RODDY PEÑAFIEL LEÓN

APROVECHAMIENTO APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE LA ORYZA INTEGRAL DE LA ORYZA

SATIVA PARA LA OBTENCIÓN SATIVA PARA LA OBTENCIÓN DE ALCOHOL ETÍLICO DE ALCOHOL ETÍLICO

MEDIANTE APLICACIÓN MEDIANTE APLICACIÓN ENZIMÁTICA ENZIMÁTICA

RODDY PEÑAFIEL LEÓNRODDY PEÑAFIEL LEÓN

http://igadi.org/artigos/2005/imaxes/arroz_espigas640.jpg

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.gemq.net/images/Al%2520gel.jpg&imgrefurl=http://www.gemq.net/antiseptico.htm&h=1200&w=1600&sz=73&hl=es&start=14&tbnid=3gL83M8W2lo0kM:&tbnh=113&tbnw=150&prev=/images%3Fq%3Dalcohol%2Bpotable%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des

DEFINICIÓN DEL PROBLEMADEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Producción anual Producción anual arroz 12’695870 arroz 12’695870 quintales (2005).quintales (2005).

Guayas provincia Guayas provincia productora 50,75%.productora 50,75%.

Arroz pilado produce Arroz pilado produce 7-12% (1’142500) 7-12% (1’142500) quintales anuales.quintales anuales.

http://igadi.org/artigos/2005/imaxes/arroz_espigas640.jpg

DEFINICIÓN DEL PROBLEMADEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Granos pequeños Granos pequeños (arrocillo) baja (arrocillo) baja calidad, mezclado, calidad, mezclado, alimentación alimentación animal, mezclado animal, mezclado con otros cereales con otros cereales en cervecerías.en cervecerías.

No tiene valor No tiene valor comercial en comercial en mercado. mercado.

OBJETIVOS OBJETIVOS

Agregar valor comercial.Agregar valor comercial. Obtención de producto Obtención de producto

a partir de distinta a partir de distinta materia prima.materia prima.

Verificar factibilidad Verificar factibilidad tecnológica, económica tecnológica, económica del proyecto.del proyecto.

Análisis físicos, Análisis físicos, químicos, químicos, microbiológicos en microbiológicos en diversas etapas de diversas etapas de producción.producción.

CARACTERÍSTICAS Y GENERALIDADES CARACTERÍSTICAS Y GENERALIDADES DE LAS MATERIAS PRIMASDE LAS MATERIAS PRIMAS

ORYZA SATIVA.- ORYZA SATIVA.- arroz principal arroz principal fuente carbohidratos fuente carbohidratos del organismo del organismo energía energía proporcionado por proporcionado por fécula (parte blanca)fécula (parte blanca)

Planta compuesta: Planta compuesta: raíz, tallo, hojas, raíz, tallo, hojas, grano, grano, inflorescencia. inflorescencia.

ALMIDÓNALMIDÓN Componente principal en Componente principal en

la estructura del arroz.la estructura del arroz. 2 formas: amilosa( PM 2 formas: amilosa( PM

200000 – 800000)200000 – 800000) y y amilopeptina (PM amilopeptina (PM >>500000500000 ) )

La mayor parte de las La mayor parte de las unidades de glucosa unidades de glucosa están unidas por los están unidas por los enlaces enlaces 1-4 1-4

ENZIMASENZIMAS

Proteínas que ayudan y Proteínas que ayudan y facilitan el curso de una facilitan el curso de una reacción bioquímica, es reacción bioquímica, es decir aumentan la decir aumentan la velocidad catalítica de velocidad catalítica de dicha reacción sin dicha reacción sin alterar los productos alterar los productos que se generen al final que se generen al final de dicho proceso.de dicho proceso.

Enzima a utilizar alfa Enzima a utilizar alfa amilasaamilasa

ALFA AMILASAALFA AMILASA

Enzima hidrolítica, es Enzima hidrolítica, es decir que rompe los decir que rompe los enlaces de hidrógeno, enlaces de hidrógeno, hidrolizando cualquier hidrolizando cualquier enlace enlace 1-4 1-4

liquefacción enzimática liquefacción enzimática específica comienza a específica comienza a transformar las transformar las grandes cadenas del grandes cadenas del almidón en azúcares almidón en azúcares simples como dextrinassimples como dextrinas

ALFA AMILASAALFA AMILASA

La alfa amilasa es una enzima La alfa amilasa es una enzima termoestable, es decir termoestable, es decir funciona mejor y resiste altas funciona mejor y resiste altas temperaturas, el promedio de temperaturas, el promedio de temperatura operativo es de temperatura operativo es de entre 70 y 90 0C, además entre 70 y 90 0C, además trabaja con un pH menor de 6 trabaja con un pH menor de 6 y con una concentración de y con una concentración de calcio de entre 50 ppm y calcio de entre 50 ppm y 100 ppm para su mejor 100 ppm para su mejor rendimientorendimiento

La alfa amilasa es una enzima La alfa amilasa es una enzima que se utiliza en la industria que se utiliza en la industria del almidón, el alcohol y el del almidón, el alcohol y el papel. Esta enzima puede papel. Esta enzima puede clasificarse según su origen: clasificarse según su origen: amilasa bacterial o fúngica.amilasa bacterial o fúngica.

LEVADURASLEVADURAS

Las levaduras son Las levaduras son hongos unicelulares. hongos unicelulares. La reproducción La reproducción asexual es asexual es normalmente por normalmente por gemación gemación

Crecen 28 - 32 Crecen 28 - 32 00C, C, fermentan los fermentan los carbohidratos, carbohidratos, suelen ser esféricos suelen ser esféricos y alargados y alargados

LEVADURASLEVADURAS

Metabolismo: Metabolismo: fermentación alcohólica fermentación alcohólica en condiciones en condiciones anaeróbicasanaeróbicas

Glucosa Glucosa 2 dióxido 2 dióxido de carbono + 2 Etanol de carbono + 2 Etanol + Energía + Energía

Ecuación de GAY Ecuación de GAY LUSSAC LUSSAC

FERMENTACIÓNFERMENTACIÓN

INGENIERIA DEL PROCESOINGENIERIA DEL PROCESO

MOLIENDA

COCCIÓN

ESTABILIZACIÓN

FILTRACIÓN

FERMENTACIÓN

700C X 15 MINUTOS

pH INICIO =6.3pH FINAL = 5.6

600C X 1 DIA

300C X25 HORAS

8% 0GL

LLENADO Y ALMACENADO

RECEPCION MATERIA PRIMA

SACHAROMYCES CERVISIAE

CORRECCIÓN DE PH Y MEZCLA

ENZIMABAN 800 MG0.1%

FOSFATOMONOCALCICO

50 ppm

TORTA

DESTILACIÓN

pH= 4.52 % 0GL

85 0C P vacío = 3 PSI

RECEPCION DE MATERIAS RECEPCION DE MATERIAS PRIMASPRIMAS

Arrocillo 50 Kg. Verificar pesos y Arrocillo 50 Kg. Verificar pesos y condiciones higiénicas.condiciones higiénicas.

Alfa amilasa BAN 800 MG Alfa amilasa BAN 800 MG almacenamiento bajas temperaturas almacenamiento bajas temperaturas (1 año).(1 año).

Fosfato monocálcico fresco y seco al Fosfato monocálcico fresco y seco al igual que levadura Sacharomices igual que levadura Sacharomices Cerevisiae Cerevisiae

MOLIENDA, COCCIÓN, MOLIENDA, COCCIÓN, CORRECCIÓN, ESTABILIZACIÓNCORRECCIÓN, ESTABILIZACIÓN Arrocillo molido hasta formar harina Arrocillo molido hasta formar harina

facilita cocción y mejora degradación de facilita cocción y mejora degradación de almidón.almidón.

Cocción 70 Cocción 70 00C durante 15 minutos C durante 15 minutos Verificar pH inicial y corregir con fosfato Verificar pH inicial y corregir con fosfato

(50 – 70 ppm) hasta llegar valor 5,6 pH (50 – 70 ppm) hasta llegar valor 5,6 pH óptimo enzimático.óptimo enzimático.

Monofosfato aumenta concentración de Monofosfato aumenta concentración de CaCa++++ que necesita enzima. que necesita enzima.

Estabilización 60 Estabilización 60 00C x 25 horasC x 25 horas

FILTRACIÓN Y FILTRACIÓN Y FERMENTACIÓN FERMENTACIÓN

Luego del reposo se filtra Luego del reposo se filtra S.S 14%.S.S 14%.

Paso previo a fermentación: Paso previo a fermentación: hidratación y hidratación y enriquecimiento de enriquecimiento de levadura.levadura.

11 gr levadura en 150cm11 gr levadura en 150cm33 de agua 30- 35 de agua 30- 35 00C reposo C reposo 15-30 minutos. Agitar 15-30 minutos. Agitar lentamente 30minutos lentamente 30minutos función: oxigenación.función: oxigenación.

Disminuir pH 4.5 con ácido Disminuir pH 4.5 con ácido sulfúrico sulfúrico

También se puede agregar También se puede agregar urea como nutrienteurea como nutriente

FERMENTACIÓNFERMENTACIÓN

A muestra filtrada A muestra filtrada agregar 1 g/l de agregar 1 g/l de levadura levadura prehidratada y prehidratada y oxigenada.oxigenada.

25 horas 25 horas temperatura 28- 30 temperatura 28- 30

00C C pH 4.5pH 4.5

DESTILACIÓNDESTILACIÓN

Refinación mediante Refinación mediante separación de separación de componentes componentes mediante aplicación mediante aplicación de calor basados en de calor basados en puntos de ebullición.puntos de ebullición.

P.E. agua = 100 P.E. agua = 100 00CC P.E. etanol = 78.3 P.E. etanol = 78.3 00CC Presión vacío 3-4 psi Presión vacío 3-4 psi

y 85 y 85 00CC

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICA TÉCNICA

Producción de sólidos solubles Producción de sólidos solubles

HORAS HORAS GRADOS GRADOS

BRIXBRIX

00 44

22 66

44 88

66 1010

88 1111

1010 1313

1212 1414

Fuente: Roddy Peñafiel León

PRODUCCION SÓLIDOS SOLUBLES

02468

10121416

0 2 4 6 8 10 12 14

HORAS

GR

AD

OS

BR

IX

GRADOSBRIX

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICATÉCNICA

Reducción de Reducción de Viscosidad y Viscosidad y Densidad Densidad

1= m/v 1= m/v 1=14.99g/10ml = 1=14.99g/10ml = 1.499 g/ml1.499 g/ml

2= m/v 2= m/v 2=14.99g/ 2=14.99g/ 11.10ml =1.350 11.10ml =1.350 g/mlg/ml


Porcentaje de Calcio y Fósforo Porcentaje de Calcio y Fósforo A continuación se detalla los cálculos realizados para A continuación se detalla los cálculos realizados para

agregar fosfato monocálcico:agregar fosfato monocálcico: 50 ppm = 0,05 gr /1000 gr 50 ppm = 0,05 gr /1000 gr Peso de muestra= 557,9 gr Peso de muestra= 557,9 gr Cantidad de Fosfato Monocálcico agregado = 50 ppmCantidad de Fosfato Monocálcico agregado = 50 ppm (557,9*0,05)/1000 = 0,028 gr de fosfato(557,9*0,05)/1000 = 0,028 gr de fosfato 0,028 gr de fosfato * 100= 2,8% de Fosfato Monocálcico0,028 gr de fosfato * 100= 2,8% de Fosfato Monocálcico El análisis realizado en el espectrofotómetro a la muestra El análisis realizado en el espectrofotómetro a la muestra

nos da una idea de cuanto aporta el fosfato monocálcico nos da una idea de cuanto aporta el fosfato monocálcico con calcio y fósforo para la estabilización de la enzima:con calcio y fósforo para la estabilización de la enzima:

Concentración de calcio = 10.5 mg/lConcentración de calcio = 10.5 mg/l Concentración de fósforo = 60 mg/lConcentración de fósforo = 60 mg/l


Cabe recalcar que esta Cabe recalcar que esta corrección y estabilización corrección y estabilización se la realiza agregando se la realiza agregando asimismo el fosfato asimismo el fosfato monocálcico que actúa monocálcico que actúa como solución buffer. como solución buffer.

A continuación se muestra A continuación se muestra los valores encontrados los valores encontrados luego de corregir y luego de corregir y estabilizar el pH.estabilizar el pH.

pH inicial = 6.3pH inicial = 6.3 Luego de agregar 2,8% de Luego de agregar 2,8% de

fosfato monocálcico: fosfato monocálcico: pH final= 5.6pH final= 5.6

http://recursos.cnice.mec.es/bancoimagenes/ArchivosImagenes/DVD02/CD05/h13203_a.jpg


DISEÑO EXPERIMENTAL EN FASE DE DISEÑO EXPERIMENTAL EN FASE DE FERMENTACIÓN FERMENTACIÓN

Proceso fermentativo esta en función Proceso fermentativo esta en función de parámetros que pueden ser de parámetros que pueden ser controlados durante la etapa.controlados durante la etapa.

Objetivo determinar el grado de Objetivo determinar el grado de afectación de determinados afectación de determinados parámetros en el proceso y su relación parámetros en el proceso y su relación con el tiempo de fermentación. con el tiempo de fermentación.


Factores seleccionados:Factores seleccionados: Temperatura: definiciones de grados Temperatura: definiciones de grados

alcohólicos están dadas a alcohólicos están dadas a condiciones de 20 condiciones de 20 00C y su variación a C y su variación a los 30 los 30 00C.C.

pH: inicial sin agregar fosfato 6.3 y pH: inicial sin agregar fosfato 6.3 y con fosfato 0.1% 5.6.con fosfato 0.1% 5.6.

Hidratación de levadura: con Hidratación de levadura: con tratamiento y sin tratamiento.tratamiento y sin tratamiento.


Orden de las muestras:Orden de las muestras: MUESTRA # 1MUESTRA # 1 pH 6.3pH 6.3 Hidratación levadura siHidratación levadura si Temperatura 30 0CTemperatura 30 0C MUESTRA #2MUESTRA #2 pH 6.3pH 6.3 Hidratación de levadura noHidratación de levadura no Temperatura 30 0CTemperatura 30 0C MUESTRA # 3MUESTRA # 3 pH 6.3pH 6.3 Hidratación levadura siHidratación levadura si temperatura 20 0Ctemperatura 20 0C


MUESTRA #4MUESTRA #4 pH 6.3pH 6.3 Hidratación de levadura noHidratación de levadura no Temperatura 20 0CTemperatura 20 0C MUESTRA #5MUESTRA #5 pH 5.6pH 5.6 Hidratación de levadura siHidratación de levadura si Temperatura 30 0CTemperatura 30 0C MUESTRA #6MUESTRA #6 pH 5.6pH 5.6 Hidratación de levadura noHidratación de levadura no Temperatura 30 0CTemperatura 30 0C


MUESTRA #7MUESTRA #7 pH 5.6pH 5.6 Hidratación de Hidratación de

levadura nolevadura no Temperatura 20 0CTemperatura 20 0C MUESTRA #8MUESTRA #8 pH 5.6pH 5.6 Hidratación de Hidratación de

levadura silevadura si Temperatura 20 0CTemperatura 20 0C


Producción de Producción de Alcohol versus Alcohol versus tiempo y tiempo y temperaturatemperatura

Tiempo = 25 horasTiempo = 25 horas 00GL = 2%GL = 2% Temperatura =30 Temperatura =30

00CC

DETERMINACIÓN GRADOS DETERMINACIÓN GRADOS GL GL Procedimiento:Procedimiento:

Colocar 25 ml de muestra de mosto fermentado en un tubo de Colocar 25 ml de muestra de mosto fermentado en un tubo de ensayo cerrado.ensayo cerrado.

Agitar por algunos segundos abriendo la tapa para liberar el Agitar por algunos segundos abriendo la tapa para liberar el C02 (repetir esta operación 4 o 5 veces) C02 (repetir esta operación 4 o 5 veces)

La muestra agitada colocar en la copa de entrada de equipo, La muestra agitada colocar en la copa de entrada de equipo, limpiar con agua destilada, cerrar la entrada.limpiar con agua destilada, cerrar la entrada.

Acoplar un matraz volumétrico al final del condensador de Acoplar un matraz volumétrico al final del condensador de modo que la punta de éste entre 2 o 3 centímetros en el modo que la punta de éste entre 2 o 3 centímetros en el balón.balón.

No dejar subir la espuma en el primer condensador de reflujo.No dejar subir la espuma en el primer condensador de reflujo. Un poco antes de completar el llenado del matraz Un poco antes de completar el llenado del matraz

volumétrico (50 ml) retirar del condensador. volumétrico (50 ml) retirar del condensador. Completar el volumen del matraz usando agua destilada.Completar el volumen del matraz usando agua destilada. Para eliminar las pequeñas burbujas de la muestra destilada Para eliminar las pequeñas burbujas de la muestra destilada

agitar el balón tapando con el dedo pulgar.agitar el balón tapando con el dedo pulgar. Leer el porcentaje de alcohol en el densímetro digital DMA 48 Leer el porcentaje de alcohol en el densímetro digital DMA 48

RENDIMIENTO PRODUCCIÓN RENDIMIENTO PRODUCCIÓN ETANÓLICAETANÓLICA

Rendimiento Rendimiento etanólico = etanólico =

(Volumen inicial (Volumen inicial del mosto x 0GL del mosto x 0GL inicial) / (0GL inicial) / (0GL final x eficiencia final x eficiencia destilación x 0.9 destilación x 0.9 de fracción de fracción etanólica)etanólica)

RENDIMIENTO PRODUCCIÓN RENDIMIENTO PRODUCCIÓN ETANÓLICAETANÓLICA

Un ejemplo claro a nivel Un ejemplo claro a nivel industrial es el que nos industrial es el que nos muestra una empresa muestra una empresa productora de alcohol productora de alcohol ecuatoriana a la cual ingresan ecuatoriana a la cual ingresan 22000 litros de mosto 22000 litros de mosto fermentado con un grado fermentado con un grado alcohólico de 6% y se desea alcohólico de 6% y se desea obtener un rendimiento obtener un rendimiento etanólico final de 96% con etanólico final de 96% con eficiencia de las columnas eficiencia de las columnas destiladoras del 95%.destiladoras del 95%.

(22000 x 0.06) / (0.96x 0.95x (22000 x 0.06) / (0.96x 0.95x 0.9) = 1320/0.820 = 1609. 7 0.9) = 1320/0.820 = 1609. 7 litros de alcohol etílico al 96 %.litros de alcohol etílico al 96 %.

Esta fórmula es aplicada a Esta fórmula es aplicada a todos los procesos de todos los procesos de obtención alcohólica en los obtención alcohólica en los cuales se usa la destilación. cuales se usa la destilación.

PRODUCCIÓN COPRODUCCIÓN CO22

CO2 + H2O H2CO3 CO2 + H2O H2CO3 A continuación el peso del CO2, ya que este va a A continuación el peso del CO2, ya que este va a

generar un peso en el envase cerrado y por generar un peso en el envase cerrado y por diferencia de pesos se obtiene el peso total del diferencia de pesos se obtiene el peso total del dióxido de carbono emanado durante la dióxido de carbono emanado durante la fermentación.fermentación.

Peso 1= envase + aguaPeso 1= envase + agua Peso 1= 314.3gr + 249.5gr = 563.8 grPeso 1= 314.3gr + 249.5gr = 563.8 gr Peso 2= 564.55 grPeso 2= 564.55 gr Peso de CO2= peso 2 – peso 1= 564.55 – 563.8= Peso de CO2= peso 2 – peso 1= 564.55 – 563.8=

0.67 gr de CO2 /250 ml0.67 gr de CO2 /250 ml Y así sucesivamente hasta el último día de Y así sucesivamente hasta el último día de

fermentación y obtener el peso de CO2fermentación y obtener el peso de CO2

PRODUCCIÓN COPRODUCCIÓN CO22Peso Envase + Peso Envase + agua= 563,8agua= 563,8

DÍADÍA PESOS (g)PESOS (g)PESO CO2 PESO CO2 (g)/250 ml(g)/250 ml

00 00 00

11 564,55564,55 0,750,75

22 565,49565,49 1,691,69

33 566,57566,57 2,772,77

44 567,21567,21 3,413,41

55 568,12568,12 4,324,32

66 569,54569,54 5,745,74

77 571,36571,36 7,567,56

88 573,46573,46 9,669,66

99 574,98574,98 11,1811,18

1010 575,19575,19 11,3911,39

1111 575,35575,35 11,5511,55

1212 575,49575,49 11,6911,69

1313 575,5575,5 11,711,7

1414 575,5575,5 11,711,7

1515 575,5575,5 11,711,7

CONTEO MICROBIOLÓGICO CONTEO MICROBIOLÓGICO

Técnica NMP Técnica NMP Tomar una muestra de 1 ml y colocar en 9 ml de agua de Tomar una muestra de 1 ml y colocar en 9 ml de agua de

peptona obteniéndose una dilución 1:10, luego tomar una peptona obteniéndose una dilución 1:10, luego tomar una muestra de ahí y colocar en otro tubo que contenga 9 ml muestra de ahí y colocar en otro tubo que contenga 9 ml donde se obtiene una dilución 1:100 y repetir este donde se obtiene una dilución 1:100 y repetir este procedimiento para obtener la ultima dilución 1:1000. procedimiento para obtener la ultima dilución 1:1000.

A continuación se obtiene un ml de estas diluciones para A continuación se obtiene un ml de estas diluciones para colocarlas con una pipeta en la placa petrifilm y luego colocarlas con una pipeta en la placa petrifilm y luego ejercer ligera presión con el aplicador de cara lisa para ejercer ligera presión con el aplicador de cara lisa para homogenizar sobre el área de la placa petrifilm.homogenizar sobre el área de la placa petrifilm.

Luego de la siembra se ponen las placas en la estufa e Luego de la siembra se ponen las placas en la estufa e incubar a 35 0C aproximadamente de 24 a 48 horas.incubar a 35 0C aproximadamente de 24 a 48 horas.

Finalmente ver las placas, contar y observar los resultados. Finalmente ver las placas, contar y observar los resultados.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICAECONÓMICA

Producción nacional de alcohol etílico Producción nacional de alcohol etílico 1999 2000 2001 2002 2003

Total consumo en litros 11,102,989 20,945,300 10,165,399 9,281,546 9,260,471Exportaciones en litros 13,908,849 11,140,076 12,941,217 14,730,281Consumo más exportaciones 21,305,475 22,222,763 23,990,752Crecimiento de exportaciones 2001 a 2003 9.76%Crecimiento de exportaciones en el último año 12.11%Crecimiento de la producción 2001 a 2003 4.04%

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, y Banco Central del Ecuador

PRODUCCIÓN Y VENTAS DE LA INDUSTRIA ALCOHOLERA

Año

Ventas en dólares Ventas en litros

Producción promedio

diaria en litros

2004 21,439,600 45,616,170 134,165 2005 23,577,400 49,636,632 145,990


Elaboración: ALDIR CÍA. LTDA.


Principales países de Principales países de destino de las destino de las exportaciones exportaciones ecuatorianas de alcohol ecuatorianas de alcohol en 2005en 2005

Fuente:Fuente: Banco Banco Central del EcuadorCentral del Ecuador

Elaboración:Elaboración: ALDIR CÍA. ALDIR CÍA. LTDA.LTDA.

Se desea captar un Se desea captar un mercado del 8% de la mercado del 8% de la producción alcoholera para producción alcoholera para lo cual se requieren lo cual se requieren aproximadamente 12000 aproximadamente 12000 litros mensuales, lo cual nos litros mensuales, lo cual nos da una producción diaria de da una producción diaria de 400 litros.400 litros.

HOLANDA(PAISES BAJOS)

17%

ESTADOS UNIDOS

1%

COLOMBIA72%

REPUBLICA DOMINICANA

0%

VENEZUELA1%

PERU9%

ESTUDIO DE ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FACTIBILIDAD ECONÓMICAECONÓMICA

Costo de ProducciónCosto de Producción Costo/diaCosto/dia Costo/mesCosto/mes Costo/añoCosto/año

Materia Prima DirectaMateria Prima Directa $ 1,67$ 1,67 $ 50,12$ 50,12 $ 601,44$ 601,44

Mano de Obra DirectaMano de Obra Directa $ 21,29$ 21,29 $ 638,83$ 638,83 $ 6.853,01$ 6.853,01

Costos IndirectosCostos Indirectos $ 199,10$ 199,10 $ 5.169,09$ 5.169,09 $ 62.080,08$ 62.080,08

TOTALTOTAL $ 222,07$ 222,07 $ 5.858,04$ 5.858,04 $ 69.534,53$ 69.534,53

Costo UnitarioCosto Unitario Costo Total / Unidades ProducidasCosto Total / Unidades Producidas

Costo TotalCosto Total $ 69.534,53$ 69.534,53

Unidades ProducidasUnidades Producidas 129032129032

Costo litro Alcohol Etílico Costo litro Alcohol Etílico $ 0,54$ 0,54


Batch (Kg) 400

COMPONENTES

( Kg ) ( % ) Costo / kg ($) Costo/Batch COSTO/DIA COSTO/MES COSTO/AÑO

AGUA 329,6 82,400% 0,001 0,001 0,01 0,20 2,37

ARROZ 65,96 16,490% 0,15 0,025 0,19788 5,9364 71,2368

BAN 800 MG 0,4 0,100% 123,2 0,123 0,9856 29,568 354,816

FOSFATO MONOCALCICO 0,02 0,005% 1,5 0,0001 0,0006 0,018 0,216

LEVADURA 4 1,000% 6 0,060 0,48 14,4 172,8

TOTAL 400 100,00% 130,851 0,209 1,67 50,12016 601,4

COSTOS

# ENVASES / BATCH 358

MATERIA PRIMA


COSTOS INDIRECTOS COSTOS INDIRECTOS DE FABRICACIÓNDE FABRICACIÓN

MaterialesMateriales Cantidad/ BatchCantidad/ Batch PrecioPrecioCosto/ Costo/

BatchBatchCosto/ Costo/

DiaDia Costo/mesCosto/mesCosto/Costo/

añoaño

ENVASES ENVASES 358358 0,060,06 21,5121,51 172,04172,04 5161,295161,29 61935,4861935,48

GUANTES ( cajas )GUANTES ( cajas ) 33 22 66 -------- 66 7272

MANDILES MANDILES ( fundas )( fundas ) 33 88 2424 -------- -------- 2424

BOTAS ( Fundas )BOTAS ( Fundas ) 33 99 2727 2727 -------- 2727

COFIAS ( Fundas)COFIAS ( Fundas) 33 0,020,02 0,060,06 0,060,06 1,81,8 21,621,6

TOTALTOTAL 199,10199,10 5169,095169,0962080,062080,0

88

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA INVERSIONES ECONÓMICA INVERSIONES

DESCRIPCION DESCRIPCION COSTO COSTO CANTIDACANTIDA

D D COSTO COSTO

TOTALTOTAL

TERRENO 1970 M2; 234,4 M2 CONSTRUIDO VIA DAULETERRENO 1970 M2; 234,4 M2 CONSTRUIDO VIA DAULE $ 60.414$ 60.414 11 $ 60.414$ 60.414

DESCRIPCION DESCRIPCION COSTO COSTO CANTIDACANTIDA

D D COSTO COSTO

TOTALTOTAL

MARMITA CAP.40 GALONESMARMITA CAP.40 GALONES $ 1.500$ 1.500 11 $ 1.500$ 1.500

TANQUE FERMENTADOR ACERO INOXIDABLE CAP.440 LTTANQUE FERMENTADOR ACERO INOXIDABLE CAP.440 LT $ 450$ 450 11 $ 450$ 450

MESAS DE TRABAJO MESAS DE TRABAJO $ 780$ 780 22 $ 1.560$ 1.560

MOLINO DE RODILLOS MOLINO DE RODILLOS $ 3.780$ 3.780 11 $ 3.780$ 3.780

CALDERACALDERA $ 4.000$ 4.000 11 $ 4.000$ 4.000

BOMBA DE ACERO INOXIDABLE CENTRIFUGA 1/2 hp BOMBA DE ACERO INOXIDABLE CENTRIFUGA 1/2 hp $ 1.060,00$ 1.060,00 11 10601060

FILTRO DE PLACA POR BOMBA 250 Lts./ HORA 6 PLACASFILTRO DE PLACA POR BOMBA 250 Lts./ HORA 6 PLACAS $ 1.165,00$ 1.165,00 11 $ 1.165$ 1.165

ENFRIADOR CONTRACORRIENTE DOBLE BATCH DE HASTA 430Lts ENFRIADOR CONTRACORRIENTE DOBLE BATCH DE HASTA 430Lts $ 465,00$ 465,00 11 $ 465$ 465

COLUMNA DESTILADORA 250 LtsCOLUMNA DESTILADORA 250 Lts

$ $ 12.212.200,000,0

00 22 $ 24.400$ 24.400

TANQUE ACERO INOXIDABLE AISI 304 270 LITROSTANQUE ACERO INOXIDABLE AISI 304 270 LITROS $ 1.050,00$ 1.050,00 22 $ 2.100,00$ 2.100,00

TOTAL EQUIPOS TOTAL EQUIPOS $ 40.480$ 40.480

TOTAL INVERSIÓN TOTAL INVERSIÓN $ 100.894$ 100.894

ANÁLISIS DE RESULTADOS ANÁLISIS DE RESULTADOS

5.1 PROCESO DE 5.1 PROCESO DE SACARIFICACIÓN SACARIFICACIÓN

TABLA DE PRODUCCIÓN DE TABLA DE PRODUCCIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLESSÓLIDOS SOLUBLES

HORAS HORAS GRADOS BRIXGRADOS BRIX

00 44

22 66

44 88

66 1010

88 1111

1010 1313

1212 1414

ANÁLISIS DE RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOS 5.2 PROCESO DE FERMENTACIÓN5.2 PROCESO DE FERMENTACIÓN TABLA DE VARIACION DE DENSIDADESTABLA DE VARIACION DE DENSIDADES

DIAS MUESTRAS1 2 3 4 5 6 7

1 1,351 1,351 1,351 1,351 1,351 1,351 1,351

2 1,332 1,351 1,348 1,351 1,347 1,351 1,351

3 1,332 1,351 1,336 1,351 1,323 1,342 1,351

4 1,317 1,342 1,315 1,345 1,308 1,329 1,34

5 1,298 1,328 1,309 1,34 1,282 1,307 1,325

6 1,274 1,31 1,309 1,327 1,257 1,274 1,308

7 1,265 1,298 1,291 1,316 1,224 1,246 1,287

8 1,253 1,285 1,272 1,301 1,156 1,203 1,273

9 1,228 1,269 1,259 1,293 1,129 1,175 1,256

10 1,217 1,243 1,225 1,274 1,097 1,144 1,231

11 1,17 1,221 1,197 1,265 1,068 1,116 1,217

12 1,149 1,192 1,174 1,246 1,031 1,083 1,198

13 1,123 1,18 1,159 1,221 1,015 1,072 1,176

14 1,084 1,167 1,138 1,199 0,995 1,041 1,164

15 1,054 1,146 1,114 1,178 0,986 1,02 1,141

16 1,048 1,112 1,086 1,162 0,986 0,998 1,123

17 1,032 1,085 1,051 1,143 0,986 0,987 1,092

18 1 1,064 1,046 1,125 0,986 0,987 1,078

19 0,989 1,032 1,027 1,11 0,986 0,987 1,056

20 0,989 1,023 1,01 1,082 0,986 0,987 1,037

21 0,989 0,988 0,99 1,056 0,986 0,987 0,986

22 0,989 0,988 0,989 1,023 0,986 0,987 0,986

23 0,989 0,988 0,989 0,989 0,986 0,987 0,986

24 0,989 0,988 0,989 0,989 0,986 0,987 0,986

ANÁLISIS DE RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOS

GRÁFICO DE VARIACIÓN DENSIDADES DE LAS MUESTRASGRÁFICO DE VARIACIÓN DENSIDADES DE LAS MUESTRASMuestras

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

1,25

1,3

1,35

1,4

0 5 10 15 20 25 30

Días

Mu

es

tras

1

2

3

4

5

6

7

8


Least Squares Means for diasLeast Squares Means for dias Temperatura MeanTemperatura Mean 20 21,0020 21,00 30 18,0030 18,00 pHpH 5,600 17,755,600 17,75 6,300 21,256,300 21,25 HidrataciónHidratación Sin hidratación 20,50Sin hidratación 20,50 Con hidratación 18,50Con hidratación 18,50

ANÁLISIS DE RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOS 5.3 RESULTADOS FINALES CON RESPECTO A LA VARIACIÓN DEL 5.3 RESULTADOS FINALES CON RESPECTO A LA VARIACIÓN DEL

TIEMPOTIEMPO

DIASDIAS DENSIDADDENSIDAD GRADOS BRIXGRADOS BRIX

11 1,3511,351 1414

22 1,3471,347 1414

33 1,3231,323 1313

44 1,3081,308 1313

55 1,2821,282 1313

66 1,2571,257 1212

77 1,2241,224 1212

88 1,1561,156 1111

99 1,1291,129 1010

1010 1,0971,097 99

1111 1,0681,068 88

1212 1,0311,031 77

1313 1,0151,015 66

1414 0,9950,995 55

1515 0,9860,986 55


5.4 TABLA DE PRODUCCIÓN DE 5.4 TABLA DE PRODUCCIÓN DE CO2 Y SU RELACIÓN CON EL CO2 Y SU RELACIÓN CON EL TIEMPOTIEMPO

DÍADÍA PESOS (gr)PESOS (gr) PESO COPESO CO22 (gr) (gr)

00 00 00

11 564,55564,55 0,750,75

22 565,49565,49 1,691,69

33 566,57566,57 2,772,77

44 567,21567,21 3,413,41

55 568,12568,12 4,324,32

66 569,54569,54 5,745,74

77 571,36571,36 7,567,56

88 573,46573,46 9,669,66

99 574,98574,98 11,1811,18

1010 575,19575,19 11,3911,39

1111 575,35575,35 11,5511,55

1212 575,49575,49 11,6911,69

1313 575,5575,5 11,711,7

1414 575,5575,5 11,711,7

1515 575,5575,5 11,711,7


Resultados Resultados Microbiológicos Microbiológicos

DISOLUCIÓDISOLUCIÓNN

10 -110 -1 10-210-2 10-310-3

NUMERO NUMERO M.O.M.O.

12201220 150150 1010

RECOMENDACIONES Y RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Se recomienda que durante el proceso de Se recomienda que durante el proceso de sacarificación y fermentación se proceda a trabajar con sacarificación y fermentación se proceda a trabajar con buenas prácticas de manufactura, de esta manera se buenas prácticas de manufactura, de esta manera se evita la contaminación microbiológica que produzca evita la contaminación microbiológica que produzca merma en producción de etanol.merma en producción de etanol.

Mantener las condiciones anaerobias y las condiciones Mantener las condiciones anaerobias y las condiciones obtenidas experimentalmente en el proceso de obtenidas experimentalmente en el proceso de fermentación para evitar la baja producción de alcohol fermentación para evitar la baja producción de alcohol etílico.etílico.

Una de las formas para disminuir los costos de Una de las formas para disminuir los costos de inversión inicial es comprando equipos usados y en inversión inicial es comprando equipos usados y en buen estado.buen estado.

Se recomienda mantener las condiciones de asepsia en Se recomienda mantener las condiciones de asepsia en el proceso de toma de muestras para evitar una el proceso de toma de muestras para evitar una desviación de los resultados que se obtienen.desviación de los resultados que se obtienen.


Es recomendable agregar agua para disminuir la Es recomendable agregar agua para disminuir la temperatura durante la fermentación debido a que al temperatura durante la fermentación debido a que al aumentar el grado alcohólico en esta etapa aumenta la aumentar el grado alcohólico en esta etapa aumenta la temperatura y a los 40 0C mueren estos microorganismos.temperatura y a los 40 0C mueren estos microorganismos.

La producción de arroz a nivel nacional genera cantidades La producción de arroz a nivel nacional genera cantidades considerables de arrocillo las cuales pueden ser considerables de arrocillo las cuales pueden ser aprovechadas de manera integral como materia prima para aprovechadas de manera integral como materia prima para la elaboración de alcohol etílico.la elaboración de alcohol etílico.

Con los resultados obtenidos experimentalmente en este Con los resultados obtenidos experimentalmente en este proyecto se puede comenzar a manejar producciones a proyecto se puede comenzar a manejar producciones a escala dependiendo el mercado que se desea captar.escala dependiendo el mercado que se desea captar.

En el proceso de sacarificación es importante tomar en En el proceso de sacarificación es importante tomar en cuenta la licuefacción del almidón el cual se realiza a 70cuenta la licuefacción del almidón el cual se realiza a 7000C y C y un día de estabilización a 60un día de estabilización a 6000C y de esta forma obtener los C y de esta forma obtener los azúcares fermentables deseados.azúcares fermentables deseados.


El estudio de este proyecto implicó diversos estudios El estudio de este proyecto implicó diversos estudios investigativos y análisis experimentales y científicos investigativos y análisis experimentales y científicos que se aprendieron durante el transcurso de la que se aprendieron durante el transcurso de la formación universitaria, lo cual resultó un apoyo formación universitaria, lo cual resultó un apoyo fundamental en la realización del trabajo fundamental en la realización del trabajo investigativo.investigativo.

El costo de producción del alcohol etílico al 8% es de El costo de producción del alcohol etílico al 8% es de $0.54 el litro. $0.54 el litro.

Definitivamente una alternativa en la producción de Definitivamente una alternativa en la producción de alcohol etílico que puede ser usado a nivel industrial alcohol etílico que puede ser usado a nivel industrial ya sea con aplicaciones de tipo química, farmacéutica ya sea con aplicaciones de tipo química, farmacéutica o alimenticia es el obtenido de a partir de la oryza o alimenticia es el obtenido de a partir de la oryza sativa que lo encontramos en todos los lugares de sativa que lo encontramos en todos los lugares de nuestro país y conocido comúnmente como arroz.nuestro país y conocido comúnmente como arroz.

PREGUNTASPREGUNTAS

¿ Alguien tiene ¿ Alguien tiene una?una?

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.telextremeonline.com/rinoceronte/preguntas.jpg&imgrefurl=http://www.telextremeonline.com/contacto.html&h=380&w=250&sz=52&hl=es&start=2&tbnid=NUfpfz-DmAd4vM:&tbnh=123&tbnw=81&prev=/images%3Fq%3Dpreguntas%2B%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

POR FIN…..!!!!!!POR FIN…..!!!!!!

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.x-flash.org/blog/subidas/bender_aplausos.jpg&imgrefurl=http://www.lacoctelera.com/morenitta/&h=200&w=193&sz=8&hl=es&start=2&tbnid=421cc-H9cDUt1M:&tbnh=104&tbnw=100&prev=/images%3Fq%3Daplausos%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des

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RODDY PEÑAFIEL LEÓN