Ingeniera en Biotecnologa

Jugo de Pitahaya (Hylocereus undatus)

Elaborarn:

1. Uc Kuyoc Jess Alejandro

2. Coln Meza Daniel Armando

3. Buenfil Jimnez Esdras Nain

Docente:

I.B.I. Cristina Castillo Arenas

Coordinador P.E.:

I.B Karen Sarmiento Marrufo

Asignatura:

Desarrollo de bioproductos y alimentos

Julio del 2014

ndice Introduccin ................................................................................................................................... 3

Diagrama de bloques del proceso ............................................................................................. 5

Cotizacin de equipo ................................................................................................................... 6

Equipo complementario ............................................................................................................. 11

Ubicacin geogrfica de la planta ............................................................................................ 13

Distribucin de la planta ............................................................................................................ 13

Bibliografa ............................................................................................................................... 16

Introduccin

Pitahaya (Hylocereus undatus) es el nombre comn que reciben las plantas del

gnero Hylocereus y que forman parte de los recursos con mayor potencial econmico para la agricultura.La historia agrcola de la pitahaya data de tiempos ancestrales y principalmente se ha cultivado en huertos familiares.

En Mxico, la primera plantacin comercial de Pitahaya se efectu en Tabasco en

1986, pero fue despus de 1995 cuando se intensific esta forma de cultivo. Los estados que han mostrado inters por el cultivo de esta planta son Oaxaca, Campeche, Yucatn y Quintana Roo. La pennsula de Yucatn es la regin mexicana con ms superficie cultivada; se estima que actualmente existen ms de 320 hectreas en produccin. La pitahaya, como cualquier otro cultivo, rene una serie de caractersticas favorables para la agricultura y la industria.

La fruta del dragn, como comnmente es

conocido tambin, presenta muchas cualidades: su sabor y apariencia es muy apreciada, no solo en Mxico, sino igual en otros pases tanto para consumo como para adornar platillos. Es una fuente de vitamina A y betalainas, pudindose utilizar como un colorante natural para alimentos. Otra de las ventajas que tiene esta fruta respecto a otras, es que carece de espinas, esto permite la facilidad de cosecha y su fcil manejo, y ni que decir de las semillas; que son de tamao reducido, as que pueden ser fcilmente deglutidas.

En Quintana Roo, el jugo de esta fruta es muy consumible dado que es refrescante, y es fcil de preparar, sin mencionar su precio. Sin embargo como se ha mencionado, la preparacin del jugo es un proceso casero. La elaboracin de jugo a base de pitahaya, permitira aprovechar de forma ms eficaz los beneficios de esta fruta, adems de poder industrializar dicha produccin, y permitiendo comercializar un producto regional de la pennsula, 100% natural y con los aspectos que la caracterizan (sabor, color, olor), y tomando la ventaja que no ha existido empresa donde se produzca industrialmente jugo de este tipo.

La creacin de un sabor nuevo, de origen maya, con las mismas caractersticas de la fruta, es una buena opcin en el mercado para su venta y comercializacin; aprovechando sobretodo las condiciones climticas y el suelo en el que crece (Quintana Roo, Yucatn).

Actualmente, son 120 productores de 6 comunidades del municipio de Felipe Carrillo Puerto, 4 comunidades de Bacalar y 1 comunidad de Leona Vicario, que en conjunto han logrado la siembra de 320 hectreas del producto.

Imagen 1 Planta de pitahaya (Hylocereus sp.), un cactus trepador.

Diagrama de bloques del proceso

Seleccin

Lavado y desinfeccin

Enjuague

Escaldado

Enfriamiento

Despulpado

Desaireado

Homogeneizado

Pasteurizado

Envasado

Estibado

Refrigeracin

Seleccin y Recepcin: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso,

es necesario usar balanzas limpias y calibradas. Se selecciona fruta madura, se desecha la fruta verde, la excesivamente madura o que presente golpes y podredumbres. LOTE DE ENTRADA: 400 Kg de fruta

Lavado: se hace para eliminar bacterias superficiales, residuos de insecticidas y

suciedad adherida a la fruta. Se debe utilizar agua clorada (con una Concentracin de 15 ppm en agua potable). Se realiza sumergiendo las guayabas en un tanque de lavado provisto con una banda transportadora por 1 hora.

Enjuague: se retiran los residuos de desinfectante, suciedad y microorganismos

mediante aspersin a presin de agua potable. El enjuague dura media hora.

Escaldado: se aplica un tratamiento trmico para ablandar tejidos y con aumentar el

rendimiento de pulpa; disminuir la contaminacin superficial que an permaneciere en la fruta. Se sumergen las canastillas en agua hirviendo durante 5 a 10 minutos a presin atmosfrica

Enfriamiento: se efecta un enfriamiento con agua potable en un tanque de acero

inoxidable. Se sumergen en agua fra hasta que la fruta alcanza una temperatura interna de 6C

Despulpado: se introduce la fruta en la despulpadora, para separar la parte comestible

de las frutas, pulpa; de la no comestible, cscaras.

Desaireacin: en esta etapa se elimina el aire u otros gases que puedan darle olores o

afectar la consistencia del jugo.

Homogeneizacin: se mezcla bien el nctar obtenido para estandarizarlo y mejorar su

aspecto.

Pasteurizado: el jugo recibe un tratamiento trmico de 65 C durante 30 minutos

(pasteurizacin), la operacin se completa con el enfriamiento rpido del producto hasta una temperatura de 5 C.

Envasado: el jugo se llena en envases de plstico, al llenarlos se deja un espacio vaco, llamado espacio de cabeza, que equivale al 10% del tamao interno del envase.

Estibado: despus de sellado, se procede a colocarle la etiquetilla con la fecha de

vencimiento y por ltimo se acomodan los envases en canastas plsticas para su

almacenamiento en refrigeracin.

Refrigeracin: Se almacena en un cuarto fro el producto ya pasteurizado a 15 C

PRODUCCIN FINAL: 250 L de jugo cada 6 horas.

Cotizacin de equipo

Cinta transportadora F100

Para el transporte de todo tipo de productos procesados, y desechos de pelado, en funcin de las especificaciones del cliente y la aplicacin en fbrica. Las cintas transportadoras planas se utilizan para productos con desplazamiento horizontal. Se pueden suministrar igualmente cintas elevadoras con travesaos para integrar en las transportadoras planas. Este tipo de cinta se fabrica con una tolva de acogida del producto Datos Tcnicos

Rango de Carga: 0 N/m 500 N/m (0 kg/m 50 kg/m) Velocidad (V): 0.05 m/s 1 m/s (0.16 ft/s 3.3 ft/s) Anchura de la linea (EL): 1m

Largo de la cinta. (CL): 3 m

Propulsor (frontal o central): Motor (con engranaje) reductor de 3 fases 0.18 kW / 0.37 kW / 0.55 3.0 kW 400 V / 50 Hz 460 V / 60 Hz

Cintas

Cintas de doble faz laminadas con polister, cubiertas con PVC.

PU o cintas no deslizables con superficie spera o con bloques de arrastre. (especial).

Lavadora de frutas provisto con una banda transportadora (para producciones tipo batch) La lavadora de frutas FW-100 est hecha para limpiar e higienizar la fruta. Es posible procesar todo tipo de fruta, con flotabilidad positiva o negativa. El producto es empujado a travs de la lavadora por la corriente de agua en combinacin con el sistema compartimental de paletas de velocidad variable. El tiempo de residencia es ajustable entre 1,5 y 5 minutos. La cinta transportadora modular montada sobre el fondo del tanque permite un transporte controlado de los productos con flotabilidad negativa a travs de la lavadora hasta el elevador de descarga. El agua se recoge en un tanque separado dotado de una bomba y un tamiz previamente a su recirculacin. Datos tcnicos:

Sistema de lavado por Inmersin y Aspersin.

Provista de Banda transportadora de 1.70 mts.

Dotada de Tanque de lavado para inmersin de 1.6 mts aprox.

Elaborada en acero inoxidable 304. Caractersticas de la Banda:

Longitud: 1.70 mts Ancho: 50 cms.

Elaborada en material teflonado atoxico y modular (importado)

Dotada de motoreductor italiano, marca Bonfiglioli (trifsico) de 0.25 h.p.

Sistema: La fruta se introduce en el tanque, donde se dispone de agua con desinfectante, para lavar por inmersin, de aqu sale la fruta automticamente por la Banda transportadora dispuesta

para elevar a 30 grados; en cuyo transito se dispone de un sistema de aspersores mltiples (importados) que terminan de lavar, antes de caer la fruta por gravedad a otros recipientes, o directamente a la tolva de despulpe.

Capacidad de fruta: 400 Kg por 2 horas

Banda transportadora inclinada (Modelo F240) Banda transportadora para frutas que bien floten o se hundan, como manzanas, melocotones, ciruelas, melones, pitahayas etc. hasta un dimetro mximo de 25 cm (10"). Datos Tcnicos

Rango de carga: 0 N/m 500 N/m (0 kg/m 50 kg/m) (0 Lb/ft 34 Lb/ft)

Velocidad (V): 0.05 m/s 1 m/s (0.16 ft/s 3.3 ft/s). Ancho de la lnea (EL): 1 m

Largo de declinacin o inclinacin (CL): 1m

Largo horizontal superior (TL): 50 cm

Propulsor (frontal o central): Motor (con engranaje) reductor de 3 fases 0.18 kW / 0.37 kW / 0.55 3.5 kW 400 V / 50 Hz 460 V / 60 Hz

Cintas

Cintas de doble faz laminadas con polister, cubiertas con PVC.

PU o cintas no deslizables con superficie spera o con bloques de arrastre.

Tanque de calentamiento /enfriamiento (para operacin batch)

Este tanque de enfriamiento y calentamiento en tres capas puede ser utilizado como tanque de desinfeccin, tanque para lquidos compuestos, tanque de almacenamiento temporal y tanque para mezclado.

Tanque de enfriamiento y calentamiento en tres capas se compone de un tanque interno que es envuelto por el paquete externo y materiales de la preservacin del calor se llenan en el espacio entre el tanque interno y el paquete externo.

El acero inoxidable sanitario es adoptado para fabricar este tanque de enfriamiento y calentamiento

Est diseado con la estructura sencilla y operacin simple.

La zona de transicin del tanque est diseado en forma de arco que garantiza mxima eficiencia sanitaria.

Volumen (L) Dimensiones (D*H)

Altura Dimetro de entrada y salida

Capa aislante

Potencia del motor

Velocidad del mezclado (R/ min)

500 1m*1.2m 1.5 m 0.51 cm 0.6 cm 1 KW 960

Capacidad de fruta: 450 Kg de fruta

Despulpadora Industrial de frutas Ref. 10079 Despulpadora de frutas con cuerpo y base fabricadas en acero inoxidable es la herramienta ideal para extraer jugo. Funciona para diferentes tipos de frutas (mango, pia, durazno, parchita, etc.), inclusive frutas de cascara dura. Resistente, robusta y confiable, fabricada con materiales de primera calidad. La maquina viene equipada con dos tamiz y se pueden adquirir tamices adicionales de otras medidas. Datos tcnicos

Dimetro de los orificios de los tamices: 1mm, 3mm, 6mm

Largo del tamiz de despulpado: 50cm

Numero de aspas: 02 aspas para despulpar y 6 cuchillas para triturar antes del despulpado

Dimetro del tamiz: 18cm

Capacidad de produccin: 500 kg/ hora (puede variar dependiendo de la fruta y de la experiencia del operador)

Motor elctrico: 4 hp, 1.750 rpm

Voltaje: 220 VAC TRIFASICO

Peso: 110kg

Medidas: 110cm de ancho x 143cm de alto x 50cm de profundidad

Desaireador

Este equipo permite realizar una medida de caudal de un lquido eliminando el aire ocluido en el lquido evitando errores de lectura debidos al aire.

Una vlvula de desaireacin, o purgador de aire, permite la eliminacin de las burbujas de aire que alteraran la lectura del caudal, mejorando la lectura de la cantidad de lquido trasvasado. Est compuesto por: una cmara de expansin en acero inoxidable, un electro bomba de extraccin, un electro bomba para el vaco para la extraccin del aire y del agua de condensacin, una vlvula para regular el vaco.

Datos tcnicos

Opciones

Conexiones SMS, Macn, Clamp.

Caudalmetros de turbina.

Caudalmetros msicos.

Sonda de deteccin de lquidos.

Sonda de temperatura.

Panel de operador para introduccin de datos.

Bomba de trasiego

Materiales

Botonera CE (alimentacin a 230V).

Volumen: 100 L

Cuadro elctrico en inoxidable.

Salida de potencia ligada al valor de dosificacin para conectar un equipo de bombeo.

Dosificacin automtica mediante preseleccin de volumen.

Carretilla Inoxidable 304.

Materiales en contacto con el producto en Inoxidable 316L.

Vlvula de mariposa manual de corte.

Mirilla de verificacin de presencia de lquido

Vlvula de drenaje manual

Homogeneizador

El objetivo de este proceso es mezclar bien el jugo obtenido para estandarizarlo, mejorar su aspecto y obtener la mejor calidad ya que la composicin de la fruta utilizada vara en cuanto a madurez, cultivo y poca de cosecha.

Datos tcnicos

Modelo: GJB 30-40

Nmero de mbolo: uno

Tipo de homogeneizacin: dos etapas de homogeneizacin

Tipo de procesamiento: materiales slidos y fluidos

mbito de variacin del manmetro: menos de 2 Mpa

Quiebre de grnulos: 0.10.2 micrn

Temperatura de funcionamiento:

Peso: 230 kg

Intercambiador de calor

Refrigeracin y calentamiento de productos lcteos y viscosos, cervezas y bebidas y pasteurizacin en algunas aplicaciones.

Principios de funcionamiento

El intercambiador de calor de placas consta de un conjunto de placas metlicas acanaladas con orificios para permitir el paso de dos fluidos entre los que se realiza la transferencia de calor. El conjunto de placas est montado entre una placa bastidor y otra de presin y se mantiene apretado mediante pernos tensores.

Dimensin: 1m x 2 m de ancho x 1.3 m de altura

Capacidad de liquido a pasteurizar: 100 L/ H

De manera general se consigna el nombre de la maquinaria y equipo principal para la operacin normal en el giro, as como su valor referencial. Todos los costos son cotizados con el mismo proveedor:

Proveedor: SORMAC B.V.

Telfono: +31 (0)77 351 84 44 Fax: +31 (0)77 320 48 01

Internet: www.sormac.nl E-mail: info@sormac.nl

Descripcin Cantidad Precio Total

Banda transportadora provista de mesa de acero inoxidable

1 $ 20,100.00 $ 20,100.00

Tanque de inmersin provisto con una banda transportadora

1 $ 30,000.00 $ 30,000.00

Banda transportadora inclinada 1 $ 25,000.00 $ 25,000.00

Tanque de acero inoxidable con chaqueta de vapor

2 $ 85,500.00 $ 171,000.00

Despulpadora 1 $ 95,000.00 $ 95,000.00

Desaireador 1 $ 19,500.00 $ 19,500.00

Homogeneizador 1 $ 75,000.00 $ 75,000.00

Intercambiador de calor 1 $ 100,000.00 $ 100,000.00

TOTAL $ 535,500.00

Equipo complementario

Bombas Las bombas SPS son aptas para aplicaciones sanitarias e industriales sometidas a presiones de hasta 15 bar (225 psi) y caudales de hasta 90 000 l/h (434 gal/min). Son capaces de transferir productos con viscosidades de entre 1 cP y 8 millones de cP con un potente succin de hasta 0.85 bar.

Vlvulas AA 01 023

1 de diametro

Descripcin Cantidad Precio Total

Mesas de trabajo 3 $ 1,200.00 $ 3,600.00

Bombas 3 $ 4,850.00 $ 14,550.00

Vlvulas 3 $ 10.00 $ 30.00

Tubos --- ---- $ 800.00

Total

$ 18,980.00

Ubicacin geogrfica de la planta

Terreno 190 m2 (19 m x 10m)

Cercano al arco vial por lo que permite fcil carga y descarga de sumisitos y

producto. Av. Paraiso Maya Sm 227 Lotes 380-381

Precio del terreno: $250,000

Distribucin de la planta

Para las instalaciones de la planta, estarn divididas en tres secciones, separadas por

paredes pero no tapadas totalmente, ya que tendrn los espacios que permitirn la libre

comunicacin entre las zonas.

19 m

10 m

1: La fruta pesada y recibida en la planta, es seleccionada en la primera zona, as

mismo en esta zona se realiza el lavado de la guayaba, su ubicacin en canastillas

para la operacin de escaldado y se encuentra el cuarto de maduracin para la fruta

verde.

2: Se realiza el escaldado y el enfriamiento de la pitahaya, se separa la pulpa de la

cascara. Tambin en esta zona se lleva a cabo la desaireacin, homogeneizacin y

pasterizacin.

3: Obtenido el jugo, el lquido pasa al proceso de envasado y refrigeracin.

Seccin 1

Procesos previos o de pretratamiento:

-seleccion de la fruta

--Lavado

Seccin 2

Procesos de elaboracion:

--enfriamiento

--despulpado

--homogenizacin

--pasteurizacion

Seccin 3

Procesos post produccin:

--Refrigeracin

Distribucin de las zonas:

CUARTO DE ALMACENAMIENTO

6 m

2.5 m

3 m

ESTACIONAMIENTO PARA EL PROVEEDOR DE

FRUTA

4.5 m

7 m

8 m 5 m

10 m

Bibliografa

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Paltrinieri, G; Figuerola, F. 1993. Procesamiento de Frutas y Hortalizas Mediante Mtodos Artesanales y de Pequea Escala. Manual Tcnico. Oficina Regional de la FAO para Amrica Latina y El Caribe. Santiago. Pp 98-100.

CENTRO DE INVESTIGACIN, EDUCACIN Y DESARROLLO. Procesamiento de Alimentos para Pequeas y Micro Empresas Agroindustriales. Elaboracin de Nctar. Unin Europea. www.ciedperu.org/cendoc/

FONSECA, Vctor Jairo; LOPEZ, Daro Fernando; LEAL, Jaime Alberto y CISNEROS lvaro Enrique. Operaciones en la industria de alimentos I. Universidad Nacional abierta y a distancia. Facultad de ciencias bsicas e ingeniera. Editorial UNAD. Bogot D.C. 2002. Pg. 328-331.

MULLER Siegfried y ARDONO Mario. Procesamiento de alimentos. Elaboracin, estandarizacin y control de calidad. Un manual prctico de experiencias. Proyecto Gestin de Calidad en Fbricas de Embutidos. OEA -GTZ. En www.science.oas.org/

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http://sites.amarillasinternet.com/inoxlym/maquinaria_de_frutas.html

http://www.watson-marlow.com/mx-es/range/masosine/sps-pumps/