3 m

Los quintales de ácido estarán distribuidos en una columna de 1,5 m de altura:

Habrá una columna de 7 qq.

15.5 DIMENSIONAMIENTO DE LA BODEGA DE INSUMOS

Cálculo de cartones de latas

Latas necesarias por día	8624
Dimensiones de cajas que contienen latas	50 cm* 40 cm* 50 cm
Área de lata	51.48 cm2 " 52 cm2
Área de cartones	2000 cm2

Cálculo del número de latas contenidas por caja

2000 cm2 1 lata

= 36,45 latas " 39 latas/caja * 4 pisos/caja = 156 latas / caja

caja 52 cm2

Cálculo del número de cajas requeridas

8624 latas 1 caja = 55,28cajas " 56 cajas

156 latas

Las cajas serán colocadas en una columna de 2 m de altura es decir 4 cajas / columna, que serán distribuidas como se muestra en el Layout de la planta (Vista superior ).

Cálculo de cartones de latas de producto terminado

En los cálculos de la bodega de producto terminado se determinó que se almacenarían 287.47 cajas/ día , al que le añadimos un 10 % por seguridad como se muestra a continuación:

287,47 caja/ día * 1,10 = 316,22 cartones

Los cuales se apilarán en columnas de 2 m de altura, la altura de las cajas será de 13 cm para albergar solo una fila de latas por lo tanto:

2 / 0.13 m = 15,38 cajas " 16 cajas / columna

Las cuales están distribuidas como se muestra en el Layout de la planta

Dimensionamiento de los costales de sal y acido ascórbico

SAL

94,90 lb sal / día * 22 días / mes = 2087 lb/mes 1qq = 20,9 qq / mes " 21 qq de sal/ mes

100 lb

Las medidas del costal serán : 1m* 0,5 m* 0,3 m

Los quintales de sal estarán distribuidos en una columna de 1,5 m de altura:

Cada columna tiene 5 qq. Por lo tanto se necesita 21 / 5 columnas = 4, 2 columnas. Es decir 3 columnas de 5 qq y una de 6 qq.

ACIDO ASCORBICO

31.50 lb acido / día * 22 días / mes = 692.8 lb/mes 1 qq = 6.9 qq / mes " 7qq de ac/ mes

100 lb

Las medidas del costal serán : 1m* 0,5 m* 0,3 m

Los quintales de ácido estarán distribuidos en una columna de 1,5 m de altura:

Habrá una columna de 7 qq.

Las dimensiones de la bodega de insumos se muestran en el Layout de la planta.17. Cuantificación de áreas de construcción y determinación de de características de construcción:

CERRAMIENTO

Altura: 2 metros

Material: Malla galvanizada

Costo por metro lineal: $ 36

Perímetro: 164.2 metros

FABRICA

El canchón industrial será construida en estructura metálica, con techo de eternit, paredes de bloque enlucido y con azulejos, piso masillado de cemento con contrapiso de piedra bola y hormigón cubierto con azulejos, ventanas de aluminio, puertas de ingreso metálicas corredizas. Costo por metro cuadrado $250 Las dimensiones son.

Altura: 5 metros

Largo: 17.32 metros

Ancho: 11.50 metros

CAMARA DE REFRIGERACIÓN (Materia Prima)

Construcción con aislamiento de poliuretano de 6 pulgadas, techo de cemento y paredes de bloque, el piso es de cemento.

Largo: 4.5 metros

Ancho: 4.4 metros

Altura: 3.5 metros

BODEGAS

Estructura metálica, techo de eternit, paredes de bloque enlucido y pintado, piso masillado de cemento con contrapiso de piedra y hormigón, ventanas de aluminio y puertas de ingreso enrollables. Costo por metro cuadrado $250

De Insumos:

Largo: 9.8 metros

Ancho: 4.4 metros

Altura: 3 metros

De producto terminado

Largo: 19.40 metros

Ancho: 10.28 metros

Altura: 5 metros

Area Administrativa

Estructura metálica con paredes enlucidas y loza, Cielo raso, piso de parquet y alfombrado.

Largo: 7.5m

Ancho: 6.0m

Altura: 3.0m

Baños y Vestidores

Estructura metálica con paredes de bloque enlucido y con azulejos en paredes y piso,

Largo: 11.0m

Ancho 4.40m

Altura: 2.5 m

18. ANALISIS FINANCIERO

Ver archivo digital (Análisis Financiero y TIR)23. BIBLIOGRAFIA

• Ing. Agrónomo Wilfredo Salazar Naranjo, Coordinador Técnico del Consejo Consultivo de Hortalizas. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Dirección de Escenarios de Seguridad Alimentaria, Coordinación de comercio Externo e Interno.

• http://www.ecuadorexporta.org

• http://www.oas.org/osde/publications/Unit/oea60s/ch20.htm

• http://www.zoetecnocampo.com/Documentos/setas/setas.htm

• http://agronomia.uchile.cl/webcursos/cmd/12003/Macarena%20Schiess/DHCExport/DreamHC/Page10.html

• http://www.inen.com.ec

• http://www.explored.com.ec/ecuador/carch.htm

• www.crandall.com/spanish/cil300.htm

• http://www.luthi.com/rotativas.htm

• http://www.canseamers.com/index.htm

• www.machineryandequipment.com

• www,mercadolibre.com.ec

ANEXOS

1 Localización geográfica del cantón Bolívar, provincia Carchi

2 Población activa e inactiva del cantón Bolívar, provincia Carchi

06. POBLACIÓN DE 5 AÑOS Y MÁS, ACTIVA E INACTIVA, SEGÚN ÁREAS Y SEXO. - Carchi - Bolívar

3 Exportaciones de hongos 1999 - 2003

Descripción	Exportaciones Totales de Ecuador Promedio 1999- 2003	Expotaciones de Ecuador hacia Estados Unidos Promedio 1999-2003	Importaciones Totales de Estados Unidos. Prom. 1999- 2003	Participación de Ecuador en Importaciones Totales de Estados Unidos	Participación de Estados Unidos en Exportaciones Totales de Ecuador	Potencial efectivo de Mercado
- Setas (hongos, champiñones)	24,806	0	11,380,248	0.00%	0.00%	24,806

Fuente: CORPEI

4 Esquema del proceso tecnológico

Esquema del proceso tecnológico

ANEXO 14

RESPUESTA SELLADORA

ANEXO 8

LLENADORA

De: klaus-nys [mailto:klaus@nys.com.ar]
Enviado el: miércoles, 01 de febrero de 2006 9:26
Para: Alfonso Blum
Asunto: Re: Llenadora manual o semiautomática para champiñones y liquido
de gobierno

Estimado Alfonso:
Si tengo una máquina pero es automática, totalmente en acero inoxidable. Es
una lineal rotativa tipo Solbern, sirve para hojalata y/o vidrio y se regula
facilmente para distintos tamaños sin necesidad de recambios. Para el líquido de expedición sugiero una dosificadora lineal pequeña.
Precios indicativos para ver si cotizo o no.

Envasadora automática lineal rotativa tipo Solbern U$S 27.800

Motor de Cabeza de engranaje, Velocidad variable 3 HP
230/460 V. 3 fase, 60 HZ (Opciones disponibles a petición)Presión de aire requerida, 75 psi.
Cantidad de aire requerida, 1 CFM
Conección de agua requerida (tubo) de un 1/4 pulgadas

LLENADORA USADA

January 30, 2006

Home Canning Co.

Ecuador

 

Attn: Guillermo Olalla

FAX#: PHN#:+593-2247-6091

REF#:S107344

EMAIL:artur01@uio.satnet.net

Estimado Guillermo:

Muchas gracias por enviarnos un correo electrónico. Por

medio de la presente, nos es muy grato atender su solicitud

de cotización poniendo a su consideración lo siguiente:

C731973 CAN FILLER, 12 VALVE, 3" VALVES, COMPLETE WITH 3/4

HP 1725 RPM 115/230V SINGLE PHASE MOTOR THRU

GEARBOX REDUCER. UNIT IS LESS HOPPER.

Price:$8,500 FOB SAN DIMAS, CA

Si requiere de otros datos, arreglar una inspección o de

apartar la(s) unidad(es), le pido se ponga en contacto con

su servidor. Le recuerdo que usted tiene total acceso a los

datos y fotos de nuestras unidades y/o liquidaciones dentro

de nuestra portal en la internet cuya dirección es:

www.machineryandequipment.com.

Atentamente,

 

Lic. Pedro Urista Torres

Relaciones Dómesticas & Asuntos Globales

 

Machinery and Equipment Company, Inc.

P.O. Box 7632

San Francisco, CA 94120

 

Domestic: (800) 227-4544 x 2235

International: + (415) 467-3400 x 2235

Fax: + (415) 467-2639

 

Para ver fotos, favor de visitar nuestra portal en la web:

www.machineryandequipment.com

 

----M&E..sirviendo a la comunidad procesora mundial por mas de 67 años sin interrupciones.

 

ANEXO 15

Marca CRANDALL INTERNACIONAL

La CIL-300 depende capaz de aplicar las etiquetas a los envases redondos a una velocidad de hasta 30 envases por minuto.

ENVASES Envases redondos con diametros de 3.2 hasta 15.2 cm (1-1/4" - 6").

Etiquetas El tamaño mínimo de las etiquetas es 26 mm A x 26 mm L (1" A x 1" L). La altura máxima de las etiquetas es 180 mm (7"). Minimum label size is 26 mm H x 26 mm L (1" H x 1" L). Los rollos puede tener un núcleo de 75 mm (3").

Velocidad Con un operador, puede poner de hasta 30 etiquetas por minuto.

Operación El funcionamiento es fácil. El operador pone un envase en el aplicador, y el envase empieza a girar. Una etiqueta es distribuido automáticamente, y la etiqueta es puesto en el envase girando. El operador quita el envase con la etiqueta, y pone un otro envase.

Installation La máquina es embarcando reunido, debe reunir solo la mesa y connectar el electricidad.

Cambio de Envases Puede cambiar tonto las guias y mecanismo por dispensar las etiquetas. No necesita herrimientas especiales. tools.

Cambio de Etiqueta: Puede cambiar el rollo y ajustar el mecanismo tonto.

Servicio Eléctrico 120 v./50-60 hz/1 ph. o 230/50-60/1

Dimensiones 50 cm x 66 cm x 91 cm H (20"W x 66"L x 36"H)

Dimensiones Por Embarque 0.75 m x 0.9 m x 0.85 m (30" x 36" x 34")

Pesas Por Embarque 80 kg.

Obreros Uno

Precio:

37