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DISEO DE LA LNEA DE PRODUCCIN DE JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA

Robert Aguirre Gmez, Carlos Arana Falcn, Rosario Monteza Caldern, Claudia Patio Luna, Antonio Reque Lozano, Laura Vera Obando

Piura, 28 de noviembre de 2013

FACULTAD DE INGENIERA

rea Departamental de Ingeniera Industrial y de Sistemas

DISEO DE LA LNEA DE PRODUCCIN DE JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA

Esta obra est bajo una licencia Creative Commons Atribucin- NoComercial-SinDerivadas 2.5 Per

Repositorio institucional PIRHUA Universidad de Piura

2

NDICE

INTRODUCCIN RESUMEN EJECUTIVO

CAPTULO I: MARCO TERICO 6

1.1. UVA DE MESA 61.1.1. TAXONOMA 61.1.2. PROPIEDADES 61.1.3. USOS (Duran) 71.1.4. DISPOSICIN DEL CULTIVO DE UVA DE MESA (Vergara, 2010) 81.1.5. ESTACIONALIDAD DE LA UVA DE MESA 10

1.2. TIPOS DE UVA DE MESA 111.2.1. UVAS EXISTENTES EN EL MUNDO, PER Y PIURA 111.2.2. UVAS RED GLOBE, FLAME E ITALIA 15

1.3. JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA 161.3.1. VALOR NUTRICIONAL Y BONDADES DEL PRODUCTO 161.3.2. EXPORTACIONES DEL JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA 181.3.3. ESTNDARES DE CALIDAD 20

CAPTULO II: ANLISIS DE PRE-FACTIBILIDAD 22

2.1. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD TCNICA 22

2.2. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD ECONMICA 23

2.3. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD FINANCIERA 25

2.4. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD SOCIAL 28

2.5. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD AMBIENTAL 29

CAPTULO III: EXPERIMENTACIN, PRUEBAS Y CARACTERIZACIN DEL JUGO DE UVA DE MESA 32

3.1. GUA DE LABORATORIO 323.1.1. OBJETIVOS: 323.1.2. MATERIALES: 323.1.3. REACTIVOS Y COMPUESTOS: 323.1.4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 33

3.2. ANLISIS DE RESULTADOS 343.2.1. ANLISIS ORGANOLPTICO 343.2.2. ANLISIS QUMICO 35

CAPTULO IV: INGENIERA DEL PROYECTO 45

DISEO DE LA LNEA DE PRODCCIN DE JUGO CONCENTRADODE UVA DE MESA2013

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4.1. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD 454.1.1. DEMANDA 454.1.2. OFERTA DE LA UVA DE MESA 474.1.3. TECNOLOGA: MAQUINARIA 504.1.4. CAPACIDAD 59

4.2. DISEO DE LA LNEA DE PRODUCCIN 614.2.1. MQUINAS: CAPACIDAD Y PRECIOS 614.2.2. MANO DE OBRA DIRECTA: CANTIDAD Y TIPO 624.2.3. DIAGRAMA DE FLUJO 63Diagrama de Flujo de la Lnea de Produccin (Fruits) 634.2.4. MANUAL DE PROCESOS Y PROCEDIMIENTOS DE LA LNEA DE PRODUCCIN: 65

4.3. LOCALIZACIN 694.3.1. CRITERIOS DE EVALUACIN 694.3.2. ALTERNATIVAS DE LOCALIZACIN 714.3.3. ANLISIS DE LOCALIZACIN Error! Marcador no definido.4.3.4. LOCALIZACIN SELECCIONADA 73

4.4. DISPOSICIN DE PLANTA 734.4.1. IDENTIFICACIN DE REAS Error! Marcador no definido.4.4.2. ANLISIS RELACIONAL(matriz de interrelaciones y diagrama interrelaciones)Error! Marcador no definido.4.4.3. LAYOUT Error! Marcador no definido.

4.5. CONTROL DE CALIDAD DE LA LNEA DE PRODUCCIN 814.5.1. CONTROL DE CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA 834.5.2. CONTROL DE CALIDAD DURANTE EL PROCESO 834.5.3. CONTROL DE CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO 83

5. CAPTULO V: ANLISIS ECONMICO Y FINANCIERO 84

5.1. INVERSIN INICIAL 845.1.1. COSTOS DE FABRICACIN Error! Marcador no definido.5.1.2. GASTOS Error! Marcador no definido.

5.2. FUENTES DE FINANCIAMIENTO 88

5.3. FLUJO DE CAJA OPERATIVO 88

5.4. CLCULO DEL MDULO DE IGV E IR 89

5.5. FLUJO DE CAJA ECONMICO 90

5.6. FLUJO DE FINANCIAMIENTO NETO 90

5.7. FLUJO DE CAJA FINANCIERO 92

5.8. INDICADORES DE RENTABILIDAD 925.8.1. VALOR ACTUAL NETO 93

5.8.2. TASA INTERNA DE RETORNO 93

5.9. PUNTO DE EQUILIBRIO 93

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 94

BIBLIOGRAFA 95

ANEXOS 99

ANEXO N 1: ENTREVISTAS A EXPERTOS 99

ANEXO N 2: TABLAS DE PARMETROS SEGN LEY PERUANA 102

ANEXO N 3: FOTOS DE EXPERIMENTACIN DE LABORATORIO 103

INTRODUCCIN

Una de las frutas de mayor importancia econmica en el mundo, es la uva, ya que no slo es consumida fresca, sino que adems es utilizada como insumo para la elaboracin de vinos, aguardientes, piscos, vinagres, nctares, pasas y bebidas azucaradas. Esto debido, no nicamente a su delicioso sabor y agradable color y aroma, sino tambin a sus mltiples beneficios que brinda su consumo, como por ejemplo: previene del cncer y de enfermedades geritricas como el Alzheimer, combate la artritis y enfermedades de la piel, entre otros.

En la actualidad, segn expertos en uva, pronostican que Piura ser la mayor productora nacional de uva, incluso ms que Ica, debido a su crecimiento exponencial en los ltimos aos (64,867.50 toneladas esperadas en el 2013), a la vez se afirma que la calidad y el sabor de la uva de mesa es ms agradable que la uva de mesa de Ica, como resultado de esto el Per podra desplazar a Chile en produccin de uva a nivel internacional. Esta informacin no es ajena para nuestros vecinos del sur, dado que existe amplio inters por empresas chilenas, para producir uva en Piura, tal como lo viene haciendo la empresa Rapel S. A.

El proyecto pretende dar a conocer un producto que es del tipo exportador y de alta competitividad internacional: jugo concentrado de uva de mesa. Este tipo de negocio no est muy desarrollado en la actualidad en el Per, y por lo tanto es una propuesta innovadora.

Adems, la creacin de nuevas presentaciones de productos peruanos con valor agregado en un futuro, cambiara el reconocimiento mundial de: El Per es lder en exportacin de materias primas, a El Per es lder en exportacin de productos con valor agregado.

RESUMEN EJECUTIVO

El proyecto Diseo de la Lnea de produccin de jugo de uva de mesa es realizado por los estudiantes de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Piura: Claudia Patio, Rosario Monteza, Laura Vera, Jordano Reque, Carlos Arana y Robert Aguirre, que pertenecen al curso Proyectos. El objetivo es darle valor agregado a la uva piurana, un nuevo producto regional en constante crecimiento.El desarrollo del proyecto se realiza bajo las metodologas del PMI y el IPMA desarrolladas en clase y tambin sobre las competencias directivas.

Diseo de la Lnea de Produccin

La lnea de produccin diseada, poseer maquinaria moderna y aprovechar la uva de descarte de las distintas empresas exportadoras de uva de mesa de la regin, segn el Ing. Jean Carlo Pino que labora en Eco Aqucola S. A. C. actualmente existe un 2% de uva descarte en Piura, lo cual representa 1,297,350 Kg que no son aprovechadas adecuadamente; con la implementacin de la lnea de produccin se incrementara el Valor Econmico Aadido de la uva, generando mayores ingresos en Piura.

Segn las pruebas en laboratorio, realizadas por este equipo, se determin un rendimiento aproximado de 85% de uva prensada y 25% de jugo de uva concentrada a 68 grados Brix. Por otro lado, la Lnea de produccin estara potencialmente instalada en la zona industrial de Piura y el jugo de uva concentrado sera vendido en EE. UU., uno de los principales lderes en consumo de uva a nivel mundial.

En lo concerniente a la produccin, se espera generar 275,686.88 litros al ao, obteniendo una participacin de mercado (de EE.UU) de 0.05%. Adems de una utilidad anual de S/. 1,102,747.50 o $ 413,014.04, esperando lograr un crecimiento anual del 20% sobre estas utilidades, esto fue calculado sobre la base del ratio de crecimiento de la produccin de uva anual en la regin.

CAPTUL O I: M ARC O TE RI C O

1.1. UVA DE MESA

1.1.1. TAXONOMA

La vid (Vitis vinfera L.) pertenece a la familia Vitaceae, que comprende 17 gneros, en su mayora leosos, de los cuales tan slo el gnero Vitis produce frutos comestibles. Contiene alrededor de 60 especies dioicas que se distribuyen casi a partes iguales entre Amrica y Asia. Vitis vinfera L. es la nica especie originaria de Eurasia y se ha extendido por todo el mundo por el cultivo humano, presentando actualmente una compleja distribucin y una cantidad de variedades que se estima en 5.000 y 10.000(Jansen et al., 2006). (Ulln, 2010- 2011)

1.1.2. PROPIEDADES

En la siguiente tabla se muestran las propiedades nutricionales de dos tipos de uva, la uva blanca y la uva negra de mesa.

PropiedadesUva BlancaUva NegraTipos de Nutrientes Caloras70.3Kcal67.10Kcal b)Grasa0.16g0.16g c)colesterol0 mg0mg d)sodio2mg2mg e)carbohidratos16.10g15.50g

f)azucares:Glucosa -Fructuosa

16.10g15.50g

Bueno para diabetes ---- Exceso de Peso ---- Propiedades Beneficiosas Presencia de Antocianos-Flavonoides y taninosPresencia de cido Flico Presencia de Vitamina B6 Tabla N 1: Propiedades de la uva blanca y negra.Fuente: (Los Alimentos)Las uvas negras y blancas contienen cantidades elevadas de cido oxlico, por lo que su consumo se ha de tener en cuenta si se padece de clculos renales, ya que se podra agravar la situacin.

Como se puede observar, en el cuadro de la Tabla 1, la uva de mesa ya sea blanca o negra, posee diversas propiedades. Una de ellas es el cido flico, que interviene en la produccin de glbulos rojos y blancos, en la sntesis material gentico y en la formacin de anticuerpos del sistema inmunolgico. Asimismo, la vitamina B6 ayuda a mantener la funcin normal del cerebro, acta en la formacin de glbulos rojos e interviene en el metabolismo de las protenas. (Berriochoa)

1.1.3. USOS (Duran)

La produccin de uva mundial se utiliza principalmente para elaborar vino, para consumirla directamente como fruta, para la elaboracin de mosto y la produccin de pasas, tal como se muestra en la siguiente imagen:

Ilustracin N 1: Destino de la produccin mundial de uvas.Fuente: (OIV, 2001).

Adems, la uva posee valor agregado y se puede encontrar como: jugo, yogur, helado, cremolada, elaboracin casera de platos de comida, vinagre, orujo, pisco, singani, whisky, ans, ron, sidras, ginebras, entre otros.

La uva es preferida para consumirla directamente, por su agradable sabor, presentacin, fcil consumo y valor nutricional, a pesar de ello las preferencias varan alrededor del mundo segn las especies de uva.

Generalmente el mosto es la materia prima de jugos o bebidas, aunque algunos pases comenzaron a experimentar su uso como biocombustible, por su alto contenido de azcar.

El mosto concentrado es usado en jarabes, jugos, golosinas, dulces, edulcorantes para gaseosas y panificados; el mosto sulfitado, principalmente, en el jugo de uva.

1.1.4. DISPOSICIN DEL CULTIVO DE UVA DE MESA (Vergara, 2010)

En la dcada de 1970, los cultivos de uva en el mundo se iban reduciendo, debido a la influencia de la Unin Europea, luego empez a disminuir hasta 1998, donde alcanz su nivel ms alto de hectreas plantadas con uva, ms adelante experiment grandes crecimientos hasta el 2002, donde el crecimiento se va manteniendo uniforme alrededor del mundo.

Hasta el 2008 la superficie del mundo con cultivos de uva ascendan a 7.742 miles de ha, donde Espaa, Francia e Italia lideran la produccin hasta el 2008.

En el Per, la produccin de uva posee una tendencia a crecer, debido al ingreso de los cultivos a nuevas partes del pas, esto se puede apreciar con mayor claridad en la siguiente imagen:

Ilustracin N 2: Total de produccin nacional de uva.Fuente: (Uva fresca para exportar, 2013)

La uva en el Per se suele cultivar principalmente en Ica, La Libertad, Lima y Tacna, debido a sus condiciones climatolgicas idneas para el crecimiento de la uva, se puede apreciar en la siguiente tabla resumen:

DepartamentoProduccin (Ton)Superficie (Hm2)Rendimiento (Ton/ Hm2)

Ica830345535.5815.00

La Libertad451773226.9614.00

Lima504813883.1213.00

Tacna465337.9213.00

Otros131541011.8613.00

Total1964991401514.02

Tabla N 2: Principales zonas productoras de uva 2007.Fuente: (ADEX, Perfil de producto uva., 2008) y Ministerio de Agricultura (Agricultura, 2007).

Por otro lado, en la regin Piura en los ltimos aos han crecido los cultivos de uva de manera exponencial, debido al reciente descubrimiento de la factibilidad y alta calidad de la uva piurana, de esta manera se han creado una nueva alternativa de negocio. Las principales empresas en la regin Piura que cultivan uva para exportar se pueden apreciar en la siguiente tabla:

EmpresaTM (2012/2013)Agrcola Rapel5630El Pedregal5981Camposol6685Eco Acucola7961Otros9482Agrocolaarantxa2023Gandul2373Agrcola Saturno2655Beta3887Agrcola San Juan5407Tabla N 3: Empresasproductoras de uva, en la regin Piura en losaos 2012-2013. Fuente: (ADEX, Si uva 2013. Lo que seviene despus deldespegue, 2013)

1.1.5. ESTACIONALIDAD DE LA UVA DE MESAEn la siguiente figura podemos observar la estacionalidad de la uva de mesa en el departamento de Piura.

Generalmente el cultivo de uva de mesa en Piura empieza las primeras semanas de octubre y terminan en marzo. Este dato vara dependiendo del tipo de uva cultivada.

Ilustracin N 3: Cosecha de uva de mesa Fuente: Provid

Estacionalidad de diversos tipos de uva de mesa

Ilustracin N 4: Tiempo de cosecha de diversos productos

Calendario de cosechas de la uva en Per y el aprovechamiento de este fruto en nuestro pas.

Ilustracin N 5: Calendario de cosechas de la uvaFuente: Agro Banco

1.2. TIPOS DE UVA DE MESA

1.2.1. UVAS EXISTENTES EN EL MUNDO, PER Y PIURAExisten aproximadamente unas 2000 variedades de uva. Sin embargo generalmente se clasifican en uvas de mesa y uvas para vino.

Dentro las principales variedades de uvas que nuestro pas exporta podemos encontrar:

VARIEDAD DE UVACARACTERSTICASBeauty Seedless Es una uva sin pepas, muy firme, de color negro azulado y posee un gusto cido y picante con una carne blanda.

Blanca ItaliaLa pulpa es semicrocante, dulce y pocas semillas

Calmeria Es una uva sin pepas, que posee un color verde claro, el que se torna casi dorado al madurar.

Crimson Seedless Es un tipo de uva roja, sin pepas con bayas firmes, quebradizas con un sabor dulce agrio, casi picante.

Dawn Seedless Variedad apirena de color verde-amarillo, tiene racimos de tamao medio, bayas pequeas, sabor neutro aromtico, consistencia crujiente

Emperor Los racimos grandes, de color rojo oscuro y un sabor duradero caracterizan a la variedadFlame SeedleesSu sabor es neutro, aromtico, muy agradable y la consistencia

es muy crujiente.

Moscatel Rosada Sus compactos racimos con un tentador color rosado, de bayas grandes y de dulce sabor son empleados como uvas de mesa y para la exportacin.

Ribier Posee un intenso color negro azulado oscuro, su piel es firme y su gusto dulce y suave.

Ruby Seedless Es una uva sin semillas, de color rojo oscuro, con una baya blanda y suave.

Thompson Seedless Es una uva con un color verde ligero y sus bayas oblongas de un sabor muy dulce y jugoso que la caracterizan.

Moscatelromanoo moscatel de Mlaga

Presenta racimos grandes con granos gruesos y color dorado; su pulpa es dulce, de textura crujiente.

Aledo Sus grandes racimos ofrecen granos ovalados, de color amarillo verdoso, piel gruesa pero pulpa crujiente

Centennial Seedless Presenta buena fertilidad incluso en las yemas basales, por lo que se pueden realizar podas cortas o largas.

ItaliaDebido a su viscosidad, aroma y sabor a moscatel resulta la variedad con semilla ms valorada en la actualidad

Matilde Variedad interesante por su precocidad y ligero sabor a Moscatel.

Ohanes Debido a su gran resistencia al transporte y a su larga conservacin lleg a ser la uva de mesa tarda ms exportada de Espaa.

Perlette Es una variedad muy interesante por su precocidad y productividad, presenta como inconvenientes la necesidad de intervenir en el racimo para obtener la calidad comercial exigida en los mercados.

Sublima Seedless Muy buena para el consumo en fresco por sus caractersticas organolpticas

Sugraone Es una variedad interesante por ser de maduracin precoz y no necesitar tcnicas especiales de cultivo para obtener racimos de calidad comercialSultanina Es la variedad de uva de mesa apirena ms extendida y cultivada en el mundo, tanto para consumo en fresco como para pasas

Red GlobeBayas de color rojo muy atractivo con semillas

Flame SeedlessLos racimos son de tamao medio, cnicos, relativamente sueltos y de peso promedioBayas sin semilla, de color suave a rojo, redondas, crocantes y de piel delgada

Tabla N4: Clasificacin dela uva de mesa Fuente: Elaboracin propia

Uva en Piura:

Eco acucola, empresa pionera del norte del Per, en sus tierras cultiva los siguientes tipos de uva, las cuales son exportadas a nivel mundial:

Variedades cultivadas en Eco acucola- Piura% de cultivoRed globe75.6Crimson4.9Thompson9.4Suraone8.8Flame0.26Sweet celebration-Summer royal0.32Tabla N 5: Variedades de uva. Eco Acucola S. A. C. Fuente: Eco Acucola S. A. C.

Variedades de la vid

A continuacin se presenta una lista de las variedades de uva, respecto a su clasificacin:

Para mesa Blancas sin semilla: superior seedless, Thompson seedless Coloreadas sin semillas: superior seedless, Thompson seedless Coloreadas sin semilla: flame seedless, black seedless y ruby seedless Coloreadas con semilla: red globe, gross colman y Alfonso lavallete Blancas con semilla: palestina e Italia

Ilustracin N 6: Tipos de uva de mayor comercializacin.Fuente: Provid.

Ilustracin N 7: Variedades de uva que exporta el Per.Fuente: Provid.

Ilustracin N 8: Variedades de uva de mesa.Fuente: La mejor uva del mundo.

1.2.2. UVAS RED GLOBE, FLAME E ITALIA

RED GLOBE

Uva de color rojo oscuro con ligero brillo. Es casi el 75% del total de uva que Per exporta. Posee baya redonda de gran tamao. Pulpa carnosa, consistente, piel fina. Su calibre oscila entre 22mm a 26 mm. Su peso esta entre 1 a 1.5 kilos y para exportacin es de 0.5 a 0.8 kilos. Se cosecha con 16 Brix.

Disponibilidad

Produccin: Octubre-Diciembre

Disponibilidad: Todo el ao

OctNovDic

Ene FebMar Abr May JunJulAgoSetOctNovDic

FLAME

Uva de color rojo brillante sin presencia de semilla. Sabor dulce, pulpa crocante, firme e incolora. Su calibre oscila entre 16 y 20 mm. Cultivo muy vigoroso con rendimiento moderado,, muy buena fertilidad de yemas. Se cosecha con 15.5 grados Brix.

ITALIA

Se conoce como uva fina. Es de color verde

1.3. JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA

1.3.1. VALOR NUTRICIONAL Y BONDADES DEL PRODUCTO

El jugo de uva es un producto bajo en grasa y en sodio, pues una porcin de jugo de uva proporciona el 75% del valor diario de vitamina C. Una porcin de taza de jugo equivale a una porcin del Grupo de Frutas de la Pirmide Alimenticia

Datos de nutricinPorcin 3/4 taza(177 ml) de jugo de uva en lata

Cantidad por porcin

Caloras115Cal. De grasa1

% Valor diario1

Grasa total0.1 g Grasa saturada 0 g Colesterol 0 mg Sodio 5 mgCarbohidratos totales 28 g Fibra diettica < 0.5 g Azucares 26 gProtenas 1 g Vitaminas A0%Calcio1%1%0%0%0%9%0%

Vitamina C 75% Hierro 2%

Tabla N 6: Datos de nutricin de la uva.Fuente: Provid

El jugo de uva concentrado presenta las siguientes bondades:

Previene de dao a los vasos sanguneos del corazn incrementando su elasticidad.(eHOW, 2013) Reduce los riesgos de cogulos, reducen el LDL (Colesterol malo) (eHOW, 2013). Reduce los efectivos nocivos inducidos por la colitis provocada por TNBS. (Paiotti, 2013) Tienen fuertes efectos cardioprotectores y antiinflamatorios en los adultos.(Vislocky L. F., 2013) Tienen efectos beneficiosos sobre otras enfermedades degenerativas crnicas tales como el cncer, la enfermedad de Alzheimer, deterioro cognitivo relacionado con la edad y la diabetes. (Vislocky L. F., 2010) Tiene efectos beneficiosos en la salud oral, la funcin inmune y la actividad antiviral. (Vislocky L. F., 2010) Tiene un alto contenido de poli fenoles (un componente antioxidante de gran alcance) el cual reduce la probabilidad de sufrir demencia senil. (PRmob) El jugo de uva puede ayudar puede ayudar a fortalecer la funcin del hgado y promover la secrecin de la bilis; y tambin promueve que el pncreas secrete la insulina (PRmob).

1 Los porcentajes de los valores diarios se basan en una dieta de 2000 caloras al da.

En EEUU, la universidad de Glasgow, dio un seguimiento y estudio del estado de salud de 2000 voluntarios en los ltimos aos; gracias a este estudio se encontr que las personas que bebieron zumo de uva de al menos tres veces durante la semana, su probabilidad de contraer demencia senil es un 76% menor que el de las personas que beben jugo de uva menos de una vez por semana (PRmob)

1.3.2. EXPORTACIONES DEL JUGO CONCENTRADO DE UVA DE MESA

El negocio mundial de jugo concentrado de uva viene siendo muy dinmico y posee distintas variables tanto nacionales como internacionales entre ellas las de mayor importancia son: costos, oferta de uva, demanda, precios, valor de productos sustitutos.A lo largo de los ltimos aos la venta de jugo de uva ha ido en aumento. Pero para el ao 2009 debido a una poltica de venta agresiva de jugo concentrado de manzana (principal sustituto del jugo de uva) por parte de China altero altamente el mapa de la oferta de jugo de uva alcanzando unas exportaciones totales por parte del jugo de uva $ 599, 7 millones, 26.3% menos que en el ao 2008.

Para el ao 2010 se tienen como principales exportadores mundiales a Italia, Espaa, Argentina, Chile y Estados Unidos. Adems de que en los ltimos 15 aos Argentina viene siendo el principal exportador de dicho producto, est pas exporta el 95% de su produccin, abasteciendo a ms de 30 pases a nivel mundial.

Italia export en el ao 2010 el 22,5% de las exportaciones mundiales del NCM 200969 y le vendi principalmente a Alemania, Francia y Rusia. En el caso de Espaa, ste pas tuvo una participacin del 21,8% en las exportaciones totales y sus principales mercados de destino fueron Italia, Pases Bajos y Alemania.

Argentina realiz exportaciones en el ao 2010 por US$ 116.438 mil. En cuanto a Chile, las exportaciones de Jugo de Uva crecieron desde el ao 2006. En el caso chileno, el Jugo de Uvas rojo es el ms importante. La exportacin de Chile en 2010 fue de 38.419 toneladas, contra las 23.970 toneladas exportadas en el ao 2006 (XXI, 2011).

En la tabla N 7, se puede observar los principales exportadores, as como las cantidades exportadas desde el ao 2006 hasta el ao 2010.

Exportadores20062007200820092010Promedio

Italia100,537145,699194,723137,557138,779143,459

Espaa109,875151,171160,693114,239134,705134,137

Argentina128,591165,746213,089125,813116,438149,935

EE.UU44,72950,40976,55266,04069,82961,512

Sudfrica14,16011,20319,54821,90221,31217,625

Brasil8,13612,12315,01712,3978,00111,135

Canad2,6277,06310,86410,5167,4037,695

Mxico3,8374,1836,3554,9616,4545,158

Austria4,6076,3649,2254,9985,1736,073

Otros29,70533,85943,56434,83437,61035,914

Total448,810589,827751,638535,266547,714574,651

Tabla N 7: Exportaciones Mundiales de Jugo Uva. Ranking en base al ao 2010.Fuente: Proargex- Estudio de Mercado sobre el jugo concentrado de uva en Estados Unidos

250,000

200,000

Italia Espaa Argentina

150,000

100,000

50,000

020062007200820092010

Ilustracin N9: Evolucin de exportaciones Fuente: (PROARGEX, 2011)

En el grfico se puede observar la evolucin de las exportaciones de los principales productores de uva, adems se puede apreciar que han decado en las exportaciones aunque el ao 2010 haya sido donde ocurri el mximo punto de exportaciones para los tres pases.

Exportaciones Promedio 2006-2010

2%3% 11%

1%1% 1%6%

26%

25%

24%

Italia Espaa Argentina EE.UU Sudfrica Brasil Canad Mxico AustriaOtros

Ilustracin N 10: Promedio de Exportaciones Mundiales de Jugo de Uva 2006-2010.Fuente: ProArgex

Los grficos expuestos muestran el predominio de argentina sobre las exportaciones del jugo concentrado de uva, seguido por Espaa, Italia, EE.UU.

1.3.3. ESTNDARES DE CALIDAD

Entre las normas ms importantes exigidas por los clientes y las cuales se deben cumplir para la exportacin de un producto son las siguientes:

A) ISO 9001Permite la mejora continua de los sistemas de gestin de calidad (SGC) y losprocesos de la organizacin, esto mejora la capacidad de sus operaciones para satisfacer las necesidades y expectativas del cliente. La certificacin ISO 9001 le permite demostrar alto nivel de calidad de servicio al hacer ofertas para contratos: adems demuestra que la organizacin sigue los principios de gestin de calidad internacional reconocidos. (SGS PERU)

B) ISO 14001

Permite demostrar su responsabilidad ambiental y; mostrar a los clientes actuales y potenciales la prueba de compromiso hacia el medioambiente. (SGS PERU)

C) BRC (Inocuidad Alimentaria)Esta norma solo se aplica a la industria agroalimentaria; cuando se fabrica unproducto o durante el proceso de envasado; ya que el producto puede contaminarse. Permite garantizar asegurar la seguridad alimentaria y el control de calidad, facilita el control en todas las etapas de produccin reduciendo al mximo el grado de contaminacin. (Grupoacms)

D) HACCP (Anlisis de peligros y puntos crticos)Permite obtener una adecuada seguridad en todos los mbitos (produccin primaria,transporte, elaboracin, distribucin y consumo del producto) .Esta norma analiza cada etapa del proceso y los peligros que pueden haber tanto desde el punto de vista fsico, biolgico, y qumico; y si se encontrasen en un punto crtico, analiza y otorga las acciones correctivas que se deben ejecutar. Esta norma garantiza que el producto que se va a consumir sea inocuo y los procesos de elaboracin eficientes, eficaces y seguros; adems permite prevenir enfermedades originadas por alimentos. (CastelMonte Asociados)

E) BPA (Buenas Prcticas Agrcolas)Esta norma permite garantizar calidad en la oferta de los productos agrcolas; estanorma garantiza que la materia prima utilizada en la elaboracin de jugo sea la correcta. (Mincetur).

F) VASC (Seguridad en comercializacin)Esta norma garantiza la seguridad del producto durante su traslado desde su origenhasta el pas de destino; de esta manera se satisface la seguridad del cliente y del propio ofertante. (Mincetur)

Con la aplicacin de estas normas se brinda un producto confiable y de calidad, satisfaciente a clientes tanto actuales como potenciales

CAPTUL O II: A NLI SIS DE PR E -FACTI BI LI D A D

2.1. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD TCNICA

Actualmente, se encuentran empresas extranjeras dedicadas a la produccin de jugo concentrado de uva orgnica, algunas de ellas son:

Amrica Alimentos-Argentina Viniterra-Argentina Vias de Aguilar-Argentina Universal Berland-Espaa Global Bussiness Solutions- Mxico Mercadeo y frutas de valle- Colombia

Por lo tanto, es notorio que varias empresas extranjeras vienen trabajando este producto, lo que indica que se encuentra a disposicin la tecnologa necesaria para una alta produccin, dando paso a una rpida integracin dentro del campo productor. Cabe resaltar que no se encontraron empresas peruanas que gestionen este producto, lo cual brinda una gran ventaja competitiva en el mercado estadounidense. Asimismo, el recurso fuente que es la uva de mesa orgnica para exportacin, es altamente producido en Piura, por lo que el abastecimiento de materia prima est asegurado.

La maquinaria y el equipo necesario para realizar el proceso de produccin del jugo concentrado de uva orgnica ser:

Moledoras despalilladoras: Separan el escobajo (descartado como residuo slido) y muelen los granos de uva (jugo bruto). El escobajo es un subproducto del proceso. Intercambiador de calor del tipo horquilla Estanques de maceracin Estanques pulmones: Es para almacenar el jugo crudo Prensas neumticas: La pulpa se somete a un programa de prensado, aumentando la presin Filtro al vaco y/o filtro de placas (marco y plato) Filtro a presin Concentrador Filtro de placas Pasteurizador de placas: Asegura la estabilidad microbiolgica posterior del jugo. Llenadoras Cubas

2.2. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD ECONMICA

La Cadena de Jugo de Uva concentrado desarrolla sus actividades en un marco de aumento de la demanda en el Mercado Internacional con caractersticas de estilo acorde a lo producido. Dada a que las condiciones climticas en el pas son favorables para la produccin y comercializacin de jugo de uva concentrado, este producto tendra un valor agregado. Basndose en las siguientes estadsticas. (Mercado de jugo de uva) (Principales caracteristicas de jugo de uva)

ArgentinaDesde el ao 2002 hasta el 2011 este pas exporta jugo de uva en una cantidad promedio de 1 191 toneladas; logrando ser en este ltimo ao el segundo mximo exportador de jugo seguido de Italia. Con lo que respecta a su produccin el 95% de su totalidad se centr en el mercado exterior. Argentina tiene como principal comprador a EEUU, con aproximadamente el 51% de lo exportado, el resto se reparte entre los pases como, entre Japn, Sudfrica, Canad, Chile, China, Rusia.

ChileLas exportaciones chilenas han venido creciendo desde el ao 2006, en ese ao se export 23.970 toneladas y lleg a exportar 38.419 toneladas en el ao 2010; teniendo como principal producto el jugo de uva rojo. El 80% de su produccin es exportada a EEUU.

Espaa e ItaliaAmbos pases tienen como destino satisfacer la demanda de la Unin Europea. Italia fue el principal exportador en el 2009, con 131.000 toneladas, mientras que Espaa, es el pas ms proclive a competir en los mercados de destino argentinos; es decir, EEUU. En el 2010 los envos de Italia representaron el 22,5% de las exportaciones mundiales y le vendi principalmente a Alemania, Francia y Rusia. En el caso de Espaa, este pas tuvo una participacin del 21,8% en las exportaciones totales y sus principales destinos fueron Italia, los Pases Bajos y Alemania.

GlobalA nivel global, Espaa trabaja intensivamente en ampliar su cuota del Mercado, vaticinndose una mayor oferta en el mercado de los jugos, lo cual tendra como consecuencia que el posicionamiento de Argentina entre los lderes mundiales, podra verse eclipsado en un futuro, ya que la competitividad de los dems pases mundiales se encuentra reida y habra una oferta disponible relevante a nivel internacional.Argentina compite con las otras naciones productoras de jugo concentrado de uva por el mercado ms significativo, los EEUU, y es conveniente, adems de mantener esa posicin, expandir la comercializacin a nuevas plazas.

Sin embargo, se vislumbra que a mediano y a largo plazo, el mercado del jugo concentrado de uva encontrara un equilibrio entre los oferentes y los demandantes del jugo, as como precios y demanda acorde.

Con las siguientes estadsticas se tiene pensado tener como destino principal a EEUU, pues existen puntos a favor como: la cercana del puerto, los tratados de libre comercio con el pas, etc. Teniendo en cuenta que la demanda de jugo viene creciendo y que Piura tiene un rendimiento de 25 toneladas de descarte al ao; es decir que a nivel mundial el rendimiento de la tierra en Piura es el mejor mientras que Chile alcanza las 15 toneladas, podemos decir que Piura est apto para producir jugo de uva y competir en el mercado internacional.

Ilustracin N 11: Destino de las exportaciones peruanas de uva. (2007).Fuente: (ADEX, Perfil de producto uva., 2008)

Ilustracin N 12: Principales importadores mundiales de jugo concentrado de uva. (2006- 2009).Fuente: COMTRADE.

Tabla N 8: Principales empresas exportadoras peruanas de uva. (2010). Fuente: Anlisis de Mercado de la uva de Agro Al Da. (s. f.). Recuperado de http://agroaldia.minag.gob.pe/biblioteca/download/pdf/videoconferencias/2011/analisisuva nacinter.pdf

2.3. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD FINANCIERA

Uno de los objetivos es determinar si el proyecto que se est proponiendo representa una gran oportunidad de negocio de exportacin a corto plazo.

La demanda de jugo concentrado de uva actualmente en EEUU viene siendo aproximadamente de 204135928.7L en promedio, a partir del cual se busca tener una participacin de mercado en un 10%; es decir cubrir una demanda de 20413592L en depsitos de 50L (Bidones con destino industrial) y botellas de L con destino a supermercados de EEUU.

A continuacin se detalla la inversin que se debe realizar para instalar la lnea de produccin de jugo de uva concentrado. (Tecnologia industrial)

Inversin (S/.)

Estudios Previos1000

Licencia y permisos6 000

Equipo:

Prensa Neumtica72 000

Moledora30 000

Filtro de vacio(2)500 000

Filtro Placas(2)400 000

Cuba de maceracin30 000

Cuba de jugo crudo30 000

Filtro a presin (2)500 000

Concentradores(3)120 000

Pasteurizadora100 000

Llenadora50 000

Instalacin y montaje25 000

Herramientas, mobiliario y local82 000

Inversin Total1 946 000

Tabla N 9: Inversin inicial para implementacin de la lnea de produccin de jugo concentrado.Fuente: Duque, H. A. & Taborda, G. (2004). Estudio de Pre-Factibilidad para la creacin de un planta procesadora de frutas en el distrito agroindustrial del bajo occidente de Caldas.

PartidaPrecio Unitario (S/.)

CantidadTotal (S/.)

Botellas l5.00100 000500 000

Bidones 50 l450290 000130 500 000

Ingresos Totales131 000 000

Tabla N 10: Resumen de ingresos producto de la actividad de la lnea de produccin de jugo concentrado.Fuente: Propia.

PartidaUnidadPrecio Unitario (S/.)CantidadSubtotal(S/.)

Envasesunidad30390 00011 700 000

Tapasmillar25020.45 100

Materia Primames5 120 0001261 440 000

Mantenimiento(40)Mes4000012480 000

Energames4500012540 000

Etiquetadomillar12520.42550

Egresos74 167 650

Tabla N 11: Resumen de egresos producto de la actividad de la lnea de produccin de jugo concentrado.Fuente: Duque, H. A. & Taborda, G. (2004). Estudio de Pre-Factibilidad para la creacin de un planta procesadora de frutas en el distrito Agroindustrial del bajo occidente de Caldas.

AoInversinIngresosEgresosGanancias

0(1946000)---

1-1310000007416765056832350

2-1310000007416765056832350

3-1310000007416765056832350

4-1310000007416765056832350

5-1310000007416765056832350

6-1310000007416765056832350

7-1310000007416765056832350

8-1310000007416765056832350

9-1310000007416765056832350

10-1310000007416765056832350

Tabla N 12: Clculo del VAN.Fuente: Elaboracin propia

El proyecto se analiz para 10 aos, que es la utilidad de vida de la maquinaria, tambin se analiz el VAN con una tasa del 20%.

VAN=S/. 196, 935,034.11

2.4. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD SOCIAL

Este proyecto ayudar en el mbito social de manera positiva, vindolo desde la perspectiva laboral, las personas que trabajarn durante la elaboracin de nuestro producto tendrn que estar capacitadas para realizar las actividades requeridas dentro de la empresa.Con este proyecto se busca generar puestos de trabajo, lo cual va a permitir el desarrollo de distintas familias y al mismo tiempo el desarrollo de la ciudad.

Existe un proyecto sobre el cultivo de uva de mesa en la localidad de Vice, en Piura, gracias a este proyecto se podr obtener materia prima a travs de los productores de uva orgnica de este distrito, con lo cual se est promoviendo la Mejora del sistema educativo y promocin de una cultura emprendedora para el impulso del tejido microeconmico del distrito.

El programa Vice ser financiado por la Generalitat Valenciana y la Fundacin Mainel y ejecutado por la Asociacin para el Desarrollo de la Enseanza Universitaria, la Universidad de Piura y la Municipalidad Distrital de Vice. Este programa busca promover una cultura emprendedora con capacitacin a los productores en las actividades agrcolas de la zona y el impulso social.

El programa Vice ha desarrollado un estudio socioeconmico del distrito indicando como est este tanto en los aspectos humano y social, elaborndose tres perfiles y planes de negocios de actividades productivas con potencial de mercado, uno de ellos enfocado en la uva de mesa.

Por otro lado, nuestros trabajadores tendrn la oportunidad de recibir capacitaciones como charlas, seminarios instructivos, talleres, entre otros, lo cual permitir que estos se desenvuelvan de una manera eficiente y productiva en sus labores respectivas con el fin de conseguir los logros y metas planteados. Estos conocimientos adquiridos los ayudarn en su vida profesional, a desenvolverse en diferentes empresas del mismo rubro, abrindoles un gran campo competitivo laboral.

Las principales bondades de la uva son las siguientes:

Es una bebida sana, saludable y muy nutritiva. Esta bebida es buena para las personas que sufren de la obesidad, ya que posee un alto valor nutricional. El jugo de uva evita la formacin de los cogulos sanguneos que desencadenan los infartos cardiacos y cerebrales. El jugo de uva es rico en azcares. El jugo por ser natural y con alto valor nutritivo, sus propiedades y composicin que tiene son indicadas para curar enfermedades, alivian la artritis. Este producto contiene un valor nutritivo, rico en vitaminas A, en vitamina C, protenas y minerales y adems constituye una excelente fuente energtica.

2.5. ANLISIS DE PRE-VIABILIDAD AMBIENTAL

En el mundo existe una enorme preocupacin por el medio ambiente, debido a que las consecuencias han perjudicado mucho al ecosistema desde la aparicin de la industria en el mundo, creando enormes cambios. Por lo tanto es de extrema relevancia tener en cuenta que al crear una planta esta debe ser sostenible ambientalmente.

En el Per existen algunas leyes que restringen y velan por el bienestar ambiental, tal como la Ley del Sistema Nacional de Evaluacin del Impacto Ambiental N 27 446; adems de la existencia de los LMP (Lmites Mximos Permisibles) que regulan los indicadores de contaminacin ambiental en las industrias; a la vez existen entidades que velan por el bienestar del ecosistema, tales como: CMNUCC (Convencin del Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico), Protocolo de Kioto, PLANAA (Plan Nacional de Accin Ambiental) y el Ministerio del Ambiente.

La Lnea de Produccin desea utilizar como materia prima uva orgnica, debido a que de esta manera no se usaran fertilizantes sintticos, ni pesticidas txicos, pero debido a que en

Piura no existen los cultivos de uva orgnica se usar la materia prima con la que se cuenta en la Regin.

Los servicios de la empresa sern abastecidos en la misma ciudad de Piura; el abastecimiento elctrico ser dado por ENOSA S. A.; el agua potable y desage por EPS Grau S. A.; adems se considera adecuado el uso de tecnologas limpias, tanto en la maquinaria como en el uso de biocombustibles.

Los residuos lquidos provenientes de la operacin de la lnea como: lavado de la uva, descarte de mermas, mantenimiento de equipos, higiene del personal y planta, sern derivados al desage municipal, donde la mayora de efluentes de las industrias terminan en el ro Chira (obviamente cumpliendo con las normas legales establecidas), se recomienda el tratamiento de aguas para utilizarlas en regar sembros. Algunos valores de las caractersticas de los efluentes de una lneade producci de jugo concentrado de uva en Chile, se muestran a continuacin en la siguiente tabla:

ParmetroCantidadUnidad de medidaCaudal 400m3 / da DBO52 800 mg / lDQO4 500mg / l

Slidos suspendidos totales

2 000mg / l

pH6 - 9Temperatura30C

Tabla N 13: Estimacin de los valores mximos de los parmetros fsico-qumicos relevantes de los efluentes de la Planta Agroindustrial La Chimba.Fuente: (Salinas, 2003, 29 de abril)

Por otro lado, de acuerdo a la tabla anterior, algunas de los parmetros no son cumplidos de acuerdo a la ley peruana, segn el Decreto supremo N 021-2009-Vivienda tales como: la DQO y S. S. T., por otra parte s se cumplen otros parmetros, como: Temperatura y pH. En el ANEXO N 2 se pueden apreciar 2 tablas resumen de los parmetros permitidos como Valores Mximos Admisibles de las descargas de aguas residuales no domsticas.

Los residuos slidos estarn conformados principalmente por materia orgnica como: ramas, hojas y mermas de la uva, los cuales son biodegradables, una buena opcin del tratamiento es el uso para suplemento de alimento para animales o el secado para uso como abono. Los residuos slo inorgnicos como la maquinaria potencialmente obsoleta, herramientas y equipos se pueden rematar o vender como material reciclable, tales como:

hierro, bronce, cobre, plomo, chatarra, papel, entre otros. El resto de residuos slidos se derivarn al basurero municipal de la ciudad de Piura.

En lo concerniente a las emisiones atmosfricas, producto de la operacin de la maquinaria y algunos medios de transporte dentro de la planta, se minimizar la contaminacin por medio del uso de tecnologa moderna y para la proteccin del personal se utilizarn mascarillas y lentes.

En cuanto a la generacin de ruido, la planta se encontrar ubicada en la zona industrial de Piura, donde se garantizar que el ruido no afecte a la poblacin, por la lejana con los ciudadanos, aparte de ello se destinarn protectores de odo dentro de la fbrica para el personal operario y no se deber superar los 80 dB como mximo, establecidos por el Decreto Supremo N 085-2003-CPM. (Garca, Normas Legales. Aprueban el Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido. Decreto Supremo N 085- 2003-PCM., 2003)

De esta manera, cumpliendo las normas legales para proteger el medio ambiente y las exigencias de las entidades concernientes en el tema, se puede determinar que el proyecto es pre-viable ambientalmente, es decir no existirn repercusiones altamente negativas con en el medio ambiente.

CAPTUL O III : EXPERI M EN TA CIN , P RUEB A S Y CARACTE RI ZA CIN DEL JUG O DE UVA DE M ESA

3.1. GUA DE LABORATORIO

3.1.1. OBJETIVOS:

a) Caracterizar el sabor de la uva de 3 variedades: Red globe, Flame seedless e Italia.b) Simular las etapas de prensado, filtrado y concentrado del proceso de obtencin de jugo concentrado de uva.c) Determinar algunas caractersticas de los distintos tipos de jugo concentrado de uva, tales como: grados Brix, rendimiento y nivel de acidez.

3.1.2. MATERIALES:Los materiales que se utilizarn para nuestra experimentacin dentro del laboratorio sern:

Materiales de laboratorio

BalanzaPinza de extensin

Bolsas ImpermeablesPipetas de 5 mL

Botellas PlsticasPizeta

Bureta de 50 mLPlatos de loza

Cucharas de metal y plsticoProbeta de 25 mL

Erlenmeyer de 250 mLRefractmetro

Fiola de 50 mL y 200 mLSoporte Universal

Nuez o abrazaderaVasos Precipitados

Tabla N 14: Materiales de laboratorio necesarios para la experimentacin.Fuente: Elaboracin propia.

3.1.3. REACTIVOS Y COMPUESTOS:Los reactivos usados en el laboratorio en la experimentacin se usan para la valoracin para llegar a saber a qu concentracin se encuentra al igual que el grado de acidez de la sustancia.

Agua desionizada 0.1 g de FAP (ftlato cido de potasio) 2 gotas de fenolftaleina (indicador) Hidrxido de Sodio 1 N (NaOH) Uva Red globe, Flame seedless y Italia

3.1.4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. La determinacin del rendimiento se realizar de la siguiente manera:

1.1. Pesar cada tipo de uva a utilizar, luego lavar con abundante agua y colocar en una bolsa.1.2. Prensar repetidas veces, hasta extraer al mximo el jugo de uva y verter en una botella diferente cada muestra.1.3. Pesar el mosto y anotar resultados para cada tipo de uva

2. La determinacin de los grados Brix del jugo de uva como materia prima se realizar de la siguiente manera:

2.1. Colocar aproximadamente 2 mL de jugo de uva en el refractmetro y cerrar tapa2.2. Ver por medio del binocular los grados Brix y anotar resultados2.3. Repetir el procedimiento para los tres de tipos de uvas.

3. La determinacin del nivel de acidez del jugo de uva como materia prima se realizar de la siguiente manera:

3.1. Preparar 50 mL de una solucin de NaOH 1 N.3.2. Preparar 200 mL de una solucin de NaOH 0,1 N partiendo de la solucin anterior.3.3. Valorar la solucin NaOH 0,1 N con FAP (ftalato cido de potasio patrn primario-), utilizando fenolftalena como indicador (rojo en medio alcalino, incoloro en medio cido): Pesar con exactitud, en un erlenmeyer de 250 mL, cerca de 0,1 g de FAP y agregar agua suficiente para apreciar el cambio de color (aproximadamente 50 mL). Agregar 2 gotas del indicador. Sujetar una bureta sobre un soporte universal y llenar con la solucinde soda a valorar. Cerciorarse de haber llenado la bureta hasta el cero

y que no haya burbujas de aire ni espacios vacos hasta el extremo de la llave de la bureta. Colocar el erlenmeyer conteniendo la solucin bajo la llave de la bureta y dejar caer lentamente soda mientras se agita el erlenmeyer conteniendo la solucin. Agregar la soda hasta que la solucin presente una dbil coloracin rosa. Anotar el volumen de soda gastado. Con estos datos es posible calcular tanto la normalidad de la base como su factor de correccin.3.4. Valorar 25 mL una solucin de jugo de uva una variedad, utilizandocomo indicador naranja de metilo (amarillo en medio alcalino y rojo en medio cido).

4. La determinacin de los grados Brix y el rendimiento del jugo de uva

4.1. Colocar el jugo de uva en un recipiente, luego colocar todo en una cocina y concentrarlo.4.2. Tomar medidas de grados Brix cada 10 minutos hasta lograr llegar a los 60 grados Brix.4.3. Determinar el rendimiento de cada de jugo de uva concentrado.

5. La determinacin de la caracterizacin, se realizar de la siguiente manera:

5.1. Asignar un nivel de preferencia a cada caracterstica de la uva, respecto al sabor, rendimiento, grados Brix y nivel de acidez.5.2. Evaluar el sabor, rendimientos, grados Brix y nivel de acidez, de las distintas especies: red globe, flame seedless e italia por medio de la ponderacin entre las distintas caractersticas de cada muestra y determinar la mejor opcin para el jugo de uva.

3.2. ANLISIS DE RESULTADOS

3.2.1. ANLISIS ORGANOLPTICO

El Anlisis organolptico es una estimacin cualitativa de las caractersticas adecuadas de los alimentos; la aprobacin de este tipo de anlisis es necesario indispensable en la industria alimentaria, de lo contrario no es adecuado para el consumo humano. Por lo tanto, es necesaria la realizacin de un anlisis organolptico del fruto de la uva y el jugo de uva, por eso se simul experimentalmente dicho anlisis, a la vez se determin la aprobacin o desaprobacin de las caractersticas de los distintos tipos de uvas caracterizados. Luego de

la estimacin cualitativa por parte de los integrantes del proyecto, durante los das 4, 11 y 25 de octubre del 2013, se estableci la aprobacin o desaprobacin de los diferentes tipos de uva, mostrados en la siguiente tabla resumen:

OlorColorSaborAprobacin

CaractersticoRojo oscurode las uvasligeramente brillanteDulce

Red globeUva

Si

JugoconcentradoDulceRosadoMuy dulce

Flame seedlessUvaCaracterstico de las uvasRojo violceoDulce

Si

JugoconcentradoDulceRojo oscuroMuy dulce

UvaCaractersticoVerdeLigeramente de las uvascido

No

Italia

Jugocida y concentradoDulceMarrnmuy dulce

Tabla N 15: Resumen de Anlisis organolptico.Fuente: Elaboracin Propia.

A partir de las percepciones por medio los sentidos, se puede afirmar que la uva Red globe y Flame seedless, son organolpticamente aceptadas para el consumo humano, por otro lado, la uva Italia es organolpticamente desaprobada, debido a que al comienzo del proceso posee una coloracin ligeramente verde, luego algo blanca y al cabo del paso de algunos minutos se aprecia un color marrn, sin haber sido concentrada, luego de la concentracin, el color marrn es ms intenso, esto es poco agradable para el consumo humano y poco caracterstico de las uvas.

3.2.2. ANLISIS QUMICO

El Anlisis qumico es una estimacin cuantitativa de las propiedades de un alimento, los cuales se deben mantener bajo ciertas especificaciones que las solicita el cliente, tales como: grados Brix, pH y concentracin de cido ctrico. A continuacin, se muestran algunos datos relevantes obtenidos por medio de la simulacin experimental de algunos procesos industriales para la obtencin de jugo de uva concentrado.

A continuacin se muestra un diagrama de flujo de los procesos simulados en el laboratorio, para una mejor comprensin del experimento:

Materia prima (uva fresca)

Lavado y seleccionado

Tallos, uvas pequeas malogradas, piedras, etc.

Prensado

Cscara, pepas, agua

Filtrado

Concentrado

Jugo Concentrado

Slidos filtrables

Vapor, hidrocarburos y jugo

Ilustracin N 13: Diagrama de flujo de procesos simulados experimentalmente en el laboratorio.Fuente: Elaboracin Propia.

El da 4 de septiembre de 2013 por la maana, en el laboratorio de qumica de la UDEP, los integrantes del proyecto realizaron la experimentacin de laboratorio con la uva Red globe, a continuacin se muestran una tabla resumen con los datos ms relevantes de las masas medidas:

Materia prima (g)1601.6679

Masa de uvas lavadas y seleccionadas (g)1554.7

Masa de jugo concentrado (g)170.5

Volumen de jugo concentrado (mL)127.5

Tabla N 16: Algunas masas y volmenes de procesos en la experimentacin con la uva Red globe.Fuente: Elaboracin Propia.

Luego, los integrantes del proyecto midieron los grados Brix que aumentaban en funcin del tiempo, a continuacin se manifiesta una imagen que muestra la relacin entre los grados Brix y el tiempo:

Brix de uva Red globe vs Tiempo (min)

70

60y = 0.0019x2 - 0.1435x + 23.171R = 0.99450

Brix de red globe

40Polinmica30( Brix de red globe)20

10

0050100150200

Ilustracin N 14: Funcin de Brix de uva Red globe respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En la siguiente tabla resumen, se muestran los datos obtenidos en el laboratorio, donde cabe resaltar que se ha trabajado en 60 C para mantener las propiedades organolpticas del jugo; sin embargo, a nivel industrial, se realiza en vaco y la temperatura del concentrador es menor.

HoraTiempo (min)Tiempo acumulado (min)Temperatura (C)Brix

10:000023

10:2020206020.5

11:0747676023.8

11:3528956026.4

11:58231186031.6

12:23251436040.5

12:45221656053

13:06211866061.8

Tabla N 17: Funcin de Brix de uva Red globe respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En lo referente al rendimiento del proceso, se muestran las siguientes tablas resumen, que sintetizan su determinacin:

Lavado y seleccionado

Masa inicial. mo (g)1601.6679

Masa final mf (g)1554.7

Rendimiento (mf/mo) *100 (%)97.0676

Tabla N 18: Determinacin del rendimiento del lavado y seleccionado de uva Red globe.Fuente: Elaboracin Propia.

Lavado y seleccionado

Masa inicial. mo (g)1601.6679

Masa final mf (g)170.5

Rendimiento (mf/mo) *100 (%)10.6452%

Tabla N 19: Determinacin del rendimiento de jugo concentrado de uva Red globe.Fuente: Elaboracin Propia.

El da 11 de septiembre de 2013 por la maana, en el laboratorio de qumica de la UDEP, los integrantes del proyecto realizaron la experimentacin de laboratorio con la uva Flame seedless, a continuacin se muestran una tabla resumen con los datos ms relevantes de las masas medidas:

Materia prima (g)1836.6589

Masa de uvas lavadas y seleccionadas (g)1782.8

Masa de jugo concentrado (g)188.9

Tabla N 20: Algunas masas de procesos en la experimentacin con la uva Flame seedless.Fuente: Elaboracin Propia.

Luego, los integrantes del proyecto midieron los grados Brix que aumentaban en funcin del tiempo, a continuacin se manifiesta una imagen que muestra la relacin entre los grados Brix y el tiempo:

Brix de uva Flame seedless vs Tiempo (min)

70

60y = 0.0018x2 - 0.1062x + 23.374R = 0.972150

40

30

20

Brix de flame

Polinmica ( Brix de flame)

10

0050100150200Ilustracin N 15: Funcin de Brix de uva Flame seedless respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En la siguiente tabla resumen, se muestran los datos obtenidos en el laboratorio, para la elaboracin de la imagen anterior:

HoraTiempo (min)Tiempo acumulado (min)Temperatura (C)Brix

10:00002420.8

10:3030305423

10:4010406024.2

10:5010506024.2

11:1020706026

11:2515856028

11:45201056029.2

12:00151206034.6

12:20201406046.5

12:35151556049

12:50151706061

Tabla N 21: Funcin de Brix de uva Flame seedless respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En lo referente al rendimiento de la operacin de Lavado y seleccionado, se muestra la siguiente tabla resumen, que sintetiza su determinacin:

Lavado y seleccionado

Masa inicial. mo (g)1836.6589

Masa final mf (g)1782.8

Rendimiento del proceso de produccin(mf/ mo) *100 (%)97.0676%

Tabla N 22: Determinacin del rendimiento del lavado y seleccionado de uva Flameseedless.Fuente: Elaboracin Propia.

Lavado y seleccionado

Masa inicial. mo (g)1836.6589

Masa final mf (g)188.9

Rendimiento del proceso de produccin(mf/ mo) *100 (%)10.28498%

Tabla N 23: Determinacin del rendimiento del jugo concentrado de uva Flame seedless.Fuente: Elaboracin Propia.

El da 25 de septiembre de 2013 por la maana, en el laboratorio de qumica de la UDEP, los integrantes del proyecto realizaron la experimentacin de laboratorio con la uva Italia, a continuacin se muestran una tabla resumen con los datos ms relevantes de las masas medidas:

Materia prima (g)1915.47

Masa de uvas lavadas y seleccionadas (g)1859.3

Masa de jugo filtrado (g)755.8

Masa de jugo concentrado (g)147.9

Tabla N 24: Algunas masas de procesos en la experimentacin con la uva Italia.Fuente: Elaboracin Propia.

Luego, los integrantes del proyecto midieron los grados Brix que aumentaban en funcin del tiempo, a continuacin se manifiesta una imagen que muestra la relacin entre los grados Brix y el tiempo:

Brix de uva Italia vs Tiempo (min)

70

60y = 0.0018x2 - 0.2077x + 22.114R = 0.786750

Brix de uva italia

40

30Polinmica ( Brix de20uva italia)

10

0050100150200250

Ilustracin N 16: Funcin de Brix de uva Italia respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En la siguiente tabla resumen, se muestran los datos obtenidos en el laboratorio, para la elaboracin de la imagen anterior:

HoraTiempo (min)Tiempo acumulado (min)Temperatura (C)Brix

10:25002417.2

10:3510106018

10:4510206018.2

11:0520406019.4

11:138486020

11:3219676020.8

11:397746021.5

12:01421166022

12:16151316022.9

12:46301617025.2

13:56101717029

14:06201918044

14:161020110066

Tabla N 25: Funcin de Brix de uva Italia respecto al tiempo.Fuente: Elaboracin Propia.

En lo referente a los rendimientos de las operaciones de Lavado y seleccionado, Filtrado y Concentrado, se muestra la siguiente tabla resumen, que sintetiza su determinacin:

Lavado yseleccionadoFiltradoConcentrado

Masa inicial. mo (g)1915.471915.471915.47

Masa final mf (g)1859.3755.8147.9

Rendimiento del proceso de produccin(mf/mo)*100 (%)97.067639.45777.7213

Tabla N 26: Determinacin del rendimiento de algunos procesos experimentales en la uvaItalia.Fuente: Elaboracin Propia.

A partir de los datos observados, se puede afirmar que la operacin de concentracin es la menos eficiente, por lo tanto, es la operacin que produce mayores mermas.En lo referente a los rendimientos del proceso, respecto a los distintos tipos de uva, se muestra la siguiente tabla resumen, que sintetiza sus determinaciones:

Uva Red globeUva Flame seedlessUva Italia

Masa inicial. mo (g)1601.66791836.65891915.47

Masa final mf (g)170.5188.9147.9

Rendimiento del proceso deproduccin (mf/mo) *100 (%)10.645210.2857.7213

Tabla N 27: Resumen de rendimientos de jugos concentrados de tres tipos de uva: UvaRed Globe, Uva Flame Seedless y Uva Italia.Fuente: Elaboracin Propia.

A partir de la informacin obtenida y las grficas, se puede afirmar que la uva Red Globe es la que mayor rendimiento posee de los tres tipos de uva que se utilizaron en el proceso de experimentacin. Asimismo, de acuerdo a los grficos elaborados de grados Brix vs Tiempo, el tipo de uva Flame es el ms indicado para concentrar, dado que demora muchos menos tiempo que los otros tipos de uva, esto debido principalmente al porcentaje elevado de grados Brix que posee la uva Flame con respecto a los dems.

Valoracin

En lo referente a la medicin de cido ctrico, se realiz la valoracin con NaOH (lcali), primero se determin la concentracin real del NaOH gracias a un patrn primario (FAP: ftalato cido de), en la siguiente tabla resumen, se sintetiza la determinacin de la concentracin real del NaOH:

Valoracin 1Valoracin 2

Disolucin de NaOH 0.1 MVolumen de NaOH 1M utilizado (mL)20

Volumen de enrase en fiola (mL)200

Valoracin con patrn primario (FAP)Masa del FAP (g)0.13140.1352

Peso frmula del FAP (g/mol)204.22

n (moles)0.000640.00066

Volumen de NaOH 0.1 M gastado en la valoracin (L)0.00610.0069

Moralidad real de la solucin (mol/L)0.105480.09595

Factor de correccin de la solucin (MReal/MTerica)1.054790.95947

Moralidad real promedio (mol/L)0.10071

Tabla N 28: Resumen de datos para la determinacin de la concentracin real del NaOH (lcali).Fuente: Elaboracin Propia.

Luego, se determin la concentracin de cido ctrico, caracterstico en los alimentos, a continuacin se muestra una tabla resumen que sintetiza la determinacin de la concentracin de cido ctrico:

Valoracinde Red globeValoracin de FlameValoracin de Italia

Volumen de muestra de jugo de uva filtrado (mL)101010

Volumen NaOH (lcali) gastado en la valoracin (mL)3.23.74.7

Acidez del jugo de uva filtrado (en mL de lcali/100mL de jugo de uva)323747

Acidez del jugo de uva filtrado (en meq de lcali/100mL de jugo de uva)3.222813.726384.73351

Acidez del jugo de uva filtrado (g de cido ctrico / 1mL de lcali de 0.1 M)0.020480.023680.03008

Tabla N 29: Resumen de datos para la determinacin del contenido de cido ctrico en eljugo filtrado.Fuente: Elaboracin Propia.

A partir de los datos obtenidos, se puede afirmar que la uva Italia es la ms cida y la uva Red globe es la menos cida. Por ello, la ms conveniente sera la uva Red Globe.

CAPTUL O IV: I NGENI ER A DE L PRO YECTO

4.1. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD

4.1.1. DEMANDA

El negocio del jugo concentrado de uva es muy dinmico y depende de variables nacionales como internacionales, pues el mercado internacional del jugo de uva muestra un intenso intercambio intraindustrial, los principales pases exportadores son tambin importadores del producto, es el caso de Estados Unidos que consume en su mayor parte jugo de uva sin alcohol, favorecido por su sabor neutro y a un menor precio, caractersticas aprovechadas, mayormente, por la industria internacional de bebidas de gaseosas, etc., como respuesta a las demandas especficas de los principales pases consumidores.

Importaciones de jugo concentrado de uva Estados UnidosLa produccin local de Estados Unidos de jugo concentrado de uva no es suficiente paraabastecer la demanda del mercado, por lo tanto la importacin de jugo concentrado de uva es fundamental para este pas.

Tabla N 30: La evolucin de las importaciones de los ltimos aos (2008-2010) Cantidad de jugo concentrado de uva en litros importado.Fuente: (Ministerio de Agricultura, 2011)

Ilustracin N 17: Composicin porcentual de las importaciones agregadas de (2008-2010) Fuente: (Ministerio de Agricultura, 2011)

Ilustracin N 18: Consumo aparente de jugo concentrado de uva en Estados Unidos Fuente: (Ministerio de Agricultura, 2011)

El aumento del consumo de jugo concentrado de uva no se debe necesariamente al crecimiento de la demanda de este, sino al crecimiento de la demanda de bebidas a base de jugos, esto tambin hizo que creciera la demanda de otros jugos de frutas, aunque los ms populares a la hora de realizar mezclas de sabores as como para ayudar a endulzar jugos de otros sabores, son el de manzana y uva.

4.1.2. OFERTA DE LA UVA DE MESA

La cantidad de materia prima con la que se puede contar en los prximos aos es importante para poder definir la capacidad de produccin.En el siguiente cuadro se muestra la evolucin de la produccin nacional de la regin Piura en toneladas.

34,98115,09020540045240000

Ton

30000

20000Tn

10000

020062007200820092010Tabla N 31: Evolucin Produccin Nacional (t) 200-2010Fuente: MINAG-OEEE Elaboracin: MINAG- DGCA- DIA

En la siguiente tabla se muestra de manera detallada la cantidad en toneladas de la produccin de uva en las diferentes empresas de la regin Piura durante el ao 2012.

EmpresaTon (2012/2013)

Agrcola Rapel5630

El Pedregal5981

Camposol6685

Eco Acucola7961

Otros9482

Agrocolaarantxa2023

Gandul2373

Agrcola Saturno2655

Beta3887

Agrcola San Juan5407

TOTAL52084

Tabla N 32: Empresas productoras de uva, en la regin Piura en los aos 2012-2013.Fuente: (ADEX, Si uva 2013. Lo que se viene despus del despegue, 2013)

Con la informacin de la imagen n1 y la tabla n2 se determinar la proyeccin de la produccin para los prximos aos.

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

y = 11,665.80x - 23,418,387.90R = 0.95

10,000

020062007200820092010201120122013-10,000

Ilustracin N 19: Proyeccin de la produccin en los prximos aos Fuente: Elaboracin propia

AoProduccin

200918204.3

201029870.1

201141535.9

201253201.7

201364867.5

201476533.3

201588199.1

201699864.9

2017111530.7

2018123196.5

2019134862.3

2020146528.1

Tabla N33: Proyeccin de la produccin de los prximos 7 aos Fuente: Elaboracin Propia

Segn informacin histrica tomamos el valor de descarte como 2%, al multiplicarlo por el total de toneladas de uva de descarte de la gran mayora de las empresas de la regin Piura nos da la cantidad de materia prima que tendremos para nuestro producto.

AoProduccinMateria Prima (Ton)

200918204.3364.086

201029870.1597.402

201141535.9830.718

201253201.71064.034

201364867.51297.35

201476533.31530.666

201588199.11763.982

201699864.91997.298

2017111530.72230.614

2018123196.52463.93

2019134862.32697.246

2020146528.12930.562

Tabla N34: Materia PrimaFuente: Elaboracin Propia

Considerando que el rendimiento de la uva Red globe es de 11.8814%, este rendimiento es el mayor entre los tres tipos de uva experimentadas.

Masa de uva red globe :170.5 gr Volumen de uva red globe :127.5 m3

AoProduccinMateriaRendimientoOferta enPrima (Ton)litros

200918204.3364.086

11.88%43258.514

201029870.1597.40270979.72123

201141535.9830.71898700.92845

201253201.71064.034126422.1357

201364867.51297.35154143.3429

201476533.31530.666181864.5501

201588199.11763.982209585.7573

201699864.91997.298237306.9646

2017111530.72230.614265028.1718

2018123196.52463.93292749.379

2019134862.32697.246320470.5862

2020146528.12930.562348191.7935

Tabla N 35: Oferta en litrosFuente: Elaboracin Propia

4.1.3. TECNOLOGA: MAQUINARIA

La maquinaria que se utiliza en lneas de produccin de jugo concentrado de uva de mesa, generalmente incluye (TCNICA, 2003): Moledoras despalilladoras: Separan el escobajo (descartado como residuo slido) y muelen los granos de uva (jugo bruto). El escobajo es un subproducto del proceso.

Opciones: Marca SHENS: Capacidad de la mquina: 2000 Kg/h o 1.5 a 2 ton/h. Potencia del motor: 4Kw/380v. (Alibaba.com) Marca: ATI Argentina- Equipos enolgicos Despalilladoras. Modelos DIR F1, DIR F2, DIR4. (ATI Argentina-Equipos Enolgicos)

DIR F1DIR F2DIR 4

Produccin horaria (ton.)1,5-23-3,54-5

Potencia instalada (kW)1,11,51,9

Prevalencia bomba (m)444

Conexin tubo bomba ( mm)506060

Dimensiones principales (mm):110312531446 largo 625 685 745 ancho139513951467alto

Peso de la mquina (kg)94107136

Tabla N36: Modelo de MaquinariaFuente: Alibaba.com

Ilustracin N 20: Despalilladora de tipo DIR F. Fuente: (ATI Argentina-Equipos Enolgicos)

Intercambiador de calor del tipo horquilla:

Ilustracin N 21: Intercambiador de calor del tipo horquilla marca KOCH.

Fuente: (Virtual Expo Company)

Ilustracin N 22: Horquilla marca CO.ME.S srl.Fuente: (Alibaba.com: Global trade starts here.)

Mxima presin de trabajo del intercambiador de calor de tipo horquilla: 20 bar (Alibaba.com: Global trade starts here.) Estanques de maceracin: En estos equipos se favorece el contacto slido-lquido, con el fin de transferir al lquido sabores y aromas, lo cual se incrementa mediante la adicin de enzimas pectolticas antes del enfriamiento.

Ilustracin N 23: Tanques de maceracin uva.Fuente: (Photaki ES)

La empresa Hangzhou Huihe Machine Facture Co., Ltd, fabrica diversos tipos de depsitos de maceracin de acero inoxidable de distintas especificaciones, las cuales se muestran a continuacin:

VolumenAltura todo eltanque( mm)Altura del cuerpodel tanque( mm)Dimetro del cuerpobronceado (mm)Altura del agujerode descarga( mm)

500l1725800& phi; 850350

1000l1950900& phi; 1100350

2000l25001300& phi; 1300400

3000l28001500& phi; 1500400

5000l31001650& phi; 1800400

6000l33501800& phi; 1900450

8000l36001950& phi; 2100450

10000l38002000& phi; 2300500

20000l53503400& phi; 2600500

Tabla N 37: Especificaciones de tanques de maceracin, marca empresa Hangzhou HuiheMachine Facture Co., Ltd.Fuente: (Alibaba.com: Global trade starts here)

Estanques pulmones: Se utilizan para almacenar el jugo crudo.

Prensas neumticas: La pulpa se somete a un programa de prensado, aumentando la presin.

Ilustracin N 24: Prensa neumtica SIGMA marca Willmes Fuente: (Alibaba.com: Global trade starts here)

Ilustracin N 25: Prensa neumtica MERLIN marca Willmes Fuente: (Alibaba.com: Global trade starts here)

La prensa MERLIN se ofrece en seis variantes con capacidades que van desde los 1.200 litros hasta ligeramente por encima de los 5.000 litros. Todas estn equipadas con canales de zumo verticales de acero inoxidable. ( Willmes GmbH)Ventajas ofrecidas:

Canales de zumo verticales. Gran abertura de compuerta para una carga y descarga rpida. El material de fabricacin es acero inoxidable. Tiempos de prensado ms breves. De fcil limpieza, de ah mayor rentabilidad y mejor higiene. Mosto de mejor calidad menos turbiedades, prcticamente sin turbiedad fina. Hasta un 100 por ciento de rendimiento neto en la produccin de mosto. Bajo consumo de energa y aire comprimido. Programas de prensados muy flexibles y sencillos de manejar, con opcin de optimizacin automtica. Membranas fabricadas con material de larga vida til. Garanta de repuestos para todas las prensas ( Willmes GmbH).

Filtro al Vaco

Tcnica de separacin de mezclas slidos- Lquidos. Se introduce en un embudo plano con el papel de filtro acoplado al fondo. Desde el fondo del embudo se aplica con una bomba de vaco que succiona la mezcla, quedando el slido atrapado entre los poros del filtro.Los datos tcnicos principales son:

Modeloen el reade filtracin m2el dimetro del tambor mmtambor de profundidad ancho mmla velocidad R/minunidad de potendia kwdimensin global (I& veces, w& veces;h) mmde peso kg

Gd-2210007000.15-0.90.752153&veces;1640&veces;1220960

Gd5/1.85-n518509000.2-1.732455&veces;23958veces;23303200

Gd10/1.85-n10185020000.2-1.733555&veces;23958&veces;23304242

Gd20/2..6-n20260026100.18-0.944860&veces;3400&veces;32905958

Gd30/2.6-n30260038800.1-0.745450&veces;3819&veces;32008422

Gd45/3.0-n45300048000.15-0.6473558&veces;4320&veces;332011600

Gd50/3.0-n50360053000.1-0.447855&veces;4320&veces;332012610

Tabla N38: Filtro de vacoFuente: (Alibaba.com Global trade starts here)

Ilustracin N26: Filtro de vaco Fuente: (Alibaba.com Global trade starts here)

Filtro de presin

Filtros en los que la separacin tiene lugar gracias a la presin que imprime la bomba de alimentacin. (TEFSA:Tecnicas de Filtracin S.A) Caracterstica de filtro de presin de cmara: estable, alta automatizacin, seguro y fcil de manejar que puede realizar el trabajo de limpieza de vuelta. Caracterstica de filtro de presin de placa: estable, alta automatizacin, seguro y fcil de manejar

Imagen N 27: Filtro de PresinFuente: (Alibaba.com Global trade starts here)

Pasteurizador de placas

Se usan para pasteurizacin de bebidas, estos conservan los sabores y aromas naturales, la lnea sanitaria garantiza la higiene y calidad de los productos.

Ilustracin N 28: Pasteurizador de placa Fuente: (Alibaba.com Global Trade starts here)

Llenadoras

La llenadora de presin negativa se aplica al llenado de licor, jugos y entre otras bebidas sin gas. Como todo proceso de llenado se realiza bajo condicin hermtica, logran el efecto de anticontaminacin y alcanza el estndar de sanidad.

Tabla N39: Llenadoras para bebidas en botella (sin gas) Fuente: (Machinary (Maquinas de bebidas Jinri S.A.))

Ilustracin N 29: Llenadoras para bebidas en botella (sin gas) Fuente: (Machinary (Maquinas de bebidas Jinri S.A.))

Cubas: Se almacena el jugo una vez concentrado.

Maquinaria para proceso de concentracin (Protection):

El proceso de concentracin del jugo de uva se puede realizar mediante dos procedimientos: por evaporacin o por congelacin. Histricamente, el procedimiento de evaporacin ha sido el proceso ms ampliamente utilizado para la obtencin del jugo concentrado de uva de mesa. Estos equipos de concentracin incluyen, una superficie de transferencia de calor, un dispositivo de distribucin de alimentacin, un separador de lquido-vapor y un condensador.

Lo ptimo en este proceso, es calentar el jugo de uva durante el menor tiempo posible, y luego enfriar rpidamente el producto, de esta forma, la reduccin de la exposicin al calor minimiza el efecto en el sabor, aroma y componentes del azcar de la uva.

Es as, que existen hoy en da diversos tipos de evaporadores, los cuales son:

Evaporador de pelcula ascendente (tipo Kestner):

Los evaporadores verticales de tubo largo tienen la ventaja de tiempos de evaporacin cortos, debido a las altas tasas de transferencia de calor a travs de pelculas delgadas en los diferenciales de alta temperatura. El evaporador consiste en tubos agrupados dentro de una caja de vapor. La corriente de alimentacin se calienta y se introduce en la parte inferior de los tubos donde parte del producto se vaporiza. El fluido concentrado se eleva en vaco en una pelcula delgada a lo largo del tubo. El vapor se desva en un condensador para ser licuado o se pasa a travs de una columna de carbn.(Alibaba Group)

Evaporador de pelcula descendente

Este evaporador es el tipo ms popular, ya que puede manejar fluidos ms viscosos que el evaporador Kestner y puede ser operado a diferenciales de temperatura ms bajos.

Evaporadores de placas

Los evaporadores de placas funcionan de manera similar a los intercambiadores de calor de placas. El fluido pasa a ser condensado en un lado de una placa y los flujos de vapor en el otro lado. El lquido sobrecalentado a continuacin, pasa a una cmara de vaco. El vapor parpadea y el producto y el vapor se separan. Fluidos de alta viscosidad se pueden concentrar de manera eficiente en estos evaporadores, posiblemente, a concentraciones por encima de 60 grados Brix.

Evaporadores centrfugos o cnicos

Estos evaporadores, producen una fina pelcula utilizando la fuerza centrfuga en los conos individuales o anidados. Estos tienen vapor en el lado alternativo para proporcionar una superficie de transferencia de calor. Los sistemas funcionan en vaco y permiten que el tiempo total en la superficie de transferencia de jugo sea tan pequeo como 0,5 segundos con slo un pequeo aumento en la temperatura del producto. Son buenos para el uso de productos de viscosidad extremadamente sensible al calor y / o alta. Dos inconvenientes principales son la baja capacidad y alto costo de capital. Sin embargo, estos evaporadores tambin se pueden utilizar para destilar, desgasificar y desodorizar lquidos que tienen una alta sensibilidad al calor.

Concentracin en fro

Se basa en el fenmeno fsico de la depresin del punto de congelacin. A una temperatura crtica especfica, cristales puros de agua de hielo se forman dejando un lquido ms concentrado en solucin. En la concentracin por congelacin, se emplean tres elementos fundamentales: 1) un congelador o cristalizador que produce una suspensin de cristales de hielo, 2) una centrfuga o prensa de filtro que separa los cristales de hielo de la suspensin y3) una unidad de refrigeracin que reduce el calor de la fusin y el calor generado por friccin del flujo hidrulico, raspado de la pared y la agitacin de la suspensin. Es capaz de concentrar la mayora de los zumos de fruta a 50 Brix sin prdida apreciable de sabor, aroma, color, o el valor nutritivo. Sin embargo, la concentracin por congelacin no ha logrado una amplia aceptacin comercial debido a los costos de capital relativamente altos y bajo rendimiento.

4.1.4. CAPACIDADLa capacidad de la lnea produccin, teniendo en cuenta los datos de oferta y demanda en el 2013 y los datos proyectados en los siguientes aos, se plantea la capacidad de la lnea de produccin de 275,686.88L/ao.Llevando los datos de capacidad por semana, por da y por turno:Se trabajar 16 semanas al ao, siete das por semana y dos turnos por da de 12 horas.

Capacidad por hora: 1.9145 U/hr Capacidad por da: 45.948 U/ da Capacidad por mes: 1,378.43 U/mes

Maquina/ EquipoDimensiones

1 Romana electrnica( 2tn)1.20m*1.20m

1 Tolva de Recepcin( 2 Tn)4000*2000*1500 mm

1 Moledora despalilladora( 2 ton/h)1.65*0.65*1.3

1 Cuba( 2Tn) 1300mm de dimetro y 1500mm de altura

1 Prensa neumtica ( 2 ton/h)535*520*1300mm

1 Cuba de Jugo Crudo(2Tn) 1300mm de dimetro y 1500mm de altura

1 Filtro a presin5415*1320*1160 mm

1 Cuba para jugo crudo filtrado(2Tn) 1300mm de dimetro y 1500mm de altura

1 Filtro de placas23m2

1 Cubo de Jugo Limpio(2tn) 1300mm de dimetro y 1500mm

1 Desulfitador2*4.7*5.4 metros

1 Concentrador( evaporador de pelcula descendente) de 1.5 ton6*1.6*3.7 metros

1 Cuba Jugo (1Tn) 1000mm de dimetro y 1220mm de altura

1 Pasteurizador de placas (1000l/hora)1900*1000 mm

1 Cuba de Envasado( 1000l)1000mmde

dimetroy1220mm de altura

1 Llenadora (1000l/hora)3550*970*1450 mm

Tabla N39: Dimensiones de la maquinariaFuente: Alibaba.com

4.2. DISEO DE LA LNEA DE PRODUCCIN

4.2.1. MQUINAS: CAPACIDAD Y PRECIOS

La maquinaria idnea para la lnea de produccin de jugo concentrado de uva de mesa es:

Maquina/ EquipoCosto(S/.) (Alibaba Group)

1 Moledora despalilladora( 2 ton/h)25969.98

1 Intercambiador de calor del tipo horquilla17900

3 estanques de maceracin38954.97

2 Estanques pulmones5420

1 Prensa neumtica ( 2 ton/h)27100

1 Filtro al vaco259699.79

1 Filtro de presin16260

1 Pasteurizador de placas (8000l)32520

1 Llenadora (600 botellas/hora de 600 ml hasta 2.5 l)17000

1 Concentrador(evaporadordepelcula descendente)

8130

2 Cubas (8000 l)35800 (Agroterra:Leadind Global AgriMarketPlace)

Tabla N40: Precios de la maquinaria para el jugo concentrado de uva de mesa Fuente: Alibaba.com

4.2.2. MANO DE OBRA DIRECTA: CANTIDAD Y TIPO

El personal de la lnea de produccin del jugo concentrado de uva de mesa es el siguiente: 1 Jefe de planta 20 Operarios 1 Supervisor de produccin 1 Jefe de calidad

REAPUESTOFUNCIONESACTIVIDADESHABILIDADES

PRODUCCIN /OPERACIONES

Jefe / Gerente de Operaciones

Estratgicas y primarias.Planificacin.Oficina Tcnica.Mtodos y tiempos.La maquinaria y las instalaciones de la empresa o de los talleres.Secciones productivas: Procesosde produccin. Administracindela produccin. Mantenimiento.Control de Calidad. Mando y gestin del personal a su cargo.Lainvestigacineinnovacin tecnolgica.El diseo de productos

Conocimientos, experienciasy factoresde naturaleza: Tcnica, econmica, mando, psicologa industrialy laboral, direccin.

Deber compendiarlos conocimientos y experiencias.

y servicios.

Supervisor de Planta

Primarias.Control de la produccin y los procesos.Liderazgo.Trabajador eficientey eficaz.

Jefede Calidad

Primarias.Control de la calidad de la produccin.Personadinmica y pre- dispuesta a los cambios de los clientes.

Operarios

Secundarias.Manipulacin y control del proceso.TrabajadorResponsable tico Empeoso

Tabla N 41: Actividades y habilidades del personal de la lnea de produccin en las respectivas reasFuente: Elaboracin propia

4.2.3. DIAGRAMA DE FLUJO Diagrama de Flujo de la Lnea de Produccin (Fruits)

El proceso inicia con el ingreso de cierta cantidad de uva. El primer proceso es el lavado donde la cantidad de agua que entra ser igual a la que sale, luego la uva que sale del lavado pasa por los procesos de despalillado y estrujado durante los cuales van a ver prdidas ya que se retira el raquis y las cascaras respectivamente para obtener Jugo de uva.

Este Jugo de uva es baado en dixido de azufre durante el proceso de azufrado; a continuacin esta mezcla pasara por dos filtrados (Tangencial y Esterilizacin) durante los cuales se retiraran los residuos slidos presentes, posteriormente ingresara a un procesos de desulfuracin durante el cual se retirara el dixido de azufre que se aadi anteriormente.

El jugo de uva saliente de la desulfuracin entrara a un proceso de evaporacin, durante el cual se evaporara el vapor de agua presente en el jugo hasta lograra un grado Brix de 60 y se trabajara a una temperatura de 60 C, Teniendo como salida jugo concentrado de uva.

Antes de pasar al envasado el jugo concentrado ingresa a un proceso de pasteurizacin

El jugo concentrado de uva ser envasado en distintas presentaciones, que sern mencionadas en el manual de procesos de la lnea de produccin.

Decantaci nAgua

Uva

Agua

Lavado de Uva

Agua sucia

Tierra y desperdicios

Despalilla doRaqui

Cascaras y pepas de uva

Secado

Pepas de uva

Molienda

Polvo

AzufradoDioxido de Azufre

Residuos Solidos

Filtracin A presin

Homogen eizacin

FiltracIn de placas

Residuos Solidos

Jugo Filtrado

Desulfitaci n

Dioxido de Azufre

Evaporaci n

Vapor de agua

Jugo concentrado de uva

Pasteuriza cin

EnvasadoJugo concentrado de uva envasado

4.2.4. MANUAL DE PROCESOS Y PROCEDIMIENTOS DE LA LNEA DE PRODUCCIN:

Introduccin:

El manual tiene por funcionalidad, permitir que todas las tareas y procedimientos dentro de la lnea de produccin sean auditables. Con el fin de verificar los parmetros claves de los procedimientos a fondo, tomndolos como gua en cualquier proceso de verificacin.

Misin:

Trabajar con productos y servicios de alta calidad de programas y proyectos encaminados a fortalecer la gestin administrativa y productiva del jugo concentrado de uva.

Visin:

Extender la implantacin de este sistema productivo a todas las empresas productoras de uva que lo requieran a fin de aprovechar su materia prima de descarte para convertirlo en un producto con valor agregado.

Objetivo del Manual:

Fortalecer los mecanismos de comunicacin y desarrollo de cada uno de los procesos, solidificndose para brindar una cultura de autocontrol hacia el mismo sistema interno.

Recepcin y control de materia prima entrante.

Procesos Administrativos

Control de producto terminado envasado.

DIRECCIN DE PROCESOS

Filtracin A presionProcesos Productivos

Control y Lavado de Uva

Despalill ado

Estrujado

Azufrado

Homoge neizacin

Filtracin a placas

Desulfita cin

Evaporac in

PasteurizEnvasado acin

DecantacionSecadoMolienda

66 | P g i n a

Descripcin del Mapa de Proceso:

Descripcin del Mapa de Proceso:

Procesos Administrativos:

Recepcin y Control de Materia Prima Entrante:Se realiza una revisin de toda la materia prima entrante para mantener un control contable del mismo.

Control de Producto terminado Envasado:Se verifica todos los productos terminados ya envasado para mantener un control contable de los mismos.

Procesos Productivos:

Control y Lavado de Uva:Se da un control de calidad previo para evaluar la sanidad y contenido de azcar de la uva, para luego proceder a lavar tanto a la uva como el raquis.

DecantacinProceso al cual se somete el agua saliente del lavado, con el fin de sedimentar los slidos adquiridos durante el lavado, de esta manera el agua se podra reutilizar con el fin de disminuir costos.

Despalillado:Se substrae el raquis de la uva mediante un tambor rotatorio perforado, donde las uvas son atrapadas por las perforaciones y ligeramente golpeadas para soltar los raquis y dejando pasar las uvas hacia la mquina de estrujado.

Estrujado:Se extrae el jugo de la uva por medio de una maquina prensadora y el desecho; es decir la mezcla de cascaras y semillas pasaran luego a una secadora.

SecadoEn la secadora, se seca tanto las semillas como la cascara.

MoliendaEn un triturador se aplica una leve presin con el fin de hacer polvo la cascara y que las semillas queden secas e intactas; el polvo de la cascara seria vendida para abono y las pepas de uva sern vendidas a una empresa dedicada a la produccin de aceite esencial de uva.

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Azufrado:Para una conservacin del mosto es necesario un proceso de sulfitacin en el cual se adiciona SO2.

Clarificacin:Se lleva a cabo en depsitos de acero inoxidable en cmaras de enfriamiento a 8-12 C la ayuda de algn agente clarificante. La mezcla del clarificante con el mosto se ve favorecida con la inyeccin de nitrgeno por la parte inferior del depsito.

Filtracin a Presin:Ya clarificado el mosto es filtrado a travs del equipo de filtracin presin , con un tamao de poro nominal, de 0,2 m.

Homogeneizacin:Para evitar problemas de oxidaciones y/o fermentaciones el mosto es mezclado mediante inyeccin de gas nitrgeno por la parte inferior.

Filtracin a placas:El zumo filtrado atraviesa un filtro adsorbente de 1m y despus los filtros de 0,45 m que son los que retienen las levaduras y las bacterias lcticas, entre otros microorganismos, que pueda contener el mosto.

Desulfitacin:Una vez que el mosto est filtrado correctamente, debe ser sometido a un proceso de desulfitacin para eliminar el exceso de sulfuroso (dixido de azufre) que fue aadido para su conservacin inicial.

Evaporacin:El mosto es concentrado por vaporizacin a baja temperatura y a presin de vaco para daar lo menos posible la calidad del producto. Se trata de un evaporador de tipo hilo cado y de sxtuplo efecto.

Pasteurizacin:Ya el mosto concentrado debe pasar por una pasteurizacin en el cual se busca reducir los agentes patgenos, llevando el jugo a una temperatura de 65C durante 30 minutos.

Envasado:Una vez pasteurizado se debe enfriar a por lo menos 10C, temperatura a la cual se envasar en los dos tipos de envases, uno de 50 L y otro de 500ml.

4.3. LOCALIZACIN

4.3.1. CRITERIOS DE EVALUACINSiendo la localizacin uno de los temas de mayor relevancia, pues de ello depende mucho el xito de nuestro proyecto, se han definido los siguientes criterios:

Ubicacin de Mercado y los Demandantes: Ya mencionado anteriormente el mercado que se atender ser Estados Unidos, por ello la exportacin se realizar mediante los terminales portuarios ms cercanos a la regin. A continuacin se detalla datos del terminal portuario ms cercano para la exportacin:

PuertoUbicacinDistancias

TerminalPortuario Euro andinos - PaitaDistrito de Paita,provincia de Paita, Departamento de Piura.A 56 Km de la ciudadde Piura (Por carretera) y a 63 km de la provincia de Sullana.

Tabla N 42: Ubicacin y distancia de los puertos Fuente: Propia

FactoresAlteracin

Coeficiente(%)PiuraSullana

Disponibilidad de Materia Prima

15

10

150

8

120

Proximidad de Materia Prima

15

10

150

8

120

Disponibilidad y calidad de Agua

13

8

104

7

91

Cercana al puerto1571059135

Disponibilidad de Mano de Obra

13

6

78

7

91

Transportes y comunicaciones

11

6

66

6

66

Suministros de Energa elctrica

10

6

60

5

50

Servicios deDesage y alcantarillado

5

5

25

7

35

Programas de incentivo fiscal y de impuestos

3

8

24

6

18

Total100762726

Tabla N 43: Factores y alteracin Fuente: Elaboracin Propia

*Del estudio se obtiene que la ubicacin ms indicada es en el distrito de Piura, provincia de Piura.

FactoresPiuraSullanaSe encuentra

Disponibilidad de Materia Prima

Proximidad de Materia PrimaDisponibilidad y calidad de Agua

Cercana al puerto Disponibilidad de Manode Obra

Transportes y comunicacionesSuministros de Energa

ECOACUICOLA, Rapel, entre otros.

Al encontrarse ECOACUICOLA, Rapel, se dispone de manera rpida la materia primaAbastecedor de agua reserva de Poechos

A 57 km de Puerto de Paita por carretera PanamericanaGran nmero de mano de obra disponible

Es una zona industrializada, las empresas de transporte poseen sus rutas de acceso facilitando la comunicacin y la comercializacin

Se encuentra CAMPOSOL

CAMPOSOL es un buen proveedor pero no cubre lo indispensable.Abastecedor de agua reserva de PoechosA 77.9 Km de Puerto de Paita por Carretera PanamericanaGran nmero de mano de obra disponible

Es una zona industrializada, las empresas de transporte poseen sus rutas de acceso facilitando la comunicacin y la comercializacin

elctricaBuenoBueno

Servicios de Desage y alcantarillado

Aproximado 15% de hogares sin desage.22.6 % de Hogares sin desage

Programas de incentivo fiscal y de impuestos

La zona industrial de Sullana, permite el aprovechamiento de una valiosa oportunidad para la capacitacin de inversionistas nacionales y extranjeros.

La zona industrial de Piura, permite el aprovechamiento de una valiosa oportunidad para la capacitacin de inversionistas nacionales y extranjeros.

Tabla N 44: Factores para la eleccin de la zona de la lnea de produccin Fuente: Elaboracin Propia

4.3.2. ALTERNATIVAS DE LOCALIZACINSegn lo evaluado anteriormente, se tiene como mira principal, la ubicacin en el dist