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VIRTUALIZACIÓN DE LOS PROCESOS LACTEOS DE LA UNIDAD TECNÓLOGICA DE ALIMENTOS Andrés Felipe Orozco Giraldo Cesar Augusto Piedrahita Aguirre Marcelo López Trujillo entro Tecnológico Agrinmatico www.ucaldas.edu.co

Procesos lacteos

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Page 1: Procesos lacteos

VIRTUALIZACIÓN DE LOS PROCESOS LACTEOS DE LA UNIDAD

TECNÓLOGICA DE ALIMENTOSAndrés Felipe Orozco Giraldo

Cesar Augusto Piedrahita AguirreMarcelo López Trujillo

entro Tecnológico Agrinmatico

www.ucaldas.edu.co

Page 2: Procesos lacteos

1.Sobre CETA ….“Queremos un centro del que deseemos ser parte.”

entro Tecnológico AgrinmaticoUniversidad de Caldas - Colombia“Conectamos al mundo con seguridad”

Page 3: Procesos lacteos

Fac.Ing

Fac.ArtHumFac.CieEx Fac.CieSalFac.CieJurFac.CieAgr

Dpto.Ing Dpto.Sist

Investigac Docencia Proyección

Unidad Tecnológica de AlimentosUnidad Tecnológica Informática

Pasantias

Asesoráis NuevoPrody Ss

Líneas de Investigación

ProcesosDllo

Métricas

Gestión

ResiduosOrg ProductNat Biotecnología

Animal Vegetal Industrial PlantasAroMe

Geológico Basuras CalidadPro

Ing.Softwarey SI

Educación yTIC´s

AcidosHum

ProcesosAgroIn

NutriVege NutriAnimal NutriHuman

Aromas

CETA (Centro tecnológico Agrinmatico)

MicrobiologíaCarnicos Automática

Ing.Softwa

Lácteos Vegetales Cereales ControlCalidad

Plantas Piloto

Comunicac

Extractos

Esencias

AceitesEse

EntornosVirt

Mec´s

Bio-reacción

Transgenicos

Laboratorios

Micromicetos

Macromicetos

ProcAgroind Eva.SensorialGrasasyAceit

Taller -Laboratorios

Fac.Ing

Fac.ArtHumFac.CieEx Fac.CieSalFac.CieJurFac.CieAgr

Dpto.Ing Dpto.Sist

Investigac Docencia Proyección

Unidad Tecnológica de AlimentosUnidad Tecnológica Informática

Pasantias

Asesoráis NuevoPrody Ss

Líneas de Investigación

ProcesosDllo

Métricas

Gestión

ResiduosOrg ProductNat Biotecnología

Animal Vegetal Industrial PlantasAroMe

Geológico Basuras CalidadPro

Ing.Softwarey SI

Educación yTIC´s

AcidosHum

ProcesosAgroIn

NutriVege NutriAnimal NutriHuman

Aromas

CETA (Centro tecnológico Agrinmatico)

MicrobiologíaCarnicos Automática

Ing.Softwa

Lácteos Vegetales Cereales ControlCalidad

Plantas Piloto

Comunicac

Extractos

Esencias

AceitesEse

EntornosVirt

Mec´s

Bio-reacción

Transgenicos

Laboratorios

Micromicetos

Macromicetos

ProcAgroind Eva.SensorialGrasasyAceit

Taller -Laboratorios

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Page 4: Procesos lacteos

2. Origen del Proyecto …..“Podemos ser flexibles, pero centrados en la eficiencia y la viabilidad.”

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Page 5: Procesos lacteos

Origen• La necesidad de crear valor agregado para docentes,

estudiantes, egresados y empresas.• La apropiación y utilización de las TIC para crear canales

directos de comunicación que permitan mejorar la cooperación, la productividad y la competitividad.

• La falta de integración de la plataforma tecnológica existente que permita soportar procesos integrales en la elaboración de productos lácteos. Con la posibilidad de utilizar estándares abiertos para mejorar la cadena de valor.

• La necesidad de impactar los procesos básicos del negocio y gestionar conocimiento para los involucrados.

• Por las expectativas de integración y globalización de las organizaciones modernas.

Otros orígenesLa posibilidad de trabajo interdisciplinario de la Facultad.

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Page 6: Procesos lacteos

3. Objetivos …..“La rapidez con que podamos entregar y obtener información para y desde nuestra comunidad, es la medida de la eficiencia del SI.”

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Page 7: Procesos lacteos

Virtualizar los procesos de elaboración de yogurt, queso campesino y arequipe para una planta estándar de producción Láctea aplicando hipertextos, bases de datos y cálculos computacionales generando un sistema para la formación en industrias lácteas desde las TIC´s.

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Page 8: Procesos lacteos

Agrinmatica

Agroindustria

- Construir un sistema de apoyo para el e-learning bajo estándares de producción y calidad con herramientas tecnológicas abiertas.- Contribuir con este producto al trabajo de investigación, innovación y proyección social del centro tecnológico agrinmatico y del grupo de investigación agrinmatico.

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4. Proceso Realizado …..“Es definitivo el rol del nuevo SI y la apropiacion de esta tecnológica por parte de los usuarios. Es una herramienta que nos permite mejorar sostenidamente.”

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Page 10: Procesos lacteos

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Publicado Por

(U Caldas)

DiseñadorGrafico

(DiseñadorVisual)

ImplementadorTécnico

(Ingeniero deSistemas)

ValidadorTécnico

(Ingeniero de Sistemas)

RevisorContenidos

(Ing.Alimentos,Ing.Sistemas)

Diseño(Ingeniería

deSistemas)

Experto(s)Contenido

(Ing. AlimentosIng.Sistemas)

Autores

Para los contenidos del software

Metodología

Perfil delT.H

Perfil delT.H

Calidad(Pruebas

Aplicación)

Calidad(Pruebas

Aplicación)

UML,UML, PrototipoPrototipo

BPM,Ingeniería de Software OO,E-learning y

SCORM

BPM,Ingeniería de Software OO,E-learning y

SCORM

Php,My-SQL,

html

Php,My-SQL,

html

Fiabilidad ModularidadConsistencia

Fiabilidad ModularidadConsistencia

TECNOLOGÍADE

SOFTWAREORIENTADAA OBJETOS

TECNOLOGÍADE

SOFTWAREORIENTADAA OBJETOS

Método

Herramientas

Notaciones

Talento Humano

Gestión Proyecto

Marco de Razonamiento

Directrices de Aplicación

Page 11: Procesos lacteos

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Empresa

NitCiudad

DireccionTelefono

RazonSocial

Consultar Proceso

Calcular Pruebas y Calidad

Usuario

LoginNombre

RolClaveAcceso

email

Calcular Operaciones Unitarias

Empresa

Ni tCiudad

DireccionTelefono

RazonSocial

(from Use Ca se View)

ResultadosEvaporacionProductoAguaBrixAlimentacionPresionAtmosfericaEbullisionTemperaturaAguaTemperaturaSolucionTemperaturaCalderaCalorEspecificoAlimentoCalorEspecificoProductoEnergiaVaporacionEntalpiaAlimentoEntalpiaProductoEntalpiaVaporCalorProcesoVaporAlimentacionEconomiaSistemaAreaCalentamiento

ComposicionesAguaProteinaGrasaCarbohidratosFibraCenizas

ResultadosPropiedadesTermicas

Di fusionTermicaCaracterizacion

DensidadCarbohidratosAguaProteinasCenizasFibraGrasaDensidadTotalAlimen

ConductividadTerm icaCarbohidratosAguaProteinasCenizasFibraGrasaDensidadTotalAlimen

CalorEspeci ficoCarbohidratosAguaProteinasCenizasFibraGrasaDensidadTotalAlimen

TiposLacteosTipoDescripcionCaracterizacion

EvaporacionAzucarLecheBrixLecheBrixFinalCoeficienteTransferPresionVaporTemperaturaAlimento

Usuario

LoginNombre

RolClaveAcceso

email

(f rom Use Case V iew )

PropiedadtermicaLacteoTipoTemperatura

ProductosLacteosCodigoNombreProductoTipoProductoDefinicionCaracterizacionComposicionPruebasFisQuimicasProcesoElaboracionCalidadAlmacenamiento

+1

+1

+*

+1

+*

+1

EstandarizacionGrasa% GrasaLecheEntera% GrasaDesnatada% GrasaLecheEstandarCantidadLecheResultados

+1+*

Page 12: Procesos lacteos

Queso Campesino Definición - Normativa - General

Caracterización - Producto - Materia Prima - Propiedades de la leche - Microorganismos

Composición - Leche - Producto

Pruebas Físico Químicas - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas

Proceso de elaboración - Formulación - Operación

o Descripción o Ilustración o Maquinaria

Calidad - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas - Fundamento

Almacenamiento - Métodos de conservación

o Enfriamiento o Calentamiento o Deshidratación o Centrifugación

Arequipe Definición - Normativa - General

Caracterización - Producto - Materia Prima - Propiedades de la leche - Microorganismos

Composición - Leche - Producto

Pruebas Físico Químicas - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas

Proceso de elaboración - Formulación - Operación

o Descripción o Ilustración o Maquinaria

Calidad - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas - Fundamento

Almacenamiento - Métodos de conservación

o Enfriamiento o Calentamiento o Deshidratación o Centrifugación

Yogurt Definición - Normativa - General

Caracterización - Producto - Materia Prima - Propiedades de la leche - Microorganismos

Composición - Leche - Producto

Pruebas - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas

Proceso de elaboración - Formulación - Operación

o Descripción o Ilustración o Maquinaria

Calidad - Objetivo - Material - Reactivos - Equipo - Preparación - Procedimiento - Pruebas - Fundamento

Almacenamiento - Métodos de conservación

o Enfriamiento o Calentamiento o Deshidratación o Centrifugación

Programas de Cálculo Evaporación - Sin EPE - Con EPE

Propiedades Térmicas

Estandarización de la grasa

Glosario Bibliografía entro Tecnológico Agrinmatico

Universidad de Caldas - Colombia

MAPA DE NAVEGACION

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Tamaño 1 cm por cuadricula

Tamaño de 1 a 1.5 cm en cuadricula, suero obtenido: acidez inicial 11 a 13°D, pH 6.4 a 6.5, materia grasa 0.5 a 0.8%, temperatura de la cuajada 32 a 34°C, pH de la cuajada 6.4 a 6.5

Corte de la cuajada

Tiempo 45 minutos Temperatura 32 a 34°C, tiempo de 30 a 45 minutos

Coagulación

Cantidad 1.25 gramos de cuajo con potencia 1 en 100

Temperatura 32 a 34°C, cantidad de 1 a 3 gramos de cuajo

Adición de cuajo

Cantidad 23 gramos por cada 100 litros de leche

Cantidad 15 a 30 gramos por 100 litros de leche

Adición de cloruro de calcio

Temperatura 32°CTemperatura 32 a 34°CEnfriamiento

Temperatura 63°C, tiempo 30 minutos

Temperatura 63°C, tiempo 30 minutos

Pasteurización

Contenido de grasa 2.7 a 3%

Acidez 16 a 19°D, materia grasa 2 a 3.5%

Estandarización

Leche libre de agentes físicos contaminantes

Filtración

Acidez :17 a18°DpH: 6.6 a 6.7Materia grasa: Según el tipo de queso a elaborar, un queso normal esta entre 3.4 a 4.5%

pH 6.6 a 6.7, acidez de 16 a 19 °D, materia grasa 3.4 a 4.5%

Recepción de la leche cruda y fresca.(incluido su pesaje)

VALOR RECOMENDADO

PARÁMETRO DE CONTROL

OPERACIÓN

Elaboración deQueso Campesino

1

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Elaboración deQueso Campesino

2

5ºCTemperatura 4 a 6°CAlmacenamiento

Empaque

5ºC Por 16 horasTemperatura 4 a 6°C, tiempo de 10 a 20 horas

Enfriamiento

Tiempo 15 a 100 minutosPrensado

33ºC. 2,3 horas volteándose cada 30 minutos

Temperatura 32 a 34°C, tiempo 2 a 3 horas volteándose cada 30 minutos

Moldeo

325 gramos por 100 litros de leche

Tiempo 5 a 10 minutos, cantidad de sal 1.5 al 2% del peso de la cuajada, 300 a 350 gramos de sal por 100 litros de leche, temperatura 34 a 36°C

Salado

Dependiendo de la separación del suero y la cuajada

Tiempo 4 a 6 minutosDesuerado final

Tiempo 12 minutosTemperatura 36 a 37°C, tiempo 10 a 15 minutos, acidez del suero de 11 a 12°D, pH del suero 6.4 a 6.5, materia grasa 0.3 a 0.6%

Agitación final

Tiempo 15 minutos, volumen de agua incorporada 13 litros

Tiempo 10 a 15 minutos, volumen de agua incorporada de 10 a 16 litros, temperatura del agua 45 a 48°C, temperatura final de la cuajada 36 a 38°C, acidez del suero de 9 a 11°D, pHdel suero 6.5 a 6.6

Calentamiento y lavada de la cuajada

De 20 a 25 litros aproximadamente por cada 100 de leche

Tiempo 4 a 6 minutos, volumen retirado de suero 1/3

Desuerado inicial

Tiempo 10 minutosTiempo 5 a 12 minutos Agitación inicial

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No requiere refrigeración

Almacenamiento

55ºCTemperatura entre 50 y 60ºC

Envasado

60°CAgitación hasta alcanzar una temperatura de 60°C

Pre-enfriamiento

72°Brix68 a 72 °BrixConcentración

17%30 a 40 minutos

17% de edulcorante con respecto a la cantidad de leche, dividido en tres porciones cada una, agregada con 15 minutos de diferencia entre si, contados a partir de la primera porción adicionada.

Adición de edulcorante

13°D12 a 14 °DControl de acidez

0,13%0,12 a 0,14% de bicarbonato de sodio con respecto a la Cantidad de leche

Estandarización de la acidez

17°D16 a18°DControl de la acidez

Se efectúa para liberar a la materia prima de cualquier contaminante físico

Filtrado

Acidez de 16 a 18 °DLeche fresca con acidez de 16 a 18 °D

Recepción de la materia prima (incluye pesaje)

VALOR RECOMENDADO

PARÁMETRO DE CONTROLOPERACIÓN

Elaboración deArequipe

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Elaboración deYogurt

4ºC2 a 8ºCAlmacenamiento refrigeración

Envasado

7% de sacarosa o glucosaEntre un 1 y un 10% de sacarosa o glucosa

Edulcoración(opcional)

5ºC por 14 horas Menor a 10ºC de 10 a 18 Horas

Enfriamiento

Depende de las especificaciones del fabricante2,8% cultivo liquido43ºC por más o menos 5 horas hasta alcanzar un pH de 4.6 aproximadamente o 0,9 a 1.2 % de acidez titulable

Si es cultivo liofilizado de 2 a 4 U fermentan 100Lt de leche (dependiendo de especificaciones del fabricante); si es cultivo líquido de 2,5 a 3%.De 42 a 45 ºC por un periodo de 4 a 6 horas

FERMENTACIONInoculaciónIncubación

5% de leche en polvo3 - 5% de leche en polvoEstandarización de sólidos lácteos no grasos

43ºCHasta una temperatura de 42 a 45ºC

Ajuste de temperatura

60ºC por 30 minutosPasteurización

3.5%3 a 4%Estandarización de grasa

Se efectúa para liberar a la materia prima de cualquier contaminante físico

Filtrado

acidez de 16 a 18 °DLeche fresca con acidez de 16 a 18 °D

Recepción de la materia prima (incluye pesaje)

VALOR RECOMENDADO

PARAMETRO DE CONTROL

OPERACIÓN

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Otras Pruebas• Prueba de la mastitis• Determinación de la materia grasa• Determinación del extracto seco desengrasado• Requerimientos microbiológicos• Determinación del extracto seco total• Prueba del azul de metileno• Defectos

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5. Resultados Alcanzados…..“Es definitivo el rol del nuevo SI y la apropiacion de esta tecnológica por parte de los usuarios. Es una herramienta que nos permite mejorar sostenidamente.”

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