Ingeniería civil en Agroindustrias
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- PublicationDiseño de una planta elaboradora de queso de oveja.(2003)
;Ibarbe Padilla, Constanza CristinaNaranjo Chiriboga, Josueth LeonardoEl queso puede ser definido como un producto resultante de la concentración de una parte de la materia seca de la leche, por medio de la coagulación de la leche. Existe una gran variedad de quesos, dentro de esta, un tipo de queso que en nuestro país no se conoce masivamente, es el queso de leche de oveja, encontrándose en estado de queso fresco hasta queso pasta dura. En estas tesis, mediante un trabajo teórico bibliográfico, se diseñó una planta productora de queso de oveja, con características propias que lo difieran del resto, usando leche de la oveja East Friesian Milchschaft. Mediante un estudio bibliográfico se conocieron las propiedades físicas y químicas de la leche y del queso a elaborar y se definió la tecnología a utilizar. Por medio de balances de masa y energía se estimó la producción de la planta. Se determinó la rentabilidad del proyecto en base a un estudio económico y se estimó el mercado consumidor final. Mediante una encuesta se definió el mercado consumidor final. Será el estrato socioeconómico ABC1 debido a que este queso es un producto con un precio relativamente más alto que los otros tipos de quesos. Por medio de los balances de masa se estableció que se necesitan diariamente leche, cuajo, cultivo acidificante y cloruro de calcio, produciendo 5844.8 kgsuero/día y 1411.8 kgqueso/día, no pudiendo satisfacer la demanda del mercado consumidor que es 2358 kgqueso/día. La localización de la planta será en la séptima región en las cercanías de la ciudad de Curicó hacia la costa. Para la puesta en marcha de la planta productora de oveja se necesitó un préstamo que equivale al activo fijo además del capital de trabajo. El estudio financiero indicó que es un proyecto sumamente rentable y que es conveniente ponerlo en marcha. - PublicationEstudio del efecto producido por la extracción alcohólica de sustancias sobre la concentración proteica de lupino, utilizando la metodología Taguchi.(2003)Pizarro Sevilla, Cecilia MaribelA pesar de la importancia que tienen las leguminosas tradicionales en la alimentación humana, hay muchas legumbres no tradicionales que presentan características destacadas. Una de estas legumbres es el lupino, cuya semilla posee un alto contenido de proteínas, entre 25 a 44% y además representa una excelente fuente de energía. Por esto en este trabajo se estudió el efecto que produce la extracción alcohólica de sustancias sobre la concentración proteica de lupino, con el objetivo de presentar una propuesta alternativa no sólo para la alimentación humana sino también animal. El método estadístico utilizado para el análisis de los datos fue la Metodología Taguchi, para esto se utilizó siete variables que influyen en la concentración proteica. Las variables más influyentes en el proceso fueron: velocidad de agitación (28.25% de participación relativa), número de pasadas por alcohol (27.3% de participación relativa), concentración de alcohol (15.71% de participación relativa) y relación soluto/solvente con alcohol (12.71% de participación relativa). Las variables óptimas, para obtener la concentración proteica máxima son: Tiempo de Agitación (45 min), Velocidad de Agitación (Nivel 10), Concentración de Alcohol (65%), Diámetro de Partícula (60 GG), Relación Soluto/Solvente Alcohol (1:40), Relación Soluto/Solvente Acetona-Éter 1:1 (1:20) y Número Pasadas por Alcohol (6). El análisis proximal del producto obtenido fue el siguiente: Humedad (12.53%), Proteínas (61.39%), Cenizas (1.39%), Lípidos (1.01%) y Fibras (3.76%). De esta forma se consiguió incrementar el tenor de proteína en aproximadamente un 19% en relación al elaborado proteico inicial. En el caso de los lípidos se eliminó aproximadamente un 90% del contenido inicial.
- PublicationEstudio de las variables que influyen en la oxidación de filetes de anchoa (Engraulis ringens) usando metodología de superficie de respuesta, en pesquera Trubetta S.A.(2003-11)
;Rueda Vera, Rubén HernánCuéllar Gallardo, José DanielLa empresa pesquera Trubetta S.A. se dedica a producir delicateses para exportar a diferentes países de los cinco continentes. Su principal materia prima es la anchoa (Engraulis ringens). En los últimos meses la empresa comenzó un proceso nuevo, que consiste en sellar al vacío filetes de anchoas provenientes del proceso de salazón; los primeros resultados de sellado presentaron ciertos grados de oxidación por lo que la empresa se vio en la obligación de comenzar este estudio para analizar las variables que intervenían en el problema. Para conocer en qué medida se puede reducir la oxidación (utilizando como medida de oxidación el índice de peróxidos), se aplicó la metodología Superficie Respuesta para analizar los óptimos del proceso, con respecto a la disminución de la oxidación. Las variables elegidas para el análisis fueron: tiempo de maduración y espesor de la bolsa. Se utilizó el Software Statgraphics, con el cual se realizó un análisis de varianza que determinó que la variable lineal de espesor de la bolsa tenía una participación del 65.13%. Este programa también permite analizar los óptimos, por medio de graficas de superficie y de contorno y por medio de éstos se decidió utilizar un espesor de 0.15 mm y un tiempo de maduración mayor a dos meses y medio. El espesor de la bolsa escogido fue propuesto por el investigador a la empresa el que permite reducir los costos hasta en un 29.67%, con respecto al espesor original utilizado. El rendimiento global del proceso es de un 49,96%. Se recomienda que los operarios de la empresa tuvieran la precaución de revisar las bolsas después del sellado para reducir las pérdidas por concepto de oxidación e incrementar las ganancias del proceso. - PublicationEstudio técnico y de costos para elaboración de jugo de uva a partir de un pre-elaborado de uva País de pequeños productores de la VIII región.(2003-12)
;Celis Cuéllar, Mitzi CarolinaCuéllar Gallardo, José DanielLa uva País es un recurso que poseen la mayoría de los pequeños productores de la VII y VIII región, que cada vez más se asocia a una producción económicamente deprimida y sin ninguna solución viable. Esto es, dada la rusticidad de la cepa y que a pesar de ser una variedad vinífera, su vino no puede competir en el mercado de los vinos finos. En respuesta a un pedido determinado de producción, se ha estudiado técnica y económicamente la elaboración de jugo natural de uva a partir de la cepa País. Se estudiaron los parámetros de calidad que caracterizan al jugo, encontrándose un dulzor de 28, 9 ºBrix, 0,24% de Acidez (%Ac. Sulfúrico), pH de 3,7 y una relación de azúcar/ácido de 119,16 (ºBrix /%Ácido Sulfúrico). Para la correcta conservación del jugo se estudiaron experimentalmente los parámetros de termorresistencia de los microorganismos presentes en el jugo, encontrándose un valor de D60ºC = 1,12 (min), D65ºC = 0,55 (min) y z = 16ºC. Para un mayor aprovechamiento de las instalaciones y equipos que se cuentan, se dividió el proceso en dos líneas de elaboración: 1) la de extracción del mosto (en el predio) y 2) de conservación del jugo (en planta AGAPE LTDA), esperándose un rendimiento del 69,6%. El tratamiento térmico recomendado es de 18 (min) a 65ºC, con un período de enfriamiento de (6) min. La inversión en maquinaria y equipamiento corresponde a US$ 2.869,22. El jugo elaborado tiene un costo unitario de US$ 0,68 por botella de ¾ de litro y un precio de venta ya fijado con el comprador de US$4. Por los resultados adquiridos se considera confiable y viable elaborar jugo de uva País con las condiciones y consideraciones estipuladas en el estudio. - PublicationPrograma computacional para simular la transferencia de masa y calor en alimentos.(2003-12)
;Zupan Iribarren, Juan GabrielJarpa Parra, Marcela AndreaEn el tiempo actual de avanzados adelantos tecnológicos se requiere de mayor eficiencia en los procesos productivos debido a la alta competitividad del mercado acerca de la calidad y de los costos de producción. Es por eso que el uso de la informática, no solo como una herramienta matemática sino también como una herramienta que permita resolver problemas específicos de la vida diaria, se hace menester si se desean obtener resultados precisos, confiables y a un costo bajo. El principal objetivo del presente trabajo es diseñar un programa computacional para simular la transferencia de calor y masa en alimentos. Primeramente se presentó el conjunto de ecuaciones a resolver y cómo se aplican para la resolución de los problemas de transferencia de calor y masa en estado estacionario y en estado transiente respectivamente. También se plantearon los métodos que se utilizaron para resolver dichas ecuaciones presentando, en el caso del estado estacionario, el método numérico y en el estado transiente las opciones del método numérico y además la opción de cuerpos infinitos con su aplicación a cuerpos finitos. Luego se obtuvieron los resultados que se compararon con los obtenidos en las diferentes bibliografías. Se comprobó que estos están en los límites aceptables y en algunos casos, son más precisos que los presentados en la bibliografía. Además se presentaron los posibles errores que se pueden producir por la subjetividad del uso de los gráficos para formas infinitas y que constituiría una desventaja de dicho método , explicando las razones de tales errores. También se elaboró, juntamente con el programa, una base de datos con las propiedades térmicas y físicas de un conjunto de alimentos, que permite al usuario agregarle nuevos datos a fin de aumentar el numero de alimentos a los que se les pueden calcular la distribución de temperatura o concentración. Además se elaboró un manual para el usuario a fin de instruirlo en el uso del programa de una manera interactiva. - PublicationEstudio, optimización y rediseño de cámaras de congelación y mantención de productos cárnicos pertenecientes a una planta faenadora de la VIII región.(2003-12)
;Artola Solis, José MaríaCuéllar Gallardo, José DanielUna fábrica de Productos Elaborados en base a carne bovina ubicada en la VII región, se encuentra actualmente con problemas en lo que respecta a sus cámara de mantención y congelación, debido a esto, sus productos almacenados, se encuentran a una temperatura fuera de norma. El origen de este y otros problemas, se deben principalmente a que las capacidades de su cámara han sido sobrepasadas por los incrementos de producción que la planta ha experimentado en el último tiempo. La planta estudiada posee 2 cámaras de mantención de congelados (-20 °C), 2 cámaras de congelación (-35 °C) y 1 cámara de refrigeración (0 °C). La producción actual de la planta es de 1.000 [kg/d] de churrasco y 1.000 [kg/g] de carne molida. La hamburguesas son elaboradas, congeladas en un túnel criogénico, envasadas, palletizadas, y finalmente ser ingresados a cámara de mantención. Los 3 productos una vez en cámara de mantención tienen un tiempo de residencia de 3 días, y según el análisis microbiológico, son despachados. Por otro lado, la cantidad de materia prima cárnica almacenada en cámara de mantención para tal producción corresponde al 70% del producto terminado, la cual también una vez recibida en planta, reside un tiempo similar al producto terminado. La planta tiene proyectado duplicar su producción actual. Teniendo en vista lo mencionado, las soluciones propuestas fueron: rediseñar una de las cámara de mantención (C-1) y dejarla exclusivamente para materia prima, rediseñar la cámara de mantención (C-2) y dejarla exclusivamente para producto terminado, rediseñar y trasladar las dos cámaras de congelación (T-1 y T-2). En el caso de las cámaras mantención, el parámetro principal para su dimensionamiento fue el tener un almacenaje con el sistema FIFO. Por otro lado, se propuso dejar la cámara T-1 para la congelación de mangas utilizando para esto carritos de acero inoxidable, especialmente diseñados para tal efecto. En el caso de la cámara T-2 se optó por dejarla para la congelación de materia prima, que llega a la planta con una temperatura elevada, pero considerando que en algún momento las 2 cámaras T-1 y T-2 podrán utilizarse para congelar únicamente mangas o pallets, si así lo considera la empresa. Las dimensiones calculadas (largo*ancho*altura) fueron : 14,9*8,5*6.0 [m] y 14,5*8,5*6,0 [m], para las cámaras de mantención C-1, C-2 respectivamente. Y 5,05*4,4*3,5 [m] para ambas cámaras de congelación T-1 y T-2. Las capacidades frigoríficas obtenidas fueron 17 y 23 [kW] para las cámaras C-1 y C-2; y 17 [kW] para las cámaras T-1 y T-2. El costo total del rediseño propuesto para la línea de frío asciende a US$ 271.085. - PublicationDeterminación de las propiedades termofísicas de una masa de hamburguesa vegetal en función del tiempo de cocción.(2004-08)
;Reyes Cuenca, Ruth CristinaNaranjo Chiriboga, Josueth LeonardoLas propiedades termofísicas son muy importantes en el diseño de equipos y la optimización de procesos por lo que el determinarlas es necesario, especialmente para alimentos compuestos de varios ingredientes ya que dichos valores no se encuentran disponibles en la literatura científica. El objetivo de este estudio fue el determinar las propiedades termofísicas de la hamburguesa vegetal a diferentes tiempos de cocción ( cero, una y dos horas) y a diferentes temperaturas de experimentación (30, 45 y 60°C) proponiendo ecuaciones predictivas de acuerdo a los datos experimentales obtenidos. Las propiedades determinadas fueron: calor específico, densidad, difusividad térmica y conductividad térmica. El método utilizado para la determinación de la densidad fue el de volumen desplazado; el calor específico por el denominado “método de las mezclas”; la difusividad térmica se determinó por el “método de regimen transitorio de transferencia de calor” y la conductividad térmica de forma indirecta a partir de las propiedades anteriores. Los resultados obtenidos para la densidad muestran un valor promedio de 1.070,85 kg m-3 y sus valores en función del tiempo de cocción se pueden representar por la ecuación ρ= t45,2103,058.1+ . Para el caso del calor específico su valor promedio fue 3,68 +/- 0,03 kJ kg-1°C-1, sus valores pueden ser representados por la siguiente ecuación en función del tiempo de cocción y la temperatura Cp= . Con respecto a la difusividad térmica su valor fue 1,06 x 10tT042166,00589167,068394,3−+-7 m2s-1 y la ecuación que mejor representa sus valores fue α= . La conductividad térmica tuvo un valor promedio de 0,419 +/- 0,003 Wmt019,0073,1−-1°C-1 y la mejor ecuación es k= tT00425,000666667,0418722,0−+. - PublicationDiseño de una línea para la elaboración de pasta de palta(2004-09)
;Rodríguez Dueñas, Juan FelipeNaranjo Chiriboga, Josueth LeonardoSe prevé un alza en la superficie plantada de paltos variedad Hass en Chile para los próximos años lo cual generará una sobreoferta del producto, esto unido a la competencia de diferentes países en el mercado de exportación de la palta Hass que es llevada a los Estados Unidos, principal consumidor de la palta Chilena. Además el COMITÉ DE PALTAS DE CHILE actualmente tiene planes de promoción para el consumo de palta Hass como puré en las principales cadenas rápidas del país con el fin de incrementar su consumo. Tomando en cuenta lo mencionado anteriormente y al saber que en el país aún no existe un producto de igual denominación se realizó una investigación completa del proceso para la elaboración del puré de palta industrialmente, dando a conocer todas las variables ingenieriles involucradas en el proceso, pasos a seguir y sistemas de cálculo para estimar los balances de masa y de energía. El diseño de línea se basó en una elección costo – beneficio, es decir, en la cotización de maquinaria industrial de costo mediano. En vista de ello, se adquirió maquinaria para lavado para capacidad de 8000 [kg h-1], cintas transportadoras hechura chilena velocidades de 14 [m s-1], doble regulador de velocidades, dos mezcladoras al vacío Washeska modelo Alemán de capacidad para 1,5 [Ton] y sistema de última tecnología para llenado y sellado Cryovac modelo 2050 americano con control de temperatura. Igualmente se han designado bolsas de alta barrera Cryovac FS -7055. Cámaras de refrigeración – maduración para la mantención de la materia prima (3,36 * 8,20 * 12,40), producto terminado (3,00 * 9,20 * 10,40), utilización de compresores Mycon para la industria. La implementación de la línea de proceso posee un costo total de US$ 860.549,090 aproximadamente. - PublicationEstudio y modificación del proceso sucio de la línea de espárragos congelados vía IQF de una industria agroalimentaria de la VIII región.(2004-11)
;Iturra Chiappe, Juan PabloCuéllar Gallardo, José DanielLa línea de espárragos congelados vía IQF consta en sus inicios de una etapa preliminar de tratamiento de dicha materia prima llamado “proceso sucio”. En él se llevan a cabo cuatro procesos u operaciones en el siguiente orden: Lavado primario, calibración (o clasificación del espárrago según su grosor) realizada por una máquina, calibración realizada por operarias (o manual) y corte de la cola. A causa de diferentes problemas que presentaba el modo de operación del proceso sucio, se ha propuesto una reorganización de este proceso, de tal manera que no presente los problemas que la línea tiene actualmente. La reorganización contempla el cambio de la actual máquina de lavado, por otra rediseñada a partir de una máquina en desuso de propiedad de la empresa. En cuanto al proceso de calibración por medio de maquinaria, se ha descubierto que ésta es más eficiente a la hora de clasificar, cuando los espárragos han pasado por un proceso previo de corte. A la vez, la operación manual de calibración es más eficiente si la etapa de corte la precede. Es por esto que se propone el siguiente orden en el proceso sucio: Corte, lavado (efectuado por la máquina rediseñada), calibración mecánica y finalmente calibración manual. Este cambio evita la acumulación de materia prima que se produce en la línea actual. También se ha advertido que del proceso sucio salen residuos sólidos, los que no son tratados por la planta de tratamiento de residuos, sino en forma muy precaria, ya que, en su diseño original, no se contaba con la presencia de estos rises (constituidos por restos de espárragos). Es por esta estrecha relación con el proceso sucio que se propone un sistema de rejas extraíbles para separar estos residuos. El proyecto, más que enfocado a una fuerte inversión para hacer una línea más eficiente, pretende lograr un trabajo más óptimo a partir de la infraestructura con que se cuenta, lo que se ve claramente reflejado en el bajo costo de éste. - PublicationDeterminación de propiedades termofísicas de un puré de palta (Persea).(2004-11)
;Ortega Carrión, Carla ElizabethNaranjo Chiriboga, Josueth LeonardoAl pensar en la industrialización de la palta, una fruta valiosamente apreciada por el paladar nacional y extranjero, nos vemos en la necesidad de un propicio conocimiento de sus propiedades termofísicas, ya que éstas desempeñan un papel fundamental para el mejoramiento de equipos, ahorro de energía y el aumento de calidad de los productos procesados. Por sus características particulares, la palta ha mostrado una respuesta favorable frente a tratamientos de conservación a bajas temperaturas, de ahí la iniciativa de la elaboración de un puré de palta congelado. El objetivo principal de este estudio fue determinar propiedades termofísicas del puré de palta tales como: calor específico, densidad, conductividad térmica y difusividad térmica, sobre y bajo el punto de congelación. El calor específico determinado por el método de las mezclas, del producto no congelado resultó en un valor promedio de 3,636 (kJ kg-1ºC-1), y el calor específico determinado por calorimetría diferencial de barrido (DSC), bajo el punto de congelación fue 2,581 (kJ kg-1ºC-1). La densidad determinada por el método de desplazamiento de volumen resulto en un valor promedio de 1035 (kg m-3) sobre el punto de congelación y 985,9 (kg m-3) bajo el punto de congelación. La conductividad térmica determinada por el método de la fuente lineal de calor en el puré de palta no congelado resultó en un valor promedio de 0,434 (W m-1ºC-1), y del producto bajo su punto de congelación determinada con ecuación empírica en fue 1,40 (W m-1ºC-1). La difusividad térmica se determinó, tanto sobre, como bajo su punto de congelación, por ecuación empírica y los resultados fueron 1,158x10-7 (m2 s-1) y 5,50 x10-7(m2 s-1) respectivamente. Finalmente, el análisis estadístico arrojó que existe diferencia significativa entre las propiedades termofísicas del puré de palta en los estados congelado y no congelado. - PublicationPropuesta de mejoramiento energético en los cocedores y secadores rotatorios en la plaza de harina de pescado, en una empresa pesquera de la III región.(2004-11)
;Paccori Tacas, Kevin MoisésCuéllar Gallardo, José DanielUna Empresa Pesquera de la III región, destinada a la elaboración de Harina de Pescado, presenta actualmente problemas de pérdidas de calor en cuatro equipos térmicos (dos cocedores y dos secadores rotatorios) debido a que no se encuentran aislados térmicamente. El objetivo del presente estudio fue dar una propuesta a la empresa de ahorro energético, mediante una adecuada aislación térmica, que no significara una inversión muy alta y que permitiera un significativo aprovechamiento de los insumos caloríficos. La solución al problema para disminuir las actuales pérdidas de calor es determinar el espesor de aislante óptimo, desde un punto de vista técnico-económico. Para lo cual, entre una gama de aislantes que ofrece el mercado, se eligió la lana de vidrio por su baja conductividad térmica (k = 0,042 [W/m2.K]), por su adecuación a las condiciones de los equipos y además, fue recomendada por la empresa Isover S.A. Se efectuó la evaluación a los cuatro equipos en estudio, determinado los flujos del proceso para la realización del balance de materia. Se realizaron los balances de energia a los equipos (sin aislación térmica), entregando una pérdida de calor actual para los dos cocedores de: 112,5 [kW] y de 81 [kW] para los dos secadores rotatorios. El espesor óptimo económico de aislante encontrado fue de 6 [cm] para los dos cocedores, y de 4,1 [cm] para los dos secadores (calculados mediante un programa en Turbo Pascal); este software fue concebido con la idea que, a su vez, pueda ser aplicado en equipos de geometría y condiciones de operación similares a las de este estudio. Las pérdidas de calor con aislación de los cocedores fueron de 10, 43 [kW] y de 10,58 [kW] para los secadores. Entregando una economía de calor de 90,7% en los cocedores y de 86,9% para los secadores rotatorios. El ahorro total neto para la empresa es del orden de $7.900.000, lo que justifica realizar la aislación de los cuatro equipos en estudio. - PublicationAportes y transferencias de nitrógeno desde cubiertas vegetales de leguminosas forrajeras, a la planta de frambuesa (rubus ideaus.l), usando técnicas isotópicas con 15n.(2005)
;Riquelme Aravena, Marjorie CatherineOvalle Molina, CarlosEl objetivo del estudio fue seleccionar especies y cultivares de plantas forrajeras, susceptibles de ser incorporadas como cultivos entrehilera, en producción orgánica de frambuesa. Adicionalmente se estudió el efecto de las cubiertas vegetales de leguminosas sobre el crecimiento y producción de plantas de frambuesa y la cuantificación de aportes de nitrógeno realizados por las cubiertas de leguminosas al frutal. En las cubiertas se evaluaron: Densidad de plantas, composición química y producción de fitomasa. Se utilizó el método de dilución isotópica con 15N para determinar los aportes de la cubierta de leguminosas a la nutrición nitrogenada de la frambuesa. Para ello se evaluó el contenido y el aporte de N de la cubierta, la extracción de N por el frutal, el enriquecimiento de 15N, la evolución del contenido de nutrientes en el suelo y la recuperación de N en la planta de frambuesa. El periodo evaluativo del experimento fue de una temporada entre septiembre 2004 y mayo 2005. Los tratamientos evaluados fueron:1) testigo parcela sin cubierta vegetal; 2) Cubierta vegetal de trébol blanco solo (Trifolium repens); 3) Cubierta de mezcla de trébol blanco con festuca (Festuca arundinacea). Las praderas de trébol blanco y trébol blanco + festuca, produjeron altos niveles de biomasa, del orden de 8,6 a 9,4 ton MS ha-1, con adecuados contenidos de N (sobre 3,3%). El contenido de N mineral del suelo no presentó diferencias entre tratamientos en el período de julio a octubre, donde la tasa de mineralización, por condiciones de temperatura es baja. Sin embargo, entre los meses de noviembre y marzo se detectaron diferencias importantes, con un significativo mayor contenido de N en los tratamientos con cubierta vegetal de trébol blanco y trébol blanco + festuca. La producción de biomasa total fue significativamente superior (P≤ 0,05) en las plantas de frambuesa que crecieron por un lapso de 2 años en asociación con cubiertas, en relación al tratamiento testigo. La transferencia de N hacia el frutal se verificó principalmente en hojas y tallos, en donde en promedio entre un 18 y un 22% del N contenido en la biomasa provenía de la leguminosa, siendo máximo en hojas en el período de crecimiento más activo de la planta (34,9%). En el caso de los frutos, la recuperación detectada fue menor y no se encontró transferencia de N hacia las raíces, en evaluaciones realizadas al final del ciclo de crecimiento de la planta. - PublicationEstudio preliminar para determinar la incidencia de la saponificación en la extracción totales de lupino (Lupinus albus cv Rumbo) por el método espectrofotométrico.(2005-01)
;Sánchez Solórzano, Jerry LedgarCuéllar Gallardo, José DanielEl propósito primordial de esta investigación, consiste en determinar la incidencia de la saponificación en la extracción de carotenoides totales del lupino dulce (Lupinus albus cv Rumbo) por el método espectrofotométrico. Para lo cual fue necesario tener una adecuada comprensión de la naturaleza de los carotenoides, así como conocer la metodología oficial de la AOAC, para productos deshidratados, como la harina de lupino. El análisis estadístico se realizó con el software Statgraphics Plus 5.0 para evaluar y comparar los resultados obtenidos, a través del diseño unifactorial de efecto fijo (α= 5%), que permite conocer si existe alguna diferencia significativa entre los tratamientos con saponificación y sin saponificación. Las mediciones experimentales se hicieron en un espectrofotómetro Perkins Elmer Lambda 3, del Laboratorio de Suelos del INIA Quilamapu, Chillán, y los resultados tanto experimental, analítica y estadísticamente indican que la saponificación incide en la extracción de carotenoides totales del lupino dulce. Se extrajo una mayor concentración de carotenoides sin saponificación, una media de 48,77 μg/g en comparación con saponificación que fue de 4,44 μg/g. - PublicationEfecto de la aplicación de un pretratamiento enzimático en un proceso convencional de extracción de aceite en lupino (lupinus albus var rumbo)(2005-03)
;Bustos Zúñiga, Patricio EnriqueJarpa Parra, Marcela AndreaDentro de los cultivos de leguminosas de mayor superficie en Chile se encuentra el LupInus. Generalmente el lupino se destina a elaborar concentrados proteicos debido al bajo porcentaje de aceite, entre 8 y 24% (dependiendo de la especie), que presenta en comparación a otras semillas oleaginosas como la soja. En general el lupino procesado no se destina a la elaboración de aceite, a pesar de la buena calidad que aportaría en ácidos grasos. En este trabajo, se evaluó el efecto de un pretratamiento enzimático en la extracción de aceite de lupino. Se elige el método Taguchi para determinar los efectos de los factores o variables que influirían significativamente en el pretratamiento. El método elegido para el experimento es el de extracción con equipo soxhlet, utilizando hexano como solvente. En una primera etapa se determina el porcentaje de extracción de aceite en un proceso sin pretratamiento enzimático (8,21%), para su posterior comparación con el diseño con tratamiento enzimático. En una segunda etapa se desarrolla el pretratamiento enzimático, variando las condiciones del experimento en base al modelo Taguchi de arreglos ortogonales, para 4 variables y 3 niveles de variación. Las variables estudiadas, consideradas como la de mayor importancia, en orden correlativo fueron: tiempo de incubación enzimática, tiempo de secado de la muestra, concentración de enzima proteasa y hemicelulasa. Finalmente se determinó utilizando la metodología Taguchi, que el grado de contribución e importancia de cada factor en el sistema, está dado en primer lugar por el tiempo de incubación enzimática, con un porcentaje de contribución de 57,75%, seguido por la concentración de proteasa con 20,04%, la concentración de hemicelulasa con 11,83% y en último lugar el tiempo de secado, con tan sólo un 4,86%. El método utilizado en la extracción de aceite de lupino asistido con pretratamiento enzimático, permite una extracción de 8,88% de aceite, que corresponde a 8,20% más que la extracción alcanzada en el proceso convencional. - PublicationEvaluación y mejoramiento de un secador Batch de la empresa Aquasaam para el secado de redes que se utilizan como jaulas en el cultivo intensivo de salmones.(2005-04)
;Sarzuri Guarachi, René AugustoCuéllar Gallardo, José DanielEl secado constituye uno de las etapas importantes que permite separar un líquido de un sólido, para facilitar el manejo posterior y permitir el empleo satisfactorio del mismo. El gas empleado para el secado de redes es aire, la humedad es vapor de agua. La empresa Aquasaam presta servicios de mantención, lavado, secado e impregnado de redes, en forma de jaulas, que son utilizadas para el cultivo intensivo de salmones. El secado de estas redes es un proceso importante para facilitar una buena adherencia de pintura antiincrustante (antifouling). La empresa cuenta con un secador tipo batch, con recirculación de aire, donde se cuelgan las redes en la parrilla, y son secadas hasta alcanzar una humedad óptima para una buena impregnación. El estudio está dirigido a la evaluación y mejoramiento del secador batch, determinación de curvas de secado, rapidez de secado, tiempo de secado, pérdidas energía, caracterización de variables como: temperatura de flujo, velocidad del aire, temperatura de bulbo seco y húmedo, consumo de gas licuado. En el secado de las redes los parámetros de operación evaluados son: Temperatura bulbo seco = 45 °C, bulbo húmedo =29 °C, temperatura de flujo de aire = 50 °C, velocidad de aire a la entrada = 4.3 m/s, rapidez de secado constante = 1.84 kg de agua/hm3, humedad crítica = 0.56 kg agua/kg ss, humedad de equilibrio= 0.02 kg agua/kg ss, pérdidas de calor en conducto de entrada = 1058 [watts], y en el de recirculado 551 [watts]. La pérdida de calor anual equivale a 253.6 m3 de gas licuado. Es evidente que el secador no es adecuado para secar las redes de gran tamaño. - PublicationEstudio técnico económico del cultivo de hongo ostra (Plerotus ostreatus) en la provincia de Ñuble.(2005-08)
;Arzola Quiñones, Elsa AbigailJarpa Parra, Marcela AndreaLos objetivos de realizar un estudio técnico económico del cultivo del Hongo ostra en la provincia de Ñuble fueron: Definir el mercado para el producto Hongo ostra, determinar la forma de cultivo, estableciendo aspectos operacionales, técnicos y estructurales para una escala de producción establecida y evaluar el proyecto en la provincia. El proyecto se divide en tres capítulos principales: Estudio de mercado, estudio técnico y evaluación económica, cuyos resultados se encuentran a continuación: El estudio de mercado, determina que existe demanda proyectada creciente en las ciudades de Chillán y Concepción, por lo que se estima conveniente evaluar una producción industrial que produzca como mínimo 4 t al año, ofreciendo la mitad de la producción en envases de 200 g y la otra mitad en bolsas de 1 kg, a un precio mayorista sin IVA de $ 410 y $ 2.000 respectivamente. El estudio técnico determina el modo de operación de la planta productora de Hongo ostra, los requerimientos de infraestructura, equipamiento, insumos y mano de obra, necesarios para el desarrollo del proyecto. Finalmente la evaluación económica determinó los costos y beneficios asociados a la inversión y producción del Hongo ostra para las dos formas de cultivo: en lotes y continua. Estableciendo que para las dos formas de cultivo el VAN es negativo, indicando que el proyecto se rechaza, pero se observa que es mejor el cultivo continuo. Entonces al sensibilizar el flujo de caja del proyecto puro para el cultivo continuo, se llegó a la conclusión de que el proyecto se acepta con un VAN mayor a cero, que fluctúa entre $ 889.374 y $ 9.755.248, pero se deben cumplir los siguientes requisitos: El precio de venta se fija en base a costos más un margen de utilidad de 12% hasta un 20,88%. La producción aumenta cada año en un 5,5%. Además, el parámetro TIR estuvo entre 13 y 18%, superior a la tasa exigida para proyectos agrícolas (12%), y el Pay Back se sitúa entre 10 y 9 años debido a la alta inversión inicial y bajos flujos en los primeros años. - PublicationDiseño de un sistema de gestion ambiental basado en producción limpia para la línea de elaboración de harina y aceite de pescado.(2005-11)
;Lagos Rojas, Waldemar AlejandroJarpa Parra, Marcela AndreaEste trabajo de tesis se realizó con el objetivo de resolver o mejorar problemas de carácter ambiental por medio de un Sistema de Gestión Ambiental (SGA), en una pesquera ubicada en la ciudad de Talcahuano, Isla Rocuant, por un periodo de diez meses. En una organización la Gestión Ambiental implica realizar acciones para mejorar el desempeño, de manera que sus actividades causen el mínimo impacto posible al medio ambiente y en un mejoramiento continuo del desempeño ambiental. El diseño de un SGA bajo los conceptos de Producción Limpia y el estándar ISO 14001, involucra las etapas del Compromiso y Política Ambiental, Planificación, Objetivos, Metas y Programas Ambientales y por último la Formulación de los Programas. Para comenzar con el diseño se propuso una Política Ambiental, adecuada a la empresa y capaz de sustentar las actividades tipo de documentos deben que nto el proceso de diseño de un sistema de gestión ambiental, como la plementación de este, son actividades que deben ser realizadas por un equipo ultidisciplinario, en el cual se encuentre representada la mayor parte de la rganización, además de contar con el compromiso de toda ésta. Hecho que contribuye a la retroalimentación diversas áreas y a lograr la plementación de un sistema de g ntal, acorde a los requerimientos y siguientes del diseño del SGA. Se identificaron las etapas del proceso y se realizaron los diagramas de entrada y salida de las principales actividades involucradas, identificando de este modo los aspectos ambientales asociados. En cuanto a los objetivos, metas y Programas Ambientales, se propuso la metodología y registros adecuados para efectuar las propuestas. Esto involucró definir responsabilidades, información que este contener y el formato en que deben ser presentados al grupo de trabajo. Los Programas de Gestión Ambiental se dividieron en dos secciones, la primera de ellas es la elaboración de propuestas del tipo “Prácticas de Ingeniería” y la segunda orientada a las “Prácticas Operacionales”. En la primera, las propuestas son hechas en base a una revisión detallada de los equipos y sus posibles modificaciones y en la segunda de acuerdo al comportamiento y prácticas de los operarios (Manuales de Procedimientos y registros.) Se desarrolló un Programa de Gestión Ambiental como ejemplo, el cual involucró un análisis de una situación problema, basado en uno de los aspectos ambientales significativos identificados previamente (Evacuación de los Residuos Industriales Líquidos (RILes) al sistema de canaletas). Finalmente el desarrollo de la tesis permitió estructurar un Sistema de Gestión Ambiental cumpliendo de esta forma con el objetivo principal y los objetivos específicos. Como conclusión se puede decir que las actividades llevadas a cabo durante el desarrollo de la tesis pasan a constituir las bases para una futura implementación del Sistema de Gestión Ambiental propuesto y su eventual certificación, como también dejar en claro ta im m o entre las im estión ambie exigencias del medio y al mismo tiempo, que genere beneficios a la empresa. - PublicationReacondicionamiento del actual sistema de tratamiento de frío en refrigeración de manzanas de una planta hortofrutícola de la VII región.(2006-04)
;González Caba, Marco ManuelCuéllar Gallardo, José DanielLa planta de embalaje del fundo El Torreón, dedicada a la producción, embalaje y exportación de manzanas en fresco, ha ido aumentando las superficies plantadas con huertos, lo que implica una ampliación en su infraestructura, especialmente en cámaras de frío, ya que la actual capacidad de almacenamiento esta sobre pasada por la producción de frutas. La planta cuenta con 5 cámaras de refrigeración a 0 ºC con capacidad de 7.300 bins (375 kg de manzana cada uno) y la última producción fue de 14.000 bins, las cuales pasaron directamente de huerto a las cámaras de frío, sin ser pasadas antes por un Pre-frío por que no se cuenta con uno. Considerando lo descrito anteriormente, se comenzó una recopilación de información necesaria para calcular la carga calórica de 4 cámaras de conservación a 0 ºC y una de Pre-frío, para manzanas de las variedades Royal Gala y Fuji. Los resultados de carga calórica obtenidos para las 4 cámaras de conservación y para la cámara de Pre-frío, se compararan con los de un programa computacional Sinter para el cálculo de carga calórica. Con los resultados obtenidos se determinan los equipos de evaporación y condensación. La carga calórica obtenida en las cámaras de conservación es de 213,84 kW, se recomendó instalar equipos sobre dimensionados para el caso de que la fruta no sea pasada por Pre-frío. La carga calórica para la cámara de Pre-frío es de 437,10 kW, para reducir la temperatura de la manzana de 23 a 7 ºC en 7 horas. La construcción de las 4 cámaras de conservación para 4900 bins permite aumentar la capacidad a 12.200 bins, 67 % más de almacenamiento. La construcción de la cámara de Pre-frío, permite reducir la temperatura de campo o cosecha de la fruta en un corto tiempo, y con ello disminuir las alteraciones fisiológicas. El costo total del proyecto para las cuatro cámaras de conservación y la de Pre-frío asciende a US$ 448.510. - PublicationDiseño de una linea de secado de granos de maíz Dekalb 440 (Zea mays L ) para una empresa de la VII Región.(2006-09)
;Araneda Becerra, Alejandro AlfredoCuéllar Gallardo, José DanielEl proyecto consistió en hacer un diseño de una línea de secado de granos de maíz Dekalb 440, para la empresa “Arrocera Tucapel”, ubicada en la ciudad de San Carlos VIII región del país. La empresa solicitó implementar una línea de secado, con el propósito de comercializar este producto en el mercado nacional. Para ello se recopiló información, como la obtención de datos bibliográficos relacionados con el secado del maíz, mediciones experimentales y cotización de los equipos necesarios, con el fin de que la empresa pueda invertir en maquinaria de buena calidad, de mínimo costo de operación y que entregue buen rendimiento. Las condiciones obtenidas para el diseño fueron: La cantidad de producto fue de 2102 toneladas de granos secos de maíz DK 440, de acuerdo a lo requerido por la empresa. Para que el proceso de secado sea satisfactorio, se necesita que la humedad inicial del maíz sea de 35% en base húmeda. Para un almacenamiento seguro del producto, la humedad final del maíz fue de 13% en base húmeda. El suministro de energía calórica para efectuar el proceso de secado es mediante aire caliente. El aire natural, será calentado en un horno de combustión a leña. El maíz DK 440 se va a utilizar para uso comercial. Bajo estas condiciones la temperatura del aire caliente para secar el maíz fue de 46°C. El proceso de secado se realizó en un secador de tipo continuo. La capacidad de secado nominal del equipo es de 10,8 t h-1, la potencia requerida es de 26,5 kW y el consumo de combustible (leña) es de 378 kg h-1. El proceso de aireación de los granos, se realizó en un silo de enfriamiento de 130 toneladas de capacidad, a una temperatura de 25°C. Los equipos complementarios son: Una tolva de recepción de 30 toneladas, dos silos de 3108 toneladas cada uno y cinco elevadores de cangilones. El proyecto de inversión tuvo un monto aproximado de US$ 624202 dólares. - PublicationEstudio técnico y de costos de una línea de premezclas de productos panaderos y pasteleros.(2006-12)
;Román Montoya, Jair HarifBenavides Valenzuela, Sergio FermínComo una forma de dar mayor valor agregado y aumentar los beneficios económicos en la producción de productos panificados, Molino Fuentes S.A junto con Cristian Bustos S.A., plantea la idea de implementar una línea de premezclas panaderas y pasteleras para lo cual solicitó el presente estudio con el objetivo de evaluar dicha idea. Para este fin se revisó una serie de antecedentes, técnicos y de costos relacionados a este sistema productivo. En el estudio técnico, se estableció el volumen de producción propuestos por la empresa de 1.000 kg de premezcla mensual. Considerando el diagrama de flujo del proceso seleccionado y los volúmenes de producción señalados, se determinó los requerimientos de equipos, infraestructura y mano de obra. En el estudio de costos se comprobó que implementar la línea de premezclas bajo las condiciones de evaluación establecidas. La rentabilidad del proyecto no seria satisfactoria. Dado que los volúmenes propuestos son demasiado pequeños y no cubren la inversión asociada a la elaboración de estos nuevos productos. Recomendando un aumento del 91% para la premezcla de pan y en la premezcla de queques un aumento de 2,5 veces mas, de la cantidad a elaborar en una primera etapa. Al finalizar el estudio, se concluyó que el proyecto es viable técnica, económica, por que la empresa cuanta con todos los requerimientos para llevar a cabo tal proyecto.
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