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Diseño de una planta elaboradora de bebidas a base de semillas y cúrcuma. Desarrollo de un producto con etiquetado limpio y estudio de prefactibilidad técnico-económica

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dc.contributor.advisor Tomac, Alejandra
dc.contributor.author Schroeder, María Carolina
dc.contributor.author Tejada Samat, María Paula
dc.contributor.author Wassermann, Cecilia
dc.contributor.other Perez, Silvina
dc.date.accessioned 2023-04-20T12:03:16Z
dc.date.available 2023-04-20T12:03:16Z
dc.date.issued 2022-12-22
dc.identifier.uri http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/handle/123456789/721
dc.description In the present Food Engineering Final Project, a ready-to-drink spiced vegetable drink (non-dairy liquid food made with water and 100% vegetable ingredients) was developed, along with the manufacturing plant’s design. The seeds used were sunflower, almonds or peanuts. Turmeric, cinnamon, ginger, black pepper, brown sugar and sunflower lecithin as an emulsifier were added to the drink. This mixture of spices is characteristic of the Golden Milk, originated in India. Turmeric provides its characteristic color and flavor and has also been reported to provide anti-inflammatory and antioxidant properties and boost the immune system. The project’s aim of developing a healthy product was reached. Its ingredients provide beneficial properties for health, is animal derivatives and gluten free. Therefore, the spiced vegetable drink is suitable for people with omnivorous and non-omnivorous diet choices and people with food restrictions or intolerances such as celiac disease and lactose intolerance. The idea for the product was conceived based on new consumption habits and trends towards healthy eating generated in recent years and which became more relevant after the COVID-19 pandemic. The "modern consumer" is more aware of the food they eat, and is more demanding regarding quality, which is why they associate natural and healthy food with products that have few ingredients and are minimally processed. Consequently the developed product is in line with clean labeling’s concept. After defining the general guidelines of the product, the market’s components and the available resources’ analysis was carried out. It allowed estimating a spiced vegetable drink manufacturing plant’s production capacity of 16,000 liters/day (64,000 glass bottles 250 mL). Through laboratory experiments carried out in the National University of Mar del Plata’s Engineering Faculty, the formulation of the product, the required supplies, the production process, the presentation, the storage conditions and the shelf life were established. In addition, a sensory acceptability study was carried out with 133 consumers, which indicated that 63% of them rated the global acceptability of the drink with 6 or more (I like it a little – I like it, according to the hedonic scale used). Therefore it was concluded that the product was accepted by the panel. Subsequently, the production and marketing’s actions were planned. The material and energy balances were presented, a batch manufacturing plan was mad and the technological diagram was established. For this aim, numerous pieces of equipment were designed (storage chambers and warehouses, mixing and preheating tanks, pasteurization and cooling tunnels, etc.) and other ones were selected in order to cover production needs. Based on the previously mentioned, the plant distribution or lay out was designed, sizing the sectors required for the process and the duration of each operation was analyzed through Gantt’s chart to increase the industrial installation’s efficiency. Furthermore, a safety control system was proposed through the development of specific GMP , SSOP and HACCP programs for the production process, finding three critical control points within the process (bottle inspection, metal detection and pasteurization). Regarding the potential environmental impact generated by the activity, the effluents (solid, liquid and gaseous) were characterized, a destination was defined for each of them and mitigation measures and alternatives were proposed to reduce and reuse effluents and waste. Finally, the project’s economic feasibility was evaluated. The investment and production costs were estimated, which allowed defining the product’s factory sale price at 1.5 US$/bottle. The internal rate of return was 52.2% (higher than the proposed minimum acceptable rate of return) and the repayment time was 2.1 years, which is less than the established profitability criteria (half of the project’s useful life, established in 10 years). Therefore, the project turned out to be profitable. Mail de los autores Carolina Schroeder <caroschroeder98@gmail.com> es_AR
dc.description.abstract En el presente Trabajo Final de Ingeniería en Alimentos se desarrolló una bebida vegetal especiada lista para consumir (alimento líquido no lácteo elaborado con agua e ingredientes 100% vegetales), junto con el diseño de la planta elaboradora. Las materias primas empleadas fueron semillas de girasol, almendras o maní, además del agregado de cúrcuma, canela, jengibre, pimienta negra, azúcar mascabo y lecitina de girasol como emulsionante. Esta mezcla de especias es característica de la Golden Milk (leche dorada), de origen indio. La cúrcuma aporta su color y sabor característicos y además, se ha reportado que brinda propiedades antiinflamatorias y antioxidantes y refuerza el sistema inmunológico. Se cumplió con el objetivo de desarrollar un producto saludable, tal que sus ingredientes proporcionen propiedades beneficiosas para la salud, sea libre de derivados animales y de gluten. Por lo tanto, la bebida vegetal especiada es apta para personas con elección de alimentación omnívora y no-omnívora y personas con restricciones o intolerancias alimentarias como la celiaquía y la intolerancia a la lactosa. La idea del producto surgió a partir de los nuevos hábitos y tendencias de consumo hacia una alimentación saludable generados en los últimos años y que cobraron mayor impulso tras la pandemia COVID-19. El “consumidor moderno” tiene mayor consciencia sobre los alimentos que ingiere, y es más exigente respecto a la calidad, por lo que asocia un alimento natural y saludable a productos con pocos ingredientes y mínimamente procesados. Es por esto que el producto desarrollado se alinea, además, con el concepto de etiquetado limpio. Luego de definir los lineamientos generales del producto se llevó a cabo el análisis de los componentes del mercado y de los recursos disponibles, lo que permitió estimar una capacidad de producción para la planta elaboradora de la bebida vegetal especiada de 16.000 litros/día (64.000 botellas de vidrio de 250 mL). A partir de experiencias realizadas en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata se estableció la formulación del producto, los insumos necesarios, el proceso de producción, la presentación, la forma de conservación y la vida útil. Además, se efectuó un estudio de aceptabilidad sensorial con 133 consumidores que indicó que el 63% de ellos puntuó con un 6 o más la aceptabilidad global de la bebida (me gusta poco - me gusta, según la escala hedónica empleada) por lo que se concluyó que el producto fue aceptado por el grupo de evaluadores. Posteriormente, se planificaron las acciones necesarias para la producción y comercialización. Se plantearon los balances de materia y energía, se confeccionó un plan de fabricación por lotes y se estableció el diagrama tecnológico. Para ello, se diseñaron numerosos equipos (cámaras y depósitos de almacenamiento, tanques de mezclado y precalentamiento, túnel de pasteurización y enfriamiento, etc.) y se seleccionaron otros disponibles de forma de cubrir las necesidades productivas. A partir de lo mencionado, se diseñó la distribución en planta o lay out dimensionando los sectores requeridos para el proceso y se analizaron los tiempos de cada operación a través del diagrama de Gantt para aumentar la eficiencia de la instalación industrial. Asimismo, se planteó un sistema de control de la inocuidad a través del desarrollo de programas de BPM, POES y HACCP específicos para el proceso productivo, ncontrando dentro del proceso tres puntos críticos de control (inspección de botellas, detección de metales y pasteurización). Respecto del análisis del potencial impacto ambiental generado por la actividad, se realizó la caracterización de los efluentes (sólidos, líquidos y gaseosos), se definió un destino para cada uno de ellos y se plantearon medidas de mitigación y alternativas para reducir y reutilizar efluentes y residuos. Por último, se evaluó la factibilidad económica del proyecto. Se estimó la inversión y los costos de producción permitiendo definir el precio de venta del producto en fábrica en 1,5 US$/botella. La tasa interna de retorno fue de 52,2% (superior a la tasa de rentabilidad mínima aceptable planteada) y el tiempo de repago de 2,1 años, el cual es menor al criterio de rentabilidad establecido (mitad de la vida útil del proyecto establecida en 10 años). Por lo tanto, el proyecto resultó ser rentable. Mail de los autores Carolina Schroeder <caroschroeder98@gmail.com> es_AR
dc.format application/pdf es_AR
dc.language.iso spa es_AR
dc.publisher Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina es_AR
dc.rights info:eu-repo/semantics/embargoedAccess es_AR
dc.subject Alimentación saludable es_AR
dc.subject Alimento líquido no lácteo es_AR
dc.subject Golden Milk (leche dorada) es_AR
dc.subject Alimentos libre de derivados animales es_AR
dc.subject Alimentos libre de gluten es_AR
dc.subject Diseño de plantas de producción es_AR
dc.subject COVID-19 pandemic es_AR
dc.subject Manufacturing plant’s design es_AR
dc.subject Healthy product es_AR
dc.title Diseño de una planta elaboradora de bebidas a base de semillas y cúrcuma. Desarrollo de un producto con etiquetado limpio y estudio de prefactibilidad técnico-económica es_AR
dc.type Thesis es_AR
dc.rights.holder https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ es_AR
dc.type.oa info:eu-repo/semantics/bachelorThesis es_AR
dc.type.snrd info:ar-repo/semantics/tesis de grado es_AR
dc.type.info info:eu-repo/semantics/acceptedVersion es_AR
dc.description.fil Fil: Schroeder, María Carolina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina es_AR
dc.description.fil Fil: Tejada Samat, María Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina es_AR
dc.description.fil Fil: Wassermann, Cecilia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina es_AR


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