DISEÑO DE UNA PLANTA PROCESADORA DE PRODUCTOS CARNICOS
1.- INTRODUCCION INTRODUCCION El objetivo de este trabajo es estudiar la implementación de una planta procesadora de productos cárnicos.Este trabajo constituye un aporte al estudio de la problemática de la calidad en la producción de embutidos. La producción de carne y su industrialización posterior constituyen parte importante de la industria alimentaria del mundo. En su conjunto, esta actividad económica incluye la crianza de animales y su posterior procesamiento industrial, que comprende la matanza, la producción de carne y el procesamiento de subproductos y desechos para su reaprovechamiento.Como se conoce que la carne es uno de los principales elementos utilizados en la nutrición diaria de muchas familias del país, del mundo entero inclusive; sin embargo, en el caso de nuestro país muchas veces la carne no es distribuida, procesada y expendida adecuadamente al consumidor. Dada la importancia de la industria cárnica en el país, encontramos productores convencidos de que ésta es una industria en la que los sistemas de producción, dist ribución y comercialización deben ser planificados, ejecutados y evaluados bajo estrictos programas de desarrollo, control de calidad, comercialización y marketing con la finalidad de obtener resultados positivos para los inversionistas y beneficios sociales que la comunidad en conjunto requiere. Por estas razones vamos a realizar el estudio de la implementación de una planta procesadora de subproductos cárnicos, donde podremos conocer la infraestructura, distribución, los equipos y el proceso del producto a elaborar.
2.- OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL
Diseñar una planta de procesamiento de carne para la fabricación de subproductos cárnicos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer las dimensiones aproximadas que requiere requiere una empresa de transformación de productos cárnicos. Conocer y describir la maquinaria básica que que requiere una empresa de transformación de productos cárnicos. Tener una una idea concreta de como se encuentra distribuida
3.- MARCO TEORICO La carne es comercializada en forma f resca o en forma elaborada en una gran variedad de productos cárnicos. Estos últimos son importantes en la alimentación, ya que proporcionan una fuente de proteínas en la dieta humana. La elaboración de la carne en productos cárnicos tiene los siguientes objetivos:
Mejorar la conservación. Desarrollar sabores diferentes. Elaborar partes del animal que son difíciles de comercializar en estado fresco.
Según el método, se puede variar el sabor de la carne mediante el empleo de especies, modo de presentación, grado de salazón, curación y ahumado. El método de elaboración influye en la calidad del producto terminado. Los productos cárnicos se dividen en las siguientes clases: Embutidos crudos, como el chorizo, hamburguesa y el salame. Embutidos escaldados, como el viena y mortadela. Embutidos cocidos, como la morcilla, queso de chancho, enrollado. Carnes curadas, como el jamón y tocino.
Los productos cárnicos son medios ideales para la proliferación de bacterias. Por esto, es necesario que la elaboración se efectué en condiciones óptimas de limpieza e higiene. Todo el equipo debe ser limpiado y desinfectado antes de su empleo.
Materias primas:
Carne.- la carne es el tejido muscular de los animales; en la alimentación humana se utiliza en forma directa o procesada. Para la obtención de una materia prima adecuada se necesita un buen conocimiento de los diferentes tejidos musculares y de su calidad durante el despiece. Composición y calidad de la carne: La carne está constituida por agua, proteínas, grasa, sales e hidratos de carbono. La composición varía según la clase de carne. La calidad de la carne depende de la categoría en la cual el animal ha sido clasificado al momento de su recepción en el matadero, se determina la calidad en tres clases: primera (medias canales de animales magros), segunda (medias canales de animales semigrasos) y tercera (medias canales de animales grasos). El sabor y textura de la carne dependerá de las condiciones ambientales en la que el animal se ha desarrollado y de su alimentación, sexo, edad y salud. Después del sacrificio la carne está sujeta a modificaciones bioquímicas como: La maduración es la modificación provocada por la acción enzimática que proporciona a la carne características que le confieren sazón. Características de la carne destinada a la elaboración:
En la elección de la carne que va a ser elaborado deben tomarse en cuenta las siguientes características: color, estado de maduración, capacidad fijadora de agua. Grasa.-en la grasa de los animales se distingue la grasa orgánica y la grasa de los tejidos. La grasa dorsal del tocino se utiliza para la elaboración de los tipos de embutidos crudos, cocidos o escaldados. Vísceras y despojos.-con este nombre se conocen las siguientes partes del animal; tripa, bazo, carne de la garganta, corazón, estomago, hígado, lengua, pulmones y riñones. Se considera despojos también a los pedazos de carne mal desangrada y de carne tendinosa. Las vísceras son muy ricas en vitaminas. Tripas.-existen las tripas sintéticas y naturales para los embutidos. Sangre de sacrificio.-es la materia prima que se recoge al momento de eyugular al animal. Es necesario recogerla en condiciones higiénicas.
Sustancias curantes.- son sustancias que causan alteraciones positivas en la carne, como el mejoramiento del poder de conservación, el aroma, el color, el sabor, y la consistencia. Además sirven para obtener un mayor rendimiento en peso ya que tienen la capacidad fijadora de agua. Sal común.- se utiliza la sal con el fin de prolongar el poder de conservación, mejorar el sabor de la carne, mejorar la coloración, aumentar el poder de fijación de agua, favorece la penetración de otras sustancias curantes y favorecer la emulsificacion de los ingredientes. Nitratos y nitritos.- los nitratos favorecen el enrojecimiento y la conservación al desarrollar un efecto bactericida. Fosfatos.- favorecen la absorción de agua, emulsifican la grasa y disminuyen las pérdidas de proteínas durante la cocción. Ácido ascórbico.- favorece el enrojecimiento del producto en presencia de nitritos y preserva el color. Proteínas vegetales.- mejoran el rendimiento y el esponjamiento, además aumentan el valor proteico. Antioxidantes.- impiden la oxidación de la grasa. Emulsificante.- favorecen la retención de grasa y humedad. Colorantes.- confieren la tonalidad deseada al producto. Especies y hierbas.- las sustancias aromáticas son de origen vegetal y se agregan a los productos cárnicos para conferirlos olores y sabores peculiares. Embutidos: productos elaborados en base a una mezcla de carne de res y/o carne de cerdo y otros animales de consumo autorizado por el organismo competente, adicionada o no de despojos comestibles, grasa de cerdo, condimentos, especias y aditivos alimentarios, uniformemente mezclados, con agregados o no de sustancias aglutinantes y/o agua helada o hielo, introducida en tripas naturales o artificiales y sometida a uno o más de los procesos tecnológicos de curado, cocción, deshidratación y ahumado. SUBPRODUCTOS CARNICOS: Embutidos Crudos: son los que en su elaboración no reciben ningún tipo de tratamiento térmico pudiendo ser ahumado o no ahumado.
Embutidos Crudos Frescos: son aquellos cuyos términos de durabilidad es limitado. Para su conservación prolongada necesitan refrigeración. Embutidos Crudos Madurados: son aquellos que en su elaboración han sido sometidos a u n proceso de madur ación o curado. Embutidos Cocidos: son los que en su procesamiento alcanzan temperaturas internas superiores a 65 C. ⁰
Mortadela y Salchicha: es el embutido elaborado en base a una carne de res, de cerdo o de aves de corral, como constituyente principal, y de otros animales de consumo autorizado, grasa de cerdo, sustancias aglutinantes, agua o hielo, especias y aditivos alimentarios; adicionada de hortalizas, hierbas aromáticas y otros vegetales crudos o cocidos, autorizados por el organismo competente; adicionada o no de trozos de grasa dura de cerdo, que permanecen enteros distribuidos en la mezcla anterior, sometida a cocción; y sometida o no a los procesos de curado y ahumado. Salchichón: es el embutido elaborado en base a una carne de res, constituyente principal, carne de cerdo y de otros animales de consumo autorizado, grasa de cerdo, sustancias aglutinantes, especias y aditivos alimentarios y sometida al proceso de curado; adicionalmente puede o no someterse a los procesos de cocción, deshidratación y ahumado. Chorizo: es el embutido elaborado en base a una mezcla de carne de cerdo y/o carne de res, grasa de cerdo, aves de corral, especias y aditivos alimentarios, sometida o no a uno o más de los procesos de cocinado, curado, deshidratado y ahumado. Chorizo criollo: Cortar y retirar la grasa y el tocino de la carne y usar picadora (moledora). Es mejor cortarla a cuchillo en trocitos, así también el tocino. En un recipiente esmaltado o de acero, ponemos solamente la carne troceada con la sal, el hinojo, ajo molido. Empastamos con las manos y dejamos reposar en un lugar refrigerado. Debemos recordar que no le hemos mezclado la grasa, que debemos cortar también a cuchillo. Le espolvoreamos abundante pimienta molida gruesa y la mezclamos con la carne sin amasar demasiado. Guardar toda otra vez en el frigorífico toda una noche. Antes de embutir, tratamos la tripa con un baño de agua fría y después con agua tibia con un vaso de vinagre blanco. Escurrir bien y secar con un paño de cocina. Introducimos un largo de tripa de tamaño conveniente en el pico del embudo aplicado a la máquina de embutir. Atamos la extremidad de la tripa. Empezamos a llenar la boca de la máquina con el amasado, y con
un poco de práctica, soltamos la tripa para llenarla. Podemos emplear solamente el embudo, llenarlo con carne y con un pilón empujar para llenar la tripa. Con un piolín choricero atamos los chorizos a una medida conveniente
Enrollado: Un día antes sacar toda la grasa al cuero con un cuchillo y dejar reposar en agua con sal. Cortar en lonjas la carne de cerdo y aderezarla con todos los condimentos que se habrán molido junto al vinagre, dejar reposar 4 horas. Escurrir el cuero y ponerlo sobre una s uperficie, cubrirlo con la carne condimentada. Enrollar lo más ajustado posible. Envuelva la carne con un lienzo de tocuyo y atar con una pita. Cocinar el enrollado en una olla con una rejilla al fondo (para que no se prenda). Cubrir con agua hirviendo y sal a gusto. Cuando el enrollado este suave al meter el cuchillo, sacar del fuego e inmediatamente poner una piedra de batán encima dejar prensar toda la noche. Sacar el lienzo y cortar en rodajas Queso de chancho: Llenar una olla con agua fría y agregar sal, en esta preparación dejar marinar la cabeza de cerdo por 24 horas. Seguidamente lavar muy bien y de jar hervir en agua con sal hasta que este a medio cocer, agregar la carne de cerdo y seguir cocinando hasta que este tierno. Cuando las carnes estén suaves deshuesar y co rta en pedazos grandes, se los pone en una sartén grande, se añade el aceite y los condimentos y se deja hervir hasta que el vino se haya evaporado y en la sartén solo quede grasa. En un lienzo colocar toda la carne, enrollar y amarra, seguidamente prensar colocando un gran peso por encima, dejar reposar durante una noche. Jamón: es el embutido elaborado en base a una mezcla de carne de cerdo y/o carne de res o carne de otros animales de consumo autorizado, grasa de cerdo, sustancias aglutinantes, agua o hielo, especias y aditivos alimentarios; adicionada o no de trozos de carne de cerdo y sometida a los procesos de curado y cocción, adicionalmente puede ser o no ser ahumada. Paté: es el embutido elaborado en base a una mezcla de hígado de aves, cerdo o res, adicionada o no de carne de ave, cerdo o res, grasa de cerdo, especias y aditivos, y sometida al proceso de cocción; adicionalmente el producto puede o no ser ahumado. Morcilla Lavar las vísceras, carne con mucha agua para eliminar los microorganismos perjudiciales adheridos En la superficie de la carne, para obtener un producto de buena calidad; luego pesar las carnes y los condimentos.
Llevar a cocción las vísceras para ablandar y favorecer el picado a T= 90º C por t=15-20minutos. Escaldar el tocino a T=90º C por t = 10 minutos luego picar en pequeños trocitos en forma de cuadraditos. Picar en una moledora las vísceras, carne. Batir la sangre para eliminar las impurezas y luego filtrarlo manteniendo a Tº C bajas Mezclar la carne, vísceras, condimentos, sangre, tocino también se puede Añadir proteína vegetal o arroz cocido como aglutinante. Pero el arroz acorta la vida útil del producto. Mezclar hasta obtener una masa bien distribuida. Manteniendo Tº C bajas. La masa preparada se introduce a la embutidora. La tripa debe estar limpia y remojada previamente en sal. Embutir en la tripa natural de cerdo sin aire y bien embutido porque esto causaría la explosión del embutido luego formar las morcillas con longitud de 10cm aprox. con ayuda de un hilo grueso y resistente bien amarrado. Llevar a cocción el producto a T=85 º C controlando con ayuda de una aguja para verificar si esta cocido pinchando si ya no libera sangre entonces el producto está cocido. Enfriar el producto terminado. Nuestra planta está diseñada principalmente para la elaboración de:
Embutidos crudos.- estos productos no pasan por proceso de cocción en agua, son productos de salchichoneria elaborados con carne, grasa de cerdo, sangre, vísceras y condimentos. La masa cárnica es embutida en envolturas naturales o artificiales. Embutidos escaldados.- se elaboran a partir de carne fresca. Estos embutidos se someten al proceso de escaldado antes de la comercialización. El escaldado es el tratamiento suave con agua caliente a 75° C durante un tiempo que depende del calibre del embutido. Embutidos cocidos.- esta clase de embutidos se fabrican a partir de carne y grasa de cerdo, vísceras, sangre. Estas materias primas son sometidas a un tratamiento de calor antes de ser sazonadas, trituradas y embutidas. Los embutidos se cuecen nuevamente y opcionalmente se ahúman. Para la elaboración de estos productos debemos contar con un ambiente adecuado y un personal responsable. Buenas prácticas de manufactura:
Higiene personal.- el personal debe tener cuidado y usar la indumentaria adecuada para la planta (debe contar con
mandil, botas, guantes, calatrava y barbijo) y es responsable de su higiene personal diariamente. Lavado y desinfección de las manos.- debe realizarse antes de tener contacto con los alimentos y cada que cambie de actividad. No usar aretes, anillos u otras joyas y las uñas cortas y sin esmalte.
Estructura de la planta: El establecimiento no tiene que esta r ubicado en zonas que se inunden, que contengan olores objetables, humo, polvo, gases, luz y radiación que pueden afectar la calidad del producto que se elabora. Las vías de transito interno deben tener una superficie pavimentada para permitir la circulación de camiones, transportes internos y contenedores. Las estructuras deben ser sólidas y sanitariamente adecuadas y el material no debe transmitir sustancias indeseables. Las aberturas deben impedir la entrada de animales domésticos, insectos, roedores, mosca y contaminante del medio como el polvo, humo, vapor. El espacio debe ser amplio y los empleados deben tener presente que la operación se realiza en cada sección para impedir la contaminación cruzada. El agua a utilizar debe ser potable y existir un desagüe adecuado. Los equipos y utensilios para la manipulación de alimentos deben ser de un material que no transmita sustancias toxicas, olores ni sabores. Las superficies de trabajo no deben tener hoyos ni grietas. Para la limpieza y la desinfección es necesario utilizar productos que no contengan olor ya que pueden producir contaminaciones además de enmascarar otros olores. Las sustancias toxicas deben ser con un etiquetado visible y ser almacenada en áreas exclusivas y manipuladas por personal autorizado. INFRAESTRUCTURA DE DERIVADOS CARNICOS: Toda planta procesadora de derivados cárnicos debe contar con áreas exclusivas según los procesos que se realicen para la elaboración de los productos, a continuación se describen: Área de gerencia. Área de recepción y pesaje de la materia prima (carne). Área de elaboración o transformación. Cámara frigorífica para almacenamiento de carnes.
Área de cocción y ahumado cuando se e laboren productos que requieran de estos. Área de empaque y pesaje. Cámara frigorífica para productos terminados. Almacén de ingredientes y aditivos. Almacén de material de empaque y utensilios. Área para el lavado de utensilios. Área de entrega de productos terminados. Vestidores independientes para hombres y mujeres. Área de descanso y refrigerio. A continuación describiremos las maquinas implementadas en la planta: Balanza.- instrumento para pesar.
Mesas para la manipulación o mesones.- donde se realiza el despiece o para poner la canal.
Cintas transportadoras y carros sobre ruedas.- nos facilita el transporte de la materia prima y productos terminados. La cinta transportadora tiene como longitud desde 1 m dependiendo la distancia.
Maquina picadora-troceadora.- se utiliza para trocear las materias primas que entran en la c omposición de la mayoría de los productos cárnicos. Construida en acero inoxidable. Dimensión 112*63*165 cm.
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Cutters.-garantiza la obtención de un producto homogéneo, mediante una emulsión estable, uniforme y de textura fina. Porta 3 cuchillas para su picado. Es de acero inoxidable. Medidas: 1.400 x 910 x 1.150 mm
Emulsionador de orientados a la industria mayor estabilidad de la
carne.- máquina para mejorar el afinado de todo tipo de pastas finas, de la carne que requieran pastas emulsificadas. Proporciona una mezcla y una mejor textura.
Embutidora.- esta máquina se utiliza para introducir la masa terminada en las tripas que fueron introducidas en el embudo de la máquina. Medidas máquina: 591 x 476 x 1.174 mm, peso neto: 272 Kgs)
Atadora de salchichas.- para el atado de todo tipo de embutidos tales como chorizo, morcilla, salchicha, etc. Tanto en tripa natural como artificial. Velocidad de atado regulable, máximo 120 nudos/min. Presión del hilo regulable en función del producto y diámetro del embutido utilizado (48mm máx.)
Marmita.- adecuada para realizar cualquier tipo de masa con cocción rápida y uniforme. Programa amasado en caliente y frio. Aspas extraíbles. Dimensiones 146,4*62*53 cm.
Cámara de cocción para jamones.- es un mueble construido en acero inoxidable con ventiladores internos que hacen uniforme la distribución del calor. El sistema de calentamiento es por vapor indirecto. Formadora de hamburguesas.- se acopla a cualquier embutidora, forma las hamburguesas (sin papel).Produce de 40 a 60 hamburguesas / minuto (según velocidad de la embutidora y tipo de masa).Peso de las hamburguesas de 20 a 500 gramos (cambiando formador).Forma variable (redonda, cuadrada, ovalada, rectangular) Medidas: 1.200 x 600 x 620 mm.
Grapadora.- Construida en Acero Inoxidable. Funcionamiento manual. Apta para cualquier calibre de tripa. Regulador para ajustar el cierre y presión. Utiliza grapas TX-10, 12, 14, 16.Capacidad del cargador: 220 grapas. Medidas: 370 x 250 x 700 mm.Peso: 20 Kg.
Envasadora al vacío.- Medida cámaras: 2 (520 x 540 x 150 mm). Peso: 180 kgs.Preparada para envasar con gas inerte.
Cámara de refrigeración.- Medidas 2.06X1.18X2.13 (mts) Motor 5/8(hp) Capacidad 400(kgs)
Contenedores de Salazón.- Salado del jamón por bandas de peso, imprescindible para una óptima elaboración. Únicamente se usa sal marina.
Cámara de Salazón.- Permanecen el tiempo justo para obtener un jamón bajo en sal. Una vez finaliza este proceso se lavan pieza a pieza. Largo: 2.820 mm Ancho: 1.120 mm.Alto: 1.890 mm.
Cámara de Postsalado.- Reposan durante los 5 primeros meses y tiene lugar el inicio de la unificación de la sal en cada pieza.
Secadero Natural.- en esta sala permanecen los jamones de los 5 a los 12 meses, teniendo lugar el sudado del jamón, fundamental para conseguir su intenso aroma característico y donde continúa con su secado natural bajo la atenta mirada de nuestro maestro jamonero.
Secadero Natural, Bodega.- el jamón permanece en la bodega subterránea desde los 12 a los 16 o 20 meses de curación, como mínimo, en el caso del Duroc. Con una temperatura natural constante y una penumbra necesaria para que el proceso de curación finalice apaciblemente.
Armario de ahumado.- es donde se realiza el ahumado del producto. Dimensiones (1.5*2*1.5 m)
Tina para el lavado con agua caliente.-Medidas: Largo 3.000 mm, Ancho 1.150 mm, Alto 1.500 mm.
Freezers.- para el almacenamiento de productos que necesitan refrigeración.
Maquina empaquetadora.- esta máquina horizontal puede organizar el largo de la bolsa automáticamente.
Imagen de la tripa.- puede ser sintética o natural.
Imagen de la indumentaria adecuada de un operador:
4.- DISEÑO DE LA PLANTA
13
8
3
1 10
5
A
2
7 11
B
E
10
7 6
1|5
A
4
3
10
9
12 D
7
18
7
C
1 15
3 10
16
10 14
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
CUTTERS (173*128) (CM) PICADORA DE CARNE (123*125) (CM) EMBUTIDORA CONTINUA (105*97) (CM) CLIPADORA (30*35) (CM) MASAGEADORA (50*30) (CM) CARRITOS TRANSPORTADORES (40*45)(CM) MESONES DE TRABAJO AHUMADORA (300*200) (CM) MARMITA (R=75 CM)
10. 11. 12. 13. 14. 15.16.18.
FRIGORÍFICOS Y CONSERVADORAS A.- ADMINISTRACIÓN ARMAZONES PARA COLGAR EMBUTIDOS B.-PROCESOS TINAS DE ESCALDADO C.-ALMACÉN DE ADI. Y MAT. ADMINISTRACIÓN D.-ENVASADO LAVAMANOS, GRIFOS Y SUMINISTRO DE AGUA E.-ALMACÉN ENVASADORAS AL VACÍO (45*50)(CM) PRODUCTO TERMINADO CORTADORA DE EMBUTIDOS EN LONJAS (30*25)(CM) PORTA CUCHILLOS
5.- CONCLUSIONES
se diseño una planta para los productos: productos crudos (chorizo criollo, chorizo parrillero y hamburguesa) productos escaldados (mortadela y salchicha viena) y productos cocidos (enrollado, pate, jamón, queso de chancho, morcilla) con dimensiones de 12x34 m se distribuyo por áreas: almacenamiento, producción, administración, recepción en la planta se coloco o ubico la maquinaria para la producción de los 10 productos, teniendo en cuenta las operaciones que se van realizando en cada producto. Teniendo una idea de la distribución el diseño esta para la producción a mediana y pequeña escala, según los equipos que se utilizaran
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA CARRERA DE INGENIERIA EN ALIMENTOS
DISEÑO DE UNA PLANTA DE PRODUCTOS CARNICOS ESTUDIANTES: ARANIBAR DELGADILLO DANIELA BALDERRAMA LEAÑO SELENA I. GONZALES OROPEZA TAHIMY POSO CONTRERAS CARLA DOCENTE: DR. FERRUFINO G. ERICK MATERIA: INDUSTRIA CARNICAS
