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Producción de Pectina

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by

Martina Vazquez Miranda

on 1 July 2014

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Transcript of Producción de Pectina

Producto Elaborado
Estudio de Mercado
Materia Prima
Descripción del proceso
Layout de la planta
Ensayos de laboratorio
Delgado, Nicolas
Moreno, Javier
Sierra, German

Producción de Pectina
Es un polisacárido presente en las paredes celulares de todas las plantas, donde actúa como agente hidratante y en la formación de estructuras.

Están conformadas por ácidos galacturónicos unidos en cadena mediante enlaces glucosídicos. Cada anillo de la cadena posee un grupo carboxilo que puede estar esterificado con metanol o neutralizado por una base.
Se clasifican según su
grado de esterificación
:

- Bajo contenido en metoxilos ( < 50%)
- Alto contenido en metoxilos ( > 50%)

Aplicaciones
:

- Mermeladas y confituras de alto contenido en azúcares
- Preparados de fruta para yogurt
- Jugos de fruta y bebidas en base a jugo
- Bebidas en base a leche/ yogurt y fruta
- Caramelos
- Dulce de leche
- Salsas de tomate

La formación de un gel de pectina va a depender de tres factores:

- Azucar (Compite con el agua)
- pH (Reduce la ionización de la pectina)
- Agua (Se convierte en la fase dispersa)


Su mecanismo de gelificación dependerá del pH y el ºGE.


A mayor ºGE, mayor será la temperatura de gelificación.
A una mayor cantidad de azúcar presente corresponde una menor cantidad de líquidos, o sea una menor densidad de la estructura para retenerla (y por lo tanto menos pectina)


Dosis indicada:

- Mermeladas 0,5 – 0,8%

- Jugos y bebidas lácteas 0,2 – 0,4%

- Caramelos masticables 1,0 – 2,0%
Peso molecular:
50.000 – 150.000 g/mol

pH:
2,8 a 3,5

Solubilidad:
Debe ser soluble en 20 partes de agua y formar una solución coloidal opalescente e insoluble en alcohol.

A mayor ºGE, mayor su solubilidad en agua.

Aspecto:
Color blanco o amarilleno, sin olor y tamaño # 60-80

Vida útil:
24-30 meses en bolsas de polipropileno biorentado

Grados SAG:
150-200 (varía según el grado de madurez)

Comercialización:
Se opta por la comercialización directa a mayoristas industriales de bolsas de 50 Kg.
Actúa principalmente como gelificante y estabilizante.
Cantidad de pectina requerida
Propiedades
Consumo de pectina en Argentina
Origen de las importaciones
Fuente: NOSIS
Principales Compradores
Fuente: NOSIS
Ubicación de potenciales clientes
Volumen de Producción
Se producirán 1.000 Tn, con capacidad máxima de 1.500 Tn.
Competencia
Dinamarca
San Pablo
Dinamarca
Bélgica
San Pablo
Francia
Manaos
Alemania
China
Productos Sustitutos
Cada aplicación tiene su gelificante o estabilizante apropiado debido a sus diferentes propiedades reológicas, cantidad necesaria y costos del producto.
Para mermeladas, dulces y bombones de fruta.
Para dulce de leche, salsas y productos instantáneos.
Para cremas, helados, postres, productos lácteos en polvo, productos cárnicos y pasta de dientes.
Almidón
Carragenina
Goma xántica
Zonas dedicadas a la producción de naranja
Producción de naranja
Periodo 2011-2013
Destino de la fruta
Periodo 2011-2013
Se seleccionó la cáscara de naranja por:

Disponibilidad suficiente
Bajo costo
Representa un problema ambiental
En la Argentina, podría obtenerse a partir de:

Cáscara de limón
Cáscara de naranja
Cáscara de pomelo
Bagazo de manzana

La cáscara de cítricos es la fuente de obtención de pectina de mayor rendimiento y la más utilizada.
Fuente: Federcitrus
Fuente: Federcitrus
Fuente de materia prima
Entre Ríos
Entre Ríos
Corrientes
Misiones
Corrientes
Jujuy
Misiones
Entre Ríos
Forma de entrega
Actualmente se utiliza para alimento de ganado
Insumos
Alcohol etílico/Bioetanol:

ALIMENTOS DEL SUR (Diamante, Entre Ríos)
BIO IV (Rio Cuarto, Córdoba)
AGRO 24 (Villa María, Córdoba)
VICENTIN (Avellaneda, Santa Fé)

Ácido clorhídrico:

TOTALQUIMICA (Gdor. Galvez, Santa Fé)
CIA QUIMICA Y AGROQUIMCIA ARGENTINA (San Martín, Buenos Aires)
MAPAL QUIMICA (San Martín, Buenos Aires)
Ubicación de la planta
Macroubicación
Microubicación
Diagrama de flujo
Diagrama de proceso
Capacidades de los equipos
Periodo 2003-2013
Fuente: NOSIS
Periodo 2003-2013
RESUMEN EJECUTIVO

PRODUCTO ELABORADO

ESTUDIO DE MERCADO

MATERIA PRIMA

UBICACIÓN DE LA PLANTA

PROCESO DE PRODUCCIÓN

LAYOUT DE LA PLANTA

ENSAYOS DE LABORATORIO

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

SERVICIOS AUXILIARES

INGENIERÍA BÁSICA

SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

SISTEMA DE GESTIÓN INTEGRADO

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL

EVALUACIÓN ECONÓMICA

CONCLUSIONES
Flujo de proceso
Circulacion de camiones y salidas de emergencia
Resumen ejecutivo
Capacidad instalada:
1.500 Tn anuales

Ubicación:
Parque Industrial Concordia, Entre Ríos

Costo total del producto:
U$S/Kg 5.38

Precio de venta:
U$S/Kg 14.00

Inversión total:
U$S 19.931.545

T.I.R:
31,8 % -

V.A.N:
U$S 15.977.766

Período de repago:
38 Meses
Objetivos
¿Conviene separar el albedo?
No ocurrió la separación deseada y se procedió a separar manualmente el albedo para calcular ambos rendimientos.
¿Cuál es el tiempo óptimo de hidrólisis?
Se procedió a colocar 4 muestras en simultáneo en el baño termostático y así se realizaron las hidrólisis con tiempos de 45, 60, 75 y 90 min. En todos los casos se agregó 30 g de cáscara y 100 ml de agua destilada.
Posteriormente se prosiguió con la precipitación, filtración y secado de la pectina y se compararon los valores obtenidos.
¿Cuál es el pH óptimo de hidrólisis?
Partiendo de datos de patentes y de empresas extranjeras productoras de pectina, sabemos que la hidrólisis se lleva a cabo a un pH de entre 1,7 y 2,5. Se colocaron 4 muestras en simultáneo en el baño termostático, durante 60 min. Las muestras fueron llevadas a pH de 1,6, 1,9, 2,2 y 2,5. Posteriormente se prosiguió con la precipitación, filtración y secado de la pectina y se compararon los valores obtenidos.
¿Cuál es el ácido de mayor rendimiento en la hidrólisis?
Para la hidrólisis ácida pueden utilizarse una gran variedad de ácidos. Entre ellos, el ácido clorhídrico, nítrico, sulfúrico y fosfórico.
Se realizaron 4 hidrólisis en simultáneo con agregado de distintos ácidos hasta pH de 2,2.
Malla # 20 y # 60
Precipitación
Resultados
Resultados
Resultados
Resultados
Resultados
¿Cuál es la temperatura óptima de hidrólisis?
Se procedió a colocar 4 muestras en simultáneo en el baño termostático a distintas temperaturas, entre 75 y 110°C , y así se realizaron las hidrólisis por un tiempo de 60 min. En todos los casos se agregó 30 g de cáscara y 100 ml de agua destilada.
Posteriormente se prosiguió con la precipitación, filtración y secado de la pectina y se compararon los valores obtenidos.
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