Industria de la mermelada

Una mirada basica a una indstria que desarrollamos a baja escala en nuestras casas.

1. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE TEMUCO
INDUSTRIA DE LA
MERMELADA
INDUSTRIA DE LOS ALIMENTOS

KATHERINE LOYOLA MELLA
25/11/2012




BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA.

2. TEMA GENERAL INDUSTRIA DE LOS ALIMENTOS

TEMA ESPECÍFICO INDUSTRIA DE LA MERMELADA

ASIGNATURA BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

NOMBRE KATHERINE LOYOLA MELLA

CARRERA INGENIERÍA CIVIL QUÍMICA

PROFESORA ALEJANDRA SANCHEZ B

FECHA NOVIEMBRE 25, 2012.

3. INDICE

1. OBJETIVOS

2. INTRODUCCION
2.1. HISTORIA DE LA PRODUCCION DE MERMELADA

3. PRODUCCION DE MERMELADA
3.1. MATERIAS PRIMAS
3.2. PROCESO DE PRODUCCION Y OPERACIONES UNITARIAS
3.3. DIAGRAMA DE FLUJO

4. PLANTA DE PRODUCCION DE MERMELADA
4.1. UBICACIÓN DE LAS PLANTAS
4.2. TAMAÑO DE LAS PLANTAS

5. IMPACTO AMBIENTAL
5.1. FLUJOS DE RESIDUOS
5.2. MANEJO DE RESIDUOS LÍQUIDOS
5.3. GENERACIÓN Y MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES (RILES)
5.4. GENERACIÓN Y MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS
5.5. NORMATIVA AMBIENTAL APLICABLE AL PROYECTO
5.6. DERRAMES E INFILTRACIÓN A LA NAPA SUBTERRÁNEA

6. DISCUCIÓN

7. BIBLIOGRAFÍA

4. 1. OBJETIVOS


1.1. OBJETIVO GENERAL

Estudiar un proceso de producción de la industria de los alimentos,
específicamente el de la producción de mermelada, para conocer los diagrama de
flujos asociados y ver las aplicaciones de la asignatura.


1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.2.1. Ver directamente el proceso de producción de la mermelada
1.2.2. Entender los diagrama de flujos asociados al proceso de producción e
impactos ambientales.
1.2.3. Comprender la distribución de las plantas productoras de mermelada.
1.2.4. Analizar los tratamientos asociados a las normas que rigen el proceso.

5. 2. INTRODUCCION

Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o
gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente
preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir
entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en
todo el producto. La elaboración de mermeladas sigue siendo uno de los métodos
más populares para la conservación de las frutas en general. La mermelada casera
tiene un sabor excelente que es muy superior al de las procedentes de una producción
masiva. Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo,
reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin
demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Debe tener por
supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se
almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco.
Todos los que tienen experiencia en la elaboración de mermeladas saben que
resulta difícil tener éxito en todos los puntos descritos, incluso cuando se emplea una
receta bien comprobada debido a la variabilidad de los ingredientes en general,
principalmente de la fruta. Las frutas difieren según sea su variedad y su grado de
madurez, incluso el tamaño y la forma de las cacerolas empleadas para la cocción
influyen sobre el resultado final al variar la rapidez con que se evapora el agua durante
la cocción.

2.1. HISTORIA DE LA PRODUCCION DE MERMELADA

Origen del nombre Mermelada de higo en una rebanada de pan. La palabra
"mermelada" proviene del portugués marmelada que significa "confitura de
membrillo" (membrillo se dice marmelo en portugués), y ésta a su vez del latín
melimelum (un tipo de manzana) que tiene su origen en el griego melimelon
(meli=miel y melón=manzana).[3] En 1238, el murciano Ibn Razin al-Tuyibi en su
libro de gastronomía Relieves de las mesas, acerca de las delicias de la comida y
los diferentes platos se refiere a la mermelada como a unas obleas que se
desmigaban en miel o sirope para elaborar dulces.[4] En 1480, la palabra aparece
por primera vez en documentos en inglés, y se divulgó en el siglo XVII.[3] Es en
ese siglo que se elaboran por primera vez en Escocia las famosas mermeladas de
naranjas de Sevilla. La palabra se extendió por varios países europeos para
designar conservas dulces sólo hechas con cítricos, en otros se empleó como
sinónimo de "confitura de fruta", y en Portugal ha conservado su sentido original,
dulce de membrillo.
Una leyenda da otro origen poco probable a la palabra mermelada. Se
cuenta que encontrándose enferma María Estuardo, su séquito francés habría
dicho Marie est malade (María está enferma) mientras su médico le daba naranjas
con miel para aliviarla. La frase francesa se habría deformado en marmalade. No
existen pruebas documentales ni referencias que apoyen esta hipótesis.

6. 3. PRODUCCION DE MERMELADA

3.1. MATERIAS PRIMAS

3.1.1. Frutas: Lo primero que se tiene que tener en cuenta es la
fruta que se va a utilizar y buscar la más fresca posible. Normalmente se
utiliza una combinación de fruta madura con fruta que ha empezado recién
su maduración, ya que si se escoge la fruta demasiado madura la
mermelada no gelificará bien. Las frutas más comunes para la mermelada
son: papaya, fresa, naranja, frambuesa, ciruela, pera, mora, albaricoque,
durazno, piña, etc.
3.1.2. Azúcar: El azúcar juega el papel más importante en el proceso
de gelificación cuando se combina con la pectina. Otro punto importante
es el hecho que la mermelada impide la fermentación y cristalización de la
mermelada. Es importante saber equilibrar la cantidad de azúcar ya que si
se le echa poca cantidad hay más probabilidad de que fermente y si se le
echa mucha cantidad se puede cristalizar. Es preferible utilizar azúcar
blanca, porque permite que se mantengan las características propias del
color y el sabor de la fruta.
Cuando el azúcar es sometida a cocción en medio ácido, se produce un
desdoblamiento en dos azúcares (fructosa y glucosa), este proceso es
esencial para la buena conservación del producto.
3.1.3. Acido Cítrico: El ácido cítrico es importante tanto para la
gelificación de la mermelada como para darle brillo al color de la
mermelada, mejorar el sabor, ayudar a evitar la cristalización del azúcar y
prolongar su tiempo de vida útil. El ácido se añade antes de cocer la fruta
ya que ayuda a extraer la pectina de la fruta.
3.1.4. Pectina: La fruta contiene en las membranas de sus células
una sustancia natural gelificante llamada pectina, la cantidad depende de
la maduración de la fruta. La primera fase de la preparación consiste en
reblandecer la fruta para poder extraer la pectina. La fruta verde contiene
la máxima cantidad de pectina y la fruta madura menos.
Si se necesitan sustitutos para la pectina se utiliza la carragenina y el
almidón modificado. La principal función que se le da a este producto en el
mercado es su capacidad para formar geles.
3.1.5. Conservante: Son sustancias que se añaden a los alimentos
para prevenir su deterioro, así evitar el desarrollo de microorganismos
como hongos y levaduras. Los conservantes más usados son el sorbato de
potasio y el benzoato de sodio.

7. 3.2. PROCESO DE PRODUCCION Y OPERACIONES UNITARIAS

3.2.1. Equipos y materiales

3.2.1.1. Equipos
 Pulpeadora o licuadora.
 Cocina.
 Balanza.
 Refractómetro.
 pH-metro o cinta indicadora de acidez.
 Termómetro

3.2.1.2. Materiales
 Ollas.
 Tinas de plástico.
 Jarras.
 Coladores.
 Tablas de picar.
 Cuchillos.
 Cucharas de medida.
- Espumadera.
- Paletas.
- Mesa de trabajo.
- Frascos de vidrio o plástico.

3.2.2. Proceso de elaboración

3.2.2.1. Selección: En esta operación se eliminan aquellas frutas en
estado de podredumbre. El fruto recolectado debe ser sometido a
un proceso de selección, ya que la calidad de la mermelada
dependerá de la fruta.
3.2.2.2. Pesado: Es importante para determinar rendimientos y
calcular la cantidad de los otros ingredientes que se añadirán
posteriormente.

8. 3.2.2.3. Lavado: Se realiza con la finalidad de eliminar cualquier tipo
de partículas extrañas, suciedad y restos de tierra que pueda estar
adherida a la fruta. Esta operación se puede realizar por inmersión,
agitación o aspersión. Una vez lavada la fruta se recomienda el uso
de una solución desinfectante. Las soluciones desinfectantes
mayormente empleadas están compuestas de hipoclorito de sodio
(lejía) en una concentración 0,05 a 0,2%. El tiempo de inmersión en
estas soluciones desinfectantes no debe ser menor a 15 minutos.
Finalmente la fruta deberá ser enjuagada con abundante agua.


3.2.2.4. Pelado: El pelado se puede hacer en forma manual,
empleando cuchillos, o en forma mecánica con máquinas. En el
pelado mecánico se elimina la cáscara, el corazón de la fruta y si se
desea se corta en tajadas, siempre dependiendo del tipo de fruta.

9. 3.2.2.5. Pulpeado: Consiste en obtener la pulpa o jugo, libres de cáscaras
y pepas. Esta operación se realiza a nivel industrial en pulpeadoras.
A nivel semi-industrial o artesanal se puede hacer utilizando una
licuadora. Dependiendo de los gustos y preferencia de los
consumidores se puede licuar o no al fruto. Es importante que en
esta parte se pese la pulpa ya que de ello va a depender el cálculo
del resto de insumos.

3.2.2.6. Precocción de la fruta: La fruta se cuece suavemente hasta
antes de añadir el azúcar. Este proceso de cocción es importante
para romper las membranas celulares de la fruta y extraer toda la
pectina. Si fuera necesario se añade agua para evitar que se queme
el producto. La cantidad de agua a añadir dependerá de lo jugosa
que sea la fruta, de la cantidad de fruta colocada en la olla y de la
fuente de calor.
Una cacerola ancha y poco profunda, que permita una rápida
evaporación, necesita más agua que otra más profunda. Además
cuanto más madura sea la fruta menos agua se precisa para
reblandecerla y cocerla. La fruta se calentará hasta que comience a
hervir. Después se mantendrá la ebullición a fuego lento con
suavidad hasta que el producto quede reducido a pulpa. Aquellas
frutas a las que deba añadirse agua, deberán hervir hasta perder un
tercio aproximadamente de su volumen original antes de añadir el
azúcar. Las frutas que se deshacen con facilidad no precisan agua
extra durante la cocción, por ejemplo: mora, frambuesa y fresa;
aunque las fresas deberán hervir a fuego lento durante 10 – 15
minutos a 85°C antes de añadir el azúcar.
3.2.2.7. Cocción: La cocción de la mezcla es la operación que tiene
mayor importancia sobre la calidad de la mermelada; por lo tanto
requiere de mucha destreza y práctica de parte del operador. El
tiempo de cocción depende de la variedad y textura de la materia
prima. Al respecto un tiempo de cocción corto es de gran
importancia para conservar el color y sabor natural de la fruta y una
excesiva cocción produce un oscurecimiento de la mermelada
debido a la caramelización de los azúcares. La cocción puede ser
realizada a presión atmosférica en pailas abiertas o al vacío en pailas

10. cerradas. En el proceso de cocción al vacío se emplean pailas
herméticamente cerradas que trabajan a presiones de vacío entre
700 a 740 mm Hg., el producto se concentra a temperaturas entre
60 – 70°C, conservándose mejor las características organolépticas
de la fruta.
3.2.2.8. Adición del azúcar y ácido cítrico: Una vez que el producto está en
proceso de cocción y el volúmen se haya reducido en un tercio, se
procede a añadir el ácido cítrico y la mitad del azúcar en forma
directa.
La cantidad total de azúcar a añadir en la formulación se calcula
teniendo en cuenta la cantidad de pulpa obtenida. Se recomienda
que por cada kg de pulpa de fruta se le agregue entre 800 a 1000 gr.
de azúcar.
La mermelada debe removerse hasta que se haya disuelto todo el
azúcar. Una vez disuelta, la mezcla será removida lo menos posible
y después será llevada hasta el punto de ebullición rápidamente. La
regla de oro para la elaboración de mermeladas consiste en una
cocción lenta antes de añadir el azúcar y muy rápida y corta
posteriormente.
El tiempo de ebullición dependerá del tipo y de la cantidad de fruta,
si la fruta se ha cocido bien antes de la incorporación del azúcar no
será necesario que la mermelada endulzada hierva por más de 20
minutos. Si la incorporación del azúcar se realiza demasiado pronto
de forma tal que la fruta tenga que hervir demasiado tiempo, el
color y el sabor de la mermelada serán de inferior calidad.
- Cálculo de ácido cítrico: Toda fruta tiene su acidez natural, sin
embargo para la preparación de mermeladas esta acidez debe
ser regulada. La acidez se mide a través del pH empleando un
instrumento denominado pH-metro.


- Refráctometro: La mermelada debe llegar hasta un pH de 3.5.
Esto garantiza la conservación del producto. Con la finalidad de
facilitar el cálculo para la adición de ácido cítrico se emplea la
tabla de la página siguiente. Para el caso del sauco, moras y
fresa; que tienen un pH de 3.5, solamente es necesario agregar
2gr de ácido cítrico por cada kilo de pulpa.

11. 3.2.2.9. Punto de gelificación: Finalmente la adición de la pectina se
realiza mezclándola con el azúcar que falta añadir, evitando de esta
manera la formación de grumos. Durante esta etapa la masa debe
ser removida lo menos posible.



La cocción debe finalizar cuando se haya obtenido el porcentaje de
sólidos solubles deseados, comprendido entre 65-68%. Para la
determinación del punto final de cocción se deben tomar muestras
periódicas hasta alcanzar la concentración correcta de azúcar y de
esta manera obtener una buena gelificación.
El punto final de cocción se puede determinar mediante el uso de
los siguientes métodos:
- Prueba de la gota en el vaso con agua. Consiste en colocar
gotas de mermelada dentro de un vaso con agua. El indicador
es que la gota de mermelada caiga al fondo del vaso sin
desintegrarse.
- Prueba del termómetro. Se utiliza un termómetro de alcohol
tipo caramelero, graduado hasta 110 °C. Para realizar el control
se introduce la parte del bulbo hasta cubrirlo con la mermelada.
Se espera que la columna de alcohol se estabilice y luego se
hace la lectura. El bulbo del termómetro no deberá descansar
sobre el fondo de la cacerola ya que asi reflejaría la temperatura
de la cacerola y no la correspondiente a la mermelada. El
porcentaje de azúcar suele ser el correcto cuando la mermelada
hierve a 104.5°C. Considerando que la mezcla contiene las
proporciones correctas de ácido y de pectina ésta gelificara
bien. Este método se basa en el hecho que cuando una solución
va concentrándose, incrementa su punto de ebullición. Se debe
tener en cuenta que para una misma concentración, a la misma
presión atmosférica, corresponde la misma temperatura de

12. ebullición, por lo tanto distintas alturas sobre el nivel del mar,
determinaran distintos punto de ebullición para un mismo
punto de concentración de la mermelada.
Por ejemplo en Lima el agua hierve a 100°C, mientras que en
Cajamarca la temperatura de ebullición del agua es de 90°C. En
este caso se deberá sustraer 10°C a el punto final de la
mermelada en Lima que viene a ser 104.5°C, por lo tanto la
temperatura final de la mermelada, es decir el punto final de
cocción en Cajamarca será de 94.5°C, aproximadamente.
En el siguiente cuadro se muestra la relación entre temperatura
de ebullición, altura sobre el nivel del mar y concentración en
°Brix.



- Prueba del refractómetro. Su manejo es sencillo, utilizando una
cuchara se extrae un poco de muestra de mermelada. Se deja
enfriar a temperatura ambiente y se coloca en el refractómetro,
se cierra y se procede a medir. El punto final de la mermelada
será cuando marque 65 grados Brix, momento en el cual se
debe parar la cocción.

3.2.2.10. Adición del conservante: Una vez alcanzado el punto de
gelificación, se agrega el conservante. Este debe diluirse con una
mínima cantidad de agua. Una vez que esté totalmente disuelto, se
agrega directamente a la olla. El porcentaje de conservante a
agregar no debe exceder al 0.05% del peso de la mermelada.
3.2.2.11. Trasvase: Una vez llegado al punto final de cocción se retira la
mermelada de la fuente de calor, y se introduce una espumadera
para eliminar la espuma formada en la superficie de la mermelada.
Inmediatamente después, la mermelada debe ser trasvasada a otro
recipiente con la fina- lidad de evitar la sobrecocción, que puede
originar oscurecimiento y cristalización de la mermelada. El

13. trasvase permitirá enfriar ligeramente la mermelada (hasta una
temperatura no menor a los 85°C), la cual favorecerá la etapa
siguiente que es el envasado. La mermelada de fresas o cualquiera
otra mermelada que se prepare con fruta entera se dejara reposar
en el recipiente hasta que comience a formarse una fina película
sobre la superficie. La mermelada será removida ligeramente para
distribuir uniformemente los trozos de fruta. El corto periodo de
reposo permite que la mermelada vaya tomando consistencia e
impide que los frutos enteros suban hasta la superficie de la
mermelada cuando se distribuyen en tarros. Este periodo de reposo
resulta asimismo esencial cuando se prepara mermelada de frutas
cítricas ya que en caso contrario todos los fragmentos de fruta
tenderán a flotar en la superficie de la conserva.
3.2.2.12. Envasado: Se realiza en caliente a una temperatura no menor a
los 85°C. Esta temperatura mejora la fluidez del producto durante el
llenado y a la vez permite la formación de un vacío adecuado dentro
del envase por efecto de la contracción de la mermelada una vez
que ha enfriado. En este proceso se puede utilizar una jarra con pico
que permita llenar con facilidad los envases, evitando que se
derrame por los bordes. En el momento del envasado se deben
verificar que los recipientes no estén rajados, ni deformes, limpios y
desinfectados. El llenado se realiza hasta el ras del envase, se coloca
inmediatamente la tapa y se procede a voltear el envase con la
finalidad de esterilizar la tapa. En esta posición permanece por
espacio de 3 minutos y luego se voltea cuidadosamente.
3.2.2.13. Enfriado: El producto envasado debe ser enfriado rápidamente
para conservar su calidad y asegurar la formación del vacío dentro
del envase. Al enfriarse el producto, ocurrirá la contracción de la
mermelada dentro del envase, lo que viene a ser la formación de
vacío, que viene a ser el factor más importante para la conservación
del producto. El enfriado se realiza con chorros de agua fría, que a la
vez nos va a permitir realizar la limpieza exterior de los envases de
algunos residuos de mermelada que se hubieran impregnado.
3.2.2.14. Etiquetado: El etiquetado constituye la etapa final del proceso de
elaboración de mermeladas. En la etiqueta se debe incluir toda la
información sobre el producto.
3.2.2.15. Almacenado: El producto debe ser almacenado en un lugar fresco,
limpio y seco; con suficiente ventilación a fin de garantizar la
conservación del producto hasta el momento de su
comercialización.

14. 3.3. DIAGRAMA DE FLUJO

15. 4. PLANTA DE PRODUCCION DE MERMELADA

4.1. UBICACIÓN DE LAS PLANTAS

Las regiones donde se cultivan las frutas, por regla general, no coinciden
con los principales centros de consumo de mermeladas elaboradas
industrialmente, y la pregunta que surge es si es preferible situar la fábrica cerca
de los mercados o en las regiones de cultivo de los árboles y plantas frutales.
Los principales centros de cultivo de fruta están situados en las comarcas
agrícolas, y hay que dejar transcurrir el menor tiempo posible entre la recolección
de la fruta y el tratamiento a que se somete, para conservarla, muy
particularmente en el caso de las frutas blandas, altamente perecederas. Por lo
que las fábricas situadas en las comarcas de cultivo de la fruta disfrutan de una
evidente ventaja. El principal inconveniente radica en la necesidad de transportar
los productos terminados a los núcleos de consumo.
Otro aspecto a considerar es el hecho de que muchas variedades de
mermelada se elaboran con frutos congelados o importados, así como con pulpa
de fruta, que se adquieren con más facilidad en las ciudades. Además los
principales centros de consumo son los grandes núcleos urbanos y los distritos
industriales densamente poblados. El hecho de que muchos fabricantes
produzcan mermeladas con éxito en las grandes ciudades, lejos de las comarcas
de cultivo de las frutas, explica el que también haya buenas razones para esta
alternativa.
Por otro lado, siendo éste un producto de consumo habitual en la zona
donde se ha dispuesto la fábrica del presente proyecto y al no encontrarse otras
industrias competentes en la provincia y mínimas en la comunidad autónoma,
parece una buena elección la situación de la fábrica en Ciudad Real.
Dicha fábrica será ubicada en el polígono industrial Larache, en los solares
46, 47, 48, y 49, de la localidad de Ciudad Real, disponiendo de la infraestructura
necesaria para su correcto funcionamiento: red eléctrica, abastecimiento de
agua, alcantarillado, línea telefónica, etc.
En la elección de dicha ubicación, se ha tenido en cuenta las excelentes
comunicaciones de la zona, tanto por vía ferroviaria, como por carretera, además
del creciente desarrollo económico de la zona.
Añadir que la diferencia de precios en el mercado, entre el producto final y
las materias primas, así como la mejor comercialización del primero respecto a
los segundos, hace muy rentable este tipo de instalaciones.

16. 4.2. TAMAÑO DE LAS PLANTAS

La implantación se ha realizado en función de las necesidades de producción
y atendiendo al principio de un funcionamiento racional del proceso productivo.

4.2.1. Distribución espacial del edificio de fabricación.
Todo el proceso productivo, desde la entrada de las materias primas
hasta la salida de los productos embalados y paletizados, así como el
almacenamiento de los mismos (excepto el azúcar, que se almacenará en
silos situados en el exterior), se realiza en el interior del que se denomina
“Edificio de fabricación”.
Como se ha expuesto en el anejo de dimensionado y descripción de la
distribución en planta de la fábrica y en el plano correspondiente, la nave que
se proyecta tiene 75 m de largo, por 22 m de ancho. La distribución espacial
es la siguiente:

17. Esta distribución se ha realizado de manera que se aproveche al
máximo la longitud de la nave y los almacenes estén situados, lo más cerca
de la línea que abastecen.

4.2.2. sala de calderas.
La sala de calderas se encuentra anexa al lateral derecho de la nave, la
cual cuenta con una superficie de 80 m
2
, distribuidos en una planta
rectangular de 8 m de ancho por 10 m de largo.
Se ha dispuesto esta superficie, siguiendo las consideraciones del
Reglamento de aparatos a presión, que según el artículo nº 9 del capítulo V,
las calderas de categoría “B”, deberán estar separadas de otros locales y vías
públicas por las distancias y muros que dependen del riesgo que entrañen.

18. 5. IMPACTO AMBIENTAL

5.1. FLUJOS DE RESIDUOS

19. 5.2. MANEJO DE RESIDUOS LÍQUIDOS

Una industria de producción de mermelada generará 7 metros cúbicos de
RILES como resultado de los procedimientos de limpieza, corte y trasporte,
propios del proceso productivo de elaboración de Mermelada y Pulpa de frutas.
Los efluentes industriales generados por la empresa presentan una alta carga
orgánica disuelta y gran contenido de sólidos, por otro lado la presencia de
pectinas otorga características mucilaginosas al efluente, generando acumulación
de geles en las paredes de las cañerías de descarga.
Dado el volumen y el tratamiento de los riles por parte de la empresa, la
disposición de estos efluentes una vez que hayan pasado por el sistema de
tratamiento de riles (Lodos activados por aireación extendida) serán infiltrados
Cumpliendo a normativa aplicable y vigente, Otra porción será utilizada en el riego
de las áreas verdes del lugar de emplazamiento, atendiendo a las
recomendaciones establecidas en la guía técnica del SAG “Condiciones básicas
para la aplicación de RILES de agroindustrias en riego”.
Se estima que el principal parámetro que determina el nivel contaminante del
efluente es la DBO5, por lo que se controlará éste y otros factores incidentes (NTK
y P) una vez al mes, de manera de cumplir de forma constante y sostenida con la
normativa

DBO5 (mg/l) SST (mg/l) NTK (mg/l) P (mg/l) pH
9500 420 17 5 6
Tabla 4.- Caracterización Típica Riles sin tratar en Plantas Elaboradoras de Mermeladas



Descripción general del sistema
Los tratamientos de aguas residuales se pueden clasificar en tres etapas:
• Tratamiento primario o físico químico: donde normalmente se pretende
homogenizar la composición y/o el caudal del ril, y se busca una reducción de
sólidos suspendidos, operación normalmente efectuada por tamizado a 1,0-
2,0 mm.
• Tratamiento secundario o biológico: corresponde fundamentalmente al
abatimiento de la DBO5 mediante procesos biológicos. Estos procesos
biológicos pueden ser anaeróbicos o aeróbicos. Teniendo ambos las
posibilidades que el cultivo biológico esté en forma suspendida en el ril, o bien
se encuentre adherido a algún cuerpo sólido, o combinaciones de ambos.
• Tratamiento terciario o de eliminación de nutrientes: corresponde a
tratamientos avanzados del agua residual, donde se busca preferentemente
eliminar los compuestos que pueden causar eutroficación, lo que consiste en
un aumento explosivo de algas en los cuerpos de agua, deteriorando su
calidad. Los compuestos más restrictivos en el control de la eutrofización son

20. el nitrógeno y el fósforo, pero que en el caso de las plantas elaboradoras de
mermeladas no son incidentes.
• Finalmente, los lodos producidos por el sistema de tratamiento se encuentran
altamente estabilizados pero con una gran cantidad de humedad (~ 99%), por
lo que es necesario deshidratarlos, previa floculación de los mismos. Exiten
muchos métodos para esta operación, tanto mecánicos como por percolación
natural, que ofrecen distintos grados de eficiencia en el deshidratado a
distintos costos y complejidad operacional.

5.2.1. Filtrado.
La unidad de Filtro tiene por función la remoción de partículas de más de 2,0
mm, las cuales para el RIL en plantas de elaboración de mermeladas, no son
removibles por sistemas de sedimentación simple. Como norma general no deben
bombearse riles en tramos largos sin un tamizado previo que evite posibles
atascamientos en las tuberías. Es por ello que la ubicación del Filtro será lo más
cercano posible a la planta productiva. Evitando la generación de sólidos
separados con un alto contenido de humedad. La DBO5 abatida por cualquier
sistema de Cribas varía entre 0 y 25%, dependiendo de la cantidad de material
orgánico presente en el RIL que pueda ser retenido en el Filtro.

5.2.2. Homogenización
El Estanque de Homogenización tiene como objetivo amortiguar las descargas
de riles procedentes de la planta productiva a así entregar un ril con características
tanto cuantitativas como cualitativas lo más homogéneas posibles. Para este caso,
se implementará un Estanque de Homogenización de 1,5 días de retención
hidráulica, es decir, con capacidad útil de 10,5 m3. En este estanque, además, se
realizarán las operaciones automáticas de Ajuste de pH y Dosificación de
nutrientes.

5.2.3. Aireación
El efluente del Estanque de Homogenización contiene una alta cantidad de
materia orgánica, por lo que se ha diseñado para el abatimiento de este parámetro
hasta el nivel exigido por la norma, en reactores aeróbicos de carga continua.
En este reactor se airea el agua residual. Los sistemas de aireación pueden ser
por difusores sumergidos o por aireadores superficiales, siendo en este caso por
difusores sumergidos. De esta forma se provee a los microorganismos del oxígeno
necesario para su actividad metabólica y por ende para la degradación de las
sustancias contaminantes y por otro lado mediante la aireación se logra una
mezcla completa.
El procedimiento consiste en provocar el desarrollo de un cultivo bacteria no
disperso en forma de flóculos (lodos activados) en un depósito agitado,
aireado(reactor) y alimentado con el agua que ha de depurarse. En este reactor, la
agitación tiene por objeto evitar sedimentos, homogeneizar la mezcla de los
flóculos bacterianos y el agua usada (licor de mezcla); la aireación, que puede

21. hacerse partiendo del oxígeno del aire, de un gas enriquecido de oxígeno, o
incluso con oxígeno puro, tiene por objeto disolver este gas en el licor de mezcla,
con el fin de hacer frente a las necesidades de las bacterias aerobias.
Después de un tiempo de contacto suficiente, el licor de mezcla se envía a un
clarificador denominado también decantador secundario destinado a separar el
agua tratada de los lodos.
Estos últimos de recirculan al reactor, para mantener en el mismo una
concentración suficiente de bacterias depuradoras.

5.2.4. Decantación
En esta fase no se realiza ninguna aireación, teniendo lugar el reposo. El lodo
activado puede entonces decantar por sedimentación. En la parte superior se
forma una zona de agua clarificada y en el fondo una capa de lodo del cual parte es
recirculado asea la cámara de aireación y el excedente es dirigido al digestor de
lodos para posteriormente ser retirado y dispuesto en un vertedero autorizado.
El agua ya clarificada procederá a pasar a un acumulador en donde será
dispuesta de acuerdo a las normativa vigente, ya sea para ser empleada e riego o
infiltrada en el terreno, teniendo la precaución que el sistema de drenes se
encuentre a mas de 70 metros de un poso de agua y que el estudio estratigráfico
lo permita de modo de dar cumplimiento al DS 46.

5.2.5. Generación y manejo de residuos sólidos
El principal residuo sólido, que se generará durante la etapa de construcción
de la planta rocesadora, serán restos de construcción, como ser papeles, cartones,
restos de bolsas, plásticos, despuntes de madera, etc. que deberán ser retirados
por la empresa constructora que se adjudique la obra y deberán ser dispuestos en
un vertedero autorizado, según la normativa vigente. Esto se establecerá en el
contrato de construcción.

5.2.6. Generación y manejo de residuos líquidos
No se generarán residuos líquidos durante la etapa de construcción, solo se
contempla la generación de aguas servidas producto de la utilización de baños por
parte del personal encargado de la construcción. El contratista que se adjudique la
obra deberá traer e instalar baños químicos exclusivos para su obra, con la
responsabilidad de su adecuado manejo.

5.2.7. Emisiones a la atmósfera
No se generarán emisiones a la atmósfera de ningún tipo durante la etapa de
construcción del proyecto

5.2.8. Ruido
Los niveles de ruido serán mínimos debido a la magnitud de las obras
involucradas en el proyecto. La zona aledaña al emplazamiento del no se verá
afectada significativamente con este tópico.

22. 5.2.9. Paisaje
No se considera impactos de ningún tipo al valor paisajístico de la zona durante
la etapa de construcción.


5.3. GENERACIÓN Y MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS
Durante la etapa de operación del sistema de tratamiento se generarán
residuos sólidos en la unidad separadora de sólidos tipo tamiz parabólico o similar.
Los residuos provenientes del separador corresponden principalmente a restos
frutas, y serán derivados hasta el estanque de espesado y digestión de lodos.

5.4. GENERACIÓN Y MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES
(RILES)
Los RILes generados por la operación del proyecto serán tratados antes de ser
dispuestos.

5.4.1. Emisiones a la atmósfera
No se contemplan emisiones a la atmósfera de ningún tipo durante la etapa de
operación del proyecto

5.4.2. Ruido
No se considera impacto acústico durante la etapa de operación del proyecto. Los
ruidos que se pudieran generar son mínimos y corresponden solamente al bobeo de
los efluentes.

5.4.3. Olores
No se generarán olores molestos durante la etapa de operación del proyecto.
El RIL a disponer corresponde a efluentes de proceso de frutas y vegetales, y se
han tomado en cuenta todas las consideraciones técnicas para evitar este tipo de
eventos como:
Distribución adecuada del RIL sobre toda la superficie a disponer, adecuado
mantenimiento del terreno para evitar la formación de costras superficiales o
degradación anaeróbica, además, los cultivos de frutales proporciona una cortina
vegetal para mitigar cualquier evento de generación de olores.

5.4.4. Paisaje
No se consideran impactos sobre el valor paisajístico de la zona de
emplazamiento durante la etapa de operación del proyecto.

23. 5.4.5. Vialidad
El impacto sobre la vialidad de la zona de emplazamiento será mínimo como
consecuencia del desarrollo del proyecto, la demanda de vialidad estimada
corresponde a 2 viajes por semana del camión destinado abastecer de fruta la
planta, de acuerdo a la estacionalidad de la producción de la fruta. Con respecto al
retiro de los lodos desaguados se estima 1 viaje al mes. Las rutas a utilizar
corresponden a vías estructurantes que no se verán afectas por la demanda
generada por el proyecto.

5.5. DERRAMES E INFILTRACIÓN A LA NAPA SUBTERRÁNEA

De acuerdo a las normas de construcción, al conocimiento existente de los
suelos y considerando la profundidad de la napa y la calidad de los efluentes, no
hay riesgo de derrames o infiltración de la napa subterránea, considerando la
profundidad en que se encuentra más de 30 m. Bajo el separador de sólidos, se
sellará el suelo con un sello de hormigón, dejando la pendiente hacia el estanque
acumulación. Por lo tanto todos los derrames que se produzcan serán recirculados
a dicho estanque para su posterior tratamiento.

5.6. NORMATIVA AMBIENTAL APLICABLE AL PROYECTO

Revisión de la normativa ambiental vigente aplicable al proyecto en cualquiera de
sus etapas, este análisis tiene como finalidad asegurar que el desarrollo de este
proyecto está ajustado a la normativa.

Normativa ambiental general
La normativa ambiental general asociada al Proyecto corresponde a los siguientes
cuerpos legales:

• “Ley Nº 19.300 de 1994, Bases Generales del Medio Ambiente.”
• “D.S. Nº 95 de 2001, Reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental.”

El cumplimiento de estas normativas se acredita en los contenidos de la presente
Declaración de Impacto Ambiental.

24. Normativa ambiental específica:
Provisión de agua potable y alcantarillado.

Dado que en la zona de emplazamiento no se no hay factibilidad de agua potable
ni la conexión al sistema de alcantarillado se han considerado en el proyecto la
construcción de un pozo previa autorización e inscripción del mismo en la DGA, lo
anterior y considerando el consumo de agua estimada de 30 metros Cúbicos día de
agua potable hace necesario la construcción de un sistema de potabilización de agua
potable, el cual consta principalmente de una sentina de acumulación , sistema de
bombeo de agua, sistema de dosificación de cloro (dosatron) o desinfección mediante
el empleo de Ozono o LUZ UV.
Para el caso de conexión al alcantarillado se tiene considerado el diseño, construcción
de una sistema de alcantarillado particular el cual considera un sistema propio de
tratamiento de agua servidas (lodos activados) las cuales serán infiltradas en el
terreno cumpliendo con la normativa vigente, el dimensionamiento considera una
sistema de tratamiento de aguas servidas para 25 personas/día, considerando un
consumo de 150 Lts por persona dando un sistema de tratamiento capaz de tratar 3.75
m3/dia.

Este sistema considera las siguientes etapas:

• Cámara de desgrasadoras.
• Reactor aeróbico.
• Digestor de lodos.
• Cámara de sedimentación.
• Sistema de cloración.
• Sistema de Decloración.
• Campo de Drenes.

Descargas de Residuos Líquidos de Origen Industrial

La regulación de descarga de estos residuos se encuentra contenida en distintos
textos normativos los cuales a continuación se entregan:
a. Ley Nº 19.821 indica en su articulo 11 B:, por lo tanto con a lo menos noventa
días de anticipación a la entrada en operaciones de los sistemas de tratamiento, los
establecimientos generadores de residuos industriales líquidos deberán dar aviso por
escrito a la Superintendencia de Servicios Sanitarios, para generar la resolución
respectiva.
Se enviará dicho aviso, en el plazo establecido, una vez aprobada la presente
declaración de impacto ambiental, para así dar cumplimiento a la nueva Ley, teniendo
presente que se validarán los informes de autocontrol por la Superintendencia
respectiva y que los costos involucrados serán de cargo del establecimiento
generador de riles.

25. b. Código Sanitario, dictado el 11 de diciembre de 1967 correspondiente al
Ministerio de Salud, en sus artículos 71, 72, 73, y en concordancia con la ley Nº 3.133,
prohíbe, en términos generales, la descarga de residuos industriales o mineros en ríos
o lagunas o en cualquier otra fuente o masa de agua, sin que antes se proceda a su
depuración en la forma que se señale en los reglamentos.
El código faculta, a estos efectos, a la autoridad sanitaria (Secretaría Ministerial de
Salud), para ordenar la inmediata suspensión de dichas descargas y exigir la ejecución
de tratamientos satisfactorios destinados a impedir toda contaminación.
c. Norma Chilena Oficial Nº 1.333 del 5 de junio de 1968 correspondiente al
Ministerio de Obras Públicas, la cual fija un criterio de calidad del agua de acuerdo a
requerimientos científicos referidos a aspectos físicos, químicos y biológicos, según el
uso determinado.
Estos criterios tienen por objeto proteger y preservar la calidad de las aguas que se
destinen a diferentes usos, de la degradación producida por contaminación con
residuos de cualquier tipo y origen. Esta norma en su parte 2: Riego, recomienda un
rango de pH para el agua de riego, recomienda valores máximos para algunos
elementos químicos disueltos en agua de riego, indica las concentraciones sobre las
cuales ciertos herbicidas causan daño a las cosechas, establece requisitos
microbiológicos y parasitológicos y establece una clasificación del agua de riego
según el grado de restricción en su uso en función de parámetros físicos, químicos y
biológicos.
Las descargas de RILes se dispondrán en suelo de uso agrícola sin sobrepasar una
carga máxima de 112 kg DBO5/Ha/d atendiendo al ajuste de parámetros para
resguardar la integridad de los cultivos que en el se encuentran.

Disposición de residuos sólidos
a. D.S. Nº 594, “Reglamento Sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas
en los Lugares de Trabajo”, del Ministerio de Salud, respecto de los residuos cuya
disposición se realice al interior del predio donde se ejecuta el proyecto. El proyecto
dará cumplimiento a todos los artículos del reglamento sobre condiciones sanitarias y
ambientales básicas en los lugares de trabajo.
b. Artículo 11 de la Ley de Protección Agrícola Nº 3.557/80 del Ministerio de
Agricultura, con relación a la disposición de aguas servidas, residuales y residuos
sólidos.
Según se indica en el capítulo 6 “PERMISOS AMBIENTALES SECTORIALES”, estas
normas se cumplirán mediante un adecuado sistema de manejo y disposición de los
residuos sólidos industriales según anexo 4 de este informe.

Máximos Permisibles de Ruidos Molestos Generados por Fuentes Fijas
En materia de legislación sobre control de ruido sólo existe en Chile el reglamento
sobre niveles máximos permisibles por ruidos molestos generados por fuentes fijas
D.S. Nº 146/97, y las disposiciones pertinentes del Reglamento sobre condiciones
sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo.

26. De acuerdo a la naturaleza del proyecto, no se contempla superar los niveles
máximos contemplados en ella, más aún cuando su instalación será en una zona rural
alejada de grandes poblaciones humanas. Los equipos electromecánicos
contemplados en el proceso productivo se encuentran emplazados dentro de
galpones cerrados. Los sistemas de bombeo de aguas son un sistema de mitigación
de ruidos en sí, ya que las bombas están sumergidas y además emplazadas en un pozo
de bombeo, bajo la superficie del terreno. De esta forma se asegura que la situación
con proyecto no incrementará de ninguna forma el nivel ruido en más de 10 dB(A).

27. 6. DISCUCIÓN

Calidad de la mermelada
La mermelada, como todo alimento para consumo humano, debe ser elaborada con
las máximas medidas de higiene que aseguren la calidad y no ponga en riesgo la salud
de quienes la consumen. Por lo tanto debe elaborarse en buenas condiciones de
sanidad, con frutas maduras, frescas, limpias y libres de restos de sustancias tóxicas.
Puede prepararse con pulpas concentradas o con frutas previamente elaboradas o
conservadas, siempre que reúnan los requisitos mencionados.
En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de la siguiente
manera:
- Sólidos solubles por lectura (°Brix) a 20°C: mínimo 64%, máximo 68%.
- pH: 3.25 – 3.75.
- Contenido de alcohol etílico en %(V/V) a 15 °C/15°C: máximo 0.5.
- Conservante: Benzoato de Sodio y/o Sorbato de Potasio (solos o en conjunto)
en g/100 ml.: máximo 0.05
- No debe contener antisépticos.
- Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo de moho
de cinco campos positivos por cada 100.

Defectos en la elaboración de mermeladas
Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de
mermeladas se debe compro bar los siguientes factores: contenido de sólidos solubles
(°Brix), pH, color y sabor. A continuación se presenta los principales defectos en la
elaboración de mermeladas.
Mermelada floja o poco firme.
Causas:
- Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina.
- Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en
formación.
- Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación.
- Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que
retrasan o impiden la completa gelificación.
- Carencia de pectina en la fruta.
- Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina.
- Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado.

Para la determinación de esta falla, es necesario comprobar °Brix, pH y la capacidad
de gelificación de la pectina.

Sinéresis o sangrado
Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido.
El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel.
Causas:

28. - Acidez demasiado elevada.
- Deficiencia en pectina.
- Exceso de azúcar invertido.
- Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos)
Para la determinación de esta falla se debe comprobar: °Brix y pH.

Cristalización
Causas:
- Elevada cantidad de azúcar.
- Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de los azúcares, dando
lugar a la granulación de la mermelada.
- Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa.
- Exceso de cocción que da una inversión excesiva.
- La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después del
haberse hervido también da a lugar a una inversión excesiva.

Cambios de color
Causas:
- Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar.
- Deficiente enfriamiento después del envasado.
- Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden originar un color
oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y otras sales de estos metales
producen enturbiamiento.

Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie
Causas:
- Humedad excesiva en el almacenamiento.
- Contaminación anterior al cierre de los envases.
- Envases poco herméticos.
- Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%.
- Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas utilizadas.
- Sinéresis de la mermelada.
- Llenado de los envases a temperatura demasiado baja, menor a 85°C.
- Llenado de los envases a temperatura demasiado alta, mayor a 90°C.




7. BIBLIOGRAFÍA

- http://www.slideshare.net/alexanderguarniz/produccin-de-
mermelada-5909414

29. - http://www.solucionespracticas.org.pe/fichastecnicas/pdf/FichaTecnic
a24-Elaboracion%20de%20mermeladas.pdf
- http://www.buenastareas.com/ensayos/Impacto-De-Esiduos-En-
Industria-De/1372847.html