UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÌA QUÌMICA

TESIS DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO QUÍMICO TEMA: OBTENCIÓN DE BEBIDAS CONGELADAS

AUTORES: LUIS EDUARDO ALLAN PIGUAVE CHRISTIAN JOSE VERA ROSALES

DIRECTOR DEL PROYECTO Ing. José Rodríguez Webster ENERO - 2012 GUAYAQUIL - ECUADOR

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

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FACULTAD DE INGENIERÌA QUÌMICA

ACTA DE APROBACIÓN TITULO DE LA TESIS DE INVESTIGACIÓN

BEBIDAS CONGELADAS INFORME TÉCNICO PRESENTADO POR: CHRISTIAN JOSE VERA ROSALES LUIS EDUARDO ALLAN PIGUAVE

APROBADO EN SU ESTILO Y CONTENIDO POR:

........................................... Ing. Carlos Décker Coello DIRECTOR DEL CURSO

....................................................... Ing. Shirley Sánchez Medina COORDINADORA ACADÉMICA

........................................................ Ing. José Rodríguez Webster TUTOR DE LA TESIS

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LA RESPONSABILIDAD DEL CONTENIDO

COMPLETO PRESENTADO EN ESTE INFORME TÉCNICO, CORRESPONDE EXCLUSIVAMENTE AL AUTOR:

..................................................................

..................................................................

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ANTECEDENTES

Luego de un minucioso estudio de factibilidad, invertiremos en el proyecto sobre la instalación y puesta en marcha de una fábrica de refrescos congelados, ubicada en un lugar estratégico de Guayaquil, la cual va a tener muchas opciones de precios y variedad de sabores con la finalidad que llegue a toda índole socialeconómica y poner un grano de arena en el desarrollo de la microempresa, ayudando con la economía de nuestra ciudad. Nuestra fabrica se encuentra legalmente constituida, comprometida con el pago de todas nuestras obligaciones civiles y mercantiles, así pues nuestra familia pone la experiencia durante años, y nosotros los que formamos el proyecto ponemos todo nuestro empeño y esfuerzo con el objetivo de tener varios puntos de venta a futuro.

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DEDICATORIA Dedico esta Tesina a Dios y a mis padres A Dios porque es él quien me ha ayudado, guiándome durante toda mi carrera universitaria, y encontré siempre en él la persona que siempre necesitaba en los momentos difíciles y de alegría, y fue él quien nos ayudo a salir siempre delante, sin quedar viendo atrás. A mis Padres por su comprensión y esfuerzo que han realizado a través de mi carrera para que no decaída Sino que continúe hasta alcanzar el objetivo. El haberme enseñado a ser perseverante y no rendirme, por haberme formado con valores, por darme su amor que es lo más valiosos con lo que yo cuento en esta vida. Dedico esta Tesis a toda mi familia. Por toda su comprensión y fiel ayuda en todos esos buenos y malos momentos que me han enseñado a encarar las adversidades sin perder nunca la fortaleza y dignidad ni rendirme nunca en el intento. Me han dado todo lo que soy como persona: mis valores, mis principios, mi perseverancia y mi empeño, y todo ello con una gran dosis de amor y rectitud sin pedir nunca nada a cambio.

A todos ellos, Muchas gracias de todo corazón

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TABLA DE CONTENIDOS PAG RESUMEN

1

INTRODUCCION

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CAPITULO 1: Elaboración del concentrado del jugo de naranja

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1.1

Materia prima 1.1.1 Información agronómica 1.1.1.1 Características botánicas 1.1.1.2 Requerimientos agroclimáticos 1.1.1.3 Zonas de cultivo en el Ecuador 1.1.1.4 Principales variedades cultivadas 1.1.1.5 Cosecha 1.1.1.6 Criterios de calidad de la naranja 1.1.1.7 Composición química 1.1.2 Estadísticas de producción 1.1.2.1 Volúmenes de producción y exportación

2 3 3 5 5 6 7 8 9 10 10

1.3

Descripción del productos y del proceso 1.3.1 Diagrama de flujo de la naranja 1.3.2 Descripción del proceso

12 14 15

CAPITULO 2: BEBIDAS TERMINADA

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2.1

Ingredientes y fabricación Proceso de elaboración del concentrado de naranja

17 23

2.2

Formulación de la bebida a naranja 2.2.1 Monitoreo y control de proceso para el tratamiento de agua Flujo grama del sistema de tratamiento y punto de control se esquematiza 2.2.2 Monitoreo y control del proceso para el tratamiento de agua muestreo análisis y evaluación

24 24 28 29

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2.3 2.4 2.5

2.6 2.7 2.8

Preparación del jarabe 2.3.1 Producción de bebidas o producción final de bebidas Homogeneización Pasteurización 2.5.1 Tipos de intercambiadores de calor 2.5.2 Intercambiadores de tubería doble 2.5.3 Intercambiadores enfriadores por aire 2.5.4 Intercambiadores de tipo placa 2.5.5 Intercambiadores de casco y tubo 2.5.6 Diseño de intercambiadores 2.5.7 Balance de energía 2.5.8 Asignación de flujo 2.5.9 Diagramas térmicos 2.5.10 Numero de celdas en serie 2.4.11 Diferencias de temperatura media corregida 2.5.12 Calculo del diámetro del tubo, espesor y longitud 2.5.13 Coeficiente de transferencia de calor 2.5.14 Superficie necesaria 2.5.15 Tamaño de casco 2.5.16 Perdida de presión en el tubo 2.5.17 Perdida de presión en el casco Congelación Balance de masa para la producción bebidas congeladas Balance de energía Plano

34 38 42 42 44 45 45 46 47 54 55 56 56 56 57 58 59 65 66 67 69 72 79 80 81

CAPITULO 3:PERFIL TÉCNICO ECONOMICO

82

3.1

Estimación del mercado

82

3.1.1 Breve descripción de la industria de bebidas en el Ecuador 3.1.2 Perfil del producto: bebida sabor a naranja 3.1.3 Panorama económico 3.1.4 Estimación del mercado 3.1.5 Mercado meta Pre factibilidad económica Costo de operación

82 83 84 84 85 85 86

3.2

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CAPITULO 4: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

98

BIBLIOGRAFIA

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ANEXOS

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RESUMEN La mayoría de bebidas, no aportan nutrientes importantes distintos a los carbohidratos, ya que son elaboradas a partir de productos sintéticos como la quinina. Una bebida preparada a partir de jugo de fruta puede ser más interesante a nivel nutricional. En este trabajo se desarrolló el proceso para la elaboración de una bebida, utilizando jugo de naranja obtenido por extracción.

Se realizó solamente una extracción del jugo de naranja, para poder conservar turbidez, color, sabor, aroma, y la mayor cantidad de vitamina C.

También se usaron tablas INEN para la extracción del jugo de naranja. La formulación de la bebida se determinó mediante un desarrollo en el laboratorio, con el objetivo de establecer las concentraciones de jugo, acidez y sólidos solubles. La estabilidad de la bebida fue analizada mediante paneles sensoriales, contage total y mediciones de acidez.

La formulación más aceptada por el panel sensorial fue aquella que contenía 10% de jugo, una acidez expresa en gramos de ácido cítrico por cien centímetros cúbicos igual 0.4 y una concentración de sólidos solubles igual a 13° brix. Las pruebas de estabilidad mostraron que la relación entre los sólidos solubles y acidez permanecen constantes en el tiempo. El contage total indica que la bebida cumple con los requerimientos de la norma INEN 1334 (Elaboración de bebidas).

El análisis económico indica que el proyecto tiene una rentabilidad del 23% cuando se utiliza la extracción normal, es decir un ahorro al momento de realizar la compra del jugo en canecas de 21 Kg y usando solo el 10% y esta basado porque es un producto de consumo masivo y a bajo costo. El punto de equilibrio para la elaboración de la bebida se encuentra en 71%.

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INTRODUCCION En los países industrializados las bebidas, son muy populares y se consumen en grandes cantidades. La mayoría de estas bebidas no aportan nutrientes importantes distintos a los carbohidratos, razón por la cual el desarrollo de una bebida con jugo de frutas sería una alternativa interesante de procesamiento.

Por otro lado, los jugos de fruta tienen una mayor concentración de nutrientes, esto permite la elaboración de bebidas con mejores características nutricionales.

1 ELABORACIÓN DEL JUGO DE NARANJA

1.1 MATERIA PRIMA. La naranja dulce (Citrus sinensis Osbeck) es una de las frutas más populares y saludables del mundo. Tiene un alto contenido de vitamina C. Su sabor, especialmente de algunas variedades es realmente soberbio por su ácidez y dulzura.

Como todas las frutas cítricas contienen un 45% de zumo, 20 a 40% de piel y un veinte a 20 a 30% de pulpa y semillas. Aproximadamente un 90% de su contenido es agua con un 5% de azúcares.

La naranja es el fruto obtenido del naranjo dulce (Citrus × sinensis), un antiguo árbol híbrido originario de India, Vietnam o el sureste de China

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1.1.1 INFORMACION AGRONOMICA.

Forma: Se trata de un fruto en forma esférica, más o menos achatado por los polos.

Tamaño y peso: tiene un diámetro medio de 6 a 10 centímetros. Las naranjas calibran en una escala de diámetros descendentes entre el 0 y 14. El número 14 corresponde a los frutos de menor tamaño y el 0 a los de mayor diámetro (en torno a los 100 milímetros o más). Su peso

oscila

desde

150

gramos

hasta

200

gramos

sin

la

piel.

Color: su cáscara, llamada epicarpio, es muy coloreada y está provista de vesículas oleosas (flavedo). Bajo la cáscara lisa o rugosa según la variedad aparece una segunda piel blanca que envuelve el fruto protegiendo la pulpa o albedo, ésta última muy esponjosa y de color anaranjado.

Sabor: la pulpa se encuentra repleta de 8-12 gajos alargados y curvos que proporcionan abundante jugo de sabor dulce con matices acídulos, más o menos pronunciados según la variedad.

1.1.1.1 CARACTERISTICAS BOTANICAS.

Las naranjas pertenecen a la familia Rutáceas y pertenecen al género Citrus. Las especies de este género son arbustos o árboles de color verde, con hojas simples y coriáceas y pecíolos generalmente alados, flores bancas y fragantes, el cual se forman en brotes que se producen a través de yemas localizadas en las axilas de las hojas. Son cultivos perennes, de crecimiento erecto ramificado que crece hasta 12 mt. de alto y 25 cm. de diámetro dependiendo de la especie, produce de los 3 a 5 años dependiendo de su propagación (semilla poliembrionica o injerto).

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Generalmente en los cultivos de naranjas contienes en sus semillas más de un embrión, es decir son poliembrionales, cuando sucede esto solo uno de los embriones es de origen sexual, siendo o formándose los demás asexualmente, a partir del tejido nuclear. Los embriones asexuales o nucleares se caracterizan por ser genéticamente parecidos a la planta madre, son muy vigorosos y por lo general al igual que los embriones sexuales, dan origen a las plántulas libres de virus.

Los frutos, son bayas llamadas hesperidios, donde tienen una corteza o cáscara gruesa y adherente, tienen una porción dividida por membranas radiales, en gajos o segmentos. Cada gajo está formado por vesículas que contienen el jugo, además de una cantidad variable de semillas, las cuales son de color blanco testa rugosa tienen diferentes formas. Tienen forma globosa, periforme con mamelón apical de acuerdo a la especie.

La raíz es pivotante con raíces primarias y secundarias en el primer metro de profundidad.

La corteza del tronco o tallo es de color castaño, leñoso, áspero y con ramas de sección angulosa, a veces con vellos, espinas largas u hojas modificadas y copa redondeada.

Sus hojas son alternas, con forma ovalada, borde entero o ligeramente dentado, extremo agudo o puntiagudo, base redondeada en forma de cuña, color verde oscuro, brillante por el haz y opacas por el envés, con pecíolos alados. Sus flores son hermafroditas, solitarias o en racimos en las axilas de las hojas, cáliz color blanco verdoso dentado, ovario globoso, velludo y auto fecundación

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1.1.1.2 REQUERIMIENTOS AGROCLIMATICOS.

Latitud: 36 ºC latitud norte y sur, con condiciones climáticas tropicales.

Temperatura: No debe ser baja, ya que afectaría el desarrollo del cultivo, es decir 13 ºC y 30 ºC, la más óptima es de 23 ºC. con una temperatura menor a 8 ºC. produce obstrucción de la planta y con una mayor a 36 ºC. deteriora el fruto, temperaturas de 0 ºC – 12 ºC, determina la coloración verde del fruto debido al equilibrio de acidez y azúcares (clima templado). La temperatura intervine en el ritmo de las floraciones y el crecimiento, los árboles en invierno se mantienen latentes y crecen y florecen en el transcurso del verano.

Alturas: Alturas superiores a los 500 msnm. Precipitación: 1200 – 1500 mm./año bien distribuidos durante el año, son suficientes para cubrir las necesidades del cultivo, en aquellas zonas donde prevalece la sequía el riego es indispensable para que el cultivo se desarrolle sin ningún problema. El naranjo agrio es menos exigente al riego, mientras que el naranjo dulce se desarrolla bien en altas precipitaciones, son exigentes en riego.

1.1.1.3 ZONAS DE CULTIVO EN EL ECUADOR.

Las provincias con mayor producción son Manabí, con 86 000 toneladas y Los Ríos, con 57000. En la Sierra, en cambio, la producción alcanzó 51000 toneladas. El producto se da, de preferencia, en la provincia de Bolívar, que sacó al mercado 40706 toneladas. El cantón Caluma, perteneciente a esta provincia, produce el 60% de la producción nacional. Este cantón cuenta con aproximadamente 2000 hectáreas de cultivos de naranjas, y el 60% de sus habitantes se dedica a este cultivo. El promedio anual estimado de producción es de

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3000 toneladas métricas en el 2007. Cabe indicar que en el 2006, el promedio anual de producción fue de 2500 toneladas métricas, en este cantón.

1.1.1.4 PRINCIPALES VARIEDADES CULTIVADAS. La propagación asexual o vegetativa se efectúa a través de estacas, injertos y otros medios. La injertación consiste en fijar un trozo vivo de una planta, provisto de una o más yemas, sobre otra distinta para que ambas partes se suelden y formen una unidad. Sus ventajas son: que de a través de una adecuada selección del patrón se puede obtener una mejor adaptabilidad o diferentes condiciones de suelo y clima; mayor uniformidad en la calidad del fruto y época de producción y la obtención de combinaciones resistentes o tolerantes a plagas y enfermedades. Los árboles injertados son más precoces en cuanto a producción de frutos, y los árboles a pie franco tardan hasta 6 u 8 años para iniciar la producción de frutos. Existen varios tipos de injertación:

Breve

descripción

de

las

variedades

de

naranja

cultivadas

comercialmente. Naranja Dulce: Es la fruta cítrica que ha alcanzado mayor popularidad, tanto para el consumo fresco como para la industrialización de su jugo. Se conocen cuatro (4) grandes grupos: comunes, sin acidez, de ombligo y pigmentadas. Estas últimas no se cultivan en Venezuela, por nuestras condiciones climáticas, ya que no desarrollan el color rosado y rojo característico de la pulpa.

Naranjas Ácidas: Entre las naranjas ácidas está la naranja agria, que se usaba como patrón, y otras ácidas que se usan como ornamentales o para la extracción del aceite de neroli de las flores.

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1.1.1.5 COSECHA. De acuerdo con las variaciones climáticas, las naranjas en Ecuador tienden a florecer varias veces al año. Por esta razón, en los árboles normalmente se observan frutos en distintos grados de desarrollo, que obliga a cosecharlos escalonadamente. En el país no existe una guía definida en lo referente a cosecha para cítricos. Generalmente esta práctica se efectúa según la experiencia del citricultor, el cual viene utilizando como único índice, el tamaño del fruto, asociado a la calidad del mismo mediante la inspección visual y palatabilidad de unas pocas muestras tomadas al azar en el huerto.

Han estudiado la floración, crecimiento y desarrollo de frutos de naranjas y, con el fin de ver hasta que punto es normal la caída de flores y frutos pequeños y conocer cuál es el mejor momento para cosechar los frutos de acuerdo a su tamaño y calidad. Existen dos picos, uno es de Diciembre a febrero y el otro es de Julio, Agosto y parte de Septiembre.

Caída y cuajado de frutos: En la naranja las flores y los pequeños frutos se caen normalmente en forma abundante, hasta casi dos meses después de la floración. Se puede decir que de cada 100 flores, tan sólo un promedio de 4 no se desprenden del árbol y se desarrollan hasta convertirse en frutos maduros y cosechables.

En la naranja la caída de las flores y los frutos ocurre aceleradamente durante mes y medio siguiente a la fecha de la floración. Después de 70 días, prácticamente se detiene la caída de los frutos, y los retenidos para entonces llegan a desarrollarse completamente en su mayoría. En esta variedad sólo un promedio de 5 flores de cada 100 se transforman en frutos cosechables.

Crecimiento de los frutos: Las naranjas alcanzan un diámetro promedio definitivo de 6 cm. A los 70 días después de la floración ya se encuentran frutos con un promedio de 3 cm. de diámetro, y a partir de esa época continúan creciendo más lentamente.

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Calidad de los frutos: En la variedad se observa que el mayor peso, alrededor de 150 gr., y el mayor porcentaje de jugo, un 45% se logran después de los 13 meses, pero porco tiempo después comienzan a decaer significativamente. Así mismo se encuentra que la acidez disminuye con la edad, mientras aumentan los azúcares o sólidos solubles del jugo. De acuerdo con los criterios de calidad más aceptados para la fruta., la naranja debe cosecharse entre los 12 y 13 meses y medio, después de la floración. En ese período es más adecuada tanto la relación entre azúcares y la acidez, como el tamaño y la cantidad de jugo de la fruta.

Formas de cosechar: La cosecha se efectúa en forma manual y generalmente la de naranja se hace arrojando la fruta al suelo. De allí se recoge y transporta a granel en camiones a los mercados y plantas procesadoras, lo cual no es la forma más apropiada.

Por el contrario la cosecha debe ser cuidadosa para evitar golpes y heridas de los frutos. Estos daños favorecen la pérdida de agua, desmejoran la apariencia de los mismos, además de facilitar la entrada de microorganismos patógenos. La práctica recomendable es el uso de bolsas cosechadoras de lona, en donde el recolector deposita los frutos sin golpearlos, a medida de que los colecta del árbol. La cosecha debe realizarse ya sea halándose con cuidado o cortando un pedúnculo con tijeras especiales lo más cerca posible de la fruta. Las bolsas cosechadoras tienen una capacidad de 10 – 30 Kg., se vacían en guacales o cajones montacargas. Luego la fruta se lleva al lugar de empaque o del procesado.

1.1.1.6 CRITERIOS DE CALIDAD DE LA NARANJA.

En la variedad se observa que el mayor peso, alrededor de 150 gr., y el mayor porcentaje de jugo, un 45% se logran después de los 13 meses, pero tiempo después comienzan a decaer significativamente. Así mismo se encuentra que la acidez disminuye con la edad, mientras aumentan los azúcares o sólidos solubles del jugo. De acuerdo con los criterios de calidad más aceptados para la fruta., la naranja debe cosecharse entre los 12 y 13 meses y medio,

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después de la floración. En ese período es más adecuada tanto la relación entre azúcares y la acidez, como el tamaño y la cantidad de jugo de la fruta.

1.1.1.7 COMPOSICION QUIMICA TABLA 1. composición por 100 gramos de porción comestible Calorías Hidratos de carbono Fibra (g) Potasio(g) Magnesio(g) calcio(g) vitamina c(g) acido fólico(g) Beta-caroteno(provitamina a)(g)

36,6 8,9 2,3 20 14,2 4,1 5,2 3,8 4,9

100%

De su composición nutritiva, destaca su escaso valor energético, gracias a su elevado contenido en agua y su riqueza de vitamina C, ácido fólico y minerales como el potasio, el magnesio y calcio. Este último apenas se absorbe por el organismo. Contiene cantidades apreciables de beta-caroteno, responsable de su color típico y conocido por sus propiedades antioxidantes; además de los ácidos málico, oxálico, tartárico y cítrico, este último potencia la acción de la vitamina C. La cantidad de fibra es apreciable y ésta se encuentra sobre todo en la parte blanca entre la pulpa y la corteza, por lo que su consumo favorece el tránsito intestinal.

La vitamina C interviene en la formación de colágeno, huesos y dientes, glóbulos rojos y favorece la absorción del hierro de los alimentos y la resistencia a las infecciones. La provitamina A o beta caroteno se transforma en vitamina A en nuestro organismo conforme éste lo necesita. Dicha vitamina es esencial para la visión, el buen estado de la piel, el cabello, las mucosas, los huesos y para el buen funcionamiento del sistema inmunológico.

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El ácido fólico interviene en la producción de glóbulos rojos y blancos, en la síntesis material genético y la formación anticuerpos del sistema inmunológico. El potasio es un mineral necesario para la transmisión y generación del impulso nervioso y para la actividad muscular normal, interviene en el equilibrio de agua dentro y fuera de la célula. El magnesio se relaciona con el funcionamiento de intestino, nervios y músculos, forma parte de huesos y dientes, mejora la inmunidad y posee un suave efecto laxante. Los ácidos málico y cítrico poseen una acción desinfectante y alcalinizan la orina.

1.1.2 ESTADISTICAS DE PRODUCCION.

En los últimos cinco años la producción y exportación de la naranja en fresco presenta una tendencia creciente lográndose el volumen más alto de exportación

1.1.2.1 VOLUMENES DE PRODUCION Y EXPORTACION.

Tabla 2: Producción de la naranja en el Ecuador. AÑO 2006

18

AÑO 2007

AÑO 2008

AÑO 2009

19

AÑO 2010

AÑO 2011

1.3. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y DEL PROCESO El jugo, es la parte líquida de la fruta que se obtiene por la aplicación de presión sobre ésta. Los jugos se elaboran a partir de frutas cítricas, manzanas, uvas y piña. El jugo de naranja es el que se más se elabora en el mundo y su valor nutritivo radica en su alto contenido de vitamina C. Para obtener un jugo de naranja de alta calidad es recomendable usar fruta fresca, no obstante en la mayoría de las industrias el jugo se elabora a partir de una base concentrada que es más fácil de conservar y manipular. Además se le agrega azúcar para bajar costos de producción. La conservación del jugo de naranja natural se lleva a cabo por el tratamiento con calor (pasteurización), la asepsia durante la preparación y llenado, la baja acidez del producto, y la conservación en ambientes refrigerados.

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El proceso de elaboración de jugo de naranja a partir de fruta fresca, consiste en seleccionar, lavar y exprimir las naranjas para extraer el jugo. Seguidamente se filtra para separar las semillas y sólidos en suspensión y por último se pasteuriza y llena en envases de vidrio, plástico, hojalata o cartón, según el nivel tecnológico que se tenga. MATERIA PRIMA E INGREDIENTES

Naranjas maduras, de variedades dulces y con abundante jugo INSTALACIONES Y EQUIPOS

Instalaciones El local debe cumplir con los requisitos de diseño higiénico que exige las autoridades de salud para el procesamiento de alimentos. Debe ser lo suficientemente grande para albergar las siguientes áreas: recepción de la fruta, sala de proceso, sección de empaque, bodega, laboratorio, oficina, servicios sanitarios y vestidor. La construcción debe ser en bloc repellado con acabado sanitario en las uniones del piso y pared para facilitar la limpieza. Los pisos deben ser de concreto recubiertos de losetas o resina plástica, con desnivel para el desagüe. Los techos de estructura metálica, con zinc y cielorraso. Las puertas de metal o vidrio y ventanales de vidrio. Se recomienda el uso de cedazo en puertas y ventanas. Equipo        

Balanza Extractor de jugos Selladora Termómetro Estufa (fuente de calor) Ollas Utensilios: cuchillos, paletas, colador, embudo Botellas de plástico o vidrio

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1.3.1 DIAGRAMA DE FLUJO PARA JUGO DE NARANJA

Naranjas

Recepción

Agua clorada

Selección

Fruta de rechazo

Lavado

Agua de lavado

Extracción del Jugo

Filtrado

Pasteurización

Envasado

Etiquetado

Almacenamiento

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1.3.2DESCRIPCION DEL PROCESO El proceso que se explica a continuación es para la elaboración de jugo de naranja, envasado en botellas plásticas y sin adición de preservantes. Recepción: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso, es necesario usar balanzas limpias y calibradas.

Selección: se selecciona fruta madura con la relación °Brix/acidez adecuada. Se desecha la fruta verde, la excesivamente madura o que presente golpes y podredumbres. Lavado: se hace para eliminar bacterias superficiales, residuos de insecticidas y suciedad adherida a la fruta. Se debe utilizar agua clorada. Extracción del jugo: esta operación se puede hacer con una máquina industrial que recibe las naranjas enteras y realiza la extracción y filtración del jugo de una vez. También se puede utilizar un extractor doméstico (eléctrico) o uno manual. Filtrado: el jugo se pasa por un colador de malla fina para separar las semillas y otros sólidos en suspensión. Pasteurizado: el jugo recibe un tratamiento térmico de 65 °C durante 30 minutos (pasteurización). Una vez transcurrido el tiempo, la operación se completa con el enfriamiento rápido del producto hasta una temperatura de 5 °C, a fin de producir un choque térmico que inhibe el crecimiento de los microorganismos que pudieran haber sobrevivido al calor. Envasado: el jugo se llena en envases de plástico, los cuales deben haber sido lavados, enjuagados con agua clorada y etiquetados. Al llenarlos se deja un espacio vacío, llamado espacio de cabeza, que equivale al 10% del tamaño interno del envase. Sellado: la colocación de la tapa puede hacerse manual o mecánicamente, dependiendo del envase y el equipo con que se cuente. 23

Embalaje y almacenado: después de sellado, se procede a colocarle la etiquetilla con la fecha de vencimiento y por último se acomodan los envases en canastas plásticas para su almacenamiento en refrigeración. CONTROL DE CALIDAD En la materia prima Controlar que las frutas a procesar, sean frescas y estén sanas, es decir sin magulladuras, defectos o demasiado verdes. En el proceso Las operaciones de extracción, filtrado, pasteurización y envasado deben realizarse en forma rápida porque el jugo de naranja se oxida fácilmente y se altera el sabor. En el proceso se deben controlar las temperatura y tiempo de pasteurización, así como la temperatura de enfriamiento. En el producto final Verificar la relación °Brix/acidez, así como el color y sabor del jugo.. El producto en almacenamiento El jugo envasado en botellas de plástico y sin adición de preservantes tiene una vida útil en refrigeración de 7 a 10 días. Cuando el jugo se deteriora se vuelve más ácido y el sabor es desagradable.

OTROS ASPECTOS ASPECTOS DE COMERCIALIZACIÓN

El jugo de naranja natural es más apreciado que los jugos reconstituidos, aunque su precio es un poco más alto. El mercado potencial está a nivel de hoteles, restaurantes y supermercados.

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CAPITULO 2:

2. BEBIDAS TERMINADAS. Definición: Son las bebidas no alcohólicas, no fermentadas, elaborada en agua purificada, lista para el consumo directo, adicionada de edulcorantes, jugos de frutas, concentrados de frutas, sustancias aromatizantes saborizantes o aditivos permitidos (INEN, 437 1979-07).

2.1 INGREDIENTES Y FABRICACION.

Ingredientes:

Agua: Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.

Como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio,magnesio, fosfato, arsénico, entre otros., además de los gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 8,5. Los controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles aplicados sobre las aguas minerales embotelladas.

En zonas con intensivo uso agrícola es cada vez más difícil encontrar pozos cuya agua se ajuste a las exigencias de las normas. Especialmente los valores de nitratos y nitritos, además de las concentraciones de los compuestos fitosanitarios, superan a menudo el umbral de lo permitido. La razón suele ser el uso masivo de abonos minerales o la filtración de purines. El nitrógeno aplicado de esta manera, que no es asimilado por las plantas es transformado por los microorganismos del suelo en nitrato y luego arrastrado por el agua de lluvia al nivel freático. También ponen en peligro el suministro de agua potable otros contaminantes medioambientales como el derrame de derivados del petróleo, lixiviados de minas, etc. Las causas de la no potabilidad Del agua son: 25

  

Bacterias, virus; Minerales (en formas de partículas o disueltos), productos tóxicos; Depósitos o partículas en suspensión.

"El agua y el saneamiento son uno de los principales motores de la salud pública. Suelo referirme a ellos como, lo que significa que en cuanto se pueda garantizar el acceso al agua salubre y a instalaciones sanitarias adecuadas para todos, independientemente de la diferencia de sus condiciones de vida, se habrá ganado una importante batalla contra todo tipo de enfermedades

Azúcar: Se denomina azúcar a la sacarosa, cuya fórmula química es C12H22O11, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es undisacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se

obtiene principalmente de la caña de

azúcar o de la remolacha. En ámbitos industriales se usa la palabra azúcar o azúcares para designar los diferentes monosacáridos y disacáridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono. El

azúcar

puede

formar caramelo al

calentarse

por

encima

de

su punto

de

descomposición (reacción de caramelización). Si se calienta por encima de 145 °C en presencia de compuestos amino, derivados por ejemplo de proteínas, tiene lugar el complejo sistema de reacciones de Maillard, que genera colores, olores y sabores generalmente apetecibles, y también pequeñas cantidades de compuestos indeseables. El azúcar es una importante fuente de calorías en la dieta alimenticia moderna, pero es frecuentemente asociado a calorías vacías, debido a la completa ausencia de vitaminas y minerales. El azúcar se puede clasificar por su origen (de caña de azúcar o remolacha), pero también por su grado de refinación. Normalmente, la refinación se expresa visualmente a través del color (azúcar moreno, azúcar rubio, blanco), que está dado principalmente por el porcentaje de sacarosa que contienen los cristales.

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Tipos de Azúcar Azúcar prieta, (también llamado "moreno", “negro” o “crudo”) se obtiene del jugo de caña de azúcar y no se somete a refinación, sólo cristalizado y centrifugado. Este producto integral, debe su color a una película de melaza que envuelve cada cristal. Normalmente tiene entre 96 y 98 grados de sacarosa. Su contenido de mineral es ligeramente superior al azúcar blanco, pero muy inferior al de la melaza. Azúcar rubia, es menos oscuro que el azúcar moreno o crudo y con un mayor porcentaje de sacarosa. Azúcar blanca, con 99,5% de sacarosa. También denominado azúcar sulfitado. Azúcar refinado o extrablanco es altamente puro, es decir, entre 99,8 y 99,9 % de sacarosa. El azúcar rubio se disuelve, se le aplican reactivos como fosfatos, carbonatos, cal para extraer la mayor cantidad de impurezas, hasta lograr su máxima pureza. En el proceso de refinamiento se desechan algunos de sus nutrientes complementarios, como minerales y vitaminas

Ácido Cítrico: El género Citrus cuyo término común es cítrico, designa las especies de grandes arbustos o arbolillos perennes (entre 5 y 15 m) cuyos frutos o frutas, de la familia de las Rutáceas, poseen un alto contenido en vitamina C y ácido cítrico, el cual les proporciona ese típico sabor ácido tan característico. Oriundo del Asia tropical y subtropical, este género contiene tres especies y numerosos híbridos cultivados, inclusive las frutas más ampliamente comercializadas, como el limón, la naranja, la lima, el pomelo, la mandarina, con diversas variedades que dependen de la región en la que se cultive cada una de ellas.

Aromatizantes: El componente aromático del jarabe es el que tiene mayor influencia en el aroma y sabor del producto final, aunque su concentración puede ser de tan solo 0.015%. Sin embargo componentes como el agua, la carbonatación, la acidez y los edulcorantes

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también peden participar en el aroma y sabor en una magnitud que dependerá de la naturaleza del producto.

La naturaleza del aromatizante varía en función del tipo de producto. La fruta es el más usado, con la excepción de las colas, que se aromatizan con un extracto especial junto con un 10% de cafeína y una mezcla de esencias (Potter, 1995). El aroma de frutas se puede añadir en forma de zumo o como esencia, siendo los más populares los cítricos y dentro de ellos el concentrado de naranja. Las esencias naturales de cítricos se componen mayoritariamente de aceites esenciales obtenidos de la fruta los cuales son concentrados mediante un proceso de destilación la cual permite concentrar los aceites esenciales hasta cinco veces.

Además de los aromatizantes de uso general, también hay otros compuestos aromatizantes que sólo emplean un grupo limitado de productos por ejemplo la quinina, la cual se emplea en refrescos carbonatados como las gaseosas de naranja (Potter, 1995).

Conservantes: El benzoato de sodio, también conocido como benzoato de sosa o (E211), es una sal del ácido benzoico, blanca, cristalina y gelatinosa o granulada, de fórmula C6H5COONa. Es soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La sal es antiséptica y se usa generalmente para conservar los alimentos. C6H5-COOH + NaOH NaC6H5CO2 + H2O Como aditivo alimentario es usado como conservante, matando eficientemente a la mayoría de levaduras, bacterias y hongos. El benzoato sódico sólo es efectivo en condiciones ácidas (pH10000

Flujo laminar Re < 2100

Donde : hio = coeficiente de película interior ( Btu/hr-ft2 -ºF) Re = Número de Reynolds del fluido (adimensional) Pr = Número de Prandtl del fluido (adimensional) Re 124d G/ Pr 2.42c k i = μ = μ c = calor especifico del fluido ( Btu/lb-ºF) k = conductividad térmica del fluido ( Btu/hr-ft-ºF) di = diámetro interior (in) Di = diámetro interior (ft) Do = diámetro exterior (ft) 71

μ = Viscosidad a la temperatura media (t1 +t2)/2 (cp) μw = Viscosidad a la temperatura media de la pared Si el Re esta entre ambos limites, hay que interpolar el valor de hio.

COEFICIENTE DE PELÍCULA, LADO DEL CASCO (ho). El sistema más rápido es estimar ho utilizando la siguiente tabla, donde se obtiene ho en función de la temperatura (agua), viscosidad (petróleos), o calores específicos (gases) y de la velocidad másica (lb/s-ft2), donde ho está en Btu/hr-ft2-ºF. Utilizar los rangos de velocidad recomendados.

Hay que aplicar el factor de corrección indicado en función de la configuración de los tubos y su diámetro. |

72

2.5.14.- Superficie necesaria. La superficie de intercambio (Ao) se obtiene de la siguiente fórmula: 73

Si tenemos diferentes condiciones de intercambio, como enfriamiento y condensado, se calcula el área de intercambio necesaria para cada condición siendo el total la suma de ambas. El numero de tubos por celda simple será :

Donde Ns = Número de celdas. 2.5.15.- Tamaño del casco. El número de tubos para diámetro ¾ in con separación 15/16 in y configuración triangular es el siguiente:

Para otras configuraciones y diámetro de tubos hay que multiplicar por el siguiente factor:

74

Si en lugar de configuración de cabeza flotante tenemos otra configuración aplican los siguientes factores:

2.5.16.- Perdida de presión en el tubo. El número de tubos de un intercambiador se ha calculado pensando en dos pasos en tubo, con este número se calcula la perdida de presión en el tubo. Si esta perdida de presión lo permite se puede aumentar el número de pasos.

75

De la tabla se obtienen dos factores: 76

Y = Las pérdidas de presión por el flujo a través de los tubos. B = Las pérdidas de presión por las contracciones y expansiones a la entrada y salida de los tubos

Donde: ΔP = Perdida de presión total en tubo (psi) f = factor de fricción El factor de fricción se calcula por:

Y = Factor de corrección (psi/ft) B = Factor de corrección (psi) L = Longitud de tubos (ft) Np = Número de pasos de tubos (Nº Pasos * Nº Celdas) φ = Factor de corrección por viscosidad

2.5.17.- Perdida de presión en el casco.

El fluido que fluye a través del casco debe cruzar el casco guiado por los desviadores y pasar a través de la ventana o abertura que estos le dejen. Los desviadores deben separarse en una distancia entre 1/5 del diámetro del casco y 30 pulgadas. El valor característico es de 12 in. El valor en porcentaje de paso (ventana) va desde el 10 % al 45 % , utilizándose valores de 15 % normalmente y del 40 % en condensadores.

77

Donde: Q = Flujo másico (lb/hr) NFD = Distancia libre (Net Free Distance) (ft)

BP = Separación entre desviadores (Buffle Pitch) La velocidad a través de la ventana (G1) en lb/s-ft2 , viene dada por:

Donde: C = Fracción de paso (ventana) Los factores para calcular NFD y NC son los siguientes:

78

La pérdida de presión a través del casco se calcula por la suma de las dos partes: La pérdida de presión a lo largo de la estructura (ΔPE) ΔPE = F S N NC /ρ Donde: N = Número de espacios entre desviadores (multiplicar por número de celdas) NC = Número de tubos cruzados por los desviadores

NC = (C + D dSI ) (1- c) 79

S = Factor de tamaño F = Factor de perdida de presión calculado por: F = 0.0157 μ0.2 GX 1.8 si el flujo es turbulento F = 0.026 μ GX si el flujo es laminar El flujo es turbulento si GX > 1.88 μ

(2) La pérdida de presión en las ventanas (ΔPV) ΔPV = 0.000175 G1

2/ρ * Nº Desviadores Los datos han de ser μ (cp), G (lb/s-ft2), P (psi)

2.6 CONGELACIÓN La congelación de alimentos es una forma de conservación que se basa en la solidificación del agua contenida en éstos. Por ello uno de los factores a tener en cuenta en el proceso de congelación es el contenido de agua del producto. En función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de congelación. El calor latente del agua es la cantidad de calor necesario para transformar 1 kg de líquido en hielo, sin cambio de temperatura, en este caso es de 80 kcal/kg. Otros factores son la temperatura inicial y final del producto pues son determinantes en la cantidad de calor que se debe extraer del producto.

En alimentación se define la congelación como la aplicación intensa de frío capaz de detener los procesos bacteriológicos y enzimáticos que alteran los alimentos.

80

Tipos de Congelación Por aire: una corriente de aire frío extrae el calor del producto hasta que se consigue la temperatura final 

Por contacto: una superficie fría en contacto con el producto que extrae el calor



Criogénico: se utilizan fluidos criogénicos, nitrógeno o dióxido de carbono, que sustituyen al aire frío para conseguir el efecto congelador.

Efecto de la Congelación Aproximadamente el 80% del peso total de un animal e incluso más de una planta corresponde al agua. El agua es el componente mayoritario de los alimentos que derivan de animales y plantas. Al congelar un alimento, el agua se transforma en hielo y se produce un efecto de desecación. Nucleación Al congelar un alimento a presión atmosférica normal, su temperatura desciende a 0 °C, en ese momento el agua comienza a convertirse en hielo. Permanece un cierto tiempo a esta temperatura y cuando la cristalización es completa, la temperatura sigue descendiendo hasta que se equilibra con la temperatura ambiental. Este periodo durante el cual no ha habido disminución de temperatura es el tiempo necesario para extraer el calor latente de congelación (80 kcal/g). Durante este periodo el efecto del frío se equilibra con el calor liberado por el agua al estar ésta sometida a un cambio de estado. La temperatura se mantiene constante, y da en una gráfica un tramo horizontal cuya longitud depende de la velocidad a la que se disipa el calor. En este periodo hay un equilibrio entre la formación de cristales y su fusión. Al inicio de este tramo horizontal se observa una ligera depresión que indica el sobreenfriamiento que sufre el agua antes del inicio de la cristalización (esto es más 81

apreciable en volúmenes pequeños como células y microorganismos). Esto ocurre cuando hay una gran velocidad de eliminación de calor y asegura que, cuando se inicie la formación de cristales, será rápida. Dado que el agua en los alimentos no es pura sino que está formada por una solución de sales, azúcares y proteínas solubles, además de un complejo de moléculas proteicas que están en suspensión coloidal, su punto de congelación es más bajo. Este descenso es proporcional al nivel de concentración de los elementos disueltos Los alimentos más comunes se congelan entre 0 y -4 °C. A esta zona se la conoce como zona de máxima formación de cristales. Al convertirse el agua en hielo, se incrementa de manera gradual la concentración de elementos disueltos en el agua restante lo que origina un mayor descenso del punto de congelación.

CRISTALIZACIÓN Para que la cristalización se produzca más fácilmente se necesita la existencia de alguna partícula o sal insoluble que actúe como núcleo de cristalización. Cuanto menor es la temperatura, más fácilmente ocurre el fenómeno, formándose un mayor número de agregados cristalinos y, consecuentemente, el tamaño de los cristales es menor. Por el contrario a una temperatura próxima al punto de fusión, la nucleación es lenta, los núcleos cristalinos son pocos y, por tanto, resultan cristales relativamente grandes. Al estudiar al microscopio las formas de los cristales de hielo se observa que la congelación rápida produce cristales pequeños más o menos redondeados mientras que la congelación lenta da lugar a cristales mayores, alargados o en agujas. Esta congelación lenta tiene como consecuencia la rotura de las fibras y paredes celulares perdiendo el alimento parte de sus propiedades. En alimentos sólidos o de viscosidad elevada el tamaño de los cristales varía en una zona u otra del alimento. En las zonas periféricas los cristales se forman rápidamente y son de

82

pequeño tamaño, mientras que en el interior la transferencia de calor es más difícil y los cristales crecen más lentamente alcanzando un mayor tamaño. Al ir reduciendo la temperatura se alcanza un punto en el que agua restante conjuntamente con los solutos que han ido concentrándose se solidifican juntos en un punto de saturación llamado punto eutéctico. Este punto es muchas veces inferior al que son capaces de alcanzar muchos congeladores comerciales, lo que permite que queden pequeñas cantidades de agua no congelada que permite sobrevivir a algunos microorganismos, aunque no es posible su crecimiento y reproducción. Cambios de Volumen El paso de agua a hielo comporta un aumento de volumen cercano al 9%. Debido a este fenómeno los alimentos más ricos en agua se expanden más que aquellos cuyo contenido es menor. Esto puede dar lugar a fracturas o agrietamientos. Es importante tenerlo en cuenta a la hora de fabricar el envase si este puede ir muy ajustado. Velocidad de Congelación La calidad de un producto congelado depende de la velocidad a la que éste es congelado. Dicha velocidad se define como la distancia mínima entre la superficie y el punto crítico partida por el tiempo en el que el punto crítico ha pasado desde 0 °C a -15 °C. 

Lenta: < 1cm/h, por ejemplo un congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 °C



Media: 1-5 cm/h, en un túnel de aire frío a 20 km/h y -40 °C



Rápida: > 5 cm/h, en la inmersión en nitrógeno líquido



Tiempos de Congelación El tiempo de congelación de un producto depende de su naturaleza y del procedimiento empleado. El cálculo del tiempo empleado en congelar un producto es muy complejo. Gracias a la fórmula del tiempo de congelación de Plank, se puede determinar éste tiempo, excepto guisantes.

83

donde: 

: reducción de entalpía que sufrirá el producto. (kJ/kg)



: masa volumétrica del producto congelado (kg/m³)



: coeficiente de conductividad térmica en congelación (W/m °C)



D: espesor, medido en paralelo al flujo de calor. (m)



N: coeficiente que caracteriza la forma, siendo N=2 para una placa, N=4 para un cilindro y N=6 para una esfera.



: incremento de temperatura entre el medio refrigerador y la temperatura de congelación. (°C).



: coeficiente superficial de transmisión térmica entre el medio refrigerante y el producto, teniendo en cuenta el embalaje. (W/m°C).

De esta fórmula teórica se pueden extraer las siguientes conclusiones: 

Para un producto determinado, de forma y tamaño determinados, el tiempo de congelación depende solamente de las características del proceso.



Para un mismo proceso, el tiempo de congelación depende del espesor, forma y volumen del producto y de su diferencia de entalpía.

Efecto del Almacenamiento Se ha demostrado que la temperatura de -18 °C es un nivel adecuado y seguro para conservar los alimentos congelados. Los microorganismos no pueden crecer a esta temperatura y la acción de los enzimas es muy lenta, pero el propio almacenamiento produce alteraciones en el alimento. Recristalización Durante el almacenamiento hay una tendencia de los pequeños cristales a unirse entre ellos formando otros de mayor tamaño. Esto se debe a que los pequeños cristales resultan más inestables que los grandes al poseer más energía en la superficie por unidad de masa. 84

Este fenómeno es más acentuado si se almacena el producto a temperaturas cercanas a 0 °C. Cuanto más baja es la temperatura, menores son los efectos, considerándose casi despreciables por debajo de -60 °C.

Bolsas de hielo Cuando en un alimento que tiene bolsas de aire, huecos o el envase está deficientemente lleno y hay además un gradiente de temperatura en él, el alimento desprende humedad, se produce la sublimación en el interior de dichos huecos o en la pared interior del envase, formando una capa de escarcha y cristales de hielo denominados bolsa de hielo. Modificaciones en los espacios líquidos residuales Una de las consecuencias de la congelación es la deshidratación y el aumento de la concentración de solutos en los espacios líquidos de los alimentos. Cuando se trata de solutos capaces de reaccionar entre sí, la velocidad de reacción aumenta durante la congelación a partir de -5 °C y hasta unos 15 °C, por debajo de este punto la velocidad de reacción disminuye. Las reacciones que se ven más afectadas por éste fenómeno son las químicas, como la oxidación, hidrólisis, más que las enzimáticas. Consecuencias de este aumento de concentración y velocidad de reacción son: 

variaciones del pH



variaciones de la fuerza iónica



alteración en la presión osmótica



variación de la presión de vapor



alteración de coeficiente Redox



alteración de la tensión superficial



disminución del punto de congelación



aumento de la viscosidad debido a los coloides

Todos estos efectos son menores cuanto más rápidamente se produce la congelación y cuanto menor es la temperatura de almacenamiento.

85

Retracción del almidón El almidón está formado por cadenas lineales de glucosa, llamadas amilosa, y por estructuras ramificadas complejas llamadas amilopectina. Los gránulos de almidón en un suspensión fría tienden a hincharse, reteniendo agua, y a una cierta temperatura gelatinizan espesando el líquido. Cuando este gel se deja reposar, las cadenas lineales de amilosa se agregan como si cristalizaran y liberan parte del agua previamente retenida en su estructura, en un proceso llamado sinéresis. Por ello conviene seleccionar en los alimentos congelados almidones con muy baja proporción de amilosa. Por ejemplo el arroz tiene una proporción de amilosa del 16%, el maíz del 24% y el sorgo y la tapioca no contienen amilosa.

86

Figura 18: 2.7 Balance de masa para la producción bebidas congeladas. PROCESO DE ELABORACIÓN JUGO DE NARANJA Recepción del jugo de naranja

Agua tratada

Mezclado

Homogenización 80-20°c Pasteurización

50 kilos

Jarabe simple

Azúcar 300 Kg Ac cítrico 120 Kg Goma 2 Kg Benzoato 0,8 Kg Esencia 8 litros

Envasado

Edulcorante 0,6 kg

Empaque primario (10 unidades)

Congelado

Encartonado

Bodega

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2.8Balance materia y energía PASTERIZACIÓN Q=M.CP.∆T Q=100kg0.999kcal/kgc) (80-25)0C Q=5494.5 Q=MCP∆T Q=100KG (1.003KCAL/Kg0C) Q=-6018kcal

2.- CONGELACION Q=MCP∆T Q=481.4kg (0.999kcal/Kg C (0-25)0C Q=-12022 KCAL

Q=‫ﮝ‬M Q=481.41KG(79.9KCAL/KG) Q=38463.86 KCAL

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FABRICA DE BEBIDAS CONGELADAS

Caldero

Almacenamiento (cisterna)

Tratamiento Quimico

Filtro de Arena y Graba

Interc ambia dor

UV Purificador de carbón y filtro pulidor Tanque Jarabe simple

Tunel de congelación

Tanque mezcla Homogenización

Tanque bebida terminada

Bodega

Camara Frigorifica para el concentrado de naranja

Temperatura ambienta para el resto de materia prima

Maquina selladora y dosificadora automatica, el empacado se lo hace manual

Agua Azúcar 120 kg Acido Cítrico 120 kg Benzoato de sodio 0,8 kg Goma Xanthan 2 kg Sucralosa 0,6 kg

Bodega camara frigorífica a 18ºC

Oficinas

Parquadero

Garita

Baños y vestidores de 89 empleados

3. PERFIL TECNICO ECONOMICO. Para determinar si un proyecto puede ser llevado a la práctica, es fundamental calcular con anterioridad la demanda del producto, estimar costos de producción y calcular las ventas, utilidad y rentabilidad del proyecto.

3.1 ESTIMACION DEL MERCADO. Nuestra tendencia de mercado es muy positiva debido a que existen muchos factores que favorecen este negocio. El número incrementado de clientes, debido que la población ha crecido. El número de fábricas que se dedica a esta actividad se ha incrementado, lo cual certifica que la tendencia del mercado va en aumento. Los clientes cada día son más exigentes; están demandando productos de mejor calidad, esto obliga a que muchos competidores que no elaboran sus productos con la mejor tecnología o sin aseo, están desapareciendo del mercado y dejando este espacio para aquellos negocios nuevos que cumplen con las exigencias que el competitivo mercado demanda. Así podemos darnos cuenta de que nuestro mercado se presenta con una tendencia favorable para emprender nuestro proyecto de distribución de refrescos.

3.1.1 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INDUSTRIA DE BEBIDAS EN EL ECUADOR.

En los últimos cinco años la industria de bebidas mantuvo una facturación anual cercana a los 130 millones de dólares, los cuales corresponden a un aproximado de 357,5 millones de litros de bebidas gaseosas (Maldonado, 2006).

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Tabla 31 Empresas y su participación en el mercado de bebidas del Ecuador. En la ciudad de Guayaquil existen gran cantidad de fábricas y personas dedicadas a la elaboración y distribución de refrescos congelados. Entre estos competidores existen de diferentes tamaños y cada uno de ellos cuenta con una cantidad de clientes fijos. Entre los productos en el mercado que las personas más prefieren son: Tabla 31 Nacionales:  Kin bolo  Pura Crema  Tropical Transnacionales:  BONICE En esta actividad existen muchas personas dedicadas que son muy difíciles identificarlas, porque se promocionan y ofrecen sus servicios a familias, amigos, compañeros de trabajo, vecinos, es decir de una manera directa al cliente y no se encuentran registrados ante ninguna autoridad de control. Estos competidores ofrecen una competencia muy fuerte por los costos con que ellos ofrecen sus servicios. 3.1.2 PERFIL DEL PRODUCTO: BEBIDA SABOR A NARANJA.

Definición: Son las bebidas no alcohólicas, elaborada por disolución de gas carbónico en agua purificada, lista para el consumo directo, adicionada o no de edulcorantes, jugos de frutas, concentrados de frutas, sustancias aromatizantes sonorizantes o aditivos permitidos.

Envase: Para su fácil aceptación se considera que la mejor forma de empezar la distribución del producto será con fundas. 91

3.1.3 PANORAMA MICROECONOMICO.

Esta estrategia ubica a los productos y nuestros servicios en la mente de nuestros clientes. POLÍTICA DE PRECIOS. Está en función de los costos, debido a que nosotros constantemente vamos a estar revisando los precios de todos nuestros insumos y detalles que involucran esta actividad, para de esta manera pensar cómo reducir los costos y servicios para poder ser competitivos en el mercado local.

POLITICAS DE DISTRIBUCION Y VENTAS Nuestra política de distribución y venta será de manera directa porque nosotros vamos a contratar personal para atención a clientes.

3.1.4 ESTIMACION DEL TAMAÑO DE MERCADO.

ANÁLISIS DEL MERCADO TENDENCIAS DEL MERCADO Nuestra tendencia de mercado es muy positiva debido a que existen muchos factores que favorecen este negocio. El número incrementado de clientes, debido que la población ha crecido. El número de fábricas que se dedica a esta actividad se ha incrementado, lo cual certifica que la tendencia del mercado va en aumento. Los clientes cada día son más exigentes; están demandando productos de mejor calidad, esto obliga a que muchos competidores que no elaboran sus productos con la mejor tecnología o sin aseo, están desapareciendo del mercado y dejando este espacio para

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aquellos negocios nuevos que cumplen con las exigencias que el competitivo mercado demanda. Así podemos darnos cuenta de que nuestro mercado se presenta con una tendencia favorable para emprender nuestro proyecto de distribución de refrescos.

3.1.5 MERCADO META. Nuestro proyecto, fabricación de refrescos congelados

tiene como mercado meta las

personas cuyo nivel socio-económico es alto, mediano y bajo. Nosotros consideramos los 3 niveles socio-económicos nombrados como nuestro mercado meta, debido a que nuestros productos no son costosos y porque la mayoría de las personas de todas las edades tienen preferencia para consumir refrescos congelados.

3.2 PREFACTIBILIDAD ECONOMICA. En este capítulo se analizan: el proceso tecnológico y los costos que requiere para la elaboración de la bebida gaseosa saborizada a naranja.

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Costos de operación fabrica de bebidas.

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CONCLUSIONES La acidez, pH, y los grados brix, no cambian y tampoco se pierde la turbidez natural de la fruta.

Para obtener un jugo de naranja de alta calidad usar fruta fresca, no obstante en la mayoría de las industrias el jugo se elabora a partir de una base concentrada que es más fácil de conservar y manipular.

La formula final solo contiene el 10% de concentrado de naranja, porque es un producto que no va tener mayor costo de $0,15ctv (P.V.P), pero con proporciones nutricionales como la vitamina C.

RECOMENDACIONES

Se recomienda adquirir concentrado de naranja de la especie dulce porque ayuda a disminución de costos en azúcar y porque tiene mayor cantidad de agua.

Se usa en nuestro caso sucralosa, ya que en el momento de su congelación no pierde la sensación a dulce.

Cuando vayamos a disolver la goma, debe realizar una mezcla de azúcar, acido cítrico y goma. Para que de esta manera haya una separación molecular y se disuelva homogéneamente (80°C y agitación).

Al momento del almacenamiento se recomienda tener al producto final una temperatura de -18ºC

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BIBLIOGRAFIA Lama, J; Figueroa, V. Jugo de naranja dulce. Proyecto Comunitario de Conservación de Alimentos, Condimentos y Plantas medicinales. CDR, ANIR, FMC, MINAGRI. La Habana (Cuba), s.f. 4 p. Paltrinieri, G; Figuerola, F. 1993. Procesamiento de Frutas y Hortalizas Mediante Métodos Artesanales y de Pequeña Escala. Manual Técnico. Oficina Regional de la FAO para América Latina y El Caribe. Santiago. Pp 98-100. ALVARADO, JUAN, “Métodos para medir propiedades físicas en industrias de alimentos” Editorial Zaragoza, 2001, 75 pág. ALVARADO, JUAN, “Principios comunicaciones, 4, 180, 336, pág.

de

Ingeniería

Aplicada

a

Alimentos”

ARIAS, J. & TOLEDO, J. “Manual de manejo poscosecha de frutas tropicales”, FAO, 20, 21 pág.

Editorial,

Radio 2000,

BANCO CENTRAL, BIBLIOTECA 9 PSIO “ESTADISTICAS DE EXPORTACION DE LA NARANJA” INEN Centro de información: 1334 (Elaboración de bebidas y alimentos), 437 (Elaboracion del jugo de naranja),

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ANEXO A-1 NORMA INEN 437

JUGO DE NARANJA REQUISITOS INEN 437 1979-07

OBLIGATORIA 1. OBJETO

1.1 Esta norma establece los requisitos que debe cumplir el jugo de naranja envasado y conservado.

2 TERMINOLOGIA

2.1Jugo de naranja. Es el jugo fresco de naranja, con el agregado de aditivos permitidos, que ha sido sometido a un procedimiento tecnológico adecuado, que asegura su conservación en envases herméticos.

DISPOSICIONES GENERALES

No se permitirá la adición de colorantes ni de otras sustancias que produzcan deterioro, disminuyan la calidad del producto, modifiquen la naturaleza del jugo o den mayor valor que el real. Se podrá agregar ácido ascórbico, azúcar refinado, ácido cítrico, para ajustar la relación de sólidos solubles y acidez titulable a los límites establecidos en 4.2.3

REQUISITOS DEL PRODUCTO

4.1 Requisitos generales. 4.1.1 Aspecto. Debe ser uniforme, pudiendo presentar una ligera tendencia a separarse en dos capas.

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4.1.2 Color. Debe ser brillante, característico y semejante al del jugo fresco de naranja. 4.1.3 Olor. Debe ser aromático, distintivo y semejante al del jugo fresco de naranja. 4.1.4 Sabor. Debe ser característico, semejante al del jugo fresco de naranja, no admitiéndose ningún sabor extraño u objetable.

4.2 Especificaciones.

4.2.1 El jugo de naranja, ensayado

de acuerdo a las normas ecuatorianas

correspondientes, debe cumplir con las especificaciones establecidas en la Tabla 1.

TABLA 1. Especificaciones del Jugo de naranja

MÉTODO DE

REQUISITOS

UNIDAD

MÍN.

MÁX.

Sólidos Solubles (b)

%

10

_

INEN 380

0.75

1.40

INEN 381

Acidez Titulable (a)

g/ 100 cm3

ENSAYO

Acido ascórbico

Mg/Kg

350

_

INEN 384

Aceite esencial

Cm3 / 1

_

0.4

INEN 387

pH

_

3.0

4.0

INEN 389

Densidad relativa a 20º/20ºC _

1,040

_

INEN 391

Sólidos en suspensión

%V

_

10

INEN 388

Arsénico

Mg/kg

_

0.2

INEN 269

Cobre

Mg/kg

_

5.0

INEN 270

Plomo

Mg/kg

_

0.3

INEN 271

Estaño

Mg/kg

_

250

INEN 385

(a) Expresada como ácido cítrico anhídro. (b) En grados Brix a 20ºC (con exclusión de azúcar)

110

4.2.2 El jugo de naranja debe estar exento de bacterias patógenas, toxinas y de cualquier otro microorganismo causante de la descomposición del producto. Se podrá admitir la presencia de mohos hasta un máximo de 10% de campos positivos sobre el total de campos. (ver INEN 386)

4.2.3 La relación entre sólidos solubles y acidez titulable debe tener un máximo de 18 y mínimo de 8.

4.3 Otros requisitos.

4.3.1 Las conservas de jugo d naranja envasadas en recipientes metálicos no deben presentar deformación permanente en los fondos.

4.3.2 El vacío referido a la presión atmosférica normal, medido a 20ºC, no debe ser menor de 420 hPa (320 mm Hg) en los envases de vidrio, ni menor de 320 hPa (250 m Hg) en los envases de hojalata (ver INEN 392) 4.3.3 El espacio libre tendrá como valor máximo el 10% de la capacidad total del envase (ver INEN 394)

REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

5.1 Envasado 5.1.1 El jugo de naranja debe conservarse en un envase cuyo material sea resistente a la acción del producto y no altere las características del mismo.

111

5.1.2 El envase debe presentar un aspecto normal, y su forma y dimensiones deben esta de acuerdo con lo establecido en la Norma INEN 190

5.1.3 En cada envase debe marcarse en forma indeleble, un código que identifique al fabricante y al lote y señale la fecha de fabricación.

5.1.4 Los envases deben estar completamente limpios antes del llenado.

5.2 Rotulado.

5.2.1 En todos lo envases deben constar, con caracteres legibles e indelebles, las indicaciones siguientes: 

Nombre y marca del fabricante.



Denominación del producto: “Jugo de Naranja”,



Masa neta, en gramos,



Condiciones de conservación, si es el caso,



Aditivos utilizados,



Número de Registro Sanitario,



Lugar de fabricación.

5.2. No debe tener leyendas de significado ambiguo, ni descripción de características del producto que no puedan ser comprobadas. 6 MUESTREO

6.1 El muestreo debe realizarse de acuerdo con la Norma INEN 3

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