PROCESOS QUIMICOS

TRABAJO FINAL

GRUPO No. 332569_1

LUIS EDUARDO CASTILLO ALVARADO

William Mosquera

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD INDIVIDUAL

1. Seleccionar una empresa del sector manufacturero que se encuentre en su ciudad, cerca de ella o la cual tenga fácil acceso, donde se realice la fabricación de algún producto y solicite permiso para realizar una visita de tipo académico. Debe anexar, dirección, lugar y Nit de la empresa si lo tiene. Además de nombrar al representante legal de la empresa.

Empresa ALPINA COLOMBIA

Dirección: Kilometro 3 vía Sopó - Briceño - Sopó - Bogotá

Teléfono: 4238600 ext- 2410

NIT: 8600259

Representante legal: Julián Jaramillo Escobar

Alpina Productos alimenticios S. A, se encarga de la producción y comercialización de productos alimenticios principalmente derivados de la leche, llevando desde las fincas ganaderas en los campos de ordeño, pasando por la planta de tratamiento y de fabricación de productos con valor agregado, hasta llevarlo a los supermercados, mini mercados, distribuidores y tiendas de todo el territorio Colombiano, poniendo a disposición todos los productos para cualquier persona con el compromiso de alimentar saludablemente.

PRODUCTOS

Queso : rallado, maduro, semimaduro y fresco Lácteos: avena, arequipe, flan, kumis, mantequilla, yogurt, entre otros. Bebidas: refrescos, néctar de frutas Postres y dulces: gelatina, arequipe

2. descripción de los procesos productivos y de todas las operaciones unitarias de la empresa.

Teniendo en cuenta que la empresa que escogí “Alpina” produce y comercializa bastantes productos he decidido escoger el “ QUESO MADURO” para dar a conocer su proceso productivo y los puntos a seguir del taller.

PROCESO PRODUCTIVO

Recibo de leche en planta

La leche cruda es transportada en cisternas de acero inoxidable y en bidones plásticos, por medio de camiones de baranda, una vez que llega a la planta procesadora se procede al lavado de los tanques normalmente en áreas externas a la planta.

Cuando la leche entra a la planta se toma muestras la misma para la realización de análisis, cuyos resultados deben cumplir con los parámetros establecidos para la aceptación (Temperatura máxima: 28° C, Organolépticos: olor, sabor y color característicos de leche cruda, Prueba de Alcohol: no debe presentar reacción o formación de coágulos) y posterior recepción del lote, descargándola en la tina de recepción de leche.

Se realizan otros análisis de la leche una vez descargada para evaluar su calidad: Reductasa (Reducción del azul de metileno) y Acidez.

Higienización / Medición / Enfriamiento:

Le leche se hace pasar por un filtro de tela fina, en ese momento puede ser medida ya sea por volumen (contando el número de pichingas llenas y su nivel) o a través de una balanza incorporada al tanque de recepción para medir el peso.

Luego se bombea hacia el sistema de enfriamiento de placas para bajar su temperatura a 4° C.

Almacenamiento de leche en planta

La leche cruda enfriada es almacenada en los tanques silos de leche cruda, antes de ser impulsada a la línea de proceso.

Tanques de Almacenamiento

Estandarización:

La leche cruda, es bombeada hacia la descremadora para estandarizar el contenido de materia grasa a 2.5 %, separando la grasa en exceso del parámetro en forma de crema.

Pasteurización / Enfriamiento / Traslado de leche:

La leche es impulsada hacia el intercambiador de calor de placas denominado (sistema de pasteurización HTST) por medio de bombeo, en el cual se realiza el ciclo de pasteurización a 76º C durante 15 segundos en la sección de calentamiento del intercambiador de calor y el tubo de mantenimiento para ser enfriada en la sección de enfriamiento del HTST hasta 33-34º C, luego es impulsada a la tina en la que se elaborará el producto.

Inoculación:

La leche calentada hasta 33-34º C se le agrega los aditivos (Cuajo líquido y cultivos lácticos mesófilos) y se agita para lograr una distribución homogénea de los aditivos. Esta operación es realizada en un tiempo aproximado de 10-15 minutos. (Agregado de cloruro de calcio).

Coagulación

La mezcla inoculada coagula totalmente a 33-34° C durante un periodo de 30-40 minutos.

Corte manual de la cuajada:

Una vez que se lleva a cabo la coagulación de la leche (33-34 º C) se procede al corte del producto formado utilizando liras de acero inoxidable provistas de cuerdas de acero inoxidable tensadas, que son las que realizan el corte de la leche cuajada. Esta operación es realizada en un tiempo de aproximadamente 10-15 minutos.

Desuerado

Se da previamente 30 minutos de agitación rápida auxiliado con las palas plásticas y 10 minutos de agitación lenta y se procede a realizar el desuerado total del producto a 33-34 º C durante 45 minutos, haciendo drenar todo el suero contenido en él.

Molienda / Salado

El queso concentrado a 33-34º C, en una alternativa, es llevado en bloque a la máquina picadora para su trituración y se le va agregando la sal con una dosificación de 0.18 libras de sal por cada 4 litros de leche procesada. La otra alternativa es desuerar y reintegrar el 20 % del suero con una concentración de sal del 7 % peso / volumen. Es agitado durante 15 minutos para lograr un salado homogéneo, se desuera totalmente y es llevado en bloque a la máquina picadora para su trituración. En ambos procesos se logra tener en el producto final una concentración de sal de 4.5 %.

Moldeo /Prensado

El producto salado (33-34º C) es colocado en moldes de acero inoxidable y prensados a 100 PSI en una prensa hidráulica por un periodo de 48 horas.

Maduración:

Es la última fase de la fabricación del queso. La cuajada, antes de iniciarse la maduración, presenta una capacidad, volumen y forma ya determinadas. Suele ser ácida en razón de la presencia de ácido láctico. En el caso de los quesos frescos la fabricación se interrumpe en esta fase. Los demás tipos de queso sufren una maduración más o menos pronunciada, que es un fenómeno complejo y más conocido.

Empaque

El producto terminado es empacado en bolsas de Poli-Etileno de Baja Densidad.

Almacenamiento

Los quesos son llevados al cuarto frío de almacenamiento de producto terminado manteniéndose la temperatura a 4-8º C para garantizar una vida útil de 60 días.

Expendio

El producto es vendido algunas veces en la cabaña alpina , otras veces se transporta al extranjero directamente en camiones con refrigeración para mantener la temperatura adecuada entre 4-6º C

3. Presentar en forma de diagramas de bloques y diagramas de flujo detallados donde se ilustren todos los equipos principales y accesorios necesarios en el proceso(s), los balances de masa y energía del proceso seleccionado en el caso de que sea una empresa mediana-grande y de todos los procesos si es una empresa pequeña

DIAGARAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACION DEL QUESO MADURO

EQUIPOS

Alpina funciona de manera semi-automatizada y evita al máximo la manipulación de la leche y el derrame, cuenta con los siguientes componentes para poder decir que cumple con todas las disposiciones reguladoras, industriales, sanitarias y ambientales:

Cántaros o Pichingas: Son recipientes de aluminio o plástico, tienen una capacidad para 400 litros y bidones plásticos de 208 litros

Medidor de Flujo: Es un dispositivo digital de medición del flujo de la leche y registra la cantidad de leche acopiada durante el día en unidades de litro.

Balanza: Es mecánica y de indicación por aguja.

Intercambiador de calor de Placas: Funciona a contracorriente, en una dirección va la leche más o menos a 28º C y en la otra va el agua fría normalmente a 2º C, ambas en placas de por medio, sin tener contacto directo entre sí.

Tanques de Almacenamiento

Descremadora: Con capacidades entre 300 galones (1,200 litros) hasta 1,500 galones (400 litros) por hora y pueden descremar total o parcialmente desde 0.1 % hasta 55 % de grasa dependiendo la temperatura a que realicen esta operación.

Marmita: Alcanza 90ºC, suficiente para fundir la cuajada.

Pasteurizador de Placas: Está compuesto por tres zonas, una al centro que es la zona de regeneración, una al lado derecho que es la zona de calentamiento y la otra al lado izquierdo que es la zona de enfriamiento para realizar el tratamiento térmico completo con capacidad de 1,500 galones (4,000 litros) por hora.

Pasteurizador de Batch: Este realiza un tratamiento térmico lento hasta lograr la temperatura máxima de pasteurización y la capacidad puede ser de 2,500 galones (10,000 litros).

Tinas Queseras: Las Sencillas son utilizadas para procesar leche cruda y las de doble chaqueta que también pueden servir para pasteurización lenta, tienen una capacidad de 400 galones de leche.

Palas: Se usan para la agitación y el trasiego de la cuajada.

Picadora: La cuajada chedderizada se pasa por esta máquina para obtener pequeños gránulos multiformes, que los disponen para el proceso del salado de manera homogénea.

Moldes Compuesto de tres partes: un cuerpo y dos tapas, una inferior y otra superior, aunque las dimensiones son variadas, los más que se usan son los que sacan un queso de 40 libras (18 kilogramos).

Prensa Hidráulica: Una vez colocados los moldes por lo general 7 moldes por pistones variando entre 4 y 10 pistones repartidos en dos partes para dar una capacidad de prensado de 1,120 libras (508 kilogramos) a 2800 libras (1,270 kilogramos) de queso, por lote cada 48 horas.

Mesa de Trabajo: Se utiliza para rellenar los moldes con cuajada, cortar y empacar queso y para otros menesteres propios de la producción, normalmente tiene una dimensión de 1 metro de ancho por tres metros de largo, lo suficiente para que trabajen 6 personas.

Máquina selladora al vacío: Para los requerimientos de algunos clientes y la venta al detalle se hace uso de la selladora (empacadora) de queso al vacío y pueda mantener la vida útil declarada en la etiqueta y resguardar su inocuidad.

Caldera: Es un generador de calor con capacidad vapor de aproximadamente 250 kilogramos de vapor por hora.

Tanque para el suero: Debe ser acero inoxidable para utilizar el suero para elaborar otros productos aptos para el consumo humano y debe tener una capacidad de unos 400 litros

Tanque para almacenar agua: Si se procesa por lo general 15,000 litros de leche y el consumo estimado es de 3 litros de agua por cada litro

procesado, este tanque debe tener una capacidad de por lo menos 30,000 litros de agua.

4. BALANCE DE MASA

Una herramienta que se utiliza es el balance de entradas y salidas o balance de materias de los recursos utilizados dentro de la planta.

Dentro de la empresa quesera, los recursos necesarios para la transformación de materia prima pueden controlarse en puntos diferentes:

En el punto de entrada respecto al balance (equilibrio) o sea, desde el momento en que se compra. El punto en el que usan la maquina, en la unidad de producción y en la salida de la unidad de producción, como producto terminado.

Cuando pasa de una operación a otra. �

Para realizar el Balance de Materia de los procesos físicos se aplica la siguiente ecuación:

Materiales que entran a un proceso = Materiales que salen del proceso

El Balance de materia es como se ilustra en la ecuación

Otro ejemplo es la fermentación para mostrar en proceso químico:

Entradas y salidas de materia prima del proceso de queso maduro

Entradas % Salidas %Cloruro de calcio 0.078% Producto final 11.05%Cuajo 0.0095% Mermas 88.93%Cultivo 0.0008%Sal 1.95%Cantidad de leche destinada 97.95%

100%

100%

Este diagrama refleja la cantidad de materia prima que entra y sale en los punto del proceso, el suero total fue considerado mediante la sumatoria del suero que sale de calentamiento y refrigeración la cual se utilizo una tina de leche de 400 litro en enfriamiento.

5. Cada estudiante identificara en dos categorías las operaciones unitarias que presenten la empresa, la primera categoría será las operaciones con fluidos, esta categoría solo la mencionará. La segunda categoría es la de operaciones que involucren sólidos. Debe definir cada operación que encuentre en esta categoría.

DIAGRAMA DE BALANCE DE MASA DE QUESO MADURO

Corte con lira

Refrigerado

Calentamiento Desuerado

Corte y empaque

Cloruro 0.078%

Cultivo 0.0008%

Cuajo 0.0095%

Leche 97.9%

Sal 1,95

Queso 11.05%

Desperdicios sólidos 0.0325%

Suero y otros 88.935%

BIBLIOGRAFIA

http://www.alpina.com.co/recetas/ http://ben.upc.es/documents/eso/aliments/html/lacteo-6.html http://inta.gob.ar/documentos/etapas-del-proceso-de-elaboracion-de-

quesosovinos/at_multi_download/file/Etapas%20del%20Proceso%20de%20Elaboraci%C3%B3n%20de%20quesos.pdf