Cafe Soluble

DISEO DE UNA PLANTA PARA LA PRODUCCIN DE CAF SOLUBLEI8

Presentado por:

ALFARO ANTOLINEZ OSCAR ROBERTO (69671)GALINDO ARDILA DAIRO ANTONIO (68325)GUALTEROS REYES LEIDY ALEJANDRA (69736)NOVA BAOS OMAR FERNNEY (69634)

UNIVERSIDAD INCCA DE COLOMBIAFACULTAD DE CIENCIAS TECNICAS E INGENIERIAPROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOSBOGOTA D.C.2015

DISEO DE UNA PLANTA PARA LA PRODUCCIN DE CAF SOLUBLE

Presentado por:

ALFARO ANTOLINEZ OSCAR ROBERTO (69671)GALINDO ARDILA DAIRO ANTONIO (68325)GUALTEROS REYES LEIDY ALEJANDRA (69736)NOVA BAOS OMAR FERNNEY (69634)

Presentado a:INGENIERO FERNANDO GARCA

UNIVERSIDAD INCCA DE COLOMBIAFACULTAD DE CIENCIAS TECNICAS E INGENIERIAPROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOSBOGOTA D.C.

2015

CONTENIDO1.INTRODUCCION92.JUSTIFICACIN103.OBJETIVOS113.1Objetivo General113.2 Objetivos especficos.114.ESTUDIO DE MERCADO124.1 Colombia en el mercado mundial Anlisis de oferta Materia prima12Grafica 1. Consumo entre la poblacion13Relevancia del caf colombiano en el segmento de los solubles13Grafica 2 princpales paises exprtadores de caf soluble (2000-2011) 144.2Produccion 14 Tabla 1 Porcentaje participativo de empresas productoras de caf liofilizado...15Tabla 2 Produccion anual de caf verde buen dia para ser liofilizado15tabla 3 Produccion anual total de caf verde para ser liofilizado16Tabla 4 Participacion de empresas productoras de caf verde para ser liofilizado cantidad en sacos516Tabla 5 Participacion de empresas productoras de caf verde para ser liofilizado16Tabla 6. Cantidad de caf verde requerido para el ao 2016175. PROGRAMA DE PRODUCCION18Tabla 7. Requisitos materia prima186. MATERIA PRIMA (anexo 1 fichas tecnicas) ..187. DIAGRAMA DE PROCESO198. DIAGRAMA DE RECORRIDO209. DESCRIPCION DEL PROCESO219.1 SELECCIN Y CLASIFICACION 219.2 TOSTADO219.3 MOLIENDA 219.4 EXTRACCION219.5 EVAPORACION 229.6 CONCENTRACION 229.7 SECADO POR LIOFILIZADO239.8 LIOFILIZACION 239.9 ENVASADO239.10 ALMACENAMIENTO2310 Balance de materia para la produccion de caf soluble2410.1 OPERACIN TOSTION2410.2 OPERACIN MOLIENDA2510.3 OPERACIN EXTRACCION2610.4 EVAPORACION:2710.5 CONCENTRACION2810.6 SECADO POR LIOFILIZACION2810.7 LIOFILIZACION2911.Balance de energia 3011.1 Operaciones que involucran calor3011.1.1 OPERACIN TOSTION3011.1.2 OPERACIN MOLIENDA3011.1.3 ESTRACCION 3011.1.4 OPERACIN EVAPORACION3111.1.5 OPERACIN SECADO POR LIOFILIZACION3111.1.6 OPERACIN GRANULACION3112. Maquinaria de proceso y almacenamiento (anexo 2 fichas tecnicas)3213. Equipos de oficina y utensilios3213.1 OFICINA GERENCIA32Figura N 1 Escritorio ejecutivo 32Figura N 2 Silla gerencial32Figura N 3 Silon operativo33Figura N 4. credenza33Figura N 5 Cesto de basura 12133Figura N 6 Mesa de Juntas34Figura N 7. Escritorio recepcion3413.2 OFICINA PRODUCCION34Figura N 8 escritorio recepcion 34Figura N 9 Silla Operativa 35Figura N 10 archivero movil 35Figura N 11 archivero 4 gavetas 35Figura N 12 Cesta basura 3613.3 OFICINA VENTAS 36Figura N 13 Mesa de juntas 36Figura N 14 sillon operativo 36Figura N 15 Archivador de tres gavetas37Figura N 16 tablero acrilico blanco 3713.4 OFICINA DE LABORATORIO37Figura N 17 Modulo en L37Figura N 18 cesta de basura 38Figura N 19 sillon operativo38Figura N 20 archivador de tres gavetas 38Figura N 21 archivero movil 3813.5 OFICINA DE MERCADEO Y CARTERA39Figura N 22 modulo en L39Figura N 23 sillon operativo39Figura N 24 archivero movil39Figura No. 25 archivero cuatro gavetas40Figura No. 26 cesto de basura4013.6 VESTIERES HOMBRES Y MUJERES40Figura N 27 lockers tres puertas40Figura N 28 Banca para vestieres4113.7 BAOS HOMBRES Y MUJERES 41Figura N 29 Inodoro41Figura N 30 lavamanos42Figura N 31 orinal 4213.8 LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD43Figura N 32 Mezon de laboratorio con poceta43Figura N 33 modulo de trabajo 43Figura N 34 autoclave43Figura N 35 balanza 44Figura N 36 horno de secado 44Figura N 37 bao serologico 45Figura N 38 potenciometro 45Figura N 39 espectrofotometro4513.9 AREA DE ENFERMERIA46Figura N 40 Camilla46Figura N 41 armario para medicamentos 4614 ESPACIOS REQUERIDOS PARA LA PLANTA PROCESADORA DE CAF SOLUBLE 47Tabla N 9 Espacio requerido de la maquinaria para plata procesadora de cafe47Tabla N 10 espacio requerido para oficinas48-49Tabla N 11 espacio requerido para vestieres hombres y mujeres50Tabla N 12 Espacio requerido para bao de hombres y mujeres50Tabla N 13 espacio requerido para laboratorio de control de calidad51Tabla N 29 Espacio Requerido para rea de Capacitacin6415. DIAGRAMA DE CARGA6516. AREA DE ALMACENAMIENTO DE MATERIA PRIMA6717. AREA DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO TERMINADO7018. PREDISEO7118.1 SECCIONES EMPRESA GRANO CAFE7118.2 PREDISEO DE PLANTA DE PRODUCCION7218.33 Planta procesadora de chocolate7319. BIBLIOGRAFIA74

1. INTRODUCCIONEl caf es la segunda bebida estimulante ms importante de la humanidad, despus del t. Su cultivo ocupa a varias decenas de millones de campesinos en ms de 70 pases tropicales y su produccin representa cerca del 4% del comercio mundial total de productos alimenticios. La elevada concentracin de la produccin de caf se evidencia al observar que slo dos pases de Amrica del Sur, Brasil y Colombia, son responsables, del 40% del total mundial en 1992. Ese ao Amrica Latina, tomada como un conjunto, produjo 3.702.000 Tm, es decir, un 62% de la produccin mundial. El continente africano viene en segundo lugar, con 1.216.000 Tm, para un 20% del total, y mucho ms atrs Asia, con 953.000 Tm, lo que representa un 16%.El caf soluble o instantneo es el polvo o granulado que queda luego de que al extracto de caf se le ha retirado el agua. A diferencia del caf tostado, cuando es empacado en un recipiente hermtico, es estable y puede mantener su calidad durante muchos meses e incluso aos pues es menos vulnerable a procesos de oxidacin. Se prepara muy fcilmente con slo adicionarle agua o leche sin necesidad de mquinas con filtros o alta presin.Para obtener caf soluble es necesario primero obtener la bebida mediante los procesos industriales de tostacin, molienda y extraccin. Cuando a la bebida de caf se le retira el agua mediante procesos de secado, se obtienen los slidos solubles secos en forma de polvo o granulados. Las tasas de extraccin varan de acuerdo con la variedad de caf usada. Por ejemplo para producir un kilogramo de caf soluble se requiere una menor cantidad de caf Robusta como materia prima que si se utilizara caf Arbico. Es por esta razn que es relativamente excepcional encontrar en el mercado caf soluble 100% Arbico y menos aun 100% Colombiano. Slo los consumidores ms conocedores y exigentes lo demandan.Desde el punto de vista del proceso industrial, el caf soluble se obtiene a partir del extracto de caf. Para retirar el agua que hace parte del extracto se requieren fundamentalmente dos procesos industriales adicionales: la concentracin y el secado.La concentracin consiste en reducir el contenido de agua en el extracto de caf, tpicamente desde un 85% a 90% hasta un 55% a 60% de agua. Hay diversos sistemas para retirar agua, y los ms utilizados en la industria son la evaporacin, realizada al vaco para que el agua se evapore a unos 45C. En este proceso se usan intercambiadores de calor especiales donde se busca conservar las propiedades del caf, calentndolo el menor tiempo posible y en forma muy homognea.

2. JUSTIFICACIN

La proyeccin a una industria de gran tamao nos permite aplicar los conocimientos adquiridos a travs de la carrera y manejar un nivel de logstica grande para un diseo ptimo de la planta que cumpla con esta demanda logstica y produccin a gran escala.

3. OBJETIVOS3.1 Objetivo General Disear una planta de produccin de caf soluble (liofilizado), la cual cumpla con especificaciones propias de produccin acorde con la normatividad vigente.3.2 Objetivos especficos. Elaborar un estudio de mercado que indique el porcentaje con el cual se entrara a competir en el mercado. Elaborar un diagrama de flujo del proceso para la obtencin del caf soluble (liofilizado). Realizar el balance de materia y energa de la lnea produccin. Dimensionar un programa de produccin que resuelva la relacin del entorno con el proceso productivo. Construir un plano final de todo el diseo de la planta procesadora de caf soluble (liofilizado).

4. ESTUDIO DE MERCADO Para analizar el estudio de mercado tenemos que ver la dinmica del mercado tanto nacional como internacional. Para un anlisis de mercado se consideran 4 variables fundamentales, anlisis de la oferta, anlisis de la demanda, anlisis de precios y anlisis de comercializacin. Nuestra planta de produccin va a dirigir la cantidad de produccin acorde a la oferta nacional actual de caf y acorde a la proyeccin que se realice al 2016 de las ventas o participacin de las industrias en la produccin de caf liofilizado, para ello vamos analizar dichos anlisis, 4.1 Colombia en el mercado mundial Anlisis de oferta Materia primaEn Colombia, el 35 por ciento del caf que se consume es instantneo, lo que evidencia que las ventas de esta presentacin se duplicaron en los ltimos 5 aos. Y no solo eso, pues el rpido crecimiento que ha caracterizado a esta categora posicion al pas como el segundo mercado de mayor desarrollo para este producto en el mundo, precedido nicamente por Filipinas.De hecho, solo al cierre del 2013 las ventas de este tipo de caf se incrementaron 13 por ciento y llegaron a 732,6 millones de litros, suficiente como para llenar casi 534 piscinas olmpicas, de acuerdo con un informe de Euromonitor.Articulo tomado de la revista portafolio del TiempoEl caf mantiene su dominio indiscutible en la categora de bebidas calientes para ventas al por menor, impulsado por los diferentes formatos de consumo, los cuales se enfocan en la conveniencia e innovaciones en calidad.En el periodo 2011-2016, Euromonitor Internacional estima que la categora de caf se mantendr globalmente como la de ms rpido crecimiento (con excepcin de Asia Pacfico y Norteamrica). Con respecto al segmento de caf soluble, Rusia es el lder en valor por ventas al detal seguido por Corea del Sur.Los ms recientes estudios de mercado coinciden en que los actores del segmento de caf soluble debern mantenerse enfocados en crear valor agregado a la experiencia de consumo.Tendencias como empaque para el camino son ideales para los consumidores que buscan nuevas maneras de ahorrar tiempo por medio de la conveniencia y portabilidad de sus alimentos. Ciertamente, cerca de la mitad de los consumidores, asegura Datamonitor, deposita su confianza en los productos que les ayudan a ahorrar tiempo, especialmente aquellos que facilitan realizar mltiples tareas o que requieren poca preparacin, elementos donde el caf liofilizado tiene una gran cabida.GRAFICA No.1 CONSUMO ENTRE LA POBLACION

FUENTE: caf de Colombia, Edicin 18, 2013Relevancia del caf colombiano en el segmento de solublesSegn un informe de la Organizacin Internacional del Caf (OIC), las exportaciones de caf soluble han crecido a un ritmo sostenido en la ltima dcada y del equivalente a 7,5 millones de sacos de 60 kilos de caf verde exportados en 2010, en 2011 se pas a 10,5 millones de sacos.Con un promedio de 603 mil sacos exportados entre 2000 y 2011, Colombia figura en el informe de la OIC como el tercer exportador mundial de caf soluble, detrs de Brasil e India. Indonesia alcanz la cifra de 2,7 millones de sacos en 2011, convirtindose en el segundo exportador de caf soluble detrs de Brasil.Entre 2000 y 2011, las exportaciones de caf soluble representaron 6% de todo el caf exportado por Colombia. En buena medida debido a la creciente demanda, el valor de las exportaciones mundiales de caf soluble tambin ha ido al alza y en el caso de Colombia pas de 113 millones de dlares en 2000 a 250 millones de dlares en 2011, segn el informe, lo que demuestra el inters por caf soluble de alta calidad.De igual forma, las importaciones mundiales de caf soluble prcticamente se duplicaron en la ltima dcada, al pasar de un promedio anual de 7,7 millones de sacos en el periodo 1990-99 a 15,5 millones de sacos en el periodo 2000-2011. En 2011 alcanzaron los 17,8 millones de sacos.

GRAFICA No. 2. PRINCIPALES PAISES EXPORTADORES DE CAF SOLUBLE (200-2011)

FUENTE: Organizacin Internacional del Caf (OIC)En el estudio de la OIC, Rusia, Estados Unidos, Reino Unido, Alemania y Francia aparecen como los principales importadores de caf soluble en las ltimas dos dcadas. Entre 2000 y 2011, las importaciones de caf soluble representaron apenas 12,9% del total de las importaciones mundiales de caf, lo que tambin da cuenta del amplio margen para seguir creciendo en la categora.4.2 ProduccinLa Fbrica de Caf Liofilizado ha centrado sus esfuerzos en generar un mayor valor agregado al caf colombiano. En este orden de ideas, ha mantenido exitosamente sus proyectos de desarrollo de marcas para las principales cadenas de supermercados del mundo, as como el desarrollo de su marca Buenda en varios mercados internacionales adems del colombiano.

Desde el 2002 hasta el 2006, la Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia, en nombre de su fbrica caf buen da, ha procesado 1,5 millones de sacos de 60 Kg. De caf verde, con los que se han obtenido 32.183 toneladas de caf liofilizado, de las cuales 30.509 toneladas se han comercializado en el exterior y 757 en el pas, lo cual nos lleva a suponer que por cada kilogramo de caf verde se obtiene 0,3542 kilogramos de caf liofilizado, eso quiere decir que el proceso tiene una eficiencia del 36% aproximadamente.

A continuacin, mostraremos los principales productores a nivel nacional de caf soluble y el porcentaje de participacin que estos llevan en la produccin nacional

TABLA No.1 PORCENTAJE PARTICIPATIVO DE EMPRESAS PRODUCTORAS DE CAF LIOFILIZADO

EMPRESAPORCENTAJE DEPARTICIPACION ANUAL

FEDERACION40%

COLCAFE33,10%

CASA LUKER9,30%

NESTLE11,60%

OTROS6%

FUENTE: Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia, 2008.

El caf verde o pergamino, es la materia prima con la cual realizaremos el caf liofilizado; este proviene de la variedad arbiga, la cual es la nica cultivada en Colombia y que le da caractersticas especiales de suavidad y cuerpo que caracterizan al caf colombiano. En la siguiente tabla mostraremos la produccin anual que ha tenido la empresa Buen Da del FNC, la cual ocupa el 40% de la produccin anual

Tabla No.2 produccin anual caf verde Buen da para ser liofilizado.

AOSACOS DE CAF VERDE PARA SER LIOFILIZADOS.( 1 SACO = 60Kg)

2002227217

2003273733

2004332817

2005340933

2006339450

Fuente: federacin Nacional de Cafeteros de Colombia. Estadstica, informe de gerencia 2006.

Esta informacin indica que la produccin total de caf para ser liofilizado estar dado de la siguiente forma contemplando que la informacin anterior solo representa el 40% de la produccin total.

Tabla No.3 produccin anual total caf verde para ser liofilizado.

AOKg DE CAF VERDE PARA SER LIOFILIZADOS.

2002568042.5

2003684332.5

2004832042.5

2005852332.5

2006848625

Fuente: Realizada por Oscar Alfaro, estudiante de Ingenieria de Alimentos, Universidad Incca de Colombia

Tabla No. 4 Participacion de empresas productoras de caf verde para ser liofilizado cantidad de sacos

EMPRESAAO (1 SACO = 60 Kg)

20022003200420052006

FNC227217273733332817340933339450

COLCAFE188022226514275406282122280895

CASA LUKER5282763643773807926778922

NESTLE6589379383965179887198441

OTROS3408341060499235114050918


Tabla No. 5 Participacion de empresas productoras de caf verde para ser liofilizado EMPRESAAO

20022003200420052006

FNC1363302016423980199690202045598020367000

COLCAFE1128132013590840165243601692732016853700

CASA LUKER31696203818580464280047560204735320

NESTLE39535804762980579102059322605906460

OTROS20449802463600299538030684003055080


Proyeccin estimada para el ao 2016 tomando como referencia el 6%, el cual representa OTRAS empresas productoras de este tipo de caf, tomando como referente la Tabla No.5. Se realiza la proyeccin para el ao 2016, para dicha proyeccin se realiza con la siguiente formula:

Dnde:

Pn: Produccin proyectada a determinado ao Produccin final: ltimo dato estadstico reportado X: Diferencia entre aos para realizar la proyeccin Porcentaje de crecimiento: Relacin de crecimiento de la produccin la cual se all de la siguiente manera:

Dnde: Produccin final: ltimo dato estadstico reportado Produccin inicial: Primer dato estadstico reportado Z:Nmero de aos del estudio(9 aos) Por lo tanto y reemplazando la formula se tendr:

= 4.1%

Reemplazando en la formula se tendr:

Pn= 3055080* (1+ (4.1%)) 10= 4565.937 Kg de caf verde para procesar

Estas cifras representan la produccin hasta el ao 2006, la proyeccin es estimada hasta el ao 2016.

Teniendo en cuenta el clculo anterior se realiza la proyeccin para ao el 2016, con base a la cantidad de kilogramos de caf verde para ser procesado teniendo en cuenta que es nuestra materia prima primaria representados en la Tabla No.5, dicha proyeccin se presenta a continuacin

Tabla No.6. Cantidad de caf verde requerido (2016)FechaCaf verde (Kg)

20164565.937


5. PROGRAMA DE PRODUCCINTeniendo en cuenta el estudio de mercado la participacin en grandes empresas por ao es de 1 Ton/ao, correspondiente al % de participacin de las grandes empresas como (Tabla); por lo tanto tomamos la siguiente consideracin al respecto de la programacin de produccin de nuestra compaa GRANO CAF encargada de la produccin de Caf soluble. Tabla No. 7. Requisito de materia primaPRODUCCION ANUAL (2016)4565.937 Kg

PRODUCCION MENSUAL (12 meses)380.494,75 Kg

PRODUCCION DIARIA (22 dias)17.295,22 Kg

PRODUCCIN HORA (8 horas)2.161,90 Kg

Fuente: autoresSe tiene en cuenta que la produccin mensual se trabajan 22 dias y diario trabaja 8 horas

Esta es la base de clculo que vamos a utilizar para el desarrollo de las siguientes etapas.6. Materias Primas (Anexo 1.) Fichas tcnicas

7. DIAGRAMA DE PROCESO

8. DIAGRAMA DE RECORRIDO.En la tabla 8, se muestra el diagrama de recorrido en relacin a la descripcin del proceso del productoTabla 8. Diagrama de recorrido de elaboracion de caf soluble.PASOS

DESCRIPCION DE LAS OPERACIONES

1Recepcin y almacenamiento del grano

2Transporte de cada ingrediente a su lugar de procesamiento

3Tostado

4Molienda

5Extraccin

6Evaporacin

7Secado por liofilizacin

8Envasado

9Almacenamiento

Fuente: Autores

9. DESCRIPCIN DE PROCESO

SELECCIN Y CLASIFICACION: Se reciben los granos de caf previamente fermentados para conservar el desarrollo pleno de sus sabores, se procura extraer elementos extraos como piedras, basura, polvo y dems materiales extraos que pudieran haber venido desde origen. Para tal fin se utilizan, separadores de aire o detectores y separadores metlicos realizando sus correspondiente pruebas fsicas, qumicas y organolpticas donde demuestren que el caf este seco y entero, Libre de la adicin de cereales o similares, y al mismo tiempo identificar al caf fermentado, degradado, cuyo sabor abarca del agrio al rancio o inspido y que es resultado, entre otras cosas, de la oxidacin de los aceites que contiene. TOSTADO: En este proceso los granos de caf son sometidos a altas temperaturas el aire caliente hasta una temperatura de 220 aproximadamente, las cuales provocan los cambios qumicos y fsicos necesarios para desarrollar las cualidades que caracterizan el aroma, sabor y color propios del caf, El proceso viene a durar unos 12 minutos y es deliberadamente lento para asegurar la uniformidad y redondez del sabor. Las reacciones qumicas provocadas por el tostado son la evaporacin de la humedad del grano, que convierten el almidn en azcar y, mediante la descomposicin de las protenas, desarrollan unos aceites solubles el cafeol, que contienen los sabores y aromas del caf caracterstico, cuando el caf se tuesta slo, sin ningn ingrediente aadido, se dice que es tueste natural. MOLIENDA: basada en dos elementos giratorios que molturan o que rasgan el grano con menos riesgo de quemarse. Las cuchillas pueden tener forma redonda o cnica estas muelen el caf a un tamao razonablemente constante, lo que produce una extraccin ms uniforme, durante el cual se reduce notablemente su tamao con el objetivo de aumentar la superficie de contacto y facilitar as, la extraccin de los slidos solubles. Los granos que se muelen dems producirn un gusto amargo y spero, si se muele poco y se dejan partculas excesivamente gruesas, se producir un caf dbil, acuoso y falto de sabor. EXTRACCION: El objetivo de la extraccin es transferir al agua las sustancias solubles del caf. La extraccin del caf es un proceso similar al que se realiza en la cafetera domstica, donde los granos de caf tostados y molidos son percolados en agua caliente. En el proceso industrial se han empleado dos mtodos: En el primero, la extraccin en masa, los granos fragmentados sufren una infusin en agua caliente en percoladores de acero inoxidable presurizados. Posteriormente se separan las partculas de caf del extracto mediante centrifugacin. El segundo mtodo es el de percolacin en bateras. Las bateras son tanques verticales o torres, conectados entre s, cargados con caf tostado y molido por el cual se hace circular agua caliente. El agua a la mxima temperatura (175 C) se introduce por el extractor cargado con el caf ms extrado (el ltimo extractor) para extraer los solutos ms difciles de solubilizar; circula de uno a otro extractor y finalmente llega con la mnima temperatura (100 C) al extractor recin cargado (al primer extractor) para recuperar los solutos ms fcilmente extrables del caf. De este extractor se recoge finalmente el producto lquido constituido por los componentes solubles del caf que el agua en su recorrido ha ido disolviendo. Con este mtodo se consigue un extracto soluble que preserva las caractersticas del caf torrado, rico y aromtico. Acabada la extraccin, los materiales insolubles del extracto se eliminan mediante centrifugacin, el extracto se enfra mediante intercambiadores de calor de placas o tubulares y se almacena en tanques refrigerados. EVAPORACIN: La evaporacin de extractos de caf es realizada por evaporadores de pelcula descendente. Cuando el extracto de caf deja el extractor, es pasado por un sistema de recuperacin de aroma para separar el aroma del caf, ya que si no desparecera en las siguientes etapas de evaporacin. Estas fracciones de aroma son luego mezcladas con el concentrado. La evaporacin del caf es tpicamente llevada a cabo en un evaporador de 2 o 3 efectos de pelcula descendente, donde el extracto es evaporado desde 6-7 % de slidos a 43-47 % slidos, si el concentrado ser despus liofilizado. Si en cambio, el concentrado ser despus secado en spray, entonces se llevar el concentrado en el evaporador a un nivel de 55% de slidos antes de mezclarlo nuevamente con el aroma. El alto contenido de slidos (azcar) encapsular el aroma y solamente una pequea porcin se perder durante el secado en spray.CONCENTRACION El extracto de caf podra pasar directamente a ser deshidratado, pero el producto sufrira una gran prdida de componentes voltiles aromticos obteniendo un polvo de baja calidad. Igual que en otros procesos de deshidratacin, primeramente se acostumbra a eliminar toda el agua posible del extracto mediante otras operaciones de deshidratacin. Existen dos mtodos utilizados en la concentracin del extracto de caf, la evaporacin trmica o la concentracin por congelacin. La evaporacin trmica se realiza en evaporadores de placas donde mediante el calor se evapora el agua y se concentra el extracto. Este mtodo tiene un problema, la prdida de las sustancias voltiles por el efecto del calor. Esto se soluciona extrayendo y recuperando mediante condensacin los compuestos voltiles. La concentracin por congelacin consiste en enfriar el extracto de caf por debajo de su punto de congelacin y en eliminar los cristales de hielo formados. De este modo no se produce ninguna prdida de los compuestos voltiles, ni se causa ningn deterioro al aroma, ya que no se calienta.

SECADO POR LIOFILIZADO: Este consiste en congelar el extracto de caf a temperaturas muy fras del orden de -50C, evitando as la prdida de aromas y de atributos de la bebida que son muy valorados. Al ser sometido a un vaco profundo, de menos de una milsima de la presin atmosfrica, Durante este proceso, el extracto espumado se enva a los cuartos fros y se esparce en forma homognea sobre bandas refrigeradas para que alcance un estado slido que permita su granulacin. Del buen resultado de esta transformacin depender el tamao y la forma de la presentacin final del producto .Durante la granulacin, el producto permanezca a temperaturas muy bajas y sin contacto con aire caliente (est al vaco) esto permite que los delicados aromas permanezcan en los granos de caf liofilizado, es decir, evaporndolo por efecto de vaco y temperatura generando as una bebida de excelentes caractersticas.. Esta operacin se realiza en cmaras o en tneles de liofilizacin, que entregan el producto final con la humedad requerida. LIOFILIZACION: En el secado por liofilizacin el extracto se congela a temperaturas inferiores a los -30 C. Una fina capa de producto se extiende sobre una cinta transportadora en la que se produce la congelacin del producto en varias etapas controladas. A continuacin, la capa congelada se tritura y criba hasta obtener el tamao de partculas deseado y las partculas congeladas se conducen al tnel de liofilizacin, donde se combinan condiciones establecidas de alto vaco y suaves perfiles de calentamiento, dando lugar a la sublimacin del agua. Los grnulos se desecan y alcanzan la temperatura ambiente fijada, con lo que se da por concluido el proceso ENVASADO: un envase fabricado en vidrio donde el consumidor puede ver su contenido, con un diseo ergonmico para su manipulacin, con etiqueta que deja en claro la marca y referencia del producto. Su tapa debe ser plstica hermtica que permita mantener las caractersticas propias del producto con el fin de evitar la accin de la humedad y del oxgeno del aire, adems con una barrera contra la luz que restringen reacciones qumicas que alteren su pureza. Adems de que resista altas presiones (100 Kg/cm2) en algunos de los casos estos frasco son reutilizables. Por otro lado que el empaque permita realizar un embalaje para su transporte sin traumas o maltrato del producto. ALMACENAMIENTO: libre de Lugares con una alta humedad y altas temperatura porque afectan fuerte y negativamente la calidad ya que los frascos estn cerrados hermticamente se puede prolongar a temperatura ambiente durante un largo periodo de tiempo, sin peligro que varen sus propiedades de aroma y sabor, se almacena en estibas.

1

9

10. BALANCE DE MATERIA PARA LA PRODUCCIN DE CAF SOLUBLE

10.1 OPERACIN TOSTION

H2O100% H157,64 KgD

E

C

CAF VERDESEMILLA11% H2.161,90 Kg

CAF TOSTADO4,0% H2004,26 Kg

TOSTADOT=220C t=12 min

BALANCE GENERAL. C = D + ED = C E; D = 2.161,90 Kg/h E

BALANCE POR COMPONENTE:C*XC = D*XD+ E*XE(0,11) 2.161,90 Kg/h = D(1)+ E (0,04) 237,81Kg/h=(2.161,90 Kg/h E )+ E (0,04)237,81 kg/h = 2.161,90 Kg/h - 0,96C0,96E = 1.924,09 Kg/hE = 2004,26 Kg/hD = 2.161,90 Kg/h 2004,26 Kg/hD = 157,64 Kg/h

10.2 OPERACIN MOLIENDA

MERMA 0,1%4,0% H20,04 Kg/hCAF TOSTADO4,0% H2004,26 Kg/hG

F

E

MOLIENDA

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