PITAHAYA INSTANTÁNEA EN POLVO

Instalación de Planta Tecnológica Productora de Pitahaya Instantánea en Polvo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE OPERACIONES UNITARIAS

PROYECTO DE D ISEÑO DE PLANTAS

“ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA
TECNOLÓGICA PRODUCTORA DE PITAHAYA INSTANTÁNEA EN POLVO ”

INTEGRANTES:

SCARLETT MASSIEL LÓPEZ BALDIZÓN
IDALIA ARACELI MATUS PRAVIA
LILLIAM PANIAGUA BENAVENTE
MEYLING ERENIA SÁNCHEZ NAVARRO

GRUPO:
6NQ

DOCENTE:
ING. SERGIO LUIS GARCÍA

VIERNES 27 DE FEBRERO, 2009

1


ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVO 6
INTRODUCCIÓN 7
OBJETIVOS 8
CAPÍTULO I: GENERALIDADES
1.1 P LANTEAMIENTO DEL P ROBLEMA 10
1.2 JUSTIFICACIÓN 10
1.3 ANTECEDENTES HISTÓRICOS 11
CAPÍTULO II: ESTUDIO DE MERCADO
2.1 EL PRODUCTO 13
2.1.1 INSUMOS Y MATERIA PRIMA 13
2.1.2 USOS DEL P RODUCTO 13
2.1.3 P RODUCTOS ALTERNATIVOS 14
2.1.4 P ERFIL DEL C ONSUMIDOR 15
2.1.5 ÁREA GEOGRÁFICA 15
2.2 ANÁLISIS DE LA OFERTA 15
2.2.1 DATOS HISTÓRICOS 15
2.2.2 OFERTA ACTUAL (MERCADO NACIONAL) 16
2.2.3 PROYECCIÓN DE LA OFERTA NACIONAL 16

2.3 ANÁLISIS DE LA DEMANDA 17
2.3.1 DATOS HISTÓRICOS 17
2.3.2 DEMANDA NACIONAL ACTUAL 17
2.2.4 PROYECCIÓN DE LA DEMANDA NACIONAL 17

2.4 BALANCE OFERTA–DEMANDA 18
2.4.1 DEMANDA POTENCIAL INSATISFECHA 18

2.5 P RECIOS 19
2.5.1 ANÁLISIS DE PRECIOS 19
2.5.2 PRECIO DE VENTA 19

2.6 COMERCIALIZACIÓN 20

2


CAPÍTULO III: ESTUDIO TÉCNICO
3.1 T AMAÑO 22
3.2 L OCALIZACIÓN 22
3.2.1 MACROLOCALIZACIÓN 22
3.2.2 MICROLOCALIZACIÓN 23

3.3 P ROCESO PRODUCTIVO 27
3.3.1 PROGRAMA DE PRODUCCIÓN 27
3.3.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 27
3.3.3 DIAGRAMA DE BLOQUES 36
3.3.4 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS 37

3.4 REQUERIMIENTO DE EQUIPOS 38
3.4.1 REQUERIMIENTO DE EQUIPOS INDUSTRIALES 38
3.4.2 REQUERIMIENTO DE TUBERÍA Y ACCESORIO DE TUBERÍA 38
3.4.3 MATERIALES Y EQUIPOS DEL LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 38
3.4.4 MATERIALES DE OFICINA 39

3.5 REQUERIMIENTO DE MATERIA P RIMA E INSUMOS 40
3.5.1 REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS 40
3.5.2 REQUERIMIENTOS DE AGUA 40
3.5.3 REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA 40
3.5.4 REQUERIMIENTOS DE COMBUSTIBLE Y LUBRICANTES 42

3.6 INFRAESTRUCTURA Y DISTRIBUCIÓN DE LA P LANTA 43
3.6.1 DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS 43
3.6.1.1. DIAGRAMA DE HILOS 43
3.6.1.2. MATRIZ SLP 44
3.6.2 PLANO GENERAL MAESTR O 45
3.6.3 PLANO GENERAL UNITARIO 46
3.6.4 OBRAS CÍVILES 47

3.7 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 50
3.7.1 ORGANIGRAMA DE OPERACIÓN 50
3.7.2 NECESIDADES DE RECURSOS HUMANOS 51

3.8 P ROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES 53
3.8.1 DESGLOSE ANALÍTICO DE OBJETIVOS 53

3


CAPITULO IV: ESTUDIO FINANCIERO
4.1 COSTOS DE OPERACIÓN 54
4.1.1 COSTOS DE PRODUCCIÓN 54
4.1.2 COSTOS ADMINISTRATIVOS 59
4.1.3 COSTOS DE COMERCIALIZACIÓN Y VENTA 61

4.2 INVERSIÓN F INANCIERA 62
4.2.1 INVERSIÓN FIJA Y DIFERIDA 62
4.2.2 CAPITAL DE TRABAJO 67

4.3 F UENTES DE F INANCIAMIENTO 69
4.3.1 TASA MÍNIMA ACEPTABLE DE RENDIMIENTO 69
4.3.2 ESCENARIOS DE INVERSIÓN 70

4.4 INGRESOS 70
4.4.1 COSTO UNITARIO Y PRECIO DE VENTA 70
4.4.2 PROYECCIÓN DE INGRESOS POR VENTA 71

4.5 RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO 71
4.5.1 COSTOS FINANCIEROS 71
4.5.2 PUNTO DE EQUILIBRIO 73
4.5.3 RELACIÓN BENEFICIO COSTO 73
4.5.4 ESTADO DE RESULTADOS SIN FINANCIAMIENTO 75
4.5.5 ESTADO DE RESULTADOS CON FINANCIAMIENTO 76
4.5.6 VALOR PRESENTE NETO (VPN) 78
4.5.7 TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) 79
4.5.8 PERÍODO DE RECUPERACIÓN 80

CONCLUSIONES 81
BIBLIOGRAFÍA 82

APÉNDICE DEL ESTUDIO DE MERCADO

Formato de Colección de Información Primaria
Cálculo de la Muestra
Procesamiento de Información Primaria
Procesamiento de Información Secundaria

4


APÉNDICE DEL ESTUDIO TECNICO

Balances de Materia y Energía
Dimensionamiento de Equipos

APÉNDICE DEL ESTUDIO FINANCIERO

Cálculo de costos de equipos
Preformas

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RESUMEN

El estudio presentado en este trabajo es la Prefactibilidad para la Instalación de una Planta
Tecnológica Productora de Pitahaya Instantánea en Polvo. El propósito de éste estudio, es
comprobar la viabilidad y rentabilidad de invertir en el futuro, en el Proceso Productivo de la
Pitahaya, así como analizar su lanzamiento y competencia en el mercado actual de las bebidas
instantáneas en polvo.

Este estudio se divide en tres importantes capítulos que son: Estudio de Mercado, Estudio
Técnico y Estudio Financiero.

El Estudio de Mercado se realizó en la ciudad de Managua con el objetivo de conocer los factores
que se consideran de gran importancia para determinar el resultado de la evaluación , entre ellos:

El consumidor y la demanda del Mercado y del Proyecto, actuales y proyectadas (para
el horizonte de trabajo).
La Demanda Potencial Insatisfecha (DPI).
Las competencias y ofertas del mercado y del Proyecto, actuales y proyectadas.
Los canales de Comercialización y precio del Producto que se procesará en la planta.
Los proveedores y la disponibilidad y precios de los insumos, actuales y proyectados.

La DPI que se puede alcanzar es de 1891755.91 Kg/año según el comportamiento de la Oferta y
la Demanda. Este resultado es la base para la estimación del volumen de producción a procesar,
el cual será de 189175.59 Kg/año de pitahaya en polvo, el cual corresponde al 10% de la
Demanda Potencial Insatisfecha. Además, ayuda a determinar el tamaño necesario para la
planta.

La etapa del Estudio Técnico se basa en detallar las diferentes áreas de la planta, las
alternativas para lograr la mejor ubicación, la selección de tecnología a utilizarse en el
proceso, el análisis para la ubicación de las zonas de producción de materia prima y constatar
que su volumen de producción es capaz de cubrir la demanda potencial insatisfecha existente.

En la última etapa de este trabajo se encuentra el Estudio Financiero, en el cual se determina
el monto de los recursos necesarios para la realización del proyecto, y así estimar la
rentabilidad de éste, tomando en consideración factores económicos tales como el VPN,
TMAR, TIR, entre otros, considerando tres alternativas de Financiamiento.

Dicho estudio fue realizado para un horizonte de trabajo de 5 años, y así determinar la
posibilidad de que la planta pueda establecerse en el mercado de bebidas deshidratadas, y así
competir con las marcas de otros productos similares con los mismos estándares de calidad
para ofrecerle al consumidor nicaragüense un producto a base de una fruta tropical que posee
un consumo excelente de manera tradicional en nuestro país.

6


INTRODUCCIÓN

Las bebidas instantáneas en polvo han tenido un mayor auge en estos últimos años
principalmente por la facilidad que estas proporcionan al momento de la elaboración de la
bebida. Además, éstas conservan las características organolépticas y valor nutritivo del fruto
del cual fueron elaboradas, ya que el contacto entre la pulpa de pitahaya y el aire necesario
para que se lleve a cabo la deshidratación, es en un tiempo mínimo.

La pitahaya fue descubierta por primera vez en forma silvestre por los conquistadores
españoles en México, Colombia, Centroamérica y las Antillas, quienes le dieron el nombre de
"pitahaya" que significa fruta escamosa.

Hay una inmensa gama de frutas que han sido deshidratadas, pero dentro de las cuales no se
encuentra la pitahaya, a pesar de que Nicaragua es uno de los grandes productores de dicha
fruta.

La conservación y almacenaje de la pitahaya, en espera de su distribución, se ha de realizar
atendiendo a unos determinados valores de temperatura y humedad. Se ha de conservar entre
4-6ºC, a un alto grado de humedad (80-85%). De esta forma se pueden conservar los frutos
hasta cuatro semanas en óptimas condiciones.

La maduración tiene lugar a temperatura ambiente, 20ºC. Una vez alcanzada su madurez se
pueden conservar unos días a una temperatura de entre 0 y 4ºC.

La pitahaya es casi una porción de agua deliciosamente azucarada. Son frutos de muy bajo
valor calórico, ya que apenas contienen hidratos de carbono. Destaca el contenido de
vitamina C en la variedad roja, no así en la amarilla. La porción comestible supone un 55%
del peso total. La vitamina C interviene en la formación de colágeno, huesos y dientes,
glóbulos rojos y favorece la absorción del hierro de los alimentos, la resistencia a las
infecciones y tiene acción antioxidante.

Comúnmente la Pitahaya es fuente de materia prima de diversos productos de manera
artesanal ya que posee un alto valor nutricional.

Actualmente en el país no existe una Planta que procese la pitahaya a fin de obtener una
bebida instantánea en polvo, razón por la cual en este estudio se pretende determinar la
Prefactibilidad de la Instalación de una Planta Tecnológica Productora de Pitahaya
Instantánea en Polvo.

7


OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Elaborar un Estudio de Prefactibilidad para la Instalación de una Planta Tecnológica
Productora de Pitahaya Instantánea en Polvo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Estimar la Demanda Potencial Insatisfecha para la Instalación y puesta en marcha de
una planta productora de pitahaya instantánea en polvo.

Comprobar la viabilidad técnica del proceso productivo de pitahaya instantánea en
polvo a través del cálculo de los requerimientos de materia prima, equipos, mano de
obra y dimensionamiento de la planta.

Determinar la rentabilidad del proyecto a través del cálculo de la inversión y los costos
de operación de la planta procesadora de pitahaya instantánea en polvo para los
próximos cinco años.

8


9

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Actualmente en nuestro país, el mercado de las bebidas instantáneas ha ido evolucionado de
tal manera que ahora estos productos se encuentran presentes en la mayoría de los hogares
nicaragüenses. Pero la falta de desarrollo industrial del país, junto con otros factores
económicos que se presentan, han ocasionado que la industria nicaragüense se quede
estancada y centrada en la elaboración de productos tradicionales a partir de la agricultura
nacional como jaleas, yogur, mermeladas y otros, permitiéndole a las industrias extranjeras
adueñarse del mercado nacional con productos no tradicionales, como son las bebidas
instantáneas en polvo. Sin embargo, Nicaragua tiene la capacidad de elaborar productos que
cumplan con parámetros de calidad aceptados tanto a nivel nacional como internacional,
principalmente debido a la producción de materia prima de calidad.

Con la elaboración del presente trabajo se pretende identificar la existencia de un mercado
nacional insatisfecho de bebidas instantáneas en polvo, así como también especificar los
aspectos técnicos que permitan desarrollar dicho producto con los parámetros de calidad
requeridos, elaborando una bebida instantánea de fácil preparación, con agradable sabor a
pitahaya y accesible a todo público, que satisfaga las necesidades del consumidor
nicaragüense, y que este producto se posicione en el mercado en competencia con otras marcas
de producto similares.

1.2 JUSTIFICACIÓN
La Pitahaya es una fruta tropical con un tiempo de vida relativamente corto, que contiene un
alto porcentaje de nutrientes en su pulpa. Este fruto está siendo muy demandado en los países
europeos, por lo que se está investigando una alternativa diferente a la de exportar el fruto
fresco entero a otros países, la cual permita obtener un mayor tiempo de aprovechamiento de
la fruta.

Una alternativa viable que permitiría el aprovechamiento de esta fruta en cualquier época del
año es la elaboración de Pitahaya Instantánea en Polvo, ya que los productos deshidratados
están siendo muy demandados por su facilidad de elaboración, preparación y consumo,
conservando las características organolépticas del fruto y su valor nutricional por más tiempo
que si se tuviera solamente el fruto fresco.

Con la realización de este proyecto se pretende utilizar materia prima nacional de calidad para
la elaboración de un producto cuya comercialización genere ganancias, al brindar a los
nicaragüenses la oportunidad de consumir pitahaya en cualquier época del año.

10

1.3 ANTECEDENTES HISTÓRICOS
El hablar del mercado de bebidas en polvo es hablar de uno de los sectores más dinámicos de
los últimos años dentro del ramo alimenticio, en cuanto a variedad de sabores y nuevos
lanzamientos se refiere. Es hablar también de uno de los sectores que más ha aportado en
cuanto a la tecnología utilizada, tanto en el producto mismo como en variedad de
presentaciones.1

Los productos con las marcas TANG, ZUKO, FRESQUITOP, entre otros, son importados y
distribuidos por DIINSA (Distribuidora Internacional S.A), y Kraft Foods S.A; marcas que
ofrecen una amplia gama de sabores que cuentan con una gran aceptación por parte de los
consumidores nicaragüenses, y entre los cuales no se incluye la pitahaya.

En la actualidad, el sector industrial en Nicaragua está integrado en su mayor parte por
pequeñas y medianas empresas, entre ellas las que se encargan del procesado de frutas de
manera artesanal o semi-tecnológica, para la elaboración de productos tradicionales como
jaleas, jugos, yogurt, mermeladas, entre otros. Este tipo de industrias que se encargan de la
transformación de las frutas no están ampliamente desarrolladas, y entre ellas no existe
ninguna que se encargue de producir bebidas instantáneas en polvo, esto a pesar de ser un
país con una variedad de frutas tropicales y con una significativa productividad en sus tierras.

En conclusión, este proyecto no cuenta con ningún antecedente a nivel nacional, pues en
Nicaragua no existe todavía una empresa que elabore este mismo producto o alguno similar.

1
http://web.unvi.utp.ac.pa/bibliotecavirtual/ files/Tecnologia_de_b_885.pdf

11


12


2.1 EL PRODUCTO
2.1.1 DEFINICIÓN DEL PRODUCTO

En general, las bebidas en polvo son una mezcla de macro y micro ingredientes balanceados
de tal forma que, al disolverse en un líquido, proporcione sabor, textura, color y turbidez 2.
Entre estos ingredientes se encuentran azúcares, conservantes, acidulantes y pulpa de frutas
deshidratadas.

Con la realización de este proyecto se pretende elaborar una bebida instantánea con sabor a
pitahaya, en bolsitas individuales de 35 g cada una, empacadas en pequeñas cajas de cartón
de 12 unidades cada una. Durante la elaboración de este producto, ni las propiedades
organolépticas ni el valor nutricional de la fruta se ven afectados, garantizando así que al
momento de su consumo, éste tenga el mismo sabor que el de la Fruta de Pitahaya fresca.
Este producto se obtiene a partir de la deshidratación de la fruta mediante la atomización en
un secador por aspersión.

2.1.2 MATERIA PRIMA E INSUMOS

Como principal ingrediente de la pitahaya instantánea en polvo se encuentra la fruta de pitahaya
fresca. El fruto será proporcionado por la Asociación de Pitahayeros de Nicaragua (APINIC), y
dentro de las especificaciones que se le exigirán al proveedor de pitahaya están: fruto en buen
estado, con un color intenso y brillante, libre de picaduras y de golpes, y no tener indicios de
marchitamiento o decadencia. No es necesario que la fruta tenga un tamaño uniforme debido a
que se procesa totalmente, por lo que las diferencias de tamaño no tienen ninguna influencia
sobre la calidad del producto final.

Dependiendo de la fruta que da origen a la bebida instantánea en polvo, se pueden utilizar
colorantes y saborizantes afines. En este caso ninguno de ellos es necesario, ya que el color y
sabor de la fruta se mantienen casi intactos al deshidratar la pulpa, debido a que las condiciones
de temperatura son bastante moderadas.

Un ingrediente muy importante es la sacarosa o azúcar de caña, el edulcorante natural por
excelencia, debido a su disponibilidad, precio y sabor característico, el cual es bastante semejante
al dulzor de una bebida a base de frutas naturales. En lugar de este ingrediente también se puede
utilizar la fructosa, que se encuentra de manera natural en las frutas, pero que tiene un precio
más alto que la sacarosa.

2
http://74.125.113.132/searc h?q=cache:ndwfCPLfsVgJ:web.unvi.utp.ac.pa/bibliotecavirtual/files/Tecnologia_de_
b_885.pdf+bebidas+en+polvo&hl=es&ct=clnk&cd=1&gl=ni

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En la fabricación de bebidas en polvo también se utilizan edulcorantes sintéticos, principalmente
el Aspartame y Acesulfame K, ya que por su alto poder endulzante solamente se requieren unos
cuantos miligramos para endulzar un litro de bebida. Este tipo de edulcorantes usualmente se
utilizan en combinación con la sacarosa, ya que proporcionan cierto sabor remanente
característico que no es del agrado de la mayoría de los consumidores. Una ventaja de utilizar
este tipo de endulzantes es la disminución del contenido calórico del producto, lo cual tiene gran
aceptación dentro de los consumidores preocupados por su salud y apariencia.

Como saborizante, preservante y regulador del pH se utilizará el ácido cítrico, que es un ácido
orgánico tricarboxílico presente en la mayoría de las frutas, sobre todo en cítricos como el limón
y la naranja. Se eligió este ácido ya que ofrece un bajo costo y facilidad de compra en el
mercado.

Para controlar la acidez en el producto se utilizará el Citrato de Sodio, por ser un reactivo seguro
que no causa daños al consumidor, además de ser un buen agente quelante y saborizante 3.

Por último, toda bebida en polvo precisa de agentes antiaglomerantes y enturbiantes Los
agentes antiaglomerantes o antihumectantes se hacen necesarios cuando el producto se
comercializa en regiones con alta humedad relativa o cuando no se cuenta con un empaque que
la proteja de la interacción con el medio ambiente. De no usar estos agentes, el producto se
encontrará sometido a las condiciones antes mencionadas, ocasionando una compactación del
mismo y disminuyendo su vida de anaquel. En este caso se utilizará el Fosfato Tricálcico como
agente antiaglomerante. Por otro lado, como agente enturbiante se decidió utilizar Goma
Arábiga, ya que es un aditivo que no tiene ninguna limitación legal por ser de origen natural y
sin ningún efecto perjudicial a la salud.

2.1.3 USOS DEL PRODUCTO

Este producto es ideal para acompañar las comidas, meriendas, o simplemente para disfrutar su
refrescante sabor. Presenta además varias ventajas sobre las bebidas listas para tomar, entre las
cuales se encuentran4:

Se pueden almacenar en espacios pequeños debido al tamaño de sus presentaciones.
Son fáciles de llevar y preparar.
Permiten personalizar la bebida al gusto del consumidor, en cuanto a dulzor se refiere.
Ofrecen la opción de consumir un producto elaborado con edulcorantes sintéticos,
permitiendo así cuidar un poco la salud.
Presentan una gran variedad de sabores, precios y presentaciones.

En cuanto a los refrescos naturales, las bebidas instantáneas los superan en el tiempo que se
ahorra el consumidor en exprimir o licuar la fruta para obtener una bebida con sabor agradable.

3
http://ponce.inter.edu/cai/reserva/jvelazquez/aditivos.html
4
http://74.125. 113.132/search?q=cache:ndwfCPLfsVgJ:web.unvi.utp. ac.pa/bibliotecavirtual/

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2.1.4 PRODUCTOS ALTERNATIVOS O COMPETIDORES

Como productos alternativos o sustitutos se encuentran todas las bebidas o jugos preparados,
así como también bebidas instantáneas en polvo de mayor valor nutritivo (cereal, avena,
cebada, pinolillo, etc.). Esto se asume considerando que la pitahaya instantánea en polvo es
una bebida de preparación rápida, refrescante y con buen sabor.

2.1.5 PERFIL DEL CONSUMIDOR

Este producto está diseñado para personas mayores de 3 años, de ambos sexos y pertenecientes a
cualquier clase social que llevan una vida agitada, y que no tienen tiempo para preparar un
refresco natural directamente de la fruta fresca.

2.1.6 ÁREA GEOGRÁFICA

Este producto se pretende distribuir en todos los departamentos de la región del Pacífico de
Nicaragua (Rivas, León, Chinandega, Managua, Masaya, Granada y Carazo) por ser los
departamentos con mayor actividad comercial y con mayor facilidad de acceso.

2.2 ANÁLISIS DE LA OFERTA
2.2.1 DATOS HISTÓRICOS

La siguiente tabla muestra las cantidades importadas y exportadas a nivel nacional de
bebidas instantáneas en polvo para los tres últimos años:

Tabla 2.1. Exportaciones e Importaciones de Bebidas Instantáneas en Polvo 5
Año Exportaciones (kg) Importaciones (kg) CNA (kg)
2006 53729.53 1978937.33 1925207.80
2007 82291.30 2205331.63 2123040.33
2008 35018.01 2047520.32 2012502.31

CNA = (Producción Nacional + Importaciones) – Exportaciones Ec. 2.1

Como en Nicaragua no existe ninguna planta que produzca bebidas instantáneas en polvo, la
producción nacional es cero, el CNA equivaldrá a:

CNA = Importaciones – Exportaciones Ec. 2.2

5
Datos obtenidos del MIFIC (M inisterio de Fo mento, Industria y Co mercio)

15


2.2.2 OFERTA ACTUAL

El Consumo Nacional Aparente (CNA) calculado mediante la Ec. 2.2 equivale a la oferta
nacional de bebidas instantáneas en polvo. Como la comercialización del producto a elaborar se
realizará solamente en la región del Pacífico de Nicaragua, se debe realizar una simple regla de
tres para obtener solamente la oferta en la región del Pacífico, y así poder estimar correctamente
la Demanda Potencial Insatisfecha.

Tabla 2.2. Oferta nacional actual de bebidas instantáneas en polvo
Oferta (Kg) en el
Año Oferta (Kg) Población Nacional Población Pacífico
Pacífico
2006 1 925 207.80 No se necesita No se necesita No se necesita
2007 2 123 040.33 No se necesita No se necesita No se necesita
2008 2 012 502.31 5 807 711.00 1 910 950.13 662 187.14

En conclusión, la oferta actual de bebidas instantáneas en polvo para la región del Pacífico de
Nicaragua es de 662187.14 kg.

2.2.3 PROYECCIÓN DE LA OFERTA

Para la proyección de la oferta se utilizaron los datos históricos proporcionados por el MIFIC,
obteniendo con los mismos una ecuación que los relacione, y utilizándola para estimar la oferta
futura de bebidas instantáneas en polvo. La ecuación obtenida fue la siguiente:

Y= 1.91882445279 x 10 -141 * X44.5177639886 Ec. 2.3

Tabla 2.3. Proyección de la Oferta en el Horizonte del Proyecto
Oferta (Kg) en el
Año Oferta (Kg) Población Nacional Población Pacífico
Pacífico
2008 2 012 502.31 5 807 711.00 1 910 950.13 662 187.14
2009 2 110 165.55 5 913 701.73 1 945 824.97 694 321.93
2010 2 157 435.08 6 021 626.78 1 981 336.28 709 875.35
2011 2 205 739.19 6 131 521.47 2 017 495.66 725 769.17
2012 2 255 099.99 6 243 421.74 2 054 314.96 742 010.69
2013 2 305 540.05 6 357 364.18 2 091 806.21 758 607.32

En conclusión, la oferta futura de bebidas instantáneas en polvo para la región del Pacífico de
Nicaragua en el quinto año del proyecto es de 758 607.32 kg.

16


2.3 ANÁLISIS DE LA DEMANDA
2.3.1 DATOS HISTÓRICOS

Para el análisis de la demanda de bebidas instantáneas en polvo no se cuenta con ningún dato
histórico, si no que ésta tuvo que ser estimada a partir de los resultados obtenidos de la encuesta
realizada.

El cálculo del consumo per cápita de bebidas instantáneas en polvo se hizo relacionando los
datos de la frecuencia de consumo de los encuestados, asumiendo que cada vez que se consume
este producto es con la cantidad mínima de una bolsita de 35 g, con la cantidad de encuestados
que sí estarían dispuestos a consumir una bebida instantánea con sabor a pitahaya.

El cálculo del consumo per cápita dio como resultado un consumo de 1.62 kg anuales.

2.3.2 DEMANDA ACTUAL

Para determinar la demanda actual se utilizó la siguiente ecuación:

Demanda = Pob * CPC * %C * (1 - %PE) Ec. 2.4

Donde:

Pob: Cantidad de habitantes (en este caso de la región del Pacífico de Nicaragua).
CPC: Consumo per cápita.
%C: Porcentaje de la población que consume bebidas instantáneas en polvo (obtenido de la
encuesta).
%PE: Porcentaje de la población que vive en pobreza extrema.

En este caso, el %PE no fue tomado en cuenta, ya que se trata de un producto con un costo tan
bajo que se encuentra al alcance de todo público.

2.3.3 PROYECCIÓN DE LA DEMANDA

Para la proyección de la demanda futura de bebidas instantáneas en polvo se utilizó la misma
ecuación que en el inciso anterior, pero estimando la población de la región del Pacífico de
Nicaragua para los años futuros. Esta estimación de la cantidad futura de habitantes se hizo
utilizando la tasa de crecimiento poblacional del año 2008, ya que es el dato más reciente con el
que se cuenta.

17


Tabla 2.4. Proyección de la Demanda de Bebidas Instantáneas en Polvo

Año Población Demanda (Kg)
2008 1 910 950.13 2 421 214.71
2009 1 945 824.97 2 465 401.88
2010 1 981 336.28 2 510 395.46
2011 2 017 495.66 2 556 210.18
2012 2 054 314.96 2 602 861.01
2013 2 091 806.21 2 650 363.23

Con estos datos de demanda se procedió a calcular la Demanda Potencial Insatisfecha, la cual
determinará el volumen de producción de la planta.

2.4 BALANCE OFERTA–DEMANDA
2.4.1 DEMANDA POTENCIAL INSATISFECHA (DPI)

La Demanda Potencial Insatisfecha (DPI) será igual a la diferencia que existe entre la demanda
y la oferta de un bien, en este caso, de bebida instantánea en polvo.

Tabla 2.5. Cálculo de la Demanda Potencial Insatisfecha
Año Población Demanda (Kg) Oferta Pacífico (Kg) DPI (Kg)
2008 1 910 950.13 2 421 214.71 662 187.14 1 759 027.57
2009 1 945 824.97 2 465 401.88 694 321.93 1 771 079.94
2010 1 981 336.28 2 510 395.46 709 875.35 1 800 520.11
2011 2 017 495.66 2 556 210.18 725 769.17 1 830 441.01
2012 2 054 314.96 2 602 861.01 742 010.69 1 860 850.33
2013 2 091 806.21 2 650 363.23 758 607.32 1 891 755.91

El volumen de producción de la planta productora de pitahaya instantánea en polvo para cada
año será el necesario para abastecer el 10 % de la Demanda Potencial Insatisfecha, es decir:

Tabla 2.6. Volumen de Producción

Volumen de Producción
Año
10% DPI (Kg/año)
2009 177108.00
2010 180052.01
2011 183044.11
2012 186085.04
2013 189175.59

18


2.5 PRECIOS
2.5.1. ANÁLISIS DE PRECIOS

La fijación del precio se puede hacer de dos maneras: una en función al precio promedio que
ofrecen las empresas competidoras, y la otra considerando los costos involucrados en la
producción. Este último método es la manera correcta de calcular el precio de venta, ya que
de esta forma se asegura que este precio sea el suficiente para cubrir con el costo unitario de
producción y el margen de contribución unitario. Además se debe tomar gran importancia en
éste, ya que es el que ayuda a determinar los ingresos futuros de la empresa.

En el mercado de bebidas instantáneas en polvo existen cuatro marcas principales, las que se
han establecido en el mercado nacional, ofreciendo a los consumidores los siguientes precios:

Tabla 2.7. Análisis de Precios

4.50
TANG

ZUKO 4.50

FRESQUITOP 2.5

KOOl-AID 2.5

2.5.2. PRECIO DE VENTA

El establecimiento del precio es de suma importancia, pues éste influye más en la percepción
que tiene el consumidor final sobre el producto. Comparando los precios de la competencia, se
concluyó que la bebida instantánea con sabor a pitahaya debería tener un precio promedio de
C$ 4.00 para poder posicionarse fácilmente en el mercado nacional.

19

2.6. COMERCIALIZACIÓN
Para la comercialización de este producto se tomó en cuenta los resultados obtenidos de la
pregunta N° 8 de las encuestas, los cuales se presentan a continuación.

Figura 2.1. Comercialización del Producto.

Esto indica que la población tiene mayor facilidad para obtener este producto en las
pulperías, debido principalmente a que éstas están próximas a la mayoría de la población y en
cada distrito generalmente hay más de una, mientras que las distribuidoras y los
supermercados están más alejadas y son muy concurridas, lo que ocasiona que se tenga mayor
preferencias por los lugares más pequeños.

Por estas razones, el canal de distribución más adecuado para la comercialización de este
producto es el siguiente:

PRODUCTORES MINORISTAS CONSUMIDORES

Este método tiene la ventaja de brindar un mayor control sobre el producto al haber solamente
un intermediario, y se aplicará ofreciendo primeramente el producto a la mayoría de las
pulperías, distribuidoras y supermercados de las ciudades elegidas para su comercialización. Para
su venta inicial se realizarán promociones y descuentos a los clientes, para que vayan conociendo
el producto y posicionándolo entre sus propios clientes.

20


21


3.1 TAMAÑO
El tamaño de la planta puede expresarse de acuerdo a la capacidad real de producción de la
planta y a la capacidad de diseño de la misma. Para determinar estas capacidades se utiliza la
proyección de los volúmenes de producción a lo largo del horizonte del proyecto, la cual se
muestra en la siguiente tabla:

Tabla 3.1. Cálculo del Volumen de Producción Para Todo el Horizonte del Proyecto
Producción Producción Producción Producción
Año DPI (Kg)
(Kg/año) (Kg/mes) (Kg/día) (Kg/hora)
2008 1759027.57 175902.76 14658.56 666.30 83.29
2009 1771079.94 177107.99 14759.00 670.86 83.86
2010 1800520.11 180052.01 15004.33 682.02 85.25
2011 1830441.01 183044.10 15253.68 693.35 86.67
2012 1860850.33 186085.03 15507.09 704.87 88.11
2013 1891755.91 189175.59 15764.63 716.57 89.57

La Capacidad Real corresponde al volumen de producción máximo durante el horizonte del
proyecto, es decir, equivale a los 189175.59 k de bebida instantánea en polvo con sabor a
pitahaya que se necesitan producir en el año 2013 para satisfacer el 10 % de la DPI.

Por otro lado, la Capacidad de Diseño será determinada tomando en cuenta un factor de
seguridad del 20 %. Es decir, al volumen de producción del año 2013 se le suma el 20 %, y da
como resultado una capacidad instalada de 227010.71 kg anuales.

La diferencia entre ambas es que la Capacidad Real solamente toma en cuenta el espacio
necesario para poder cumplir con los requerimientos de producción proyectados, mientras que la
Capacidad de Diseño considera además otros factores como futuras ampliaciones y
modificaciones en el diseño de la planta.

3.2. LOCALIZACIÓN
La localización adecuada de la empresa puede determinar el éxito o fracaso de la misma. Por
ello, la decisión de donde será ubicada debe hacerse tomando en cuenta todos los criterios
involucrados, ya sean económicos, estratégicos, institucionales, entre otros.

Sin embargo, con todos ellos se busca determinar aquella localización que maximice la
rentabilidad del proyecto. La ubicación de la planta es de gran importancia para la
rentabilidad del proyecto, ya que de ésta dependen varios factores de gran interés (costo de la
materia prima, mano de obra, costo de los servicios básicos disponibles, entre otros). Al mismo
tiempo, la localización de la planta depende de los costos del terreno, del volumen de
producción, de la disponibilidad de la materia prima y de los suministros básicos.

22


3.2.1 MACROLOCALIZACIÓN

Para determinar la macrolocalización óptima de la planta productora de pitahaya
instantánea en polvo se utilizó el Método Cualitativo Por Puntos, y se consideraron los
departamentos de Managua, Masaya y Carazo, por ser los lugares que presentan las mejores
condiciones para el desarrollo del proyecto.

Los motivos individuales para la selección de estos departamentos son los siguientes:

Managua presenta el mercado potencial más amplio para la comercialización de este
producto, además de que la red de distribución y disponibilidad de los suministros básicos
(agua potable, aguas negras, energía, y otros) abarca prácticamente todo el departamento.

Por otro lado, los departamentos de Masaya y Carazo fueron seleccionados por la
disponibilidad y cercanía de la materia prima, ya que aquí se encuentran ubicadas la mayor
parte de las plantaciones de pitahaya, lo que disminuiría el daño físico de la fruta al ser
transportada hasta la planta. Además, la mano de obra es un poco más barata en
comparación con el departamento de Managua, así como también son más baratos los
servicios básicos, aunque un poco menos accesibles.

Entre los factores que se consideraron para la selección de la ubicación de la planta están:

1. Disponibilidad y cercanía de la Materia Prima e Insumos.
2. Disponibilidad de los Suministros Básicos: Energía Eléctrica y Agua.
3. Cercanía del Mercado Meta.
4. Disponibilidad de Mano de Obra Calificada.

Tabla 3.2. Criterios de Selección para Macrolocalización
Criterios de Selección Coeficiente Ponderado
Cercanía Materia Prima e Insumos 10
Disponibilidad de Energía Eléctrica 9
Disponibilidad de Agua Potable 7
Cercanía Mercado Meta 5
Disponibilidad de Mano de Obra 6
Precio de Suministros Básicos 8

La disponibilidad y cercanía de la materia prima es el factor más importante en la selección de
la ubicación óptima de la planta debido a la naturaleza perecedera de la pitahaya, por lo que
conviene que el tiempo de transporte de la fruta sea mínimo, para evitar daños físicos y
mecánicos a la misma.

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En cuanto al precio de los suministros básicos, estos representan el segundo factor de mayor
peso ya que tienen gran influencia en los costos de producción y, por lo tanto, en el precio de
venta del producto. También es muy importante la disponibilidad de los mismos debido al
papel que juega la energía eléctrica en el desarrollo del proyecto, la cual es indispensable para
el funcionamiento de todos los equipos de producción. Por otro lado, el agua tiene una menor
importancia, ya que solamente se utiliza para lavado y como fuente generadora de energía, y
no forma parte de la composición del producto.

La localización del mercado meta no es un factor muy influyente, ya que los tres
departamentos escogidos se encuentran bastante cercanos, y como la cantidad de producto a
transportar es muchísimo menor que la cantidad de materia prima, es preferible que la planta
se encuentre más cerca de la materia prima que de los consumidores potenciales, con el fin de
reducir los costos de transporte.

En cuanto a la ubicación de la mano de obra calificada, ésta no es muy importante debido a
que, como se dijo anteriormente, los tres departamentos se encuentran cercanos entre sí, por
lo que la mano de obra podrá estar disponible en cualquiera de ellos sin ningún problema.

Tabla 3.3. Macrolocalización de Planta Procesadora de Pitahaya Instantánea en Polvo

Criterios de Coeficiente Puntaje Subtotal Puntaje Subtotal Puntaje Subtotal
Selección Ponderado Managua (Managua) Carazo (Carazo) Masaya (Masaya)
Cercanía
Materia Prima 10 6 60 9 90 10 100
e Insumos
Disponibilidad
de Energía 9 9 81 8 72 8 72
Eléctrica
Disponibilidad
de Agua 7 8 56 7 49 7 49
Potable
Cercanía
5 10 50 7 35 8 40
Mercado Meta
Disponibilidad
de Mano de 6 8 48 7 42 7 42
Obra
Precio de
Suministros 8 5 40 8 48 9 72
Básicos
Total 335 266 375

Según este método, la ubicación más apropiada para la Planta es en el departame nto de
Masaya, ya que cuenta con mayor disponibilidad de la materia prima. Este es un motivo de

24

gran peso ya que, como la materia prima del producto es un bien perecedero, es de suma
importancia la cercanía entre la fuente de suministro de la materia prima y el lugar de
procesamiento. Por otro lado, Masaya cuenta con una amplia disponibilidad de los servicios
básicos, y a bajo precio.

3.2.2 MICROLOCALIZACIÓN

Como ya se decidió anteriormente, la planta estará ubicada en el departamento de Masaya.

La ubicación específica de la planta procesadora de Pitahaya instantánea en polvo será
determinada comparando los terrenos que ofrezcan los requerimientos básicos para el desarrollo
del proyecto, es decir, un tamaño mínimo de 1000 vr 2, disponibilidad de suministros básicos y
facilidad de acceso al mismo; y escogiendo luego el que presente las mejores condiciones. Los
terrenos escogidos fueron los siguientes:

Tabla. 3.4. Terrenos Seleccionados
Terreno 1 Terreno 2 Terreno 3
Carretera Masaya-
Ubicación La Concepción Veracruz, Nindirí
Catarina
Precio $ 27,000 $ 25,000 $ 35,000
Tamaño 2500 vr2 2500 vr2 1000 vr2
Agua, energía Agua, energía
Agua, energía
Servicios Disponibles eléctrica, teléfono, eléctrica, teléfono y
eléctrica
cable e internet cable
Terreno plano, fácil Fácil acceso, lugar
Beneficios Fácil acceso
acceso comercial

En este caso, los criterios que se tomaron en cuenta para la selección del terreno fueron los
siguientes:

1. Tamaño del Terreno.
2. Costo del Terreno.
3. Disponibilidad de los Suministros Básicos: Energía Eléctrica y Agua.
4. Disponibilidad de Comunicación (internet, teléfono, cable).

Tabla 3.5. Criterios de Selección para Microlocalización
Criterios de Selección Coeficiente Ponderado
Tamaño del Terreno 8
Costo del Terreno 10
Disponibilidad de Comunicación 7

En el caso de la microlocalización, el factor de mayor peso es el precio del terreno, pues tiene una
gran influencia en los costos de inversión del proyecto. El tamaño también juega un papel

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importante, pues debe ser el suficiente para el pleno desarrollo del proyecto, y proveer espacio
para posibles ampliaciones futuras.

Tabla 3.6. Microlocalización de Planta Procesadora de Pitahaya Instantánea en Polvo

Criterios de Coeficiente Puntaje Puntaje Puntaje
Subtotal Subtotal Subtotal
Selección Ponderado Terreno 1 Terreno 2 Terreno 3

Tamaño del
8 10 80 10 80 5 50
Terreno
Costo del
10 8 80 10 100 3 30
Terreno
Disponibilidad
10 10 100 9 90 8 80
Comunicación
Total 260 270 160

Según el método Cualitativo por Puntos, el terreno más adecuado es el # 2, el cual está ubicado
en el municipio de Nindirí, en el departamento de Masaya. El terreno tiene un área de 2500 vr 2
(25 vrs de largo por 100 vrs de ancho), y está ubicado a sólo tres kilómetros de la entrada de
Veracruz, a 10 minutos del nuevo centro de Managua (donde se encuentra el mayor número de
consumidores potenciales). Además, esta propiedad cuenta con las ventajas de tener una
topografía plana, y tener acceso a agua potable, energía eléctrica, cable y línea telefónica.

Otra ventaja que presenta este terreno es que se puede pagar el 50% ahora y el resto en cuotas
mensuales iguales sin intereses, excepto por mora.

Figura 3.1. Imágenes del Terreno Elegido.

3.3. PROCESO PRODUCTIVO

26


3.3.1 PROGRAMA DE PRODUCCIÓN

La planta laborará 260 días al año, de lunes a viernes, en un turno de 8 horas diarias. El horario
de trabajo será de 8:00 a.m. a 5:00 p.m. Al inicio y al final del día se realizará una limpieza del
área de trabajo. Cada sábado se realizará una limpieza general de la maquinaria y dos veces al
mes se llevará a cabo el mantenimiento de la maquinaria, también en días sábado. Estas
actividades se realizarán los días sábados (día no laborable en la instalación) para evitar que cese
la operación regular de la planta. Se planea tener un mantenimiento preventivo para evitar
daños a las máquinas en la medida de lo posible.

3.3.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Cuando los proveedores lleven los lotes de las materias primas a la planta, y estas no cumplan
con las especificaciones requeridas para el proceso en cuanto a cantidad o características
solicitadas, se realizará un reporte antes de completar el recibo del producto, y se le informará
inmediatamente al proveedor. Si éste está en desacuerdo con lo reportado, le será devuelto todo
el lote con un reporte de queja.
En cuanto a los Aditivos necesarios para la elaboración de este producto, los cuales se utilizan en
menores cantidades, serán entregados a la planta en bolsas de 25 kg cada una.

Etapa de Recepción

Para la manufactura de productos de óptima calidad a partir de la pulpa de pitahaya, se
requiere que la fruta cumpla con las siguientes condiciones: que estén sanas y maduras (sin
llegar al deterioro), exentas de materia terrosa, parásitos, residuos químicos, tóxicos y
limpias.

Estas frutas se caracterizan por el aroma, color y sabor, además de una textura firme con
ligero inicio de ablandamiento.

Con el propósito de garantizar un fruto fresco al momento de procesarlo, el pedido de
Pitahaya a los productores se realizará los días viernes, para que éstas sean entregadas el
lunes por la mañana. Además, se deberán hacer recomendaciones a los agricultores para que la
fruta sufra el menor daño posible durante el traslado.

La pitahaya llegará a la planta en camiones abiertos, y vendrá contenida en cajillas plásticas
caladas para favorecer la ventilación de la fruta. Estas cajillas están disponibles en el mercado
en una amplia variedad de tamaños y diseños (ver Fig. 3.2). Para la selección del tipo de
cajilla se considerarán las siguientes características: tamaño unitario de los productos,
facilidad de manejo, susceptibilidad al daño mecánico, necesidades de ventilación y el sistema
de manejo de la caja. En todo caso, es preferible utilizar cajillas de colores claros con buena
ventilación para evitar el sobrecalentamiento de la fruta.

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PITAHAYA

RECEPCIÓN FRUTA EN MALAS
CONDICIONES

PESADO

ENERGÍA ALMACENAMIENTO
ELÉCTRICA

Estas cajillas serán descargadas del camión de forma manual y apiladas en tarimas de madera
(ver Fig. 3.3), las cuales serán transportadas hacia el lugar de almacenamiento por medio de
montacargas.

Para el pesado y transporte de la materia prima, desde el lugar de almacenamiento hasta la
máquina lavadora, se utilizará una Carretilla Pesadora PCE-PTS 1, la cual posee una balanza
incorporada (ver Fig.3.4). Con la utilización de este tipo de equipo se ahorra tiempo de carga y
descarga al realizar las dos operaciones de transporte y pesado al mismo tiempo.

Figura 3.2. Cajillas Plásticas Caladas. Figura 3.3. Tarimas de Madera.

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Figura 3.4. Carretilla Pesadora PCE-PTS 1

Etapa de Limpieza

El contenido de las cajillas será vaciado de forma manual en una banda transportadora
acanalada que conducirá la fruta hacia la máquina lavadora.

En esta etapa se eliminarán los contaminantes que constituyen un peligro para la salud o que
son estéticamente desagradables. Así también, se controlará la carga microbiana y las
reacciones químicas y bioquímicas que perjudican la eficacia del proceso y la calidad del
producto. Esta operación debe realizarse antes de la etapa siguiente para evitar posibles
averías en las instalaciones por la presencia de piedras, huesos u objetos metálicos. Además, se
disminuirán los costos de producción debido al procesamiento de componentes desechables.

El lavado de la materia prima se realizará por medio de una limpieza húmeda por aspersión,
en una lavadora Tipo Cilindro I, debido a que resulta más eficaz para la eliminación de tierra
firmemente adherida a la fruta y para la eliminación de polvo y residuos de pesticidas.
Además, permite la utilización de detergentes y sustancias esterilizantes, provoca pocos daños
a la materia prima y reduce el gasto de agua.

La eficiencia del proceso de lavado depende de los siguientes factores: presión, volumen y
temperatura del agua, distancia del producto al chorro, tiempo de exposición del alimento a la
ducha y número de chorros de aspersión utilizados; los cuales serán supervisados por un
operario del área de producción para garantizar que se cumplan con los estándares d e calidad.

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PITAHAYA
REFRIGERADA

PESADO

LAVADO
AGUA POTABLE AGUA DE LAVADO

PITAHAYA LIMPIA

Figura 3.5. Lavadora Tipo Cilindro I

Etapa de Despulpado

Después que el fruto es lavado, pasa a la etapa de despulpado, en un Despulpador Cónico L de
acero inoxidable (ver Fig. 3.6). Durante esta operación se logra la separación de la pulpa de la
pitahaya de los demás residuos, como las semillas y la cáscara, manteniendo inalteradas las
propiedades organolépticas y el valor nutritivo de la fruta.

PITAHAYA

ENERGÍA DESPULPADO SEMILLAS Y
ELÉCTRICA CÁSCARA

PULPA DE PITAHAYA

30

El principio de este equipo se basa en hacer pasar la pulpa-semilla a través de una malla,
mediante un impulso que comunica a la masa pulpa-semilla con un conjunto de paletas (2 ó 4)
unidas a un eje que gira a velocidad fija o variable. La fuerza centrífuga de giro de las paletas
lleva a la masa contra la malla y allí es arrastrada, logrando que el fluido pase a través de los
orificios de la malla. Es importante señalar que todas las piezas de la máquina que entran en
contacto con la fruta sean de acero inoxidable. Las paletas pueden ser metálicas, de fibra o de
caucho.

Figura 3.6. Despulpador Cónico L

El proceso de despulpado se inicia introduciendo la pitahaya al despulpador la cual arroja por
un orificio los residuos como semillas, cáscaras y otros materiales duros que no pudieron pasar
por entre los orificios de la malla, y por otro lado se recoge la pulpa.

Etapa de Evaporación

Una vez obtenida la pulpa de pitahaya, ésta se traslada a través de tuberías hacia el
evaporador. Debido a que la pulpa de pitahaya es viscosa, se utiliza una bomba centrífuga
para que sea transportada con mayor facilidad.

Durante esta etapa se elimina agua del jugo de pitahaya por ebullición, con el objetivo de
concentrar la pulpa de pitahaya antes de deshidratarla, reduciendo de esta forma, su peso y
volumen. Así mismo, la evaporación permite un ahorro energético en las operaciones de
elaboración subsiguientes, reduce los gastos de almacenamiento, transporte y distribución, y
revierte el daño que pudo haber sufrido el fruto durante el despulpado, ya que durante esta
etapa se pudo haber causado demasiada aireación de la pulpa, con los efectos negativos de
oxidación, formación de espuma y favorecimiento del cambio de color y sabor en ciertas
pulpas, los cuales son eliminados mediante calentamiento.

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PULPA DE PITAHAYA

VAPOR DE EVAPORACIÓN
AGUA AGUA EVAPORADA

PULPA DE PITAHAYA
CONCENTRADA

Para esta etapa del proceso se seleccionó un evaporador de película descendente (ver Fig. 3.7),
debido a que son los equipos más baratos por unidad de capacidad y gran eficacia energética.
Además, las caídas de presión son muy pequeñas y son adecuados para trabajar con
materiales sensibles al calor (como los jugos de frutas). Debido a que el tiempo de retención es
muy pequeño, el líquido no se calienta en exceso al pasar por el evaporador y los coeficientes
de transferencia de calor son adecuados.

Se eligió trabajar con un arreglo de efecto simple (Ver Fig.3.7), debido a su bajo costo y el
ahorro de energía de estos equipos. La mayoría de los evaporadores (no siendo este la
excepción) se calientan con vapor de agua que condensa sobre tubos metálicos. Generalmente,
el vapor es de baja presión, inferior a 3 atmósferas absolutas y, con frecuencia, el líquido que
hierve se encuentra a un vacío moderado, de hasta 0.05 atm absolutas.

Figura 3.7. Evaporador de Efecto Simple de Película Descendente.

Etapa de Deshidratación

Luego de concentrar la pulpa de pitahaya, ésta es transportada a través de tuberías al secador
por aspersión, para deshidratarla y de esta manera obtener el producto final. En este caso
también es necesario el uso de una bomba centrífuga, debido a que la pulpa es muy viscosa.

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Durante esta etapa se elimina la mayor parte del agua de los alimentos por evaporación,
aplicando calor. El objetivo principal de la deshidratación consiste en prolongar la vida útil de
los alimentos por reducción de su actividad de agua, lo que también ocasiona una inhibición
del crecimiento microbiano y de la actividad enzimática. La deshidratación reduce también su
peso y volumen, lo que disminuye los gastos de transporte y almacenamiento. En algunos
casos sirve también para poner al alcance del consumidor una mayor variedad de alimentos de
más cómoda utilización.

La deshidratación altera en cierto grado las características organolépticas y el valor nutritivo
de los alimentos, por lo que al momento de elegir y diseñar los equipos para realizar el proceso
se debe tratar de reducir al mínimo estas variaciones, tomando en cuenta los parámetros
adecuados para cada alimento en particular.

La deshidratación por atomización presenta las ventajas de una gran velocidad de
deshidratación, la elaboración en continuo de grandes cantidades de producto, la calidad y las
propiedades del producto son controladas más efectivamente, el menor costo de la mano de
obra y la sencillez de su manejo y mantenimiento.

En las instalaciones de deshidratación por atomización, el producto previamente concentrado
es dispersado en forma de pequeñas gotitas (10-200 μm de diámetro) en una masa de aire
caliente en movimiento (150-300 °C), en el interior de una cámara de deshidratación de gran
volumen. El flujo de producto a la entrada se controla de forma que la temperatura de aire a
la salida sea de 90-100 °C. Esta temperatura corresponde a una temperatura de bulbo húmedo
(y temperatura del producto) de 40-50 °C.

Como por este sistema la superficie de deshidratación es muy grande, ésta se produce muy
rápidamente (1-10 segundos). Al ser la temperatura del producto durante la deshidratación la
que corresponde a la temperatura de bulbo húmedo del aire, el calor apenas si le afecta.

PULPA DE PITAHAYA
CONCENTRADA

AIRE SECO Y
DESHIDRATACIÓN
CALIENTE

AIRE HÚMEDO Y
SEPARACIÓN LIMPIO DE
PARTÍCULAS

PITAHAYA INSTANTÁNEA
EN POLVO

Se eligió trabajar con un atomizador de rueda (ver Fig. 3.8) debido a que tienen la ventaja de
manejar grandes tasas de alimentación con una sola rueda, son adecuados incluso para

33

materiales abrasivos, se evitan obstrucciones en la alimentación, y se puede modificar el
tamaño de la gota simplemente modificando las revoluciones de la rueda. Este equipo
funciona ligado a varios equipos auxiliares: ventiladores, filtros, ciclones, calentadores de aire,
condensadores, entre otros.

El ciclón es utilizado para separar el producto en polvo del medio secante con la mayor
eficiencia posible. En este equipo se utiliza la fuerza centrífuga para empujar las partículas
contra las paredes y separarlas de la corriente de aire alrededor del eje. Las partículas giran en
espiral hacia el fondo del ciclón, donde son descargadas; mientras que el aire limpio abandona
el ciclón por la parte de arriba.

1 – Bomba de Alta Presión.
2 – Atomizador.
3 – Suministro de Aire Caliente.
4 – Cámara de Mezcla.
5 – Cámara de Secado.
6 –Descarga de Producto.
7 –Ciclón.
8 –Tornillo Sin Fin

Figura 3.8. Secador por Aspersión

Etapa de Mezclado

Una vez que la pitahaya es deshidratada, esta será depositada por medio de un tornillo sin fin
proveniente del secador al tanque de mezclado, donde se adicionan los aditivos necesarios
para la presentación y conservación del producto.

PITAHAYA EN POLVO

ADITIVOS MEZCLADO

PRODUCTO FINAL

34

Etapa de Empaque

Después de que el jugo de pitahaya es deshidratado y a su vez mesclado con los aditivos, pasa
a la etapa de final del proceso, el embalaje. El producto obtenido de la etapa de mezclado es
transportado mediante una banda transportadora acanalada.

El Empaque y etiquetado constituye la envoltura o protección que acompaña a un producto,
pero al mismo tiempo forma parte de sus características. Es por ello que en el diseño de los
envases (en este caso sobres) debe tenerse en cuenta los aspectos ecológicos relacionados con su
construcción y posterior desecho una vez consumido el producto. Es conveniente indicar,
cuando ello es efectivo, que el envase se ha fabricado con materiales reciclado s o que
posteriormente el envase vacío es posible de reciclar.

PITAHAYA EN POLVO

MATERIAL
DE EMPAQUE DESPERDICIOS
EMPAQUE

SOBRES DE PITAHAYA

El equipo que se usará para el empaque del producto final será una Empacadora Automática
(ver Fig.3.9), ya que estos equipos están diseñados para proporcionar caudales constantes,
precisos y uniformes de productos polvorientos, granul ados y fibrados. Esta máquina
empacará 35g de producto en cada sobre.

Después de obtenidos los sobres de 35g de polvo instantáneo de pitahaya estos serán
empacadas de manera manual en cajas, las cuales contendrán 24 sobres. Estas cajas se
introducirán en cajas más grandes (conteniendo 12 cajas de 24 sobres cada una) para su
posterior distribución y venta.

Fig. 3.9. Maquina Empacadora Automática

35


3.3.3. DIAGRAMA DE BLOQUES

36


3.3.4. DIAGRAMA DE FLUJOS

37


3.4. REQUERIMIENTO DE EQUIPOS
3.4.1. REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS INDUSTRIALES

Tabla 3.5. Requerimiento de Equipos Industriales
Equipos Función Cantidad
Pesar y transportar la materia
prima desde el lugar de
Carretilla Pesadora PCE-PTS 1 3
almacenamiento o de recepción
hasta la máquina lavadora.
Eliminar las impurezas que el
Lavador Tipo Cilindro I de Acero
fruto trae consigo desde su 1
Inoxidable
recepción.
Despulpador Cónico L de Acero Separar la pulpa de la pitahaya
1
Inoxidable de la cáscara y las semillas.
Evaporador de Película Concentrar la pulpa de
1
Descendente pitahaya.
Deshidratar la pulpa de
Secador por Aspersión pitahaya y darle la 1
presentación final al producto.
Mezclar el polvo de pitahaya
Mezclador 1
con los aditivos.
Para el empaque del producto
Maquina Empacadora Automática 1
final.
Banda Transportadora Acanalada Transportar la pitahaya de un
equipo a otro.

3.4.2 TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE TUBERÍAS

Tabla 3.6. Requerimiento de Tuberías y Accesorios de Tubería
Accesorio Cantidad
Tuberías
Codos 15
Té 1
Válvulas de Compuerta Abierta 17
Válvulas de Globo 4

3.4.3. MATERIALES Y EQUIPOS DEL LABORATORIO DE C ONTROL DE CALIDAD

Para el laboratorio de control de calidad, los requerimientos de equipos y cristalería so n los
siguientes:

38

Tabla 3.7. Materiales del Laboratorio de Control de Calidad
Materiales Cantidad
Balanza Dígital 1
pH- metro 1
Viscosímetro 1
Refractómetro (45-82 o Brix) 1
Termómetro (0-200 oC) 2
1
Tubos de Ensayo (Caja de 1000)
1
Pipetas Serológicas (Caja de 20)
1
Probetas (25ml, 50ml, 100ml) 1
1
Botella de Polietileno para agua Destilada
1
(Paquete de 6)
1
Beakers (50ml, 100ml) (Paquete de 12)
1

Matraces Erlenmeyer (Paquete de 12) 1
1
Matraces Volumétricos (25ml, 50ml, 100ml, 1
250ml) 1
1
Gabachas 3
Mesa de Laboratorio 1
1
Extintor PQ y CO 2 de 10 lb
1

3.4.4. MOBILIARIO Y EQUIPOS DE OFICINA

Los equipos y suministros con los que la planta contará en cada uno de los departamentos de
la empresa se presentan en las tablas siguientes:

Tabla 3.8. Mobiliario y Equipos de Oficina
Mobiliario para Toda la Planta
Descripción Cantidad
Computadora 17
Impresora 6
Teléfono Sencillo 7
Teléfono PBX 8
Escritorio Ejecutivo 17

39

Sillas de Escritorio 17
Archivero 6
Libreros 2
Scanner 1
Fotocopiadora 3
Aire acondicionado 6
Papeleras 20
Sillas de Espera 10
Televisor 1
DVD 1
Pizarra Acrílica 1
Mesa de Conferencia 1
Pantalla de Proyección 1
Data Show 1
Cafetera 5
Mesa Cafetera 5
Caja de Seguridad 2
Telefax 4
Mobiliario para El Comedor
Microondas 1
Refrigeradora 1
Mesas Plásticas 7
Sillas Plásticas 28
Mobiliario de Sanitarios
Lavamanos 12
Inodoros 12
Total: 203

3.5 REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA, INSUMOS Y SERVICIOS
3.5.1 REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

Tabla 3.9. Requerimientos Anuales
Requerimientos Anuales (Kg)
Materia Prima e Insumos
2009 2010 2011 2012 2013
Pitahaya 635206.77 645765.63 656496.92 667403.37 678487.79
Azúcar 70843.20 72020.81 73217.64 74434.01 75670.24
Ac. Cítrico 40734.84 41411.96 42100.14 42799.56 43510.39

40

Aspartame 1771.08 1800.52 1830.44 1860.85 1891.76
Goma Arábiga 3542.16 3601.04 3660.88 3721.70 3783.51
Citrato de Sodio 1771.08 1800.52 1830.44 1860.85 1891.76
Fosfato Tricálcico 5313.24 5401.56 5491.32 5675.27 5675.27
Total 759182.36 771802.04 784627.80 797755.61 810910.70

3.5.2 REQUERIMIENTO DE AGUA

Tabla 3.10. Requerimientos Anuales de Agua
Gasto Anual (m3)
Equipo
2009 2010 2011 2012 2013
Lavadora 1697.52 1714.50 1731.64 1748.96 1766.45
Otros 1440.52 1454.40 1468.94 1483.63 1498.47
Total: 3138.04 3168.8952 3200.58415 3232.59 3264.92

3.5.3 REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Tabla 3.11. Requerimientos Anuales de Energía
Equipos Industriales
Tiempo Requerimiento
Equipo Unidades de Uso de Energía
(Horas) (Kw/h)
Evaporador de Película Descendente 1 2.00 8.00
Despulpador Cónico L de acero inoxidable 1 2.57 2.24
Lavadora Tipo Cilindro I 1 2.57 1.98
Secador por Aspersión 1 2.00 7.46
Máquina Empacadora Automática 1 1.00 30.00
Bomba Centrífuga (0.5 Kw de Potencia) 4 5.00 0.50
Banda Transportadora (0.5 m de ancho) 1 5.00 0.50
Equipos de Oficina
Tiempo Requerimiento
Equipo Unidades de Uso de Energía
(Horas) (Kw/h)
Computadoras 17 8.00 0.75
Impresoras 6 8.00 0.12
Scaner 1 8.00 0.15
Fotocopiadora 3 8.00 1.50
Cafetera 5 8.00 0.15
Aire Acondicionado 6 8.00 3.50
Iluminación -- 24.00 9.00
Microondas 1 1.00 1.40
Refrigeradora 1 24.00 1.51

41

Telefax 4 8.00 0.30
Otros* -- -- --
Total: -- -- 18.38

3.5.4 REQUERIMIENTO DE COMBUSTIBLE

Tabla 3.12. Requerimientos Anuales de Combustible
Gastos Anuales
Descripción
2009 2010 2011 2012 2013
Vehículos 7560.00 7560.00 7560.00 7560.00 7560.00
Total 7560.00 7560.00 7560.00 7560.00 7560.00

42

3.6 INFRAESTRUCTURA Y DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA
3.6.1 DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS

3.6.1.1. DIAGRAMA DE HILOS
Tabla 3.13. Leyenda de Diagrama de Hilos

9
Letra Orden de Valor en líneas
proximidad
Absolutamente
A
7
necesaria
1 10 Especialmente
E
necesaria
I Importante
Ordinaria o
O
8
4
normal
2 U Sin importancia
6 X Indeseable
XX Muy indeseable

5

11
3
12

3.6.1.2. MATRIZ SLP

E
O
U U
A U
U A O
U I X
O U X XX
U U XX O
U O I U I
U XX U E U
U U U U X U
X U U U U
X U U O I
O U X U
I U U U
X U U
O U U
U U
U U
U
I


3.6.2 PLANO GENERAL MAESTRO

3.6.3 PLANO GENERAL UNITARIO

3.6.4 OBRAS CIVILES

La obra civil de esta planta está comprendida por un área de aproximadamente 1 059.25 m 2.

Dicha planta se encuentra distribuida de la siguiente manera:

Nave Industrial (Área de Proceso, Área de Mantenimiento, Laboratorio de Control de
Calidad, Bodega de Materia Prima, Bodega de Producto Terminado, Bodega de insumos,
sanitarios, vestidores).
Oficinas (Gerencia General, Departamento de Ventas, Departamento de Finanzas).
Caseta de Vigilancia
La cerca perimetral
El área de parqueo
Área Verde

Tabla 3.14. Obras Civiles
Descripción Área (m2)
Área de Procesos 250.00
Sala de Controles 8.00
Laboratorio de Control de Calidad 8.00
Bodega de Recepción de Materia Prima 30.00
Bodega de Insumos y Material de Empaque 9.00
Bodega de Producto Terminado 9.00
Área Administrativa 150.00
Área de Mantenimiento 20.00
Oficina de Recepción 4.00
Caseta de Vigilancia 4.00
Comedor 20.00
Sanitarios y Vestidores 12.00
Parqueo 300.00
Urbanización (Áreas Verdes y Calles) 200.00
Total 1024.00

Planta y sus Alrededores
La planta estará cercada con maya Ciclón, para impedir la entrada a personas no autorizadas,
los postes de las cercas serán tramos de tubo de acero galvanizado anclados en concreto; en el
portón principal se localizara la caseta de vigilancia, por donde pasaran el personal de la planta y
las visitas.

Calzada de la Planta
Deberán diseñarse para permitir el fácil acceso a todas las áreas de la planta, tanto para el
personal como para camiones y equipo de rescate (Bomberos, Ambulancias, Policía, etc.).

47

Las avenidas principales serán de concreto reforzado ya que el mantenimiento sobre este
material es despreciable y será de 6m de ancho, mientras que las calles secundarias serán de
grava.

Sistema de Drenaje
Las fuentes principales de las aguas de drenaje son los servicios sanitarios, los desagües de
proceso y el drenado superficial. El sistema de drenaje de la planta consiste en una línea principal
de drenaje con ramales procedentes de cada área. La línea principal deberá tener la suficiente
profundidad para recibir la descarga de los ramales de las diferentes áreas de la planta.

Las líneas de drenaje deberán tener una pendiente que produzca una velocidad de 2 a 3 ft/seg
para evitar el asentamiento de los sólidos. Para evitar que los drenajes se tapen y facilitar su
limpieza, se construirán filtros y registros que se colocarán en cada cambio de dirección y en los
tramos rectos de tubería a cada 50 mts, estos se construirán de concreto, y tendrán tapas
ranuradas de hierro fundido.

Edificios
Las áreas de proceso estarán separadas o aisladas de cada etapa del proceso y de las áreas
destinadas a otros servicios, para evitar acciones, movimientos o procedimientos que puedan
causar contaminación entre ellas.

Las paredes deberán tener superficies lisas, sin ángulos o bordes para que puedan ser fácilmente
limpiadas. Serán construidas de materiales con superficies duras, libres de polvo, sin huecos o
aleros que puedan dan lugar a la animación o refugio de plagas y acumulación de suciedad.
La unión de las paredes con el piso no deberán formar un ángulo recto, sino que serán
redondeadas y selladas (Acabado sanitario) para facilitar su limpieza. Los pisos serán construidos
de materiales que sean resistentes a la carga que van a soportar, no se permitirán pisos
deteriorados que presenten fisuras o irregularidades en su superficie, deben tener una superficie
lisa pero no resbalosa, con grietas y uniones selladas y con una pendiente mínima de 2% para el
fácil desalojo y escurrimiento hacia el drenaje.

Las paredes serán pintadas con colores claros con el fin de facilitar la supervisión de la limpieza.
Los techos serán de superficies lisas impermeables sin grietas ni aberturas la altura de estos no
será menor de 3 metros en el área de proceso. Las puertas y los marcos de ventana serán
construidos con materiales que proporcionen superficies lisas y lavables, con materiales
irrompibles tales como laminas de plásticos transparentes para evitar posibles riesgos de roturas
y por tanto la posible contaminación con vidrios. Aquellas cuyo propósito es ventilar, deben
estar protegidas con mallas metálicas para impedir la entrada de insectos, las puertas y marcos
serán construidas con materiales de superficies lisas y fáciles de limpiar; dichas puertas deberán
abrirse hacia el exterior.

Toda la fábrica estará iluminada tanto con luz solar como artificial, de tal manera que sea
posible la realización de las tareas y no se comprometa la higiene del producto y la seguridad
del personal.

48

Consideraciones Ambientales
Los desechos que se generarán en la planta son mayormente orgánicos como cáscaras, frutas
en mal estado (las cuales pueden ser utilizadas para alimento de ganado o abono), polvo,
piedra, hojas, etc. Además de los desechos de agua de lavado. Los desechos provenientes de las
diferentes áreas como papel (bond), plástico, vidrio, residuos de metales, pueden ser reciclados
y reutilizados. Mientras que el resto de desechos serán manejados por el sistema de recolección
de basura municipal.

49

3.7 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
3.7.2 ORGANIGRAMA DE OPERACIÓN

Gerente
General

Secretaria
Ejecutiva

Gerente de Gerente de Gerente de Gerente de Gerente de
Proceso Ventas Finanzas Mantenimiento RRHH

Jefe de Secretaria Secretaria Recepcionista
Jefe de Ejecutivos Operarios de
Supervisor Control de
Logística de Ventas Mantenimiento
Calidad
Jefe de
Jefe de Analista de Contador Personal
Operarios Cajera Chofer Auxiliar
Bodega Calidad

Personal de Guardia de
Ayudante de Chofer
Limpieza Seguridad
Bodega

3.7.2 Requerimiento de Recursos Humanos

La cantidad y calidad del personal se determinó en base a la estructura organizativa y a las
necesidades operacionales del proceso de producción.

TABLA 3.15. Requerimiento de Recursos Humanos

PERSONAL CANTIDAD NIVEL ACADÉMICO

Gerencia General
Gerente General 1 Ingeniería Química o Industrial
Secretaria Ejecutiva 1 Secretariado Ejecutivo

Departamento de
Ventas
Gerente de Ventas 1 Licenciatura en Mercadotecnia
Licenciatura en Mercadeo y
Ejecutivos de Ventas 3 Publicidad
Administración de Empresas
Cajera 1 Contaduría Pública
Chofer 2 Educación Primaria

Departamento de
Finanzas
Licenciatura en Banca y Finanzas
Gerente de Finanzas 1
Economía
Secretaria 1 Secretariado Comercial
Contador 1 Contaduría Pública y Finanzas

Departamento de
Producción
Área de Producción
Gerente de Proceso 1 Ingeniería Química
Supervisor 2 Ingeniería Química o Industrial
Operarios 6 Ingeniería Industrial o Química
Área de Logística
Jefe de Logística 1 Ingeniería Química o Industrial
Jefe de Bodega 1 Ingeniería Industrial
Ayudantes de Bodega 6 Bachiller
Área de Control de
Calidad
Jefe de Control de
1 Ingeniería en Alimentos
Calidad

51

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