UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Título: ESTUDIO DE LA PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA PROCESADORA DE BEBIDA ENERGIZANTE A PARTIR DE LACTO SUERO SABORIZADA CON MARACUYA
RESPONSABLES Molocho toro Anali Paz Vera Imber Ramírez Pinedo Imelda Rodríguez Castro Noemí Elizabeth
ASESOR
Ing. HERNAN GUERRERO VASQUEZ
Cutervo, setiembre 2017.
AGRADECIMIENTO
DEDICATORIA
CONTENIDO
RESUMEN
INTRODUCCIÓN
En la actualidad los productos lácteos tienen un auge significativo en cuanto al bienestar nutritivo de la población tanto local, nacional. Tomando en cuenta índices de consumo de leche según datos del Banco Central (2008), es de 100 litros per cápita, la disponibilidad de leche cruda para consumo humano e industrial representa alrededor del 75% de la producción bruta La industria quesera produce grandes volúmenes de suero lácteo, único subproducto remanente en el proceso de elaboración. Por cada kg de queso, se producen aproximadamente 9 litros de efluente, desechado casi en su totalidad, incrementando los niveles de contaminación (Cuellas, 2008; Miranda, 2007; González-Martínez et al., 2002). Por otro lado, el suero lácteo posee un alto valor nutritivo, contiene más del 50% de los sólidos de la leche, incluyendo proteínas, lactosa, minerales y vitaminas (Atra et al., 2005; Smithers, 2008). El poder contaminante del suero lácteo y su atractivo valor nutricional han impulsado investigaciones que permitan su empleo en el desarrollo de ingredientes y productos alimenticios. El propósito fundamental es instalar una planta de una bebida energizante a partir del lacto suero saborizada con maracuyá, en la cual estaremos dando un valor agregado a este desecho que se obtiene de las industrias queseras, de esta manera fomentar más trabajo en nuestra provincia y a reducir el impacto con medio ambiente.
ANTECEDENTES
Se estudió la factibilidad para elaborar diferentes productos a partir de suero de queso. ELABORACIÓN DE BEBIDA ENERGIZANTE A PARTIR DE SUERO DE QUESERÍA EN LA CUIDAD DE BUENOS AIRES. Universidad Nacional de Quilmes, Cuellas, A y Wagner, J. Buenos Aires, Argentina, setiembre, 2010. Los resultados mostraron que el desarrollo de una bebida energizante representa un proceso simple para obtener productos de alto valor agregado y utiliza todos los componentes del suero lácteo. Experimentalmente, se hidrolizó la lactosa presente al 80% y se formularon bebidas frutales. La presente investigación es el estudio para la instalación de una planta productora de bebida energética gasificada. ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA PRODUCTORA DE BEBIDA ENERGÉTICA GASIFICADA A BASE DE MACA NEGRA Y HOJA DE COCA Y ARÁNDANO. Universidad de Lima, Facultad de Ingeniería Industrial, Diego Armando Agramonte Mendiola, Lima, Perú, junio deL 2016. EFECTO DE DOSIS DE LACTASA Y SACAROSA COMO EDULCORANTE EN LA
OBTENCIÓN
DE
UNA
BEBIDA
ISOTÓNICA
A
PARTIR
DEL
LACTOSUERO DULCE. Escuela superior politécnica agropecuaria de Manabí manuel félix López. Rubén darío intriago cobeña, Calceta, Ecuador, junio 2017. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la adición de lactasa (β-galactosidasa) y sacarosa (como edulcorante) en la obtención de una bebida isotónica a partir del lactosuero dulce. FORMULACIÓN DE UNA BEBIDA SABORIZADA DE LACTOSUERO Y PULPA DE MARACUYÁ. Universidad de Sucre, Facultad de Ingeniería, Sincelejo, Sucre, Universidad de Córdoba, Programa de Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ingenierías, Grupo de Investigación Procesos y Agroindustria de vegetales, Carrera 6 N° 76-103, Km 3, vía Cereté. Córdoba, Carlos GarcíaMogollon, Colombia, octubre, 2015. Se elaboraron bebidas refrescantes a base de lactosuero variando las concentraciones de pulpa de maracuyá de 8.0, 11.5 y 15% y azúcar de 5.0, 7.5 y 10%. La evaluación instrumental consistió en la determinación de pH, acidez y °Brix.
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN BIOREACTOR PARA LA OBTENCIÓN DE UNA BEBIDA ENERGIZANTE DEL SUERO DE LA LECHE”. Escuela superior politécnica de Chimborazo, Facultad de ciencias. Mercy Elena Arteaga Vinza, Riobamba, Ecuador 2015. Se realizó el diseño y construcción de un bioreactor para la obtención de una bebida energizante a partir del suero de leche, con la finalidad de aprovechar el subproducto de la elaboración del queso y dar uso al suero lácteo que es considerado como un problema Ambiental. El diseño y construcción del bioreactor se fundamentó en realizar los cálculos de Ingeniería basados en ensayos experimentales. UTILIZACIÓN
DE
LACTOSUERO
DE
QUESO
FRESCO
EN
LA
ELABORACIÓN DE UNA BEBIDA FERMENTADA CON ADICIÓN DE PULPA MARACUYÁ (Passiflora edulis) VARIEDAD PÚRPURA Y CARBÓXIMETIL CELULOSA (CMC), ENRIQUECIDA CON VITAMINAS A Y D. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agropecuarias. José Uriel Sepúlveda Valencia, Medellín, Colombia, octubre del 2002. Se puede obtener una bebida con características especiales a partir de la fermentación de suero de queso fresco, en presencia de Streptococcus thermophillus y Lactobacillus bulgaricus, comparable con un yogur tradicional.
APROVECHAMIENTO
DEL
SUERO
DE
LECHE
COMO
BEBIDA
ENERGIZANTE PARA MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL. Facultad de Ciencias ESPOCH. Brito Hannibal, Ecuador, setiembre del 2015. En base a ensayos experimentales se seleccionó el proceso más adecuado para la preparación de la bebida energizante dando como resultado dos formulaciones con diferente composición. La aptitud de la bebida para el consumo se determinó a través de análisis físicos, químicos y microbiológicos basados en la norma del Instituto cuatoriano de Normalización (INEN):2609 (2012), Bebidas de suero lácteo.
OBJETIVOS DEL PROYECTO a.
General:
Estudio de la prefactibilidad para la instalación de
una planta
procesadora de bebida energizante a partir de lacto suero saborizada con maracuyá b. Específicos: Elaborar el estudio de viabilidad de la planta productora de una bebida energizante saborizada, donde se definen las características básicas de mercado. Determinar el tamaño y ubicación adecuados para hacer realidad este proyecto. Determinar la factibilidad Económica de la instalación de esta planta. Determinar la rentabilidad del proyecto expresado como beneficio/costo, tasa interna de retorno, valor actual neto.
CAPÍTULO I ESTUDIO DE MERCADO
El estudio de mercado consiste en una iniciativa empresarial con el fin de hacerse una idea sobre la viabilidad comercial sobre una actividad económica, conocer los medios que se emplean para hacer llegar a los bienes y servicios y dar una idea clara al inversionista del riesgo que su producto corre de ser o no ser aceptado en el mercado.
Tiene por objeto proveer información para calificar el monto de las inversiones y de los costos de operación pertenecientes a esta área. Su propósito es determinar las condiciones técnicas de realización del proyecto (materias primas, mano de obra etc.); en este estudio se incluyen los aspectos de tamaño, localización e ingeniería" (Córdova 2006).
El estudio de Mercado utiliza una serie de técnicas útiles para obtener información del medio que rodea al proyecto, que le permita pronosticar las tendencias futuras de su comportamiento” (Miranda, 2005).
1.1.
IDENTIFICACIÓN Y NATURALEZA DEL PRODUCTO
1.1.1 HISTORIA DE LAS BEBIDAS ENERGIZANTES La primera vez que se fabricó una bebida energética en el mundo occidental fue en 1987. Como director de mercadotecnia de la empresa alemana Blendax, el austríaco Dietrich (Valdés, 2013) Mateschitz viajaba constantemente por todo el mundo. En una ocasión se dio cuenta de que en Tailandia vendían jarabes tonificantes que él acostumbraba consumir con hielo durante los vuelos de regreso a Alemania y se dio cuenta de su efecto para disminuir el cansancio, sin embargo no disminuían la sensación de fatiga, por lo cual decidió estudiar el
mercado de estos productos gracias a que en Asia se vendían muy bien. (Hurtado. A, 2015).
En el transcurso de su investigación supo que Chaleo Yoovidhya, uno de los representantes de Blendax en Tailandia, tenía una compañía que fabricaba ese tipo de tónicos. Lo convenció de introducir un producto similar en Europa haciendo algunos cambios en la fórmula y el nombre. Con una inversión de un millón de dólares nació Red Bull, la primera marca occidental de bebidas energéticas. Durante su primer año de operaciones vendieron un millón de latas, cantidad que se duplico durante su segundo año. Hoy en día existen más de 1000 marcas de bebidas energizantes a nivel mundial cuyo mercado son los adolescentes y jóvenes adultos. (Hurtado. A, 2015). 1.1.2 DEFINICION DE BEBIDA ENERGIZANTE Las bebidas energizantes se definen como aquellas utilizadas para proveer al cuerpo un alto nivel de energía proveniente de los carbohidratos. (Codex Alimentarius Comisión. 2001) Estas bebidas son analcohólicas, generalmente gasificadas compuestas principalmente por cafeína y carbohidratos además de aminoácidos, vitaminas, extractos vegetales. (Ministerio de la protección social, 2009). Las bebidas energizantes generan en el ser humano los efectos propios de las sustancias estimulantes, entre ellos el aumento de las respuestas vegetativas del organismo, de los periodos de vigilia y la atención hacia tareas simples. Han sido diseñadas para proporcionar un beneficio específico, el de brindar al consumidor una bebida que proporcione energía y vitalidad cuando deba realizar esfuerzos extras, físicos o mentales (Silvestrini. Gi, et .al, 2013). Fueron hechas para incrementar la resistencia física, proveer reacciones más veloces, mayor concentración, aumentar el estado de alerta mental, evitar el sueño, proporcionar sensación de bienestar y estimular el metabolismo. (Alford.C, et. al, 2001).
1.1.3 TIPOS DE BEBIDAS ENERGIZANTES Los tipos de bebidas energizantes q encontramos en el mercado son las siguientes: 1.1.3.1. Red Bull: Red Bull es una bebida energética que contiene los siguientes ingredientes: cafeína, taurina, vitamina B, sacarosa, glucosa y agua mineral de los Alpes. La cafeína, presente en productos como el té o el café, posee unos efectos estimulantes que ayudan a mejorar la resistencia tanto física como mental. Sin embargo, la taurina actúa como agente desintoxicante y tiene numerosas funciones neurológicas. Los ingredientes restantes son también importantes para el funcionamiento del organismo y para aportar energía al cuerpo y mente, el precio oficial de la lata original de 25cl es de 1,25€. (Red Bull, 2014). Los consumidores tipo que busca Red Bull se pueden clasificar en tres clases diferentes (Quiñones, 2009):
1.1.3.1.1. Productivo. Este tipo de consumidores son los que consumen el producto para conseguir un mayor rendimiento físico o para mantenerse en estado de alerta. Normalmente, los consumidores productivos son personas que se encuentran en un ambiente de trabajo o estudio. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.1.2. Hedonista. El placer de la bebida es lo que buscan los consumidores hedonistas. Consumen Red Bull por el gran sabor de la bebida y por la satisfacción que les produce. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.1.3. Sociable. Esta clase de consumidores busca la marca, es decir, busca la satisfacción de pertenecer a un grupo social. El hecho de consumir esta
bebida energética eleva su autoestima y le provoca una sensación de pertenencia a un grupo que antes no tenía. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.1.4. Burn: bebida energética que pertenece al gigante Coca Cola, Se trata de una bebida envuelta dentro de un envase cilíndrico de 250 ml de color negro acompañado de una imagen de una llama. Con esta llama, la marca quiere dar una imagen de energía, fuerza y ardor. El efecto que quiere conseguir en el consumidor es una sensación de mantenerse vivo, de encender la noche a través de la energía que te proporciona su consumo. (SICILIA.C, 2014). El precio que la marca estableció para la lata de 250 ml fue de 0,85 € (Burn, 2014). Comparando el precio de una lata de Burn con una lata de Red Bull, 1,25 €. (SICILIA.C, 2014). Una lata de Burn posee el mismo contenido de cafeína que una lata de Red Bull, 32mg/100, ml. (SICILIA.C, 2014). La gama de productos que presenta la marca es variada destacando cuatro productos básicos (Burn, 2014):
a) Burn Original. El sabor es el original de la marca, no hay ningún ingrediente especial añadido. El contenido de cafeína y taurina es el tradicional. Presenta dos tipos de formatos pensados para diferentes momentos de consumo: 250 ml y 500 ml. (SICILIA.C, 2014).
b) Burn Bajo Zero. Bebida recién incorporada a la gama de productos de la marca. Se trata de la misma bebida que el Burn Original, con el mismo sabor pero sin calorías. Contiene los mismos niveles de cafeína y taurina que la bebida original. Sin embargo, sólo se comercializa en un solo formato: 500 ml. (SICILIA.C, 2014).
c) Burn Zumo. Consideran este producto como una bebida con un sabor único dónde un 20% de la lata contienen zumo. El contenido de taurina y cafeína sigue siendo el mismo que los dos productos anteriores. El único formato disponible a la venta es la lata de 500 ml. (SICILIA.C, 2014).
d)
Burn Café. Por último se encuentra el Burn con sabor a café y un toque de
caramelo. Además de la cafeína que contiene la bebida, también se añade un extracto de café que supone un incremento de la misma. El formato de 250 ml es el que se vende para este tipo de producto. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.2. Monster Energy: fue la primera bebida energética que se comercializó en una lata de aproximadamente 473 ml (Monster, 2014). El color de la lata también resulta ser negro al igual que Burn. Sin embargo, el diseño único del logo de Monster Energy hace resaltar la marca frente a las demás. El diseño consiste en una “M” verde y larga que trata de imitar el arañazo de un monstruo mediante el uso de sus garras. El verde neón de la “M” frente a un fondo negro representa el extra de energía que proporciona la bebida. De este modo, se asocia mucho la marca a la energía de un monstruo cuyo sabor te provoca un impulso en el estado físico y mental. (SICILIA.C, 2014).El precio de la lata de Monster Energy se sitúa alrededor de 1,35 € en el formato más grande, 500 ml (Monster, 2014). Haciendo referencia a la gama de productos que ofrece la marca, se puede afirmar que existen cinco productos básicos (Monster, 2014):
1.1.3.2.1. Monster Energy Original. Se trata de la lata tradicional de Monster Energy con el sabor original pero el doble de estímulo que una bebida energética normal, además de un suave y aromático sabor. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.2.2. Monster Assault. Esta variedad de producto se trata de la misma bebida que la original pero con un diseño diferente. El camuflaje diseñado para esta lata hace alusión a la política, argumentado que la marca deja la política a los gobernantes y que simplemente se encarga de seguir fabricando Monster Energy. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.2.3. Monster Energy Lo-Carb. Al igual que las demás marcas, Monster Energy también introdujo en su gama de productos una bebida sin carbohidratos
ni calorías, pero con el mismo sabor y el doble de estímulo que el Monster Energy Original. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.2.4. Monster Energy Ripper. Para cambiar un poco la variedad de producto, la marca incorporó en su gama de bebidas esta variante que contiene el mismo sabor que el original mezclado con una combinación de zumos tropicales. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.2.5. Monster Rehab. Finalmente, introdujeron este producto en el mercado a través del concepto “rehabilítate”, haciendo referencia a refréscate, rehidrátate, revive. Al sabor original le añadieron una mezcla de té, limonada sin gas y electrolitos. (SICILIA.C, 2014).
1.1.3.3. Rockstar: Una lata de 250 ml de Rockstar Energy Drink contiene 80 mg de cafeína, es decir, la misma cantidad que sus dos grandes competidores, Red Bull y Monster Energy Drink (Rockstar, 2014).
Rockstar juega con una diferencia muy importante respecto a sus marcas competidoras: no contiene casi gas. Este hecho supone una gran ventaja para la marca y atrae a una gran cantidad de consumidores que no son aficionados a las bebidas gaseosas. Los ingredientes principales de esta bebida son el guaraná, el ginseng y el ginkgo biloba.
La guaraná es una planta de origen tropical con un sabor muy característico cuyo principio nutritivo más importante es la cafeína. En cuanto al guaraná, debido a las altas concentraciones de cafeína que contiene, estimula el sistema nervioso aumentando su actividad (Vitónica, 2011). En cuanto a la gama de productos, al ser tan variada, se van a destacar los cinco productos principales (Rockstar, 2014).
1.1.3.3.1. Rockstar Original. El sabor original de la bebida diseñada para atletas y estrellas de rock.
1.1.3.3.2. Rockstar Sugar Free. Esta variante de producto contiene el mismo sabor que la bebida original pero sin azúcares y sin calorías. Este producto ha sido diseñado para aquellas personas que quieran disfrutar del sabor original pero que sientan una mayor preocupación por el peso y la salud.
1.1.3.3.3. Rockstar Zero Carb. En este producto se encuentra el mismo contenido que una lata Rockstar Sugar Free pero sin carbohidratos.
1.1.3.3.4. Rockstar Puré Zero Mango Orange Passionfruit. En esta variedad de producto se encuentra el mismo contenido que en una lata de Rockstar Sugar Free combinado con un sabor de mango y naranja que otorgan una sensación diferente al sabor original de la bebida.
1.1.3.3.5. Rockstar Recovery Lemonade. No se trata de una bebida sin calorías ni azucares, ya que contiene diez calorías por envase. Sin embargo, no contiene carbohidratos y mezcla el sabor original con un toque de limón.
1.1.3.4. Ciclón: Esta bebida estimulante es propiedad de Ciclón International
Inc. (Austria). Si bien esta empresa fue fundada en el año 1996, su llegada al mercado local fue hace tan solo unos pocos años atrás. Además es necesario mencionar que esta marca es la competencia directa de Red Bull en el mercado latinoamericano, siendo en algunos países la bebida “energizante” líder, esto pueda deberse a su precio, el cual es un poco menos elevado que el de sus competidores. O a una de sus presentaciones: de 500 ml, que es vendido a un precio bajo respecto a su cantidad. (AGRAMONTE.D Y RONCEROS.M, 2017). 1.1.4.
COMPONENTES DE BEBIDAS ENERGIZANTES
Las bebidas energizantes
contienen
gran
cantidad
de
carbohidratos,
aminoácidos como la taurina, proteínas, vitaminas del complejo B, metilxantinas como la cafeína y sustancias derivadas de hierbas como el extracto de guaraná y ginseng. (Cote. M, 2001). En la Tabla 1 se observa la composición de las bebidas energizantes.
1.1.4.1. carbohidratos Son compuesto orgánicos compuestos de carbono, oxigeno e hidrogeno, son la principal fuente de energía de la dieta. Los monosacáridos son carbohidratos simples. La glucosa es una azúcar aldosa ya que contiene un grupo aldehído localizado en el primer átomo de carbono de la cadena; la fructosa es una azúcar de seis carbonos y contiene un grupo cetona que se localiza en el segundo carbono de la cadena. La sacarosa es el disacárido más común y contiene glucosa y fructosa unidas por una unión glicosidica α-1,2. Los azucares son fácilmente digeridos y metabolizados por el sistema digestivo lo que favorece la aparición de hiperglucemias; un gramo de carbohidrato aporta 4 calorías, sin embargo el consumo habitual de azucares simples no contribuyen a la satisfacción de las demandas nutricionales diarias. (Mataix verdu J, 2012). La propiedad sensorial más característica de los azucares es en el dulzor por lo que se usan como edulcorantes en diferentes productos alimenticios, por su solubilidad en el agua pueden formar jarabes fácilmente, por lo cual su adición a un alimento le da una consistencia menos viscosa, este fenómeno se conoce como “sensación bucal” de los alimentos. (Mataix verdu J, 2012). Las bebidas energizantes poseen una gran cantidad de carbohidratos como glucosa, sacarosa, maltodextrina, galactosa y sucrosa. Los carbohidratos potencializan los efectos estimulantes de los otros ingredientes de las bebidas energizantes. (Aguilar.M, 2008) El consumo crónico de estas bebidas ricas en carbohidratos provoca erosión del esmalte dental, aumento de peso y diabetes. (Cote. M, 2001). 1.1.4.2. metilxantinas Son un grupo de sustancias dentro de las que se incluyen la cafeína (1, 3,7– trimetilxantina),
teobromina
(3,7–dimetilxantina),
y
la
teofilina
(1,3
–
dimetilxantina). Son utilizadas para mejorar el estado de ánimo, disminuir la fatiga y producir en el organismo un efecto estimulante.
Son análogos de la adenosina, se unen al receptor sin activarlo, con acción antagonista de la adenosina; al actuar en los receptores A1 del pulmón provocan una bronco dilatación, en el sistema nervioso central aumentan la liberación de glutamato y actúan sobre los receptores A2 produciendo vasoconstricción cardiaca y del sistema nervioso central. Al ser antagonista de la adenosina aumentan los niveles de dopamina, epinefrina y serotonina lo cual se asocia con los efectos positivos sobre el estado de ánimo.
Las metilxantinas inhiben la fosfodiesterasa, encargada de la degradación de AMP cíclico intracelular, produciendo efectos similares a los de la estimulación adrenérgica como la relajación del musculo liso, la vasodilatación periférica, la estimulación miocárdica y el aumento de la excitabilidad del sistema nervioso central. (Cote.M, Y, Alford.C, et. al, 2001).
La cafeína tiene buena absorción por vía oral, la biodisponibilidad es del 100%; cruza la barrera hematoencefálica y fetoplacentaria. Alcanza concentraciones plasmáticas máximas en 30-60 minutos después de la ingesta en ausencia de comida; se une en un 36% a proteínas plasmáticas y el volumen de distribución es de 0,6 L/kg. Se metaboliza por el sistema enzimático citocromo P450, principalmente por la isoenzima CYP1A2, por lo que en cada individuo la velocidad de metabolismo de la cafeína es diferente debido a la capacidad de inducción enzimática y a las interacciones que se puedan presentar en el sistema CYP 450. (Attwood.A, et.al, 2009).
La teofilina se absorbe completamente por vía oral, por cada 1 mg/kg ingerido se esperan niveles séricos de 2 μg/ml en 1-2 horas; es metabolizada por el sistema CYP450 y el 10% se excreta por vía renal sin cambios. La teobromina es un alcaloide encontrado en la cocoa, tiene buena absorción por vía oral, con una vida media de 6 a 10 horas y se metaboliza en el sistema enzimático CYP450, (Cote.M, 2001).
A nivel cardiovascular tienen efecto cronotrópicos e inotrópico positivo, esto debido al efecto antagónico sobre los receptores de adenosina sobre el nodo auricular, el seno auriculo-ventricular y la liberación endógena de catecolaminas, por su acción b-adrenérgica puede producir hipotensión por la vasodilatación periférica. A nivel renal producen vasodilatación de la arteriola aferente del glomérulo renal lo cual aumenta el flujo sanguíneo del riñón y por consiguiente incrementa la tasa de filtración glomerular, lo cual se relaciona con el efecto diurético de la cafeína. A nivel muscular incrementa el calcio en los miocitos lo que conlleva al aumento de la contractilidad del musculo estriado y disminuye la fatiga muscular. (Seifert S, et.al, 2011).
1.1.4.3. Guaraná Es un extracto vegetal derivado de la planta Paullina cupanal, originaria de la amazonia brasileña, utilizada como bebida tónica por las tribus indígenas de la región. Aproximadamente el 60% de los productos comercializados como bebidas energizantes contienen extracto de guaraná, esto debido a que se le han atribuido efectos benéficos para la salud como la pérdida de peso, estimulante del sistema nervioso central, mantenimiento de la memoria, disminución del tromboxano plaquetario, protección de lesiones gástricas inducidas por etanol, tratamiento para migraña y afrodisiaco. (Hamerski .L, et al, 2013). El extracto de guaraná contiene principalmente cafeína (25000 – 67000 ppm), en menor medida también contiene teofilina y teobromina. También contiene sustancias como taninas, colina, guanina, saponinas, xantinas y catequinas, entre otras. (Cote.M, 2001) A nivel cardiovascular provoca elevación de la presión arterial y aumento del gasto cardiaco, estos efectos inician de dos a tres horas posteriores a su ingesta, con un pico máximo de ocho horas. A nivel metabólico produce un incremento de la glucosa y de las concentraciones de insulina debido al efecto inhibitorio que posee la guaraná sobre la recaptación de glucosa inducida por catecolaminas que se realiza en los adipocitos y miocitos. Incrementa la liberación de ácidos grasos aumentando la producción de colesterol LDL.
Incrementa el consumo de oxígeno y la tasa metabólica basal y disminuye los niveles de potasio sérico. A nivel neurológico produce una mejoría del desempeño cognitivo, en la velocidad de atención y en la memoria, debido al efecto del guaraná en la modulación de la neurotransmisión y promueve la síntesis del óxido nítrico. (Menci D. et.al y hamerski.et al, 2013).
1.1.4.4. taurina Es un aminoácido (ácido 2-amino-etano-sulfonico) derivado de la cisteína, y es el único ácido sulfonico natural conocido que se encuentra libre en el tejido muscular, en grandes cantidades en las plaquetas y en el sistema nervioso.
Es un componente de los ácidos biliares donde se utiliza para ayudar a la absorción de las grasas y vitaminas liposolubles. (Wójcik.O, et al ,2009). Tiene efectos en la neuromodulación, la migración neuronal, la regulación del volumen celular y la osmolariadad.
Tiene acción sobre las neuronas del núcleo supraóptico e inhibe la liberación de la hormona antidiurética lo que explica su efecto diurético. (Aguilar.M, 2008). Entre los efectos adversos de encuentra enfermedad renal como el síndrome nefrótico y alteración de la síntesis hepática de la fosfatidilcolina (Cote.M, 2001).
1.1.4.5. té verde El té verde se obtiene de la planta Camellia sinensis que es cultivado en climas tropicales y subtropicales, la variedad de componentes del té verde es muy variada entre los que se encuentran la galato de galocatequina, galocatequina, galato de catequina, catequina, flavonoides, la teanina, la cafeína alcaloide xantina, teofilina, teobromina, y otras 300 sustancias adicionales. Sin embargo los principales componentes activos del té verde a los que se le atribuyen los efectos beneficios y adversos son las cuatro catequinas polifenolicas (galato de epigalotocatequina (EGCG), galato de epicatequina (ECG), catequina epigalato (EGC), epicatequina (CE)). (Palacio .E, 2013).
El té verde al poseer cafeína tiene los efectos de esta descritos anteriormente, las bases xanticas como la teofilina actúan como un broncodilatador ya que
induce a la relajación de la musculatura lisa de los bronquios, los polifenoles hacen que la acción de las xantinas sea más duradera, ya que al inhibir la fosfodiesterasa favorece la actividad catecolaminergica por aumento del AMPc. (Cabrera.C.et al, 2012).
1.1.4.6. glucoronolactona La glucoronolactona es un carbohidrato derivado de la glucosa presente de forma natural en el ser humano formado en el hígado, su principal función es desintoxicante y se ha descrito su uso como precursor en la síntesis de ácido ascórbico, no existe evidencia sustentable de los efectos de la glucoronolactona en el consumo de bebidas energizantes. (Aguilar.M, 2008).
1.1.4.7. vitaminas del complejo B
1.1.4.7.1. Tiamina: La tiamina o vitamina B1 está constituida por un anillo pirimidinico y un anillo tiazolico unidos por un metileno y con diversos grupos funcionales sustituyentes entre los que se destaca un radical beta-hidroxietilo que se fosforita para originar la tiamina pirofosfato. La tiamina se hidroliza por fosfatasas intestinales y se absorbe en el yeyuno. La tiamina no se almacena en ningún tejido y se elimina por la orina. (Mataix verdu J, 2012). El pirofosfato de tiamina participa como coenzima en algunas reacciones del metabolismo de los hidratos de carbono, por tal razón su carencia afecta a los tejidos dependientes de glucosa como el cerebro y el musculo cardiaco. (Mataix verdu J, 2012).
1.1.4.7.2. Riboflavina: La riboflavina o vitamina B2 es un derivado de la isoaloxacina que está unido en posición 9 al D-ribitol. La riboflavina se absorbe en la parte alta del intestino delgado, se metaboliza en el hígado y se elimina por la orina, el sudor, por la vía biliar y por la leche materna. (Mataix verdu J, 2012).
La riboflavina tiene dos derivados coenzimaticos responsables de su actividad biológica, FMN (flavin mononucleotido) y FAD (flavin adenin dinucleotico). Tanto el FMN y el FAD se encuentran estrechamente unidos a un gran número de
proteínas que realizan funciones de transporte electrónico a través de procesos de óxido reducción, entre los procesos metabólicos que intervienen se encuentran la cadena respiratoria, el Ciclo de Krebs, la β-oxidación de ácidos grasos, la descarboxilación oxidativa y la formación de ácido úrico; por lo cual su deficiencia puede influir en muchas áreas bioquímicas. (Mataix verdu J, 2012).
1.1.4.7.3. Niacina: Con la denominación de niacina o vitamina B3 se engloban el ácido nicotínico, la nicotinamida y otros compuestos relacionados metabólicamente. A partir de la nicotinamida se originan dos dinucleótidos con actividad biológica, el NAD (nicotin adenin dinucleótido) y NADP (nicotin adenin dinucleótido fosfato). La absorción se realiza a lo largo del intestino delgado, se metaboliza en el hígado y se excreta por la orina. (Mataix verdu J, 2012).
El NAD y NADP participan en reacciones de óxido-reducción, así como en la glucolisis, el Ciclo de Krebs, la cadena respiratoria, ruta de las pentosas fosfato, la desaminación de aminoácidos y el metabolismo del etanol , (Mataix verdu J, 2012).
1.1.4.7.4. ácido pantoténico: El ácido pantoténico o vitamina B5 está constituido por una molécula de ácido pantoico unido por un enlace peptídico a la β-alanina, el ester fosfórico de este compuesto es la base estructural de la coenzima A. La absorción se realiza en el yeyuno, el metabolismo es mínimo y |se excreta casi en su totalidad por orina o por las heces. La Coenzima A se une a los ácidos grasos interviniendo así en la biosíntesis y otras rutas metabólicas de estos, (Mataix verdu J, 2012).
1.1.4.7.5. Piridoxina: La piridoxina, el piridoxal y la piridoxamina son compuestos cíclicos de la piridina y constituyen la vitamina B6. La piridoxina es la forma utilizada en las preparaciones comerciales. La forma activa de la piridoxina es el piridoxal fosfato (PLP) que actúa como coenzima en el metabolismo de los aminoácidos.
La absorción se produce principalmente en el yeyuno, se metaboliza en el hígado y se elimina por la orina. (Mataix verdu J, 2012).
Como ya se mencionó el PLP interviene en el metabolismo de los
aminoácidos, participa en la biosíntesis del ácido nicotínico a partir del triptófano, en la biosíntesis de cisteína a partir de metionina y en la biosíntesis del grupo hema de las porfirinas. (Mataix verdu J, 2012).
TABLA 01: COMPONENTES DE BEBIDAS ENERGIZANTES RED BULL
RED
BULL
MONSTER
MONSTER
MONSTER
SUGAR FREE
ENERGY
LOCARB
RIPPER
VIVE 100
PEAK
PEAK PRO
TAMAÑO PORCIÓN
250 ml
250 ml
237ml
237ml
237ml
240 ml
250 ml
250 ml
CALORÍAS
110 kcal
10 kcal
110 kcal
15 kcal
110 kcal
110 kcal
130 kcal
20 kcal
AZUCAR
28 gr
0 gr
27 gr
3 gr
26 gr
28 gr
30 gr
0 gr
CAFEINA
32 mg / 100 ml
32 mg / 100 ml
32 mg / 100 ml
32 mg / 100 ml
32 mg / 100 ml
32 mg / 100 ml
32 ml/ 100 ml
32 mg / 100 ml
TAURINA
400mg /100 ml
400 mg / 100 ml
400mg/ 100 ml
400mg/ 100 ml
400mg/ 100 ml
300mg /100 ml
400g/100m
400mg /100 ml
GUARANA
2 mg /
100 ml
2 mg /
100 ml
2 mg /
100 ml
25 mg / 100 ml
GLUCORON
2 mg /
100 ml
2 mg /
100 ml
2 mg /
100 ml
240mg/100 ml
240mg/100 ml
TE VERDE
5 mg / 100 ml
GRASA TOTAL
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
SODIO
180 mg
100 mg
180 mg
190 mg
30 mg
70 mg
40mg
40mg
CARBOHIDR ATOS
28 gr
0 gr
28 gr
4 gr
28 gr
28 gr
30 gr
2 gr
PROTEINA
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
0 gr
2 gr
2 gr
40%
40%
40%
40%
40%
40%
100%
40%
40%
50%
25%
25%
40%
40%
B1 B3
100%
100%
B2
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
B3
100%
100%
B5
50%
50%
B6
250%
250%
100%
100%
100%
250%
B12
80%
80%
100%
100%
100%
80%
Fuente: (HURTADO.A, 2015)
1.1.5. EFECTOS DEL CONSUMO DE BEBIDAS ENERGIZANTES
Los efectos benéficos de la cafeína en diferentes aspectos de la cognición, están mediados principalmente por el incremento de la atención/vigilancia; el consumo habitual de cafeína, en dosis equivalentes a la cantidad encontrada en dos tazas de café señala que mejora la atención e incrementa la concentración. Hansenfrantz y Batting (1991), encontraron que la cafeína puede incrementar la velocidad de procesamiento de la información en un 10%. Smith (1990), observo que una taza de café (cafeinado) después del almuerzo ayuda a mantener la atención. Inclusive con dosis mínimas 100 Universidad de san Buenaventura, Bogotá, d. facultad de Psicología (Gantiva.C.et.ál.2008) Como un par de tazas de café mejoran la concentración y atención durante los turnos nocturnos de trabajo (Arnaud, 1993).Fersnstom (2001), encontró que la cafeína mejora la actuación mental a través de un efecto especifico en la cognición, optimizando la atención; estudios adicionales señalan que la cafeína mejora el rendimiento en la concentración (independiente del grado de fatiga) y el
desempeño
de
participantes
sometidos
a
pruebas
estándar
de
vigilancia/atención (Bating, 1985). De esta forma, se observa como la cafeína provoca una estimulación cortical y medular, pudiendo incrementar el estado de alerta, aumentando la capacidad para realizar un trabajo agotador y produciendo euforia retrasando la actitud negativa frente a un evento (Santacruz, Alvarado, López y Rincón, 2003). Varios estudios corroboran que el consumo de las bebidas energizantes proporciona un aumento de la resistencia física, el mantenimiento del estado de vigilia y del estado de ánimo (Castellanos y Frazer, 2006).
1.1.6. PRODUCTOS SUSTITUTOS Y COMPLEMENTARIOS Las bebidas energizantes son cada vez más consumidas, principalmente por jóvenes y deportistas, estudiantes los cuales debido a la vida moderna y acelerada, tienen que repartir su tiempo entre estudiar, trabajar y ejercitarse, todo esto conlleva a un agotamiento tanto físico como mental, lo que hace que este tipo de bebidas sea la solución ante tal desgaste. Por esta razón las posibles bebidas a las que puede sustituir esta bebida energizante a partir del lactosuero saborizada con maracuyá son las siguientes:
CUADRO 01 BEBIDAS A QUE PUEDE SUSTITUIR DICHA BEBIDA
red Bull Esporade gaseosa BEBIDAS ENERGÉTICAS
electro light Gatorade Frugos Maltin power Agua mineral
Fuente: investigación propia 2017.
1.2.
MATERIA PRIMA E INSUMOS
1.2.1. LACTOSUERO El suero es la parte líquida que queda después de separar la cuajada al elaborar el queso; también se define como el resultante de la coagulación de la leche en la fabricación del queso tras la separación de la mayor parte de la caseína y la grasa. Los sueros se pueden clasificar en suero dulce o suero ácido, según la leche utilizada, el tipo de queso a fabricar y el sistema de coagulación. (Endara. A, 2002). Todos los lacto sueros difieren en su composición, según la leche usada en la quesería, contenido de humedad del queso y de manera muy significativa del pH al que el lacto suero se separa de la cuajada (Inda, 2001).
1.2.1.1. COMPOSICIÓN DEL SUERO TABLA 02 COMPOSICIÓN DEL SUERO DULCE Y ÁCIDO Componente
Suero dulce (%) Suero ácido (%)
Humedad
93-94
94-95
Grasa
0.2-0.7
0.04
Sales Minerales
0.05
0.4
Proteínas
0.8-1.0
0.8-1.0
Lactosa
4.5-5.0
4.5-5.0
Fuente: Madrid (1996).
El lactosuero contiene un poco más del 25% de las proteínas de la leche, cerca del 8 % de la materia grasa y cerca del 95% de la lactosa (Inda. A, 2001).
El valor nutritivo del suero está determinado por sus componentes, tales como, las proteínas que ésta contiene que es de alto valor biológico, pero su
concentración
es
menor, un
excesivo
calentamiento
durante
el
procesamiento, especialmente durante el secado del suero puede disminuir los valores de aminoácidos, especialmente la lisina. La mayoría de la lactosa y los minerales permanecen en el lactosuero dulce, un poco menos que en el suero ácido o fermentado. El 73% de los sólidos del suero es lactosa, por
lo
tanto la cantidad de suero que pueden consumir personas con
intolerancia a la lactosa es limitado, porque carecen de la habilidad para hidrolizar
el
azúcar,
lo que
provoca
un
malestar abdominal temporal
(Webb,1974). Las
proteínas
del
suero
del
queso
tienen
excelentes
propiedades
funcionales y un valor nutritivo muy alto debido al contenido en lisina, triptófano y aminoácidos azufrados. A pesar de estas cualidades, durante muchos años las proteínas del suero no se usaron para consumo humano, sino que sirvieron de alimento para porcinos, fueron eliminadas por las cloacas y los ríos, o se dispersaron sobre los campos por lo que así provocaron una contaminación del medio ambiente (Grasselli et al., 1997). 1.2.1.2. Proteínas del lactosuero Β-lactoglobulina es la proteína del suero predominante en la leche bovina, la cual es algo termolábil. Ha sido aislada de la leche de vaca, cabra, búfala de agua, ovejas y recientemente ha sido reportado que también se encuentra en menores cantidades en la leche humana. La función fisiológica todavía no ha sido establecida; existen, sin embargo, algunas especulaciones de que juega un papel regulador en el metabolismo del fósforo en la glándula mamaria. Algunos de los cambios en las propiedades de la leche, que toman lugar en el calentamiento, son debidos a la desnaturalización y agregación de la βlactoglobulina desnaturalizada con otras proteínas, tales como la formación de enlaces disulfuros entre β-lactoglobulina y la κ-caseína. Se ha postulado que la β-lactoglobulina puede ser el factor responsable de la incidencia de alergia a la leche en infantes alimentados con fórmulas en edad temprana, cuando la tasa de proteínas del suero/caseína es 60/40 (Hambraeus, 1982).
La α-lactalbumina tiene una configuración estable en pH 5.4 - 9 y es también la más estable al calor de las proteínas del suero. Se encuentra en la leche de todos los mamíferos, aunque está presente en bajos niveles en leches que no contienen o tienen poca lactosa, el rol primario de la α-lactalbumina parece ser una función enzimática, también juega un rol importante por su alto valor nutrimental, esto se debe explicar porque el contenido de α-lactalbumina es tan alto en la leche humana (Hambraeus, 1982). TABLA 3 DISTRIBUCIÓN DE LAS PRINCIPALES SUSTANCIAS NITROGENADAS DE LA LECHE DE VACA Proporciones
Promedio
gramos por litro
Porcentaje
32
100
A. Caseínas isoeléctricas
25
78
B. Proteínas del suero
5.4
17
a) β-lactoglobulina
2.7
50
b) α-lactalbumina
1.2
22
c) Seroalbúminas
0.25
5
B.2 Globulinas inmunes
0.65
12
B.3 Proteasas-peptonas
0.6
10
Prótidos de la leche 1. Proteínas
100
B.1 Albúminas
2.
Sustancias
nitrogenadas
no 1.6
5
proteicas Fuente: Alais (1985) 1.2.1.3. Usos del lactosuero Existe un sinnúmero de aprovechamientos posibles para el lactosuero, como (Suero en polvo, condensado y azucarado), Concentrados proteicos del suero, Suero en polvo desmineralizado, otros aprovechamientos que son los productos derivados de las proteínas del suero del queso, para las industrias farmacéutica y alimentación (Grasselli et al., 1997).
El suero condensado y en polvo también se usa como alimento en la avicultura, principalmente debido a su elevado contenido de riboflavina (Henry y Harry, 1984). El suero también puede aprovecharse en la producción de bebidas que se combina con grasa de origen lácteo o vegetal o sustancias aromáticas, la fabricación de helados y en la producción de quesos (Madrid, 1996). Entre los usos más frecuentes del lactosuero se menciona al suero concentrado natural, concentrado azucarado, suero en polvo, extracción de las proteínas, obtención del ácido láctico, panadería, pastelería, manteca de
suero,
alimentos
infantiles,
jarabe
de
lactosa hidrolizada, píldoras
farmacéuticas, extracción de penicilina, alcohol butílico, acetona, vinagre de alcohol, acidificante para alimentos, resinas sintéticas, materias curtientes, cerveza y alimento para el ganado (Goded, 1954). 1.2.1.4. Bebidas del lactosuero Las bebidas o fórmulas lácteas son bebidas nutricionales análogas de la leche, ideales para programas gubernamentales, que se pueden elaborar a partir de lactosueros no salados. (Endara. A, 2002). El contenido de proteína de las bebidas lácteas nutricionales debería ser el mismo de la leche, ≈ 30 g/l, pero su contenido de grasa puede variar dentro del rango entre 1 y 33 g/l, como lo es en las leches descremada, semidescremada y entera, siendo estas consideraciones de diseño más bien un reflejo del propósito y las estrategias de dichos programas. Sí el propósito es ofrecer, a ciertos segmentos de la población, bebidas nutritivas a bajo costo como a niños en edad escolar y mujeres embarazadas, el balance de nutrimentos de grasas y proteínas, puede provenir de fuentes de menor costo, tales como, grasas y aceites vegetales,
concentrados
de
proteínas
de
lactosuero o de soya. En tal caso, el bajo contenido de colesterol constituye un beneficio adicional. (Endara. A, 2002). Se recalca que estas bebidas nutricionales se pueden elaborar pasteurizadas, saborizadas con fresa o chocolate, o no saborizadas, fortificadas con vitaminas A y calcio, o no fortificadas; con lactosa como carbohidratos principal o con gran parte de la lactosa hidrolizada, usando la encima lactasa, para consumidores intolerantes a la lactosa (Inda.A, 2001).
1.2.1.5. Clasificación de las bebidas de lactosuero segun Alais (1985)
1.2.1.5.1. Bebidas límpidas, dulces, aromatizadas, no alcohólicas, gaseosas o no, obtenidas a partir del lactosuero desproteinizado. Puede
reducirse la
adición de azúcar mediante hidrólisis de la lactosa con excepción de algunos éxitos locales, como en el caso de la “Rivella” suiza y holandesa, este tipo de bebidas esta poco desarrollado. 1.2.1.5.2. Bebidas proteinizadas, en forma de leche, tras homogenización con la nata, o en forma de mezclas de zumo e frutas o de legumbres. Están poco extendidas 1.2.1.5.3. Bebidas alcohólicas, En cervecería se ensaya la introducción del lactosuero hidrolizado en el mosto. Puede hacerse un vino de lactosuero, con o sin adición de azúcar, con o sin adición de aromas. 1.2.2.
MARACUYÁ (Passiflora edulis)
La maracuyá también llamado fruta de la pasión, es originario del trapecio amazónico, especialmente de Brasil, que es el mayor productor a nivel mundial. La fruta se caracteriza por su intenso sabor y su alta acidez, razones por las cuales se utiliza como base para preparar bebidas industrializadas. (AMPEX 2011). 1.2.2.1.
Variedade
s. 1.2.2.1.1. Maracuyá amarillo: (Pasiflora edulis, variedad flavicarpa Degener) Fruta de color amarillo en forma de baya y con un sabor agridulce. Se desarrolla bien en zonas bajas. La fruta de la pasión amarilla es más larga que la morada y puede llegar a pesar hasta 100 gramos (García 2002). 1.2.2.1.2. Maracuyá rojo o morado (Pasiflora edulis, variedad Edulis): Es más pequeña y de color púrpura o morado. Crece y se desarrolla bien en zonas templadas (García 2002). 1.2.2.2. Características organolépticas
1.2.2.2.1. Forma: Es como una baya redonda u ovoide, siendo la variedad amarilla la granadilla las de mayor tamaño. El grosor de la piel depende de la variedad. En la granadilla dulce, la cáscara es lisa, dura y acolchada para proteger a la pulpa y su forma es oval, con un extremo acabado en punta. 1.2.2.2.2. Tamaño y peso: tiene un diámetro de 35 a 80 milímetros y un peso aproximado de 30 gramos. La fruta de la pasión amarilla es más larga que la morada y puede llegar a pesar hasta 100 gramos. 1.2.2.2.3. Color: Su piel varía entre el amarillo o el morado y el naranja, en función de la variedad. La capa interna es blanca y la cavidad contiene gran cantidad de pepitas cubiertas de una carne anaranjada o amarilla y verdosa, muy sabrosa y aromática. La granadilla está repleta de crujientes semillas de color negro-grisáceo. 1.2.2.2.4. Sabor: Tiene un sabor agridulce muy refrescante, exótico, afrutado y con una leve nota a albaricoque. La granadilla dulce tiene una pulpa gelatinosa, viscosa, de sabor más dulce que las otras variedades y muy aromática, con una consistencia similar a una mermelada (Instituto Nicaragüense 1996). 1.2.2.3. Composición química La maracuyá está compuesta de 50 a 60 % de cáscara, de 30 a 40% de jugo y de 10 a 15% de semilla. Es rico en ácido ascórbico, carotenos .el fruto madura cuando ha concentrado los azucares en su totalidad y cambiado su color. Universidad del pacífico (Manica, 1981). TABLA 04 VALORES DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MARACUYÁ AMARILLO Componentes
100ml de jugo
Calorías
53.0 calorías
Proteínas
0.67
g
Grasa
0.05
g
Carbohidratos
13.72 g
Fibra
0.17
g
Ceniza
0.49
g
Calcio
3.8
mg
Fosforo
24.60 mg
Hierro
0.36
mg
Vitamina A
2410.0 mg
niacina
2.25
mg
Ácido ascórbico
20.0
mg
Fuente: Universidad del pacífico- seminario de negocios maracuyá
1.2.2.4.
Usos.
El maracuyá se cultiva para aprovechar el jugo del fruto, el cual puede ser consumido directamente en refrescos, o ser industrializado para la elaboración de cremas alimenticias, dulces cristalizados, sorbetes, licores, confites, néctares, jaleas, refrescos y concentrados. La cáscara es utilizada en Brasil para preparar raciones alimenticias de ganado bovino, pues es rica en aminoácidos, proteínas, carbohidratos y pectina. Este último elemento hace que se emplee en la industria de la confitería para darle consistencia a jaleas y gelatinas (Reyes, 1994)
1.2.2.5.
Propiedad
es medicinales del sumo de maracuyá Contiene pectina con propiedades para regular el ritmo intestinal. Al ser una fuente de vitamina C, E y A Tiene propiedades antioxidantes, para evitar el envejecimiento prematuro de la piel. Contiene vitamina a en forma de carotenoides con propiedades para mejorar la salud de la visión. Contiene niacina que resulta muy adecuada para el perfecto estado nervioso. TABLA 5 Producción de maracuyá en el departamento de Cajamarca AÑOS
2005
2006
2007
2008
2009
CANTIDAD EN 44 Tn 48 Tn 60 Tn 76 Tn 76 Tn TONELADAS Fuente: elaboarcion propia basaen datos, Ministerio de Agricultura del Perú El departamento de Cajamarca en cuanto al producción de maracuyá se ubica en el noveno lugar
ya que el departamento con la mayor producción de
Maracuyá es Lima, seguida por Ancash, luego está Lambayeque, Piura, Junín, Ucayali, Huánuco y en octavo lugar La Libertad. En el departamento de Cajamarca en el año 2008 y 2009 se mantuvo la cantidad de producción. 1.2.2.6. Precio de la maracuyá El precio de la maracuyá en el mercado es de un sol por quilogramo, en épocas de escases llega a costar dos soles con cincuenta céntimos (Investigación propia 2017)
1.2.3. AZUCAR BLANCA El azúcar es obtenido mediante procedimientos industriales de refinación del azúcar crudo por carbonatación, fosfatación o intercambio iónico, debe tener color blanco, sabor y olor característico, no debe contener materias extrañas tales como insectos, arena, tierra, bagacillo y otras impurezas que indiquen una manipulación defectuosa. El azúcar refinado de acuerdo al uso al que se destina, debe cumplir con los requisitos indicados en las tablas correspondientes, detalladas a continuación: NTP 207.003 (2009). TABLA 06 REQUISITOS PARA EL AZÚCAR REFINADA Requisito
Límite Método de ensayo
Polarización a 20 ºC, ºZ
Mín. 99,90
NTP207.002
Humedad, %m/m
Max.0,04 Max.0,015
NTP207.005
Cenizas conductimétricas, %m/m
Max. 25
NTP207.001
Color a 420 nm, UI
Max.0, 03
NTP207.002
Azúcares reductores, % m/m
0,0
NTP207.023
Calcio, mg Ca/kg
Max.0,004 Max.60
NTP207.014
Cloruros, % m/m
Max. 10
NTP207.012 NTP207.011
Sulfatos, mg SO4/kg Sustancias insolubles (sedimentos) mg/kg
Fuente: NTP 207.003 (2009).
1.3 ANALISIS DE LA DEMANDA
NTP207.013
Para el análisis de la demanda histórica se utilizará la DIA (Demanda interna aparente), para lo cual será necesario calcular las exportaciones, importaciones y producción de bebidas energéticas y/o estimulantes; estos datos se obtendrán de Datatrade. Para la proyección y pronóstico de la demanda se utilizará el modelo asociativo de regresión lineal, que se obtendrá de la DIA del 2008 al 2014. Esto debido a que los métodos de series de tiempo predicen bajo el supuesto de que el futuro es una función del pasado, y proyecta la curva al futuro para realizar el pronóstico. En cambio al realizar el modelo asociativo de regresión lineal, esta utiliza el método de mínimos cuadrados para encontrar la mejor curva que coincida con un conjunto de datos, de esta manera se intenta encontrar la función que mejor se aproxime a los datos, en otras palabras que posea un mejor ajuste.
1.3.1.
segmentación del mercado
La segmentación del mercado es el proceso de dividir el mercado total en subconjuntos
más
pequeños
(segmentos)
que
tienen
características,
necesidades y comportamientos similares. El análisis de la segmentación del mercado examina los patrones actuales de demanda y de uso de productos, así como las características de los usuarios, socioeconómicas, socioculturales y conductuales, con el objetivo de encontrar formas mejores y más eficientes de satisfacer la demanda existente y generar mayor demanda. La segmentación del mercado considera un mercado heterogéneo como varios mercados homogéneos más pequeños, atribuibles a los deseos que los consumidores tienen de obtener una satisfacción más precisa de sus diversas necesidades. 1.3.1.1. bases de segmentación El mercado total de la mayor parte de los tipos de productos es demasiado variado (muy heterogéneo) para que los gerentes puedan considerarlo como una entidad individual y uniforme. Esta falta de uniformidad puede atribuirse a las diferencias en los hábitos de compra. A las formas en que se utiliza el producto, a los motivos de la compra o a otros factores. La segmentación del mercado tiene en cuenta dichas diferencias.
Por ello, para el análisis de necesidades por satisfacer se estudia la distribución geográfica y la composición demográfica. Para la cuestión monetaria se estudia la distribución del ingreso, y para el gasto, la disposición y el comportamiento que tiene el cliente en sus hábitos de compra. El corazón del mercado de bienes de consumo son las personas, quienes se van a distribuir de manera distinta. En este sentido, hay que analizar y segmentar a la población para su mejor comprensión. 1.3.1.2. Selección del Mercado meta.
Para la presente sección se realizó una encuesta a tres segmento (deportistas, trabajadores, estudiantes); el tamaño de muestra se calculara mediante una fórmula para una población cutervina de 13 años de edad a mas, para calcular nuestro mercado objetivo se tomó como referencia la 1129100 que es la población de 13 años a más que representa el 73.6% de la población del departamento de Cajamarca que es de 1533800 (100%) su población total, por lo tanto nuestro mercado objetivo se basara en la población de Cajamarca de la edad de 13 a años amas con la población de Cutervo en donde estará ubicado nuestro mercado objetivo cuenta con una población de total de 140800 , entonces el 9.18% que tienen estas edades será nuestro mercado objetivó que representa a una población de 12925 (INEI, 2016).
TABLA 07 BASES DE SEGMENTACIÓN DEL MERCADO
BASES DE SEGMENTACIÓN
CATEGORÍAS
VARIABLE GEOGRÁFICA Región o País
Perú
Región del País
Cajamarca
Provincia
Cutervo
Provincias del Mercado objetivo
Cutervo
Población total provincial
140633 habitantes
Población de mercado Objetivo
12925 habitantes
Densidad
Urbano y rural
VARIABLE DEMOGRÁFICA De 13 años a más.
Edad
Masculino y Femenino
Sexo
Deportistas, trabajadores, estudiantes.
Ocupación Educación
Indiferente
Fuente: Propia, basada en datos del Instituto de estadística e informática 2015 (2017). 1.3.1.3. identificación del mercado objetivo La segmentación en función de los beneficios es más útil cundo los beneficios se pueden relacionar con características demográficas, relativas al estilo de vida o al índice de uso del producto. Estas interrelaciones permiten a las organizaciones fijarse como objetivo grupos específicos de consumidores. Ocasión de compra. Los consumidores se dividen según adquieran los productos de forma regular, ocasiones especiales, etc Estadio o nivel de inclinación a la compra. Según los consumidores conozcan o no la existencia de un producto; estén o no informados; interesados en comprarlo; deseosos de comprarlo; etc Actitud. Las personas de un mercado se pueden identificar por el grado de entusiasmo hacia el producto, distinguiéndose cinco tipos de actitud (kotler, 1981, p. 298): entusiasta, positiva, indiferente, negativa y hostil. Entonces de esta manera identificaremos a los consumidores que acostumbran beber este tipo de producto la cual brinda energía al cuerpo para continuar realizando las actividades. Entre estos consumidores están los adolescentes, jóvenes y adultos que necesitan de este tipo de producto para energizarse. CUADRO 02 POBLACIÓN DEL MERCADO OBJETIVO MERCADO
POBLACIÓN URBANA MAYORES DE 10 AÑOS
Población de la provincia de Cutervo 140633 habitantes MERCADO OBJETIVO Población del distrito de Cutervo
12925 habitantes
TOTAL
12925 habitantes
Fuente: Propia, basada en datos del instituto de estadística e informática (2015). Estos datos corresponden al total de los distritos de la provincia de Cutervo, zonas cutervina, se considera el total de población como el mercado objetivo debido a que no contamos con los datos estratificados por edades, según los datos proporcionados por el INEI correspondientes al año 2015. El mercado objetivo es 56157 habitantes de la zona del distrito de Cutervo.
1.3.1.4. DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA La muestra se obtendrá a través del Método de las Proposiciones donde no se conoce la probabilidad de ocurrencia del evento por lo que a P se le dará un valor máximo de 0.5 𝒏=
𝒛𝟐 𝒑𝒒𝑵 (𝒅𝟐 (𝑵 − 𝟏)) + 𝒛𝟐 𝒑𝒒
Z = valor z correspondiente al nivel de confianza fijado. p = valor de proporción que se supone que existe en población d = Precisión de que se desea estimar la proporción, grado de error. n = Numero de sujetos necesarios N = Tamaño de la población. q = Complemento de la prevalencia (1-q)
Datos (Robert Édison, 2015). Z = 1,96 p = 0,5 q = (1-q) 0,5
N = 56157 d = 0.05 (𝟏. 𝟗𝟔𝟐 ) (𝟎. 𝟓) (𝟎. 𝟓)(𝟏𝟐𝟗𝟐𝟓) 𝒏= (𝟎. 𝟎𝟓𝟐 ) (𝟏𝟐𝟗𝟐𝟓 − 𝟏) + (𝟏. 𝟗𝟔𝟐 )(𝟎. 𝟓 )(𝟎. 𝟓) 𝒏 = 𝟑𝟕𝟑 Se determina que el nivel de confianza sea del 95% (Z) con un error del 5% (E) en los resultados de las encuestas. Remplazando en la ecuación cada uno de los datos obtenidos por ((Robert Édison, 2015), se podrá determinar el tamaño de la muestra adecuado para estimar el porcentaje de aceptación de la bebida energética saborizada con maracuyá. n = 373 es el número de encuestas que se debe realizar en el distrito de Cutervo. 1.3.1.5. DISEÑO DE LA ENCUESTA
Para el diseño del cuestionario se realizó en base al tipo de preguntas que existen actualmente y al tipo de información que se requería obtener por parte de las personas encuestadas ya que esta información recaudad servirá para la formulación de estrategias de mercado para el lanzamiento de este tipo de producto (David A. AAker, 2015). 1.3.1.5.1.
Tipos de preguntas
Para las preguntas formuladas se emplean un lenguaje sencillo y preciso, no se utilizan palabras demasiado técnicas que puedan hacer que el encuestado se sienta ignorante de algún aspecto y pueda generar sesgo.
En la formulación del cuestionario se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: a) Que resulte interesante y cómodo a los encuestados, evitando buscar datos que no se tengan a mano ya que podrán producirse respuestas inexactas. b) Que las preguntas sean formuladas de forma precisa para evitar distintas interpretaciones, no ejerciendo influencia en la respuesta.
1.3.1.5.2. Tipos de preguntas utilizadas en la encuesta CUADRO 03 PREGUNTAS DE ELECCIÓN MÚLTIPLE
preguntas de elección múltiple Consiste en proporcionar al sujeto encuestado una serie de opciones para que escoja una como respuesta. También se consideran cerradas las preguntas que contienen una lista de preferencias u ordenación de opciones, que consiste en proporcionar una lista de opciones al encuestado y éste las ordenará de acuerdo a sus intereses, gustos, etc. Ventaja
Pueden ser procesadas más fácilmente y su codificación se facilita.
Desventaja
Si están mal diseñadas las opciones, el sujeto encuestado no encontrará la opción que él desearía y la información se viciaría.
Preguntas abiertas Consisten en dejar totalmente libre al sujeto encuestado para expresarse, según convenga. Ventaja
Proporcionar una mayor riqueza en las respuestas
Desventaja
Puede llegar a complicar el proceso de tratamiento
y
codificación
de
la
información Pregunta filtro: son aquellas tipos de pregunta que se realizan para controlar la variación de las respuestas en relación a un tema en específico. Preguntas cerradas o dicotómicas: son el tipo de pregunta que el encuestado puede responder si o no.
Fuente: Elaboración Propia, 2017. 1.3.1.6. TABULACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS
Para la tabulación y análisis de la información obtenida de las encuestas realizadas, se utilizó un matriz para cada uno de los sectores encuestados, la cual permitió ordenar y obtener con más detalle los resultados de las encuestas realizadas. Las encuestas se realizaran zonas del distrito de Cutervo. Para la aplicación de las encuestas, se dividió tres grupos: deportistas (208 encuestas), trabajadores (112 encuestas) y estudiantes (53 encuestas). Se dividió al mercado objetivo en
tres grupos, ya que así se podrá obtener datos reales de la aceptación del producto. CUADRO 04 ENCUETAS REALIZADAS A LOS TRES GRUPOS (deportistas, trabajadores, estudiantes) DEPORTISTAS (208)
TRABAJADORES(112)
CUTERVO
CUTERVO
VARIABLES
Pregunta 1
1/2 litro al día 1 litro al día 1.5 litros al día 2 litros al día Soda Agua
Pregunta 2
Bebida energizante Otros
Pregunta 3
SI
Pregunta 5
158 46 6
61 43 10
27 23 7
105 85 20
59 21 34
21 12 24
24 15 175
8 52 54
34 15 8
159 55
63 51
36 21
47 22 31 66 36 12 185 21 4 210
34 23 15 21 13 8 81 25 8 114
14 11 12 9 8 3 46 7 4 57
Le es indiferente
167 23 20
96 12 6
47 6 4
SI NO
169 41
88 26
46 11
39 55 59 57
36 27 39 12
19 15 21 2
163 47
72 42
35 22
Semanal Mensual 4 a 8 litros más de 8 litros menos de 4 litros
Para conseguir estudia y trabajar Para conseguir mayor energía
Pregunta 7
SI
Pregunta 10
NO Precio Marca Envase Sabor o color Eslogan Oferta 2 soles 2.5 soles Más de 2.5 soles SI NO Le gusta
Pregunta 11
Pregunta 12
No le gusta
Mango Pregunta 13
Uva Maracuyá
Pregunta 14
16 18 20 3 37 20
Mantenerse despierto y estudiar
Pregunta 9
19 32 61 2 61 53
Pregunta 6
Pregunta 8
23 61 121 5
39 48 25 2
CUTERVO 25 19 13 0
121 89
NO Diario Pregunta 4
55 62 88 5
ESTUDIANTES (53)
Otro Envase de plástico Envase de vidrio
Fuente: Elaboración propia (2017).
1.3.1.7. ANÁLISIS DE LA ENCUESTA REALIZADA
a) En la encuesta realizada al mercado objetivo (provincial de cutero zona urbana) en su mayoría los deportistas consumen 1.5L/día de bebida energizante, la mayoría de los trabajadores consumen 1L/día de bebida energizante y
la
mayoría de los estudiantes consumen 1/2L al día de bebida energizante; ya que esta bebida les proporciona energías. b) Los deportistas, trabajadores y estudiantes del mercado objetivo (de la provincia de Cutervo zona urbana) en su mayoría consumen bebidas energizante para saciar su sed ya que manifiestan que es una bebida excelente para la salud ya que genera energías ya sea de jóvenes o personas adultas. Es un producto fácil de adquirir lo encuentran en las tiendas, kioscos de colegios y supermercados. c) Los deportistas, trabajadores y estudiantes del mercado objetivo (de la provincia de Cutervo zona urbana) en su mayoría consumen bebidas ya que manifiestan que es una bebida excelente para la salud ya que genera energías. d)
La mayoría los deportistas, trabajadores y los estudiantes hablan que
realmente consumen a diario bebidas energizantes; por el mismo motivo que les ayude a mantenerte fuetes durante el día. e) La mayoría los deportistas y trabajadores dicen que consumen de 4 a 8L/mes de bebida energizante y la mayoría de los estudiantes consumen menos de 4L/mes de bebida energizante; ya que esta bebida les proporciona energías para poder realizar todo tipo de actividad. f)
El motivo por lo que la mayoría los deportistas consumen bebidas
energizantes es por lo que les proporciona energía ya que ellos realizan actividad física frecuentemente la cual gastan energía, en cambio la mayoría de los trabajadores consumen bebidas energizantes para conseguir trabajar y también para conseguir energías y la mayoría de los estudiantes que realmente consumen a diario bebidas energizantes por el mismo motivo que les ayude a mantenerte despierto y estudiar de noche, por lo que en algunos casos hay personas que trabajan y estudian a la vez. g) Después de realizar una actividad física y/o mental la mayoría los deportistas, trabajadores y los estudiantes consumen bebidas energizantes; por el mismo motivo que les ayuda a mantenerte fuertes durante el día para realizar sus actividades con facilidad, y el resto consume otro tipo de bebida.
h) La mayoría los deportistas y estudiantes adquieren una bebida energizante por el sabor o color de la bebida y la mayoría de los trabajadores adquieren una bebida energizante mayormente por el precio que este esta bebida a consumir.} i)
La mayoría los deportistas, trabajadores y los estudiantes están dispuestos
a pagar 2 soles por ½ litros de bebidas energizantes; por el mismo motivo que es un producto nuevo y más cómodo. j)
Todos los deportistas, trabajadores y estudiantes dijeron que están
dispuestos a probar una nueva marca de bebida energizante. k) La mayoría los deportistas, trabajadores y los estudiantes les gusta el nombre de la bebida energizante (ENERGYLAC); y otros les disgusta el nombre de esta bebida.
l) La mayor parte de los encuestados ya sea trabajadores, estudiantes y deportistas si consumirían una bebida energizante del lactosuero por lo que es bueno para la salud, pero otros no consumirían por el simple hecho de que no les gusta el lactosuero. m) La mayoría los deportistas, trabajadores y estudiantes prefieren que la bebida energizante que sería de su preferencia sería la de sabor maracuyá la que se está planteando pero los demás prefieren de sabor a mango y uva y otros lo prefieren de otro sabor. n) La mayoría los deportistas, trabajadores y estudiantes prefieren que la bebida energizante sea envasada en envases de plástico por lo que es más adaptable o fácil de llevar a cualquier lado. Los resultados de la encuesta, muestran la aceptabilidad del producto a ofrecer, dando a conocer la preferencia del mercado objetivo a esta fruta (maracuyá) (tabla N° 8). Para el consumo de bebida energizante, los valores que ayudarán a determinar la demanda per-cápita de bebida energizante (tabla N° 8).
TABLA 08 PORCENTAJE DE CONSUMO DE BEBIDA ENERGIZANTE
Cantidad
N° Total de personas que consumen bebida energizante
Frecuencia
500ml.
Día
1000ml.
Día
1500ml.
Día
% 31.2335
119.0 33.8582 129 33.0708 126 2000ml
Día
1.8372 7
TOTAL
373
100
Fuente: Elaboración propia (2017).
TABLA 09 DEMANDA ACTUAL PER-CAPITA BEBIDA ENERGIZANTE DE CANTIDAD
Cantidad
Frecuencia
Demanda parcial
Días
Semana
Mes
Anual
Día (500ml)
0.5
3.5
14
168
119.0
19992
Día (1000ml)
1
7
28
336
129
43344
Día (1500ml)
1.5
10.5
42
504
126
63504
Día (2000ml)
2
14
56
672
7
4704
Total
381
131544
Fuente: Elaboración propia (2017).
El resultado que servirá para calcular la demanda per-cápita se obtiene de la multiplicación del consumo anual de
bebida energizante por la frecuencia,
resultando la demanda parcial. Una vez conocidos estos valores será aplicada la siguiente fórmula para conocer la demanda actual per cápita de bebida energizante. Así tenemos:
𝑫. 𝑨 𝒑/𝒄 =
𝑫𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂 𝑷𝒂𝒓𝒄𝒊𝒂𝒍 𝑵𝒐. − 𝒅𝒆 𝑷𝒆𝒓𝒔𝒐𝒏𝒂𝒔 𝒒𝒖𝒆 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒚𝒐𝒈𝒖𝒓𝒕
𝑫. 𝑨 𝒑/𝒄 =
𝑫. 𝑨
𝟏𝟑𝟏𝟓𝟒𝟒 𝟑𝟖𝟏
𝒑 = 𝟑𝟒𝟓. 𝟐𝟓𝟗𝟖 𝒍𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒑𝒐𝒓 𝒑𝒆𝒓𝒔𝒐𝒏𝒂 𝒂𝒍 𝒂ñ𝒐 𝒄
1.3.2. DEMANDA ACTUAL
La demanda actual se realizó mediante fuentes secundarias que consisten en la información de datos históricos y estadísticos. El consumo de bebidas energéticas en el país ha incrementado en los últimos años, debido al valor que aporta este producto y como complemento o sustitución de otras bebidas. Consumo histórico de bebidas energizantes. TABLA 10 DEMANDA HISTÓRICA DE BEBIDAS ENERGÉTICAS A NIVEL NACIONAL Año
Producción (L)
Importación (L)
Exportación (L)
DIA (L)
2008
392043
1785974
5834
2172183
2009
472373
2151916
7849
2616438
2010
482237
2196857
13827
2665567
2011
514938
2345827
240
2860525
2012
628982
2865362
20466
3473878
2013
642756
2928112
10814
3560055
2014
941574
4289395
47107
5183863
Fuente: Diego Armando (2016)
FIGURA 01 GRÁFICO DE LA DEMANDA HISTÓRICA DE BEBIDA ENERGÉTICA A NIVEL NACIONAL
DIA (L)
6000000 5000000
y = 418,949.46x - 839,288,442.82
4000000 3000000 2000000 1000000 0 2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Fuente: Diego Armando (2016) Dada la gráfica, podemos concluir que la demanda (consumo) de bebidas estimulantes y/o energéticas aumenta cada año. Asimismo concluimos que la relación entre la variable dependiente e independiente es intensa, y que el 82,8% del comportamiento de la variable dependiente es explicado por la variable independiente. 1.3.2.1. DEMANDA PROYECTADA Para calcular la demanda proyectada se toma en cuenta el valor del mercado real (N°. de litros de bebidas energizantes que constituyen la demanda actual, se multiplicará por (1 más la tasa de crecimiento poblacional nacional es decir 1.3 % anual. Para el análisis de la demanda regional proyectada se consideró 4.9%, que representa la población de Cajamarca (INEI, 2016). (Tabla N° 10). Tabla 11 Demanda nacional proyectada en litros de bebida energizante Año
DIA (L)
2018
5251253
2019
5319519
2020
5388672
2021
5458724
2022
5529687
Fuente: Propia, basado en datos de Diego Armando (2016)
TABLA 12 DEMANDA PROYECTADA DE CAJAMARCA EN LITROS DE BEBIDAS ENERGETICAS Año 2018
DIA (L) 257311.397
2019
260656.431
2020
264044.928
2021
267477.476
2022
270954.663
Fuente: Propia, basado en datos de Diego Armando (2016)
1.4.
ANALISIS DE LA OFERTA
Para analizar la oferta de la producción de bebidas energéticas. Se tomará en cuenta los datos de producción nacional, teniendo en cuenta que la producción regional representa un porcentaje de la misma, Así mismo empresas productoras de bebidas energéticas en la región no existen. Los mercados son abastecidos con productoras que se encuentran en otras regiones y son de marcas reconocidas a nivel nacional.
La materia prima principal es el lactosuero por tanto detallaremos la producción, la distribución y competidores en el mercado, la producción de lacto suero nos basaremos en la producción histórica de quesos, de esta manera calcularemos la cantidad de suero lácteo que se obtiene por kilogramo de queso en cada año. Se estima que a partir de 10 litros de leche de vaca se puede producir de 1 a 2kg de queso y un promedio de 8 a 9 kg de lactosuero. Esto representa cerca del 90% del volumen de la leche y contiene la mayor parte de los compuestos hidrosolubles de ésta, el 95% de lactosa (azúcar de la leche), el 25% de las proteínas y el 8% de la materia grasa. Su composición varía dependiendo del origen de la leche y del tipo de queso elaborado, pero en general el contenido aproximado es de 93.1% de agua, 4.9% de lactosa, 0.9% de proteína cruda, 0.6% de cenizas (minerales), 0.3% de grasa, 0.2% de ácido láctico y vitaminas hidrosolubles. Cerca del 70% de la proteína
cruda que se encuentra en el suero corresponde a un valor nutritivo superior al de la caseína. (García, M., 1993; Kirk, R. y Sawyer, R., 2005). TABLA 13 PRODUCCIÓN HISTÓRICA NACIONAL DE LACTO SUERO Año
Queso (Kg)
Lactosuero (L)
2000
6392000
57528000
2001
6474000
58266000
2002
8519000
76671000
2003
6656000
59904000
2004
9372000
84348000
2005
9421000
84789000
2006
10718000
96462000
2007
13847000
124623000
2008
17408000
156672000
2009
14377000
129393000
2010
16697000
150273000
2011
17178000
154602000
2012
17966000
161694000
Fuente: Propia, basada en datos del INEI (2012)
FIGURA 02 DESTINOS DE LA PRODUCCIÓN DE LACTO SUERO A NIVEL NACIONAL 2011
10, 10% 30, 30% 20, 20%
Alimento animal Efluentes ricota
40, 40%
Bebidas
Fuente: Callejas, etal (2012)
1.4.1.PRINCIPALES OFERTANTES-COMPETIDORES Si bien, las empresas importadoras de bebidas estimulantes y/o energizantes son: L'Onda Beverage Company SAC., Koa Peru EIRL., Omnilife Peru SAC., Corporacion Lindley SA., Perufarma SA., Monster Beverage Company Peru SRL., entre otros; creemos que el presente proyecto no compite contra las importadoras y menos con las comercializadoras, sino con las marcas que se importan por lo tanto a continuación se nombrarán las marcas más consumidas en el mercado peruano.
TABLA 14 MERCADO DE BEBIDAS ENERGIZANTES EN EL PERÚ CATEGORIES Sports and energy drinks Sports and energy drinks Sports and energy drinks Sports and energy drinks Sports and energy drinks
BRAND Red Bull
COMPANY NAME(GBO) Red Bull bGmbH
Bum
Coca –cola
Volt
Aje group
Vortex
Pamadeus SA
Blu
American sparks LLC
Sports and energy drinks Sports and energy drinks Sports and energy drinks Sports and energy drinks
ciclon
Ciclon international
magnus Blue jeans
Omnilife SA de CV,grupo Smart drinks Ltd.
others
Others
Fuente: Euromonitor International (2015).
1.4.2. PRODUCCIÓN HISTÓRICA Según MagnaCorp S.R.L (2014), en el Perú, aproximadamente el 82% del consumo de bebidas energizantes provienen de la importación de las mismas, mientras que la producción está dada principalmente por 360 Energy Drink (Industrias San Miguel), Volt (AJE Group), Vortex Coca (Amadeus Corporation), Maca Blast (Kelas International) y Burn (Corporación Lindley) presentación en botella, la presentación en lata es importada de México. En la tabla N° Se muestra la producción de bebidas energizantes de todos los tipos en los últimos años. Con el programa EXCEL se obtiene la figura N°3 se muestra que la tasa de crecimiento de la producción de bebidas energizantes es de 76289 toneladas/año. TABLA 15 PRODUCCIÓN PERUANA DE BEBIDAS ENERGÉTICAS Y/O ESTIMULANTES. Año 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Fuente: Diego Armando (2016)
Producción (L) 392043 472373 482237 514938 628982 642756 941574
FIGURA 03 TASA DE CRECIMIENTO DE LA PRODUCCION DE BEBIDAS ENERGIZANTES EN EL PERIODO 2008 – 2014
1000000
900000
y = 76289x + 276971 R² = 0.8241
800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Fuente: Propia, basada en los datos de Diego Armando 2016(2017)
1.4.3. PROYECCIÓN DE LA OFERTA Para el cálculo de la proyección de la oferta se utiliza como base la oferta histórica ver la figura 3. Para proyectar la oferta, se obtiene mediante la tasa de crecimiento de producción de bebidas energéticas. Producción actual + (76289 ton de bebidas energéticas/año) 1170441 ton/año + (76289 ton de bebidas energéticas /año) = 1170441 ton /año. TABLA 16 OFERTA NACIONAL PROYECTADA DE BEBIDAS ENERGIZANTES Año
Litros
2018
1170441
2019
1246730
2020
1323019
2021
1399308
2022
1475597
Fuente: propia según Diego Armando.2016, (2017)
TABLA 17 OFERTA PROYECTADA DE BEBIDAS ENERGIZANTES Año
Litros
2018 2019 2020 2021 2022
14045.292 14960.76 15876.228 16791.96 17707.164
Fuente: Propia, basada en los datos de Diego Armando 2016(2017)
1.5
DEMANDA INSATISFECHA FUTURA
La demanda insatisfecha, es aquella en la cual el público no ha logrado acceder al producto y/o servicio y en todo caso si accedió no está satisfecho con él. Para identificar la demanda insatisfecha de bebidas energéticas, es necesario identificar el comportamiento de la oferta y la demanda actual, destinados al consumo del mercado. La demanda insatisfecha de bebidas energéticas, se muestra en la tabla N°17, y se ha obtenido restando la demanda actual, menos la oferta disponible en el mercado. TABLA 18 DEMANDA INSATISFECHA FUTURA DEMANDA INSATISFECHA (L)
Año
DEMANDA (L)
2018
5251253
14045.292
5237207.71
2019
5319519
14960.76
5304558.24
2020
5388672
15876.228
5372795.77
2021
5458724
16791.96
5441932.04
2022
5529687
17707.164
5511979.84
OFERTA (L)
Fuente: Elaboración propia (2017)
La tabla muestra, que existe una gran parte de la demanda que no está satisfecha, con el producto de bebidas energéticas que se comercializa. Dejando posibilidades de abrir nuevas plantas industriales. Los datos de demanda insatisfecha para el año 2018 son de 5237207.71 litros y para el año proyectado 2022 es 5511979.84 litros.
1.6 DEMANDA EFECTIVA PROYECTADA La Demanda efectiva es aquella parte de la producción, que la empresa puede ofrecer en el mercado, Para calcular la capacidad de planta, el proyecto considera 5% de la demanda insatisfecha, por motivos de seguridad del proyecto (Gabriel Baca U. 1996). Por tanto la capacidad instalada estará en 275598.99 L/ año (año = días). Esta constituye a la vez la capacidad instalada funcionando al 100%, sin embargo el proyecto tiene flexibilidad de un 10% de crecimiento, es decir la cantidad de bebidas energeticas, que la planta puede procesar y enviar al mercado, representa el 90% de la demanda insatisfecha que equivale a 249549.4L/año. La tabla N°18 a continuación evidencia la demanda efectiva proyectada a 5 años. TABLA 19 PORCENTAJE DE LA DEMANDA INSATISFECHA QUE ATENDERA EL PROYECTO
Años
Demanda insatisfecha (L)
Porcentaje de la demanda insatisfecha
Demanda Cápac. De efectiva de planta (L) bebidas 90.54802% energéticas(L)
2018
5237207.71
5%
261860.4
237109.4
2019
5304558.24
5%
265227.9
240158.6
2020
5372795.77
5%
268639.8
243248
2021
5441932.04
5%
272096.6
246378.1
2022 5511979.84 Fuente: Elaboración propia (2017).
5%
275599
249549.4
1.7 MEZCLA DE MERCADOTECNIA 1.7.1 PRODUCTO La planta productora de bebida energizantes saborizado con fruta (maracuyá), ofrecerá al cliente y al consumidor un producto, el cual constituye para proveer alto nivel de energía, proveniente de los hidratos de carbono al cuerpo. Esta bebida no intenta compensar la pérdida de agua y minerales debido a la actividad física, son analcohólicas, generalmente gasificadas, compuestas básicamente por cafeína e hidratos de carbono, más otros ingredientes como taurina, vitaminas y extractos vegetales (Asociación latinoamericana de salud y actividad
física, 2005). Este tipo de bebida se hace con la finalidad de aprovechar el lacto suero por su gran contenido de vitaminas, minerales y proteínas, ya que se considera como desecho además se le dará un sabor a fruta (maracuyá) y de esta manera incrementaremos las caracterizas nutricionales del producto final. Estas bebidas proporcionan una sensación de bienestar, estimulan el metabolismo y ayudan a eliminar sustancias nocivas para el cuerpo; esta función permite al consumidor una utilización muy beneficiosa, ya que persigue ayudar y restablecer las actividades del cuerpo humano. 1.7.2 COMPETIDORES Según MagnaCorp S.R.L (2014), en el Perú, aproximadamente el 82% del consumo de bebidas energizantes provienen de la importación de las mismas, mientras que la producción está dada principalmente por 360 Energy Drink (Industrias San Miguel), Volt (AJE Group), Vortex Coca (Amadeus Corporation), Maca Blast (Kelas International) y Burn (Corporación Lindley) presentación en botella, la presentación en lata es importada de México. Es este punto consideraremos como nuestros principales competidores a Red Bull, Burn, Monster Energy y Ciclón, ya que estas cuatro son las más conocidas y las que se encuentran más fácilmente, ya sea en bodegas, supermercados y grifos. 1.7.3 DISTRIBUCIÓN La distribución es un aspecto de vital importancia, ya que podemos haber hecho una gran campaña de promoción y publicidad, desarrollado un excelente producto y establecido un precio competitivo, sin embargo todo esto sería en vano, si el producto no se encuentra dónde y cuándo el cliente lo requiera (puntos de ventas). Para nuestro producto se aplicará una estrategia de distribución intensiva, con lo cual se intentará colocar el producto en la mayor cantidad de puntos de ventas (supermercados, grifos y bodegas) del segmento del mercado al cual nos dirigimos. Además no está de más decir que, utilizaremos un sistema de distribución vertical administrado, ya que nosotros entregaremos nuestro producto a los comercializadores o intermediarios para que lo vendan.
Canal 1. PRODUCTOR
MAYORISTA
CONSUMIDOR
MINORISTA
CONSUMIDOR
Canal 2.
1.7.4 PRECIO Si bien el precio se analiza con base en el importe monetario que se intercambia por un artículo, el costo de un producto para el consumidor incluye el tiempo, la actividad mental y el esfuerzo de comportamiento. El directivo de marketing participa por lo general en el establecimiento del precio, en las políticas de precios y en vigilancia de los competidores y consumidores con los precios vigentes en el mercado (Belch, G. 2004). Una empresa debe considerar diversos factores para determinar el precio que cobra por su producto o servicio, como costos, factores de demanda, competencia y valor percibido. Por supuesto, los precios altos comunican una mayor calidad del producto, y los precios bajos, percepción de gangas o valor por su dinero. Un producto posicionado como de la más alta calidad que tenga un precio menor que el de los competidores genera confusión en el consumidor. En otras palabras, el precio, publicidad y canales de distribución
deben
presentar
un
mensaje
unificado
que
hable
del
posicionamiento del producto. El precio para el producto estará en base a los precio de los productos presentes en el mercado de acuerdo a la cantidad Tabla 20, de esta manera elegiremos en fabrica.
TABLA 20 PRECIOS 2015 DE BEBIDAS ENERGÉTICAS. Descripción – Bebida energética
Burn Botella 250 ml. Monster Energy Khaos - Juice. Lata 473 ml.
Precio [S/. / und] 5,25
Monster Energy Lo-Carbx. Lata 473 ml. Monster Energy. Lata 473 ml. Red Bull. Lata 250 ml. Red Bull. Lata 355 ml. Red Bull. Pack 4 Unidades. Lata 250 ml. Red Bull Sugar Free. Lata 250 ml. Ciclón. Lata 500 ml. Ciclón. Lata 250 ml. Fuente: Supermercados (2015).
CAPÍTULO II INGENIERIA DEL PROYECTO
8,50 8,50 8,50 7,85 9,90 30,30 7,99 8,50 6,50
Tiene por objeto proveer información para calificar el monto de las inversiones y de los costos de operación pertenecientes a esta área. Su propósito es determinar las condiciones técnicas de realización del proyecto (materias primas, mano de obra etc.); en este estudio se incluyen los aspectos de tamaño, localización e ingeniería" (Córdova 2006).
2.1 LOCALIZACIÓN “En este punto analizaremos los factores de localización para poder determinar la óptima ubicación de nuestra planta productora, de tal manera que se minimicen los costos y se obtenga la mayor rentabilidad (Erossa, 2004) Con frecuencia, la decisión de donde situar la nueva empresa, puede ser determinante, para optar por continuar un proyecto. La planeación regional es un elemento necesario de la planeación nacional, y por lo tanto, el análisis y la selección de la localización. 2.1.1 DESCRIPCION DE LOS FACTORES MÁS IMPORTANTES
2.1.1.1. Disponibilidad de las materias primas: Consideraremos este factor como el segundo más importante para la localización de nuestra planta. Debido a que siendo la materia prima importante para nuestro proceso, tendremos un contacto cercano con nuestros proveedores y evitaremos pérdidas, mermas y posibles inconvenientes en el trasporte de ésta hacia la planta. Es por ello la necesidad de ubicar la planta lo más cerca posible de nuestros proveedores. Y además como señalamos, podremos garantizar el abastecimiento permanente y continuo que requiere nuestro proceso.
2.1.1.2. Disponibilidad de mano de obra: La mano de obra, en su mayoría no requiere una mayor especialización, pero si con cierta experiencia en la industria alimentaria y de preferencia en el procesamiento bebidas energéticas.
2.1.1.3. Abastecimiento de energía: Es un factor importante e imprescindible, ya que la tecnología a emplearse es moderna. Elegiremos una localización en donde la energía está garantizada, pudiéndose considerar la tenencia de un grupo electrógeno para casos eventuales o de emergencia. Este factor se considera más importante que terrenos.
2.1.1.4. Abastecimiento de agua: Al igual que la energía eléctrica, es un insumo de mucha importancia tanto para el proceso productivo como para los servicios básicos de la planta. Y el agua a utilizarse debe ser de buena calidad y reunir las características y especificaciones requeridas. Este factor es de igual importancia que abastecimiento de energía.
2.1.1.5. Servicios de transporte: El transporte de la materia prima hasta la planta es de vital importancia así como los de trasladar los productos terminados a los mercados finales. Este factor se considera de igual importancia que disponibilidad de mano de obra.
2.1.1.6. La ubicación del mercado: Existe una tendencia generalizada a ubicar la planta cerca del lugar o en el lugar del mercado, generalmente por razones de mayor movimiento comercial al mantener mayor contacto permanente con los usuarios o consumidores de bienes y servicios.
2.1.1.7. Terrenos: Se analizarán las zonas y/o parques industriales de cada localidad. Este factor se considera más importante que servicios de transporte. 2.1.2 MACROLOCALIZACIÓN.
Se utilizará la técnica de “Evaluación por Puntos”; ya que esta técnica es adecuada para medir factores cualitativos y cuantitativos, además este Método supera las limitaciones estrictamente cualitativas y mantiene una importante aproximación del resultado a la realidad independientemente del criterio y subjetividad del analista.
La selección de la provincia permitirá realizar, posteriormente, estudios de Micro localización en el municipio donde es más conveniente la ubicación del modelo de empresa. La Evaluación por Puntos consiste en asignar valores a una serie de factores que se consideran relevantes para la selección de la alternativa de macro localización, lo que conduce a una comparación de los diferentes posibles lugares de localización.
Factor (j) D.M D.M.O S.A. S.T U.M U.T S.E TOTALES
D.M
TABLA 21 PONDERACIÓN DE FACTORES D.M.O S.A S.T U.M U.T S.E 1
0 1 1 1 1 1
1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1
1 1 1 0 0 0
1 0 1 1 0 0
1 0 1 1 0
1 0 1 0 1 0
0
Suma de preferencias 6 1 5 4 3 1 2 22
Índice (Wj) 27.27% 4.55% 22.72% 18.18% 13.64% 4.55% 9.09% 100%
Fuente: Elaboración propia (2017)
D.M D.M. O S.A S.T U.M U.T S.E
Disponibilidad de materia prima Disponibilidad de mano de obra Servicios de agua Servicios de transporte Ubicación del mercado Ubicación del terreno Servicios de energía
Con los factores ponderados se procede a comparar las posibles zonas a ubicar la planta. Para esto se multiplica cada factor por una escala de calificación que se le asigna a cada alternativa (del 2 al 10 en el orden de importancia). La calificación se hace bajo los siguientes criterios: 10: Muy bueno; 8: Bueno; 6: Regular; 4: deficiente; 2: No aceptable. Luego de establecer la ponderación de los factores y la escala de calificación, se procede a hacer el cuadro resumen como se muestra a continuación
CUADRO 5 DETERMINACIÓN DE LA MACROLOCALIZACIÓN MÉTODO CUALITATIVOS POR PUNTOS CUTERVO FACTOR
PESO
Disponibilidad de materia prima Disponibilidad de mano de obra Servicios de agua Servicios de transporte Ubicación del mercado Ubicación del terreno Servicios energía
TOTALES
de
CHOTA
CELENDIN
Calif.
Ponderación
Califi.
Ponderación
Calif.
Ponderación
27.27%
8
2.1816
7
1.089
9
2.4543
4.55%
8
0.364
6
0.273
7
0.3185
22.72%
9
2.0448
8
1.8176
6
1.3632
18.18%
9
1.6362
8
1.4544
8
1.4544
13.64%
10
1.364
6
0.8184
6
0.8184
4.55%
7
0.3185
7
0.3185
6
0.273
9.09%
8
0.7272
8
0.7272
8
0.7272
100%
8.6363
7.318
7.409
Fuente: Elaboración propia (2017). En base a los factores evaluados se puede notar que la provincia de Cutervo es la mejor localidad para la instalación den la planta, ofreciendo un potencial de desarrollo, generación de empleos y por consiguiente elevar sus niveles de ingresos. FIGURA N°4 UBICACIÓN GEOGRAFICA PARA LA MACROLOCALIZACION
Fuente: Propia, en base googleearth (2017).
2.2
TAMAÑO DE LA PLANTA
El tamaño de la planta va a depender de muchos factores entre ellos tenemos: 2.2.1. Tamaño y Demanda: Este factor es determinante en el tamaño de planta, y debe estar de acuerdo al estudio de mercado y la obtención de la demanda insatisfecha, por lo cual se obtuvo una demanda dirigida a este producto para el año 2022 será 5529687 litros/año. 2.2.2. Tamaño y materia prima Siendo la principal materia prima lacto suero este factor condiciona el tamaño del mercado consumidor, lo cual también está relacionada a los datos de la demanda calculada, la fluidez de la materia, la calidad y cantidad son vitales para el desarrollo del proyecto. 2.3 MICROLOCALIZACIÓN Una vez que se ha determinado que el lugar más idóneo para instalar la planta de producción de bebidas energéticas en la provincia de Cutervo y en vista de ser más favorable para el acceso al mercado y mejores condiciones para el proceso de producción, a continuación se especifica el lugar exacto donde se instalará la planta productora: Se consideran los siguientes factores cualitativos para elegir la localización de la planta dentro de la provincia de Cutervo. Cercanía al mercado Disponibilidad de terrenos Vías de acceso Mano de obra Costo de terreno Seguridad
CUADRO 6 DETERMINACIÓN DE LA MICROLOCALIZACIÓN MÉTODO CUALITATIVOS POR PUNTOS FACTOR
PESO
Huaca corral
Miraflores
Carniche
Califi.
Ponderación
Califi.
Ponderación
Califi
Ponderación
0.16
8
1.28
7
1.12
8
1.28
0.21
9
1.89
8
1.68
7
1.47
0.10
8
0.8
8
0.8
8
0.8
0.21 0.27
8 7
1.68 1.89
7 7
1.47 1.89
8 6
1.68 1.62
0.05 7 0.35 TOTALES 1*1.00 7.89 Fuente: Elaboración propia (2017).
7
0.35 7.31
6
0.3 7.15
Cercanía al mercado Disponibilida d de terrenos Vías de acceso Mano de obra Costo de terreno Seguridad
De los resultados de microlocalización en el rango de 1 al 10, la planta se construirá en del distrito de Cutervo (hucacorral) por haber obtenido el mayor puntaje 7.89, cumpliendo con los factores fundamentales. Se cuenta con un buen abastecimiento de Energía Eléctrica y Agua, así también el ingreso de la materia prima a la planta tendría un acceso positivo ya que la ubicación está dada cerca de vías de trasporte pesado. CUADRO 7 DESCRIPCIÓN DE UBICACIÓN DE LA PLANTA Ubicación Cutervo, Cajamarca, Perú Zona
Carretera salida a Chiclayo, lirio chico.
Suministro de Agua
SEMAPA
Suministro de Energía
ELECTRONORTE
Disponibilidad de Terreno
1000 m2
Costo por m2
S/200 - 300
Fuente: propia, en base a datos de LIDERA 2014 (2017)
FIGURA 5 VISTA AEREA DE LA PLANTA PROCESADORA DE BEBIDA ENERGIANTE
PLANTA PRODUCTORA DE BEBIDA ENERGIZANTES
Fuente: Propia, en base googleearth (2017).
2.4 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO MATERIAS PRIMAS
1
Lacto suero tratado
2
Azúcar
3
Benzoato de sodio
4
Ácido ascórbico
5
Extracto de fruta
6
Cafeína
7
Saborizante
8
Colorante
9
Dióxido de carbono
10 Botellas PET y tapas
2.4.1. PROCESO DE ELABORACION DE BEBIDAS ENERGIZANTES El proceso de producción es el procedimiento técnico que se utiliza en el proyecto para obtener los bienes y servicios a partir de insumos y se identifica como la transformación de una serie de materias primas para convertirlas en artículos mediante una determinada función de manufactura.
2.4.1.1.1. Tratamiento del lacto suero. El lacto suero a utilizar se obtendrá de las fábricas de quesos, además se contará con un tanque cisterna de almacenamiento. Por lo tanto se usará una planta purificadora básica. 2.4.1.1.1.1. Filtración de lecho profundo.
Este filtro contiene varios tipos de capas filtrantes. Las capas filtrantes en la parte superior atrapan partículas grandes, y las partículas más pequeñas son atrapadas de manera exitosa en las capas inferiores. El resultado es un sistema de filtración muy eficiente ya que la remoción de materia se lleva a cabo a través de toda la cama filtrante. Los filtros multimedia generalmente remueven partículas de 5 a 15 micras en tamaño, a más grandes.
2.4.1.1.1.2. Filtración con carbón activado. El lactosuero pasa por un filtro empacado con carbón activado. El carbón activado ha sido seleccionado considerando las características fisicoquímicas del lacto suero, obteniendo una alta eficiencia en la eliminación de sabores y olores característicos. 2.4.1.1.1.3. Ablandamiento del lacto suero. Se encargan de eliminar la dureza en el lacto suero (conocido como sarro). Con el uso de estos sistemas se evita incrustación de sarro en tuberías, calderas, inyectores, dosificadores y cualquier equipo que esté en contacto con el lacto suero. El lacto suero es tratado por ablandadores.
2.4.1.1.1.4.
Filtración pulidora.
La función de este filtro es de detener las impurezas de pequeños sólidos mayores a 5 micras. La filtración pulidora está diseñada para remover:
Partículas de carbón activado granular. Partículas de arena. Escamas de incrustación u óxido.
2.4.1.1.1.5. Baño con luz ultravioleta.
Funciona como un germicida, ya que acaba con la vida de las bacterias, gérmenes, virus, algas y esporas que están presente en el lacto suero. Mediante la luz ultravioleta, los microorganismos no pueden proliferarse ya que la alta energía de la luz UV los daña, provocando mutaciones en el ADN (ácido desoxirribonucleico), lo que impide la división celular, anulando o desactivando así su reproducción y causando su muerte.
2.4.1.1.2. Acondicionamiento de materia prima. 2.4.1.1.2.1. Maracuyá: La maracuyá es seleccionada manualmente separando los frutos en mal estado, luego ingresan a una lavadora por inmersión, donde son lavadas de una manera delicada sumergiéndolas y agitándolas en agua recirculada, siendo después enjuagadas mediante chorros de agua limpia, mientras que avanzan sobre un elevador tipo malla. 2.4.1.1.3. Obtención del extractos (sumo):
2.4.1.1.3.1. Maracuyá: El fruto ingresa a una máquina extractora industrial de frutas donde se obtiene el extracto puro de maracuyá, la extractora realiza la separación del líquido contenido en la fruta y los residuos secos, luego el extracto es bombeado a través de un filtro malla. Finalmente el extracto es trasladado a su respectivo tanque de almacenamiento. A espera de ser bombeado al tanque de mezcla del jarabe final o terminado.
2.4.1.1.4. Acondicionamiento de insumos. 2.4.1.1.4.1. Azúcar refinada Tamizado. Del silo de almacenamiento con dosificador, el azucar ingresa a una tamizadora circular con 2mm de luz de malla, se tamiza la azucar, para obtener una granulación uniforme. Y de ahí es llevada al tanque de mezcla del jarabe simple por gravedad.
2.4.1.1.5. Preparación del jarabe. La etapa de preparación de jarabes, consta de tres fases básicas, estas fases consisten en la elaboración del jarabe simple, la filtración y la preparación del jarabe terminado. Figura 6 Diagrama. Proceso típico en la preparación de jarabes.
Fuente: Red interinstitucional de tecnologías limpias. (2014). 2.4.1.1.6. Mezcla inicial - jarabe simple.
Después de lavar, esterilizar y enjuagar un primer tanque de acero inoxidable, denominado tanque de mezcla el cual posee un sistema de agitación con paletas de acero, con el cual se garantiza la disolución total del azúcar, este se llena con lacto suero tratado, se calienta hasta alcanzar una temperatura entre 80 y 90°C y luego se adiciona lentamente el azúcar, el conservante (benzoato de sodio) y el acidulante (ácido ascórbico) que requiera el producto. En este punto este jarabe es llamado también jarabe acidulado.
La cantidad de azúcar, dependiendo, como es natural, de la formula individual. El jarabe se cocina por un periodo de treinta minutos, tiempo en el cual se ha evaporado la cantidad de agua suficiente que permite la concentración adecuada; y posteriormente es bombeado a la etapa de filtración. 2.4.1.1.7. Filtración.
La filtración de la mezcla generada anteriormente, se efectúa con la intención de separar partículas extrañas u otras impurezas que pueda traer el azúcar, el conservante o el acidulante. El jarabe simple se bombea a través del filtro de malla de 20 mesh, con la finalidad de retirar los sólidos de gran tamaño (prefiltración), luego pasa por el filtro prensa y después el jarabe es enviado al siguiente tanque de mezcla y la temperatura se reduce entre 20 y 30ºC. 2.4.1.1.8. Disolución - jarabe final o terminado. En un tanque de mezcla se le adiciona al jarabe acidulado el resto de los componentes de la formula; es decir, los colorantes, sabores y extractos naturales previamente filtrados, tenemos lo que se denomina un jarabe terminado. Una vez que los componentes queden perfectamente mezclados (aproximadamente 40 minutos), este jarabe terminado puede ser bombeado al proceso de carbonatación. Los tanques de jarabe se encuentran en altura para que por efecto de gravedad sean trasladados al carbonatador.
2.4.1.1.9. Refrigeración y carbonatación: Antes de entrar el producto en el proceso de carbonatación, se mezcla el jarabe terminado con suero lácteo tratad en un equipo proporcionador automático, una vez que la nueva mezcla cumple con los requerimientos exigidos, pasan al carbonatador, en donde la mezcla sufre un proceso de enfriamiento (2.2ºC) y carbonatación (3 volúmenes), la capacidad de los líquidos para absorber gas depende de la temperatura a la cual se encuentre, debido a que un líquido frío absorbe mayor CO2 que uno caliente y un líquido frío además se satura a menos
presión, es más estable y evita por tanto fugas de gas y formación de espuma en el llenado.
Las cantidades de gas disuelto o contenido en solución por cada bebida se denomina volumen de CO2 .Un volumen de CO2 se define como los ml de CO2 añadidos a cada ml de bebida, medidos estos a condiciones normales (0°C y 1 atm.). El contenido de gas carbónico en la bebida terminada, o grado de carbonatación, es uno de los factores que más afectan el sabor de la bebida, ya que acentúa el sabor de las esencias y aroma. Luego la mezcla es bombeada a la llenadora. 2.4.1.1.10. Esterilización ultravioleta (UV). El jarabe antes de ingresar al proporcionador, recibe un baño de luz ultravioleta, el cual funciona como germicida, eliminando virus o bacterias, este proceso no altera el sabor, olor o color del jarabe y además no utiliza químico adicional alguno.
2.4.1.1.11. Envasado y tapado. En este proceso se utiliza una máquina triblock (enjuagadora – llenadora – roscadora de botellas), aquí un operario o un alimentador neumático de botellas ingresan las botellas, las cuales son sostenidas por unas pinzas. En el primer sector las botellas se invierten y se posicionan sobre los picos de enjuague, donde reciben una inyección de agua blanda a temperatura ambiente para su enjuague interior, luego en caída libre se escurren. Seguidamente, avanzan por la línea y son posicionadas debajo de las válvulas de llenado, una vez llenadas, ingresan a la última etapa donde primero una tolva selectora con dosificador coloca las tapas, para que luego se posicionen debajo de los cabezales roscadores donde mediante torque se ajuste la tapa. Y finalmente las botellas son retiradas manualmente por los operarios.
2.4.1.1.12.
Codificado.
Las botellas mediante una faja transportadora son posicionadas para que una impresora, por inyección de tinta, coloque el número de lote y la fecha de vencimiento del producto. Finalmente son llevadas al área de inspección.
2.4.1.1.13.
Inspección de las botellas llenas.
En un proceso que se realiza en forma visual por los operarios. La inspección permite separar las botellas que no mantengan las especificaciones como mal tapado o mal codificado. Las botellas que aprueben la inspección, son colocadas en una faja transportadora la cual lleva las botellas al área de empaquetado.
2.4.1.1.14.
Empaquetado.
El empaquetado se realiza en forma automática. Las botellas se colocan en forma ordenada en la mesa acumuladora donde son envueltos y sellados en sixpack (6 unidades) con una lámina termo-contraíble para luego pasar al horno de contracción, que le transfiere la temperatura acorde al espesor de la lámina para provocar un estiramiento que copie la forma del producto, luego un próximo paquete a formar desplaza al descrito, e ingresa a la zona del ventilador de aire frío, que provoca la contracción del film ciñéndolo hasta copiar todas las formas del paquete.
2.4.1.1.15.
Paletizado.
El proceso se realiza en forma manual. El personal encargado coloca los paquetes (six-pack) de botellas sobre las parihuelas en forma ordenada y son envueltas en papel film, para luego ser almacenadas.
2.4.1.1.16.
Almacenamiento.
Las plataformas son llevadas con carretillas hidráulicas al almacén de productos terminados y apiladas de manera ordenada, a la espera de ser cargadas a los camiones.
A.
DIAGRAMA DE BLOQUES FIGURA 7 DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO PARA EL TRATAMIENTO DEL LACTO SUERO Y OBTENCION DEL EXTRACTO DE LA MARACUYA
RMP (MARACUYA)
LACTO SUERO FILTRACIO
Partículas y solidas suspendidas Contaminan tes químicos
ABLANDAR
ESTERELIZACION UV
SUERO TRATADO
Defectuosos LAVADO Agua sucia EXTRACCION
FILTRAR
FILTRAR
Agua Hipoclorito de sodio
Impurezas y solidos de menor tamaño
Residuos solidos FILTRAR
PESAR
Residuos de gran tamaño
FIGURA 7 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA ELABORACION DE BEBIDA ENERGIZANTE
Lacto suero tratado (50%) Azúcar: 0.65 (35%) Benzoato de sodio: 0.10% Ácido ascórbico: 0.11%
LACTO SUERO TRATADO
MEZCLADO (80 – 90°C)
FILTRADO (20 – 30°C)
Lacto suero tratado (50%) CO2 (0.53%)
MEZCLADO ((20 – 30°C)
Energizante: 32mg/bot Extracto: 37g/Botella Colorante: 0.01% Saborizante: 0.30%
JARABE TERMINADO CARBONATACION (2.2°C)
ESTERELIZAR ENVASES LLENAR Y TAPAR DERRAMES TINTA CODIFICAR
INSPECCIONAR LAMINAS FILM PLASTICO
DEFECTUOSOS ENVOLVER
CONTRAER
ALMACENAMIENTO
B. DIAGRAMA DE FLUJO Para el proyecto se considera 8 horas diarias de producción, a continuación se presenta la distribución de tiempos en cada una de las etapas del proceso productivo. Se considera 90 min para limpieza de los equipos, área de producción, almacén y áreas de control de la planta y 60 minutos de refrigerio.
CUADRO 8 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PARA LA ELABORACIÓN DE BEBIDA ENERGZANTE Tiempo Actividad
Tiempo máximo
Recepción del lacto suero
30min
Mesclado
45 min
Filtración
1 hora
Mesclado
1.15 hora
Carbonatación
15min
Esterilización
20min
Envasado y tapado
2horas
Fuente: Diego A, (2016)
3.1.1. Balance de materiales: Diagrama de bloques.
Nota: densidad de la bebida: 1.03 kg/L. (Red interinstitucional de tecnologías limpias, 2014). El balance de materiales a presentar a continuación tendrá como salida final la demanda proyectada al año 2022 será 249549.4 litros/año. 249549.4 𝐿×1.03𝑘𝑔𝐿 = 257035.882𝑘𝑔 Cada botella contiene 300ml de bebida, esto es igual a 0.309 kg. Por la tanto 257035.882÷0.309 = 831831 botellas.
Para realizar el balance se materiales, se utilizará la siguiente formulación:
32 mg de cafeína por cada 100 ml, entonces si cada botella contiene 300 ml
se utilizara 96 mg de cafeína por cada botella.
El 10% en volumen por botella lo constituye el extracto de maracuyá, lo que
equivale a 37 gramos de maracuyá aproximadamente por botella.
Según los límites y valores establecidos por la norma técnica, se utilizará
0,01% en masa de colorante, 0,30% de saborizante, 0,11% de ácido ascórbico y 0,10% de benzoato de sodio.
Para la elaboración del jarabe simple o acidulado se utiliza un 35% en masa
de lacto suero y el 65% restante es azúcar.
Diagrama de bloques.
59062.52Kg
RMP (MARACUYA)
59062.52Kg LAVADO
Lacto suero tratado 35 %
36623.77kg
Azúcar refinada 65%
23805.45kg
Benzoato de sodio 0.10%
266.63 kg
Ácido ascórbico 0.11%
292.63kg 104639.36
Defectuosos 1%
MEZCLAR 3% vapor
101591.62k
58477.74kg 95789.98EXTRACCION kg
FILTRAR 100585.76kg
58477.74kg
FILTRAR 58477.74kg PESAR
30777.76 kg
Residuos sólidos 90%
Merma 1%
Saborizante 0,30% 798.08kg Colorante 0,01% 26.6kg Extracto 37g/botella 30777.76kg
Cafeína 96mg/botella 266029.39kg 826.49kg MEZCLAR Lacto suero tratado 50% CO2 0.53% 267446.86kg 133014.69kg 1417.47kg ENFRIAR - CARBONATAR 267420.12kg
CO2 0.01%
ESTERILIZAR UV 267420.12kg LLENAR 267420.12kg
TAPAR 262176.59kg
Derrame 2%
CODIFICAR 262176.59kg INSPECCIONAR 257035.882 kg
Defectuoso
2%
2% EMPAQUETAR 257035.882Kg/año
ALMACENAR
831831botellas/año
2.5 MAQUINARIA Y EQUIPOS 2.5.1. DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES Equipos de la línea principal: Los equipos de la línea principal son aquellos que mantienen relación directa con las materias primas, y que además de esto transforman sus condiciones iniciales. Los equipos de la línea principal en la fabricación de bebidas gaseosas se nombran a continuación, siguiendo el orden en el cual se encuentran en el proceso. Lavadora tipo inmersión. Tanque de cocción con agitador y chaqueta. Extractor de frutas industrial. Separadora sólido – líquido por centrífuga. Tanque de almacenamiento. Silo de almacenamiento con dosificador. Sala de jarabes (tanques de mezcla + un filtro malla + una bomba hidráulica + filtro prensa). Esterilizador UV. Equipo proporcionador. Enfriador – carbonatador. Máquina triblock (enjuagadora – llenadora – roscadora de botellas). Impresora – codificadora. Envolvedora – empaquetadora. Faja transportadora de botellas.
2.5.2. Equipos de línea secundaria: Además están los equipos que aunque no son parte de la línea principal del proceso, son muy importantes. Planta tratadora – purificadora de lacto suero. Caldero de vapor: El vapor constituye uno de los servicios industriales esenciales al interior de los procesos de una planta embotelladora, puesto que sin él, no sería posible subir las temperaturas en la preparación de los jarabes, un efectivo lavado de botellas y/o latas, ni un adecuado saneamiento de líneas y equipos.
Sistema de limpieza CIP. 2.5.3. ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA. 2.5.3.1.
Maquinara para el tratamiento de agua que se utiliza en el proceso de elaboración de la bebida energizantes.
Ficha descriptiva de máquinas y
Imagen referencial:
equipos Sección: Toda la planta.
Figura 8. Bomba de agua.
Nombre: Bomba de agua. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Caudal máx: 70 L/min
Largo: 0,25 m
Material: Fierro fundido.
Ancho: 0,15 m
Potencia: 0,38 KW.
Altura: 0,16 m Fuente: Sodimac.com.pe (2015).
2.5.3.2.
Maquinaria del proceso para el tratamiento del lacto suero
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Tratamiento de agua.
Figura 9. Tanque cisterna.
Nombre: Tanque cisterna. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 5.000 L.
Diámetro: 2,20 m
Material: Plástico.
Altura: 1,87 m
Herramientas y accesorios:
Válvula y flotador.
Electroniveles.
Válvula de pie.
Tubería de succión.
Válvula esférica.
Filtro Hydronet.
Fuente: Rotoplas.com (2015).
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Tratamiento de agua.
Figura 10. Planta tratadora –
Nombre: Planta tratadora – purificadora de
purificadora de agua.
agua. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 5.000 L/día.
Largo: 2,55 m
Material: Acero inoxidable.
Ancho: 1,00 m
Potencia: 1,5 KW.
Altura: 2,8 m Fuente: Rotoplas.com (2015).
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Sala de caldero.
Figura 11. Caldero de vapor.
Nombre: Caldero de vapor. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 100 kg de
Largo: 1,85 m
vapor/h. Material: Acero.
Ancho: 1,08 m
Consumo: 7,5 Nm3/h.
Altura: 1,09 m
Combustible: Gas natural.
Fuente: Alibaba.com (2015).
Ficha descriptiva de máquinas y equipos Sección: Obtención de concentrado / extractos. Nombre: Tanque de cocción con agitador y chaqueta de vapor. Datos técnicos: Dimensiones generales: Capacidad: 55 L. Largo: 1,20 m Material: Acero inoxidable Ancho: 1,10 m 304. Consumo vapor: 94,7 lb/h. Altura: 1,80 m Potencia: 0,74 KW. Herramientas y accesorios: · Válvula de seguridad para marmitas.
Imagen referencial: Figura 12. Tanque de cocción de vapor.
Fuente: Citalsa.com (2015).
2.5.3.3.
Maquinaria para el proceso de la maracuyá (Maquinaria para lavado de materia prima)
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Acondicionamiento de materia prima.
Figura 13. Lavadora tipo
Nombre: Lavadora tipo inmersión.
inmersión.
Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 1200 kg/h.
Largo: 3,00 m
Material: Acero
Ancho: 0,60 m
inoxidable 304. Potencia: 2,25 KW.
Altura: 2,00 m
Herramientas y accesorios: · Elevador de malla plástica. · Filtros de agua. · Tablero de control con arrancador (opcional). · Filtros auto limpiantes.
Fuente: Jersa.com.mx (2015)
2.5.3.4.
Maquinaria para la extracción del jugo de maracuyá
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Obtención de concentrados /
Figura 14. Extractor de frutas
extractos.
industrial.
Nombre: Extractor de frutas industrial. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 60 L/h.
Largo: 0,46 m
Material: Acero
Ancho: 0,46 m
inoxidable 304. Potencia: 0,75 KW.
Altura: 0,58 m
Herramientas y accesorios:
Fuente: Porticodemexico.com
· Disco de sierra de acero inoxidable.
(2015).
Ficha descriptiva de máquinas y equipos Sección: Obtención de extractos. Nombre: Extrusora. Datos técnicos: Dimensiones generales: Capacidad: 100 – 150 Largo: 2,00 m kg/h. Material: Acero Ancho: 0,60 m inoxidable. Potencia: 12 KW. Altura: 1,50 m Herramientas y accesorios: · Extrusor doble tornillo.
Imagen referencial: Figura 15. Extrusora.
Fuente: Alibaba.com (2015).
2.5.3.5.
Maquinaria para el proceso de elaboración de la bebida energizantes
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Preparación de jarabes.
Figura 16. Sala de jarabes.
Nombre: Sala de jarabes
Fuente: Frusso.com (2015).
Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 1.000 + 1.000 L.
Largo: 1,00 m
Material: Acero inoxidable 304.
Ancho: 1,00 m
Potencia: 3,75 KW (3 electrobombas + Altura: 1,70 m 1 filtro prensa). Consumo vapor: 90 lb/h. Herramientas y accesorios: · Filtro tipo cartucho entre tanque.
2.5.3.6.
Maquinaria para el esterilizado del jarabe
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Preparación de jarabes.
Figura 17. Esterilizador UV.
Nombre: Esterilizador UV. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 1 m3/h.
Largo: 1,00 m
Material: Plástico.
Ancho: 0,30 m
Potencia: 40 W.
Altura: 0,11 m
Herramientas y accesorios: · Lámpara ultravioleta; vida útil = 9.000 horas.
Fuente: Alibaba.com (2015).
2.5.3.7.
Maquinaria para enfriado de la bebida energizantes
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Refrigeración y carbonatación.
Figura 18. Equipo proporcionador.
Nombre: Equipo proporcionador. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 2.000 L/h.
Largo: 0,60 m
Material: Acero
Ancho: 0,50 m
inoxidable 304. Potencia: 1,5 KW.
Altura: 2,30 m
Herramientas y accesorios: · 2 electrobombas (jarabe y agua). · Tablero de comando centralizado
Fuente: Frusso.com (2015).
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Refrigeración y carbonatación.
Figura 19. Enfriador - carbonatador.
Nombre: Enfriador - carbonatador. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 600 L/h.
Largo: 2,00 m
Material: Acero
Ancho: 0,60 m
inoxidable 304. Potencia: 1,5 KW.
Altura: 2,00 m
Herramientas y accesorios: · Válvula de seguridad de presión. · Tablero de comandos centralizados.
Fuente: Frusso.com (2015).
2.5.3.8.
Maquinaria para el envasado de la bebida energizantes
Faja transportadora Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Toda la planta.
Figura 20. Faja transportadora de
Nombre: Faja transportadora de botellas.
botellas.
Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Velocidad: 0 – 28 m/min.
Largo: 1,5 m
Material: Plástico – caucho -
Ancho: 0,20 m
acero. Potencia: 60 W.
Altura: 0,75 – 1,80 m Fuente: Frusso.com (2015).
Herramientas y accesorios: · Motor con regulador de velocidad.
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Envasado y tapado.
Figura 21. Máquina triblock.
Nombre: Máquina triblock. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 1.000 L/h.
Largo: 4,50 m
Material: Acero inoxidable 304.
Ancho: 0,50 m
Potencia: 3,25 KW.
Altura: 2,10 m
Herramientas y accesorios: · Cinta transportadora de botellas. · Tolva contenedora de tapas.
Fuente: Frusso.com (2015).
2.5.3.9.
Maquinaria para codificar
Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Codificado.
Figura 22. Impresora Ink - Jet.
Nombre: Impresora – codificadora. Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 60 imp/min.
Largo: 0,38 m
Material: Plástico – aluminio.
Ancho: 0,36 m
Potencia: 35 W.
Altura: 0,23 m
Herramientas y accesorios: · Sensor de posicionamiento y sincronizador.
Fuente: Alibaba.com (2015).
2.5.3.10. Maquinaria para el empacado de la bebida energizantes Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Empaquetado.
Figura 23. Envolvedora –
Nombre: Envolvedora – empaquetadora.
empaquetadora.
Datos técnicos:
Dimensiones generales:
Capacidad: 200 paquetes/h.
Largo: 3,60 m
Material: Plástico – aluminio.
Ancho: 1,00 m
Potencia: 2 KW.
Altura: 1,80 m
Herramientas y accesorios: · Cinta transportadora con variador de velocidad. · Cinta de rodillos a la salida de paquetes terminados.
Fuente: Frusso.com (2015).
2.5.3.11. Máquina que se utilizan en la limpieza de la planta Ficha descriptiva de máquinas y equipos
Imagen referencial:
Sección: Mantenimiento. Nombre: Sistema de limpieza CIP. Datos técnicos: Dimensiones generales: Capacidad: 300 L/h. Largo: 0,80 m Material: Acero inoxidable 304. Ancho: 0,60 m Potencia: 7 KW. Altura: 1,50 m Herramientas y accesorios: · Electrobomba. · Pico inyector. · 3 resistencias eléctricas.
Figura 24. Sistema de limpieza CIP.
Ficha descriptiva de máquinas y equipos Sección: Acondicionamiento de insumos. Nombre: Silo de almacenamiento con dosificador. Datos técnicos: Dimensiones generales: Capacidad: 50 - 500 kg/h. Largo: 0,90 m Material: Acero inoxidable Ancho: 0,50 m 304. Potencia: 1,1 KW. Altura: 1,00 m Herramientas y accesorios: · Tolva con capacidad de 80L en volumen.
Imagen referencial: Figura 25. Silo de almacenamiento con dosificador.
Fuente: Frusso.com (2015).
Fuente: Alibaba.com (2015). 2.6. PRE-MONTADO EN PLATAFORMA: Una plataforma en tubo estructural de acero inoxidable incluye la maquinaria de proceso: la pasteurización, mezcla de y esterilizador UV entre otros. Incluye cuadro eléctrico, así como equipos necesarios para el calentamiento y distribución de líquido caliente y fría. 2.7. EDIFICIO E INFRAESTRUCTURA La planta cumplirá con todos los requerimientos que exige poner en marcha para la producción de bebida energizante (ver anexo ). La planta constará de:
Almacén de insumos: En este lugar se recibirán el azúcar, pulpas de frutas,
estabilizantes, conservantes, leche en polvo, envases de plástico, etiquetas y demás materiales que se requieran para la producción del bebida energizante.
Área de Producción: Aquí se llevará a cabo todo el proceso de producción
para la elaboración de bebida energizante saborizada con maracuyá.
Cuarto de Almacenamiento o Cuarto Frío.: Lugar donde se almacenará al
producto terminado para su posterior comercialización.
Oficina Administrativa: En este lugar se llevarán a cabo las tareas
administrativas y las diferentes reuniones con el personal administrativo y operativo de la fábrica.
Laboratorio: Este espacio físico servirá para que el Tecnólogo en Alimentos
realice las respectivas pruebas que determinen la calidad de los productos terminados, esta área estará dotada del equipo necesario para el control de calidad y el control de la evolución de los procesos de fabricación.
Área de Guardianía: Lugar donde permanecerá la persona que vele por la
seguridad de las instalaciones de la fábrica.
Baños y Vestidores: En este lugar los operarios de la planta podrán
cambiarse la ropa normal por la que se utilizará en la planta de producción durante la jornada laboral, así como tomar un baño antes y después de la misma. Esta área será divida para damas y caballeros.
2.8. DISTRIBUCION DE LA PLANTA Una adecuada distribución de la planta de producción sin duda proporcionará las mejores condiciones para realizar un trabajo aceptable con un proceso de producción que ahorre costos y un lugar que proporcione seguridad para todo el personal. Es importante que la distribución de la planta sea la adecuada, pues una mala distribución afectará el manejo de los materiales, la utilización de la maquinaria, la productividad de los colaboradores y hasta la comunicación del grupo de trabajo.
Las instalaciones de la planta de elaboración de bebida energizante se encuentran divididas en seis zonas, separadas por muros que permiten la libre comunicación entre las zonas: Zona 1: Donde se realiza pruebas de control de calidad en la recepción y estandarización de la materia lacto suero. Zona 2: Donde se realiza envasado del producto. Zona 3: corresponde al área de etiquetado. Zona 4: en esta área se realiza la preparación del inóculo o cultivo láctico. Zona 5: área de refrigeración donde se almacena el en sus respectivos contenedores. 2.9. Cálculo detallado del número de máquinas requeridas. Teniendo como referencia el balance de materiales (demanda mayor = 831831 botellas/año), se procederá a calcular el número de máquinas requeridas, para luego determinar el cuello de botella: Tabla 22 Información de producción Información 8 horas/turno
Se utilizará la siguiente fórmula:
1 turno/día
#Maq. = P x T / Factores x H
5 días/semana
Donde:
52 semanas/año
P: Producción total requerida (und/periodo)
Factor Eficiencia: 80%
T: Tiempo estándar por unidad (NHE
Factor Utilización: 82%
– M / unid.)
- Refrigerio: 1 hora.
H: Tiempo en el periodo (NHR / periodo) Factores: Utilización (NHP/NHR) Eficiencia (NHE/NHP)
Tabla 23 Cálculo del número de máquinas y equipos.
Máquina
Producción total requerida por año (kg/año)
Tiempo estándar por unidad (h/kg)
Factor E
Factor U
h/T
T/d
d/sem
sem/año
# Máquinas
0.0048
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0015
80%
82%
8
1
5
52
1
0.001
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0167
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0005
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0005
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0007
80%
82%
8
1
5
52
1
0.001
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0005
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0017
80%
82%
8
1
5
52
1
0.001
80%
82%
8
1
5
52
1
Planta tratadora de agua - purificadora
226124.97
Zaranda vibratoria
23805.45
Lavadora tipo inmersión
58477.74
Extractor de frutas industrial
30777.76
Tanque 1 - Sala de jarabes
101591.62
Filtro prensa
100585.76
Tanque 2 - Sala de jarabes
266029.39
Esterilizador UV
267420.12
Equipo proporcionador
267420.12
Enfriador – carbonatador
267420.12
Máquina triblock
267420.12
Impresora – codificadora
262176.59
0.0009
80%
82%
8
1
5
52
1
Operario (inspección)
262176.59
0.0045
80%
82%
8
1
5
52
1
0.0027
80%
82%
8
1
5
52
1
257035.882 Envolvedora – empaquetadora Fuente: Elaboración propia basada en datos de Leonardo I 2016 (2017).
2.10. Sistema de mantenimiento
El mantenimiento consiste en planificar, organizar, dirigir y controlar las actividades necesarias para obtener y conservar un apropiado costo de ciclo de vida de los activos conservando sus ventajas competitivas. Su tarea involucra el control constante de las instalaciones, así como la supervisión de los trabajos de reparación y revisión de la máquina y equipo para garantizar su funcionamiento continuo. Esta labor es un factor fundamental para el desarrollo normal de las actividades de una empresa, ya que de ello dependerá que los procesos se realicen de la mejor manera, disminuyendo las fallas, productos defectuosos o tiempos muertos por paradas de maquinaria, lo que se traduce en una disminución de costos y un producto de mayor calidad. En la planta se trabajará un mantenimiento preventivo; sin embargo, cabe la posibilidad de que se realicen mantenimientos reactivos en caso ocurran fallas graves. El Jefe de Mantenimiento, deberá elaborar un programa de mantenimiento para todos los equipos que se utilizan en el sistema productivo, a fin de aumentar la disponibilidad y evitar paradas inesperadas por fallas. Para dicho programa, se deberá guiar de lo establecido en el manual de cada máquina, en el cual indican los tipos mantenimientos que se deben desarrollar, periodicidad, y la forma como se debe ejecutar. A continuación, se presenta una Tabla que detalla el programa inicial de mantenimientos.
Tabla 24 Listado de Mantenimientos por equipos.
Activo Planta tratadora – purificadora de lacto suero Tamizador circular Filtros prensa (Maracuya) Tanque de mezcla con agitador y chaqueta (Sala de jarabes) Proporcionador Carbonatador Enjuagadora – llenadora – roscadora de botellas Impresora – codificadora
Envolvedora - empaquetadora
Actividades Limpieza Cambio de filtros del ablandador Cambio del carbón activado Cambio de Malla Limpieza Limpieza Lavado interno del tanque Limpieza de electrobomba Lavado de las columnas con aislación térmica Limpieza de la bomba
Tipo de Mantenimiento
Preventivo
Peridiocidad
1 mtto /mes
Preventivo Preventivo
1 mtto /mes 1 mtto /mes
Preventivo
6 mtto / año
Preventivo
6 mtto / año
Preventivo
1 mtto /mes
Limpieza
Preventivo
6 mtto / año
Cambio de tinta Limpieza de rodillos de cinta transportadora Revisión de la potencia del motor eléctrico Revisión de la resistencia del horno con selección de temperatura
Preventivo
6 mtto / año
Preventivo
6 mtto / año
Fuente: Leonardo I 2016 (2017)
2.11. Requerimiento de insumos, personal y servicios. 2.11.1. Materia prima, insumos y otros materiales. Según el análisis y cálculos obtenidos con el balance de materiales, los requerimientos de materia prima e insumos serán: Tabla 25 Requerimiento de materia prima e insumos INSUMO
ANUAL
UNIDAD
226124.97 23805.45
Kg Kg Kg
1
Lacto suero tratado
2
Azúcar
3
Benzoato de sodio
4
Ácido ascórbico
266.63 292.63
5
Extracto de fruta
30777.76
Kg
6
Cafeína
826.59
Kg
7
Saborizante
798.08
Kg
8 9 10
Colorante Dióxido de carbono Botellas PET y tapas
26.6
Kg Kg unid
Fuente: Elaboración propia (2017)
1417.47 831831
Kg
2.11.2.
Servicios: energía eléctrica, agua, vapor, combustible, etc.
A continuación se calculará los requerimientos de servicios para cada año de vida útil del proyecto conociendo la potencia y consumos de cada máquina y/o proceso, y utilizando el balance de materiales se obtuvo la cantidad de materia prima, producto en proceso y producto terminado que pasará a través de cada máquina y/o proceso. Y con ello se obtendrá el cálculo de las horas requeridas por año de cada máquina y/proceso.
a.
Energía eléctrica:
El consumo de energía eléctrica está sujeto a las operaciones de producción, operaciones administrativas y alumbrado. Para el cálculo de requerimiento de energía eléctrica por operaciones de producción, se calculó las horas necesarias requeridas en el uso de cada máquina, teniendo su capacidad de producción y la cantidad producida por cada operación
Tabla 26 Cálculo de energía eléctrica requerida por operaciones de producción
Máquina Planta tratadora - purificadora Zaranda vibratoria Lavadora tipo inmersión Extractor de frutas industrial Tanque 1 - Sala de jarabes Tanque 2 - Sala de jarabes Silo de enfriamiento con dosificador Esterilizador UV Enfriador – carbonatador Equipo proporcionador Máquina triblock Impresora – codificadora Envolvedora – empaquetadora
Potencia # Kw Kw -H Maquinas totales 1.5 1.5 2.25 0.75 3.37 0.38 1.1 4 1.5 1.5 3.25 0.35 2
Fuente: Elaboración propia basada en datos de Leonardo I 2016 (2017)
Capacidad de Kg producción producidos Kg/h
Horas requeridas
Kw-h
1
1.5
197.4
226124.97
1145.52
1718.27
1
1.5
1050
23805.45
22.67
34.01
1
2.25
1200
58477.74
48.73
109.65
1
0.75
60
30777.76
512.96
384.72
1
3.37
2000
101591.62
50.80
171.18
1
0.38
1500
266029.39
177.35
67.39
1
1.1
275
23805.45
86.57
95.22
1
4
1000
267420.12
267.42
1069.68
1
1.5
600
267420.12
445.70
668.55
1
1.5
2000
267420.12
133.71
200.57
1
3.25
1000
267.42
869.12
1
0.35
1112.4
267420.12 262176.59
235.69
82.49
1
2
370.8
257035.882
693.19
1386.39
continuación se procederá a calcular la cantidad de energía eléctrica requerida para uso administrativo e iluminación (la cual será fija cada año), considerando una jornada de trabajo de 8 horas diarias, 5 días por semana y 52 semanas por año. Para el sistema de limpieza CIP se considera que se efectuará 1 vez por semana por un periodo de 6 horas.
Tabla 27 Cálculo de energía eléctrica requerida por año para uso administrativo e iluminación.
Artefacto/maquina Fluorescente Computadora Televisor Microondas Refrigerador Cafetera Sistema CIP Bomba
Potencia Kw-h 0.04 0.3 0.1 1.1 0.35 0.8 7 0.746
# Kw Artefactos totales 50 2 7 2.1 1 0.1 2 2.2 1 0.35 2 1.6 1 7 3 2.238
h/d
d/sem sem/año Kw-h/año
8 8 2 2 8 2 6 8
5 5 5 5 5 5 5 5
52 52 52 52 52 52 52 52 TOTAL
Fuente: OSINERGMIN (2015)
Energía eléctrica total requerida al año. AÑO
KW-H 33716.27
Fuente: Elaboración propia (2017)
4160 4368 52 1144 728 832 10920 4655.04 26859.04
b.
Agua.
Como MP, ya calculada en el balance de materiales.
Lavadora tipo inmersión, se obtuvo sabiendo su consumo de agua (2000
L/h) y la cantidad de horas requeridas (ya calculada anteriormente).
Caldero de vapor, para este caso se conoce el consumo de vapor de cada
máquina: sala de jarabes (x2) 90 lb/h, haciendo la conversión respectiva a kg/h, sabiendo la cantidad de horas requeridas se obtiene la cantidad de agua requerida.
Sistema CIP: se considera que la limpieza se efectúa 1 vez por semana
durante 6 horas, con un uso de 300 L/h.
Enjuague de botellas se considera una utilización de 100ml de agua por
botella.
Consumo de todo el personal (incluye servicios higiénicos) se calcula
utilizando la cifra dada por el Informe ambiental de “Perú diciembre 2014”, el cual indica que en promedio cada persona utiliza 250 litros de agua por día, por 5 d/sem, 52 sem/año es igual a 65000 L/año. Asimismo se conoce los siguientes porcentajes de uso: 70% Lavado del cuerpo; 15% Inodoro y lavamanos; 10% Lavado de ropa y trastos; 5% comida y beber. Por tanto se le atribuirá un porcentaje de 20%.
Limpieza de planta y zonas administrativas se considera un consumo de
50000 litros/año.
Tabla 28 Cálculo de agua requerida por año (litros). Fuente: Elaboración propia (2017)
USO
L/ANUAL
Lavadora tipo inmersión
97460 9319.95 83183.1 93600 13000 500000
Caldero de vapor Sistema CIP Enjuague de botella Consumo de personal Limpieza de la planta y zonas administrativas
c.
Vapor.
El vapor es utilizado por 3 máquinas; las cuales son: 2 tanques de cocción (uno para la maca y otro para la hoja de coca), y una sala de jarabes, el cual se distribuye el vapor en un 75% y 25% a sus dos tanques. Tabla 29 Cálculo de kg de vapor requerido por año. MAQUINA
Consumo [lb/h]
Conver. [Kg/h] Horas requeridas
67.5 22.5
Sala de jarabe 1 Sala de jarabe 2
0.4536 0.4536
50.8 177.35
Vapor requerido 1555.39 1810.03
Fuente: Elaboración propia basada en datos de Leonardo I 2016 (2017)
d.
Combustible.
La única máquina que utiliza gas natural es el caldero (7,5 Nm3/h.), el cual distribuye su vapor a las siguientes máquinas: Tabla N 30 Cálculo de Nm3 de gas natural requerido por año.
MAQUINA Sala de jarabe 1 Sala de jarabe 2
Consumo [Nm3/h]
Horas requeridas
Combustible requerido
67.5 22.5
50.8 177.35
3429.00 3990.38
Fuente: Elaboración propia basada en datos de Leonardo I 2016 (2017
2.11.3.
Determinación del número de operarios y trabajadores
indirectos.
2.11.3.1. Operarios
Se considerará a aquellos que participen en el proceso de producción y agreguen valor al producto (MOD: mano de obra directa). El proceso de producción del presente proyecto no requiere mayor mano de obra directa, ya que las máquinas son automáticas, pero sí se requiere de mano de obra que alimente a las líneas y supervise las máquinas, por ello se dividirá la producción por zonas. Tabla 31 Requerimiento de mano de obra directa. ZONA
# de Operarios
Recepción y acondicionado de materia prima.
2
Seleccionar la MP y alimentar las máquinas de inicio de línea.
2
Movilizar, pesar y cargar los insumos en las máquinas.
2
Vigilar, manipular y controlar las máquinas, y su correcto funcionamiento.
Inspección e ingreso de botellas a la línea
1
Visualmente inspeccionan las botellas y luego las ingresarán a la máquina de manera manual.
Sala de jarabes
1
Vigilar, manipular y controlar las máquinas, y su correcto funcionamiento.
Inspección
1
Dar una inspección visual a las botellas antes de su empaque.
2
Alimentar con las botellas terminadas a la máquina empacadora-envolvedora. Y asimismo encargarse de poner las botellas empacadas (six-pack) en la parihuela correspondiente para luego ser trasladada al almacén de productos terminados.
Extractos y Azucar
Empaque
TOTAL Fuente: Elaboración propia (2017).
Función
11
2.11.3.2. Trabajadores indirectos Tabla 32 Requerimiento de mano de obra indirecta por turno. Cargo Jefe de calidad Jefe de producción Jefe de almacén y logística Jefe de mantenimiento TOTAL
# de Personas 1 1 1 1 4
Fuente: Elaboración propia (207)
2.11.3.3. Requerimiento de personal administrativo. Tabla 33 Requerimiento de personal administrativo. Cargo Gerente general Jefe de marketing y ventas Jefe de contabilidad y finanzas Jefe de recursos humanos Secretaria TOTAL
# de Personas 1 1 1 1 1 5
Fuente: Elaboración propia (207)
2.11.3.4. Servicios de terceros. La limpieza de la planta y zonas administrativas. El transporte de los insumos y materia prima hacia la planta y el transporte del producto terminado hacia los puntos de venta. Elaboración de las botellas PET y etiquetado. Servicio de vigilancia.
2.11.4.
Características físicas del proyecto
2.11.4.1. Factor edificio Para el presente proyecto será necesaria una construcción donde se distribuirá las zonas de producción, almacenaje y administrativa, entre otras.
Estos espacios deberán de tener suficiente iluminación y ventilación, y asimismo la planta deberá ser diseñada de tal manera que siga una secuencia lógica en cuanto al orden de las operaciones y/o procesos. Con respecto a los niveles, la planta será de un solo nivel lo cual permitirá una mayor facilidad de aprovechar la luz y ventilación natural, menores costos de manejo y acarreo de materiales y fácil movimiento de equipos.
2.11.4.2. Infraestructura requerida para la planta En este punto se debe analizar la infraestructura física de toda la planta. Para ello hay que tomar en cuenta varios aspectos, tales como:
2.11.4.3. Materiales de construcción Se utilizaran naves industriales, las cuales estarán cubiertas con eternit de plástico debido a que este material genera menos calor que el aluminio. Las paredes de la planta serán de material noble. Con respecto al piso de la fábrica, será de cemento o de concreto simple.
2.11.4.4. Vías de circulación Las vías de circulación deben estar establecidas de tal manera que los trabajadores y los medios de acarreo puedan transitar con facilidad y con seguridad. Los pasillos serán de doble sentido para ahorrar espacio. Los pasillos combinados serán de 12 pies de ancho. (Díaz, Jarufe y Noriega, 2007).
2.11.4.5. Puertas de acceso y de salida: Deberán permitir el fácil acceso a la planta y la rápida evacuación en caso de incendios, sismos o cualquier emergencia. Y finalmente deberán ser suficientemente anchas y altas para permitir el paso de vehículos y equipos.
2.11.4.6. Áreas de almacenamiento: Deberá considerarse un área separada y especializada del área de producción. El diseño de este, debe ser adecuado al producto a almacenar y contar con una adecuada temperatura, iluminación y humedad.
2.11.4.7. Instalaciones eléctricas: La instalación eléctrica será trifásica. Al ser una planta industrial solicitara a la empresa de electricidad una potencia y voltaje mayor a la que usualmente dan a las zonas residenciales. Para mayor seguridad, se instalara cajas de luz con sensores magnéticos de calor. Finalmente se necesita realizar una instalación pozo a tierra. Finalmente, como la planta, es una planta de alimentos, se hace el máximo esfuerzo para evitar la contaminación cruzada: a medida que avanza el proceso, se aleja de la suciedad que acompaña a la materia prima. Además, los baños, depósito de residuos, pozas de aguas servidas, deben estar alejados de la zona más limpia de la planta. Se tendrá en cuenta también, la construcción y distribución de los edificios: paredes lavables, colores claros y esquinas sanitarias (redondeadas). Figura 26: Unión sanitaria de paredes.
Fuente: Sanabria, J (2011).
Cabe mencionar, que los materiales de tuberías y máquinas serán de acero inoxidable nivel quirúrgico. Y para su limpieza se hará una limpieza tipo CIP (cleaning in place). Por 6 horas con hidróxido de sodio y con ácido nítrico diluido para eliminar contaminación orgánica e inorgánica.
2.11.4.8. Factor servicio
Se debe tener en cuenta varios factores relativos al personal, material, maquinaria, y al edificio.
2.11.4.9. Relativo al hombre 2.11.4.10.
Distribución de oficinas
Tendrá 3 ambientes para el personal de dirección y administración. Así pues, se tendrá al gerente general el cual tendrá una oficina de 23 m2, asimismo el personal de mando medio tendrán un área de 10m 2. Y por último el personal de secretariado contará con un área de 9 m2. (Sule, 2001).
2.11.4.11.
Distribución de los baños y los vestidores
La cantidad de trabajadores se encuentra en el rango de 1 a 15 empleados tanto para operarios como para el personal administrativo, por lo cual corresponde como mínimo colocar 1 retrete, por ello se harán 2 baños con vestidores 1 para varones, y 1 para damas. Asimismo se colocarán 1 baño para varones y 1 para mujeres perteneciente al personal administrativo. (Sule, 2001).
2.11.4.12. Distribución del comedor Para el almuerzo de los empleados, se requerirá un comedor cuya área medirá 17,38 m2 como mínimo, debido a la cantidad de empleados en la empresa (11 operarios). Se considerará como mínimo 1,58 m2 por cada empleado. (Sule, 2001). 2.11.4.13. Vías de acceso Las puertas de ingreso y salida del personal son independientes de la recepción y salida del material. Toda esta área colindante de la planta está dispuesta para el estacionamiento de vehículos del personal, además de tener espacios específicos para la recepción y el despacho de materia prima. 2.11.4.14. Relativo a la máquina Las instalaciones eléctricas deberán apoyarse y realizarse de acuerdo con los requerimientos de la planta, de modo se minimice la ocurrencia incendios o explosiones. El mantenimiento se caracteriza por el desarrollo de un servicio a favor de la producción. Su tarea involucra el control constante de las instalaciones, así como la reparación y revisión de las máquinas y equipos.
2.11.4.15. Mantenimiento Para esta actividad se destinara un área de 25 m2 para todas las verificaciones y mejoras de las máquinas y recursos de la planta industrial (Sule, 2001).
2.11.4.16. Área de subestación o cuarto del transformador Se debe considerar una subestación eléctrica, ya que en la industria donde se cuenta con un suministro de media tensión se debe reducir el voltaje a niveles de uso. Por ello se destinará un área de suficientemente grande para la ubicación del transformador y para su ventilación.
2.11.4.17. Área para el caldero Las salas de calderas estarán destinadas exclusivamente a contener las calderas y los equipos auxiliares o accesorios de la instalación de estos equipos. Por este motivo, se destinara un área extensa y lo suficientemente aireado. Esta área utilizada para la caldera de producción será muy amplia, debido a las exigencias que demandan estos equipos con respecto a seguridad y ventilación. Por otro lado, se realizaran cuidados muy estrictos en el área que rodea a la caldera la cual se mantendrá libre de polvo y de desperdicios, por este motivo no se almacenaran materiales combustibles cerca de ninguna caldera. Los sistemas de ventilación también deben inspeccionarse y mantenerse para asegurar que los gases producto de la combustión no se acumulen en la sala de calderas. Además, los trabajadores tendrán los implementos adecuados en contra de accidentes debido a los pisos que a menudo son de concreto sellado y pueden ser muy resbalosos cuando están mojados. Se respetarán las siguientes distancias mínimas: A tabiques medianeros (0,7 m) y a paredes exteriores (1 m).
2.11.4.18.
Área para tratamiento de agua:
Se utilizará una planta tratadora de agua y un ablandador de agua que irá directo al caldero.
2.11.4.19.
Relativo al material.
La producción de planta estará constituida por procesos semiautomáticos. En los cuales se tendrá un riguroso control para asegurar la calidad del producto final. Por otro lado, también se controlara toda la materia prima enviada por proveedores. Las condiciones de almacenamiento de los insumos y productos terminados, deben cumplir con las condiciones óptimas, para la conservación de sus características fisicoquímicas y organolépticas. Además se contará con la siguiente área:
2.11.4.20. Área de control de calidad y laboratorio Se encargará de verificar que la materia prima e insumos estén conforme a los requerimientos de la empresa, así como los productos finales cumplan con los requerimientos del cliente, legales y de la empresa.
2.11.4.21. Relativo al edificio Las instalaciones contarán con las señalizaciones de seguridad adecuadas, y se incorporará además la metodología 5S, para mantener así un ambiente limpio y organizado, es decir un ambiente de calidad en el trabajo. Finalmente se colocará utilizará la señalética correspondiente, respetando las NTP 399.010, NTP 399. 012 y NTP 399.015. 2.11.5.
Disposición de planta
2.11.5.1. Determinación de las zonas físicas requeridas. Lo requerimientos para la instalación de una planta con las características y de operación y trabajadores planteados anteriormente, se presenta a continuación las áreas que se dispondrán para el presente proyecto. Almacén de materia prima. Área de producción. Almacén de producto terminado. Patio de maniobras. Oficinas administrativas.
Comedor. Servicios higiénicos y vestuario. Área de mantenimiento. Laboratorio de calidad. Sala de planta de tratamiento de agua. Sala de caldero. Sala de grupo electrógeno. Sala de transformador Caseta de vigilancia
2.11.5.2. Cálculo de áreas para cada zona. -
Almacén de insumos.
Podrá albergar la cantidad de maracuyá, necesario para un mes de producción, de igual manera, para los demás insumos y botellas. Se utilizarán parihuelas de 1.2 x 1 x 0.15 metros y un montacargas manual. Tabla 34 Número de parihuelas necesarias por MP – Insumo. CANTIDAD A ALMACENAR
PRESENTACION
MP/Insumo
Unid(Kg) Unid/Nivel Niveles/Parihuela Kg/Año 25 5 59062.52 4
Maracuyá Azucar
50
6
Benzoato de sodio
25
6
Ácido ascórbico
25
6
Saborizante
25
6
Colorante
25
6
#Parihuelas
Kg/Mes 4921.88
10
4
23805.5
1983.79
2
4
266.63
22.22
1
4
292.63
24.39
1
4
798.08
66.51
1
4
26.6
2.22
1
Fuente: Elaboración propia (2017).
-
Botellas:
Las botellas poseen un diámetro de 6 cm y una altura de 14 cm. Se dispondrá de 238 botellas por piso y 10 pisos por parihuela. Tabla 35 Cantidad de botellas por mes, año y parihuela Botellas /Año
Botellas/Mes
#Parihuelas
831831
69319.25
30
Fuente: Elaboración propia (2017).
Por lo tanto para calcula el área mínima requerida, se considera que para este proyecto se utilizara un almacenamiento con estanterías o vestidores de 4 niveles. Tabla 36 Área minina requerida para el almacenamiento #Parihuelas 46 L L/2
Medida [m] (1.2x1) 11.5 5.75
= =
L x L/2
66.125 m2
Dimensiones
Fuente: Elaboración propia (2017)
-
Almacén de producto terminado.
Las botellas poseen un diámetro de 6 cm y una altura de 14 cm. Se dispondrá de 238 botellas por piso y 6 pisos por parihuela. Tabla 37 Almacenamiento del producto Botellas /Año
Botellas/Mes
#Parihuelas
831831
69319.25
50
Fuente: Elaboración propia (2017)
Tabla 38 Área minina requerida para el almacenamiento producto terminado #Parihuelas 50 L = L/2 = Dimensiones 78.125 m2
Medida [m] (1.2x1) 12.5 6.25
LxL/2
Fuente: Elaboración propia (2017)
-
Oficinas administrativas.
Sabiendo que el área mínima de una estación de trabajo es de 4,5 m2 y dadas las características ya señaladas anteriormente, se tendrá un área de 25 m2 para el gerente general y un total de 42.5 m2 para el personal administrativo y 9 m2 para el personal de secretariado. (Sule, 2001).
-
Comedor.
Para el almuerzo de los empleados, se restablecerá 2 horarios, operarios de 12:00 a 1:00pm y personal administrativo de 1:00pm a 2:00pm, por tanto el mayor número de personal presentes al mismo tiempo serán 11, esto a 1.58 m2 por cada empleado obtenemos un área mínima de 17.38 m2. (Sule, 2001).
-
Servicios higiénicos y vestuarios para damas y caballeros.
Se dispondrá de un área de 35 m2.
-
Área de mantenimiento.
Se dispondrá de un área de 25 m2.
-
Laboratorio de calidad.
Se dispondrá de un área de 25 m2.
-
Sala de caldero.
Según las medidas de nuestro caldero (1,85 x 1,08 m). Y respetado las distancias mínimas mencionadas anteriormente, obtenemos un área mínima requerida de 8,80 m2.
Figura N 27: Dimensiones de la sala de caldero.
1.00
0.70
0.70
2.48m
0.70
3.55m
Fuente: Elaboración propia (2017)
-
Sala de transformador.
Según las medidas consideradas para el transformador (1 x 0,5 m). Se considerará unas distancias mínimas de 1,5 m hacia paredes. Obtenemos un área mínima requerida de 14 m2. Figura N 28: Dimensiones de sala de transformador.
1.50
4.00m
1.50
3.50m
1.50
1.50
Fuente: Elaboración propia (2017)
-
Patio de maniobras.
La medida del patio de maniobras será a conveniencia.
-
Área de producción.
Se utilizará el método de Guerchet, que calcula el área requerida, según las áreas de los elementos estáticos (maquinaria y equipos) y móviles (operarios y equipos de acarreo) que estarán dentro de la planta.
El cálculo de la superficie se hace mediante el método de GUERCHET o superficies parciales, se caracteriza porque calcula las áreas por partes en función a los elementos que se han de distribuir. Este método considera las siguientes superficies: Superficie estatica (se): es el espacio que ocupa una maquina en un plano horizontal.
Superficie gravitacional (sg): Es el área reservada para el movimiento del trabajador y materiales alrededor del puesto del trabajo
Superficie de evaluación común (sc): Es el área reservada para el movimiento de los materiales, equipos y servicios de las diferentes estaciones de trabajo a fin de conseguir un normal desarrollo del proceso productivo.
La fórmula que se emplea es: 𝐒𝐜 = (𝑆𝐞 + 𝐒𝐠)𝐊 Donde: K= Es el coeficiente que se determina dividiendo la altura de las maquinas o equipos móviles (hm) entre doble altura de máquinas o equipos fijos. Su fórmula es: 𝑘=
Hm 2𝐻𝑓
La superficie total (st): 𝐒𝐓 = (𝑆𝐞 + 𝐒𝐠 + 𝐒𝐜)
Tabla N 39: Análisis Guerchet área de producción ELEMENTOS ESTATICOS Nombre Mesa de inspección Balanza Silo de alma. con dosificador Zaranda vibratoria Lavadora tipo inmersión Extractor de frutas industrial Tanque 1 - Sala de jarabes Filtro prensa Tanque 2 - Sala de jarabes Equipo proporcionador Enfriador - carbonatador Esterilizador UV Máquina triblock Impresora – codificadora Faja transportadora Mesa de inspección Envolvedora – empaquetadora Tanque de almacenamiento
Nombre Montacarga manual Operarios
n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
N 2 3 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
L 2.0 0.6 0.9 2.0 3.0 2.0 1.0 1.6 1.0 0.6 2.0 1.0 4.5 0.4 1.5 2.0
A 1.6 0.8 0.5 0.5 0.6 0.5 1.0 0.6 1.0 0.5 0.6 0.3 0.5 0.4 0.2 1.6
h 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 0.6 1.7 1.4 1.7 2.3 2.0 0.1 2.1 0.2 1.0 1.0
Ss 3.20 0.48 0.45 1.00 1.80 1.00 1.00 0.93 1.00 0.30 1.20 0.30 2.25 0.14 0.30 3.20
Sg 6.40 1.44 0.45 1.00 3.60 2.00 1.00 0.93 1.00 0.30 1.20 0.30 2.25 0.14 0.30 6.40
Se St 5.689 15.29 1.138 3.06 0.533 1.43 1.185 3.19 3.2 8.60 1.778 4.78 1.185 3.19 1.86 3.72 1.185 3.19 0.356 0.96 1.422 3.82 0.356 0.96 2.667 7.17 0.162 0.44 0.356 0.96 5.689 15.29
3.6 0.9
1.0 0.9
1.8 2.0
3.60 7.20 0.81 0.81
6.4 17.20 0.96 2.58 95.79
ELEMENTOS MOVILES n N L A 2 1.6 1 11 TOTAL
h 1.5 1.65
Ss 1.6 0.5
Se
1
2 1 1 TOTAL
Sg
St 3.2 3.2
Fuente: Elaboración propia (2017)
Calculo de la constante K
𝑲=
𝑲=
𝐇𝐦 𝟐𝐇𝐟
𝟏. 𝟑𝟐𝟗 = 𝟎. 𝟓𝟗𝟑 𝟐(𝟏. 𝟓𝟕𝟓)
Entonces por lo que se obtiene en el análisis se debe considerar un área mínima de 98.99 m2, entonces para la distribución del área de producción será una área de 100m2.
Tabla N 40: Análisis Guerchet sala de tratamiento del lacto suero Nombre Planta tratadora de lactosuero Tanque cisterna
Nombre Operarios
ELEMENTOS ESTATICOS n N L A 1 1 2.55 1 11 TOTAL ELEMENTOS MOVILES n N L A 11 TOTAL
h Ss Sg Se St 2.8 2.55 2.55 2.297 7.397 1.87 0.5 0.177 0.677 8.074 h Ss Sg 1.65 0.5
Se
St 0.5
Fuente: Elaboración propia (2017)
Entonces por lo que se obtiene en el análisis se debe considerar un área mínima de 8.074m2, entonces para la distribución del área de producción será un área de 10 m2. -
Dispositivos de seguridad, industrial y señalización.
La seguridad y señalización es de vital importancia en toda empresa, especialmente en las industrias donde los riesgos y peligros son más frecuentes y están presentes a lo largo de la jornada. Por ello los colaboradores de la empresa deben saber reaccionar ante cualquier situación peligrosa, de riesgo o emergencia, debiendo haber llevado el debido entrenamiento a fin de minimizar la probabilidad de ocurrencia de accidente dentro de las instalaciones de la planta. Asimismo se contará con diversos dispositivos de seguridad industrial. Extintores Alarmas contra incendios Sirenas Luces de emergencia Detectores de humo
Además la planta estará señalizada en lo que respecta a rutas de evacuación, y señaléticas de prohibición, obligación, advertencia, rutas de escape y seguridad contra incendios. La disposición de los equipos y la señalización se pueden ver en el siguiente plano de señalización y evacuación.
CAPÍTULO III ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES
El desarrollo de la industrialización trae consigo ventajas indiscutibles como el aumento en la calidad de vida de las poblaciones, pero a la vez la convierte en una sociedad de consumo para la cual la industria debe ofrecer nuevos productos haciendo más complejos sus procesos, generando cada vez mayores cantidades de residuos, que la llevan a ser el blanco de muchas críticas y a adquirir una imagen de contornos no muy positivos (HANSSEN, 2000), aunque estos residuos no representen el valor principal de la transformación pueden ser la materia prima para otro producto como por ejemplo en este caso el lacto suero que es un residuo de la industria láctea (SAVAL, 2012). Para lo cual el diseño de las plantas de transformación deben incorporar tecnologías que permitan su utilización para darle un valor agregado (GALANAKIS, 2012). En la actualidad las agroindustrias no solo son valoradas por su desempeño productivo y económico, sino también por su relación con el medio ambiente, de manera que la protección de este ya no solo es una exigencia sujeta a multas o sanciones sino que representa amenazas, oportunidades y hasta condiciona su permanencia o salida del mercado, de manera que la utilización eficaz, de bajo costo y ecológicamente racional de estos materiales es cada vez más importante, sobre todo por las restricciones legales que ya empiezan a surtir efecto en muchos países incluyendo el nuestro (WADHWA et al., 2013). 3.1. GENEREACIÓN DE RESIDUOS Y ASPECTOS AMBIENTALES 3.1.1 IMPORTANCIA DEL SECTOR EN RELACIÓN A LOS ASPECTOS AMBIENTALES Los grandes problemas ambientales asociados en la elaboración de bebidas energizantes son básicamente los efluentes y residuos sólidos. Los residuos sólidos generados en el proceso productivo, son en la mayoría de los casos reciclados hacia otros sectores industriales; mientras que los lodos generados en la planta de tratamiento son dispuestos en vertederos o reutilizados como abono y también para la alimentación animal. Las proteínas y la lactosa presentes en el suero se transforman en contaminantes cuando el líquido es arrojado al ambiente sin ningún tipo de tratamiento, ya que la carga de materia orgánica que contiene permite la
reproducción de microorganismos produciendo cambios significativos en la demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) del agua contaminada, ya que en valores altos de la DBO que varía entre 30000 a 50000 mg/L, va a alterar significativamente los procesos biológicos del agua (Valencia E, y Ramírez M., 2009). 3.1.2 FUENTES DE GENERACIÓN DE CONTAMINANTES Las principales emisiones gaseosas de las industrias de bebidas se generan en las calderas de producción de vapor o agua caliente necesarios para las operaciones de producción y limpieza; sin embargo el proyecto presenta alternativas (tanques pasteurizadores doble chaqueta provistos de resistencias eléctricas) que tienen mínima agresividad al medio ambiente. Los efluentes industriales líquidos son generados principalmente por las pérdidas de producto, materias primas y las aguas de lavado que son utilizados con el fin de desinfectar los equipos en cada etapa del proceso. La mayor parte de los residuos generados en la empresa láctea son de carácter inorgánico, principalmente residuos de envases y embalajes tanto de materias primas y secundarias como del producto final (WADHWA et al., 2013).
3.1.3 CARACTERIZACIÓN DE EFLUENTES LÍQUIDOS Derrames de suero son los principales componentes en cuanto a la DBO DBO: 35.000 a 50.000 mg O2/lt Impacto sobre los sistemas biológicos de tratamiento de efluentes y aguas residuales tales como Agua de Proceso: es el agua que interviene en el proceso de fabricación y que entra en contacto con el producto a transformar. Agua de Limpieza de equipos e instalaciones: Indispensable para la industria de alimentos para garantizar la higiene general requerid Agua de Servicios: son las necesarias para el funcionamiento de equipos de refrigeración, purgas de calderas, etc. Agua Sanitaria: Proveniente de los servicios sanitarios del personal que trabaja en la industria. (Lic Erica Schmidt 2013)
3.1.4 CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS La mayor parte de los residuos generados en la empresa de bebidas son de carácter inorgánico, principalmente residuos de envases y embalajes tanto de materias primas y secundarias como del producto final. También se generan otros residuos relacionados con las actividades de mantenimiento, limpieza, o el trabajo de oficina y laboratorio. (Lic Erica Schmidt 2013) 3.1.5 CARTACTERIZACIÓN DE EMISIONES GASEOSAS Las principales emisiones gaseosas se generan por la producción de vapor o agua caliente en las operaciones de producción y limpieza, este es uno de los compuestos que influye en el efecto invernadero (WADHWA et al., 2013).
3.1.6 MOLESTIAS Los olores molestos son provocados por descomposición de productos en devolución, por los residuos o efluentes industriales líquidos, solidos, gaseosos generados en el proceso productivo y cuando los equipos no se lavan con la frecuencia adecuada, otra molestia también puede ser el sonido de la maquinaria durante el proceso. Un buen manejo facilita su control. El ruido es generado por limpieza de equipos con agua a presión o con vapor y por las máquinas y los equipos neumáticos involucrados en el proceso productivo. (Elpidia, E. 2013). 3.2. IMPACTO AMBIENTAL Y ACTUALES POTENCIALES El suero lácteo se transforma en un contaminante cuando es arrojado a ríos y otros cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento. Este subproducto presenta un elevado contenido de materia orgánica (azúcares, proteínas y sales minerales), cuya descomposición se produce por la acción de las bacterias y otros microorganismos presentes en el agua, los cuales consumen grandes cantidades de O2 y se desarrollan a gran velocidad (Marwana and Kennedy, 1988; Siso, 1996; Ronda, 2001; Pérez, 2003; Chipasa and Medczycka, 2006).
El lactosuero se considera uno de los subproductos más contaminantes de la industria alimentaria. Cada litro de suero genera aproximadamente una demanda biológica de oxígeno (DBO) de 40 000 a 60 000 mg/L y una demanda química de oxígeno (DQO) de 50 000 a 80 000 mg/L (Baena y col., 1994; Miranda y col., 2007). De los componentes del suero, la lactosa constituye la mayor parte del potencial contaminante, pues la misma sirve de sustrato a diferentes microorganismos (Chollangi and Hossain, 2007). Cada 1 000 L de suero, generan cerca de 35 kg de demanda biológica de oxígeno (DBO) y cerca de 68 kg de demanda química de oxígeno (DQO) cuyo efecto contaminante es equivalente al de las aguas negras producidas en un día por 450 personas (Graselli y col., 1997; Inda, 2000; Padin y Díaz, 2006). Se estima que una industria quesera pequeña, produce una contaminación comparable a la de 36 000 personas, mientras que una industria quesera media que produzca diariamente 400 000 L de suero sin depurar, está generando una contaminación diaria similar a la de una población de 1 250 000 habitantes, lo que constituye un importante problema medioambiental (Ronda, 2001; Cuellas, 2008). Por esta razón, el lactosuero debe ser empleado en productos alternativos, en vez de verterlo al medio ambiente, evitando la consecuente contaminación ambiental (Parrondo y col., 2006). 3.3. PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN La reducción de la generación se alcanza normalmente pro dos vías: o bien se utilizan materias primas e insumos más puros y adecuados que generen menos desechos, o se instalan sistemas de control de producción que reduzcan los desperdicios innecesarios.
Además, los Programas de Calidad Total, como los considerados en las normas ISO-9000, adoptadas por las industrias, si bien se orientan hacia la calidad del producto, contribuyen también a la calidad ambiental, cuando reducen las pérdidas de materiales en la producción (Jerry 1995).
3.4. METODOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL 3.4.1. tecnología de tratamiento de efluentes líquidos Los residuos generados deben someterse a un tratamiento, para así ser dispuestos con el mínimo impacto ambiental. Una planta de tratamiento para efluentes lácteos requiere ser diseñada para remover los niveles contaminantes de parámetros tales como: DBO5, aceites y grasas, sólidos suspendidos, y para corregir el pH del efluente. Debido a que en la mayoría de los casos se requiere lograr niveles en el parámetro DBO5 menores a 500 mg/ L. es necesario diseñar un sistema de tratamiento biológico. El pretratamiento puede ser del tipo físico o físico químico, dependiendo de las concentraciones que presenten aquellos contaminantes inhibidores del proceso biológico. El tratamiento a aplicar será aerobio, el cual acepta como principales tecnologías lagunas aireadas, lodos activados en sus versiones de aireación extendida, zanja de oxidación, reactor Bath secuencial, etc. (groppelli 2003). 3.4.2. METODO DE CONTROL DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS Las molestias generadas por olores normalmente son provocadas por mal manejo de los residuos sólidos generados tanto en el proceso como en la planta de tratamiento, razón por la cual no tiene sentido práctico invertir en tratamiento de olores, sino que el enfoque debe estar orientado a la prevención y buen manejo de los residuos (groppelli 2003). 3.4.3. TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS Lo más recomendable para los plásticos, maderas, metales y papeles generados es separarlos y entregarlos a terceros para su reciclaje y/o reutilización. También ser dispuestos en rellenos municipales y/o incinerados en instalaciones adecuadas para ello. Se ha tratado de reciclar producto vencido a alimentación animal, sin embargo existe la tendencia de comercializarlos en un mercado secundario, lo cual es de alto riesgo, razón por la cual su disposición en relleno municipal es lo más recomendable.
CAPITULO IV ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA
4.1
Organización empresarial.
La organización empresarial es la manera en que la empresa agrupa y reúne personas para poder trabajar un conjunto de tareas dentro de escalones jerárquicos de tal forma que la comunicación se puede dar de manera óptima. La gestión en la organización se desarrollará a partir de su misión y visión, las cuales son las siguientes:
- Misión: Ser una empresa dedicada a la producción y comercialización de bebidas energéticas innovadoras, a base de productos nacionales, e integrada por personas comprometidas con la empresa, que buscan la excelencia y satisfacción de los clientes, logrando beneficios para nuestros trabajadores, accionistas consumidores y clientes.
- Visión: Ser una empresa líder en bebidas energéticas con presencia a nivel nacional, reconocida por la calidad e innovación en sus productos, satisfaciendo las necesidades y la confianza puesta por nuestros clientes. Debido a esto, se propone la siguiente división de áreas en la empresa: - Gerente general: Es el representante legal de la empresa, por lo que se deberá velar por el cumplimiento de los requisitos legales que afecten los negocios y operaciones de la misma. Además, se encarga de desarrollar los planes estratégicos los cuales pueden ser de mediano y largo plazo. Asimismo, se encarga de dirigir las relaciones laborales, con la facultad de delegar funciones a sus subordinados.
- Jefe de marketing y ventas: Encargado de realizar estrategias de ventas, las cuales incluyen la publicidad y las relaciones públicas. Así mismo, realiza la investigación de mercado para lo cual se debe recopilar la información de los clientes, competidores y mercado.
- Jefe de Recursos Humanos: Encargado de administrar todo el personal de la empresa, para lo cual gestiona procesos de selección control y retiro de los trabajadores. Además, administra los salarios, prestaciones y beneficios que corresponde a cada trabajador.
- Jefe de contabilidad y finanzas: consolida los estados de resultados de la organización, revisa los balances y estados financieros, supervisa y analiza el registro contable de las remuneraciones. Así mismo, controla la compra e inventarios de los almacenes de materia prima, producto terminado e insumos.
- Jefe de producción: supervisa toda la línea de producción durante el proceso, analiza todas las fallas o imprevistos y los soluciona. Revisa el plan de actividades y sugiere ajustes o cambios en caso de ser necesario.
- Jefe de calidad: Realizar las pruebas necesarias para verificar la conformidad de los productos. Definir el estatus de calidad (aprobación o rechazo) de los lotes de materia prima, insumos, producto en proceso y producto terminado. Establecer requerimientos de calidad a proveedores. Resolver las no conformidades de los clientes tomando medidas correctivas. Implementar el sistema de gestión de calidad de la empresa.
- Jefe de mantenimiento: planifica y realiza el mantenimiento preventivo a las instalaciones. Realiza la reparación de los equipos y los mantenimientos correctivos. Crea y mantiene actualizado los manuales de mantenimiento. Elabora las notas de pedidos de los repuestos. Rinde información al gerente general del mantenimiento y reparaciones realizadas. Estima el costo de las reparaciones necesarias.
- Jefe de almacén y logística: gestionar y supervisar la entrada y salida de productos al almacén y su posterior manipulación y carga a los vehículos. Verificar la codificación de la mercancía que ingresa al almacén. Supervisar los niveles de existencias establecidos. Gestiona y planifica las actividades de compras, transporte, almacenaje y distribución.
Elabora órdenes de compra para la adquisición de materiales. Controla las condiciones en que se almacenan los productos para que no sufran ningún daño o deterioro.
4.2
Requerimientos de personal directivo, administrativo y de servicios.
En las tablas se encuentran el requerimiento del personal tanto los administrativos como los de producción. El personal directivo, está compuesto por un gerente general; el personal administrativo por un jefe de marketing y ventas, un jefe de recursos humanos, un jefe de contabilidad y finanzas y una secretaria. Por lo que hay un total de 5 administrativos. Así mismo se requiere de mano de obra indirecta, la cual está compuesta por un jefe de producción, jefe de calidad, jefe de mantenimiento y un jefe de almacén y logística; y mano de obra directa constituida por 13 operarios. Finalmente, el personal de servicio será tercerizado y está conformado por un vigilante, dos personas encargadas de la limpieza de toda la organización y dos transportistas de los insumos, materia prima y producto terminado.
4.3
Estructura organizacional.
De acuerdo a los puestos detallados en las tablas se determina la estructura organizacional, la cual se presenta a continuación en la figura.
Figura N 29: Organigrama de la empresa.
CAPÍTULO IV EVALUACIÓN ECONÓMICA
Pretende determinar cuál es el monto de los recursos económicos necesarios para la realización del proyecto. Cuál será el costo total de la planta (que abarque las funciones de producción, administración y ventas), así como otra serie de indicadores que servirán como base para la parte final y definitiva del proyecto, que es la evaluación económica, la que es muy importante para la toma de decisiones sobre la vida del proyecto.
4.1.
Estudio financiero.
4.1.1. Presupuesto de inversiones. “La valoración de los recursos que se requieren para la instalación, el montaje y el comienzo del funcionamiento del proyecto es lo que se conoce como las inversiones del proyecto.” (Guzmán, 2003).
Inversiones fijas: "La estimación de la inversión se basa en cotizaciones
y/o proformas de los bienes y servicios a utilizarse en la ejecución del proyecto. Forma parte de la infraestructura operativa del negocio, es decir la base para iniciar la producción para el mercado seleccionado. Cabe mencionar que se considera como inversión a todas las compras o adquisiciones que van a formar parte de la empresa a constituirse con el proyecto que se está estructurando".
Inversiones diferidas: Son aquellas que se realizan por la compra de
servicios por parte del proyecto o las acciones desde el punto de vista legal y organizativo para la puesta en marcha del proyecto.
Capital de Trabajo: Esta inversión está formada por los recursos
monetarios necesarios para el funcionamiento normal del negocio, durante su ciclo o fase operativa.
En su estimación se contempla facilidades requeridas para la compra de materiales, fabricación de productos o para la comercialización en términos competitivos.
Gastos totales de inversión: “El gasto total de inversión, sin considerar aún su programación en el tiempo, se obtiene de totalizar las inversiones operacionales que se han contemplado en los incisos anteriores.” (Zúñiga, 2011) 4.1.2. Costos de Producción. “Los costos de producción (también llamados costos de operación) son los gastos necesarios para mantener un proyecto, línea de procesamiento o un equipo en funcionamiento. En una compañía estándar, la diferencia entre el ingreso (por ventas y otras entradas) y el costo de producción indica el beneficio bruto. Durante el periodo de operación se pueden identificar cuatro clases de costos: en primer lugar los costos ligados más directamente a la producción del bien o a la prestación del servicio, son los costos de fabricación; en segundo lugar los costos administrativos propios de la organización de la empresa; por otro lado los costos causados por efecto del impulso de las ventas; y finalmente los costos financieros generados por el uso de capital ajeno. 4.1.3. Costo del terreno Contará con 1.000 m 2 y se ubicara en el departamento de Lima, en la zona industrial del Callao. El terreno será alquilado, siendo el costo mensual de: 200 – 300 soles por metro cuadrado.
4.1.4. Costos de Fabricación.
Los costos de fabricación son aquellos que se vinculan directamente con la elaboración del producto o la prestación del servicio. Se suelen clasificar en: costo directo, gasto de fabricación y otros gastos:
Costo directo: Está constituido por la materia prima, los materiales
directos, la mano de obra directa (obreros) con sus respectivas prestaciones. Para algunos proyectos específicos, se podrán incluir otros materiales directos cuando no se puedan identificar plenamente como materia prima.
Materia prima: Es el insumo que sufrirá precisamente el proceso de
transformación y quedará plenamente involucrado en el bien producido.
Materiales directos: Aquellos que participan directa y necesariamente en
el proceso para facilitar su transformación, tales como catalizadores, disolventes, colorantes, etc.
Mano de Obra directa: Son los operarios que participan directamente en
el proceso de transformación, como: obreros, operarios de máquinas, alimentadores de equipos, cargadores, etc. Si se trata de una empresa de transporte serán los conductores, y si es de un centro de salud, será el médico o la enfermera.
Prestaciones: Siempre que se asuma un costo laboral, se tendrá que
hacer una previsión para el pago de prestaciones legales y extralegales, tales como cesantías, primas, etc. Que según las características del sector y los riesgos que asume el trabajador en condiciones especiales, contaminantes y peligrosas, además de reivindicaciones sindicales.
Otros materiales directos: Algunos materiales directos que no hubiesen
sido tratados anteriormente pueden incorporarse aquí.
4.1.5. Gastos de Fabricación
Están constituidos por materiales indirectos y mano de obra indirecta con sus respectivas prestaciones. Estos gastos se caracterizan por la dificultad de identificar su presencia en cada unidad de producción o de servicio.
Materiales
Indirectos:
Se
trata
principalmente
de
lubricantes,
combustibles, papelería y formatos propios de los procedimientos, útiles de aseo, materiales y equipos de seguridad industrial.
Mano de Obra indirecta: Corresponde a: Gerente técnico, jefes de
departamentos técnicos, supervisores, personal de laboratorio, con sus respectivas prestaciones.
4.1.6. Otros gastos indirectos
Depreciación de fábrica: Se trata de incorporar el valor anual de la
depreciación
de
edificaciones,
equipos,
muebles,
vehículos
y
otras
instalaciones.
Servicios: Los principales componentes de este rubro son: agua, gas,
teléfono, energía eléctrica. Su estimación se puede hacer teniendo en cuenta los niveles de consumo previstos según el programa de producción y funcionamiento, y los niveles de tarifa según la estratificación y sector económico de que se trate.
Mantenimiento: Constituye todas las erogaciones por concepto de pagos
de protección, conservación y reparaciones de las instalaciones, equipos, muebles, y vehículos. Incluye los pagos de mano de obra directa e indirecta (maestros, auxiliares), depreciaciones y arriendos de talleres y herramientas, lo mismo que repuestos.
Seguros de Fábrica: Comprende el pago de las pólizas anuales de
protección de las instalaciones y equipos contra incendio, hurto, calamidad, etc.
Amortización de diferidos: Las inversiones diferidas realizadas durante
el periodo de instalación se supone que ya han sido canceladas, sin embargo, la legislación permite que en los cinco primeros años de funcionamiento del proyecto sea cargado un costo por este concepto a pesar de no constituir una erogación, teniendo como resultado la disminución de la base gravable, con claras ventajas para el inversionista.
- Activos Fijos. Los activos fijos necesarios para el proyecto son los siguientes: CUADRO N°: Inversiones fijas del proyecto en soles. Maquina -equipo Ablandador de agua Balanza Bomba de agua Caldero de agua Enfriador-carbonatador Envolvedora y empaquetadora Equipo proporcionador Esterilizador UV Extractor de frutas industriales Filtro malla Impresora-codificadora Lavadora tipo imersión Maquina triblok Mesa de inpeccion Planta tratadora - purificadora de lactosuero Sala de jarabes Silo de almacenamiento con dosificador Sistema limpieza CIP Tamizadora circular Tanque cisterna Tanque de almacenamiento Transformador Zaranda vibratoria Brixometro 0 - 55 ° Brix Termometro
# de maquinaria 1 2 6 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1
costos(U$D) FOB
COSTO TOTAL ()
1600 640 544 6400 8320 32000 8960 320 6560 2560 480 10400 48000 960
1600 1280 3264 6400 8320 32000 8960 320 6560 7680 480 10400 48000 960
1
12800
12800
1 1 1 4 1 3 1 1 1 1
32000 3200 5600 9600 6080 5120 3200 6400 870 580
32000 3200 5600 38400 6080 15360 3200 6400 870 580 260714
SUBTOTAL Computadoras Impresora Telefono Muebles y escritrios
MUEBLES Y EQUIPOS DE OFICINA 5 3 6 10
2300 250 150 250 SUBTOTAL TOTAL
Fuente: Elaboración propia (2017)
11500 750 900 2500 15650 276364
CUADRO N°: Depreciación de cada material y equipos, herramientas. DEPRESIACION UNITARIO 288 115.2 97.92 1152 1497.6 5760 1612.8 57.6 1180.8 460.8 86.4 1872 8640 172.8 2304 5760 576 1008 1728 1094.4 921.6 576 1152 156.6 104.4
5 AÑOS (V.S=10%) TOTAL 288 230.4 587.52 1152 1497.6 5760 1612.8 57.6 1180.8 1382.4 86.4 1872 8640 172.8 2304 5760 576 1008 6912 1094.4 2764.8 576 1152 156.6 104.4
38374.92
46928.52
MUEBLES Y EQUIPOS DE OFICINA 414 2070 45 135 27 162 45 450 SUBTOTAL TOTAL
Fuente: Elaboración propia (2017)
2817 49745.52
-
Activo Corriente o Capital de Trabajo.
Para el presente proyecto se establece el capital de operación para 1 mes. A continuación se describe los gastos que comprende el capital de trabajo. a)
Materia prima directa: Para la producción de la bebida energizante la materia prima principal es el lacto suero para obtener,
a la cual luego del proceso de transformación se le adiciona el extracto de maracuyá con el fin de ofrecer un producto con aromas más agradable para el gusto de los consumidores. CUADRO N°: Inversión en Materia prima directa. COSTO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS REQUERIMIENTO DE M.P MATERIA PRIMA E INSUMOS Lacto suero tratado Azúcar Benzoato de sodio Ácido ascórbico Extracto de fruta Cafeína
UNDIDAD DE MEDIDA
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
Diario
REQ. ANUAL
COST. UNITA
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITA
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITA
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITA
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITA
COST. ANUAL
COST DIARIO
litros
226125.0
0.5
113062.49
226125.0
0.5
113062.5
226125.0
0.5
113062.5
226125.0
0.5
113062.5
226125.0
0.5
113062.5
434.9
Kg
23805.5
3.5
83319.08
23805.5
3.5
83319.1
23805.5
3.5
83319.1
23805.5
3.5
83319.1
23805.5
3.5
83319.1
320.5
Kg
266.6
5.25
1399.81
266.6
5.3
1399.8
266.6
5.3
1399.8
266.6
5.3
1399.8
266.6
5.3
1399.8
5.4
Kg
292.6
72
21069.36
292.6
72.0
21069.4
292.6
72.0
21069.4
292.6
72.0
21069.4
292.6
72.0
21069.4
81.0
Kg
59062.52
1
59062.52
59062.5
1.0
59062.5
59062.5
1.0
59062.5
59062.5
1.0
59062.5
59062.5
1.0
59062.5
227.2
Kg
826.6
96.98
80162.70
826.6
97.0
80162.7
826.6
97.0
80162.7
826.6
97.0
80162.7
826.6
97.0
80162.7
Saborizante
Kg
798.1
82
65442.56
798.1
82.0
65442.6
798.1
82.0
65442.6
798.1
82.0
65442.6
798.1
82.0
65442.6
Colorante Dióxido de carbono
Kg
26.6
1800
47880.00
26.6
1800.0
47880.0
26.6
1800.0
47880.0
26.6
1800.0
47880.0
26.6
1800.0
47880.0
308.3 251.7 184.2
Kg
1417.5
17.89
25358.54
1417.5
17.9
25358.5
1417.5
17.9
25358.5
1417.5
17.9
25358.5
1417.5
17.9
25358.5
97.5
SUB TOTAL AÑO
Fuente: Elaboración propia (2017)
496757
496757
496757
496757
496757
1910.60
a)
Materiales indirectos: Entre el material indirecto que interviene en la elaboración de la bebida energizante se encuentran los
siguientes: Empaque: El empaque necesario para la comercialización de la bebida energizante se considera la preferencia de los clientes, la cual se inclina en su mayoría por la presentación de 300ml, por lo tanto el producto se comercializara en dicha presentación, además se considera la capacidad de la planta que se estima utilizar en su primer año de producción 226124.97 kg de lactosuero para producir 2570350.882 kg bebida energizante. CUADRO N°: Inversión en materiales indirectos.
COSTO DE MATERIALES INDIRECTOS
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
Diario
UNDIDAD DE MEDIDA
REQ. ANUAL
COST. UNITARIO
Botellas PET y tapas
Unidad
831831
0.80
665464.80 831831.00
0.80
665464.80 831831.00
0.80
665464.80 831831.00
0.80
665464.80 831831.00
0.80
665464.80 831831.00
Empaque
Unidad
138638.50
0.09
12477.47
138638.50
0.09
12477.47
138638.50
0.09
12477.47
138638.50
0.09
12477.47
138638.50
0.09
12477.47
138638.50
Etiquetas
Unidad
831831
0.05
41591.55
831831.00
0.05
41591.55
831831.00
0.05
41591.55
831831.00
0.05
41591.55
831831.00
0.05
41591.55
831831.00
DESCRIPCION
SUB TOTAL TOTAL
Fuente: Elaboración (2017)
719534 1216291
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITARIO
COST. ANUAL
719534 1216291
REQ. ANUAL
COST. UNITARIO
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
719534
COST. UNITARIO
719534 1216291
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
COST. UNITARIO
COST. ANUAL
COST. DIARIO
719534 1216291
462.19
CUADRO N°: Servicios básicos COSTO DE SUMINISTROS (FABRICACION) DESCRIPCION
UNDIDAD DE MEDIDA
Flujo eléctrico
KW
Agua Combustible
REQ. ANUAL
AÑO 1 COST. COST. UNITARIO ANUAL
AÑO 2 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
AÑO 3 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
AÑO 4 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
REQ. ANUAL
AÑO 5 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
Diario COST DIARIO
33717.27
0.28
9441
33718.27
0.28
9441
33719.27
0.28
9441
33720.27
0.28
9442
36.31
33716.27
0.28
Litros
796563.1
0.2
159313 796563.05
0.20
159312.61 796563.05
0.20
159312.61 796563.05
0.20
159312.61 796563.05
0.20
159312.61
612.74
KG
7419.38
3.0
22258
3.00
22258.14
3.00
22258.14
3.00
22258.14
3.00
22258.14
85.61
TOTAL
9441
REQ. ANUAL
7419.38
191011
7419.38
191011
7419.38
191011
7419.38
191011
191011
734.66
Fuente: Elaboración (2017)
CUADRO N°: Otros servicios
COSTOS DE OTROS SERVICIOS SERVICIOS
MANTENIMIENTO DE EQUIPOS MAQUINARIA
AÑO 1 AÑO 2 UNDIDAD REQ. COST. COST. REQ. COST. COST. DE MEDIDA ANUAL UNITARIO ANUAL ANUAL UNITARIO ANUAL
Unidad
TOTAL
Fuente: Elaboración (2017).
6
216.67 1300
1300
6
217 1300
1300
REQ. ANUAL
AÑO 3 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
6
217
1300
1300
REQ. ANUAL
AÑO 4 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
6
217
1300
1300
Diario
REQ. ANUAL
AÑO 5 COST. UNITARIO
COST. ANUAL
COST DIARIO
6
217
1300
5.00
1300
- Resumen total de inversiones. La inversión requerida para el proyecto permite crear 16 puestos directos de empleados, además beneficiará directamente a los comerciantes intermediarios en nuestra provincia de Cutervo.
CUADRO N°: Resumen total de inversiones COSTO DE OPERACIÓN COSTOS DE OPERACIÓN
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
1. COSTOS DE FABRICACION
1469088
1469088
1469088
1469088
1469088
COSTOS DIRECTOS DE FABRICACION
1216291
1216291
1216291
1216291
1216291
Materia prima e insumos
1216291
1216291
1216291
1216291
1216291
GASTOS INDIRECTOS DE FABRICACION
252797.03
252797.03
252797.03
252797.03
252797.03
Suministros
191011
191011
191011
191011
191011
Depreciación
61785.72
61785.72
61785.72
61785.72
61785.72
2. GASTOS OPERATIVOS
890773
890773
890773
890773
890773
GASTOS PERSONAL
26850.00
26850.00
26850.00
26850.00
26850.00
Costo de fabricación:
9350.00
9350.00
9350.00
9350.00
9350.00
Costo indirecto de fabricación:
15400.0
15400.0
15400.0
15400.0
15400.0
Gasto de ventas:
2100.00
2100.00
2100.00
2100.00
1300
1300
1300
1300
1300
COSTOS DIRECTOS
580850.27
580850.27
580850.27
580850.27
580850.27
COSOTOS INDIRECTOS
281773.00
120007.96
120007.96
120007.96
120007.96
TOTAL INVERSION
2703115.15 2703115.15 2703115.15 2703115.15
2703115.15
otros gastos
Fuente: Elaboración (2017)
2100.00
CUADRO N°: Precios de costo. PRECIO DE COSTO N
CANTIDAD/AÑO 831831
Unid. Producid.
COSTO ANUAL 2703115.15
PRECIO UNIT (S/.) 3.25
Fuente: Elaboración (2017)
CUADRO N°: Precio de venta. PRECIO DE VENTA PREC.COST.
3.25
IGV (18%)
0.58
UTILIDAD (30%)
0.97
PREC. VENT (S/.)
4.81
Fuente: Elaboración (2017)
CUADRO N°: Ingresos. INGRESOS Unidades prod. INGRESO (S/.)
Anual
Diario
831831
3199.35
4000610.42
15386.96
Fuente: Elaboración (2017)
- Flujo De Caja. En el presente proyecto se ha obtenido como resultado que en los siguientes años de vida útil tendré un flujo neto de caja de S/ 1860807.85 recursos que pueden ser invertidos a fin de elevar la rentabilidad de la empresa . CUADRO N°: Flujo de caja.
CONCEPTO TOTAL DE INGRESOS INVERSION TOTAL COSTO TOTAL
AÑO 0
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
4000610.42
4000610.42
4000610.42
4000610.42
4000610.42
0
0
0
0
-2703115.15 0
AÑO 4
AÑO 5
-2703115.15 -2703115.15 -2703115.15 -2703115.15
-2703115.15
TOTAL EGRESOS
-2703115.15 -2703115.15 -2703115.15 -2703115.15 -2703115.15
-2703115.15
FLUJO DE CAJA ECONOMICO
-2703115.15 1297495.27
1297495.27
Fuente: Elaboración (2017)
1297495.27
1297495.27
1297495.27
4.2.
Valuación financiera.
4.2.1. Valor Actual Neto (VAN).
La tasa a utilizada para descontar los flujos es la tasa de interés del crédito, que es del 20%, ya que el crédito que se obtendrá en una entidad bancaria contempla la citada tasa de interés. Para actualizar los flujos netos es necesario calcular el factor de actualización con la siguiente fórmula:
𝐹𝐴𝐶𝑇𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐼𝑍𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 =
1 (1 + 𝑖)𝑛
𝐹𝐴𝐶𝑇𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐼𝑍𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 =
1 (1.20)1
𝐹𝐴𝐶𝑇𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐼𝑍𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 = 0.8333333333333
Los criterios de decisión del VAN son los siguientes: VAN > 1 se hace la inversión VAN < 1 se rechaza la inversión VAN= 1 es indiferente realizar la inversión
𝑉𝐴𝑁 = −I +
𝐹1 𝐹3 𝐹5 + ⋯+ + 1 3 (1 + 𝑖) (1 + 𝑖) (1 + 𝑖)5
𝑉𝐴𝑁 = −2703115.15 +
1297495.27
(1.15)1
+⋯+
1297495.27
(1.15)3
+
1297495.27
(1.15)5
𝑉𝐴𝑁 = S/ 117189.96 𝑉𝐴𝑁 = $367871.86
El VAN encontrado para el proyecto, es de $ 1154694.02 por lo tanto, de acuerdo a los criterios de decisión se acepta el proyecto
1.7.3 Tasa Interna de Retorno (TIR).
Es la tasa de descuento que hace que el valor actual de los flujos de caja sea igual al valor actual de los flujos de inversión. Los criterios de decisión de la TIR son los siguientes: TIR > costo del capital se acepta el proyecto. TIR
𝑉𝐴𝑁 = −I + ∑ 1=𝑖
𝐹1 𝐹1 𝐹2 𝐹𝑛 = −𝐼 + + + ⋯+ 1 1 2 (1 + 𝑇𝐼𝑅) (1 + 𝑇𝐼𝑅) (1 + 𝑇𝐼𝑅) (1 + 𝑇𝐼𝑅)𝑛
=0 𝑉𝐴𝑁 = −2703115.15 +
𝑃/𝐴 =
(1 + 𝑖)10 (1 + 𝑖)10
𝑃/𝐴 =
(1 + 𝑇𝑅𝐼)10 − 1 𝑇𝐼𝑅(1 + 𝑇𝐼𝑅)10
1297495.27
(1
+ 𝑇𝐼𝑅)1
+ ⋯+
1297495.27
(1 + 𝑇𝐼𝑅)5
=0
Remplazando con un porcentaje de 40% 2.08 =
(1 + 0.40)10 − 1 0.35(1 + 0.40)10
2.08 = 2.41 Remplazando con un porcentaje de 50% 2.08 =
(1 + 0.50)10 − 1 0.40(1 + 0.50)10
2.08 = 1.96 Para
obtener
el
valor
del
TIR,
interpolación. 40% TIR 50%
= = =
2.41 2.08 1.96
realizamos
una
(𝑇𝐼𝑅 − 40) (2.08 − 2.41) = (50 − 40) (1.96 − 2.41) 𝑇𝐼𝑅 = 47.33%
Según los cálculos realizados la TIR del proyecto es de 47.33% que resulta mayor que la tasa del costo de capital 20%, por lo tanto en base a los criterios de decisión es factible la ejecución del proyecto.
1.7.4 Relación Beneficio Costo.
El análisis de la Relación Costo Beneficio se basa en los siguientes criterios: R C/B >1 se acepta el proyecto. R C/B = 1, es indiferente ejecutar el proyecto. R C/B < 1 se rechaza el proyecto. 𝐵 𝑆𝑈𝑀𝐴𝑇𝑂𝑅𝐼𝐴 𝐷𝐸 𝐼𝑁𝐺𝑅𝐸𝑆𝑂𝑆 = 𝐶 𝑆𝑈𝑀𝐴𝑇𝑂𝑅𝐼𝐴 𝐸𝐺𝑅𝐸𝑆𝑂𝑆
𝐵/𝐶 =
4000610.42 2703115.15
𝐵/𝐶 =1.48
De acuerdo a los cálculos realizados se obtuvo un indicador de 1,48 que es mayor que la unidad, por lo cual se debe aceptar el proyecto. El resultado significa que por cada sol invertido se obtiene un beneficio de S/ 0,48 soles.
Conclusiones
