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OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA ASESOR: M.Sc. Ing. Davd Indigoyen Ramírez PRESENTADO POR: CALDERÓN ORDOÑEZ, Claudia ESCOBAR BENDEZÚ, Miguel GALARZA LINARES, Cecilia Andrea MERCADO GALARZA, Roció del Pilar ORIHUELA CARHUALLANQUI, Friedman 2012 - I

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INDICE

OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA

ASESOR:M.Sc. Ing. Davd Indigoyen

Ramírez

PRESENTADO POR:

CALDERÓN ORDOÑEZ, Claudia

ESCOBAR BENDEZÚ, Miguel

GALARZA LINARES, Cecilia Andrea

MERCADO GALARZA, Roció del Pilar

ORIHUELA CARHUALLANQUI, Friedman

2012 - I

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

2ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

I. INTRODUCCIÓN ……………………………………..PAG.4

II. MARCO TEÓRICO ………………………………PAG.5

2.1. Almidón

2.2. Componentes principales del almidón

2.3. Transformaciones del almidón.

2.4. Obtención del almidón de papa

III. LA PLANTA INDUSTRIAL…………………………PAG.11

Ubicación de la planta industrial

Equipos para la elaboración de almidón de papa.

Capacidad de las maquinarías

Especificaciones técnicas

Análisis de planeamiento y control de la

producción de almidón de papa.

IV. PROCESO DE ELABORACION…………………..PAG.28

Diagrama del flujo proceso de almidón de papa.

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

3ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Diagrama de operaciones.

Hoja de procesos.

Diagrama de procesos.

V. COSTOS Y COMERCIALIZACIÓN…………………

PAG.32

PERT-CPM

COSTOS DE LAS MAQUINARIAS PARA LA

OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA.

VI. CONCLUSIONES……………………………………….PAG.3

6

VII. RECOMENDACIONES

FINALES…………………….PAG.37

VIII. BIBLIOGRAFIA…………………………………………

PAG.38

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

4ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

ANEXOS……………………………….…………PAG.40

I.INTRODUCCIÓNVivimos en un país con una gran diversidad en recursos naturales los cuales estan disponibles para ser aprovechados de diversas maneras en muchos campos de la industrialización alimentaria.

Como estudiantes de pregrado somos capaces de hacer posible esta conversión tecnológica ya que muchos de nuestros conocimientos se basan en la conversión y tratamientos de materias primas tanto de origen vegetal y animal.

A continuación presentamos un producto que para muchos conocedores de la transformación de alimentos, gastrónomos y nutricionistas llega a ser un punto de suma importancia en el tratamiento de alimentos, estamos hablando del almidón.

Aquí vamos a estudiar un poco más acerca de estos importante alimento, mostraremos como es que se procesa, de use manera es que sigue el proceso de producción además podremos ver costos de producción para un pequeña planta de procesamiento, pero también particularmente hemos realizados una experimentación a nivel de laboratorio para saber que variedades de papa son adecuadas para lograr una adecuada formación de almidón.

Para que nuestro trabajo sea de manera óptima nos hemos trazado los siguientes objetivos:

Optimizar la industrialización de papa para la obtención de almidón.Hallar los costos de producción de almidón de papa.Conocer de manera certera el procesamiento del almidón de papa con ayuda de diagramas.

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

5ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

II. MARCO TEÓRICO

2.1. ALMIDÓNEs un polímero de α-glucosa en el que los monómeros se

encuentran enlazados por enlaces 1- 4 y ocasionalmente se

ramifican formando un enlace adicional en posición 1-6. El almidón

se encuentra en semillas, raíces, tubérculos etc., lugares donde la

planta almacena energía. Alimentos como el maíz tierno, yuca,

papa y otros tienen en torno al 15% de almidón, los cereales

pueden llegar a tener el 70%. El almidón se encuentra formando

granos esféricos que pueden verse al microscopio y se pueden

diferenciar por su apariencia entre unas y otras especies.

El almidón está compuesto por dos polímeros distintos, ambos de

glucosa, la amilosa y la amilopectina. El almidón presenta en su

conjunto una estructura cristalina. Bajo luz polarizada presenta el

esquema típico de "Cruz de Malta". De esta estructura cristalina es

responsable la amilopectina debido a que en ella se forman Puentes

de hidrógeno entre las ramificaciones dando lugar a una estructura

muy estable que se puede considerar como cristalina. Se puede

decir que la amilopectina es la parte insoluble mientras que la

amilosa es la parte soluble.

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

6ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

2.2. COMPONENTES PRINCIPALES DEL ALMIDÓN

2.2.1. AMILOSA: Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa (OH del

carbono anomérico en posición axial). Sólo aparecen enlaces 1-4,

por lo que su estructura es lineal (esto no significa que las cadenas

sean rectas, sino que se enrollan formando una hélice). Aparece

en una proporción en torno al 20-25% del almidón total aunque

con abundantes excepciones como son el guisante, que presenta

una proporción del 60%, y en el otro lado los cereales céreos, que

no presentan nada de amilosa.

Por otro lado, la α-amilasa degrada el almidón de una forma

mucho más desordenada: ataca enlaces 1-4 en zonas aleatorias de

la cadena, incluso a ambos lados de los enlaces 1-6. Dependiendo

del tiempo de contacto se obtiene como producto de esta reacción

un conjunto de oligosaáridos variados, en parte ramificados,

denominados dextrinas, de peso molecular variable. Si se

prosigue la reacción las cadenas rectas se acaban convirtiendo en

maltosa y maltotriosa.

La β-amilasa es la que hemos discutido arriba como maltasa:

corta de dos en dos unidades de glucosa las cadenas de almidón,

empezando por el extremo no reductor. Su actividad se detiene al

encontrar un enlace 1-6. Así pues, la β-amilasa degrada

totalmente la amilosa a maltosa mientras que el producto de su

acción sobre la amilopectina es maltosa y “dextrinas límite”.

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

7ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

FIGURA N°1. Estructura de la amilosaFUENTE: Yúfera (1997).

2.2.2. AMILOPECTINA: Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa

mediante enlaces enlaces 1-4, pero ramificado con uniones 1-6

cada 20 a 25 restos de glucosa. Es la parte ramificada del

almidón.

La enzima maltasa es capaz de escindir los enlaces 1-4 de

amilosa y amilopectina, cortando de 2 en 3 unidades de glucosa,

para dar el disacárido maltosa. La amilosa se escinde totalmente

a maltosa, sin embargo la amilopectina sólo se escinde

parcialmente, ya que la maltasa es incapaz de romper los enlaces

1-6. El resultado de la acción de la maltasa sobre la amilopectina

es una hidrólisis parcial que rinde maltosa y el núcleo ramificado

que queda y que recibe el nombre de dextrinas (dextrinas

límite). Aunque se ha explicado el origen del nombre “maltasa”,

conviene resaltar que es más correcto, y actualmente más

frecuente, denominarlas amilasas y amilopectinasas,

respectivamente.

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8ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

FIGURA N°2. Estructura de la amilopectinaFUENTE: Yúfera (1997).

2.3. TRANSFORMACIONES DEL ALMIDÓN

El almidón, además de ser consumido como tal, puede someterse a

una variedad de procedimientos de transformación que cambian

sus propiedades funcionales y lo convierten en estabilizante,

emulsificante y gelificante, además de conservar su valor

alimenticio, por lo que es de gran valor para la industria

alimentaria.

2.3.1. FORMACIÓN DE GELES DE ALMIDÓN (GELATINIZACIÓN)

La gelatinización son las modificaciones que ocurren cuando los

gránulos de almidón se tratan con calor y en medio acuoso.

Cuando aplicamos calor a una disolución de almidón, se hinchan

los gránulos de almidón por absorción del agua. Desaparece la

estructura cristalina de la amilopectina.

El intervalo de temperatura en el que se produce el hinchamiento

de los gránulos se denomina temperatura de gelificación y

dependerá del alimento:

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

9ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Durante el hinchamiento, la amilosa, se solubiliza en el agua y al

produce el hinchamiento de los gránulos, dando lugar a la

formación de una pasta (pasta de almidón) que tiene una elevada

viscosidad.

Si se sigue calentando, llega un punto en el que los gránulos se

fragmentan disminuyendo la viscosidad drásticamente. Agitar la

mezcla contribuye a que se fragmenten los gránulos.

En tercer lugar tiene lugar la formación del gel o gelificación. Se

forma un gel por formación de Puentes de hidrógeno entre las

moléculas de amilosa y amilopectinas desenrolladas dejando

espacios en donde queda agua atrapada.

2.4. OBTENCIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA.

La importación de almidón de papa, se encuentra en el

rango de 9,400 – 14,100 tn en los últimos 5 años,

provenientes de los países de Alemania, Holanda, Polonia,

EE.UU y China; importándose el 100%.

El almidón de papa, presentan mejores propiedades ante los

productos sustitutos (maicena, almidón de yuca y camote),

por ser más consistente, mejor espesante y sabor agradable,

colocándolo en una posición ventajosa.

En la Provincia de Andahuaylas se concentra el 75% de la

producción del Departamento de Apurímac, siendo este el

6to productor de papa a nivel Nacional, especialmente de las

variedades que presentan buenas características para la

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

10ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

obtención de almidón, tales como: Yungay, Tomasa

condeymanta, amarilis, canchan, revolución y mariva.

Mediante este proyecto se promueve la generación de valor

agregado de la papa, logrando el incremento de los ingresos

de las familias campesinas del 10%.

El Perú no cuenta con una Planta de industrialización de

almidón de papa; pero exporta equipamiento de extracción

de almidón, a los países de Ecuador, Colombia y Brasil.

Existe interés de empresarios privados para invertir, por lo

que es muy importante la validación de tecnologías.

2.4.1. VARIEDADES DE PAPA PARA PRODUCCIÓN DE ALMIDÓN

Las variedades de papa adecuadas para su industrialización

en Almidón.

El factor preponderante es la materia seca, que debe estar

entre el rango de 19% a 28%.

CUADRO N°1. Variedades de papa para la obtención de

almidón.

FUENTE: Quintana (2007).

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

11ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

a. Aprovechar la papa de calidad tercera de las variedades

comerciales para la producción de almidón.

b. Validar la tecnología de extracción de almidón por el método

de hidrociclones.

c. Estandarizar la producción de almidón, para la obtención de

un producto final de acuerdo a los requerimientos del

mercado.

III.LA PLANTA INDUSTRIAL

NOMBRE DE LA EMPRESA: “ALMIPAPA”

UBICACIÓN: Se encuentra ubicado en Jr Misti Nº 182 en la última

cuadra de Huáscar por tres esquinas en el distrito del Tambo, en la

Provincia de Huancayo, en el departamento de Junín.

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12ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

EQUIPOS PARA LA ELABORACIÓN DE ALMIDÓN DE PAPA

FIGURA N°3. LavadoraFUENTE: Quintana (2007)

En este proceso se lava y desinfecta la

papa con la finalidad de

eliminar impurezas y libres de

microorganismos.

UBICACIÓN DE LA EMPRESA

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

13ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

FIGURA N°4. TrasportadorFUENTE: Quintana (2007)

FIGURA N°5. MolinoFUENTE: Quintana (2007)

FIGURA N°6. CentrifugaFUENTE: Quintana (2007)

Se transporta la papa debidamente limpia para su respectivo proceso.

En este proceso se tritura la papa en partículas pequeñas para extraer los sólidos y refinado

En este proceso se separa la parte solido (almidón) y liquido (agua) de la papa molida

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

14ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

FIGURA N°7. SecadorFUENTE: Quintana (2007

FIGURA N°8. TamizadorFUENTE: Quintana (2007)

Distribución de Áreas de la Planta de Industrialización de la Papa.

Área de la planta de procesamiento 291.6 m2

Área de Almacén 145.5 m2

Área de Oficinas de Administración 50.53 m2

Servicios higiénicos 115 m2

ÁREA CONSTRUIDA 506.14 m2

CAPACIDAD DE LAS MAQUINARIAS

MOLINO DE MARTILLOS

Características mecánicas:

Una vez separado el solido (almidón) se lleva al proceso de secado del almidón de papa.

En este proceso se tamiza la harina de almidón de papa con la finalidad que finura de la harina sea igual y listos para su envasado.

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15ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

1 Rotor de 800 m/m de ancho x 300 m/m de diámetro con 18

platos separadores con un eje central de 70 m/m montado en

caja de rodamientos

80 martillos en acero templados

1 cuchillo fijo de sufridera templado

1 Malla a elección de granulogia

Estructura en chapa de fierro de 10 m/m con tolva, entrada y

caída de material para extracción ventury

Base en ángulo de 75 x 75 x 8 m/m

Soporte motor regulable

Transmisiones de poleas 4 canales tipo B

1 Motor 40 HP nuevo marca IMATESA

1 Tablero eléctrico partidor estrella triangulo automático

CENTRÍFUGAS DECANTADORAS

Las máquinas son determinadas para la separación de las partículas

sólidas y suspendidas de líquidos. Espectro amplio de uso – posos

comunales e industriales, industria alimenticia y química, agricultura.

Descripción técnica.Las partes principales de la centrifuga son dos

tambores coaxiales, cónico-cilíndricos que tienen un sentido acorde de

giro, pero con una mutua diferenciación de revoluciones. Un caracol está

soldado sobre el tambor interno de la centrifuga. El tambor externo

tiene la envoltura completa.

Parámetros técnicos

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

16ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Tipo DO 250 DO 360 DO 450Diámetro del sinfín

(mm)250 360 450

Motor (kW) 12 15 20Revoluciones máximas

(min-1)4100 3300 3000

Peso (kg) 860 1620 2230Caudal (m3/hora) 4 8 15Dimensiones -

LongitudxAnchoxAltura (mm)

2375x600x1370

2915x1150x700

31505x1100x913

Funciones

La suspensión está introducida por la tubería de alimentación al girante

tambor interno de donde está direccionada radialmente a la envoltura

del tambor externo. Por la actuación de la fuerza centrífuga las

partículas más pesadas se depositan sobre la superficie del tambor

externo. Desde aquí se mueven por el caracol hacia la parte cónica del

tambor. El sedimento condensado está empujado por el caracol desde la

parte cónica a la parte de descarga de la centrifuga de donde el

sedimento cae por la boca del vertedero al espacio debajo de la

centrifuga.

Áreas de uso

Drenaje y condensación de lodos – Estación municipal depuradora

de aguas residuales

Drenaje de lodos – procesamiento de verduras y patatas

Cafilerías (centrifugación de grasa)

Desagüe de productos alcoholeros

Clarificación de silicato sódico

Procesamiento de leche de soja

Separación de partículas micácicas

Separación de compuestos químicos

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

17ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Procesamiento de productos de petroleros

MÓVIL EQUIPO DE DESAGÜE

Remolque hasta 2.5 t

Centrífuga DO 2501 ÷

3 m3/hora

Distribuidor  

Gestión de materiales

químicos 

Bomba para lodo1 ÷

3 m3/hora

Transportador sinfín

 

Uso

Soluciones óptimas de desagüe de lodos para las estaciones

depuradoras de aguas residuales con la capacidad 1 500 ÷ 5 000

EO

Solución conveniente para uniones comunales

Realización de pruebas de habilidad de desagüe de lodo

Solución de necesidades de operación extraordinarias del cliente

Posibilidad de arrendamiento a largo plazo

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

18ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Capacidad de servicio fácil

Capacidad rápida de operación

SECADOR INDUSTRIAL

Descripción del equipo:

Esta ficha describe  el equipo de secado instalado  en la planta de

deshidratado de Xolsacmaljá, en Totonicapán, Guatemala. El equipo fue

diseñado para procesamiento de frutas en pequeña escala, se compone

de 3 secciones principales: el secador de bandejas, el quemador y el

ventilador.

Características de construcción

El equipo más importante de la planta es el secador.  Está construido

enteramente de madera con un volumen interior  neto  de 0.75  m3,

cuando las 15 bandejas están en su lugar.  

El quemador está construido por un tonel de 54 galones  elevado a 20

cm del suelo, y aislado con fibra de vidrio.   Abajo tiene 2 quemadores de

gas.  La salida  del aire está  situada arriba y el tubo inclinado que

conduce al ventilador está aislado de la misma forma.

Aspectos económicos

El secador tuvo un costo aproximado a los US$ 1,400 y fue construido en

talleres locales.

Esquema del equipo

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

19ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

TAMIZADOR

ORIGEN DE LA TECNOLOGÍA

La máquina fue diseñada, probada y mejorada por la sección de

Utilización de Yuca del CIAT, para la industria de extracción del almidón

de yuca.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

20ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

La máquina separa los gránulos de almidón del resto de componentes

de la pulpa que viene del rallador (ver ficha). Este proceso se realiza con

abundante agua (aproximadamente 7-15 m3/ton de raíces), para

mezclar, transportar y clasificar el tamaño fino del almidón (lechada) y

los tamaños medio y grueso (afrecho). El afrecho queda retenido dentro

del tambor rotatorio y la lechada pasa a través del tambor hacia el tamiz

vibratorio.

CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN

Materiales: la estructura está construida en metal, en acero comercial.  

Condiciones de operación

Capacidad máxima: 300 Kg. de masa rallada/hora.

Potencia necesaria: 2 HP

Velocidad rotación del cilindro: 15 rpm y tornillos sin fin: 30 rpm.

Consumo de agua: 36-54 l/min.

ASPECTO ECONÓMICO

La máquina tiene un costo de entre US$ 1500 y US$ 2000, varía de

acuerdo a la capacidad de procesamiento de la máquina.

CINTA TRANSPORTADORA

CARACTERÍSTICAS

sencillo encarrilado de las cintas

sencillo apriete de las cintas

cintas fácilmente intercambiables

larga vida útil

diseño higiénico (fácil de limpiar y

desinfectar)

tremendamente duradera, resistente y fiable

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

21ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS

La cinta transportadora TB se utiliza para todo tipo de productos

procesados, y desechos de pelado, en función de las especificaciones

del cliente y la aplicación en fábrica. Especificaciones técnicas

TENSIÓN:

230/400 V, trifásica, 50/60 Hz

LAVADORA DE PAPAS

FUNCIÓN

La lavadora tiene como función lavar los tubérculos equivalentes a los

de una planta Industrial de gran escala.

DESCRIPCIÓN

Es una estructura de acero inoxidable de forma cilíndrica, cuenta con un

eje central y un plato giratorio que ayudan al frotamiento de los

tubérculos entre si y contra la pared de la máquina, esto produce

rozamiento que lava la papa  y con la ayuda de agua permite el pelado y

lavado de los tubérculos.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

MATERIALES

Las partes en contacto con el producto el material, serán de acero

inoxidable y las partes estructurales de acero A36 galvanizado o

zincado.

DIMENSIONES

Altura   :     0.75

Page 22: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

22ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Largo    :    0.35

Ancho    :   0.35

POTENCIA Y TRANSMISIÓN

La máquina esta accionada por motor eléctrico de 0.5 Hp y con tensión

de 220 Voltios y 60.

PERFOMANCE

Deberá poder lavar 5kg. De papas por tanda de 4 minutos

INSTRUMENTACIÓN

Llave directa con salva motor a 10 Amperios.

ANÁLISIS EN EL PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN DE ALMIDÓN DE LA PAPA

PRONÓSTICOS DE LA EMPRESA DE PRODUCCIÓN DE ALTA CAPACIDAD:

PLAN DE PRODUCCIÓN ANUAL DEL ALMIDÓN:

Año Papa (tn) Almidón (tn) Demanda (kg.)

2008 2 025 324 23 750

2009 3 629 581 24154

2010 3 629 581 24564

2011 3 629 581 24982

2012 3 629 581 25407

2013 3 629 581 25,839

2014 3 629 581 26,278

2015 3 629 581 26,725

Page 23: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

23ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

2016 3 629 581 27,179

2017 3 629 581 27,641

DEMANDA DEL AÑO 2008 AL AÑO 2012

AÑO PERIOD

O

VENTA

S

2008 1 23 750

2009 2 24154

2010 3 24564

2011 4 24982

2012 5 25407

Por regresión lineal tenemos la siguiente ecuación

Y=aX + b

y = 417.7x + 23315

Donde:

X= número de periodo

Page 24: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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24ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Y = pronóstico de ventas

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.523500

24000

24500

25000

25500

26000

f(x) = 417.7 x + 23314.8R² = 0.999935467065709

VENTA 23 750Linear (VENTA 23 750)

PERIODO

VEN

TAS

Page 25: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

25ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

12

34

23000

23500

24000

24500

25000

25500

26000

Según la ecuación tenemos el siguiente pronóstico

AÑO PERIODO PRONOSTICO DE VENTAS

2008 6 25839

2009 7 26278

2010 8 26725

2011 9 27179

2012 10 27641

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

26ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

1 2 3 4 525000

25500

26000

26500

27000

27500

28000

PRONOSTICO DE VENTASPERIODO

A) PRONOSTICO DE VENTAS SEGÚN EL MODELO INGENUO:

En este modelo nos dice que si la empresa obtuvo una demanda

de 25407 Kg. de almidón de papa en el AÑO 2012, significa que en

el AÑO 2013 producirá 25407 cajas.

X2012 = X2013

25407=25407

B) MODELO ADITIVO LINEAL:

En este modelo nos dice producir para el siguiente año la cantidad

del año 2012, más la diferencia de la demanda del año 2012 con el

año 2011. Entonces la diferencia es de 425 kg. de almidón de

papa, por lo tanto, la empresa producirá 25407 + 425= 25832 del

producto, el año 2013.

Xt+1=Xt+K X2013=X2012+K

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

27ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

K=Xt-Xt-1 X2013=25407+425

K=X2012- X2011 X2013=25832kilogramos

K=25407-24982

K=425

x2013=x2012+¿¿¿

X2013= 25824.6667 kilogramos

C) MODELO MULTIPLICATIVO

Xt+1=K Xt

Xt+1= (Xt /Xt-1) Xt

X2013=(X2012/X2011)X2012

X2013= (25407/24982) x (25407)

X2013=26141.2828

x2013=x2012 .¿¿¿

x2013=x2012 .¿¿¿

Page 28: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

28ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

X2013 =25838.9481 kilogramo

D) PROMEDIO SIMPLE:

x2013=[x¿¿2012+x2011+ x2010 ]

3¿

X2013= 24984.3333 kilogramo

INVENTARIOS:

Es Preciso detallar algunos puntos antes de realizar el inventario

de la Empresa.

La empresa logra colocar sus productos en el 80% de su

producción a clientes mayoristas fijos, y el 20% de su

producción lo distribuye a minoristas también fijos.

La empresa cuenta con los siguientes almacenes: almacén de

materia prima e insumos, almacén de productos terminados.

Los documentos de registros de inventarios, se llevan con

periodos de tiempo de 1 mes.

Tipos de inventarios que tiene la empresa:

a. Inventario de materia prima e insumos:

En los inventarios de materia prima e insumos se registran

principalmente los siguientes insumos:

Papa

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29ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Bolsas de polietileno

Se aprovecha estos inventarios para cuidarse de la inflación y de

los cambios de precios. También para aprovechar los descuentos

que se hacen por la compra de gran cantidad en la papa y en las

bolsas de empaquetado por cada kilogramo.

b. Inventario de productos en proceso:

No se lleva un inventario de productos en proceso, ya que el

tiempo que puede permanecer un producto en este almacén es

muy corto. Por tanto que la producción es solo para cubrir la

demanda requerida en el momento.

Los productos en proceso normalmente se dan del llenado y

sellado al etiquetado y embalaje.

c. Inventario de productos terminados:

Como se da a conocer en el principio, ciertamente existe un

almacén para productos terminados.

VI. PROCESO DE ELABORACIÓN

Page 30: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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30ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

4.1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ALMIDÓN DE PAPA

4.2.- DIAGRAMA DE OPERACIONES

Almidón de papa

RECEPCION Y PESADO DE LA MATERIA

PRIMA

ALMACENAMIENTO

TRANSPORTE Y SELECCION

LAVADO Y PELADO

MOLIENDA

EXTRACCION DE ALMIDON

LAVADO Y CONCENTRACION DE

ALMIDON

TAMIZADO

SECADO

ENVASADO Y ALMACENADO

Page 31: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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31ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

4.3.- HOJA DE PROCESOS

Almidón de papa

PRE-SECADO

RECEPCIÓN Y PESADO

ALMACENAMIENTO

LAVADO Y PELADO

MOLIENDA

TRANSPORTE Y SELECCION

LAVADO Y CONCENTRACIÓN DE

ALMIDÓN

SECADO

ENVASADO Y ALMACENADO

EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN

TAMIZADO

Page 32: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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32ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Cuadro 8: Hoja de proceso para la elaboración de almidón de papa.

OPERACION ANÁLISIS DE TRABAJO

SIMBOLO DETALLE NOTA: ACLARATORIA

RECEPCIÓN Y PESADO

Al llegar los tubérculos de las áreas de cultivo, éstas deben ser recibidas y pesadas en una balanza de plataforma. Luego se descarga y se almacena.

Bolsas de polietileno de alta densidad, y control de peso con

una balanza

ALMACENAMIENTO

El almacén de materias primas debe estar dividido en secciones para separar los envíos, de tal manera que se garantice un tratamiento eficaz de los inventarios.

En un lugar fresca

TRANSPORTE Y SELECCIÓN

Las papas son transportadas mediante fajas transportadoras desde el lugar de almacenamiento hacia el lavador, manteniendo una alimentación uniforme. La selección se realiza visualmente a lo largo de la faja transportadora, eliminando a los tubérculos que no sean aptos de conseguir la calidad apropiada.

En mesas de selección y clasificación.

LAVADO Y PELADO

En la lavadora-peladora, los tubérculos son perfectamente lavados y pelados con ayuda del agua, quitando la suciedad, mientras que la cáscara es pelada por abrasión utilizando un sistema de raspado. La papa limpia y pelada se traslada luego hacia el molino.

Requiere de lavadora circular.

MOLIENDA

La papa es transportada por una faja transportadora a una tolva la cual se dosifica al molino Super Rasp. En esta fase, las papas son rayadas hasta convertirlas en una pasta fina (crema).

Requiere de una trituradora.

EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN

Se separa el almidón de la celulosa, para ello se utiliza un extractor múltiple. Esta máquina, utilizando la fuerza centrífuga, tamiza (separa) el almidón de la celulosa (afrecho o fibra).

Se obtendrá solo la harina de papa.

Page 33: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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33ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

LAVADO Y CONCENTRACIÓN

DE ALMIDÓN

“La lechada” que viene de los extractores contiene proteína, materia grasa, sustancias contaminantes, etc. Y sustancias insolubles como la celulosa y partículas del raspado. Esta leche es decepcionada en un tanque del cual se trasvasa, mediante una bomba, hacia los hidrociclones para quitarle toda el agua, lavarla y concentrarla.

Lavados sucesivos, con agua potable.

SECADO El almidón húmedo es tratado mediante una corriente de aire caliente el cual al chocar con el almidón hace que éste se disperse. Simultáneamente, el aire se satura de la humedad del almidón.

Una temperatura de 68°C por 2.30 horas

para la eliminación de agua.

TAMIZADO Para que el almidón esté perfectamente refinado, se le tamiza en una floreadora.

Se requiere de una malla de 0.5 mm de

diámetro.

ENVASADO Y PESADO

El producto se envasa en bolsas de polipropileno a través de un dosificador que se encuentra incorporado al tamizador antes mencionado. Luego es pesado y llevado al almacén de productos terminados.

Requiere de una selladora y bolsas de

densidad 4.

ALMACENAMIENTO DEL ALMIDÓN

El almidón obtenido se debe guardar en un lugar seco y fresco, construido especialmente para ello.

En un lugar fresco y ventilado

4.4.- DIAGRAMA DE PROCESOS

Adjuntado en el CD (EN EXCEL)

Page 34: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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34ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

IV. COSTOS Y COMERCIALIZACIÓN

PERT - CPM:

Se tomó los datos de tiempos y costos para la elaboración del almidón de papa, a partir de 5 kilogramos de la materia prima (papa).

SECUENCIA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADES

TIEMPO DEL PROCESO

(min)

COSTO DEL PROCESO

(s/.)

RECEPCIÓN Y PESADO

1 3 0.20

ALMACENAMIENTO 2 1 0.30

TRANSPORTE Y SELECCIÓN

3 5 0.90

LAVADO Y PELADO 4 40 1.10

MOLIENDA 5 30 1.40

EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN

6 15 1.50

LAVADO Y CONCENTRACIÓN

DE ALMIDÓN

7 180 3.50

SECADO 8 200 3.00

TAMIZADO 9 20 0.80

ENVASADO Y PESADO

10 10 0.60

Page 35: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

35ALMIDÓN DE PAPA

1 32

100

87654

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

ALMACENAMIENTO DEL ALMIDÓN

11 5 0.30

S/ 13.60

Se identifica los sucesos iniciales y finales.

SUCESO INICIAL

SUCESO FINAL

ACTIVIDAD PARA LA RED

TIEMPO (min)

1 2 1-2 3

2 3 2-3 1

3 4 3-4 5

4 5 4-5 40

5 6 5-6 30

6 7 6-7 15

7 8 7-8 180

8 9 8-9 200

9 10 9-10 20

10 11 10-11 15

Con los datos anteriores puedo graficar mi diagrama de red.

110

Page 36: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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36ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

El tiempo óptimo para este proceso es de 509 min que equivale a 8.48 horas,

hasta el almacenamiento del almidón, siendo la RUTA CRITICA:

(1-2)-(2-3)-(3-4)-(4-5)-(5-6)-(6-7)-(7-8)-(8-9)-(9-10)-(10-11)

Para lograr que este proceso se realice pronto, las actividades de la ruta crítica

deben realizarse pronto.

Si una de las actividades de la ruta crítica se retarda, el proceso como un todo se

retarda en la misma cantidad, además la actividad que no esté en la ruta crítica.

Las actividades de la ruta crítica, permite por consiguiente, recibir la mayor parte

de la atención, debido a que la terminación del proyecto, depende fuertemente de

ellas. Las actividades no críticas se manipulan y remplaza en respuesta a la

disponibilidad de recursos (en este caso, toda la ruta crítica, necesita sí o sí de la

actividad de la operación anterior para poder obtener el almidón)

El coste del proceso es de S/ 13.60, para una cantidad de 5 Kg.

de papa, por lo que concluimos que para procesar un kilogramo

de papa, el coste de esta producción para la obtención de

almidón de papa será de S/ 2.72

Page 37: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

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37ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

COSTOS DE LA MAQUINARIAS PARA LA OBTENCIÓN DEL ALMIDÓN DE PAPA

MAQUINARIAS PARA EL ALMIDÓN COSTOS S/. Peladora lavadora 19 216

Faja de inspección 10 796.8

Molino súper rasp 65 907.2

Tamiz DMS 24 876.8

Hidrociclones lavadores 106 153.6

Filtro al vació continuo o centrifugas 68 908.8

Secador Flash 63 328

Tamiz Refinador (Plansichter) 19 212.8

Transporte Neumático 9 113.6

Transportadores Helicoidales 10 294.4

Tuberías, tanques y ductos de proceso 32 476.8

TOTAL S/ 430 284.80

Las maquinarias que se muestran en el cuadro, nos presenta los costos de cada máquina que se utilizaría en cada proceso a nivel de una

Planta Industrial de Capacidad de Producción Alta.

V. CONCLUSIONES

Page 38: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

38ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

La demanda del almidón de papa es muy alto en nuestro país siendo los sectores textiles que más consume el almidón, seguido por el sector de alimentos, de papel, pegamentos, cartón, cosméticos, minero. En la actualidad no existe en nuestro país industria que procese la papa en almidónDemanda pronosticada para una empresa de producción de almidón de papa de alta capacidad

La demanda para el año 2013 será de 25407 kilos por el modelo ingenuo.

La demanda para el año 2013 será por el modelo aditivo lineal 25838.9481 kilogramos.

La demanda para el año 2013 será por el modelo multiplicativo de 25838.9481 kilogramos.

La demanda para el año 2013 será por el modelo simple de 24984.3333 kilogramos.

El costo de producción del almidón de papa por Kg, en el primer año será de S/. 2.72 en nuestra planta experimental.En el diagrama de procesos del almidón de papa se obtuvo un

rendimiento de 14.51 % para una cantidad experimental de 5

kilogramos.

Para la producción de almidón de papa en grandes cantidades

comerciales se necesita maquinarias me mayor eficiencia y por ende un

mayor valor económico.

La ubicación de nuestra planta está ubicada de una manera estratégica

ya que al no estar tan céntrica minimizamos nuestros costo (agua

potable, terreno, servicios básicos )

VI.RECOMENDACIONES FINALES

Recomendamos instalar una planta procesadora de almidón de papa en el Valle del Mantaro debido a que

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

39ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

tendría un mercado monopolista, ya que no existe competencia.Es recomendable la ubicación de la planta de procesamiento de almidón en el valle del Mantaro debido a que los costos de la materia son más económicos comparados con otras regiones.

VII.BIBLIOGRAFIA

Alberto Ibarz Ribas

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40ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos

Tecnología de los alimentos

Mundi Prensa, 2005

Alvaro Montaldo, Inter-American Institute for Cooperation

on Agriculture

Cultivo Y Mejoramiento de la Papa

IICA Biblioteca Venezuela, 1984.

Carlos Eduardo Orrego Alzate

Procesamiento de alimentos

Univ. Nacional de Colombia

Centro Internacional de la Papa (CIP)

Catálogo de Variedades de Papa Nativa de Huancavelica,

Peru

International Potato Center, 2006

Gabriel Sánchez García

Manufactura, ingeniería y tecnología

Pearson Educación, 2002

Ing. Jacqueline Quintana Flores (2007), “experiencia en

la implementación del proyecto piloto aprovechamiento

de la papa de calidad tercera de las comunidades

campesinas de la provincia de Andahuaylas para la

producción de almidón”Lima Perú.

J. R. Hermida Bun

Fundamentos de Ingeniería de Procesos Agroalimentarios

Colección Tecnología de Alimentos Series

Page 41: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

41ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Tecnología de alimentos

(Ciencia y Tecnología de los Alimentos)

Mundi-Prensa Libros, 2000

Mercè Raventós Santamaría

Industria alimentaria.Tecnologías emergentes

Univ. Politèc. de Catalunya, 2010.

Page 42: Almidon Pcp 2012 Traabjo Final

ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

42ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

ANEXOS

2.4.5. DEMANDA DE ALMIDÓN

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

43ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

El Perú importa el 100% de almidón de papa.

FIGURA N°8. Cuadro estadístico de la importación de almidón de papa del Perú .

1. En el primer año se trabajará en dos turnos de 8 horas, con una capacidad del 75%

2. A partir del segundo año, se trabajará en tres turnos de 8 horas., con una capacidad del 96%

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ING.DAVID INDIGOYEN RAMIREZ

44ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Evaluación de la productividad del almidón de papa.

CUADRO N°4. Evaluación de la productividad del almidón

de papa.

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45ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

La productividad en la elaboración de almidón a base de papa es importante, para ello se realizó mediante factores de productividad resaltantes con los que se trabajaron:

Productividad= producto total

factor 1+factor 2+ factor3+ factor 4

- producto total = 562.12 toneladas

- Factor 1 = materia primas

- Factor 2 = capital

- Factor 3 = horas de trabajo

- Factor4 = capacidad

Materia prima: 2,025 tn para el primer año y 3, 028.80 tn a partir del

segundo año.

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46ALMIDÓN DE PAPA

PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

PLANTA PILOTO DE ALMIDÓN DE PAPA

Se producirá 324 tn de almidón de papa en el primer año; y al partir del

según año se producirá 581 tn de almidón de papa.

El costo de producción del almidón por Kg, en el primer año es de S/. 2.51 y

a partir del 2do año es de S/. 2.17

El costo de venta del almidón se está considerando a S/. 3,200 la TM ,

donde a través de los profesionales en venta ofrecerán el almidón a los

hospitales, las industrias textiles y de alimentos.

La inversión total del proyecto es de S/. 2,183,261.75