Operaciones en que se divide el proceso
¾ Extracción de agua de los pozos
El objetivo de esta operación es la extracción del agua de los pozos mediante bombas de pozo profundo y enviarla a la cisterna de almacenamiento de agua cruda, la cual una vez tratada se utilizará en los demás procesos.
Descripción de la operación
Se pone en funcionamiento la bomba de pozo profundo y se tira directamente a la cisterna que se encuentra en la fábrica.
¾ Clorinación
Eliminar microorganismos que estén presentes en el agua extraída de los pozos a fin de que esta cumpla con las especificaciones de calidad de agua potable.
Descripción de la operación.
El hipoclorito de sodio se dosifica a la cisterna por medio de una bomba dosificadora de cloro, la cual dosifica la cantidad de cloro que requiere el agua para obtener un cloro residual de 2 mg/l a 3 mg/l.
El agua debe cumplir con las especificaciones de agua para procesos de bebidas que aparece en NRIAL 001 Aguas industriales. Requisitos de Higiene la NRIAL 060 Aguas de procesos. Especificaciones de calidad.
¾ Preparación de solución de tratamiento de agua
Es la obtención de las soluciones necesarias para efectuar el tratamiento de agua a partir de los siguientes componentes químicos:
− Agua cruda
− Hidrato de cal
− Sulfato de alúmina
− Hipoclorito de sodio o calcio
− Carbonato de sodio
Descripción de la operación
Preparación de solución de cal al 4%
Se abre la válvula de agua hasta el nivel de 1000 litros, se cierra la válvula y se comienza agitar mediante agitador de metal.
Se van agregando poco a poco 46 Kg. de cal hidratada, previamente pesados hasta obtener una suspensión homogénea con la concentración deseada.
Preparación de la solución de Sulfato de Aluminio al 10 %.
Se abre la válvula de agua hasta el nivel de 500 litros. Se cierra la válvula y se comienza agitar mediante agitador de metal.
Se pesan de 10 kg a 15 kg de sulfato de Alúmina y se van agregando poco a poco hasta obtener una disolución completa de la sal
Preparación de la solución de hipoclorito de sodios de 6 mg/l a 8 mg/l de cloro activo. Se abre la válvula de entrada de agua y se añade en el tanque hasta alcanzar el nivel indicado.
Se agrega aproximadamente 4 litros de hipoclorito de sodio hasta que la solución alcance de 6 mg/l a 8 mg/l de cloro activo.
En caso de utilizar hipoclorito de calcio se procederá a diluir el mismo en otro recipiente, se agitara y se deja reposar 6 h, y entonces se decantará el líquido cloro de la misma forma que el hipoclorito de sodio.
Preparación de la solución de carbonato de sodio
Se le añade 1kg de NaCO3 previamente pesado al tanque de sulfato de alúmina y se
agita junto con la solución de alúmina hasta su disolución completa.
¾ Tratamiento químico del agua
Someter el agua potable procedente de la cisterna de almacenamiento a un tratamiento químico para disminuir la dureza permanente, eliminar la dureza temporal mediante su posterior floculación, sedimentación, así como eliminar los microorganismos que pudieran estar presentes.
Descripción de la operación.
El tratamiento de agua se realiza por medio de reacciones químicas haciendo
reaccionar el Ca (OH)2 con las sales que determinan la dureza temporal
transformándolas en hidróxidos y carbonatos insolubles.
El hipoclorito elimina los microorganismos vegetativos y materias orgánicas en el agua. El sulfato de alúmina ayuda a la realización rápida de los procesos de floculación y sedimentación.
El suavizamiento, floculación y sedimentación se efectúan en el decantador, donde el agua y las soluciones se introducen en la parte central, se mezclan por medio del agitador o con aire a presión.
Las soluciones se dosifican en dependencia de la cantidad y la dureza del agua de entrada
Después de homogenizada la mezcla de agua, hidróxido de calcio y sulfato de alúmina comienza el proceso de floculación y posteriormente comienza la sedimentación, el agua clara se envía al tanque de balance y el lodo se descarga por la parte inferior del tanque reactor.
Especificaciones de salida
− Alcalinidad M de 25 mg/l a 85 mg/l
− Dureza total de 35 mg/l a 90 mg/l
¾
¾ Filtración por arena
Tiene como objetivo la retención de las partículas o sedimentos que puedan arrastrar el agua que se ha sometido al tratamiento después de su paso por el decantador.
Descripción de la operación.
El agua tratada procedente del decantador pasa a través de la bomba centrífuga al filtro de arena por la parte superior y circula de arriba hacia abajo quedando retenido los sólidos suspendidos y pasando el agua clara al tanque de agua horizontal
Especificaciones de salida del agua − Alcalinidad M 25 mg/l a 85 mg/l
− Dureza total 35 mg/l a 90 mg/l
− Cloro residual 6 mg/l a 8 mg/l
¾ Filtración por carbón
El objetivo de está operación es eliminar las sustancias que producen olor y sabor, en el agua fundamentalmente el cloro.
Descripción de la operación.
El agua del tanque horizontal es impulsada por la bomba centrífuga, pasando por el filtro de arriba hacia abajo, ocurriendo la adsorción del cloro y otros olores que puedan traer el agua.
Para realizar esta operación se purga el aire y se pone en funcionamiento la bomba de impulsar el agua, cuándo empiece a salir agua se cierra la purga de aire y se deja que pase toda el agua que se vaya a purificar según la necesidad de producción.
El filtro de carbón debe limpiarse semanalmente y para esto se hace pasar agua a contracorriente (de abajo hacia arriba) a una velocidad de flujo menor que la de trabajo durante un tiempo de 10 minutos a 15 minutos., cuidando siempre que no halla escape de carbón para que el filtro no pierda capacidad. Después de ese lavado a contracorriente se le hace pasar agua en el sentido normal por 5 minutos como mínimo para dejar el filtro con capacidad de trabajo.
Anualmente se valorará las características técnicas interiores y se procede según estas a rehabilitar el filtro con nuevo carbón hasta alcanzar la capacidad.
A la salida del filtro se tomará una muestra de agua y se procederá a valorar en el laboratorio de control de la calidad registrando los resultados obtenidos.
Especificaciones de salida del producto en proceso. − Alcalinidad Total 25 mg/l a 85 mg/l
− Dureza Total 35 mg/l a 90 mg/l
− Cloro residual 0 mg/l
− pH 8,0 a 9,6
Esta agua debe reunir las características organolépticas según la NRIAL 060
¾ Preparación jarabe simple
Obtener el jarabe simple que se utilizará en el jarabe terminado.
Según formulación de la Bebida Refrescante que se va a elaborar se procede a mezclar las cantidades de agua y azúcar refino siguiendo los siguientes pasos:
a) Conectar el tanque de almacenamiento de agua tratada con el intercambiador de placas y este con el tanque de preparación del jarabe simple.
b) Suministrar energía al intercambiador de placas haciéndole circular vapor de agua por los conductos interiores hasta alcanzar una presión alrededor de 0,8 MPa (8,0 kgf/cm2)
c) Abrir la válvula de salida del tanque de agua tratada y comenzar a suministrar esta al intercambiador. Continuar recirculando hasta alcanzar una temperatura entre 80 oC a 85 oC.
d) Alcanzada esta temperatura se envía al tanque donde se va a preparar el jarabe simple hasta el nivel indicado. Cuando se alcance la cantidad de agua requerida se cierra la válvula de suministro de agua a ese tanque ( este paso es opcional ya que se puede hacer en frío, sin necesidad de utilizar el intercambiador de calor)
e) Cuando se comience a añadir el azúcar se pone en funcionamiento el agitador. Terminada de añadir todo el azúcar se mantiene la agitación por un tiempo de 30 min. como mínimo.
f) Transcurrido el tiempo de homogenización anterior se procede a detener el agitador y se deja reposar el jarabe durante un tiempo de 5 minutos. a 10 minutos. Pasando a la siguiente operación.
g) Tomar una muestra y determinar la concentración de la Bebida Refrescante, realizando los ajustes necesarios según la formulación y determinar las mermas.
Especificaciones de salida del producto en proceso.
Aspecto: El (líquido) jarabe simple debe estar completamente homogenizado.
¾ Filtración del jarabe simple
Esta operación se realiza para eliminar las partículas que pueda tener el jarabe simple
Descripción del proceso.
Esta operación se produce al poner en marcha la bomba centrífuga que va extrayendo el jarabe el cual se encuentra en el interior del tanque y al mismo tiempo lo hace pasar por el filtro de línea que se encuentra entre la bomba y el tanque, para después pasar al filtro de malla Muni que se encuentra ubicado dentro del tanque de retención.
Especificaciones de salida del producto en proceso.
El jarabe debe estar libre de partículas en suspensión para pasar al siguiente evento.
¾ Pasteurización.
El objetivo de esta operación es la eliminación de microorganismos patógenos que pueda contener el jarabe simple y garantizar su durabilidad, Esta operación solo se le realiza a la Bebida Refrescante para ser envasada.
Descripción de la operación
El jarabe entra procedente del filtro de malla Muni al tanque de retención y de aquí mediante la bomba centrífuga se extrae y se introduce en la zona de calentamiento donde alcanzará a la salida, la temperatura de 100 ºC a 108 ºC, después pasa para la zona de retención y seguidamente a la de enfriamiento y al final saldrá a una temperatura entre 20 ºC a 36ºC
Especificaciones de salida del producto en proceso.
La temperatura de salida del jarabe simple pasteurizado será de 28ºC.
¾ Preparación de la bebida refrescante terminada.
El objetivo de esta operación es añadir al jarabe simple filtrado, pasteurizado, los concentrados y demás materias primas necesarias para la obtención de la Bebida Refrescante.
Descripción de la operación
El refresco pasteurizado se encuentra almacenado en uno de los tanques para Bebida Refrescante terminada, para proceder a la fabricación de la misma se agregará mediante la bomba de tornillo los concentrados según el sabor a elaborar los cuales han sido depositados en el tanque dosificador de acuerdo a la fórmula adecuada después de haber sido previamente pesado en la báscula, además se le agrega el preservante (Benzoato de Sodio) el cual ha sido también previamente pesado según la formulación y por último se le agrega el agua tratada necesaria para ajustar la densidad. También se le puede agregar las materias primas sin utilizar el tanque dosificador y la bomba de tornillo (Se añade directamente en el tanque).
La Bebida Refrescante terminada se deja reposar en el tanque por un periodo de 2 h a 6 h a temperatura ambiente, posteriormente cuando vaya a ser envasada pasará por gravedad al tanque surtidor de 20 litros de capacidad de entrada de la máquina de bolsas.
¾ Reposo
El objetivo de esta operación es lograr la homogenización del producto y la decantación de partículas sólidas.
Procedimiento de trabajo.
Después de terminada la Bebida Refrescante se deja reposar en un tanque de acero inoxidable para lograr que en el tiempo de reposo se decanten las partículas sólidas. El tiempo de reposo para la Bebida Refrescante será de 2 h a 6 h como mínimo
Al terminar el proceso de reposo se tomará una muestra de aproximadamente 1000 ml y se enviará al laboratorio para la realización de los análisis físico-químicos y
organolépticos
Especificaciones de salida del producto en proceso.
La Bebida Refrescante al terminar el reposo deberá cumplir con las especificaciones físico-químicas y organolépticas que aparecen en la Norma de Especificación de la Calidad 1665-73-2008.
¾ Filtración de la bebida refrescante terminada para envasar en bolsas. Con esta operación se persigue eliminar posibles partículas en suspensión que hayan quedado después de la preparación de la Bebida Refrescante pudiendo perturbar su aspecto.
Procedimiento de trabajo
Las Bebida Refrescante después que hayan reposado el tiempo establecido pasaran por el filtro de línea antes de ser envasadas.
Especificaciones de salida del producto en proceso ó terminados.
Las Bebida Refrescante filtradas ya sean en proceso, deben salir con una
transparencia adecuada en dependencia de cada sabor, libres de partículas y con brillantes.
¾ Enjuague de envases
Enjuagar los embalajes PVC (nuevos) que se utilizan para envasar las bolsas de Bebida Refrescante.
Procedimiento de trabajo
Los embalajes que se van a utilizar en el envasado de la Bebida Refrescante son lavados previamente con una manguera con agua a presión, posteriormente son introducidos en una piscina de agua potable, eliminándose las impurezas que puedan traer los mismos y posteriormente se escurren bien para que no queden restos del agua de enjuague.
Especificaciones a la salida del enjuague.
Los embalajes estarán bien enjuagados, sin restos de polvo y partícula, bien escurridos.
¾ Llenado y marcado
Envasar la Bebida Refrescante en bolsas de polietileno, protegiéndolas, preservándolas y aislándolas del medio para su conservación, trasporte y distribución.
Procedimiento de trabajo
La Bebida Refrescante es bombeada de donde está almacenada hasta el tanque surtidor principal y de ahí mediante tuberías de acero inoxidable llega por gravedad hasta el tanque surtidor de la máquina. El operador de la máquina coloca el rollo de nylon retráctil, y el fechador según el lote y sabor a envasar, luego ajusta todos los parámetros de control de la máquina para su posterior arranque. Cuando se arranca las primeras bolsitas salen del proceso hasta lograr el ajuste deseado en la misma, y estas queden actas para su comercialización.
Especificaciones a la salida del envase
Volumen mínimo, expresado en ml según declaración que aparece en la bolsita litografiada del producto, además de aparecer:
− Lote
− Fecha de producción.
− Fecha de vencimiento
¾ Revisión de llenado, embalado y marcado del producto.
El objetivo de está operación es detectar las bolsitas que después de haber pasado la operación de llenado no estén aptas, para ser envasadas en las bolsas de nylon de mayor capacidad, para luego estas ser selladas con precinta adhesiva y colocarlas estuches plásticos.
Procedimiento de trabajo
Las bolsitas a la salida de la máquina llenadora, a través de una estera transportadora llegan a una mesa de acumulación, donde son revisadas y sacadas del proceso todas aquellas que contengan suciedades, piteras o no contengan la cantidad adecuada del
producto, para ser envasadas según la capacidad de la bolsa de nylon (50), para esta luego colocarla dentro del estuche plástico y quede lista para ser comercializada.
Especificaciones de salida en producto en proceso
Las bolsitas después de pasar esta operación estarán libres de partículas, suciedades, roturas, etc., además de tener una pegatina con los datos del marcado que cumplirán con las especificaciones del producto.
¾ Almacenamiento del producto terminado
El objetivo de esta operación es almacenar el producto terminado en condiciones adecuadas que no permitan el deterioro de los envases y embalajes, así como del producto terminado.
Parámetros de almacenamiento.
La Bebida Refrescante envasada se almacenará en lugares limpios, secos y ventilados Los embalajes se estibarán siempre en paletas de materiales y dimensiones apropiados, sin partes punzantes ni desgarrantes y sin otros productos que le incorpore olores y sabores extraños. La altura de las paletas será de 15 cm. como mínimo del piso, la distancia mínima de la estiba a la pared será de 0,6 m a 0,8 m, manteniéndose una distancia máxima de 1,0 m de la altura de la última caja al techo La manipulación del embalaje se hará con las precauciones que requiere la fragilidad de los envases que contiene. La temperatura del almacenamiento será ambiental.
En el Anexo 4 mostramos el diagrama de la producción de la Bebida Refrescante Coral.
Por todo lo ante expuesto, se realiza en el siguiente capítulo, una selección de la etapa del proceso escogido que variables son las predominantes, y para las mismas se realizan toda una serie de análisis del control estadístico y de la capacidad de sus procesos.