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Casa abiertaal tiempo
UNIVERSIDAD AUTóNOMA METROPOLITANA
UNIDAD:
DIVISION:
CARRERA:
MATERIA:
TITULO:
FECHA:
ALUMNO:
MATRICULA:
ASESOR:
IZTAPALAPA
CIENCIAS BASCAS E INGENIERíA
INGENIERíA QUíMICA
LABORATORIO DE PROCESOS Y DISEÑO
DISEÑO DE UNA PLANTA PRODUCTORA
DE MEZCAL
18-MAYO-I 997
FRANCO VIDAL RAúL
90222072
M. C. HUGO JARQUiN CABALLERO
U -cal es una bebida alcohólica destilada del agave que se clasifica como un
aguardiente, su nombre azteca corresponde a "cocimiento de maguey".
Su proceso deelaboración va desde el cultivo del agave y la cosecha del mismo
cuando ya esta lo suficientemente maduro (entre 8 y I O ahos), pasando por el
proceso de cocimiento el cub1 se lleva a cabo en hornos subterrtrneos; la molienda y
el demenuzamiento en molinos totalmente rudimentarios, así como la preparación de
mostos y su fermentación en tinas de madera hasta el proceso de destilación.
Todo esto se lleva a cabo de manera cronológica y tiene una duración de
apm.oximadamente una semana, el proceso es llevado a cabo por lotes y se trabaja
generalmente cuando existe demanda de producto, o mando se tiene asegurada la
compra por intermediarios que representan A empresas importantes.
Dentro del proceso la fermentación es un paso clave ya que es en la misma donde se
lleva la transformación de la materia prima en alcohol.
€n esta acción participan microorganismos (m.0.) conocidos como levaduras, la
especie que generalmente se utiliza para llevar a cabo la fermentación son 10s
microorganismos del genzro Saccharomyces aunque cabe sehalar que para la
obtención de mezcal así como de tequila (productos obtenidos a apartir de la misma
materia prima y c o n L A ~ proceso similar), las bacterias transformadoras que acthan
aquí s o n e n sí una colonia de levaduras; es decir, existe una gran variedad de !
microorganismos 4ue participan el la reaccibn de fermentación, lo que finalmente
tiende a reducir la concentración de alcohol e n el producto final.
1
.
&S por esto que se tratara de igualar en primera instancia las condiciones de trabajo
en las etapas de cocimiento, fermentación y destilación, para después tratar de
mejorar y optimizar cada una de estas mediante el uso de diferentes t&nicas a nivel
lahovatorio.
Se debe de aclarar que en la etapa de fermentación solo buscaremos equiparar este
método y a que para su optimización se requiere de una gran cantidad de tiempo.
L
S e busca con el presente ir implementando tecnología en el proceso de obtención de
mezc.al, para esto se tendrh que tomar en cuenta ciertos parhmetros en cada etapa
de la adaptacibn a nivel laboratorio para determinar cuales ser& las necesidades
para que dichos los parhmetros existentes en el proceso y a establecido no se vean
afectados severamente, así como poder ajustarlas, con la finalidad de obtener una
mayor eficiencia en comparación con el proceso tradicional.
!
11
r voductova de mezcal
económica del proyecto
. . . .
I
AGRADECIMIENTO5
A mis padres y hermanos
Por el apoyo q u e m e brindaron y la motivación
q u e tuve d e ellos, para seguir estudiando y
formar u n a carrera profesional d e la que m e
s i e n t o or'gulloso.
RaLl Franco Vidal.
Agradezco sinceramente s u ayuda
y colaboración para poder terminar
este proyecto satisfactoriamente al
,"C. Hugo Jarquín CaLallero
A todos mis profesores agradezco
sinceramente s u s enseñanzas que
recibí durante mis estudios
iv
iNDlCE P 6 g
Capi tu lo I Preliminares y G e n e r a l i d a d e s .
I . I Generalidades
1.2 Levaduras.
I .3 Fermentaci6n alcohólica.
I .4 Descripción del producto.
1.5 Sobre la materia prima.
I .6 6specif icaciones industriales.
1.7 Procesos d e producción.
I .8 Antecedentes biLliogr6ficos.
Capitulo 2 Perfil Ccon6mico.
2.1 Antecedentes.
2.2 Productos sustitutos del me~cal .
2,3 Tequila.
2 I 4 /l/\ezcal I
2.5 DistribLtción geogr6fica del mercado d e consumo.
2 .6 Productores que concurren al mercado.
2.7 Precio estimado d e venta d e producto.
2 - 8 jVormatividad d e exportación.
2.9 Demanda futura.
Capitulo 3 Mktodos experimentales
3. I Antecedentes.
3 , 2 Experimentos.
Capitulo 4 f\n&lisis y resultados.
4.1 Resultados.
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53
53
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60
V
Capitulo 5 Carac ter i s t i cas de la planta.
5 - 1 Balance de materia.
5.2 B a l a n c e d e energía.
5.3 Calderas y generadores d e vapor,
5.4 Sistema d e molienda.
5.5 j A l m a c e n a m i e n t o d e productos.
5,h Destilación.
5.7 Transporte de material.
5.8 Tuberías, válvulas y accesorios.
5.9 Distribucibn y ubicación d e la planta.
5,IO Administración de la empresa.
5.1 I Aspectos geográficos y socioeconómicos,
Capitulo 6 &aluac ibn &onómica .
C o n c I u s i o n e s .
Recomendac iones .
Apéndice A-I. Estadísticas
Apéndice f\-2, Gráficas experimentales
f\péndice 74-3. Crecimiento bacteriano
Apéndice 74-4. Propiedades
A p é n d i c e f\-5 Diagramas
ApAndice A-B. Diseko d e equipo
Apéndice A-7. Mapas
A p é n d i c e A-S. Norma oficial de calidad
Bibliografia.
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76
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vi
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1
Preliminares y Generalidades
1.1 Generalidades a.
Caracteres Botcínicos
€I maguey mezcalero (agave potatorum) planta originaria de América, se
cultiva en muchas regiones sedimentarias del Estado de Oaxaca. €I cultivo del
maguey se desarrolla en terrenos calizos y cuya precipitación es escasa, su
periodo de vida es variable de 6 a I O ahos, dependiendo de la variedad,
€I agave consta de raíz fibrosa, de tallo grueso y corto del que sale hojas con
el nombre de pencas, las cuales son verdes, azules o amarillas, y seghn de la '
variedad de que provengan son gruesas, cóncavas con phas en los bordes y
una espina en el eXtremo superior, cuenta con un revestimiento de una tela
apergaminada muy resistente que le sirve para impedir la evaporación de los
jugos y del agua, todas las hojas se encuentran C O I O ~ - L ~ L ~ C I S alrededor del tallo
formando una roseta. Florece una sola vez en su vido, cuando est& próximo a
florecer sale del centro de la planta un escapo floral 01 qMe se le da el nombre
de quiote (aparece cuando la planta tiene se is años o mcís entre febrero y
marzo), alcanzando una altura de 3 a 5 metros dependiendo de la variedad,
brotando en su parte superior en formc de racimos c.o~no grupos de pores, la
mayoría de los mezcales han perdido su calidad de reproducirse por semilla,
debido a que su ciclo de reproducción es largo, por lo que se opta por la
1
.
multiplicación a t r a v é s de retokos, hijuelos o m e c u c t t e s , q u e son p e q u e k a s
plontas q u e n a c e n al pie de las a d u l t a s , u n a p l a n t a p u e d e r e p r o d u c i r de IO a
I t; hijuelos.
Descripcih~ de variedades
&xisten d i v e r s a s v a r i e d a d e s de agave p o t a t o r u m , q u e se c u l t i v a n e n las
d i f e r e n t e s r e ’ j i o n e s del €stado de Oaxaca, e n t r e las p r i n c i p a l e s p o d e m o s c i t a r
¡CIS s i g u i e n t e s :
M a g u e y € s p a d i n A z u l .
M a g u e y de Castitla.
M a g u e y S i e r r u d o o Tobola.
M a g u e y f i r r u q u e ñ o .
M a g u e y M a r t e ñ 0 o t a b a c h i n e .
M a g u e y T r i f ó n o Bola.
€stas v a r i e d a d e s se d i f e r e n c i a n e n s u c o l o r , t a m a ñ o , f o r m a de las hojas,
c a n t i d a d de e s p i n a s , peso de la p i ñ a y p o r c e n t a i e de a z i r c a r e s . Cabe
m e n c i o n a r q u e la v a r i e d a d m 6 s c u l t i v a d a es la € s p a d i n A z u l (85-90 “/o). €1
peso p r o m e d i o es de 60 Kg. p o r p i ñ a al m o m e n t o d e c.orte.
Los c o m p o n e n t e s & t i l e s e n la f a b r i c a c i ó n del m e z c a l , s o n los a z i c a r e s q u e se
rttilizan e n la f e r m e n t a c i ó n , la mayor parte de estos se e n c u e n t r a n e n el tallo y
se f o r m a u n a v e z q u e la p l a n t a ha a l c a n z a d o s u m a d u r e z fisiológica (6 a 8
ahos), o sea, al inicio d e la floración.
Condiciones ecológicas
R e q u e r i m i e n t o s d e t e m p e r a t u r a . La t e m p e r a t u r a es u n f a c t o r d e t e r m i n a n t e , al
a f e c t a r el ciclo v e g e t a t i v o p u e s m i e n t r a s q u e e n los c l i m a s cálidos el p r o m e d i o
2
.
para alcanzar la madurez es de nueve años, en las zonas altas de clima
templado o frío, la maduración se logra en once años promedio, los rangos de
temperatura del cultivo van desde los 3.5 OC como minima a 47 "C como
mtrxima y Ia óptima que oscila por los 26 "C.
Requerimiento de suelo. P\hn cuando se adapta a suelos de mala calidad, no es
sólo un indic6dor de la rusticidad de adaptación, lo cual no quiere decir que se
tendrhn óptimos resultados, como ha venido sucediendo pues como todas las
plantas entre mejor es el suelo se obtienen mayores rendimientos, por lo tanto,
para efectuar una plantación es indispensable la elección del lugar habiendo
relacionado el factor suelo-tiempo-desarrollo. Prospera mejor eo suelos con
buena fertilidad, no es necesario muy profundos (30-40 cm) con buen drenaje,
pues no soporta excesos de humedad por largo tiempo, pero si es muy
importante para un buen desarrollo que no sean muy secos.
Requerimientos de humedad. Cl régimen pluviométrico para esta planta es de
800 milímetros (mm) de precipitacibn anual pero ligeras variaciones que
pudieran presentarse no afectaría gravemente el desarrollo del cultivo, ya que
es resistente a prolongadas sequías, no así a los excesos de agua. Algunos
reportes indican que regiones con clima templado favorece una mejor
acumulaci~v~ de azucares, pero el cultivo tiende a lo tardío, sucediendo lo
contrario en regiones con clima tropical.
1.2 Levaduras !
Típicamente las levaduras son organismos unicelulares, aunque después de la
fisibn quedan varias células reunidas. Las c&lulas de las levaduras son de 20 a
IOO veces más voluminosas que la mayor parte de las bacterias.
3
Las levaduras SOVI grampositivas y pueden también tiñirse con colorantes
sencillos como azul de metileno. L a tinción hace mbs f;\cil la observación de las
&luIas microscópicas. C-sn general, las levaduras crecen sobre medios simples
(materiales nutritivos) igual que las bacterias, y sus colonias (masas de
crecimiento visible al ojo desnudo) se parecen a los de las bacterias
verdaderas. €I agar de Sabouraud es un medio favorito para cultivar hongos y
levaduras.
I
La5 levaduras silvestres
L a s levaduras, en su estado natural, viven en la corteza de las frutas dulces y
jugosas y en las secreciones vegetales azucaradas, de allí que caen junto con
frutos y hojas, y son arrastradas por el agua de lluvia, a las capas superiores
del suelo en donde se depositan. Durante los meses secos del año, son
transportados por el viento o los insectos hacia las plantas, cerrhndose así el
ciclo evolutivo.
Cultivos Puros.- la utilización de cultivos crea una seguridad en la calidad del
producto (plenamente comprobado en la industria cervecera) que resulta
imposible de lograr mientras se trabaja con una masa de levadura contaminada
o de origen desconocido como es el caso general en la industria tequilera.
El primer paso en el trabajo de laboratorio consiste en aislar las levaduras ya
medianamente aclimatadas hasta obtener cultivos puros, y por medio de
fermentaciones comparativas seleccionar la cepa que fe+mente mejor el jugo
procedente del agave cocido y que a la vez produzca un tequila de bptima
!
calidad.
4
.
Los cultivos de laboratorio deben propagarse (multiplicarse) hasta un volumen
tcxl que en relación con la cantidad del mosto que se vaya a fermentar, en la
FrLxctica se acostumbra sembrar un mosto con un IO O/o de "pie", en volumen,
que contenga de 50 a 200 millones de células de levadudcm ,
Para cada propagación de la levadura se utilizan dos métodos:
I.- ResiembPa escalonada de un recipiente de fermentación abierto a otro de
moyor volumen en forma sucesivas hesta obtener el volumen deseado. &te es el
método utilizado generalmente y presenta el inconveniente de exponer el cultivo
puro a la contaminación de levaduras silvestres y bacterias nocivas que
abundan en el ambiente de las fhbricas.
2.- Desarrollo de cultivo de laboratorio en un aparato cerrado de propagación.
3
Levaduras cultivadas.
Aunque en su origen proceden de los anteriores, se ha logrado adaptarlas a
l a s condiciones ambientales de las destilerías y atreves del tiempo el hombre ha
efectuado una selección, al principio empírica y m6s tarde utilizando métodos
científicos riguroso, en tal forma que ha adquirido nuevas propiedades,
principalmente a lo que se refiere a rendimiento y óptima calidad, en los
productos.
Partiendo de las levaduras silvestres o de las IevadMras ya aclimatadas
natMralmente en las industrias de la fermentación, por medio de innumerables
pruebas y tanteos, se ha logrado obtener cepas especificds para cada tipo de
sustratos, crebndose así razas que en la competencias biológica con otros
organismos prevalecen debido a que se les proporcionan medios de cultivo y las
!
.
c a n d i c i o n e s ó p t i m a s p a r a s u e x i s t e n c i a , las q u e a la v e z , son i m p r o p i a s p a r a los
m i c r o o r g a n i s m o s c o n t a m i n a n t e s .
Actividades de las levaduras no patbgenas
L a s l e v a d u r a s e s p e c i a l m e n t e las del g e n e r o S a c c h a r o m y c e s , e m p l e a n
r h p i d a m e n t e d i v e r s o s tipos de a z h c a r c o m o a l i m e n t o . € l a b o r a n e n z i m a s q u e
l levan a cabo’ los c a m b i o s q u í m i c o s e n los a z k a r e s d e n o m i n a d o s f e r m e n t a c i ó n ;
d u r a n t e los m i s m o s se f o r m a n alcohol y bióxido de c a r b o n o . A m b o s p r o d u c t o s
e s t h n e n el vino, la c e r v e z a , el pan, todos a q u e l l o s p r o d u c t o s f e r m e n t a d o s p o r
l e v a d u r a s .
H a y d i v e r s a s especies de l e v a d u r a s “ s a l v a j e s ” y t ó r u l a s (hongos c o n aspecto de
l e v a d u r a q u e no f o r m a n e s p o r a s s e x u a l e s ni p r o d u c e n f e r m e n t a c i ó n alcohólica)
q u e p r o d u c e n d i v e r s o s s u b p r o d u c t o s d u r a n t e s u p r o c e s o m e t a b ó l i c o . A l g u n o s
de estos d a n o l o r e s y s a b o r e s i n d e s e a b l e s a la c e r v e z a y los v i n o s . P o r lo tanto,
el e m p l e o de c u l t i v o s p u r o s de l e v a d u r a s deseables t i e n e g r a n i m p o r t a n c i a e n la
i n d u s t r i a , d o n d e el olor y o t r a s c u a l i d a d e s del p r o d u c t o d e p e n d e n de la especie
p a r t i c u l a r de l e v a d u r a u t i l i z a d a .
Levaduras seleccionadas.
Si se a b a n d o n a el z u m o d e d i v e r s a s f r u t a s a s u s u e r t e no se d e s a r r o l l a n
i n m e d i a t a m e n t e las l e v a d u r a s , sino q u e por el c o n t r a r i o , c o m i e n z a n a
d e s a r r o l l a r s e m i c r o o r g a n i s m o s d e r e p r o d u c c i ó n mds r b p i d a . S e t r a t a de las
l l a m a d a s “ l e v a d u r a s n a t u r a l e s ” ( “ l e v a d u r a s m a l a s ’ ? , s o b r e todo los de p o d e r
fermentative m u y r e d u c i d o y de rendimiento alcohólico mínimo, q u e e l a b o m n e n
c a m b i o g r a n d e s c a n t i d a d e s d e &idos volbtiles y de é s t e r e s . P o r el contrario,
i n m e d i a t a m e n t e d e s p u é s de la e x t r a c c i ó n y p r e t l a r i f i c a c i ó n del m o s t o se a g r e g a
!
6
.
c a n t i d a d d e t e r m i n a d a de l e v a d u r a s selectas de las especies
S a - c h a r a m y c e s € l l i p s o i d e u s y S a c c h a r a m y c e s P a s t o r i a n u s , &stas se
n p d u c e n c o n la v e l o c i d a d s u f i c i e n t e p a r a n o p e r m i t i r el d e s a r r o l l o d e las
levaduvas n a t u r a l e s . &te f e n ó m e n o se r e f u e r z a e l i m i n a n d o el o x i g e n o
(Isulfuración!), lo q u e t i e n e por objeto dificultar el d e s a r r o l l o d e l e v a d u r a s
n a t u r a l e s y b n c t e r i a s .
Eepec~es de levaduras puras.
Los cepas d e l e v a d u r a c u l t i v a d a s e n c o l o n i a s p u r a s o b t e n i d a s a pavtir de los
mciores vinos, y s e l e c c i o n e s , p r e s e n t a n d i f e r e n c i a s e s e n c i a l e s y c a r a c t e r í s t i c a s
f?POpiaS. €stas d i f e r e n c i a s p e r m i t e n s u m i n i s t r a r l e v a d u r a s q u e se a j u s t e n a los
deseus de las bodegas de f e r m e n t a c i ó n .
Las l e v a d u r a s p u r a s s e l e c c i o n a d a s p a r a la f a b r i c a c i ó n de v i n o s d e b e n de s e r
capaces de f o r m a r g r a n d e s c a n t i d a d e s de alcohol y de g l i c e r i n a , p e r o m u y
pocos trcidos v o l b t i l e s ; a d e - m b s de t e n e r u n gran p o d e r f e r m e n t a t i v o , d e b e n al
final de la f e r m e n t a c i ó n r e s i s t i r c o n c e n t r a c i o n e s e l e v a d a s de alcohol
(osmoresistentes); asimismo, debe s e r poco s e n s i b l e s a Ia a c c i ó n de la
t e m p e r a t u r a ( t e r m o r e s i s t e n t e s ) .
A. O s t e w a l d e r ha l o g r a d o aislar u n a l e v a d u r a , “ W 6 d e n s w i l Schloss” p a r a
c u l t i v a r u n a s e l e c c i ó n d e heces q u e f e r m e n t a los z u m o s a t e m p e r a t u r a s bajas
(5-10 “C). O t r a s l e v a d u r a s s e l e c c i o n a d a s de W A d e n s w i l son las especies
“ S a l e n n e g ” , ” t l e r r l i d e r g ” y “Fendant”, igMalmente destinadas a la f e r m e n t a c i ó n
e n frío. G n C i i e s e n h e i m se cultivaron las cepas “Winningen”, ’ ‘WaldenbLlrgN y
“ C h a m p a g n e E p e r n a y ” . Las l e v a d u r a s de f e r m e n t a c i ó n e n f r í o p r o d u c e n
alcohol incIL.tso a t e m p e r a t u r a s de 5 “C. S i n e m b a r g o , p r e s e n t a el i n c o n v e n i e n t e
7
1.3 Fermentacibn Alcohblica
H i s t o r i a
F. de la B o e L S y l v i u s seGalo y a e n 1659 la d i f e r e n c i a e n t r e f e r m e n t a c i ó n y o t r o s
procesos q u e l i b e r a n i g u a l m e n t e cierta c a n t i d a d de a n h i d r i d o c a r b ó n i c o .
R e c o n o c i ó el significativo hecho de q u e la f e r m e n t a c i ó n agota los h i d r a t o s de
c a r b o n o , m i e n t r a s que la p u t r e f a c c i ó n d e s c o m p o n e las m a t e r i a s a l b u m i n o i d e a s .
€a 1669 c o m p r o b ó F. B e c h e r el hecho de q u e sólo los l i q u i d o s a ~ u c a r o s o s
p u e d a n s u f r i r u n p r o c e s o de f e r m e n t a c i ó n alcohólica, de igual o p i n i ó n e r a el
f a m o s o q u í m i c o y m k d i c o €. 6. Stahl. €n 1798, f i n a l m e n t e d e s c u b r i ó A .
L a w o i s i e r q u e el a z i t c a r s o m e t i d o a la a c c i ó n f e r m e n t a t i v a se t r a n s f o r m a e n
alcohol y bióxido de c a r b o n o ; g r a c i a s a esta conclusión, 3. G a y - L u s s a c r e a l i z ó
i n v e s t i g a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s q u e y a el 1810 le llevaron a e s t a b l e c e r la
s i g u i e n t e e c u a c i ó n total d e la f e r m e n t a c i ó n , q u e a i t n es la i t n i c a v h l i d a :
CJ-1 12 .O,""""""""" > 2 C,H5 OH + e m ,
G l u c o s a Alcohol Bióxido de c a r b o n o
Características de los rnicroorganisrnos utilizados en la producción industrial del
condiciones:
8
.
I.- S e r capaz de fermenta el sustrato eficientemente. Hay que recordar que los
monosacdridos no son todos igualmente fermentables.
2.- Producir altas concentraciones de alcohol. €S el factor mas importante
desde el punto de vista económico.
3.- Tolerar altas concentraciones de alcohol. Recordemos que es el medio
donde habit&el microorganismo (m-o.). 1
4.- Poseer características estables y uniformes. Se debe garantizar la
eficiencia del proceso
5.- mantener su eficiencia a valores de ptl alrededor de 4. Con esto se elimina
la posibilidad de una contaminación bacteriana.
6.- mantener su eficiencia a valores de temperatura alrededor de 35 "C. Las
temperaturas Óptimas de producción de alcohol para Ia mayor parte de las
levaduras esta alrededor de los 30 "C.
Procesos químicos que tienen lugar durante la fermentacibn
€. Buchner demostró en 1897 que la fermentación de azitcar era Mn proceso
quimico activado por un fermento o enzima (zimasa) y cuyos productos finales
era el alcohol etilico y bió,xido de carbono. L. Pasteur y otros investigadores
habían comprobado ya que en la fermentación se producen numerosas
sustancias intermedias, como glicerina, Clcido succinico, ácidos volhtiles y
acetaldehidos. Gracias a la detenida labor investigadora de C. Neuberg y
colaboradores, se sabe que actualmente que las moléculas de azitcar no se
transforman de una sóla etapa en alcohol y bióxido, sino que durante la
!
fermentación, aparecen numerosas y complejas sustancias qutimicas
.
relacionadas entre si por medio de &ido fosfórico, que actha como transmisor
de energía.
6 el transcurso de la fermentación alcohólica hay que distinguir las siguientes
seis etapas de reacción:
I .- €sterificación del azicar fermentescible en Cster del Acid0 hexosadifosfórico
(fosforilizacitul)
2.- División de las hexosas en dos moléculas de &ter del &ido triosafosfórico.
formAndose el acetaldehido (descarboxilacihn).
6.- Reducción del acetaldehido en alcohol etilico.
Factores que influyen sobre la fermentación
temperatura. La fermentación es un proceso quimico que transcmrre con
desprendimiento de calor, Las cubas de grandes dimensiones ofrecen el peligro
de calentar en exceso el mosto y atascar la fermentación. esto- se le llama
“eLullici6n” del mosto. Cuando el liquido fermentescible alcanza ~ n a
temperatura superior a los 30 “C, comienza a descender la capacidad
fermentativa de la IevadMra, hasta detenerse por completo en los 40 “C.
Aire . €5 extremadamente importante vigilar el aire durante la fermentación y !
aire y el uino, a fin de evitar asimismo que se produzcan oxidaciones y se
10
.
desarrollen microorganismos aerófilos en el vino (levaduras superficiales,
bacterias acéticas). Cuando la levadura no se reproduce a la velocidad
deseada y no activa debidamente la fermentación "tomo ocurre frecuentemente
en los mostos de alta glucométrica-, se debe "airear" el medio fermentescible. €1
proceso de "aireaciBn" se realiza insuflando aire o por inyección del mosto
mediante una tobera mLltiple y el trasiego de una cuba poco -o nada-
sulfurada.. El acceso de aire permite una reproducción mhs rhpida de las
levaduras y cuando la sulfuración es demasiado fuerte activa la expulsión del
&ido sulfhrico que/ en cantidades excesivas, impide la fermentación del mosto.
1.4 Descripción del producto
€I producto principal objeto de este estudio es el mezcal, aguardiente obtenido
de la especie de maguey conocidas como mezcaleras. Dicho producto es
tradicional en ciertas regiones del pais, principalmente en el estado de Oaxaca
con el que se identifica generalmente.
€I mezcal es una bebida alcohólica destilada del agave que se clasifica como
un aguardiente. Su nombre azteca corresponde a "cocimiento de maguey". S u 0
proceso de elaboración va desde el cultivo del agave y la cosecha del mismo
cuando ya esta suficiente maduro (entre 8 y I O akos) pasando por procesos de
cocimiento de las caLezas o piGas, desmenuzamiento y moliendo de las mismas,
preparación de los rnostos y su fermentación hasta el proceso de destilación.
Cabe hacer notar que el tequila y el mezcal son idénticos en cuanto a su
eIaLoraci6n y Ia Lnica diferencia estriba en que el tequila se obtiene de Ia
variedad agave azul y el mezcal de una variedad de agave grueso.
!
11
.
Los amantitecos vecinos de P\matitlán, terca de Guadalajara, inventaron la
manera de coser dicha piña o cabeza, molerla, hacer fermentar su jugo y luego
destilarlo, por evaporación en ella, con lo que se obtenia un liquido de mayor
-lor alcohólico.
&te es muy estimado entre las bebidas conocidas como aguardiente y su
obtención esbmuy activa en los €stados de 3alisco y Oaxaca. A s í mismo, el
tequila que es en esencia mezcal, solo recibe el nombre de tequila por la región
del mismo nombre del €stado de 3alisco ha ganado más difusión que el mezcal
que se produce en el €stado de Oaxaca, es decir, se ha comercializado de una
manera m ~ s efectiva.
L a s excelentes cualidades tanto del mezcal como del. tequila, tomados con
moderación, es objeto de recomendaciones médicas de las vias respiratorias y '
gripe, como tónico nervioso, estimulante digestivo y grato aperitivo.
L a s normas oficiales establecen que la elaboración del mezcal y el tequila debe
ser con 51% de azutares provenientes del agave y el 49 O? restante de otros
azucares (piloncillo, azicar de caña, etc.). Sin embargo, la mayoria de los
productores oaxaqueños producen mezLaI de mosto cuyos azucares son IOO %o
agave.
L a norma oficial Dr\lCiR10-1949 de la Dirección Cieneral de Nolcmas de la
Secretaria de Patrimonio y Fomento industrial, define como mezcal al
aguardiente obtenido de los agaves: €sperrima 3at0bi, Weberi Cela,
Potatorum Zucc y otras especies conocidas como mezcaleras. Utilizando para
!
la elaboracibn de esta bebida, las partes constitutivas del tallo y de las bases de
las pencas maduras (piEa), de los que una vez cocidas se extrae& el jMgo, el
. . . .
. . . . . 12
.
u a l mezclado con agua se fermentara por acción de levaduras propias de los
mismos agaves, para posteriormente destilarse entre 45 y 50 O GL a q5 “C.
1.5 Sobre la materia prima
Características de la materia pvimaria
A n t e s de la llegada de los españoles, los moradores ya elaboraban una bebida
llamada aguamiel. su arribo, los conquistadores iniciaron procesos L
rudimentavios para elaborar por medios de la destilación y previa fermentación,
una bebida de mayor grado alcohólico, siendo &tos los orígenes del hoy
conocido mezcal.
la elaboración de mezcal, la materia btrsica prima es la “piña” o como se le
conoce comitnmente cabeza de maguey. L a piña o cabeza se pone de
manifiesto al cortar con. herramienta especial, todas las hojas o pencas en la
zona cercana al tallo.
Arranques
Cuando las plantas tienen una edad aproximada de 4 a 5 años, tomando en
cuenta el crecimiento y vigor de las mismas, se recomienda realizar los
arranques de los .hijuelos que servir6n para el establecimiento de nuevas
plantaciones. €Sta actividad itnicamente se recomienda realizarla por tres
años, posteriormente se realizaran los desahijes para eliminar competencia a la
planta madre.
Cuando se esta realizando el arranque del hijuelo este se limpia de la siguiente
forma; se toma la planta de la cabeza o pifia y se rebanan las pencas de su
parte basal, sin herir la base de su nacimiento, se dejan en el cogollo 4 o 5
pencas de tal manera que la planta este lista para plantarse.
13
.
Dcsahíje
Consiste en arrancar todos los hijuelos que de la planta madre aun brotan,
dcspuks de haber obtenido los mecuates para las nuevas plantaciones, con esto
eliminamos la competencia que se genera por agua y nutrientes, lo que
ocasiona que se retarde la madurez e impidiendo un desarrollo normal
t Poda o Barb&
Las podas se hacen con el objeto de fomentar el desarrollo de la pifia, lo que
traerir por consiguiente el aumento de la calidad y cantidad de mezcal.
Consiste en despuntar o cortar las pencas, operación que se realiza con un
machete filoso. L a mejov época para efectuar el barbeo es poco antes del inicio
de la primavera, hasta fines del mes de mayo, antes de que la planta reinicie
SUS actividades fisiológicas en gran escala, la poda no debe hacerse muy
rigurosa.
&be agregar que el barbeo tiene entre otras finalidades las de facilitar las
labores del agricultor, ya que se elimina el mucrón, adem& de eliminar algunos
huevecillos que oviposita la mariposa negra. €m este caso despuntarse la planta
durante los meses de octubre y noviembre.
S e conocen tres tipos de barbeoj el floral suave, el floral castigado y el de
escobeta, los dos primeros también llamados barbeo de L~rLol,
Maduración
€1 ciclo vegetativo del agave est6 estrechamente relacionado con la especie,
aun cuando la maduración del agave se presenta en una forma muy irregular en
una plantación de la misma edad, obedeciendo esto a que cuando se hace la
plantación no es uniforme la ,ed>cid de las plantas, ni el deshrrollo de las mismas . -. .. . . . . .-. . .
Y
.
al ser p l a n t a d a s , ( e x c e p t u a n d o p l a n t a s q u e p r o v i e n e n de los viveros),
c o m i e n z a n a a p a r e c e r hojas p e q u e ñ a s y a n g o s t a s q u e a n u n c i a n la a p a r i c i ó n
del q u i o t e . &te es u n i n d i c a d o r de q u e la cosecl\a se a p r o x i m a , p u e s t o q u e la
p l a n t a e s t a l l e g a n d o a s u m á x i m o d e s a r r o l l o , o t r a c a r a c t e r í s t i c a es q u e las
p e n c a s de la parte basal p r e s e n t a n u n a c o l o r a c i ó n café o b s c u r o , a d e m á s
a p a v e c e n m a n c h a s cafés a l r e d e d o r de la p i ñ a .
DesquioQ
O t r o de las l a b o r e s c u l t u r a l e s q u e se r e a l i z a n es el d e s q u i o t e , q u e c o n s i s t e e n
codcar el astil floral del m e z c a l , c u a n d o e m p i e z a a brotar, y a q u e si llega a
d e s a r r o l l a r s e s e r i a a e x p e n s a s de la piña, la c u a l r e d u c i r í a e n g r a n m e d i d a el
a z i t c a r c o n t e n i d a e n ella) esta l a b o r se r e a l i z a d u r a n t e el 6 O, 7 O y 8 O a ñ o .
€Sta p r h c t i c a a u m e n t a c o n s i d e r a b l e m e n t e el v o l u m e n de.1 tallo y. parte inferior
de las hojas, lo q u e t r a e c o m o c o n s e c u e n c i a u n a u m e n t o de la cabeza o p i ñ a .
Cosecha o Jima - .
.La epoca de cosecha se r e a l i z a e n 3 años d i f e r e n t e s a p a r t i r del 6 o año de
e d a d . €1 l e v . corte c o n s i s t i r á e n e n t r e s a c a r a q u e l l o s m e z c a l e s q u e p r e s e n t e n
a l g u n a s de las c a r a c t e r í s t i c a s s e ñ a l a d a s a n t e r i o r m e n t e , a q u í se cbvta un
m e z c a l l l a m a d o “ a n o v e l a d o ” . e n el 2 O corte t a m b i é n se hace u n d s e l e c c i ó n
c o m o e n el caso a n t e r i o r . El 3 e r . corte se r e a l i z a r á la gima p a r e j a es d e c i r el
p o t r e r o q u e d a r a limpio, a u n q u e quiz6 a l g u n o s m e z c a l e s n o h a b r á n m a d u r a d o
t o d a v í a , n o es c o s t e c a b l e e s p e r a r otro año p a r a j i m a r .
P u e d e r e a l i z a r s e e n c u a l q u i e r época del a ñ o y c o n s i s t e e n q u i t a r las p e n c a s
poco m e n o s q u e del raíz, c o n u n a p u l g a d a m e n o s p a r a f a c i l i t a r s u m a n e j o ,
!
p r o c e d i m i e n t o q u e s e lleva A cabo c o n u n a “coa” q u e t i e n e la f o r m a de m e d i a
_- 15
luna en su parte inferior, con un cabo de aproximadamente 2 metros de largo
o
para facilitar su manejo y hace!. menos pesado el trabaio.
€S recomendable no efectuar la jima en epoca de lluvias, porque la planta
Una .vez cosechada la pika se estima un periodo de cuatro semanas en que
puede permanecer sin industrializar, debido a que si pasa m6s tiempo
comenzaría la formación de resinas, lo cual dificulta la extracción de las mieles
que son la base para la extracción del mezcal.
Plagas y enfermedades
Como en cualquier otro cultivo siempre es un problema la presencia de plagas y
enfermedades; a continuación se har6 una descripción de los problemas
fitosanitarios por orden de importancia que atacan al cultivo y las
recomendaciones para su control, aunque es importante sekalar, que pocos o
*
ningLn agricultor utiliza productos químicos para su control en el campo, porque
consideran errbneamente que la planta resiste al ataque de estos, atribuyéndole
esto a su rusticidad, o bien por no cootar con los recursos necesarios. !
Barrenador ( Acentronecme hesperiaris Wlk)
E I adulto es una mariposa de alas de color gris plomo con pequehas manchitas
dispersas negras y blancas; eM sus alas inferiores y anteriores presentan
16 . .
. . /. * . . - . . ..
.
m a n c h a s a m a r i l l a s . S o n s u m a m e n t e n e r v i o s a s de v u e l o r á p i d o y corto, el v u e l o
n u p c i a l se e f e c t i t a e n t r e agosto y s e p t i e m b r e , la copulcx se efecth d u r a n t e el
crepitsculo, la h e m b r a r e a l i z a la p o s t u r a s o b r e las p e n c a s e n f o r m a aislada o e n
g r u p o s l e n los m e s e s de o c t u b r e y n o v i e m b r e , o c a s i o n a u n a d i s m i n u c i ó n e n el
rendimiento de la planta, lo q u e se m a n i f i e s t a p o r u n r e d u c i d o c r e c i m i e n t o de la
cabeza o pi*a, baja calidad d e a z u c a r e s , m a r c h i t e z p r e c o z a c o m p a ñ a d a e n
m u c h a s o c a s i o n e s de m u e r t e d e las hojas q u e t o m a n u n c o l o r café o b s c u r o
debido a la a c u m u l a c i ó n de m u c í l a g o s .
C o n t r o l . No existe u n control bien definido de n o s e r la eliminación de las p u n t a s
de las p e n c a s p o r m e d i o del b a r b e o , se r e c o g e n e s t a s y se q u e m a n .
Chiloguil (Hvpopta agavis) (Blázquez)
€Sta l a r v a p r o c e d e de u n a m a r i p o s a de habito n o c t u r n o de c o l o r v e r d e p a r d o
o b s c u r o p o r la parte s u p e r i o r y c e n i z o p o r a b a j o .
€I p r o t ó r a x es m á s o b s c u r o q u e el r e s t o del c u e r p o , Cste es r o b u s t o y de f o r m a
cilíndrica y s u s alas cortas e n r e l a c i ó n a s u c u e r p o . D e p o s i t a n h u e v e c i l l o s de
abril a m a y o e n g r u p o s de 5 a 6 e n total de 40 a 50 cm, e n las r a i c e s y las
p a r t e s bajas de las p e n c a s , los c u a l e s q u e d a n a d h e r i d o s a dichas partes, a los
IO o 12 días n a c e n las l a r v a s y se i n t r o d u c e n a las pifins p o r m e d i o de g a l e r í a s
o a g u j e r o s q u e a b r e n e n ellas p e r m a n e c i e n d o e n este l u g a r d u r a n t e a l g i t n
t i e m p o , a l i m e n t b n d o s e c o n la p u l p a de Ins t a l l o s c a u s a n d o c o n ello la
petrificación de las p l a n t a s .
C o n t r o l . El c o n t r o l m 6 s e f e c t i v o q u e se c o n o c e p a r a s u c o m b a t e es a base d e
l a m p a r a s q u e c o n t e n g a n a g u a a s u a l r e d e d o r ; debido a q u e el habito nocturno,
!
17
.
I ' , luz los a t r a e y c a e n A I a g u a a h o g á n d o s e o se q u e m a n c o n la flama de la
Lampara.
Gallina ciega (Phhvlophaaa sp)
L a s larvas de estos i n s e c t o s s o n de c o l o r b l a n c o , c u r v a s , c o n cabeza de c o l o r
café o b s c u r o y el a b d o m e n de c o l o r a c i ó n o b s c u r a p o r la t i e r r a q u e i n g i e r e , al
d e s t r u i r las r a k e s de las p l a n t a s p a r a a l i m e n t a v s e , p r o v o c a n d o el debilitamiento
c o n t i n u o hasta q u e el m e z c a l t o m a una c o l o r a c i ó n a m a r i l l e n t a y e n casos m u y
a p d o s la p l a n t a m u e r e .
Cc)ntrcI. S e r e c o m i e n d a n los b a r b e c h o s p r o f u n d o s d u r a n t e el otoiio, y a p l i c a r al
suelo a n t e s de la p l a n t a c i ó n H e p t a c l o r o 2.5 Yo c o n dosis de 75 a I O 0 Kg./ha, 0
V o l t b n 2.5 Oh o B a s u d i n 2 0% a razón de 50 Kg./ha.
Chapulin (Achetta assimilis F)
€n a l g u n a s r e g i o n e s se c o n o c e n como s a l t a m o n t e s , t i e n e n u n a sola g e n e r a c i ó n
al año, q u e se p r e s e n t a e n s e p t i e m b r e a n o v i e m b r e . €I d a k o se n o t a
p r i n c i p a l m e n t e e n las hojas t i e r n a s de las p l a n t a s i ó v e n e s , los m á r g e n e s
a p a r e c e n m o r d i s q u e a d o s e n f o r m a de m e d i a luna, las m a y o r e s i n f e s t a c i o n e s se
e n c u e n t r a n e n m e z c a I e r a s d e s c u i d a d a s c o n a b u n d a n t e zacate.
C o n t r o l , S e r e c o m i e n d a e s p o l v o r e a r con BHC 3 O/o e n dosis de 25 Kg./ha o
b i e n a s p e r j a r P a r a t h i ó n Metálico en dosis de I .5 l i t r o d h a .
Escamas (Quadraspidiotus perniciosus Comstock)
Esta plaga e s t a a m p , l i a m e n t e d i f u n d i d a en r e g i o n e s m e z c a l e r a s ; a p a r t e d e los
d a h o s d i r e c t o s , shs a b u n d a n t e s s e c r e c i o n e s d a n l u g a r al d e s a r r o l l o de u n a
capa semejante al t i z n e ( f u m a g i n a ) q u e i n t e r f i e r e c o n las f u n c i o n e s d e la planta,
r e s t r i n g i e n d o a s u vez la f o r m a c i ó n de a z u c a r e s .
18
.
Control. Se recomienda para su combate aspersiones con &lalathión 50 % y/o
Giusatión &l-250 en dosis de 300 cc en 100 litros de agua.
Antracnosis (Collototrichurn aclave Cav)
€Sta enfermedad se caracteriza por presentar manchas circulares de color
cafe claro al principio y obscMro al final a lo largo de la penca, las manchas en
ocasiones pa'san al envks de la penca, el hongo se va favoreciendo por los
excesos de la humedad.
Control. €vitar encharcamientos de agua y asperjar cada 2 ó 3 semanas
compuestos a base de cobre c o m o : tr ioxi), Cuprocide, Cupretan, Tribbsico,
entre otros en dosis de 400 gramos/IOO litros de agua.)
Disponibilidad de materias primas
La materia prima btbsica para la producción de mezcal es el agave el cutbl se
cultiva en las regiones del Valle en los poblados de:
San Lucas Quiavini 5an Bartolo Quialana
5an Marcos Tlapazola Magdalena Teitipac San Juan Guelavia
Santa Cruz Papalutla 5anta Ana del Valle 5an Miguel del Valle
El Camarhn Yautepec Nejapa Yautepec
Ejutla Tequistepec 5anta Ana
5an Juan del Río
Por hectbrea de terreno (10,000 m ) s e cMltivan 1,500 plantas que al cabo de 2
IO años se multiplicai? aproximadamente por 6 debido a que cada planta crea
hiihelos, los cuales son
transplantados para el desarrollo de los mismos, por tanto, al cabo de IO años
s e tiene por hectbrea 9,000 plantas.
19
.
t
1.6 Especificaciones industriales.
Mattria Prima.
€J agave mezcalero deber6 mostrar las siguientes particularidades .físicas:
grado de madurez adecuado, rasurado conveniente y exención de plagas y/o
enfermedades.
L
G cuanto a especificaciones tales como: contenido de azucares, fibra y
humedad, no se han establecido esthndares industriales, sin embargo, basan su
compra en investigaciones realizadas en agaves en plena maduración y en
excelentes condiciones, se ha detectado que el contenido de azucares es hasta
de 32 Oh, el de ?bra 18 O/o y la humedad de 50 O/o.
Especificaciones requeridas en agave para la producción de mezcal
I Contenido mínimo de azhcares
(en p i k ) 20 O?o
Contenido m6ximo de fibra en
penca 1 18 O/o
Humedad mbxima 58 O?o
El agave, después de ser cosechado queda sujeto a un proceso de
deshidratacibn que no afecta el contenido neto de los azucares &tiles para la
20
. .
e l a b o r a c i ó n del m e t a l , a u n q u e si es notoria la perdida de peso lo q u e afecta
10s i n g r e s o s del a g r i c u l t o r c u a n d o se m a n t i e n e n e n el c a m p o de cultivo.
€1 p e r i o d o c o n s i d e r a d o c o m o mhximo p a r a i n d u s t r i a l i z a r el agave d e s p u é s de
haber sido cosechado, es de a p r o x i m a d a m e n t e c u a t r o s e m a n a s , y a 4 u e
d e s p u C s de este t i e m p o se c o m i e n z a a m a n i f e s t a r la f o r m a c i ó n de s a p o n i n a s ,
c u y a a p a r i c s n afecta la calidad de las mieles, y p o r lo t a n t o el p r o d u c t o
d e s t i l a d o , p o r lo q u e es c o n v e n i e n t e i n d u s t r i a l i z a r l o a n t e s de este lapso.
Selecci6n del Proceso.
La t e c n o l o g í a u t i l i z a d a e n la f a b r i c a c i ó n de a g u a r d i e n t e s o b t e n i d o s de agave
(mezcal , tequila, sotol, pulque, etc.) e n d i v e r s a s r e g i o n e s del país, r e s u l t a m u y
s i m i l a r t a n t o e n la e l a b o r a c i ó n d o m k s t i c a c o m o e n las p l a n t a s mCls t é c n i c a s ( e n
el caso del t e q u i l a ) . P o r o t r a parte, CI nivel industrial los m é t o d o s f e r m e n t a t i v o s y
l a s c o n d i c i o n e s de o p e r a c i ó n h a n sido o p t i m i z a d a s p o r la industria vitivinicola.
P o r lo q u e es dificil de h a b l a r de u n a e x c l u s i v i d a d t e c n o l ó g i c a e n la e l a b o r a c i ó n
del m e z c a l c u a n d o e s e n c i a l m e n t e es p r o d u c i d o de la m i s m a m a n e r a q u e o t r a
bebidas de s u tipo.
1.7 Procesos de producción
Descripción del método actual en el Edo. de Oaxaca
R e c e p c i ó n de la m a t e r i a p r i m a .
La m a t e r i a p r i m a e; la l l a m a d a p i h a de a g a v e , g e n e r a l m e n t e los p e q u e G o s
p r o d u c t o r e s qLte s o n m a y o r í a e n el &stado de Oaxaca n o c u e n t a n c o n t e r r e n o
21
.
suficiente para el cultivo de agave por lo que tienen clue realizar la compra a
gente yue se dedica hnica y exclusivamente al c m l t i v o A * cxgave.
Oficialmente no existe un registro de precios, por lo que estos pueden variar
dependiendo de la reg¡&, de la época e inclusive se ha producido un fenómeno
de alzas debido a que se ha comprado agave para la elaboración de tequila,
es decir, productores de tequila “impodan” esta materia prima por problemas r
de plagas en sus cultivos, por lo que el precio se ve aumentado afectando así a
los elaboradores de mezcal de las regiones oaxaqueñas,
& la siguiente tabla mostramos los precios que se detectaron en dos de las
m& importantes poblaciones productoras de mezcal.
Precios de piña mezcalera
1994 0.3333 pesos/Kg. $ 1000.00 La Reforma
1995 20 %o O. 4 pesodKk7. $ 1200.00 L a Reforma
1994 1 Matatlab 0.3333 pesos/Kg. $ 1000.00
1995 1 Matatlan $ 1500.00 50 O/o 0.5 pesos/Kg. I I !
Fuente: €laboración propia.
22
.
C4rbe mencionar que no se incluye los costos de flete; y el peso por camioneta
p e d e vuriar dependiendo del tamaño y acomodo de I o pifia.
Cocimiento del agave
S e hace en grandes fosas a las cuales se les agrega leños completamente
secos los cuales se recubren con piedras, posteriormente se enciende la
hopuera con la finalidad de que las piedras se calienten hasta el rojo vivo, así
L
st&re las Lrasas ardientes se coIotan las cabezas de piña, las cuales se cubren
"le fibra obtenida del proceso y tierra mojada, dejando en la parte superior una
especie de respiradero por donde se vievte un poco de agua con la finalidad de
que exista la vaporizacibn, &te proceso de cocción requiere aproximadamente
unas 72 horas, al final de l a s cuales las cabezas se encuentran bien cocidas.
Molienda del agave
Una vez cocidas las bolas s o n conducidas a la "tahona" ( molino chileno)
consistente en una gigantesca piedra circular de aproximadamente doscientos
kilogramos que es tirada por un caballo en este mismo Ias piGas s o n cortadas
en pedazos menores con una hacha para facilitar la molienda.
Conforme se va moliendo se va acomodando las portes que no est6n bien
trituradas con un bielgo. €I agave perfectamente triturcdo es retirado utilizando
para ello u n a carretilla. AI finalizar se recogen las mieles desprendidas con
una cubeta y se depositan todas juntas e n la t i n a de ferlnent+ión.
Inoculación o cultivo d i bacterias fermentadoras.
Las piñas machacadas y el liquido obtenido se transportan a tanques circulares
de madera COH un dihmetro de 1-35 mts. y c o n una altura de I -40 mts.
23
.
La siguiente fisura ilustra el tanque fermentador.
dejan reposar de 24 a 36 horas. DespuCs de este lapso de tiempo se le
agregan 0.5 Kg de Sulfato de Amonio en aproximadamente 100 It.
As; se dejan otras 24 horas con el fin de que las levaduras provenientes del
mismo agave se reproduzcan; después de este tiempo la población de levaduras
es tan grande que en la tina se puede escuchar claramente como es liberado el
CO, de la reacción de fermentación, es decir, se oye u n claro sonido
efervescente que indica el momento de dar comienzo a In fermentación.
Ferrnentacibn.
Después de este fenómeno se procede a agregarle a g ~ a al tanque, hasta
alcanzar unos 6 cm, por debajo de la mcíxima altura el siguiente paso es el
lavado; el cual consiste en remover primero con u n palo .y después c o n las
manos toda la fibra, !esto con la finalidad de desprender todo el azLcar que
queda adherido a ésta. La fibra se comprime dentro de la tina y en el exterior
se forma una especie de nata que es en realidad una mezcla de bagazo y
sólidos no solubles del agave, esta nata sirve como u n aislante entre el medio y
24
.
el proceso, lo c u a l p e r m i t e q u e la f e r m e n t a c i ó n se lleve de m a n e r a a n a e r o b i a
que es la c o n d i c i ó n p r i m o r d i a l de la r e a c c i h n dr f e r m e n t a c i ó n . 6 s
importantisirno no mover ésta d u r a n t e u n p e r i o d o de 48 h r s . y a q u e p a r a r i a la
r e a c c i ó n y a f e c t a r i a el rendimiento de “tepache” q u e es el p r o d u c t o , b b s i c o p a r a
la d e s t i l a c i ó n .
t Destilación.
La d e s t i l a c i ó n se lleva a cabo e n u n a olla de c o b r e , las d i m e n s i o n e s p u e d e n
v a r i a r s e g h la capacidad q u e cada p a l e n q u e t e n g a j a s Í e n el p a l e n q u e d o n d e
se llevo acabo n u e s t r o e s t u d i o t i e n e u n a s d i m e n s i o n e s de 78 cm, de d i b m e t r o y
66 cm. de a l t u r a , este se e n c u e n t r a e m p o t r a d o e n u n h o r n o hecho de adobe a
esta olla se le c o n e c t a u n t u b o de c o b r e el c u a l llega hasta un serpentin
s u m e r g i d o e n t a n q u e d e enfriamiento.
€I “tepache” o b t e n i d o de la f e r m e n t a c i ó n se a g r e g a a esta olla junto con un
poco de fibra, esto hace q u e el c a l o r se amortighe un poco y Ia f i b r a t e n g a la
f u n c i ó o de los e m p a q u e s u t i l i z a d o s e n u n a t o r r e de d.estilaci6n la t e m p e r a t u r a
d e p r o c e s o oscila e n t r e los 78 - 83 “C . Un deposito de las d i m e n s i o n e s a n t e r i o r e s se destila en a p r o x i m a d a m e n t e 24
h r s . S e o b t i e n e u n destilado al c u b 1 le l l a m a n “xishi” este c . o n t i e n e u n p o r c e n t a j e
de alcohol bajo p o r lo q u e se r e q u i e r e de u n a sec~uocia d e s t i l a c i ó n p a r a la
a l c a n z a r el g r a d o alcoholico n e c e s a r i o , o b t e n i e n d o s e asÍ el p r o d u c t o deseado:
m e z c a l . !
Descripción del proceso Actual
61 p r o c e s o p a r a IC\ e l a b o r a c i ó n del m e z c a l se i n t e g r a l x í s i c a m e n t e p o r s i e t e
etapas p r i n c i p a l e s , de las c u b l e s d a m o s u n a b r e v e d e s c r i p c i ó n :
25
.
Rccepcibn de materia prima.
La recepción de la materia prima se realiza en un patio de la planta; la piña
que se descarga deber6 cumplir con las características antes mencionadas
para garantitar la calidad del producto, ahí mismo se realiza el trozado de la
piña en 2, 3 o 4 partes seg~ín sea el tamaño, esto facilitara el acomodo y
coiimiento en la sigMiente etapa.
Cocimiento.
El agave crudo ya padido se introduce a autoclaves por medio de
tronsportudores, aquí se realiza su cocimiento, el periodo que se estima deber6
permanecer es de aproximadamente 8 horas continuas, desphés de las cuales
se dejara enfriar dentro del mismo equipo en un lapso de cuatro horas, para
facilitar su manejo.
Durante el cocimiento de la pika, se lleva a cabo u o a separación de mieles
llamadas “de cocimiento”, esta s o n clasificadas cowm dulces y amargas de
acuerdo a sus propiedades organolépticas. Las mieles dulces son recolectadas
para su aprovechamiento posterior, en tanto 4~4e las mieles amargas son
eliwinadas ya que para su uti1izacit)M es necesario un tratamiento especial que
resulta incosteable.
Desgarre y molienda.
Las pikas ya cocidas se introdMcen en una maquina desgarradora; de ahÍ pasa
a uvm zona de moliMos con diferentes aberturas entre SMS mazas. E n el
transcurso de esta etapa se agrega agua por aspersión COM el objeto de
26
.
f a v o w . c e r la s e p a r a c i b n del j u g o de la fibra, y o b t e n e r un m o s t o q u e c o n t e n g a
casi la totalidad de los a z u c a r e s f e r m e n t e c i b l e s c o n un ,vado B r i x e l e v a d o .
La f i b r a q u e es o b t e n i d a e n esta etapa es desechada f u e r a de la planta, previo
un nnhlisis de c o n t e n i d o de a z u c a r e s , c o n el fin de v a l o r a r la e f i c i e n c i a d e la
m o l i e n d a , p o r lo cual d e b e r h p r e s e n t a r O " B r i x e n c o n d i c i o n e s ideales, e n la
p r h c t i c a es meptable una m u e s t r a q u e c o n t e n g a de 0.3 a 0.5 " B r i x .
Hornogeneizaci6n.
€I j ~ 9 0 o b t e n i d o de la m o l i e n d a se pasa a u n a fosa junto c o n las m i e l e s d u l c e s
q u e fueron s e p a r a d a s d u r a n t e el c o c i m i e n t o , c o n el oLjetivo h o m o g e n e i z a r l o s y
ajusfar s u g r a d o Brix a un nivel f e r m e n t e c i b l e de I O a 11 y qke d e p e n d e r 6 de
la l e v a d u r a q u e se u t i l i c e p a r a la etapa de fermentación; f inalmente se a g r e g a a
esta fosa, el pie de c u b a p r e v i a m e n t e p r e p a r a d o , el c u a l d e b e r 6 r e p r e s e n t a r el
I O a +I2 % del v o l u m e n del m o s t o a f e r m e n t a r .
€I pie de cuba se p r e p a r a a G a d i e n d o a u n a p o r c i b n de mosto, un cultivo d e
l e v a d u r a s con el fin de inocularlo, dichas l e v a d u r a 5 p e d e n s e r p r o p i a s del
mismo agave o de otro tipo c u a n d o se r e q u i e r a mt.wrar el rendimiento del
a l c o h o l q u e se p r o d u c e en la f e r m e n t a c i ó n .
& c u a l q u i e r a de los dos casos se deber6 tcner c u i d a d o q u e los
m i c r o o r g a n i s m o s s e l e c c i o n a d o s p r e s e n t e m alta tnlrrnncia al alcohol q u e
p r o d u c e n . a continMación se d a r 6 u n a d e s c r i p c i b n nu??; " l e t a l l a d a .
Fermentación.
en esta p a r t e del p r o c e s o se g a r a n t i z a la c o n v e r s i 6 n de la m a t e r i a p r i m a
( m o s t o ) e n alcohol, esta etapa d e b e r h s e r s u m a m e n t e c o n t r o l a d a e n c u a n t o a
sus c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n , dado q u e d e aqkí d e p e n d e el rendimiento final
27
.
Jel F’rOdUCtO. A continuacibn se dara una breve descripción de lo que es un
k - u l t i v o bacteriGno producido en laboratorio. E n el apéndice pI-5 se encuentra
M m Jiagrama de flujo que representa lo que a continuacibn se menciona.
5 parte de un cultivo puro de laboratorio, con l o que se garantiza las
características de pureza del inoculo.
Cukivo puro.
~ v ~ ~ ~ - c s o industrial en condiciones de absoluta esterilidad, generalmente se evita
nireav c\ menos que se pueda garantizar esto estérilmente ya que es importante
parantizar la pureza del cultivo.
Cultivador.
S o n fermeotadores peque~os que est& previstos de un sistema de aireación
estéril su volumen puede tener 50 veces el cultivo puro. S e utiliza un medio de
cultivo que contenga alrededor de BO g/I de azhcarj aquí la formación de
alcoClo1 es escasa. E n esta etapa se acostumbra dar un corte y reservar parte
de l cultivo para una nueva generación del mismo.
Prefermentador.
Aquí no se esteriliza el medio y la pureza de el cultivo se va lograr al crearse
condiciones desfavorables al crecimiento bacteriano (~+i-4.2), las condiciones
de aireación son deficientes y se prodhce la propagación de la levadura y la
formatibn de alcohol, 6 1 volumen del prefermentador ser6 20 veces el del
cultivador.
!
28
.
Fermentador.
€1 cult ivo pvoveniente del p r e f e r m e n t a d o r a c t u a r a sobre un m e d i o de a l r e d e d o r
de 140 g/l de azLcar e.n c o n d i c i o n e s a n a e r & c o s p a r a e f e c t u a r la
t r a n s f o r m a c i ó n de esta e n alcohol c o n u n a m í n i m a r e p r o d u c c i ó n c e l u l a r . La
f e r m e n t a c i ó n p u e d e sev o p e r a d a e n d i v e r s o s s i s t e m a s : a t e m p l a , a l i m e n t a c i ó n
i n c r e m e n t a d * continuo.
Debido al c a r Á c t e r e x o t é r m i c o de la f e r m e n t a c i ó n las cepas c u y a t e m p e r a t u r a
bptima es de 30 "C deben c o n t a r c o n un a d e c u a d o s i s t e m a de i n t e r c a m b i o de
calor y g a r a n t i z a r la t e m p e r a t u r a c o n s t a n t e . .
AI f i n a l i z a r la f e r m e n t a c i ó n , el m o s t o l l a m a d o m u e r t o r e f l e j a r a la e f i c i e n c i a de la
misma al p r e s e n t a r u n g r a d o B r i x lo m a s c e r c a n o posible c e r o y u n a r i q u e z a
alcohólica de 4,5 a 5.0°/o, q u e se lo q u e o r d i n a r i a m e n t e se o b t i e n e con agave.
El t i e m p o n e c e s a r i o para q u e se efectie la f e r m e n t a c i ó n del m o s t o es de 72
h o r a s , p e r i o d o despuACs del c u a l se r e a l i z o la d e s t i l a c i ó n d e m a n e r a i n m e d i a t a o
c u a n d o m 6 s 72 horas d e s p u é s y a que se c o r r e el r i e s g o de q u e se inicie una
f e r m e n t a c i ó n acética que por m i n i m a q u e sea, a l t e r a r í a el s a b o r y olor de toda
la p r o d u c c i ó n e n caso de d e s t i l a r as^.
Destilación.
El m o s t o f e r m e n t a d o se pasa a u n a fosa r e c e p t o r a q u e t i e n e la función d e s e r v i r
de a l i m e n t a d o r de los a l a m b i q h e s , d e o t r o de los cuales se r e a l i z a la destilación,
d e L e m o s t o m a r e n c u e n t a q u e e s t a m o s e n p r e s e t c i a ' d e u n s i s t e m a de
m u l t i c o m p o n e n t e s d o n d e p r e d o m i n a n el alcohol etilico (P.e. 78.3 "C) y el a g u a
!
( p . e n 100 "C) a la p r e s i ó n de I a t m . O t r a c u e s t i ó n m u y i m p o r t a n t e es la
f o r m a c i ó n d e la m e z c l a a z e o t r ó p i c a de e t a n o l y a g u a con p.en mínimo.
29
.
€I p r o d u c t o de la d e s t i l a c i ó n p r e s e n t a u n a c o m p o s i c i b n m i t l t i p l e p u e s a d e m á s
de alcohol etílico y a g u a , se d e s t i l a n aldehidos, Csteres. alcoholes s u p e r i o r e s ,
aceites e s e n c i a l e s , etc.
Para o b t e n e r u n mezcaI de 55 " GL, se verific-a una sola d e s t i l q c i o n e n u n a
c o l u m n a de platos, el d i s e ñ o y c a r a c t e r i s t i c a s se e n c u e n t r a n t a n t o e n el c a p i t u l o
de d e s c r i p c i h n de e q u i p o como en el a p é n d i c e c o r r e s p o n d i e n t e a diseiio. 1
Diagrama de proceso.
A Reccpclbn de mat. pdma B. Cedmltnto C. Dtegarrc O. M~IIonda E. Homogenclzaddn P. Femcnracl8n G. Dcstilaci6n
1.8 Antecedentes bibliográficos :
€.xiste una g r a ~ v a r i e d a d de libros y a r t í c u l o s q u e nos h a c e n r e f e r e n c i a a la
f e r m e n t a c i b n alcohblica, sin e m b a r g o , todos e s t o s t r a b a j o s e s t á n r e l a c i o n a d o s
30
.
yneralmente c o n el tipo de fermentación ya sea de c a ~ a o de mostos de uva e
inclusive de cebada que es la materia prima para la elalmración de cerveza.
D e esta variedad de bibliografía hemos seleccionaJo solo lo que nos pueda
ayudar a comprender la metodología de llevar acabo Mna fermentación
alcohólica, así por ejemplo Herntrndez ma. T e r e s a e n su libro de Mcrobiologia
d e la producción azucarera nos muestra claramente como se lleva a cabo un
cultivo de levaduras a nivel laboratorio y las características que deben de
presentar los microorganismos para tener un perfecto funcionamiento e n el
proceso de llevar a cabo la transformación de azucares a alcohol, podemos
decir que este libro junto c o n las practicas llevadas a acabo e M Oaxaca son los
qL+e hasta el momento nos h a n dado la pauta para llevar acabo nuestra
experimentación.
&to es c o n lo que respecta a t e m a s a f i n e s ya que S Í existen artículos y
algunas tesis relacionadas con la produccibn de mezcal, a continuacibn se dar6
u n a breve descripción del contenido de cada una de estas.
Perfil Btrsico “Mezcal &lixtlan” este es un trabajo de investigación realizado
por B a n c o de C o m e r c i o € x t e r i o r e n el a60 de 1992 y tiene como hica
finalidad analizar las componentes económicas q u e rodean el producjo, asÍ
primero nos dan u n a reseña de lo q u e es el a,+ic.ulo y s u itnportancia q u e tiene a
nivel regional, para después darnos un perfil financie1.o m6s amplio, así nos
hal7lan de e.1 numero de productores qMe concurren e n el ‘mercado, anomalías
que existen y
e n In pritmera
el impac.to del
sus perspectivas económicas, por lo q t e solo fue d e gran ayuda
parte de nuestro proyecto donde se hace un estudio económico y
producto q u e tiene e n el mercado
31
prol'lemática q u e se t i e n e e n el c a m p o de cul t ivo, cspccif icamente en el d e
agave, así m u e s t r a n t a n t o las condiciones gengrrifiL-Ll5 como cl imatol6gicas
especiales q u e debe de s o p o r t a r este tipo de flora y 1'3s pr inc ipa les plagas q u e
a f e c t a n los a l t i v o s . De este se extrajo un resumen par¿> c-onocer hn poco de las
c a r a c t e r í s t i c a s q u e c o n f o r m a n esta especie.
Finalmente se d i s p o n e de u n o t es i s del J n s t i t h t o P o l i t é c n i c o N a c i o n a l q u e
m a n e j a el aspecto de ingeniería de diser\o de una p l an ta , es decir ,
e spec i f i cac iones conc re t a s de todo el e q u i p o q u e se r e q u i e r e p a r a el proceso,
a s í c o m o los se rv ic ios que se d e L e n de tomav e n c u e n t a p a r a el buen
funcionamiento.
r e fe renc ia con la parte e x p e r i m e n t a l r e a l i z a d a e n estt- t r imestre .
m e z c a l o b t e n i d o e n el €stado de Oaxacn, y a q1.e c l ~~nx luc to terminal difiere
Perfil Econ6rnico
2
La economía es, en primercs instancia, el estudio en que las sociedades deciden
que producir, como y p ~ v a quien, con los recL~rsos escasos y limitados.
El crecimiento econd7tmiL-o es inestable, e s decir, que se caracteriza por épocas
de ahge y depresibn q c t c son causadas por excesos y deficiencias del nivel de
demanda efectiva y a ~ ~ L I c ? existen factores muy poderosos que impiden que el
mercado resuelva el Jew~~uil ibr io del mundo capitalista.
Al ser este el comportamiento real del sistema resulta necesario planear el
desarrollo económico y llevar a cabo la realización de proyectos de inversión
industrial.
E s necesario que las inversiones a realizar se lleven a cabo sobre bases sólidas
y fuertes y no inicarnente en corazonadas o buenos augurios. As;, la
realización de proyectos de inversión industrial nos pueden indicar el grado de
certidumbre y rentabilidad de determinada inversión que se contemple llevar a
cabo, y con ello estar en posibilidades de aprovechar mejor los recwsos y
factores de producción. Al final de cuentas la inversión industrial es el factor
crucial y el motor fundamental del crecimiento económico.
Desde esta perspectiva, nos proponemos la tarea de llevar. a cabo l a
realitacibn de un proyecto de investigación para la instalación de una planta
33 .
productora de mezcal en uno de los Estados mas pobres de nuestro país, el
Estado de OAXACA . E s necesario que para invertir se haga en base a proyectos para aprovechar
de manera eficiente los rect,+rsos económicos con q u q cuenta este €stado.
tlemos concebido . ~ n proyecto de esta indole porque se cuenta en el Estado con
grandes extensiones de tierras ociosas, no muy fértiles, pero AptnS para el
cultivo de la materia prima para obtener el mezcal: el agave.
2.1. Antecedentes.
Nombre de I A empresa.
FABRICA DE MEZCAL 'REFORMA"
Bienes o servicios del proyecto.
GI producto a elaborar es mezcal en sus diferentes presentaciones:
a) P e c h u g a . ' b) /Minero.
c) G u s a n o .
Las características de cada una ile las tres presentaciones del mezcal sons
a) P e c h u g a
$\ este tipo de mezcal se le ponen pechugas de pollo o guajolote cuando estlan
en I A S tinas de fermentación, las pechugas desprenden toda su grasa y es p o r
ello que este tipo de mezcal recibe esa denominación. 5 s carac+eristicas son: T
- color amarillo.
- sabor amargo suave.
34 .
,
Este tipo d e m e z c a l es el q u e se o b t i e n e de la desti lación directa, s in ningGn
o t r o a g e n t e e x t e r n o q u e lo modifique. S u s c a r a c t e r í s t i c a s son:
- c o l o r b l a n c o .
- s a b o r m a s f u e r t e . q u e el s a b o r d e p e c h u g a .
i
c) Ghsana.
T a n t o al m e z c a l p e c h u g a tomo minero se le a g r e g a n g u s a n o s de m a g u e y y p o r
lo t a n t o s u s c a r a c t e r í s t i c a s s o n :
- c o l o r café c l a r o .
- s a b o r s u a v e .
2.2 Productos sustitutos del mezcal.
Los p r o d u c t o s s u s t i t u t o s del mezcal son todas las bebidas alcohólicas habidas y
p o r h a b e r las c u a l e s p r o d u c e n los m i s m o s efectos e n el o r g a n i s m o h u m a n o , es
d e c i r , q u e a c t h a n d e p r i m i e n d o el s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l . &tos p r o d u c t o s
sustitMtos se c l a s i f i c a n e n a g u a r d i e n t e s , v i n o s y licores.
E n t r e los l i c o r e s e n c o n t r a m o s el r o n c u y o o l o r y s a b o r son fuertes, se o b t i e n e
p o r d e s t i l a c i ó n de u n a m e z c l a f e r m e n t a d a de m e l a z a s y z u m o de caña de
a z h c a r . C n t r e las m a r c a s más i m p o v t a n t e s y c o n o c i d a s de r o n t e n e m o s las q u e
p e r t e n e c e n a la c o m p a ñ i a B a c a r d i c o m o s i n : B a c a r d í f i ñ e j o , B a c a r d í Solera,
B a c a r d i B l a n c o y B a c a r d í carta de o r o . € x i s t e n o t r o s como es el caso de el ..
Ron B a r a h i m a q u e t i e n e u n a calidad similar a las m e n c i o n a d a s a n t e r i o r m e n t e .
35 .
El p r e c i o de los p r o d u c t o s m e n c i o n a d o s los e n c o n t r a m o s e n la tabla s i g u i e n t e .
F. PI'\,\'"> 1537.00 I
Los v i n o s s o n t a m b i é n o t r o s s u s t i t u t o s i m p o r t a n t e s del p r o d u c t o d e n u e s t r o
p r o y e c t o , e n t r e estos se c l a s i f i c a n el b r a n d y , el c o g n a c y los v i n o s de M e s a .
El b r a n d y se clasifica c o m o u n v i n o c o m h n y c o n t i e n e u n alto p o r c e n t a j e de
alcohol y u n p o r c e n t a j e bajo de a z u c a r e s de m o s t o s de uva, al menos los
n a c i o n a l e s .
E n t r e las m a r c a s MAS i m p o r t a n t e s de b r a n d y , t a n t o n a c i o n a l e s c o m o de
i m p o r t a c i ó n d e s t a c a n : D o n P e d r o , Azteca de O r o , F u n d a d o r , N a p o l e o n , y
P r e s i d e n t e e n t r e m u c h a s o t r a s .
E n t r e las m a r c a s de vino de m e s a d e s t a c a n : H e l e n a L i e b f r a u m i l c h , Castillo de
R h i n B n c h , Sofia y a l g u n a s m a r c a s n a c i o n a l e s qLte s o n de g r a n calidad.
De las m a r c a s MAS i m p o r t a n t e s de C o g n a c d e s t a c a n : Martell, H e n n e s s y ,
C o u r v o i s i e r , R e m i m a r t i n etc. g e n e r a l m e n t e este p r o d u c l o es de iApovtaciÓn.
Por o t r a parte d e s t a c a n t a m b i é n o t r o s l i c o r e s i m p o r t a n t e s c o m o el vodka, 10
g i n e b r a y el whisky.
36 .
2.3 Tequila
G n t r e los a g u a r d i e n t e s e n c o n t r a m o s al t e q u i l a q u e es el sustituto mAs i n m e d i a t o
del mezcal y a q u e s u e l a b o r a c i ú n y s a b o r s o n s i m i l a r e s . Dada la i m p o r t a n c i a
q u e t i e n e este p r o d u c t o h a r e m o s u n a b r e v e r e s e ñ a de a l g u n o s aspectos q u e
c o n s i d e r a m o s s o n i m p o r t a n t e s y q u e d e a l g u n a m a n e r a n o s a y u d a n t e n e r ttna
idea m a s c l a r a de In i m p o r t a n c i a e c o n ú m i c a q u e e n u n m o m e n t o dado p u e d e
r e p r e s e n t a r n u e s t r o p r o d u c t o . C o m e n z a r e m o s p o r d a r a c o n o c e r la procILtccit)n
d e t e q u i l a de los a ~ o s de 1993 a 1995 y la c a n t i d a d o p o r c e n t a j e q u e de e s t e
se e x p o r t a a los d i f e r e n t e s países, hasta 1995 t e n e m o s r e p o r t a d o s a 61 países
e n el m u n d o a los c u a l e s se les v e n d e dicho p r o d u c t o . & la s i g u i e n t e tablo
m o s t r a m o s el v a l o r del v o l u m e n de p r o d u c c i ó n n a c i o n a l e n dichos a~ios.
F u e n t e : E n c u e s t a incjustrial mensual (Jr\l=43) R e s u m e n a n u a l 1993 - IWT,
37 .
El monto total de p r o d u c c i ó n e n los t r e s a6os a s c i e n d e a $1,615,308,000
pesos.
Ahora e n esta tabla m o s t r a m o s la c a n t i d a d n a c i o n a l de t e q u i l a p r o d u c i d a .
i
E n e r o 1 3700000 2248000 3098000 I
Marzo I
A b r i l 1 I 3598000 I3787000 13409000
Ltnio
j u l i o I 4171000 I3399000 4509000 I Agosto 12741000 3396000 4544000
I S e p t i e m b r e 1 3377000 I 3733000 1 3193000 O c t u b r e 3638000
I3128000 4334000
N o v i e m b r e 3412000 4287000 3746000
D i c i e m b r e 3418000 2959000 3674000 1 Total Litros I 45743000 I 42404000 1 46010000
F u e n t e : & c u e s t a i n d u s t r i a l m e n s u a l (JjVffi3) R e s u m e n a n u a l 7993 - q994 T
GI m o n t o total de la p r o d u c c i ó n n a c i o n a l es de 134,157,000 It.
C o m o M e n c i o n a m o s a n t e r i o r m e n t e esiste una g v a n c a n t i d a d d e paises a tos
c u a l e s les e x p o r t a m o s t e q u i l a e n el a p é n d i c e &I a g r e g a m o s datos q u e nos
p r o p o r c i o n a r a n mayor. imformacibn.
38
El volumen total de exportación asciende A 69,603,395 litros (ver apén'lize A-
I ) . La siguiente gr6fica nos muestra la distribución de las exportaciones
dLtrante el periodo de 1993 - 1995.
Distribución global de exportación período 1993;- 1995
60000000
50000000
40000000 a -
30000000
20000000
- 8
10000000
O
m1993 - 1995
Amena America Europa Estados Otros Central del sur unidos
País
Como podemos ver nuestro principal mercado lo encontramos en Novteamiricu,
especificamente €stados Unidos de Norteamerica es el mejor cliente y a q u e e1
solo importa ~ n a cantidad de 53448529 litros. Lo cual representa el 76.79 %
del total exportado.
Año
48.80 Porcentaje
7995 1994 1993
58.83 47.65
,
39 .
E s por ello que tendretwos q L t e L7 ' t sc -a~ los rne4iios t w o s idbneos pc~rcx promove.r e
in+roducir en mayor ~ S C L I I L I nut'stva proJLtcto que tiene la ventaja de ser gen~rino
y de origen; así como el cognL~c es de Francia, el ron de CLtba, y el whisky de
Escocia.
2.4 Mezcal
Disponibilidad de materia prima.
La Asociación Rural Je Jntereses Colectivos (S\RJC) de productores de
maguey mezcalero que esta integrada por 2,500 productores cle mezcal de los
cuales depeoden 300,000 calwpesinos c u y a población es predominantemente
indígena.
Cuentah con 12,500 hecthreas sembvadas con hijuelos y\o magueyes de I a I O
aGos. Dos mil hijuelos y\o magLteyes por Iwctrirea que suman un t o t c l t ' I c *
25,000,000 de plaotus. 1
acaparadores.
40 .
La c o m p r a - v e n t a del mezcal d e n t r o y f u e r a de Oaxaca se r e a l i z a
g e n e r a l m e n t e a g r a n e l , p r o c e s o q u e n o esta c o n t r o l a d o p o r las instituciones
oficiales, la c u a l g e n e r a f u e r t e s a d u l t e r a c i o n e s e n el p r o d u c t o , de esta f o r m a las
p r i n c i p a l e s e n v a s a d o r a s est& i n s t a l a d a s f u e r a de la e n t i d a d .
u n a g r a n p a r t e del m e z c n l q u e se c o m e r c i a l i z a e n países e x t r a n j e r o s ,
d e s c a n s a e n e m p r e s a s q u e n o s o n p r o d u c t o r a s de m e z c a l , y a q u e s u s
a c t i v i d a d e s p r i m z i p a l e s s o n la c o m p r a v e n t a de materia prima, el e n v a s a d o ,
e t i q u e t a d o y c o m e r c i a l i z a c i b n , l o g r a n d o p e n e t r a r a m p l i a m e n t e e n los m e r c a d o s
de E.U.A., C a n a d Á y & r o p a .
La e l a b o r a c i ó n del m e z c a l esta r e g i d a a p a r t i r del 30 de r\loviembre de 1949
p o r la N o r m a Oficial de Calidad p a r a el, m e z c a l .
P r o d u c c i ó n .
La p r o d u c c i ó n de m e z c a l es u n a i n f q r m a c i ó n q u e p o r los m i s m o s motivos
\
m e n c i o n a d o s a n t e r i o r m e n t e n o est& fbcil d i s c e r n i r ya q u e u n a g r a n m a y o r i a de
m e z c a l p r o d u c i d o e n el Estado de O a ~ a c a es e l a b o r a d o de u n a m a n e r a
a r t e s a n a l , p o r lo t a n t o h a b l a r de datos r e p o d a d o s es m u y dificil. S i n e m b a r g o
C o r p o r a t i v o MCSYL q u e se dedica a la c o m p r a de m e z c a l A los p e q u e ñ o s
p r o d u c t o r e s n o s h a n dado u n a p r o d u c c i ó n a groso m o d o p e r o q u e n o s da u n a
idea a c e r c a d e n u e s t r o p r o d u c t o . c o n t i n u a c i ó n p r e s e n t a m o s u n a tabla de
p r o d u c c i ó n de m e z c a l e n un periodo d e 1993 - 1996. T
7 Datos p r o p o r c i o n a d o s por PRJC.
41 .
tabla d e p r o d u c c i b n a n u a l de m e z c a l e n el Gstado de Oaxaca.
Ai70 Vol. P r o d u c i d o (It.)
1993 . . 2,200,000
1994 3,600,000
3, 100,000
5,000,000
i
total p r o d u c i d o I I I I OOOO litros
La s i g u i e n t e g r á f i c a m u e s t r a el p o r c e n t a j e p r o d u c i d o e n m e n c i o n a d o s a ñ o s ~- -~ ." -. - .~ ~ " .. . - "
% de Producción en el periodo 93 - 96
1993 16%
1995 22%
42
E n base e n e s t u d i o s r e a l i z a d o s p o r )Vezcal “jVlixtlan” existe a c t u a l m e n t e e n el
m e r c a d o m u n d i a l Mna d e m a n d a i n s a t i s f e c h a de 2.65 millones de litros.
2.5 Distribución geográfica del mercado de con5umo
A c t u a l m e n t e el m e z c a l se c o n s u m e e n p r t \ c t i c a m e n t e todo el €stado de
Oaxaca, el c u a l e5ta c o m p u e s t o p o r siete r e g i o n e s : La mixteca, LA C a ñ a d a ,
€I Valle, La r e g i ó n d e t u x t e p e c , €I J t s m o , La Costa y La S i e r r a . De e n t r e
*
estas r e g i o n e s d e s t a c a n :
La r e g i ó n del J t s m o q u e c o m p r e n d e las c i u d a d e s d e Matias R o m e r o ,
3 u c h i t l a n , C i u d a d Jxtepec, T e h u a n t e p e c y S a l i n a C r u z c u y a p o b l a c i ó n
a s c i e n d e s e g h n el ultimo c e n s o g e n e r a l d e p o b l a c i ó n a a p r o x i m a d a m e n t e
486, I 49 h a b i t a n t e s .
La r e g i ó n del Valle es o t r o m e r c a d o i m p o r t a n t e d e ’ c o n s u m o de n u e s t r o
p r o d u c t o y esta c o m p u e s t o p o r la C i u d a d de Oaxaca, Gtla, T l a c o f u l a ,
Z i m a t l h n , G j u t l a y O c o t l a n ; cuya p o b l a c i ó n total a s c i e n d e a a p r o x i m a d a m e n t e
718,655 h a b i t a n t e s .
€n s e g u n d o l u g a r , d e s t a c a n las r e g i o n e s de la Mixteca c o m p u e s t a p o r las
p o b l a c i o n e s de f l o c h i x t l h n , t a m a z u l a p a n , t l u a j u a p a n , tlaxiaco, t e p o s c o l u l a ,
C o i x t l a h u a c a y 3 u x t f a h u a c a ; cuya p o b l a c i ó n a s c i e n d e a p r o x i m a d a m e n t e 0 1
416,699 h a b i t a n t e s .
La r e g i ó n de t u x t e p e c es ofra r e g i ó n i m p o r t a n t e y est& c o m p u e s t a p o r la
C i u d a d de t u x t e p e c , Loma B o n i t a , Valle f l a c i o n a l y O j i t k n , cuya p o b l a c i ó n
a p r o x i m a d a a s c i e n d e u 380,465 h a b i t a n t e s .
Destaca t a m b i é n la r e g ¡ & de la Costa c o m p u e s t a p o r las p o b l a c i o n e s y
c i u d a d e s de J u q u i l a , P o c h u t l a , P u e r t o E s c o n d i d o , P u e r t o Angel, 3amiltepec,
T
43 .
Pinotepa Nacional y Putla; c ~ y a población aproximada es de 386,504
habitantes.
Por Lltimo destacan las regiones de la Cañada y la Sierra. L a primera
compuesta por las poblaciones de Cuicatlan, Teotitlán y jViahLtatlan, cuya
població,r\ asciende. a 187,212 habitantes. La Sierra Juárez comprende las
poblaciones de Jxtlcín, Villa Ata, Choapan, f\bejones y Lachatao y su
c
población es de aproximadamente: 166,075 habitantes. L a Sierra M x e que
comprende la población de M x e con una poblacibn de 277,799 habitantes.
LA mayor parte de fa producción anual se consume en el Gstado, en las
regiones ya mencionadas debido a que el mezcal es una bebida originaria del
mismo.
Por otra parte, el mezcal se consume fambikn en otros estados del Pais corno el
Estado de Puebla, Veracruz, jVorelos, Jalisco (algunas playas), Sinaloa,
Guerrero, Quintana Roo, entre otros. E n cuanto a exportaciones estas son
principalmente a €stados Unidos, Canadá. Francia, Jnglaterra y Alemania.
2.6 Productores que concurren al mercado.'
Actualmente existen en el Estado 190 productores de mezcal de los cuales la
mayoría son de carhcter familiar y artesanal con una participación minima en el
mercado.
Se localizan sólo en la región de los valles centrales algunos comercializan
directamente el pvoducto y otros abastecen a algunas empresas que se dedican
al envasado del mismo.
D e los 190 prodkctores sólo 9 envasan y etiquetah debidamente el producto,
esto en el Gstado de O a ~ a c a y, Nacional Vinicola sólo envasa en el Valle
v
c
44 .
,México ya que es abastecida de mezcal por los productores oaxnqueños.
Dichas empresas s o n :
* Fcábrica de mezcal & I Cortijo, S.F.
* Fabrica de mezcal Monte Flbcán, S.A.
* Fabrica de mezcal Oro de Oaxaca, S.F. i
* Fbbrica de mezcal del Valle, S.F.
* Fábrica de mezcal Oaxaca, S,$L
* Fcábrica de mezcal Tehuana, S.F.
* Fcábrica de mezcal Chagoya, 5.74.
* Fcábrica de mezcal ,Mayordomo, 5.74.
* Fábrica de mezcal Mitla, S.F.
€stas empresas comercializan mediante agentes de vehtas el producto, a
expeodios de mezcal propiamente dicho, a vinaterias y licoreras localizadas en
diferentes poblaciones y ciudades del Estado y del interior del pais.
D e las 9 empresas mencionadas, sólo Nacional Vinicola, €I Co&ijo, Mezcal
Mitla, Oro de Oaxaca y Mezcal del Valle cuentan con instalaciones
apropiadas para el envasado, es decir, por medios automatizados.
D e esas 9 empresas envasadoras de mezcal la mayoría son Micro y el resto
medianas. nacional Vinicola es una empresa grande ya que no solo se dedica
al envasado de mezcal sino también envasa otros productos de licbr.
1 PERFIL BA5IC0, Mezcal “ J a n
45
2.7 Precio estimado de venta de producto.
El mezcal al’igual que todas las bebidas alcohólicas es un producto cuyo precio
de venta al publico no esth oficialmente controlndo. Los precios a los que se
encuentra en el Estado de O a x a c a est& determinados por el movimiento de la
ofe.ta y la demanda, no dhndose este caso para el resto de país, ya que las
empresas elaboradoras o embotelladoras que lo expenden, establecen sus
precios de venta al distribuidor, baj3 las consideraciones de los cos+os de
producción aunados al costo de marbete hnico.
&I precio aproximado del mezcal envasado de origen es de entre $14.00 y
$20.00 pesos incluyendo envase, etiqueta, tapón y sellos, sal de gusano, mano
de obra y el costo de elaboración por litro.
E n el caso de mezcal añejo o reposado su precio actual oscila entre $25.00 y
$35.00 pesos por litro debido al costo de afiejamiento el cual tiene un lapso
aproximado de un a60 en barricas de roble o encino blanco.
Tanto los precios a granel como el de los productos embotellados cor. o sin
marca varían seghn el tipo de mezcal de que se trate, obsewhndose que las
especialidades como el “pechuga” y con “gusano” alcanzan los precios m6s
altos. €n el cuadro siguiente damos los precios del mezcal comercializado en el
\
D.F.
filgunos consumidores acostumbran comprar el mezcal dipectamenfe con los 4
productores, envasando estos Lltimos el producto en el momento de la compra,
v
lo que provoca la evasión de impuestos y por lo tanto el abatimiento del precio
de venta.
46
Botella $42.00 $37.50 1.0 It.
Botella $35.00 $36.00 0.75 It.
i
~ Botella - - 0.25 It
Botella $30.00 $25.50 0.50 It.
1
Fuente: Glaboración propia.
$28.00
$20.00 $19.50 $19.50 $26.50 $18.50
$25.50 - $22.50 $30.00 $22.00
$30.00 $29.50 $29.50 $35.00
$14.70 $15.60 $14.50 - -
2.0 Normatividad de exportaci6n
Nombre del producto.
jMezcal
Sector al que pertenece.
Bebidas alcohólicas.
Clasificación arancelaria.
a) 220890580990 r\l 17
b) 220890730900 C 17
Descripción del producto seg6n su clasificación arancelaria.
I s/Gusa
no I 525.00 I SP0001 $16.50 1
Las primeras seis cifras (220890) indican que el prodMcto es Mn alcohol eiilico
no desnaturalizado de un titulo alcoholornétrico menor al 80 O&' del volumen.
Dentro de esta clasificación arancelaria se encuentran, entre otros: los licores y
bebidas espirituosas.
El séptimo y octavo nivel son las posiciones de la nornenclatwa combinada. 14
partir de esta nomenclatura se diferencian las dos clasificaciones, la primera
47
(58) ifldica que el contenido del recipiente no excede a 2 litros) y la segunda
(73) se refiere a los recipientes con un contenido mayor c;I dos litros.
E s importante mencionar que ambas fracciones arancelarias no son exclusivas
para el mezcal, ya que dentro de ellas se encuentran otras bebidas alcohólicas
como el tequila, ron, vodka, cachaca etc., lo qme dificulta su análisis estadístico
\
en cuanto A importaciones y exportaciones.
Descripción
€1 mezcal es la bebida alcohblica obtenida por destilación y rectificación de
mostos preparados con los azucares extraidos del tallo y base de las hojas de
los agaves que se mencionan a continuaciórr.
- Agave Arrgustifolia haw (maguey espadin), con el cual se elabora el mezcal
legitimo.
- Agave esperrima jacobi, fimarilidhceas (maguey de cerro, bruto o cenizo).
- Agave Weber; cela, Amarilidhceas (maguey de mezcal).
- Agave Potatorum zucc, fimarilidáceas (maguey de mezcal).
La norma oficial mexicana del mezcal se aplica a la bebida alcohlilica
elaborada en los €stados de Oaxaca, Guerrero, Durango, S a n Luis Potosi,
Zacatecas, con agaves de las especies seGaladas anteriormente.
t i pos .
LA clasificación del mezcal en base a su proceso de elaboración e% la siguiente:
Tipo 3 MezcaI 100 Oh puro de agave: €S aquel que proviene de los mostos que
Lnica y exclusivamente contienen azucares provenientes de los tipos de agaves
mencionados anteriormente.
3
48 .
Tipo JJ Mezc.al: E s aquel q u e proviene de los mostos de los L79aue.s ya
mencionados y a los que se les ha adicionado hasta u n 40 % de otros azucares
cooforme al proceso de elaboración.
Barreras no arancelurius.
partir del 1 5 de / \ / l c ~ r z o de 1994 y bajo la aplicación de los reglrlmentos
( C . E . . n o 518-94 del C o n s e j o Ltnión Curopea del 7 de jUarzo de 1994 y no L.67
Europeas se establece q u e el conjunto de los productos originarios de todos los
paises y a oo se sorne.terAn a los procesos de licencia de importación (,modelo
A.C.) o la declaración de importación (modelo A.J.).
Normatividad mexicana.
Por parte de México, se permite la comercialización de mezcal en SUS tipos 3 y
JJ solo en la Rephblica /Mexicana; para el mercado internacional no se permite
la venta a granel y Lnicamente se exportar6n envases hasta de 5 litros con
marcas me)cicanas. Esta ley sólo es aplicable al rnezcal producido e n L>s
entidades federativas mencionadas.
Requisitos para expo+aciÓn.
Sanitarios:
La importación de metcal no requiere de certificado fitosanitario ~ l g u n o .
Unicamente es necesario que la bebida alcohólica sea apta para consumo
humano, para verificar esto, la a@toridad adManera puede tomar muestrcxs & I
embarque y analizarlas, pudiéndose tardarse hasta 6 días hdbiles en ello.
€n caso de no pasar las pruebas de laboratorio, la mercancia pod& WI 8
confiscada o destruida.
49
. r
.
etiquetado.
La etiqueta debe contener la siguiente informacióo en ingles:
6, Nombre de la bebida (“Mezcal”, “.Mezcal with agave worn” etc.).
B. Nombre y domicilio de la empresa productora y/o de la embotelladora o Lien
del importador (“Jmported by” o “Jmported exclusively by’’) segitn sea el
caso.
C. País de origen (Product ofjMCxico).
D. €specificación del volumen de alcohol de la bebida seguido del símbolo ”*Yo
vol.”. La cifra del volumen de alcohol puede ir precedida de la palabra
“filcohol” o de la abreviatura ''file''. A s í , hay varias maneras posibles para
especificar el volumen de alcohol. Si por ejemplo el mezcal contiene 40 % de
volumen de alcohol, la etiqueta podría decir ”filcohol 40 O ? vol.”. o bien “filc. 40
%o Vol” o bien “40 Oh Vol.”.
S e permitir6 un margen de error (Tolevartcia) positivo y negativo de q.5 % vol.,
en términos absolutos, en la especificación del volumen de alcohol etI la bebida.
E s decir, si el mezcal contiene 40 % Vol., la etiqueta podría indicar “38.5 96
Vol.’’ o “47.5 (?/o Vol”. Sin embargo, el volumen de alcohol deber6 determinarse a
una temperatura ambiente de 20 “C.
F. Contenido de mezcal en centilitros (cl) -0 litros (L). este dato puede i v en
cualquier parte de la etiqueta pero debe ser visible y legible.
* mota: Los datos considerados anteriormente fueron obtenidos de:
w
CONSEJERIA COMERCIAL DE MEXICO.
TRADE COMMI55ION OF THE MEXICAN EMBASSY.
50
2.9 Demanda futura.
Desafortunddamente no contamos con los datos para hacer un an6lisis mas
riguroso sobre la demanda futura de nuestro producto, como se puede apreciar
existe una gran cantidad de información del producto ; mas competitivo. Los
datos obtenidos de mezcal s o n de cierta forma un tanto inciertos ya que la
pvoducción es en muyor parte de productores artesanales que r\o esttrn
produce en el Cstado de Oaxaca .
Asciendo referencia a l a cantidad mencionada anteriormente de producción
nacional tanto de tequila como de mezcal veremos su compodamiento e n esjos
Lltimos años.
1993 2200000 45743000
1994
5000000 49536000 1996
3100000 46010000 1995
3600000 42404000
Producci6n de Tequila y Mezcal
51 .
Como podemos observar la tendencia a incrementar la producción de mezcal es
aunque no tan marcada como en el caso de tequila, un factor de suma
impedancia para nuestro proyecto ya que este puede ser un indicador de que
tan viable puede ser este en el fMturo.
y si tomamos eo ' cuenta que la materia prima satisface nuestra demanda
practicamente estamos asegurando la producción de mezcal d e los años
siguientes.
52 .
3
Métodos experimentales.
3.1 Antecedentes.
De la p r i m e r a v i s i t a ‘11 Cstado de Oaxaca se t o m a r o n a l g u n a s m u e s t r a s c o m o
son:
Mosto d e a g a v e , ’ ‘ t e p w h e ‘ ’ (800 M I - )
F i b r a c o n m o s t o (650 1-1.)
Mezcal o r d i n a r i o , p r i m e r a d e s t i l a c i ó n c o n o c i d o c o m o “xishi” (300 ml.).
0 Mezcal p a r a c o n s u m o , s e g u n d a d e s t i l a c i ó n (5 It.)
Agave cocido (800 g r . )
A g a v e c r u d o (3.9 Kg)
&tos m u e s t r a s p r i n c i p a l m e n t e los m o s t o s se m a n t u v i e r o n a u n a t e m p e r a t u r a de
5 O C ya q u e si se deia a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e se c o r r e el r i e s g o de q u e la
fermentación con+inite y se p r o d u z c a u n a f e r m e n t a c i ó n acética.
3.2 Cxperimentos.
G x p e r i m e n t o I .. De las m u e s t r a s de m o s t o se t o m a r o n a l i c u o t a s d e 300 mI. y se a l i m e n t a r o n c o n
100 g r . de piloncillo, el r e s t o f u e colocado e n r e f r i g e r a c i ó n m e z c l 6 n d o l e s
g l i c e r o l al 50 Yo e n peso. Estas partes de 300 ml se m a n t u v i e r o n a una
t e m p e r a t u r a c o n s t a n t e Je 30 “C d e n t r o de e s t u f a s c o n la f i n a l i d a d de t e n e r a la
53
. . 4
cepa en condiciones favorables para tener una fermentación adecuada al
momento de contar ya con la materia prima para llevar acabo este proceso.
continuación se procede a dar comienzo a la etapa de cocimiento, primero el
agave crudo es cortado en pequeños trozos hasta tener un lote de
aproximadamente 1.5 Kg. esta diferencia de peso se debe a que el agave tenia
i
u n a gran cantidad de c~usanos y u n a gran parte se encontraba descompuesta.
El material que se ocupo para la cocción es una olla express de una capacidad
de I 2 It. que trabaja a una presión mhxima de 1.3 Kg/cm y a una temperatura
de 125 "C. S e le coloco una cantidad de agua de 4 It. y se deposito el agave
2
en un sobrefondo que tiene la función de no permitir que el agave entre en
contacto directo con el agua. €1 periodo de cocimiento f u e de aproximadamente
9 horas 35 min. cabe seGalar que el cocimiento no se lleva a cabo de una
manera continua ya que el contenido de agua va disminuyendo y se tiene que
volver a poner u n a cantidad de agua considerando que tan bajo se encuentra el
nivel del liquido. L e llamaremos nhmero de paros a los periodos de cocimiento
interrumpidos durante el proceso de cocción. La siguiente figura nos ilustra el
proceso.
Proceso de Coccidn
Fig. 3.7
54 .
&I agave y a cocido se trituro uti l izando para ello un mortero, este p r o c e s o
r e p v e s e n t a d i f i c u l t a d e s y a q u e la f i b r a de a g a v e es b a s t a n t e dLzra y se c o r r e el
r i e s g o de r o m p e r el m o r t e r o es p o r ello q u e se r e c o m i e n d a qLze la tvituracibn se
l l e v e a cabo
o t r o m e d i o
p r e c i p i t a d o s
c o n pedazos m 6 s pequefios de a g a v e y d e s e r posible Lztilizando
de m o l i e n d a . El s i g u i e n t e paso f u e c o l o c a r e n u n v a s o de
d e u n a capacidad d e 2000 ml. el a g a v e y a molido y j u n t o c o n este
u n a d e las m u e s t r a s s e p a r a d a s a n t e r i o r m e n t e . S e le a g r e g o 150 ml. d e este
i n o c u l o c o n la f i n a l i d a d de c o r n e n z a r la f e r m e n t a c i ó n y se dejo d u r a n t e 48 h r s .
c o n el p r o p ó s i t o de o b t e n e r el tepache q u e n o s p e r m i t i e r a l l e v a r a cabo la
o b t e n c i ó n del mezcal. D e s p u é s de este lapso de t i e m p o el s u s t r a t o es destilado
u t i l i z a n d o u n m a t r a z bola de t r e s bocas, u n a c o l u m n a V i g r o , u n dedo frío, y kn
r e f r i g e r a n t e . La s i g u i e n t e f i g u r a n o s m u e s t r a el p r o c e s o .
Proceso de destilacih
-) Agua caliente I .
55
Fig. 3.2
.
D e la destilacióh se obtiene un producto que en principio deber6 contener un
porcentaje de alcohol.
Experimento 2. Dado que en el primer experimento utilizamos toda la materia prima se tuvo que
viajar al Gstado de' Oaxaca c o n el objetivo de comprar una cabeza de agave
para los próximos experimentos, el peso de dicha piha era de 40 kg.
La siguiente prueba de cocción fue hecha c o n una cantidad de 2.1 kg de
agave, el cocimiento se realizo por periodos irregulares de tiempo con el
propósito de ir midiendo la variación de los grados Brix durante esta etapa.
€I siguiente procedimiento es nuevamente el proceso de molienda y como
prhcticamente no varia ninghn parhmetro en esta, ni en la anterior solo se
mencionaran hechos relevantes que hayan acontecido. Siguiendo a esto
continua Ia fermentación, ahora Ia cual se lleva a cabo en un recipiente mayor
(desecador Pyrex) con una capacidad de 5 , O It. a este le agregamos 22 gr de
levadura de pan en 200 m l de agua con la finalidad simular las mismas
condiciones que esisten en el proceso real. S e deja reposar durante 48 hrs a
una temperatura constante de 30 "C dentro de una estufa.
Después de este tiempo se procede a la destilacihn utilizando el mismo equipo.
Como resultado se obtuvo una cantidad muy pobre de alcohol (45 ml) y con un .. olor desagradable.
56 .
jVencionaremos la etapa de fermentación la cual se lleva a cabo en u n tanque
de madera como lo muestra la siguiente figura.
1.35 m
.9 m 1.20 m
El agave previamente cocido es depositado en este tanque y se le agrega la
cantidad de 500 gr. de sdfato de amonio en BO Its. de agua, se deja reposar
durante 24 hrs. aproximadamente, durante esta e+apa se muestre0 depositando
en frascos una cierta cantidad de sustrato contenido en la tina.
C o m o observación mencionaremos que la persona encargada del proceso sabe
que el inoculo esta listo cuando se escucha un sonido efervescente bastante
claro indicio de que existe gran actividad bacteriana.
continuación se le agrega agua hasta 5 cm. por debajo del borde y se
procede a un lavado de fibra el cual se realiza frotándola con las manos hasta
que en esta no se encuentren residuos sblidos adheridos. C o m o consecuencia
de este lavado se observa la aparicibn de una "nata I' qLte va a ser la fwuzión de
un aislante entre el sustrato y el medio ambiente, teniendo como finalidad de
w
llevar a acabo la fermentación de manera anaerobia. Despds de este paso y a
no es posible obtener muestras puesto que nos fue prohibido mover la nata.
57 .
6Xperimento 5
S e ahade una alternativa al periodo de cocimiento y es la de envolver con papel
un muestre0 en un I"tpso de 28 hrs. tiempo en que se estima que el crecimiento
bacteriano es el c ~ L J e . c c d o se formo nuevamente la "nata" que es un 17L,,3n
indicador de qMe tan efectivo e s el lavado.
continuación se lleva c~cabo la fermentación e n u n tiempo de 44 hrs con su
respectivo periodo de muestreo. y con Ins tnismas precauciones anteriormente
mencionadas. La cfestilLlsi&n se lleva a.cnLo de la misma manera q u e en e l
eFperimento 4 obteniendose un volumen de destilado de 508 m i . con Lancl
variación en cuanto a cantidad de alcohol S e refiere.
Nota: Los resultados Je estos experimentos se encontraran en la seL.' tC>n ,
siguiente.
4
Análisis y resultados.
G n esta parte se analizar6 y tratara de explicar el porque de los posibles
resultados erróneos acontecidos durante las experimentaciones, así como los
i
datos obtenidos en los ensayos realizados.
4.1 Resultados
€xperimer\to I.
2
25 7:59 2:34 4
26 5:25 2:30 3
27 2:55 1:45
Como se puede constatar la cantidad de grados Brix va disminuyendo
conforme el periodo de cocción aumenta, el tiempo de cocihiento fue de
aproximadamente 8 horas. Como subproducto se obtiene las llamadas mieles de
cocimiento que no es otra cosa que el azicar que se transfiere al agua dentro
de la olla, y que sufren un proceso de caramelización producto del calor del
sistema. L a cantidad de agave cocido es de 2.1 Kg.
60
c .
Fermenfación.
La f e r m e n t a c i ó n se llevo acabo p r i m e r o c o n u n a r e d u c c i ó n de g r a d o s Brix esto
se l o g r o m e d i a n t e la a d i c i ó n de u n p o r c e n t a j e de a g u a se actLo de esta m a n e r a
y a q u e e n b i b l i o g r a f i a se t e n í a n r e p o r t a d o s datos de f e r m e n t a c i ó n q u e
c o m e n z a b a n a p a r t i r de esta r e l a c i ó n de B r i x . C o m o se p u e d e n o t a r e n 72
h o r a s se logro u n c a m b i o de B r i x b a s t a n t e p o b r e .
D e s t i l a c i ó n .
De d e s t i l a c i ó n solo o b t u v i m o s u n a m u e s t r a q u e c o n t e n i d 7.18 Oh e n v o l u m e n de
alcohol. E s t e p o r c e n t a j e se c a l c u l a a pdrtir de una cuwa patrón realizada con
volitmenes diferentes d e alcohol etilico absoluto la grbfica se podrá consultar en el
a p é n d i c e pI-2. &te destilado tenia u n a s características organolepticas bastante
d e s a g r a d a b l e s y e n n a d a parecidas al olor suigeneris del m e z c a l .
€ r r o r e s .
T
H e m o s q u e r i d o i n t r o d u c i r esta s e c c i ó n d e n t r o d e cada e x p e r i m e n t a c i ó n con la
finaliddd de e n u n m o m e n t o dado saber e n q u e se esta f a l l a n d o .
C o m e n z a r e m o s p o r m e n c i o n a r q u e el tepache q u e n o s o t r o s c r e i a m o s p o d r i a
s e r v i r c o m o i n o c u l o r e a l m e n t e n o e r a e f e c t i v o , y a q u e este tepache es el q u e se
61
utiliza para destilar y por lo tanto debe tener además de ~ l n contenido alto de
alcohol una población raquítica de levaduras por lo que seria m ~ l y dificil que se
aumentara la población microbiana esto queda perfectamente reflejado si
observamos que I C \ cantidad de grados B r i x no se ve afectado durante el
periodo de 72 horas.
B o conforme con esto se lleva acabo una destilación cuando el proceso se
enckentra e n el periodo de inocLllaci6n por lo que es de esperarse que el
resultado es precisamente el obtenido. P o r lo que respecta al aroma
posiblemente se deba a que existe una gran cantidad de levaduras vivas.
Cocimiento.
4 9 : l O 2:05
L a cantidad de agave crudo fue de 3.533 kg. registrando un peso al final del
cocimiento de 2.980 kg. por lo que se aprecia utta perdida ¿!e 533 9 ~ . €I
periodo d e cocimiento se ve incrementado a 9 horas esto se lo atribuimos a que
ahora la cantidad d e agave es mayor.
62
Fermentación.
18.3
8 15.4
1 8 12.5
27
5.3 36
9.8
48 5.1 C
i
Dado el resultado del experimento anterior se trato de lograr una fermentación
mejor utilizando ahora una levadura de pan, el resultado fue una disminuciún en
los grados Brix que reflejan que el resultado es aceptable, aunque el tiempo
empleado se incrementa enormemente.
Des+daciÓn.
S e lleva acabo la destilación con una cantidad de tepache de 650 ml.
obtenikndose Mn volumen de destilado de 30 ml. con un índice de refracción de
1.347 lo cual nos da un porcentaje en volumen de alcohol del 25.6 Oh que
aunque no es aceptable es mejor que el anterior, el aroma desagradable sigue
persistiendo. T
Errores.
S e sigue cometiendo el mismo error de destilar en una etapa no conveniente, es
decir, en el periodo de crecimiento bacteriano, aunque cabe mencionar que este
desarrollo se ve lenlo en cuanto a periodo de tiempo se refiere.
63
e x p e r i m e m t o 3
Fermenfación.
' 3 4 18 9:OO 5:OO
4
4 8 25:30 4:OO 6
4 8.5 Z l : 3 0 3:30 5
4 I O 18:OO 9:OO
Csta tabla c o r r e s p o n d e L n i c a m e n f e al p e r i o d o de c r e c i m i e n t o b a c t e r i a n o , corno
p o d e m o s v e r al t i e m p o O existe u n ' B r i x de 33 lo q u e nos hace p e n s a p q u e
d u r a n t e el c o c i m i e n t o n o se d e b e r á n p e r d e r a z u c a r e s e n c a n t i d a d . Al f i n a l i z a r
este p e r i o d o O b s e r v a A o s u n g r a d o B r i x de 8 lo q u e n o s l l e v a a r e f l e x i o n a r que
existe la p o b l a c i ó n m i c r o b i a n a a d e c u a d a p a r a c o m e n z a r c o n la etapa de
f e r m e n t a c i ó n .
De estos datos o b t e n e m o s u n a g r á f i c a q u e n o s r e l a c i o n a la p e r d i d a de g r a J e s
B r i x c o n t r a el t i e m p o la c u a l t o m a r e m o s c o m o un p a t r ó n p a r a n u e s t w s
e x p e r i m e n t o s p o s t e r i o r e s , para s u c o n s u l t a se e n c o n t u a r a e n el apéndice A-2. w
64 .
Cocimiento.
1 0 1 0 37 O I
1 I 1 1:25 I
34 1:25
i 2 32 2:50 1:25
I
3 1 1:25 4:15
29 8:50 3:OO 5
29.8 5:50 1:35 4
30
- La cantidad de agave cocido es de 4.2 kg. el tiempo de cocción es ahora de 8
horas 50 minutos y como puede apreciarse sigme existiendo una pefdida
considerable de azucares.
Fermentación.
CLcítivo Bacteriano.
2
4 1 6 26:OO 4:OO 5
4 17.5 22:OO 3:OO I 4
4 23 1Y:OO 15:50 3
4 25 3 : l O ’ 3 : l O T
65
C o n la f i n a l i d a d d e p o d e r m e j o r a r las c o n d i c i o n e s de f e r m e n t a c i ó n se a d q u i r i ó
u n a t i n a d e m a d e r a y a q u e el d e s e c a d o r p r e c i s a m e n t e p o r s e r d e v i d r i o n o
f a v o r e c í a las c o n d i c i o n e s de t e m p e r a t u r a a d e c u a d a s es así c o m o Ia i n o c u l a c i ó n
la l l e v a m o s acabo e n este r e c i p i e n t e . La g r a d u a c i ó n i d e B r i x c o m o es de
e s p e r a r s e t i e n d e a , d i s m i n u i r y el s o n i d o e f e r v e s c e n t e q u e se e s c u c h a es b u e n
i n d i c a d o r de q u e el c u l t i v o b a c t e r i a n o A sido el a d e c u a d o . D e b e m o s h a c e r n o t a r
q u e u t i l i z a m o s u r e a como a y u d a p a r a el cultivo.
S e llevl a acabo el l a v a d o d e I a f i b r a c o n u n a c a n t i d a d de 6 Its. de agua y se
o b s e r v a que esta ha sido a d e c u a d o YA que Ia f o r m a c i ó n de sólidos e n
s u s p e n c i ó n q u e d a n l u g a r A la “ n a t a ” n o s c o n f i r m a lo anterior.. P o r lo q u e Q
66 .
c o n t i e u a c i ó n se p r o c e d e a t o m a r m u e s t r a s c o n el cLzidado q u e se m e r e c e esta
etapa.
De esta tabla o b s e v v a m o s q u e la v a r i a c i b n de g r a d o s Brix y a p e r m a n e c e
c o n s t a n t e a partir d e las 40 h o r a s esta g r a d h a c i ó n es muy d i f e r e n t e de la de
inoculacibn y a q u e nos i n d i c a q u e phde e x i s t i r u n a g r a n c a n t i d a d cle alcoltol e n
,
el s u s t r a t o y se e n c u e n t r a listo p a r a l l e v a r acabo la d e s t i l a c i ó n .
Desfdación
I 64 65 1.3610 4
2 26 55.86 I .3589
' 3 14 55.71 7.3588
4
1 9 22.73 1.3456 6
27 39.58 1.3536 5
13 41.36 1.3544
1 8 1 1.3356 1 5.0 I 22 I 9
68 3.39 1.3346 I1
I O0 3.46 1.3348 ?O
100 4.23 1.3352
i -L
L
La d e s t i l a c i ó n se l leva acabo uti l izando 5 Its de tepache lo q u e nos d a como
r e s u l t a d o ~n v o l u m e n de 487 r n l de p r o d u c t o con d i f e r e n t e porcentaje en
volumen de alcohol, las m u e s t r a s se f u e r o n s e p a r a n d o , c o n f o r m e demos+rabnn
67 .
Cocimienfo.
i o I / 0 1 0 / 3 7 1 1
33.4 6:25 1:15 3
35 5: lO 'l:25 2
36 3:45 3:45
, 1 4 33 7:30 1:05
S e lleva acabo el cocimiento de 4.1 kg de agave, ahora con la rnodificacibn
descrita en la parte experimental. f \ l final de la cocción se tiene solo Mna
pérdida de 100 gr. &I resMltado de aislar la materia prima es realmente ttn
acierto y a que aparte de reducir la merma en el peso, la cantidad de grados
Brix no se ve alterada corno en los experimentos anteriores.
68
Fermentación
Cul+ivo Bacteriano.
6
7
1 6 28 8
16.5 25
El u t i l i z a r S u l f a t o de a m o n i o n o s arroja u n r e s u l t a d o i m p o d a n t e ya q u e c o m o se
p u e d e a p r e c i a r al IIev~7r ZO horas ya se estabiliza la c a n t i d a d de g r a d o s Brix
p o r lo q u e ese p o d r í a ser u n b u e n m o m e n t o p a r a c o m e n z a r la f e r m e n t a c i ó n .
Este e n s a y o j u n t o c o n el a n t e r i o r se m a n e j a r o n a u n a t e m p e r a t u r a c o n s t a n t e Jr
30 "C esto se l o g r a m a n t e n i e n d o el r e c i p i e n t e e n u n a e s t u f a y c o n t r o l a n & rl
calor que se g e n e r a en esta) hay q u e r e c o r d a r qLte la t e m p e r a t u r a del meLjio es
de g r a n i m p o r t a n c i a p a r a el d e s a r r o l l o b a c t e r i a n o .
U n a apreciacibn sobre la p e r d i d a de g r a d o s Brix la p o d e m o s e n c o n t r a z en lo
g r h f i c a c o r r e s p o n d i e n t e a este e x p e r i m e n t o e n el a p é n d i c e A-2.
..
69 .
Fermentación.
~~ ~ ; 1 -y , - --i -16 1 i
13.0 I
3 I 1 5 q2.q
I
4 1 1 8 10.9
5
4 44 9
4.58 40 8
5.2 32 7
6.4 28 6
8.7 24
I I I
€n el lavado s e Mtiliza la m i s m a c a n t i d a d de a g u a q u e e n el a n t e r i o r
e x p e r i m e n t o al final del c u a l se observa la f o r m a c i ó n n u e v a m e n t e de la nata. €I
p r o c e d i m i e n t o e s p r h c t i c a m e n t e el mismo.
7 0
I
1. 3 I
~ 1.3574 50 150
La c a n t i d a d de s u s t r a t o c> J e s t i l a r es de a p r o x i m a d a m e n t e 5 Its. lo q u e n o s
g e n e r a u n v o l u m e n de 508 m1 de p r o d u c t o con d i f e r e n t e c o n t e n i d o a l c o h ó l i c o .
Cabe h a c e r m e n c i ó n q u e el nLt:onero de e x p e r i m e n t o s q u e se r e a l i z a r o n n o
f u e r o n G n i c a m e n t e los a q u í r e p o r t a d o s ya q u e e x i s t i e r o n a l g u n o s e n s a y o s q u e
p o r s u escasez de datos o p o r e s t a r c o m p l e t c l m e n t e m a l n o f u e r o n i n c l u i d o s e n
el p r e s e n t e r e p o r t e .
C n el a p é n d i c e A-7 e n c o n t r a r e m o s moa s e r i e de f o t o g r a f i a s qie n o s pueden 4
s i t u a r m e j o r e n el c o n t e x t o OSÍ se p o d r ú a p r e c i a r los distintos pasos del p r o c e s o
y la f o r m a r h s t i c a que tiene p a r a la e l a b o r n c i b n Jel m e z c a l . P o d r e m o s c o n o c e *
la l l a m a d a " n a t a " t a n L - c x r L > c t e r i s t i c a e n el p r o c e s o de f e r m e n t a c i ó n .
71
5
Caracterjsticas de la planta
5.1 Balance de Materia
BasAndonos en los resultados obtenidos durante la experimentación tenemos
que existe un rendimiento de aproximadamente 1 litro por cado 8 Kg de Agave.
ASÍ para elaborar 1000 It. de mezcal:
8 Kg de agave 1 O 0 0 It. de mcal x = 8000 K& de agave
1 It de w e a l
Por lo tanto nuestra base van A ser 8 toneladas de agave diarias.
Cocimiento
Al cocimiento entran BOO0 Kg y se pierde el 15% en peso por formacióm de
mieles (a tkares arrastrados por durante el proceso).
8OOO - 8OOO(. 75) = 6800 Kg de agaveo
7200 Kg de mieles.
Molienda (sistema de cuchillas y molino)
Durante la molienda entra el 10% del agua utilizada y es agregada por
aspersión, Cabe mencionar que en este proceso al ir saliendo la materia pvimcr
de la molienda la fibra es retirada, la cual represente el 18% dJ total (cocido)
en peso.
Agua utilizada dhrante todo el proceso = 12627 It.
6800 Kg de agave + 7262.7 Kg = 8062.7 Kg de mezcIa
.*. El de fibra re+irada es de 1224 Kg
12 .
Enafmenfe fenemos 6838.7 kg de mezcla
t - i o m o g e n e i z a c i ó n o p r e f e r m e n t a c i b n
E n este p r o c e s o se p r e p a r a et m o s t o p a r a l l e v a r u n a f e . r m e n t a c i Ó n a d e c u a d a , \
c o n esta f i n a l i d a d .se a g r e g a el pie de c u b a q u e n o es o t r a cosa q u e un cultivo
b a c t e r i a n o depositado e n I A m i s m a m a t e r i a p r i m a , este pie de c u b a l l e v a
c o n s i g o u n n u m e r o e l e v a d o de l e v a d u r a s q u e v a n a i n o c u l a r el m o s t o del
p r o c e s o . La c a n t i d a d q u e se r e q u i e r e del pie de c u b a es del 10% del m o s t o
t o t a l . J u n t o c o n e s f e se a g r e g a el 5% del a g u a total y 5.7 Kg. de U r e a c o m o
nutriente de los m i c r o o r g a n i s m o s .
6838.7 Kg + 683.87 Kg pie
63135 Kg H,O
5.7 Kg U r e a
AI f i n a l i z a r
7343.658 Kg de m e z c l a
A1 f i n a l i z a r el p r o c e s o de inocutacibn se retira un I O % c o n la f i n a l i d a d de
r e s e r v a r parte del c u l t i v o p a r a u n a n u e v a g e n e r a c i ó n del m i s m o .
0 F e r m e n t a c i ó n
AI c o m e n z a r el p r o c e s o de f e r m e n t a c i ó n se hace un l a v a d o por a s p e r s i ó n qMe
t i e n e como
a d h e r i d o a
r e s t a n t e .
f i n a l i d a d s e p a r a r toda la miel y el sustrato q u e se e n c u e n f r a
la fibra, así se a g r e g a el r e s t o ' d e l a g u a u t i l i z a d a es d e c i r el 85% ..
73
La cantidad de sblidos representan el 18% del total obtenido en la
fermentación;
Cantidad de sólidos
0 Destilacibn
,3(18076.608) = 5422.9824 kg de sólidos
La cantidad de masa A destilar es de 12653.6256 Kg
La densidad del mezcal la encontramos en el apéndice 74-4.
P o r lo que tenemos 1 1503.296 It. son los que van a entrar a la destilación
De datos experimentales (vea capitulo 4) tenemos que el 9% del volumen a
destilar se convierte en alcohol.
A s í a la salida de la destilación:
1035.3 It. de mezcal
y 10467.9 It. de residuo
5.2 Balance de energía
Consumo de calor en la aMtoclave.
Presión ala que se realiza el cocimiento:
temperatura mbxima alcanzada:
@I) Peso total de la materia prima:
(Te) Temperatura de alimentación:
( C p m ) C a l o r especifico medio estimado
q.3 kg/cm2
125 "c 8000 kg
22 "c
0.65 kcalt'kg "C
I
74
Q = 8000(0.65)(125-22) = 535600 kcal
El t i e m p o de c o c i m i e n t o es de 9 h r s .
535600 kcal 9 hrs Q = = 595 1 1.1 1 kcat I hr
P a r a la c a n t i d a d de v a p o r r e q u e r i d a :
P r e s i ó n d e t r a b a j o ' ( P ) = I - 3 kglcm
C a l o r d e v a p o r i z a c i ó n (h) = 535 kcal/kg
P
Q jMasa de v a p o r r e q u e r i d a ( m v ) = - A
535600L kcal 535 kacal I kg M V = = 1001.12 kg de v a p o r
5.3 Calderas y generadores de vapor.
GI m e d i o m6s corn& para utilizar el c a l o r en las p l a n t a s d e p r o c z s o s es el
v a p o r debido a su bajo costo, limpieza, n o c o r r o s i v i d a d , g r a n c o n t e n i d o de
e n e r g í a y g r a n tasa de t r a n s f e r e n c i a de c a l o r . Para disminuir la corrosión,
g e n e r a l m e n t e el a g u a de a l i m e n t a c i ó n de la c a l d e r a lleva u n t r a t a m i e n t o y se
d e s m i n e r a l i z a . La e c o n o m í a de o p e r a c i ó n d i c t a m i n a , p o r t a n t o , q u e el
c o n d e n s a d o se r e c i r c u l e s i e m p r e q u e sea posible. €n los c i r c u i t o s c e r r a d o s de
la c a l d e r a de p r o c e s o es c o m h t e n e r 70 a 90% de recirculcrción.
La c a l d e r a s i n d u s t r i a l e s s o n de dos tipos:' las u n i d a d e s l l a m a d a s de ~ b o s de
humo, q u e s o n s i m i l a r e s a los i n t e r c a m b i a d o v e s d e c a l o r de t u b o s y envolvente,
d o n d e los gases de c o m b u s t i ó n f l u y e n a t r a v é s de los t u b o s . La p r e s i ó n del
v a p o r esta l i m i t a d a p o r la r e s i s t e n c i a del g r a n e n v o l v e n t e c i l í n d r i c o . €Sta
r e s i s t e n c i a es, por s u p u e s t o , m e n o r q u e lo q u e p o d r í a n t e n e r los &os
75 .
p e q u e g a s . P o r esto) los h o r n o s de t u b o de humo se e m p l e a n p r i n c i p a l m e n t e
p a r a g e n e r a r c a n t i d a d e s m o d e s t a s de v a p o r s a t u r a d o de baja p r e s i ó n .
LAS c a l d e r a s de t u b o s de a g u a c o n t i e n e n v a p o r d e n t r o de los t u b o s m i e n t r a s se
e f e c t h a la c o m b u s t i ó n e n u n a cbmara a b i e r t a e n f o p m a de caja. €0 las c a i d e r a s
g r a n d e s se instalan. de Icx'10 a lado c i e n t o s de miles de t u b o s ) g e n e r a l m e n t e de
7 a 72 cm. de d i h m e t v o , q u e f o r m a n las p a r e d e s d e la c b m a r a de c o m b u s t i ó n y
de los d e f l e c t o r e s q u e c ' > n t r o l a n el flujo d e los gases y eliminan el c a l o r d e los
gases de la c o m b u s t i ó n .
\
5.4 5;istema de molienda
U n c o n c e p t o i m p o r t a n t e p a r a f i n e s de dise60 es la m o l i b i l i d a d q u e es u n a
m e d i d a de la v e l o c i d a d de w o l i e n d a del m a t e r i a l e n u n m o l i n o p a r t i c u l a r .
S e h a n disegado molinos de d i v e r s a s f o r m a s , p a r a a p l i c a r la f u e r z a e n f o r m a s
muy v a r i a d a s . La p r e d i c c i ó n detallada de las r e l a c i o n e s de molibilidad y
distribución d e tamago del p r o d u c t o de m o l i e n d a d e p e n d e del d e s a r r o l l o de un
m o d e l o de s i m u l a c i ó n basado e n la física de la f r a c t u r a .
La molibilidad o ihdice de m o l i e n d a es la c a n t i d a d de p r o d u c t o de un molino e n
p a r t i c u l a r q u e satisface u n a e s p e c i f i c a c i ó n d a d a e n u n a u n i d a d de t i e m p o de
m o l i e n d a , p o r e j e m p l o t o d h o r a , a t r a v é s de u n a m a l l a 300. €I principal
p r o p ó s i t o del e s t u d i o de la m o l i b i l i d a d c o n s i s t e e n e v a l u a r el t a m a ñ o y el tipo del
molino que se r e q u i e r e p a r a p r o d u c i r u n t o n e l a j e especifico, y la n e c e s i d a d e s
de e n e r g i a p a r a la m o l i e n d a .
& i s t e n t a n t a s v a r i a b l e s q u e a f e c t a n la molibilidad , q u e este c o n c e p t o se utiliza
solo c o m o u n a guía ap-oxirnada p a r a d e t e r m i n a r el t a m a ñ o del molino, sin hacer.
r e f e r e n c i a a l g u n a r e s p e c t o a la distribucibn del t a m a ñ o del producto, el tipo o el
-
76
t a m a ñ o del molino. La t e c n o l o g í a basada e n c o n s i d e r a c i o n e s d e molibilidad y
e n e r g í a se ha a v i s t o s u p l a n t a d a por las s i m u l a c i o n e s e n c o m p u t a d o r a de
c i r c u i t o s d e m o l i e n d a , e n las q u e el c o n c e p t o a m p l i o de la molibilidad se
r e e m p l a z a por la función de s e l e c c i ó n o la función de v e l o c i d a d de
rompimiento, q u e es la molibilidad o i n d i c e de m o l i e n d a d e cada tamafiio Je
,
p a r t í c u l a r e l a c i o n a d o e n la f r a c c i ó n de dicho t a m a h o q u e se p r e s e n t e .
E K i s t e n f a c t o r e s i m F O r t C I n k S q u e a f e c t a n o d e t e r m i n a n la molibilidad o indice de
m o l i e n d a .
Gstas s o n :
a) la d u r e z a
b) la elasticidad
c) la r e s i s t e n c i a
d) la divisibilidad.
, S o b r e equipos de trituración y m o l i e n d a .
&iste u n a amplia v a r i e d a d de e q u i p o s p a r a la r e d u c c i ó n de t a m a ñ o . L L I S
p r i n c i p a l e s r a z o n e s de la falta de e s t a n d a r i z a c i ó n s o n la v a r i e d a d de p r o d u c t o s
q u e se p u e d e n t r i t u r a r y las calidades r e q u e r i d a s de los mismos, la Iirnitn'L
información &til q u e se t i e n e s o b r e la m o l i e n d a y los r e q u i s i t o s de d i f e r e n t e s
i n d u s t r i a s e n el b a l a n c e e c o n ó m i c o e n t r e el costo de la inver.sión y el '12
o p e r a c i ó n , G x i s t e n a l g u n a s d i f e r e n c i a s hasta cierto p u n t o fi'.cticias, y e n
o c a s i o n e s las similitudes se a n u n c i a n c o m o d i f e r e n c i a s .
€I e q u i p o se clasifica de a c u e r d o c o n la f o r m a e n q u e las f u e r z a s s e a p l i c a n , r k
la s i g u i e n f e m a n e r a
I . E n t r e dos shper-ficies shlidas (trituración y d e s g a r r a m i e n t o ) .
77 .
2 Entre una superficie sólida (impacto O choque).
3. B o en una superfkie sblida, sino por acción del medio circundante (molino de
coloides).
4. f\plicación no mecánica de la energía (choque térmico, fragmentación
explosiva, electrohidráulica).
i
Etapa 1 Desgarre
p I I salir el agave de el proceso de cocimiento este es transportado a la 2ona de
molienda, aquí se encuentran dos equipos que tendrhn la función de llevar a
cabo dicho procedimiento. Primero nos encontraremos con un equipo de
desgarre el cual especificamente e5 una cortadora de cuchillcs rotatorias, el
objetivo de contar con una maquina as^ es el que al momento de pasar a el
equipo de molino el agave lleve un tamaño reguIar que facilite dicha operación.
Cortadoras rotatorias.
&stas se utilizan con materiales resistentes o fibroso5, en 10s que es mejor
ejecutar varias operaciones sucesivas de corte en lugar de ejercer una presión
o un choque. La estructhra usual comprende un rotor con cuchillas
uniformemente espaciadas sobre la periferia, de manera que el code se haga
sobre las cuchillas estacionarias de la cubierta. el producto se hace pasar pop
cribas y el tamaGo máximo se controla meLJiante la abertura de la criba, y el
diseGo y funcionamiento del molino. ..
€n general, las cortadoras rotatorias se fabrican en acero o acero inoxidable,
aunque tambiCn se pueden hacer con otros metales resistentes a la corrosión.
Gstas unidades bhsicas permiten muchas variaciones de acuerdo con cada
aplicación en particular. La recepción de material de alimentación se realiza a
78
I .
.
trAVkS d e Mna tolva. E n g e n e r a l , se e s p e c i f i c a n c . i n c o cMchillas de rotor y éstas
se c o l o c a n e n u n 6 n g M I o l i g e r o c o n r e l a c i b n al eje, A fin de a s e g u r a r c o r t e s e n
cizalla c o n UnA d i r e c c i ó n i n v e r s a A la d e IAS c u c h i l l a s a l t e r n a s , p a r a e v i t a r
A p l i c a r !A c a r g a s o b r e el e x t r e m o de la c o r t a d o r a .
Etapa 2 Molienda
& s p e c i f i c a m e n t e la m o l i e n d a t i e n e In f i n a l i d a d
c o n t i e n e [ A mayoría d e los a z u c a r e s f e r m e n t a b l e s así p u e s al a b r i r
c o m p l e t a m e n t e la fibra del sólido ( a g a v e ) y m e d i a n t e u n s i s t e m a d e a s p e r s i ó n se
facilita el m a n e j o y !A adeckada p r e p a r a c i ó n p a r a \A s i g u i e n t e etapa, el e q u i p o
a utilizar es un molino o t r i t u r a d o r a de rodillos.
Trituradoras de rodillos.
LAS t r i t u r a d o r a s d e r o d i l l o s p u e d e n s e r de rodillo sencillo o mhltiple. Las
f u e r a a s de t r i t u r a c i ó n v a r i a n de a c u e r d o c o n la c a n t i d a d de rodillos y s u
c o n s t r u c c i ó n . LAS t r i t u r a d o r a s de rodillo sencillo t ienden a s e r las m& c o m u n e s
P A V A la t r i t u r a c i ó n p r i m a r i a , m i e n t r a s q u e I A S de doble rodillo son mt\s
a d e c u a d a s p a r a la t r i t u r a c i ó n s e c u n d a r i a . Las t r i t u r a d o r a s de rodillo sencillo
c o n s i s t e n e n u n a t o l v a r o b u s t a c o n u n a placa d e rompimiento removible,
m o n t a d a i n t e r n a m e n t e , o p u e s t a al rodillo de t r i t u r a c i ó n m o n t a d o e n el b a s t i d o r .
GI m a t e r i a l a l i m e n t a d o es t r i t u r a d o e n t r e el rodillo revolvente y la placa de
rompimiento. La a c c i ó n de trituración e n u n a t r i t u r a d o r a de rodillo dentado es
u n a c o m b i n a c i ó n de impacto, corte y c o m p r e s i ó n .
* i
A n g u l o de p r e n s a d o m). &S el q u e f o r m a n las t a n g e n t e s a las caras de los
rodillos e n el p u n t o de c o n t a c f o c o n la p a r t i c u l a q u e se v a a triturar.
cos m/2) = (r-ta)/(rtb), d o n d e :
79 .
r: radio de los rodillos 30 cm
a: medio de distancia entre éstos 4 cm
b: radio promedio de la materia a triturar 15 cm
jU: 6 n g ~ l o de prensado. i
Velocidad periférica ( S ) , e s la velocidad a la que fMncionan normalmente los
rodillos, va de 61 a 366 m/min para materiales suaves, y en ocasiones asciende
a 457 m/min cuando se trata de materiales dhros.
Potencia. La potencia es direcfamente proporcional a la capacidad y a la
relación de reduccibn. Cuando la trituración se lleva A cabo con materiales
suaves y con una reducción de 4 a 7 , el requisito típico de potencia es de 0.4
hpl(ton)(h).
5.5 Almacenamiento de productos.
Los tanque sun receptbcdos empleados para retener transportar o almacenar
líquidos y gases. El diseho prelimioar de un receptbculo de almacenamiento es
directo y elemental. solo se necesita saber su tamaño, temperatura, presión y
condiciones de exposición.
P a r a este tipo de tanques se emplea generalmente el término de tanque
atmosférico” ya qMe estcín diseñados para ser utilizados dentro de un rango de
presión pequeho. Pueden estar abiertos a la atmósfera o cerrados, por lo
comitn, se obtiene el costo mínimo en una forma cilíndrica vertical y un fondo
relativamente plano al nivel de terreno.
T
80 .
Depósito de telado c6nlco techo apoyado
Tanque de tejado flotante
T m q u e de tqado elevador Tanque de espacio de vapor variable tipo de sello seco
Material de los tanques.
De l Mlrich tabla 4.28 guia de corrosión para materiales comunes hsados en la
construcción de procesos químicos, Tenemos que el acero inoxidable es la
mejor opción aunque no se encuentre especificado, nuestros productos a
almacenar tenemos que para los productos intermedios alimenticios como.
productos de la leche, jugos Je frutas, jarabes de AZ~CCIV, aceites vegetales y
vinagre, el acero inoXidatle es el material que mtts se adecua a la recepción de
estos. ..
5.6 Destilaci6n
Los procesos de separc~cicin LIIccInzcIn sus objetivos mediante la creación de dos
o mi\s zonas que coexistt-n y que tienen diferencias de temperatura, presibn,
81 .
c o m p o s i c i b n y fase. Cada especie m o l e c u l a r de la m e z c l a q u e se v a y a a
s e p a r a r r e a c c i o n a r á d e m o d o L n i c o a n t e los d i v e r s o s a m b i e n t e s p r e s e n t e s e n
esas z o n a s . C n c o n s e c u e n c i a , c o n f o r m e el s i s t e m a se desplaza hacia el
equilibrio, cada especie e s t a b l e c e r a u n a c o n c e n t r a c i ó n d i f e r e n t e e n cada z o n a
y esto d a c o m o r e s u l t a d o una s e p a r a c i b o e n t r e las e s p e c i e s .
El p r o c e s o d e separación Llenominudo i jest i lución uti l iza fases d e v a p o r y
,
l í q u i d o , e s e n c i a l m e o t e CI l a m i s m a t e m p e r a t u r a y la m i s m a p r e s i ó n e n las z o n a s
c o e x i s t e n t e s . S e u t i l i z a n v a r i o s tipos de dispositivo, como, p o r e j e m p l o , los
e m p a q u e s v a c i a d o s M o r d e n a d o s y las b a n d e j a s o platos, p a r a q u e las dos
fases e n t r e n e n c o n t a c t o intimo. Los platos se c o l o c a n u n o s s o b r e o t r o y se
e n c i e r r a n c o n u n a c u b i e r t a c i l í n d r i c a p a r a f o r m a r u n a c o l u m n a .
el material de a l i m e n t a c i ó n q u e se deba de s e p a r a r e n f r a c c i o n e s se introduce
a &no o mhs p u n t o s a lo l a r g o de la c o r a z a de la c o l u m n a . Debido a la
d i f e r e n c i a de g r a v e d a d e n t r e la fase de v a p o r y la liquida, el l i q u i d o c o r r e hacia
abajo de la c o l u m n a , c a y e n d o e n cascada d e plato A plato, m i e n t r a s q u e el
v a p o r a s c i e n d e p o r la c o l u m n a , p a r a e n t r a r e n c o n t a c t o c o n el l í q u i d o e n cada
u n o de los platos.
€I l í q u i d o q u e llega al f o n d o de la c o l u m n a se v a p o r i z a p a r c i a l m e n t e e n u n
r e h e r v i d o r c a l e n t a d o p a r a p r o p o r c i o n a r v a p o r r e h e r v i d o q u e a s c i e n d e por la
c o l u m n a . €I r e s t o del liquido se r e t i r a c o m o p r o d u c t o del f o n d o .el v a p o r que
llega a la parte s u p e r i o r de la c o l u m n a se enfría y c o n d e n s a como iiquido e n el
c o n d e n s a d o r s u p e r i o r . Parte de este l í q u i d o r e g r e s a a la c o l u m n a c o m o r e f l ~ , i o ,
p a r a p r o p o r c i o n a r u n J e r r a m e l i q u i d o . €I r e s t o de la c o r r i e n t e s u p e r i o r se
r e t i r a c o m o p r o d u c t o destilado o s u p e r i o r .
82 .
este p a t r ó n d e flujo e n el d o m o de la c o l u m n a de d e s t i l a c i ó n p r o p o v c i o n a u n
c o n t a c t o l a c o n t r a c o r r i e n t e de las c o r r i e n t e s de v a p o r y liquido, e n todos los
platos de la c o l u m n a . Las fases d e v a p o r y l i q u i d o e n un plato e n d o n d e se
a c e r c a n a los equilibrios de t e m p e r a t u r a , p r e s i ó n y c o m p o s i c i ú n , hasta un punto
q u e d e p e n d e d e la e f i c i e n c i a del plato d e c o n t a c t o .
t
Los c o m p o n e n t e s rnAs l i g e r o s (de p u n t o de ebullición m6s bajo) t i e n d e a
c o n c e n t r a r s e e n la fase Je v a p o r , m i e n t r a s q u e los m6s pesados (de punto d e
ebullición mbs a l t o ) tienLje a la fuse liquida. GI r e s u l t a d o es u n a fase de v a p o r
q u e se hace mC\s riccl en c o m p o n e n t e s l i g e r o s al ir a s c e n d i e n d o p o r la columna,
y u n a fase liquida C l L 4 e se v a h a c i e n d o cada v e z m6s r i c a e n c o m p o n e n t e s
pesados c o n f o r m e d e s c i e n d e e n cascada. La s e p a r a c i ó n g e n e r a l q u e se l o g r a
e n t r e el p r o d u c t o s u p e r i o r y el del f o n d o d e p e n d e p r i m o r d i a l m e n t e de las
v o l a t i l i d a d e s r e l a t i v a s de los c o m p o n e n t e s l el n h m e r o de platos de c o n t a c t o y de
la r e l a c i ó n de reflujo de la fase liquida a la de v a p o r .
Si la a l i m e n t a c i ó n se i n t r o d u c e en un punto s i tuado a lo l a r g o de la c o r a z a de la
c o l u m n a , la c o l u m n a se d i v i d i r 6 e n u n a s e c c i b n s u p e r i o r , que se d e f i n e con
f r e c u e n c i a s e c c i ú n de rectificación, y la o t r a i n f e r i o r , q u e s u e l e r e c i b i r el n o m b r e
d e s e c c i ó n de a g o t a m i e n t o . &tos té.rminos, se v u e l v e n b a s t a n t e i n d e f i n i d o s en
c o l u m n a s c o n a l i m e n t a c i o n e s m h l t i p l e s y e n c o l u m n a s e n las c u a l e s se retira una
c o r r i e n t e l a t e r a l de p r o d u c t o e n a l g h n p u n t o a lo l a r g o de la C O L m n a , a d e m &
de las dos c o r r i e n t e s d e p r o d u c t o s de los e x t r e m o s .
Torre de platos
Las t o r r e s d e platos son c i l i n d r o s v e d i c a l e s e n q u e el líquido y el gas se ponen
e n c o n t a c t o e n f o r m a Je pasos s o b r e platos o c h a r o l a s . €1 l i q u i d o e n t r a e n la
83 .
parte superior y fluye en forma descendente por gravedad. G n el camino, fluye
a través de cada plato y atreva de u n conducto, al plato inferior. GI gas pasa
hacia arriba, a través de orificios de u n tipo u otro en el plato; entonces
burbujea a través del IiqMido para formar una espwna, se separa de la espuma
y pasa a1 plato superior. El efecto global es u n contacto mt'tltiple a
contracorriente entre el gas y el líquido, aunque cada plato se caracteriza por
el flujo transversal d e los d a s . Cada plato de la torre es una etapa, puesto q u e
sobre el plato se ponen los fluidos en contacto intimo, ocurre la difusión
interfasial y los fl M I *d os s e separan.
el nhmero de platos teóricos o etapas en el equilibrio de la columna o torre sólo
depende de lo complicado de la separación que se va a llevar a cabo y sólo
est6 determihado por el Lalance de materia y las consideraciones acercL1 Ael
equilibrio. La eficiencia de la etapa o plato y por lo tanto, el nhmero de platos
reales se determina por el dise60 mecánico utilizado y las condiciones de
operación. Por otra parte, el diámetro de la torre depende de la cantidades Je
liquido y gas que fluyen a través de la torre por unidad de tiempo. Una vez que
se ha determinado el nhmero de etapas en el equilibrio o platos tec+ic-L>3
requeridos, el problema principal en el diseño de la torre es escoger 1'1s
dimensiones y arreglos 4ue representan las mejores combinaciones de varios
tendencias opuestas, en efecto, por lo general las condiciones' que llevan a
elevadas eficiencias de los platos también conducen finalmente a dific&ades en
la operación.
C o n el fin de que la eficiencia de las etapas sea elevada, el tiempo
residencia tiene que ser laryo (de tal forma que suceda la difusG,n), con el fin A
,
84 .
q u e el t i e m p o d e c o n t a c t o sea p r o l o n g a d o , Ia l a g u n a l i q u i d a s o b r e cada plato
debe s e r p r o f u n d a , de tal m o d o q u e las b u r b u j a s de gas t a r d e n u n b u e n r a t o
r e l a t i v a m e n t e l a r g o p a r a a s c e n d e r a t r a v é s del líquido.
Las p r o f u n d i d a d e s e l e v a d a s del l í q u i d o c o m o las v e l o c i d a d e s e l e v a d a s del gas
p r o d u c e n u n a caida de p r e s i ó n del gas c u n d o éste f l u y e a t r a v é s del plato y, E n
c o n s e c u e n c i a eleva el costo de o p e r a c i ó o . F i n a l m e n t e , a p a r e c e n las d i f i c u l t a d e s
p u r a m e n t e m e c 6 n i c a s . La caída alta de p r e s i ó n p u e d e l l e v a r d i r e c t a m e n t e a
inundaciones, c u a n d o la tovre esta i n u n d a d a la e f i c i e n c i a de los platos
d i s m i n u y e a u n v a l o r m u y bajo, el flujo de gas es e r r A t i c o y el liq~~ido p u e d e
f o r z a r s e hacia la t u b e r i a hacia la t u b e r í a de salida e n la parte s u p e r i o r de la
t o r r e .
Para c o m b i n a c i o n e s g a s - l í q u i d o q u e t i e n d e n a f o r m a r eSFL.'ma e n f o r m a
excesiva, las velocidades e l e v a d a s d e gas p u e d e n a c a r r e a r las c o n d i c i o n e s de
a r r a s t r e por e s p u m a , qMe t a m b i é n es u n a s i t w x i ó n i n o p e r a n t e .
Características Generales
C u b i e r t a s y Platos Las t o r r e s p u e d e n f a b r i c a r s e de d i f e r e n t e s m a t e r i a l e s ,
s e g h n las c o n d i c i o n e s de c o r r o s i ó n e n c o n t r a d a s . S e utiliza vidrio, metales
v i d r i a d o s , c a r b ó n i m p e r m e a b l e , plhsticos y aun m a d e r a , p e r o c o n map^
f r e c u e n c i a m e t a l e s . P a r a . t o r r e s m e t h l i c d s , las c u b i e r t a s son g e n e r a l m e n t e
cil índricas, debido a su costo. C o n el fin de facilitar la limpieza, las tQrres de
d i b m e t r o p e q u e 6 0 t i e n e n o r i f i c i o s p a r a las m a n o s ) las de d i h m e t r o g r a n d e t i e n e n
e n t r a d a s p a r a u n a p e r s o n a , cada d é c i m o plato a p r o x i m a d a m e n t e .
Los platos g e n e r a l m e n t e e s t A n hechos d e hojas m e t h l i c a s y, si es n e c e s a r i o , de
a l e a c i o n e s especiales, el e s p e s o r d e p e n d e de la r a p i d e z de corrosión prevista,
..
85
los platos deben de unirse a la cubierta, con el fin de prevenir el movimiento
debido a oleadas de gas; de esa manera, se permitir6 la expansión térmica.
&paciamiento entre los platos Generalmente, el espaciamiento entre los
platos se escoge c o n bastante facilidad para la construcción, mantenimiento y
costo; posteriormente se verifica para evitar cualquier inundación y arrastre
i
excesivo del liquido en el gas. Para casos especiales en que la altura de la
torre es de importancia, se usan espaciamientos de q5 cm (6 in). Para todos los
diAmetros, excepto para los dihmetros mAs pequeños de la torre, parece que
50 cm (20 in) es un mínimo aceptable desde el punto de vista de la limpieza de
los platos.
Dihmetro e la torre €I dihmetro de la torre y, eo consecuencia, S & brea
transversal debe ser lo sbficientemente grande para manejar el flujo del gas y
del liquido dentro de lu región de operación satisfactoria. C o n respecto a un
tipo dado de plato de inundación, la velocidad superficial del gas VF (flujo
volumetrico del gas Qlsección transversal neta para el flujo A,,) estA
relacionada con las densidades del fluido mediante
vF= C F
La sección transversa neta A, es la sección transversal de la torre A, menos el
Area tomada e n las tuberías de descenso ( A d en el caso de un plat3 de flujo ¡
w
transversal). CF es una constante empírica, cuyo valor depende del diseño del
plato, .pero para la mayoria de las torres de platos, la constante óptima de
Sounder-Brown es de aproximadamente 0.04 a 0.08 m/seg. El valor mt\s bajo
se aplica a los sistemas de gas-liquid0 que tienen tensiones supe+cialcs
86 .
grandes. Para calcular el dihmetro de la torre se emplea la tasa general del
flujo de vapor en la forma recomendada de la ecuacióo de continuidad (
suponiendo por supuesto, bnc\ torre cilíndrica ):
Altura de la torre f\hora se h a establecido el nhmero de etapas ideales, se
puede estimar la altura vertical +la de IC\ torre sólo superponiendo una encima
de la otra si es que se conoce la altura por etapa
para la torre de platos, l a altura real de separación para los platos, t i , dividida
entre la eficiencia general de la misma, E,
Platos de capucha G n estos platos, chimeneas o elevadores llevar\ el gas a
través del plato y por debajo de la capucha que coronan los elevadores. Una
serie de ranuras est6n cortadas en el bordo de cada capucha, y el gas pasa a
través de éstas para ponerse en contacto con el líquido que fluye a través de la
misma. La profundidad del liquido es tal que las capuchas est6n cubiertas o
casi cubievtas. Ofrecen la ventaja de que pueden manejar rangos muy amplios
de flujos de liquido y gas.
5.7 Transporte del material. . La selección del transportador correcto para un material especifico a granel en
una situación dada, se complica debido al gran nirmero de factoves
relacionados entre si que es preciso tomar en consideración. Primeramente, se
deben tantear las alternativas entre tipos bhsicos y, a continuación, escoger el
87 .
t a m a ñ o y el m o d e l o q u e s e a n a d e c u a d o s . L a s posibilidades de t r a b a j o
c o n s t i t u y e n el primer criterio, pero se d e b e n e s t a b l e c e r t a m b i é n el g r a d o de
p e r f e c c i ó n e n el d e s e m p e ñ o .
Transportadores de banda.
El d i s e ñ o se inici? con el e s t u d i o de las m a t e r i a l e s que se van as m a n e j a r .
P u e s t o q u e el peso por lnetro o pie c u b i c 0 es u n f a c t o r m u y i m p o r t a n t e , se debe
d e t e r m i n a r c o n p r e c i s i ~ ~ n c o n el m a t e r i a l e n c o o d i c i o n e s de m a n e j o . n o c o n v i e n e
b a s a r s e s o l a m e n t e en 1'1s tablas p u b l i c a d a s , de peso p o r m e t r o c u b i c 0 o p o r pie
c u b i c 0 p a r a d i v e r s o s m a t e r i a l e s , p u e s t o q u e m u c h a s o p e r a c i o n e s de
e l a b o r a c i ó n a f e c t a r h n ese peso, al e s p o n j a r o c o m p a c t a r estos m a t e r i a l e s .
Transportadores de flujo continuo.
€1 t r a n s p o v t a d o r de. flujo continuo es u n a u n i d a d t o t a l m e n t e e n c e r r a d a q u e t i e n e
u n a capacidad r e l a t i v a m e n t e alta p o r u n i d a d de A r e a de s e c c i ó n t r a n s v e r s a l y
p u e d e s e g u i r u n a t r a y e c t o r i a i r r e g u l a r e n u n p l a n o s i m p l e . estas c a r a c t e r i s t i c a s
lo h a c e n e x t r e m a d a m e n t e versAtil.
&tos t r a n s p o d a d o r e s u t i l i z a n u n e l e m e n t o de t r a n s p o r t e s o s t e n i d o p o r m e d i o
de c a d e n a ( a l g u n o s se m o l d e a n i n t e g r a m e n t e c o u la c a d e n a , d i s e ñ a d a c o n
j u n t a s f A c i l m e n t e d e s m o n t a b l e s ) . As;, el e l e m e n t o d e c o n e x i ó n corre a lo largo
de la p a r t e e x t e r i o r de la c u b i e r t a , p o r lo q u e ola s e c c i ó n d e l a n t e r a y t r a s e r a n o
se h a c e n e s c e s i v a m e n t e g r a n d e s debido a los e l e m e n t o s de p r o y e c c i ó n de
t r a n s p o r t e . &to q u i e r e d e c i r q u e el m a t e r i a l q u e se a l i m e n t a al t r a n s p o d a d o v +
d e b e r 6 c a e r m& all6 del e l e m e n t o d e c a d e n a y d e s p l a z a r s e e n d i r e c c i ó n
i n v e r s a , a n t e s d e pasap al b r a z o real del t r a n s p o d e . Ya q u e esto afectc. al
t a m a ñ o del m a t e r i a l qcte p u e d e m a n e j a r a d e c u a d a m e n t e el t r a n s p o r t a d o v . €I
w
88 .
transportador de flujo continuo puede seguir una gran variedad de trayectorias
en un plano horizontal, recogiendo y descargando matdrial en muchos puntos
diferentes.
5.0 Tuberías, válvulas y accesorios
Se utilizaran dos tipos de lineas de servicio de agua, una que va a ser la de
proceso y la otra p a v a sev‘” ,‘: los requerimientos de la planta como son . .
baños, lavaderos, Ilc\ves etc,. GI fluido a transportar es agua en su mayor parte
y solo una pequefia pode de la tubería esta c.omprendida a parte de todo el
ramal, como lo muestra en su momento el diagrama del proceso.
Para alimentar la plclnta s e ha pensado en un tanque elevado con una
capacidad tal que no f‘xlte el liquido en el momento de necesitado ya que el
agha que se utilizara no forma parte de un proceso continuo sino que se
requerir6 por periodos breves de tiempo conforme valla avanzando la materia
por cada paso del proceso.
€1 mktodo m 6 s corn&n p a v a transportar fluidos de un punto a otro es impulsL>vlo
a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las mcis
frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino
también mayor sectibn transversal para el mismo perímetro extevio* .ita&*
cualquier otra forma. P. menos que se indiqLte específicamente, la paL1~m
“tubería” se refiere siempre CI un conducto cerrado de sección circular y ..
di6metro circular constante.
Los tubos y las t&rrías pueden construirse con cualquier matericxl .I**
construccibn disponiLle Jependiendo de l as propiedades corrosivas del flu& ,
que se maneja y de lu presión del flujo. Los materiales de tubería m& comwws
89 .
y c o r r i e n t e s e n la industria son el hierro, el a c e r o i n o x i d a b l e , el c o b r e y el
b r o n c e ) la s e l e c c i ó n e n t r e ellos se hace e n función de la a p l i c a c i ó n .
u n m & t o d o p a r a i d e n t i f i c a r las d i m e n s i o n e s de las tubevias ha sido el
establecido p o r la A m e r i c a n S t a n d a r s A s s o c i a t i o n . Se ha c o n v e n i d o e n q u e el
t a m a E o de los t u b u s y cJe las c o n e x i o n e s se c a r a c t e r i c e e n f u n c i ó n del AiAmetro
nominal y del e s p e s o r de la p a r e d . P a r a t u b o s de a c e r o , los di‘ímetros
n o m i n a l e s p u e d e n v a r i a r e n t r e 1/8” y 30”. €1 d i h m e t r o n o m i n a l n o es ni el
dihmetro interior ni el exterior, sino m 6 s b i e n u n a a p r o x i m a c i ó n al d i ú m e t r o
interior, p e r o sin i m p o r t a r el e s p e s o r d e la p a r e d , los t u b o s c o n d i A m e t r o s
n o m i n a l e s t i e n e n el mismo di6metr.o exterior, lo c u a l p e r m i t e i n t e r c a m b i a r 10s
,
c o n e x i o n e s .
€I e s p e s o r d e la p a r e d de los t u b o s se i n d i c a por la c é d u l a , el c u a l es u n a
función de la p r e s i ó n i n t e r n a y de la tensibn permisible.
P nitmero de c é d u l a = 1000-
S
d o n d e P = presión interna de t r a b a j o Ib/plg
S tensión permisible lb/pIg
2
2
S e utilizan diez nitmeros de c C d u l a A s a b e r : 10, ZO, 30, 40, 60, 80, 100, 110,
140 y 160. El e s p e s o r de la p a r e d del t u b o a u m e n t a c o n el nitmero de ceJuIa.
P a r a t u b o s d e a c e r o , Ia c é d u l a 40 es el n i t m e r o c o r r e s p o n d i e n t e .. uI tubo
“normal“.
Accesorios.
Los a c o p l a m i e n t o s o a c c e s o r i o s p a r a c o n e x i ó n se c l a s i f i c a n e n : de d e r i v a c i j n ,
r e d u c c i ó n , a m p l i a c i ó n y d e s v i a c i ó n . Los a c c e s o r i o s corno tees, t m t e s , codos c m
salida l a t e r a l , e t c . , p u e d e n a g r u p a r s e c o m o a c c e s o r i o s de d e r i v a c i ó n .
90 .
. 16
agua ademús de contar también c o n u n a fuentz cercana de materia prima, así
dado que esta prohibido la perforación de pozos y como este insumo es
imprescindible, en In elaboración del mezcal, dicha situación representa una
serie limitante. Por lo q u e La Reforma, a pesar de ser u n a población peqheha
que cuenta con los servicios necesarios, aunque tenga la limitante del
transporte (escaso), esto viene a tener u n a solución fhci!, mediante contratos a
cornpahias fleteras o contar con el propio transporte. Con base a la información
anterior La Reforma parece ser la mejor alternativa y mas adecuada pava la
instalación de la fabrica de Ih/2ezcal Reforma.
DistvibMciÓn de la planta
,
92
D i m e n s i o n e s del t e r r e n o : 44 X 45 m
L o n g i t u d e n t r e los edif icios y la p a r e d : 5 m
G p a c i o e n t r e las ZORCIS e s p e c i f i c a d a s (calles): 8 m
5.10 Administración de la empresa
Organigrama
93
.
.
Tablas de salarios.
Gerente 1 144000 12000 j 3efe de proA.
48000 4000 Secretaria j I
42000 3500 Almacenista 1 I
48000 4000 Contador 1 I
90000 7500 1
I
1
j
Velador
41 4000 34500 total
42000 3500 1
1 Cantidad SMeldo mensual Sueldo a n u a l I I 1750 I 21000
I Autoclave I 2 2000 I 24000 ~~
I Desgarradora 111 1750 I 21000
M o I' Ino 21000 1750 1 -.
I Fermeotación 2500 1 30000 i Destilación
201000 16750 total
30000 ' 2500 2
94 .
5.11 Aspectos geográficos y socioeconómicos
Aspectos Geográficos
El estado de O a ~ a c a limita al noroeste con Puebla, pl norte y noreste con
Veracruz, al &te con Chiapas, al Oeste con Guerrero y a1 S u r con el Ocbano
Pacifico( mapa l\Jo .I). s u altitud varia desde el nivel del m a r hasta MAS de
3000 mas. en las zonLls tnontakosas. El clima varia de templado sub-hhmedo
en las partes elevadcls de las montaks, a tropical sub-hhmedo lluvioso en la
llanura costera de pacifico, en la región de Tuxtepec pasando por los Semi-
secos en los valles centrales.
La temperatura media anual es de 2loC, con m&ima de 27°C. (Abril-3unio) y
mínima de 16°C .(Diciembre-Enero). La precipitación pluvial m& alta se
localiza en temascal en la región norte, con 2,242~~. en los meses de j u I’ I o -
Octubre. P o r el contrario los valles centrales y la Mixteca, tas lluvias son
escasas con precipitnción de 670 mm. de I\)oviembre-Junio.
Aspectos socioeconómicos
fictualmente el estado de Oaxaca cuenta con 15,580.90 km. de caminos, &fe
los cuales 3,569 son pavimentados, 8,210.16 revesfidos y el resto Jc
terraceria y brecha. €1 principal eje vial lo constituye la SL*percarreteru
Mbxico - OaXaca, a partir de la cual se han desarrollado mejures vias Je .
comunicación lo qhe significa grandes perspectivas de desarrollo del estado.
G n Oa~aca hay redes ferroviarias que suman en total 650.9km. : la qhe LWW ‘al
D.F. con el estado, otra que comunica &atzacoaIcos con Salina C r w y Ita
que parte de C d . Jxtepec hacia C d . Hidalgo, Chispas., entre otras.
95
Cuenta con 6 Aeropuertos y los puertos mas importantes del estado, se
enctnentran localizados en Salina Cruz y Puerto EscoHdido. Las cabeceras
municipales y los poblados m a s importantes cMentan con servicio, de correo,
telégrafo y telbfono.
también cuentan c ~ n el servicio de energía eléctrica las cabeceras y poblados
importantes, teniendo q u e la capacidad instalada por clase de servicio era de
540 Ciigawatts., par.> L ~ S O industrial y de 592 925 Gigawatts para uso
privado.
.
96 . . .
6
Evaluación económica i
Gstimación del cqpital total de inversión. E l capital e inversión total es igual a
la suma de capital fijo invertido m 6 s el capital de trabajo.
Inversi6n total = Capital fijo + Capital de trabajo
3. Estimación de capital fijo. S e expresa como la suma de costos directos m6s
costos indirectos.
p\> Costos directos: S e encuentra integrado por costos dentro de limite de
batería y fuera de limite de bateria
I .- Evaluación de costos de equipos
€4L4po mayor
Autoclave
85000.00 Torre de destilación
55300.00
Caldera 18000.00 v
97 .
€4tAipo auxiliar
1 i
Bandas transportadoras 2500.00 I
1 -6aoqMe preTfermentador I 8000.00 I I -6anqMe de mezcal I 6525.00 I I I TanqMe de fermentación I 9500.00 I I Cortadora de cuchillas 6500.00 I
TritMradora de rodillos 9000.00
I 2 bombas de 1/2 H p 1100.00
I I bomba de I Hp 750.00 ~~ ~
Costo total de eqMipos = $ 222155.00 MSD
Dentro del limite de batevía
€ q L ( i p o 1 I Jnstalación 66652.50
Tubería 5000.00 I I
I 6 u i p o eléctrico 4500.00
Total = $ 298307.50 MSD
98 .
Fuera de limite de batería
Construcción I 28000.00 *
terreno I 18000.00
I Servicios I 22600.00 I 1- I I ~~ ~
total = $ 68600.00 MSD
B) Costos indirectos
Ingenieria de detalle 11200.00
Construccibn de la empresa 6000.00
Imprevistos 14915.38 L
-6otal = $ 32115.38 MSD
Capital fijo invertido = $ 399022.88 LSD
Costo de inicio = 5 39902.29 MSD
Capital de trabajo = $ 43892.52 MSD
Inversión total = $ 482017.87 LSD
99 .
F l u j o s d e capital
costos.
j M a t e r i a p r i m a C a n t i d a d de m a t e i a u t i l i z a d a = 8 T o n D í a
&Sto anual = 320QOO.fiD/f\ñ0
. ' C x l n s i d e r a n d o un p r e c i o de 133.33 USD T o n a g a v e
Consumo a n u a l de e n e r g í a = 4; 28000.00 MSD/f\ño
Suelilo a n u a l de e m p l e a d o s = 4; 76400.00 USD/P\r\o
1 O 0 .
O -482817.87 """ """ """ -482817.87
I 610900.00 -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02
2 610900.00. -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02 . I
3 610900.00 -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02 1
4 610900.00 1 -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02 I
1 I I I I I
5 610900.00 -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02
6 610900.00 -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02
7 610900.00 -48281.787 562618.00 "l91290.00 371398.02 I 8 562618.00 -191290.00 371328.02
9 610900.00 ! -48281.787 562618.00 -191290.00 371328.02
610900.00 1 -48281.787 I
I IO I 610900.00 -48281.787 562618.00 1 -191290,OO 371328.02 I I I
D e la grhfica 4 apéndice A - 2 se puede apreciar. que el TIR (Tasa Interna de
Retorno) calculado es de aproximadamente del 76.6 %. Donde se considem
una depreciación del equipo de un I O O h anual, un impuesto sobre la renta & I
34 Vo sobre el flujo gravable
Calculando la tR€mfi para realizar la comparación con el TIR y poder dcfiniv
la aceptación del proyecto.
T
-REMA = 30 O/o + 30 'Yo = 60 016
Donde se da un 30 Oh como factor. de riesgo para la adaptación de la empnsa
C o m o el TIR > -cR€&lA se puede considerar viable el pr.oyecto
101
El proyecto se enmarca dentro de bna integración agroindustrial, donde se
produce la materjh requerida para la producción de mezcal y se obtiene el
producto terminado mezcal.
La mayoría de los datos esthn basados en la terminología de grados Brix Y A
que estos representan la cantidad de azucares presentes en prhcticamente
todas las muestras. Hay que recordar que el manejo que tengamos de estos se
va a ver reflejado en la cantidad y calidad del producto terminado, de ahí la
importancia de tener un buen control de kste part\metro.
Como podemos observar de los experimentos de cocimiento este pLtede llevarse
en un menor tiempo. G s de gran importancia tomar en cuenta que manteniendo
aislado la materia prima se ve beneficiado el proceso al n o tener mermas de
peso y de porcentajes de azucares por lo que se podría pensar en un horno o
una autoclave que maneje estas condiciones.
&contramos que el nhnero de levaduras que existe al momento de comema*
la fermentación es un factor importante para tener una buena conversión del
sustratu Q alcohol, el ntÁmero de levaduras que se han encun+rado hasta el
momento es la cantidad de 3.6 X I O levaduras/ml., el conteo se hizo utilizando
\
8 .. una cámara de Neubauer.
D e la fermentacibn tambiCn hemos encontrado que la cantidad de levaduras
presentes en el inoculo esta directamente relacionada con la variacibn do
102 . f f
. EO I
L
0 C n el proceso de cocimiento el tiempo que considFramos optimo es de
aproximadamekte de 9 horas, pero hay qMe tomar en ckenta que existe
una perdida de azucares considerables al estar en contacto el vapor
coo la materia prima (agave), por lo que creemos qMe debe de aislarse
la materia prima con papel aluminio o utilizar a l gh método alternativo
como el horneado pudiera tener mejor resultado.
0 AI comenzar la fermentacibn seria bueno contar con un pie de cuba
que inocule al agave previamente cocido y triturado, la tetnperatura
(30 "C) e s uno de los factores de mayor importancia que se tiene que
considerar,
L a fermentación se ha realizado utilizando una cubeta de madera, y la
fibra de agave no se clc\ desechado, pero creemos que estos
parAmetros pueden variar siempre y cuando con equipo especial que
nos proporcione la temperatura adecuada (30 - 35 O C) y la condición
totalmente anaerobia. T
C o n respecto a la destilación el principal problema con el que nos
enfrentamos fu;t el de un olor desagradable que presentaba nmestro
producto destilado, utilizar un poco de cobre parece ser que ayLado
104 .
bastante en poder eliminar este aroma, pero esto no es totalmente
confiable, por lo que se tiene que t e n e r mucllo cuidado en este proceso.
Finalmente Ia recomendación mas importante para las personas que
continhen con este trabajo como referencia: i
I. Analizar lo referente a las levaduras , la parte experimental y los
resultados para t e n e r Ltna idea mas amplia del material, reactivos y
equipo que se debe de utilizar, ( Cromatógrafo de Líquidos tIPLC,
Microscopio Standar, Chmara NewLaver, Micropipetas), es+o es un
poco de material de mayor importancia para la experimentación.
Ing. Qhímico José j u a n Durhn Ramírez
Ing. Químico RahI Franco Vidal
Ing. Qkímico Victor Antonio Ciuzmhn
Autores
105
106 .
Valor de producto exportado a diferentes países. en Dlls
I País IEne-Dic 93 IEne-Dic 94 IEne-Dlc 95 I ~
,país I . , (lYl 199sl Costa Rica 1 13360 108984 190880 El Salvador 44990 32006 62813 Guatemala 80395 658iO 73099 Honduras 27227 12791 38668 PanamB 73253 28354 831 94 Total 339225 248005 450649 América del Sur Argentina 1 709471 167478 I 416381
Total 931623 1399667 3598386 Norteamérica Canada I 62234) 307021 182788 Estados U. 27298588) 242738441 35500708 Total 27360822 24304346 35683496
107 .
Valor de producto expcrtado a diferentes países. en Dlls
País IEne-Dlc 93 IEne-Dic 94 IEne-Dic 95 I
Total 296431 224145
Total exportado 136364267 Dlls.
108
.
.
Cálculos de porcentajes de tequila en base al valor de exportacibn
Debido a que el valor de las exportaciones lo tenemos en dblares hacemos la siguiente estimacibn.
Valor del d6lar 1993 I 1994 I 1996 3.5 I 3.5 I 7 5 I
Total global anual exportado
146187083 139160280 411198292.5
Total exportado 696545655.5 pesos
Por otra parte tenemos el valor del volumen de producci6n nacional.
Producción anual I Porcentaje de exportacion de la I producción de tequila 1993 I 19941 1995
32,07721221 27.346008051 63.19458118 Total Producido 1615308000 pesos
I Porcentaje total exportado periodo 93 - 96 43.1 21 6381 6 ~~~ ~ ~
Exportaclón a Estados Unidos 1993 I 1994 I 1995
27298588 I 24273644 [ 35500708 95545058 I 84957754 I 266255310
TOW s 446768122 pesos
I 1993 I 1994 I 1996 I Exportación a America del sur
9316% I 1399667 I 3598386 3260680.5 I 4898834.5 I 26987895
I Total S 36147410 pesos 1
1 otros I I 1993 I 1994l isss]
~~ ~ ~
10328791 20371981 2687895
3615076.5) 7130193) 20159212.5
Olls
pesos
Dlls pesos
Dllr pesos
339225 248005 450649
Exportaci6n a Europa
Total S 178300469 pesos
I Total S 30904482 pesos I
109 .
Volumen del producto exportado a diferentes países
Am6rica Central
Costa Rica I 407091 36447) 68202 El Salvador 122781 72091 1 1087
~
Guatemala 2261 2
4164 17185 Panama
7422 1350 7425 Honduras 14717 13897
161 86
Total 1 O0209 63067 117614 I ur
Total 256227 441723 99331 3 Norteamérica
CanadB I 341501 22726 ) 128037 " ~
\Estados U. I 173781621 152959341 207744331 Total 17412312 1531 8660 20902470
70563 21 1578 350401 16800
331218 3 10609
Noruega 420 4620 8 Nueva Zelandia 18 915 8
Portugal 35784 42260 31071
Suecia 50434 67200 63532
suiza 129288 54644l.'. 254440 Total 4270201 3836204 4397922
110
Volumen del producto exportado a diferentes países
País I Ene-Dic 93 I Ene-Dic 94 I Em-Dic 95 I
Total 174229 39191 1
África Chad I 01 01 17
Barbados
1 aoo 46 Puerto rico 8 O O Martinica
5208 O 45 Cuba
8 O O
9 Rep Dominicana 19421 6084 7557 U.R.S.S.
Total 1 12605 157036 157816 105295 74722 ' 73293 Australia
114 O O
I
Total Exportado 69603395 litros
111 . 1 '
Cálculos de porcentajes de producto
1
Total anual exportado
1993 I 1994 I 1996 22325843 I 20208601 I 27068951
Total exportado 69603396 litros
El volumen de producción nacional
Produccidn anual
1993 I 1994 4601 O000 45743000 I 42404000
1996
Total producido 1341 67000 Litros
en base al volumen exportado
Porcentaje de exportaci6n de la Produccidn de teaulla
1993 I 1994 I 1996
48.80712459 ) 47.65729884 I 58.63275592
\porcentaje total exportado periodo 93 - 96 51.882044921
F Exportacidn a Estados Unidos 1993 I 1994 I 1996
17378162 I 15295934 I 20774433 ~
total S 63448629 Litros t
Exportacidn a América del Sur
1993 1 19941 1996
256227) 441723) 993313 total S 1691263 Litros
t otros 1993 I 1994 I 1996
I Exportacidri a América Central I I 1993 I 1994 I 1996 I
100209 I 63067 I 117614 total S 280890 Litros
1993 I 1994 I 1996 4270261 I 3836204 I 4397922 I Total S 12604387 Litros
320984 I 571673 I 785669 Total S 1678326 Litros
112 .
El 1
\~ \ \, 1
O O O O O O
O O O O O O O O
O
O O O O O O O O O O O O O O O O
O O O O
O o . O m
O O O O O O 8 O O m 5? O m O N z S
O O
O O O
O O O O O O
O O O
O
d d o a N
Vol. (It)
N W P VI a O O O O
O O O O O O O O O O
2 O O O O O O O O O O O O O O
O
O O O O O O
O O O O O O
O O
i ;/ I
114 .
O h de Exportacibn de tequila a Am6rica Central Periodo 1993 - 1995
Guatemala 24 X
13%
116
4
.
a (o
n i5 G. al al
117
J
.
Val. del Prod.
A A N N W W P
m O u1 O VI O u1 O
O O O O O O
O O
O O O O
O
O O O O O O
O O O O O O
O O O O 0 O O
O O O
O 8
I I i
t
I I
k
.
Distribución de la población en el Estado de Oaxaca
r Población t o t a l eegún la región I XI Ceneo General de Población y Vivienda
Mixteca I 416699
tañad¿ I 187212
Yaile 71 8655
l5tm@ 406149
C ~ y a 300464 Req1oo ~e .-XFCC
306504
Sierra :,drrZ 166076
Sierra V,re 277799
Yo de Poblaci6n por regi6n en el Estado de Oaxaca
Sierra Mixe Sierra JuOrez a%
Istmo 1 6 O h
119 .
G v a 'f 1cas
120
.
.
O
121
"Brix
U 4
"Brix
73 s a Q. a,
P O
w m A
P
p\: t i
h
A A N O vl O
N W m O
O m
i U 4
122
D .
.
'Brix
I23
I.R.
w Iu Ñ v,
w w
w P
O
VI
2
O
2
m
N O
N VI
w O
w m
O P
u1 P
S
a m P
b o 2
v, VI
m O
m VI
4 O
-J m
OE C
a U
U
U
-
i
n (o
n (o
124
125 .
Crecimlento de levaduras durante el proceso de inoculación 3 . 5 ~ 1 0 ~
3 . 0 ~ 1 0 ~ -
2 . 5 ~ 1 0 ~ -
- 2.0X1O8 - - t v) m 1 .5x108 \
50x1 O'
0.0
m Fit yO+AeA(xlt) to Datal-D yO=O, A=l9322207.77237, t=9.84817
I I I I I 1 O 5 10 15 20 25 30
tiempo, hrs
I26 .
La gr~ f i ca quz se muestra a continuación MOS da el decrecimiento de la
actividad bacteriana durante la fermentación es+u es debido a que la cantidad
de alcohol que se va formando tiende A acabar con I r \ población de levaduras.
3.5x108
3.0~108 1 Uusq = 8.~82E13
Y c4fset (y0) = 204881 1 6 . e I
M 7.7441 7&.=mm348.69891
X ~ ( > C o ) = O
127
A-4
Proyiedades
128
Propiedades
Teb de etanol = 78.4 "C Teb de metano1 = 64.7 'C Teb d e alcohol isoamilico = 137.4 "C Teb d e Acid0 ac&tico = 118. I "C T d e destilación del sLtstra+o = 88.0 "C p mezcal = 1.0 kg/lt
p sustrato e n la pre fermentación = 1.5 kg/lt
p SLtstrato e n la fermeotución = 1.4 kg/lt
p wezcal 1.0 kg/lt
Datos para la curva patrón d e EOH
O I 1.333 5 1 1.3356
1 .3492 35 1.3514
1 .3574 1.3586
65 1.361 1 t 70
~.
I 1.3622 1 1
75
1.3641 a5 1.3638 80 1.363
1 .3642 1.3633
1 O 0 1.362
129
130
t
.
D i a g r a m a d e Flujo d e la F e r m e n t a c i ó n .
i
131 .
L
132 .
i
a 7J O o m v) O -u 7J O -u C m v) "I O
133 .
d e
134 .
Diseho d e la caldera
Capacidad en caballos caldera: 80
Capacidad nominal: kg/hr 1252
Sup. d e calefación: 3702 m
Longitud total: 4.531 m
Longitud cuerpo entre bridas: 3.337 m
Longitud base d e Ia c'xlcjera: 3.728 m
Ancho total: 1.772 m
Dihmetro interno del cuerpo: 1 .219 m
C o n s u m o de combustible diesel: 90.84 It/hv
2
Costo $18000 LSD
135
€spesif icac iones de la aMtoclave
A u t o c l a v e c i l í n d r i c a h o r i z o n t a l , tapa toriesférica,
Diametro: 1.78 m
L o n g i t u d : 6.34 M?
M a t e r i a l : A c e r o a! car*lvn 57/36
P r o v i s t a de:
P a r r i l l a i n t e r i o r .
VCIlvulas de s e g u r i d a d
M a n ó m e t r o
PiMtura para alta t e m p e v c l t u r n e x t e r i o r .
Costo $55300 USD
€specificaciones d e la c o r t a d o r a d e c u c h i l l a s r o t a t o r i a s .
DiCImetro: 25 c m
L o n g i t u d de c u c h i l l a s : 46, 61 y 76 c m
M o n t a j e : a c e r o i n o x i d a L l r .
A b e r t u r a d e c r i b a : I O . 16 C M
j n d i c e de a l i m e n t a c i ó n : 454 kg/h
P o t e n c i a : IO hp
Espacio d e piso n e c e s a r i o : 137 X 87 cm
Tamaño d e la criba: 51 X 61 c m
136
Costo !§ 6500 USD
/ M’ 1,
Montante articulado e?,
Velocidad periférica: 250 m/min
Razón de reducción: 4 c\ I
Capacidad (Q): 4.3918 m /min 3
Potencia: 0.4 hp/(ton)(h)
T a m a ñ o de la trituradova: 92 X 168 c m
137 .
138 .
DiseFiio del t a n q u e d e pre-fermentación
Consumo por carga 9506.02 Kg/carga carga por día
de I I toneladas.
1 1 - 9506 porcentaje del volumen t'n exceso:
9506 X 100 = 15.7%
€I tanque constara de c4na
Para el disecio de tanq~es
pavte cilindrica y una pavte circular en el inferiop.
L -= 15 D del apendice 74-4 p = 1.5 Kg/lt.
m lOOOKg p 15KglIt
"- " = 6666.66 It. = 6.66 m'
7r í7 3 4 4 8
Volumen del cilindro = - D'L = - D'(1.50) = -zD3
sv 1113 P.si despejando tenemos: D= G1
Tapa torisférica
Volumen de la tapa
V = 0.0809D3
v = 0.0809(1.8)' = 0.471 bn 3 ,
139 .
C o n s u m o por c a r g a 19288.368 Kglcarga 1 c a r g a p o r di6
El a l m a c e n a m i e n t o s e r & todos los dias (I s e m a n a 7 dias) ,
C o n esta c a n t i d a d ' p o r a l m a c e n a r se p i e n z a en u n t a n q u e c o n u n a c - a p n c i c l a d
de 22 t o n e l a d a s .
22 - 19.3 p o r c e n t a j e del v o l u m e n en exceso:
19.3 X 100 = 13%
61 t a n q h e c o n s t a r a de c t n a parte cilindrica y u n a parte c i r c u l a r en el inferior.
L D P a r a el dise60 de t a n q u e s -= 15
m 22000Kg -" " = 1571428 It. = 15.7143 m3 p 1.4Kg/ It
7r 7r 3 4 4 8
V o l u m e n del cil indro = -LID' L = - D'(15D) = -nD3
8V ]'" = [ 8( 1 5.7.7143)]''3 Así d e s p e j a n d o t e n e r n o s : D= - 37r
D = 2.37 m D = 2.4 m
L = 1.5D = 1.5(2.4) = 3.6 m
.. T a p a torisf&rica
V o l u m e n de la tapa
V = 0.0809D3
C o s t o $9500 USD
v = 0.0809(2.4)3 = q.7 7 8 m
L
3
140 .
Diseiío del taoqMe recepfor de mezcal
Consumo por carga 1004.6 It/carga I carga por d;a
El almacenamiento ser6 todos los dias (I semana 7 dias)
Con esta cantidad por almacenar se pienza en un tanque con una capacidad
de I .I toneladas.
1.1 - 1.0046 porcentaje del volumen en exceso:
1.0046 x 100 = 9.4
El tanque constara de una parte cilindrica y una parte circular en el inferior.
L D Para el diseGo de tanques -= 15 del apendice 74-4 p = '1.0 Kg/lt.
m llOOKg p 1.Kgllt
"- " = I 100 It. = 1.1 m3
7r 7r 3 4 4 8
Volumen del cilindro = - D'L = - D'(15D) = -nD3
A s ; despejando tenemos:
Tapa torisférica
Volumen de.la tapa
V = 0.0809D3
v = 0.0809(0.98)3 = 0.0761 m- 7
8V 1"' 113
"1 3n -
L = 1.47m
V
Costo $6525 USD
m v+c, = 0.0761 M
141
DiseCio de la columna de destilación
La presión de trabajo e n el destilador es d e I atm. y el tiempo total de
destilación ser& d e 8 hrs.
Tempera+ura aproximada d e alimentacibn fl,) = 30°C.
temperatura de destilacib~ (T,) = 90°C.
Si el tiempo de destilación estimado es de 90 minutos, el n i m e r o de cargas
será;
8 hrs. de tiempo total 1.5 hrs. de tiempo parcial N o . de cargas = = 5.33
Ahora bien, si se elige que el nitmero mínimo de cargas sea de c i n c o , para
destilar el volwnen total de mosto, el volumen del destilado ser&)
1 1503.296 L 5 carga
Volumen de destilacibn = = 2300.659 L/carga
Especificaciones de la Columna de Destilacibn
&Merial: Practicamente hna mezcla de €tanoI-&ua
Peso molecular: 18.5059 gr./mol
Densidad del liquido a 90°C : 925.3006 Kg./m
Densidad del vapor a 90°C : 0.4292 Kg./m
Tensión superfkial a 90°C : 81.856 dina/cm
Viscosidad del liquido c l 90°C : 0.3097 CP
Volatilidad relativa: 4.6509
3
3
142
.
C o n d i c i o n e s de opercxclon. .,
T: 90°C (363 K)
P: I a t m .
N G m r r o d e platos r r c x l z s : 12
Plato ó p t i m o de a l i m e n t c x i ó n : I I
A l t u r a : 5.715 w\
D i h m e t r o : 0.90 m
Los datos de o p e r a c i h n de la c o l u m n a f u e r ó n d e t e r m i n a d a s c o n la a y u d a de
u n a s i m u l a c i ó n r e a l i z a d a c o n el softwere " PLw " V e r . 9.1-3
&laterial de c o n s t r u c c i ó n
P a r a los platos y la coraza de la c o l u m n a , el m a t e r i a l e m p l e a d o es de a l e a c i ó n
r e s i s t e n t e a la c o r r o s i ó n y t e m p e r a t u r a , 4 u e e n este caso por m a n e j o de u n r e c
o m e n d a c i o n e s h i g i e n i c a s el m a t e r i a l t i e n e q u e s e r de á c e r o i n o x i d a b l e .
Costo $85000 f i D
143 .
descarga
u Costo 5 2500 MSD
144
,
1 4 5
1 4 6
MAPA 2 LOCALIZACION DE LA PLANTA
u OCEAN0 PACIFICO
U H VI c3 !a H c3 O VI
1 4 9
Of U U rcrc\l de
Calidad
1 5 0
Sección: Industrias diversas.
Aprobadas: Noviembre 30 de 1949
Acta No. Ciento cincuenfa y cuatro.
Fojas: 124 a 127.- Torno 111
Clave: D.G.N. RIO-1949
5ECRETARIA DE ECONOMíA
5ECCIÓN GENERAL DE NORMA5 NORMA OFICIAL DE CALIDAD
PARA MEZCAL D.G.N. RIO - 1949
...............................................................................................
DensidaA a 15°C
Grado c\IcoL\óIico aparente
(G.A.74, Grado alcoL\ólico Real (G.S\.R,)
&tmcto seco, $,/I Cenizas, g/l
A z L c a ~ e s (13vevia inversión) q/l ................................................................................ + ............
_.._.
.A__
/\!\íni ,no
0.930 44.5 45.5 0.135 0.035
.....................................
.....................................
0.941
49.5 $0.0
0.550 0.080
0. O065
..........................
/\4inimo
0.935 44.5 45.0 0.200
0.035
.............................
.............................
. .,_ . .
i
_,___
0.943 49.5 50.0 0.600
0.085
0,004
........................
Las siguientes determinaciones s e refieren a m g en IO0 d e alcolqol anhidro:
j\/\inimo
121
118
3*0 I 2 0
95 12..00
400
250
0.6 42.50 ..............................
M A X i Pno
e92 O 8 0
19
190 215
22.0
600
360 1.50
60.00 ........................
1 5 2
Nctodo de la Balanza de Nohr-Westphal. G n una balanza jVlolqr-Westpbal tipo
analítico d e cadena.
a,- Determínese la temperatLrra del agma d e laboratorio. Colóquese la probeta con
agua destilada basta la marca, en al platillo fijo de la balanza.. Cuclguese el contrapeso del brazo de tal modo que qrrede sumergido en el agua, jVivklese la b a l a n z a , teniendo ~4na leCtL4t-A igual ala densidad del agua A la temperatura
determinada anteriortnente
b.- C o I Ó q L r e s e l a muestra en la probeta y niv&lese la balanza moviendo el iinete y la
cadena?. S\nótese la lectura y la tebmperatLira.
c.- CalcLrlese la densidad de l a mcrestra a 15°C y I L rego el Yo de alcol\ol en volumen
por medio de las tablas correspondientes.
Grado alcohólico aparente a 15°C.
NAtodo cie alcohólometro. E s la cantidad que m a r c a directamente el alcohólometro
sobre el producto, liando esta a 15°C. ColóqLese u n a cantidad de /Vezcal en una
probeta, e introclirzcase ~ t n termómetro para tomav la temperatura encendida, y
cLrando las burbuias d e aire l ~ a n desaparecido) póngase el alcóbometro dentro del IíqL,ido. tleclla la lectura, h6gase la corrección por temperatLrtm us6ndose las tablas
q L r e l,jay para el obiefo.
,UCtodo de Balanza. Calcirlese la densidad de la wwrestra a 15°C y I L r e g o el Yo de
alcoljol en volumen pov medio de las tablas co)*respondientes.
Preparación de la muestra de mezcal para la determinación de grado
alcoAólico real, Csteres y aldehídos.
,Mídanse IOO o ‘750 m l . de muestra en MI? matraz aforado y vacíense en un matraz
balón, IAvese el matraz aforado con 1’7.5 o 31.25 M I . d e agua en total de lovados y
añhdase al matraz balón, destílese lentamente usando ~Alvula de mercurio)
recogikndose el destilado en e1 miswo matvaz aforado qLre se uso antes, hasta la marca. 6 1 destilado así obtenido se usara para las Aeterwinaciones siguientes:
Lsteres, aIdrt,lídos, furfura~ y grado aIcol\óIico rea^
así obtenido s e usar& para las detertminaciones siguientes: esteras, aldehidos, fuvfural y grado alcol\ólico real. DespuCs de todo este procedimiento llkvese la densidad a
15°C. y calcLtlese el '?/o de alcol\ol en volumen en el caso de usar el m&todo d e la Lalanza.
&%&todo alcol\ólometro. Grado alcol\ólico aparente a 15°C.- 6% la cantidad q L A e
marca directamente el alcohólometro sobre el producto, c~tando esta a 15°C.
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Solución B.- Pésense 137 g de sal d e Seigghette, póngase en Ltn matraz aforado de 500 lnlj disuLlvase en poca agua, agrkguese una solución Elecha con 50 g de jVaS4-I
y 200 m] de agua) complétese el volumen con agua, aforando a 500 ml.
Limite mLwimo.- Cn una cbpsula de porcelana, póngase I O m1 de solucibn A, I O ml
de solución B, agregase SO tmI d e agLta y caliCntese llasta l a ebulliciónj agréguese de una LLtreta, gota a gota, I 8 , 5 I M I del líquido obtenido a partir del mezcal; terminada la adición, Ll iCrvase durante 9 minutos. 6 1 licor de Feheling no debe de colocarse totaltnente, Io que se puede apreciar en la m i s m a CApsuIa o bien decantado el liqL<ido, llenando ~ + n tL4bo de ensaye d e 150 /u I 8 mtn y mirando a travCs d e su longitud sobre fondo blanco. L i t m i t e míni1mo.- En t + n a cApstila de porcelana póngase 2,5 mI de solución B, agrCgL+ense 50 ) M I de agua,, caliéntese hasta l a ebullición, agregase gota a gota 50.5 m 1 d e líqL+ido obtenido a partil. del mezcal y una vez que se hayan agregado cotinLese
la ebL+llición dr+rante 9 winutos. 6 1 l icor d e fabling debe colocarse totalmente, lo que se
puede aprecia)’ en l a c6psula o bien, decantando el liquido. Llenando un tL+bo cfe
ensaye de 150 /u I S trim y mirando a tvavés de s L + IongitL+d sobre fondo blanco.
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Acidez Vol6til La acidez volbtil se encontrara vestando de la cantidad de acidez total, la acidez fija,
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Destílese y recójase 50 m1 o m&, en un matraz de tapón esmerilado ( c o m o los q u e
u s a n en la dete,vminación d e indice d e iodo en grasas). Cl tubo d e salida del refrigerante deber6 quedar sumergido en I 0 0 m 1 de agua recientemente hervida y fría
(libre de COO), C o n L t n a pipeta añhdanse 25 m1 de l a solución d e j\)a+lSO,C y dbiese
en veposo 30 min. agítese de vez en cuando. fiñhdase ~ < n exceso(30 m]) de solución
de iodo y titL;lese el exceso c o n la solución d e /Ua,S,O,. G r r a n s e un testigo que
contenga las tmismas cantidades de soluciones d e iodo y /ua+iS, que la muestra. La diferencia en ml. d e solución de /VanS,Og usando en l a s tithlaciones mLtltiplicada por
0.0011, es igual a los gramos d e acetaldehído en la muestra.
La diferencia en ~ m l de solución d e jVa,S,O, usado en las titulaciones multiplicada por
O . O O I I , es igual a los grawtos de acetaldehido en la wwtestra.
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para calcular sobre alcol\ol anllidro L;sese la siguiente
formula
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I CO/USGiZCRIfi CSjvlERClAL D E jvlCFIC0,
T r a d e Commission of t h e Mexican embassy.
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