FACULTAD DE INGENIERIAS
ESCUELA PROFESIONAL:
INGENIERIA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y MINERA
U T P
TEMA:
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN EL ORICESO DE ELABORACIÓN DE LA HARINA DE PESCADO CURSO: Balance DE MATERIA Y ENERGIA ALUMNO ROXANA CALCINA mamani MIGUEL SANIZ BRICEÑO EVELYN CHANA QUISPE Paredes gallegos Rodrigo
CICLO: Vi TURNO: TARDE AREQUIPA 2013
INDICE Página 1
INTRODUCCION
Pág. 3
1. OBJETIVOS 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Pág. 4
3. MARCO TEORICO
Pág. 5
3.1 DEFINICION HARINA DE PESCADO
Pág. 5
3.2 LA PRODUCCION DE LA HARINA DE PESCADO EN EL PERU
Pág. 10
4. DESCRIPCION DEL PROCESO EXPERIMENTAL
Pag. 12
4.1 MATERIALES Y EQUIPOS
Pág. 12
4.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Pág. 15
4.3 FLUJOGRAMA DE PROCESOS
Pág. 20
5. CÁLCULO Y/O RESULTADOS
Pag. 23
6. CONCLUSIONES
Pag.28
7. BIBLIOGRAFIA
Pag.29
8. ANEXOS
Pag.30
Página 2
INTRODUCCIÓN La pesquería peruana es la más importante del mundo. Perú es el segundo país pesquero después de China y posee la pesquería más grande del planeta basada en una sola especie: la anchoveta. El mar peruano es, asimismo, el más productivo del mundo. El complejo de corrientes, incluyendo la corriente fría de Humboldt y los vientos que soplan a lo largo de la costa peruana, da origen a un sistema e recirculación o afloramiento que trae hacia las superficies nutrientes y aguas frías de zonas profundas, enfriando y fertilizando la costa peruana, e incrementando la disponibilidad de alimento para peces e invertebrados. La anchoveta no solo es importante para la industria pesquera y para nuestra historia, también cumple un rol ecológico fundamental. Es la anchoveta la que canaliza la productividad primaria de las aguas (nutrientes) hacia niveles tróficos superiores, y es alimento de un sin número de organismos que también se aprovechan, directa e indirectamente, como algunos mamíferos y aves marinas, el bonito, el jurel y la caballa, entre otros. Adicionalmente, la capacidad de procesamiento de las plantas de harina y aceite de pescado también ha aumentado. El sobredimensionamiento resultante, en flota y capacidad instalada de procesamiento, ha fomentado el endeudamiento del sector y la sobreexplotación de la anchoveta y su ecosistema. El siguiente trabajo de investigación se ha basado en el Proceso de elaboración de Harina de Pescado donde se observara que el balance de masa es esencial para obtener un conocimiento preciso de las cantidades necesarias de cada materia prima, mermas y cantidad total del producto que se va a producir. Este trabajo nos permitirá saber y conocer, cuales son las variables que participan en el proceso de producción así como en el proceso de balance de materia y energía, en las cuales se tomaran mayor énfasis en el punto de investigación. Del mismo modo también se dará a conocer las bases teóricas.
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PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA a) Caracterización del Problema: Proceso u operación del balance de materia y energía de la elaboración de harina de pescado.
b) Formulación del Problema: Analizar y justificar todos los pasos del proceso de elaboración de la harina de pescado. c) Justificación de la Investigación: Analizar y evaluar el rendimiento de una planta de procesamiento de lácteos, específicamente viendo su área de elaboración de harina de pescado. OBJETIVOS Objetivos generales •
Realizar un balance de materia y energía de la harina de pescado en la industria pesquera.
Objetivos específicos •
Dar a conocer el proceso de elaboración de la harina de pescado, así como los controles del proceso productivo.
•
Realizar el balance de materia y energía en el proceso de elaboración de harina de pescado.
•
Realizar un análisis del valor nutritivo que brinda este producto.
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MARCO TEORICO 1.1.
HARINA DE PESCADO
1.1.1. DEFINICIÓN La harina de pescado es un producto industrial que se obtiene mediante la reducción de humedad y grasa del pescado entero, sin agregar sustancias extrañas salvo aquellas que tiendan a mantener la calidad original del producto. Se puede denominar con el nombre de una especie, siempre que contenga un mínimo del 90% de pescado de dicha especie. La industria de la harina de pescado en el Perú, comenzó en 1946 y desde entonces se ha incrementado constantemente. En 1964, el Perú se convirtió en el primer país productor de harina de pescado en el mundo, posición que mantiene hasta la actualidad. Debido a los resultados satisfactorios obtenidos en la alimentación animal, en la década de los sesenta muchas instituciones reconocidas en el campo de la alimentación humana propusieron su uso directo; esto produjo una mejora en los procesos de elaboración lo cual se vio reflejado en una harina de pescado de mejor calidad.
1.1.2. CLASIFICACIÓN Existen diversas clasificaciones de la harina de pescado, las cuales varían de acuerdo a la materia prima empleada, tiempo de cocción y tipo de solventes empleados (en el caso de las harinas de pescado para consumo humano), sin embargo destacan comercialmente:
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•
Harina F.A.Q. (Fair Average Quality o Harina de Pescado de Calidad Promedio).- Se obtiene principalmente de la anchoveta, la cual es sometida a procesos industriales con todos sus órganos, incluyendo sus vísceras y, contenido intestinal. Esta harina preparada con pescado graso, incluye a todos sus componentes solubles.
•
Harina de Pescado Especial o Tipo “Prime”.- No existiendo aún una definición común para las harinas especiales, se puede afirmar que son aquellas elaboradas a partir de una materia prima muy fresca y procesada en plantas a bajas temperaturas (menores de 90 °C en todas las etapas), con corto tiempo de permanencia en cada operación unitaria, control de la producción por un sistema de calidad superior y permanente hasta su despacho al consumidor. Tampoco se puede hablar de una sola harina especial, hay varias harinas especiales cuyas características dependen del acuerdo entre el productor y el consumidor; por ello se encuentran nombres como harinas “prime”, “super prime”, super especiales, “especiales”, “aqua prime”. Una harina de pescado especial es aquella que se produce de una forma especial para una especie particular de animal, para la cual tendrá beneficios especiales. El primer requisito, y quizás el más importante de una harina de pescado especial, es la uniformidad física y nutritiva.
•
Harina de Pescado para Consumo Humano.- En la actualidad el Grupo de supervisión de proteínas, conformado por especialistas de la FAO y el UNICEF, define dos tipos de harina de pescado para consumo humano: Grado A: Producto virtualmente libre de olor y sabor, con bajo contenido de grasa (máx. 0.5%) y un contenido mínimo de proteína de 80%.
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Grado B: Producto con mayor contenido de grasa y sin limitaciones específicas de olor y sabor, pero elaborado a partir de pescado fresco y en condiciones técnicas y sanitarias que garanticen su calidad. En el Cuadro N° 1, se muestra una comparación simplificada entre harinas que podrían ser catalogadas como corrientes y harinas que pueden ser catalogadas como especiales.
Cuadro N° 1. COMPARACION DE HARINAS DE PESCADO ESPECIALES Y ESTÁNDARES
HARINAS
HARINAS
ESPECIALES(1)
ESTANDARES(2)
Humedad (%)
10 máx
11 máx.
Proteína (%)
68 min
64 min.
Grasa (%)
8 máx
11 máx.
Cenizas (%)
16 máx.
15 máx.
Sal (%)
3 máx.
3.5 máx.
Digestibilidad (%)
94
No disponible
Nitrogeno total Volátil
200 ppm máx.
No disponible
(NTV) Antioxidantes (al
100 ppm min.
100 ppm min.
FACTORES
embarque) ESTANDARES MICROBIOLOGICOS (2) Salmonella Shiguella Ausencia en 25 g. de muestra Mohos y Levaduras
Ausencia en 25 g. de muestra
1.1.3. VALOR NUTRITIVO La harina de pescado es una fuente concentrada de proteínas de máxima utilidad. Su calidad proteica es excelente debido a su composición en aminoácidos esenciales, particularmente lisina y metionina.
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COMPOSICIÓN DE AMINOÁCIDOS DE LA HARINA DE PESCADO
HARINA DE ANCHOVETA
%
Materia Seca Proteina Cruda Arginina Glicina Histidina Isolecina Leucina Lisina Metionina Cistina Felllanina Tirosina Serlina Treonina Triptofano Vainaiso
92.00 65.50 3..77 3.69 1.61 3.10 4.99 5.04 1.99 0.60 2.78 2.24 2.41 2.76 0.75 3.5
En un estudio realizado por Luiz et al., 1968, en el cual se suplementó la harina de arroz con distintos concentrados proteicos (harina de pescado, harina de algodón, leche descremada, harina de soya, levadura de torula y un control de caseína), con el objeto de corregir- en este cereal- su deficiencia de ciertos aminoácidos esenciales. La harina de pescado ocupó el segundo lugar después de la caseína. Es probable que el efecto superior de estos dos suplementos se haya debido a la cantidad lisina y treonina que ambos contienen, y a una mayor concentración de proteína. El contenido de energía metabolizable de la harina de pescado es notablemente alto y se debe al contenido de proteínas y de grasa y al bajo contenido de sustancias no digestibles como la fibra. La harina estabilizada con antioxidante tiene aproximadamente 18% más de energía metabolizable que la harina sin antioxidante, dicho efecto se debe aparentemente a una mejora de alrededor de 10% en la digestibilidad. La harina de pescado es superior en su aporte energético en relación a las tortas oleaginosas, el cual es tan alto como el maíz. La harina de pescado, por contener los esqueletos,
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es fuente importante de calcio y fósforo; la disponibilidad del fósforo es de 100%, mientras que en las oleaginosas es mucho más bajo. Asimismo, aporta sodio, cloro, manganeso, zinc, hierro, cobre, yodo, fluor y selenio; también contribuye con vitaminas tales como la vitamina A, vitamina E, B12, riboflavina, ácido nicotínico, ácido pantoténico y colina ( FAO, 1975.Rojas,1979). 1.2.
LA PRODUCCION DE LA HARINA DE PESCADO EN EL PERU El procedimiento industrial estándar como el explicado previamente se utiliza en el Perú empleando equipos de alta tecnología, para obtener harina de pescado y aceite de la más alta calidad. Algunas empresas del sector han progresado bastante y han implementado grandes instalaciones modernas, hoy en día son operaciones en continuo y hermetizadas para evitar cualquier contaminación externa. En términos generales, el producto de la pesca pelágica peruana (anchoveta), jurel, sardina, es sometido a las cuatro operaciones básicas mencionadas: cocción a altas temperaturas, prensado, secado y molienda. El líquido obtenido en el prensado, es centrifugado con el propósito de separar restos de proteína desnaturalizada y aceite crudo. Los sólidos residuales se incorporan al "queque" del prensado, todo lo cual por desecación constituirá la harina de pescado. Existe un proceso adicional de molienda y ensacado, siendo hoy en día todas estas operaciones efectuadas en forma automática y en continuo, no dando lugar a ningún tipo de contaminación externa y menos a ningún tipo de adulteración con otros ingredientes proteicos o harinas de rumiantes cuya producción no se realiza en el Perú. Luego de ensacado se apila en almacenes donde continúa una reacción endotérmica que no permite la proliferación de hongos ni levaduras.
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Al final la harina será un producto cuyo contenido de proteínas (desnaturalizadas por el calor, aminoácidos solos) varía entre 62 a 67%, humedad del 10%, grasa de 4% y cenizas, siendo carente de carbohidratos que en otras harinas como las de origen vegetal son el sustrato de crecimiento de hongos. En el Perú se han desarrollado dos tipos de tecnología de procesamiento de harina de pescado. Una utiliza un sistema de secado directo y otra de secado indirecto. En esta última se ha desarrollado una versión más avanzada de secado indirecto con vacío lo que permite tener partículas de harina en suspensión sin contacto con las superficies de secado. Esto permite bajar la temperatura de secado para no incidir en la desnaturalización de las proteínas y mejorar su digestibilidad. En ambos tipos de tecnología de todas maneras la materia prima es cocida a altas temperaturas y el resto de operaciones como secado, molienda y ensacado se realizan en continuo sin permitir el ingreso de ninguna partícula externa.
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VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.
DESCRIPCION DEL PROCESO EXPERIMENTAL
2.1.1. MATERIALES Y EQUIPOS 2.1.1.1.
EMBARCACION PESQUERA
2.1.1.2.
CHATA DE DESCARGA
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2.1.1.3.
POZAS DE ALMACENAMIENTO El proceso productivo se inicia una vez que la Planta ha recibido la Materia Prima (desecho de pescado proveniente de las plantas elaboradoras de pescado). En la Planta, el Laboratorio de Control de Calidad se encarga de realizar un primer análisis a la materia prima, para determinar la condición de ésta, y posteriormente verifica la calidad y parámetros operacionales de proceso, hasta la obtención de la harina.
2.1.1.4.
COCINADOR La materia Prima ingresa y es sometido a un proceso térmico con vapor (indirecto) con el fin de detener la actividad microbiológica y enzimática responsable de la degradación y coagular las proteínas en fase sólida, permitiendo la separación del aceite y los residuos viscosos líquidos.
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2.1.1.5.
PRENSA Se realiza un proceso de prensado mecánico de la materia prima, la cual proporciona el Licor de Prensa, que corresponde a la fase líquida y la Torta de Prensa que constituye la fase sólida. La masa de producto es fuertemente comprimida por los tornillos, escurriendo un Licor de prensa a través de las rejillas, y una masa más sólida o Torta de prensa por el extremo.
2.1.1.6.
SECADOR El secador realiza la conversión de una mezcla húmeda e inestable de torta de prensa, Torta de los Decanters y eventualmente Concentrado en harina de pescado seca y estable. En la práctica, esto significa secar hasta un contenido de humedad menor al 10%,. La temperatura del material secado no excede los 90º C para no deteriorar los valores nutricionales.
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2.1.1.7.
ENFRIADOR Disminuir la temperatura antes de ser embolsada. Por lo general, la harina de pescado sufre la oxidación de sus grasas, por ser un producto higroscópico (absorción de humedad) y absorbe oxígeno. Para evitarlo, el producto es envasado frío y se estabiliza con antioxidantes.
2.1.1.8.
MOLINO El propósito de moler es facilitar la incorporación homogénea en los alimentos. Una harina molida apropiadamente tiene un aspecto atractivo y se mezcla fácilmente en las proporciones de alimentos que requieren combinaciones y mezclas adecuadas.
2.1.2. ENVASADOR En esta etapa se introduce el producto en sacos según la necesidad de cada cliente. En esta etapa es muy importante la participación del Laboratorio de Control de Calidad, ya que extrae las muestras necesarias para efectuar los correspondientes análisis de proteína, grasa, humedad, TVN y otros que permiten caracterizar y clasificar la harina de acuerdo a las calidades definidas.
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2.1.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 2.1.2.1.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LA ELABORACION DE HARINA DE PESCADO
I.
Recepción de Materia Prima. El sistema utilizado para la descarga de la materia prima, desde la embarcación hacia la planta, está conformado por un bombeo al vacío con agua, en una relación aproximada de agua/pescado como 1/1, en el cual la materia prima a través de tubería, es vertida en un tamiz estático seguido de un tamiz vibratorio para la separación del agua utilizada en el bombeo, posteriormente es transportada por una rastra metálica hacia la tolva de pescado donde es pesado y distribuido a las pozas de almacenamiento según calidades.
II.
Almacenamiento en Pozas. El almacenamiento de la materia prima es en 4 pozas, en cuya parte inferior se tiene dos gusanos transportadores que llevan la materia prima hacia la rastra de alimentación, también cuenta con drenajes para la sanguaza que es colectada en 1 poza para su tratamiento posterior.
III.
Cocinado. Los objetivos de la cocción son tres: esterilizar (detener la actividad microbiológica), coagular las proteínas y liberar los lípidos retenidos intra e intermuscularmente en la materia prima. La cocción se realiza en un equipo que consiste de un cilindro con un eje calentado por vapor y con forma de tornillo, que permite el avance de la carga. Cuenta además con una camisa también calefaccionada, que permite una transferencia externa del calor. De esta manera se consigue una transferencia más homogénea de la energía hacía el producto.
IV.
Prensado. El objeto es la obtención de un keke con mínima cantidad de agua y grasa y un caldo conteniendo sólidos. La operación se desarrolla en tres prensas de doble tornillo que consiste en dos cilindros huecos concéntricos. Cada cilindro lleva fuertemente sujetas unas placas de acero inoxidable que tienen la función de Página 15
tamiz. Los dos tornillos helicoidales de la prensa tienen forma ahusada y su paso varía de modo tal que dicho paso es máximo en el extremo más fino del cilindro. Los tornillos funcionan en direcciones opuestas. La materia entra por la parte de menor diámetro del cilindro y va hacia la más ancha. V.
Separación de sólidos de caldo de Prensa. Para esta operación se emplean centrífugas horizontales consistentes en un rotor cilíndrico en el cual el licor de prensa es tratado térmicamente entran al rotor y, debido a la fuerza centrífuga, es proyectado hacia la periferia de la cubeta, en donde los sólidos más pesados quedan rápidamente precipitados a lo largo de la superficie interna del rotor. Un transportador de tornillo helicoidal expulsa constantemente los sólidos precipitados.
VI.
Centrifugación - Separación del Aceite. La operación se realiza en centrífugas en las cuales el licor procedente de la separadora ingresa a la centrífuga de disco vertical del tipo de auto limpieza en el que el agua de cola sale constantemente, al mismo tiempo que los lodos quedan en la cubeta y se expulsan periódicamente. El principal elemento de la cubeta es una pila de discos cónicos superpuestos, el aceite pasa por el disco dirigiéndose hacia el centro y sale por los orificios de la boca superior hacia un tanque de almacenamiento.
VII.
Concentración de Agua de Cola. El agua de cola se concentra para ser incorporada en el keke de prensa. Esta operación se realiza en evaporadores de 4 efectos para lo cual se tienen dos plantas evaporadores, una de ellas de tubos inundados en el cual el medio calefactor de la primera etapa es el vapor del caldero y en las siguientes etapas es aquel generado de la concentración de los efectos anteriores, la operación es contracorriente. La segunda planta evaporadora trabaja a contracorriente en la cual el agua de cola se arrastra mediante película perimetral en los tubos, para el primer efecto se utilizan los vahos de los secadores a vapor y para el segundo efecto y los siguientes efectos trabajan con la evaporación de los efectos anteriores ayudados por un vacío.
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2.1.2.2.
LINEA SECADO INDIRECTO A VAPOR I.
Presecado. En esta primera etapa se preseca el keke mediante secadores a vapor rotadisc hasta aproximadamente el 32%, estos consisten en una camisa cilíndrica fija y un rotor, ambos calentados con vapor, está equipado con discos a través de los cuales circula vapor, la carga avanza por rebose, la energía es entregada por conducción. El agua evaporada se elimina con el aire que expulsa a través del secador un ventilador centrífugo hacia la Planta Evaporadora ayudado el exceso por un exhaustor de vahos.
II.
Secado. La operación consiste en secar la carga hasta niveles en que el agua remanente no permita el crecimiento de microorganismos, para ello se cuenta con secadores de aire caliente, el mismo que funciona con un caldero de aceite térmico que circula por un radiador y haciendo pasar aire en tiro forzado por un ventilador.
III.
Enfriado.
El producto deshidratado debe ser enfriado a fin de detener reacciones químicas, bioquímicas y biológicas que tienen lugar en el proceso. El enfriamiento se lleva a cabo en un tambor rotativo en la cual la harina durante el transporte se irá enfriando. IV.
Molienda. Tiene como finalidad uniformizar el producto, para lo cual se utilizan molinos de martillos, en los cuales la harina se desintegra por el impacto de los martillos, que giran rápidamente en torno a unos cilindros horizontales. El rotor lleva una rejilla que retiene la harina hasta que es lo suficientemente fina como para poder pasar por los orificios.
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V.
Adición de Antioxidante. La harina se estabiliza mediante la adición de antioxidante en un transportador mezclador de tornillo helicoidal mediante una bomba de dosificación por pulverización con aire. El antioxidante empleado es Etoxiquina líquida y la dosis usual es de 650 ppm
VI.
Pesado y Ensaque. La harina se pesa en una balanza neumática regulada a 50Kg con pistones y aire la cual es colocada en un saco blanco laminado o negro sin laminar de polipropileno y cerrado con máquina de coser de cabezal fijo o de mano según sea el caso. FLUJOGRAMA DE PROCESOS
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Página 19
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2.1.3. CALCULOS Y/O RESULTADOS I.
BALANCE DE MASA PARA UNA PLANTA DE 40 Ton/h DE MATERIA PRIMA INDUMAR DIAGRAMA DE PROCESO MATERIA PRIMA
Mix
COCINADOR
PRENSA
40 Ton/h % S18.50 % G 4.50 % H 77.00
II.
SECADOR
HARINA DE PESCADO
SEPARADOR
Aceite
CENTRIFUGA
Evaporación
EVAPORADOR
ANALIZANDO EL PROCESO • Balance de Masa. Cocinador – Prensa MATERIA PRIMA B
COCINADOR
PRENSA
40 Ton/h % S18.50 % G 4.50 % H 77.00
C
Licor de prensa
Keke de prensa
Sólidos 0.185 (40000) = 0.465 (B) + 0.083 (C) …(1) Grasa 0.045 (40000) = 0.045 (B) + 0.045 (C) …(2) Humedad 0.770 (40000) = 0.490 (B) + 0.872 (C) …(3) Se despeja B de ec. 1 y se remplaza en ec. 2 para obtener C Luego de obtener C se remplaza en ec. 1 y se obtiene C.
Página MATERIA21 PRIMA
COCINADOR
% S 46.50 % G 4.50 % H 49.00
RESULTADO B = 10686.00 kg/h keke de prensa. (26.71%) C = 29314.00 kg/h licor de prensa. (73.28%) • Balance de Masa Separador de sólidos Licor de prensa % S 8.30 % G 4.50 % H 87.20
C D
PRENSA E
% S 30.00 % G 4.50 % H 65.70
Licor de separadora
% S 5.50 % G 4.50 % H 90.00
Sólidos 0.083 (29314) = 0.300 (D) + 0.055 (E) …(4) Grasa 0.045 (29314) = 0.043 (D) + 0.045 (E) …(5) Humedad 0.872 (29314) = 0.657 (D) + 0.900 (E) …(6) Se despeja D de ec. 4 y se remplaza en ec. 5 para obtener E. Luego de obtener se remplaza en ec. 4 y se obtiene D. RESULTADO D = 3325.00 kg/h sólidos de separado. (8.31%) E = 25989.00 kg/h líquidos de separado. (64.97%) • Balance de Masa. Centrífuga % S 5.50 % G 4.50 % H 90.00
Licor de separadora E
F
PRENSA
% S 0.00 % G 100.00 % H 0.00
G
Agua de cola
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% S 5.70 % G 0.80 % H 93.50
Balance de masa parcial con respecto a la grasa. Grasa: 0.045 (25989) = 1.00 F …(7) F = 1170 kg/h aceite (2.93%) BM: para obtener G, despejamos G de ec. 8 E = F + G …(8) G = 24819 kg/h agua de cola (62.00%)
• Balance de Masa Evaporador
% S 5.70 % G 0.80 % H 93.50
AGUA DE COLA G
Evaporación
I % S 0.00 % G 0.00 % H 100.00
EVAPORADOR
% S 35.10 % G 4.90 % H 60.00
H
Sólidos 0.057 (24819) = 0.0 (H) + 0.351 (I) …(9) Grasa 0.008 (24819) = 0.0 (H) + 0.049 (I) …(10) Balance de masa parcial con respecto a la grasa. I = 0.057(24819) De la Ec. 9 se obtiene I I = 4027 kg/h Concentrado. (10.0%) BM: despejamos H de ec. 11 G = H + I …(11) H = 20792 kg/h Evaporación. (52.00%)
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• Balance de Masa. Secador K B
EVAPORACIÓN
MIX J
Keke de prensa (M)
EVAPORADOR
D Sólidos separadora
Concentrado
%S %G MIX : 40.91 4.55 Además: %S K 0 0 J 82.8 9.2
B: 10686 kg/h D: 3325 kg/h I: 4027 kg/h M: 18038 kg/h
I
%H 54.53 %G 100 8
%H
Sólidos 0.4091 (18038) = 0.0 (K) + 0.828 (J) …(12) Grasa 0.0455 (18038) = 0.0 (K) + 0.092 (J) …(13) Humedad 0.5453 (18038) = 100 (K) + 0.008 (J) …(14) Balance de masa parcial con respecto a los sólidos J = 0.4091(18038)/0.828 J = 8912 kg/h Harina (22.0%) BM: Despejamos K de ec. 15 MIX + K = J …(15) K = 9126 kg/h Evaporación (23.00%)
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HARINA
RESUMEN DEL BALANCE DE MASA
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INDUMAR
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A. REQUERIMIENTO DE VAPOR A.1. COCINADOR Masa a cocinar : 40 t/h Temperatura ambiente : 20 °C Temperatura de cocción : 95 °C Calor específico : 0.819 kcal/kg°C Entalpía : 504.16 kcal/kg Por lo tanto : Calor necesario : 2457000 kcal/h Vapor requerido : 4873.453 kg. A.2. SECADORES A VAPOR INDIRECTO Un secador rotatubo requiere 1.6 kgv/kg agua Según balance se necesita evaporar 9 127 kg/h de agua Luego: El vapor requerido por los secadores rotatubo será: 1.60 kgv/kg agua * 0 127 kg agua = 14 603.20 kgv/h A.3. COAGULADOR SISTEMA TRATAMIENTO AGUA DE BOMBEO Vapor requerido: 2000 kgv/h A.4. SISTEMA ENERCOM-ATOMIZACION Vapor requerido: 500 kgv/h
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HIPOTESIS Promover el conocimiento del proceso u operación del balance de materia y energía en el proceso de elaboración de harina de pescado a través del involucramiento de los actores que intervienen en la elaboración que pueden justificar todos los pasos del proceso de elaboración, y se lograra analizar y evaluar el rendimiento de una planta de procesamiento de la elaboración de cerveza.
PLANTEAMIENTO METODOLOGICO: Metodología de la investigación: • La metodología de valuación fue de tipo de estudio No experimental Recolección de la información: • Por medio de técnicas como la observación, análisis, y recolección de datos.
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CONCLUSIONES •
Se dio a conocer el proceso de elaboración de la harina de pescado.
•
Se logro reconocer las etapas y los equipos utilizados en la obtención de harina.
•
Se realizar un balance de materia y energía de la harina de pescado obtenida en la industria pesquera.
•
Es importante evaluar cada etapa de proceso para poder realizar el balance de materia y energía, a fin de controlar los requerimientos, los costos de elaboración y la productividad.
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BIBLIOGRAFÍA •
http://www.authorstream.com/Presentation/aSGuest127091-1337600-aguade-bombeo-expo/
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http://pesqueradiamante.medialabla.net/harina_pescado.html
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http://es.scribd.com/doc/17546605/04-Pesqueria-Diamante-1
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http://harinadepescado-grupo2.blogspot.com/
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http://es.scribd.com/doc/36256348/Trabajo-Sobre-Industria-PesqueraPROCESOS
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http://es.scribd.com/doc/17546587/04-Pesqueria-Diamante
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http://bes.diamante.com.pe/moodle/file.php/1/Charlas_de_5_minutos/1_ST RESS_OCUPACIONAL.pdf
•
http://bes.diamante.com.pe/moodle/
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ANEXOS
FICHA TÉCNICA: HARINA DE PESCADO CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL BIEN Denominación del bien Denominación técnica Segmento 46/Clase 18/Familia 15 ONU Nombre del Bien en el Catalogo ONU Código ONU Unidad de medida Anexos adjuntos Descripción General
: : : : : : : :
HARINA DE PESCADO HARINA DE PESCADO
Kilogramo (Kg) Harina de pescado producto deshidratado y desgrasado obtenido por cocción, prensado, secado y molienda de pescado o por partes de pescado de diferentes especies.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA FICHA Versión Estado Periodo para recibir sugerencias Fecha de inscripción en el SEACE
: : : :
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL BIEN REQUISITOS FÍSICOS – QUÍMICOS La harina de pescado es normalmente compuesto por: Proteína 60% - 72% min. Humedad 14 % máx. Grasa 5% - 12% máx. Ceniza 10% - 20% máx. Impurezas Ausencia Insectos Ausencia
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CARACTERÍSTICA ORGANOLÉPTICA Color: marrón o amarillo oscuro Olor: Característico CARACTERÍSTICAS DE COMPOSICIÓN Y CALIDAD La harina de pescado, natural y sostenible, proporciona una fuente concentrada de proteína de alta calidad y una grasa rica en ácidos grasos omega-3, DHA y EPA.
GRASA: Omega 6: Omega 3 MINERALES: Fósforo y elementos vestigiales VITAMINAS: Complejo de vitamina B incluyendo la colina, la vitamina B12 así como A y D.
Requisitos Microbiológicos
Presencia de salmonella: negativo Libre de materias extrañas y microorganismos
Porcentaje de proteína bruta y aminoácidos esenciales
Materia seca Extracto etéreo Fibra cruda Proteína cruda Calcio Fósforo EM Mcal/Kg
(%) (%) (%) (%) (%) (%)
80 - 97 0.5 – 15 1–7 60- - 80 0.5 – 5,0 0,3 – 3,0 0,5 – 2
Asimismo, existen dos formas de secado del pescado para la obtención de la harina de pescado: de aire caliente y de vapor. Considerando el método de secado al vapor las calidades de harina de pescado mas conocidas son: 1) La harina de pescado Super Prime 2) La harina de pescado Prime 3) La harina de pescado Estándar o tradicional
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Estas calidades de harina deben cumplir los siguientes requisitos: Componente
Unidad
Rango
Super Prime
Prime
68-70 10 7-10 7,5 13-16 4
67-70 10 7-10 10 14-17 5
Estándar (tradicional) 64-68 10 10 5
Proteínas Grasa Humedad Ácidos Grasos Ceniza Sal y Arena TVN (índice volátil total) Histamina Digestibilidad
% % % % % %
min. max. min-max max. min-max max.
mg/100grs PPM %
max. max. min.
100 500 94
120 1000 94
-
Antioxidante
PPM
min.
150
150
150
REQUISITOS Registro Sanitario emitido por el Instituto Tecnológico Pesquero del Perú. CERTIFICACIÓN Obligatorio OTRAS ESPECIFICACIONES Envase Se emplearán sacos de polipropileno de primer uso para las presentaciones a granel del producto u otro envase que permite mantener en optimas condiciones el producto, además deben constituir suficiente protección para el contenido en las normales condiciones de manipuleo, transporte y distribución del producto hasta su destino final. Rotulado Deberá cumplir con la Norma obligatoria de Rotulado de los productos envasados y, además, deberá contener lo siguiente:
Denominación del producto Nombre o razón social del productor, envasador o vendedor; en caso de productos importados nombre o razón social del importador. Fecha de producción Fecha de vencimiento Peso Neto Numero de lote Lugar de origen Tiempo de vida útil 6 meses.
Presentación Saco de polipropileno de 50Kg Saco jumbo de 1200Kg
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