UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE UN HORNO DE PACHAMANCA PORTATIL A GAS PROPANO

(TRABAJO DE APLICACIÓN)

Presentado al:Ing. Román Justo CALDERÓN CÁRDENAS. Facilitador del curso

091B “Diseño de Plantas Químicas I”.

Realizado por:BALDEÓN CARHUAMANTA, Elias

CASAS QUISPE, Astrid MariliaCHAMBERGO ROMAN, César

CHEVALIER SANTIVAÑEZ, MarcelLOZANO VILCARANO, Miguel Angel

VIDAL PÉREZ, RolfoAlumnos del IX ciclo de Ingeniería Química.

Huancayo, 19 de Diciembre de 2012

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALDiseñar y construir y operar un horno de pachamanca portátil a gas propano, de capacidad de 40 porciones.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS• Realizar el balance de materiales para la operación del horno de

pachamanca portátil.• Seleccionar el material adecuado para la construcción del horno

de pachamanca portátil.• Establecer el tiempo de operación adecuado del horno en la

producción de cuarenta porciones de pachamanca.

INTRODUCCIÓNLa preparación de la pachamanca en forma convencional en nuestra incontrastable, en otros lugares, es muy trabajoso, debido a que la preparación de la fosa, el cual sirve como aislante en dicho horno, el cual llega a un punto de donde no se pierde tiempo y disponer de un lugar de aproximadamente. En dicho horno convencional se pierde tiempo y tiene que llevarse a cabo en un lugar definido.Un horno portátil de pachamanca, nos ayuda ahorrar el tiempo, acortar espacio el cual puede ser ocupado por otras cosas diferentes y también nos facilita llevarlo a diferentes lugares como puede el campo u otro. En el presente informe se dará a conocer la preparación de la pachamanca en un horno portátil, donde nos ayuda a verificar el tiempo de horneado, como también los diferentes ingredientes y materias que ingresas a la preparación de la pachamanca en el horno portátil.

MARCO TEÓRICOHORNOS

Un horno es un dispositivo que genera calor y que lo mantiene dentro de un compartimento cerrado. Se utiliza generalmente en la cocina para cocinar, calentar o secar alimentos.La energía calorífica requerida para el calentamiento de los hornos puede proceder de:

Gases calientes producidos en la combustión de combustibles sólidos, líquidos o gaseosos que calientan las piezas por contacto directo entre ambos o indirectamente a través de tubos radiantes o intercambiadores en general.

HISTORIA:

El horno tradicional era un recinto formado por una fábrica de tapial o adobes, que acababa convirtiéndose en un bloque de material de alfarería por la cocción por calor. Tenían forma de pequeña bóveda sobre una base plana y una sola abertura, la entrada.Se calentaba mediante un fuego de leña, que se dejaba consumir. El grosor, la inercia térmica de la envoltura, guarda el calor. La base donde se produce la combustión se limpia de cenizas y en ella se colocan los alimentos que deben asarse.

LADRILLOS REFRACTARIOS

El ladrillo refractario es un tipo de material cerámico que posee una serie de características especiales, lo que permite hacer un gran uso de este dentro de instalaciones industriales o en trabajos de estufas domésticas.Las caras de estos ladrillos son lisas, esta peculiar característica disminuye la adherencia con el mortero, logrando la resistencia a altas temperaturas y la abrasión. Por sus buenas propiedades térmicas este material de construcción es considerablemente caro.Los ladrillos refractarios actualmente son empleados para revestir calderas, ollas de aceración, parrillas, hornos rotatorios de cementeras, por mencionar algunas, en donde estos deben estar adheridos uno con uno con tierra refractaria y para lograr mejorar la firmeza del pegado también se puede agregar cemento; dándonos por resultado una mezcla que tendrá una apariencia barrosa; esta mezcla permite que el pegado en la tierra sea suficientemente resistente para los procesos.

PACHAMANCA

La pachamanca es un plato típico del Perú, elaborado por la cocción, al calor de piedras precalentadas, de carnes de vaca, de cerdo, pollo y cuy previamente aderezados con ingredientes como huacatay, ají, comino, pimiento y otras especias, asimismo de productos originales andinos adicionales, como papas, camote, choclo, haba en vainas y eventualmente, yuca. .Más allá de una comida o de un ágape, es un rito comunitario en el ande y en la ciudades con vecinos andinos.El término «pachamanca» proviene de las voces quechuas pacha, «tierra» y manka, «olla»; por lo que su significado sería «olla de tierra» pero cabe precisar que en lengua aimara el término manca o mankha significa «comida» por lo que un significado alternativo también es «comida de la tierra».1

Este plato especial de la gastronomía del Perú, existente desde la época del Imperio inca ha ido evolucionando y su consumo se ha expandido a lo largo del territorio peruano, introduciéndose variaciones en el procedimiento técnico de elaboración, mas no en sus ingredientes ni en su cocción.

PARTE EXPERIMENTALCONTRUCCIÓN DEL HORNO DE PACHAMANCA PORTATIL

CANTIDAD DESCRIPCIÓN TOTAL

1 Olla número 50 S/. 70.00

1 Olla número 36 S/. 40.00

22 Ladrillos refractarios S/. 110.00

  S/. 220.00

COSTO TOTAL FINANCIADO

Materiales:Una olla N° 50Una Olla N° 3622 ladrillos refractarios. 

Herramientas:Una Amoladora con disco para corte de cerámica.Una sierra.Una broca para metal de 4mm.

PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN

• En primer lugar se procedió a colocar en el fondo le la olla número 50, los ladrillos refractarios de manera horizontal, hasta que se ocupe todo el espacio posible.

• Luego usando una amoladora y un disco diamantado se realizaron los cortes a medida para cubrir la totalidad de la base de la olla.

• De la misma manera se colocaron los ladrillos refractarios de manera vertical alrededor de la olla, siendo necesario hacer un corte tanto al ladrillo como a la olla para la alimentación del combustible que en nuestro caso será gas propano, alimentado por medio de un soplete.

• El corte que se realizó en la olla utilizando un disco de corte de metal.

• Culminado el proceso de preparación del horno, se le añadió arcilla para sellar algunas partes que quedaron libres o sueltas.

PRIMERA CORRIDA EXPERIMENTAL DE LA OPERACIÓN DEL HORNO DE PACHAMANCA PORTATIL.

PROCEDIMIENTO Para la primera corrida experimental, se realizó el balance de materia para 24 porciones aquí se necesitó para la preparación de la pachamanca los siguientes ingredientes; papa, carne de carnero y/o pollo, camote, habas y humitas (maíz, pasas, azúcar, esencia de vainilla, canela molida, etc) Se procedió llenar de piedras la canastilla para luego ubicarlo dentro del horno construido empleando varillas de metal provisto de ganchos los mismos que pasan a través de otros dos ganchos soldados en la parte superior de la canastilla, luego se encendió el quemador a gas para calentar las piedras por un lapso de hora.Una vez trascurrido ese lapso de tiempo se sacó la canastilla de piedras, se puso dentro del horno la olla de N° 36 y se colocó dentro de ella algunas piedras en su base y se pusieron las papas, luego se colocaron otras piedras encima de ellas y se colocó pedazos grande de carne con cortes paralelos a 5 cm de separación aproximadamente.

Luego se colocaron los camotes, se pusieron más piedras encima y alrededor las humitas, se colocaron otras piedras y encima de ellas se puso la hierba marmaquilla, luego las habas, y por encima de ellas se colocó la Alfalfa.Se tapó todo con papel de azúcar y luego costalillos de polietileno y se sujetaron estos con una soguilla de maguey envolviéndole con ella dando varias vueltas alrededor de la olla N° 50.

Se empleó un tiempo de cocción de una hora.

RESULTADOSSegún lo realizado en la primera corrida experimental, podemos decir primero que la capacidad del horno es mayor de 24 porciones, también que la cantidad de piedras utilizada fue menor a la necesaria así mismo el tiempo de calentamiento de las piedras debía haber sido mayor. Debido a todos estos inconvenientes no se realizó una correcta cocción de los alimentos. Pero se observó que el funcionamiento del horno es correcto, con algunos reajustes de la cantidad y los tiempos tanto de calentamiento como de cocción se tendrían resultados totalmente favorables.

SEGUNDA CORRIDA EXPERIMENTAL DE LA OPERACIÓN DEL HORNO DE PACHAMANCA PORTATIL. PROCEDIMIENTO Para la realización dela segunda corrida experimental se decidió no utilizar la olla número 36 dentro del horno de pachamanca.Al igual que en la primera corrida experimental, se preparó todos los ingredientes necesarios para la preparación de la pachamanca, como por ejemplo marinar la carne, la preparación de las humitas y el lavado respectivo de la papa, el camote y las habas.Para esta segunda corrida se hizo el balance de materia considerando la capacidad para 40 porciones. Para la preparación en sí de la pachamanca primero se procedió a calentar las piedras, claro está en una mayor cantidad que para la primera corrida experimental las cuales son alrededor de 30 piedras medianas semiplanas durante 2 horas, seguidamente se continuó retirando las piedras usando los ganchos de metal.

retirando las piedras usando los ganchos de metal. Para ingresar los alimentos se puso las piedras más grandes en la base y sobre estas las papas y colocando algunas piedras más encima las porciones de carne (carnero y pollo), siguiendo el mismo proceso el camote, las humitas y las habas respectivamente sin dejar de colocar la marmaquilla y alfalfa.Se cubrió totalmente el horno y en un lapso de 35 minutos se retiró la cubierta y se destapó la pachamanca.  RESULTADOSEn esta última corrida experimental prueba error, se pudo determinaron los correctos tiempos de cocción y capacidad del horno de pachamanca portátil. De esta manera podemos considerar el horno totalmente funcional y práctico para la preparación de pachamanca, que es una comida tradicional de nuestra región.

RECETA PARA LA OPERACIÓN DEL HORNO DE PACHAMANCA PORTATIL.

Para 40 porciones de pachamanca:Para las humitasPara la elaboración de las humitas necesitamos los siguientes ingredientes:• Choclos maduros 25 unidades • Azúcar ½ kg • Mantequilla 250g• Aceite ½ L• Pasas 250g • Canela molida 10g• Anís 1 cucharadas.• Esencia de vainilla 5 cucharadas.

LA CARNELa carne o se marina con un preparado que contiene distintos condimentos como el huacatay, ají amarillo, ajos, entre otros; por supuesto sal y pimienta al gusto. Agregar un poco más de sal de lo normal debido a que durante la cocción esta baja. Lo que es en peso 10 alrededor de 10kg.

LA PAPALa cantidad de papa necesaria para la preparación de 40 porciones de pachamanca es 10 kg. Esta puede ser papa blanca en su totalidad o también mezclarse en proporciones iguales con papa arenosa.

EL CAMOTE40 unidades de camote que se necesitan equivalen en peso a 6 kg de éste. Habas Para servir el plato con 5 habas por persona es necesario 5kg de habas de tamaño mediano.

CONCLUSIONES• Después del trabajo de campo realizado logramos establecer ciertos

parámetros de tiempo e intensidad de fuego a aplicarse al horno de pachamanca portátil que se mencionan en la parte del procedimiento paginas atrás.

• Estos parámetros mencionados pueden variar por ejemplo como es en el caso del tiempo de calentado que depende directamente de la intensidad del fuego aplicado, el fuego aplicado en el trabajo aplicativo fue de mediana intensidad debido a que las piedras usadas eran de primer uso. Siguiendo con estos parámetros variables vemos que el tiempo de apertura también varía si las piedras tienen un calentamiento debido. El tiempo promedio requerido para la preparación de la pachamanca en el horno portátil fue de 35 minutos,

• En líneas generales se puede apreciar que el trabajo realizado con la supervisión del ingeniero del curso a cargo se realizó con éxito ya que se logró el objetivo principal que era obtener un producto de buena calidad sin deficiencias en la cocción, además de la prueba del correcto funcionamiento del innovador horno de pachamanca.

50 cm

22 cm7 cm

50 cm

4 cm

7 cm

12 cm

12 cm

4 cm

11 cm

11 cm

12 cm

11 cm

2 cm

44 cm

2.5 cm

Vista Superior Vista Superior (Base)

Vista Lateral

50 cm

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11 cm

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2 cm

44 cm

2.5 cm

Vista Superior Vista Superior (Base)

Vista Lateral

ANEXOS1. FOTOGRAFIAS DE LA CONSTRUCCIÓN DE UN HORNO DE PACHAMANCA PORTÁTIL

2. PRIMERA CORRIDA EXPERIMENTAL

3. SEGUNDA CORRIDA EXPERIMENTAL