Diseño de una planta elaboradora de bebidas a base de semillas y cúrcuma. Desarrollo de un producto con etiquetado limpio y estudio de prefactibilidad técnico-económica
En el presente Trabajo Final de Ingeniería en Alimentos se desarrolló una bebida vegetal especiada lista para consumir (alimento líquido no lácteo elaborado con agua e ingredientes 100% vegetales), junto con el diseño de la planta elaboradora. Las materias primas empleadas fueron semillas de girasol...
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Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
2022
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Alimentación saludable Alimento líquido no lácteo Golden Milk (leche dorada) Aliments libre de derivados animales Alimentos libre de gluten Diseño de plantas de producción COVID-19 pandemic Manufacturing plant’s design Healthy product |
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Alimentación saludable Alimento líquido no lácteo Golden Milk (leche dorada) Aliments libre de derivados animales Alimentos libre de gluten Diseño de plantas de producción COVID-19 pandemic Manufacturing plant’s design Healthy product Schroeder, María Carolina Tejada Samat, María Paula Wassermann, Cecilia Diseño de una planta elaboradora de bebidas a base de semillas y cúrcuma. Desarrollo de un producto con etiquetado limpio y estudio de prefactibilidad técnico-económica |
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Alimentación saludable Alimento líquido no lácteo Golden Milk (leche dorada) Aliments libre de derivados animales Alimentos libre de gluten Diseño de plantas de producción COVID-19 pandemic Manufacturing plant’s design Healthy product |
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En el presente Trabajo Final de Ingeniería en Alimentos se desarrolló una bebida vegetal especiada lista para consumir (alimento líquido no lácteo elaborado con agua e ingredientes 100% vegetales), junto con el diseño de la planta elaboradora. Las materias primas empleadas fueron semillas de girasol, almendras o maní, además del agregado de cúrcuma, canela, jengibre, pimienta negra, azúcar mascabo y lecitina de girasol como emulsionante. Esta mezcla de especias es característica de la Golden Milk (leche dorada), de origen indio. La cúrcuma aporta su color y sabor característicos y además, se ha reportado que brinda propiedades antiinflamatorias y antioxidantes y refuerza el sistema inmunológico.
Se cumplió con el objetivo de desarrollar un producto saludable, tal que sus ingredientes proporcionen propiedades beneficiosas para la salud, sea libre de derivados animales y de gluten. Por lo tanto, la bebida vegetal especiada es apta para personas con elección de alimentación omnívora y no-omnívora y personas con restricciones o intolerancias alimentarias como la celiaquía y la intolerancia a la lactosa.
La idea del producto surgió a partir de los nuevos hábitos y tendencias de consumo hacia una alimentación saludable generados en los últimos años y que cobraron mayor impulso tras la pandemia COVID-19. El “consumidor moderno” tiene mayor consciencia sobre los alimentos que ingiere, y es más exigente respecto a la calidad, por lo que asocia un alimento natural y saludable a productos con pocos ingredientes y mínimamente procesados. Es por esto que el producto desarrollado se alinea, además, con el concepto de etiquetado limpio.
Luego de definir los lineamientos generales del producto se llevó a cabo el análisis de los componentes del mercado y de los recursos disponibles, lo que permitió estimar una capacidad de producción para la planta elaboradora de la bebida vegetal especiada de 16.000 litros/día (64.000 botellas de vidrio de 250 mL).
A partir de experiencias realizadas en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata se estableció la formulación del producto, los insumos necesarios, el proceso de producción, la presentación, la forma de conservación y la vida útil. Además, se efectuó un estudio de aceptabilidad sensorial con 133 consumidores que indicó que el 63% de ellos puntuó con un 6 o más la aceptabilidad global de la bebida (me gusta poco - me gusta, según la escala hedónica empleada) por lo que se concluyó que el producto fue aceptado por el grupo de evaluadores. Posteriormente, se planificaron las acciones necesarias para la producción y comercialización. Se plantearon los balances de materia y energía, se confeccionó un plan de fabricación por lotes y se estableció el diagrama tecnológico. Para ello, se diseñaron numerosos equipos (cámaras y depósitos de almacenamiento, tanques de mezclado y precalentamiento, túnel de pasteurización y enfriamiento, etc.) y se seleccionaron otros disponibles de forma de cubrir las necesidades productivas. A partir de lo mencionado, se diseñó la distribución en planta o lay out dimensionando los sectores requeridos para el proceso y se analizaron los tiempos de cada operación a través del diagrama de Gantt para aumentar la eficiencia de la instalación industrial. Asimismo, se planteó un sistema de control de la inocuidad a través del desarrollo de programas de BPM, POES y HACCP específicos para el proceso productivo, ncontrando dentro del proceso tres puntos críticos de control (inspección de botellas, detección de metales y pasteurización).
Respecto del análisis del potencial impacto ambiental generado por la actividad, se realizó la caracterización de los efluentes (sólidos, líquidos y gaseosos), se definió un destino para cada uno de ellos y se plantearon medidas de mitigación y alternativas para reducir y reutilizar efluentes y residuos.
Por último, se evaluó la factibilidad económica del proyecto. Se estimó la inversión y los costos de producción permitiendo definir el precio de venta del producto en fábrica en 1,5 US$/botella. La tasa interna de retorno fue de 52,2% (superior a la tasa de rentabilidad mínima aceptable planteada) y el tiempo de repago de 2,1 años, el cual es menor al criterio de rentabilidad establecido (mitad de la vida útil del proyecto establecida en 10 años). Por lo tanto, el proyecto resultó ser rentable.
Mail de los autores Carolina Schroeder <caroschroeder98@gmail.com> |
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Tomac, Alejandra Schroeder, María Carolina Tejada Samat, María Paula Wassermann, Cecilia |
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Schroeder, María Carolina Tejada Samat, María Paula Wassermann, Cecilia |
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Esta mezcla de especias es característica de la Golden Milk (leche dorada), de origen indio. La cúrcuma aporta su color y sabor característicos y además, se ha reportado que brinda propiedades antiinflamatorias y antioxidantes y refuerza el sistema inmunológico. Se cumplió con el objetivo de desarrollar un producto saludable, tal que sus ingredientes proporcionen propiedades beneficiosas para la salud, sea libre de derivados animales y de gluten. Por lo tanto, la bebida vegetal especiada es apta para personas con elección de alimentación omnívora y no-omnívora y personas con restricciones o intolerancias alimentarias como la celiaquía y la intolerancia a la lactosa. La idea del producto surgió a partir de los nuevos hábitos y tendencias de consumo hacia una alimentación saludable generados en los últimos años y que cobraron mayor impulso tras la pandemia COVID-19. El “consumidor moderno” tiene mayor consciencia sobre los alimentos que ingiere, y es más exigente respecto a la calidad, por lo que asocia un alimento natural y saludable a productos con pocos ingredientes y mínimamente procesados. Es por esto que el producto desarrollado se alinea, además, con el concepto de etiquetado limpio. Luego de definir los lineamientos generales del producto se llevó a cabo el análisis de los componentes del mercado y de los recursos disponibles, lo que permitió estimar una capacidad de producción para la planta elaboradora de la bebida vegetal especiada de 16.000 litros/día (64.000 botellas de vidrio de 250 mL). A partir de experiencias realizadas en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata se estableció la formulación del producto, los insumos necesarios, el proceso de producción, la presentación, la forma de conservación y la vida útil. Además, se efectuó un estudio de aceptabilidad sensorial con 133 consumidores que indicó que el 63% de ellos puntuó con un 6 o más la aceptabilidad global de la bebida (me gusta poco - me gusta, según la escala hedónica empleada) por lo que se concluyó que el producto fue aceptado por el grupo de evaluadores. Posteriormente, se planificaron las acciones necesarias para la producción y comercialización. Se plantearon los balances de materia y energía, se confeccionó un plan de fabricación por lotes y se estableció el diagrama tecnológico. Para ello, se diseñaron numerosos equipos (cámaras y depósitos de almacenamiento, tanques de mezclado y precalentamiento, túnel de pasteurización y enfriamiento, etc.) y se seleccionaron otros disponibles de forma de cubrir las necesidades productivas. A partir de lo mencionado, se diseñó la distribución en planta o lay out dimensionando los sectores requeridos para el proceso y se analizaron los tiempos de cada operación a través del diagrama de Gantt para aumentar la eficiencia de la instalación industrial. Asimismo, se planteó un sistema de control de la inocuidad a través del desarrollo de programas de BPM, POES y HACCP específicos para el proceso productivo, ncontrando dentro del proceso tres puntos críticos de control (inspección de botellas, detección de metales y pasteurización). Respecto del análisis del potencial impacto ambiental generado por la actividad, se realizó la caracterización de los efluentes (sólidos, líquidos y gaseosos), se definió un destino para cada uno de ellos y se plantearon medidas de mitigación y alternativas para reducir y reutilizar efluentes y residuos. Por último, se evaluó la factibilidad económica del proyecto. Se estimó la inversión y los costos de producción permitiendo definir el precio de venta del producto en fábrica en 1,5 US$/botella. La tasa interna de retorno fue de 52,2% (superior a la tasa de rentabilidad mínima aceptable planteada) y el tiempo de repago de 2,1 años, el cual es menor al criterio de rentabilidad establecido (mitad de la vida útil del proyecto establecida en 10 años). Por lo tanto, el proyecto resultó ser rentable. Mail de los autores Carolina Schroeder <caroschroeder98@gmail.com> Fil: Schroeder, María Carolina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina Fil: Tejada Samat, María Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina Fil: Wassermann, Cecilia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina 2022-12-22 Thesis info:eu-repo/semantics/acceptedVersion info:ar-repo/semantics/tesis de grado info:eu-repo/semantics/bachelorThesis application/pdf http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/721 spa info:eu-repo/semantics/embargoedAccess https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina |