I.
METODO A UTILIZAR: “Extracción por vía seca”
Se somete las semillas a una expansión a alta temperatura y alta presión donde se consigue un desprendimiento de la goma de los demás componentes de la semilla (almendra y cáscara) al producirse la descompresión. Este proceso no arrastra contaminantes, pues el producto no presenta taninos y la presencia de metales pesados está muy por debajo de lo establecido por el CODEX de alimentos. II.
DESCRIBCION DEL PROCESO
1. Recepción y pesado Al recepcionar la materia prima lo primero es hacer un análisis organoléptico con la finalidad de comprobar la calidad de la materia prima: El pesado se realizará con una balanza de plataforma con la cual se verificará el peso de las semillas que se compran. En esta etapa se determinará la cantidad de materia prima que ingresará al proceso, pudiéndose estimar así la cantidad de goma a obtenerse. 2. Trillado
Este proceso debe ser realizado porque la materia prima receptada es la Tara en vaina, y para la goma de Tara se necesita solo la semilla de Tara. El trillado se realizará con una maquina compuesta por rodillo y rendija de acero inoxidables.
3. Limpieza Es prácticamente imposible evitar que junto con las semillas se mezcle un porcentaje de impurezas como son las piedras y tallos, es por ello que se emplea un limpiador vibratorio con corriente de aire para separar estas impurezas.
4. Clasificación En esta etapa se separan las semillas grandes, medianas, pequeñas y dañadas. La remoción de las semillas no aptas se realizará en las mesas, las cuales no se necesitan que sean de acero inoxidable porque la goma no estará en contacto con ellas sino la semilla. Posteriormente se hará la separación por tamaños con ayuda de un clasificador con cribas que consistirá de un cilindro rotatorio perforado. Una vez retiradas las defectuosas como resultado de la clasificación por tamaño, probablemente se observará que la proporción es aproximadamente:
Semillas grandes 73%
Semillas medianas 24%
Semillas pequeñas 3%
Esta operación dentro del flujo del proceso es muy importante, puesto que permite realizar un quebrado uniforme y completo de la semilla; cada una de las 3 fracciones debe quebrarse individualmente para facilitar el proceso de extracción y aumentar el rendimiento de la goma. 5. Expansión En el cañón expansor es donde se produce la separación de la goma de los demás componentes de la tara. El tiempo y temperatura del proceso son característicos de cada producto. Para evitar cuellos de botella y pérdida de tiempo por reparación se optó por tener cañones expansores de baja capacidad en vez de uno o dos de mayor capacidad con lo cual no se interrumpirá el proceso durante las reparaciones 6. Primera molienda Se realizará en un molino de martillo con un juego de tamices para poder separar la goma de la cáscara (tegumento de la semilla) y almendra (germen), donde la composición porcentual en peso es de 39%, 24% y 37% respectivamente. La cáscara y la almendra serán almacenadas en forma separada para su posterior comercialización Estos molinos poseen un grupo de martillos de acero inoxidable con un diámetro de ½” motor de 10 HP con poleas. 7. Segunda molienda
Con esta etapa recién se consigue el aspecto final del producto La segunda molienda se realiza con un micro pulverizador con dos zarandas de 0.5 mm 3.17mm con recuperación de finos, este equipo es cerrado para evitar la pérdida de la goma una vez pulverizada. El micro pulverizador deberá ser de acero inoxidable calidad 304 2B con una fuerza motriz de 15 HP 1745 rpm. 8. Tanque dosificador El propósito de este equipo es facilitar el envasado de la goma en polvo. Deberá ser de acero inoxidable. 9. Envasado Se deberá hacer en bolsa de polietileno de alta densidad por ser éste impermeable al vapor del agua, el cual deteriora la calidad de la goma. Dada las características higroscópicas de la goma por su bajo contenido de humedad (5%), esta absorbe agua con suma facilidad. Se envasará en bolsas de polietileno de 50 Kg. 25 Kg y5 Kg 10. Sellado En esta etapa se utilizará una selladora manual especialmente para el papel de polietileno. 11. Embalaje Por el tamaño de las paletas se consideró usar una máquina de laminación, el cual es un robot de gran velocidad y eficiencia, además de tratarse de un producto de exportación debe llevar los sticker adecuados colocados por un obrero a cargo. III.
FLUJOGRAMAS DEL PROCESO DE ELABORACION DE GOMA DE TARA
El objetivo de cualquier diagrama de flujo es presentar de forma secuencial los principales aspectos de un proceso, de su tecnología, de su ingeniería, o de ambos. Los diagramas de flujo son útiles tanto para el estudio del problema en plantas existentes como para el diseño de plantas de proceso nuevas, por ello la realización de estos en el presente informe. Nuestros diagramas de flujo son presentados en las Figuras del 1 al 6.
Recepción, almacenamiento de la Tara en vaina.
Extracción de la semilla.
Obtención de splits de la Goma de Tara.
Obtención de goma de Tara en polvo.
Envasado de la goma de tara.
Almacenamiento
Embalaje
Expedición
Figura 1. Diagrama básico de proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA 100 Kg/h Recepción de la materia prima
Trillado
Limpieza
Clasificación
Expansión
Molienda I
Molienda II
Envasado
Embalaje
16.26 Kg/h Goma de
Figura 2. Diagrama de flujo de la tecnología del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA 100 Kg/h
RECEPCIÓN de la MP - En costales de 50 Kg - Pesado y control físico
TRILLADO de la MP - De rodillo y rendija de acero inoxidable
MOLIENDA II - Usando un micropulverizador cerrado con dos zarandas de 0.5 mm – 3.17 mm con recuperación de finos, hecho de acero inoxidable, fuerza motriz de 15HP y 1745 rpm.
LIMPIEZA DE SEMILLA
ENVASADO
- Limpiador vibratorio con corrientes de aire
- En bolsas de polietileno de alta densidad, con capacidad de 25 Kg - Selladora manual
CLASIFICACIÓN - Por defecto - Por tamaño - Uso de cribas de cilindro rotatorio perforado
EXPANSIÓN - Usando un cañón expansor
MOLIENDA I - Usando un molino de martillo de acero inoxidable
EMBALAJE - Empleo de tarimas de madera de doble entrada. - Cada envase se introduce en bolsas de papel. - 1000 Kg cada plataforma (8 niveles, 5 sacos c/nivel)
16.26 Kg/h Goma de
con un diámetro de ½’’,
motor de 10HP
Figura 3. Diagrama de flujo de los pasos del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA
Báscula
Trilladora
Limpiador vibratorio con aire
Mesa Vibratoria
Cilindro rotatorio perforado
Cañón expansor
Molino de martillos
Micropulverizador
Dosificador Bolsas Llenadora
Selladora
Maquina de laminación
Goma de Tara Figura 4. Diagrama de flujo de la ingeniería del proceso de elaboración de Goma de Tara.
TARA EN VAINA 100Kg
Báscula Cáscara 60 K
Impurezas 2Kg
Semillas dañadas 4 Kg
Trilladora
Limpiador vibratorio
Aire
Mesa Vibratoria
Cilindro rotatorio perforado
Cañón expansor Cáscara de la semilla 8.16 Kg
Molino de martillos
Almendra 12.58 Kg
Micropulverizador
Aire
Dosificador
Bolsas de polietilenoleno
Llenadora
Selladora
Maquina de laminación
Plástico para embalaje
Goma de Tara 16.26 Kg Figura 5. Diagrama de balance de materia del proceso de elaboración de Goma de Tara
Pesado de la materia prima
Clasificación por defecto
Trillado
Clasificación por tamaño
Limpieza
Expansión
Molienda II
Molienda I
Sellado
Envasado
Embalaje
Figura 6. Diagrama de flujo de los equipos del proceso de elaboración de Goma de Tara.
BIBLIOGRAFIA 1
Salinas C. (2009). Proyecto de Prefactibilidad para la Instalación de una Planta Procesadora de Goma de Semilla de Tara (Caesalpinia Spinosa) . Escuela de Ingeniería 2
Santo E. (2006).Modelado de prototipo de desgranadora de caesalpinia Spinosa . Facultad de ingeniería industrial. Visitado el 01 de mayo del 2012, disponible en http://industrial.unmsm.edu.pe/archivos/investigacion/proyectos/111701051.pdf
