La presente investigación tiene por objetivo proponer estrategias de producción más limpia para disminuir el impacto ambiental en la empresa agroindustrial Pomalca SAA. La empresa en mención posee equipos y maquinarias con una antiguedad superior a 50 años, excluyendo 2 máquinas centrífugas que fueron repotenciadas; éstas cuentan con motores de combustión interna, por lo cual utilizan diésel que, a su vez, genera gases contaminantes y cambios en la composición atmosférica. Por ello, se analizó el impacto ambiental del proceso productivo del azúcar de caña a traves de una matriz de valorización de impactos ambientales, resultando 6 impactos negativos moderados y 8 impactos negativos compatibles. Posteriormente, se establecieron estrategias de producción más limpia a fin de reducir el impacto ambiental en función de las etapas que generan mayor contaminación, identificándose 4 estrategias, entre las cuales fueron: la capacitación de operarios en temas de manejo de residuos; la instalación de trampas de grasa en la etapa de lavado y limpieza; paredes acústicas en el área de producción; y, por último, la recirculación del agua para reutilizarla en el proceso de evaporización. Finalmente, se realizó un análisis económico – ambiental de la propuesta, resultando un TMAR del 10%, una TIR del 13,5% y un VAN de S/ 6 347.62; concluyéndose la viabilidad económica y financiera de las estrategias propuestas.

El estudio de prefactibilidad desarrollado tiene como objetivo principal conocer la factibilidad de la instalación de una planta de envases biodegradables en base de caña de azúcar. El mercado meta del proyecto es la región Lambayeque, cadenas de supermercado, Retail, restaurantes y pollerías abocado al consumidor de estatus socioeconómico A, B y C. El producto terminado se distribuirá en por cajas cuyo contenido será de 500 unidades cada una, en presentación de 900 ml y con un precio de venta de S/ 394,50 incluido IGV. Asimismo, la planta tendrá su ubicación en la zona de Ferreñafe y según los datos obtenidos su capacidad máxima de producción es de 4 889,143 envases al año. La elaboración de los envases comprende siete etapas: lavado, secado, pesado, desmedulado de la materia prima, troquelado por inyección y finalmente, empaquetar el producto. La extensión de la planta es de 662 m2, estimando una inversión total S/ 945 725,58. Por último, se aprecia el período de retorno de inversión (PRI) en un año y ocho meses, una TIR Financiera de 70,5% y un VAN Financiero de S/ 1 024 344,44.

La presente investigación se trata de un proyecto de inversión privada para la instalación e implementación de una planta de producción de ácido cítrico a base de melaza de caña de azúcar en nuestra región, específicamente en el distrito de Pomalca. El proyecto está realizado para todas las empresas que formen parte de la industria farmacéutica dedicadas a la fabricación, preparación y comercialización de productos químicos que tengan como insumo ácido cítrico quienes buscan acceder a esta materia prima a precios más justos, los cuales se han incrementado por la actual guerra de Ucrania y ha generado aumento de los costos en las importaciones. En el análisis y evaluación del proyecto, la inversión total determinada es de S/14,921,846.22, de la cual S/10,445,292.35 será un aporte de capital propio lo que representa el 70% y la diferencia, representando el 30% será financiado por una entidad financiera, equivalente a S/4,476,553.86. Por último, mediante los indicadores financieros del VAN, TIR, entre otros resultados obtenidos para poder realizar el proyecto indican que es viable, obteniendo un VAN económico de S/26,853,038.14 y un VAN financiero de S/26,156,968.85 siendo el resultado final superior a cero, lo que indica que el proyecto es totalmente viable.

En el presente trabajo se muestran los resultados sobre la mejora de las propiedades físicas y químicas de las hojas de caña de azúcar (HCA) por medio del lavado o lixivición (pre-tratamiento físico), lo cual hace factible su empleo en procesos de aprovechamiento energético como lo es la co-combustión. En primer lugar se procedió a ubicar las HCA dentro de la clasificación de las biomasas para obtener su caracterización físico-química en un ámbito global, con el fin de poder predecir su comportamiento en un proceso de co-combustión. Dentro de las características favorables resaltan su gran porcentaje de materia volátil y bajo contenido de nitrógeno (menores emisiones de óxidos nitrosos). Sin embargo, las HCA presentaron ciertas desventajas; como por ejemplo, su baja densidad (31.18 kg/m3) y su alto contenido de álcalis (índice de álcali = 0.75 e índice de fouling = 7.93); los cuales acarrean problemas operacionales como la corrosión, incrustaciones (fouling) y escorias (slagging). En la PUCP, el Grupo Carbón-Biomasa se encuentra estudiando la efectividad del proceso de lavado en la remoción de los metales alcalinos de las biomasas residuales secas. En este trabajo se aborda la aplicación de la técnica para las siguientes condiciones: uso de agua destilada, temperatura del lavado a 80°C y el tiempo de residencia de 30 minutos. Se analizaron nueve combinaciones; estudiando el impacto de la granulometría (Granulometrías: 1.18mm < HCA < 2.36mm; 2.36mm < HCA < 4.75mm; 4.75mm < HCA < 9.5mm) y la concentración sólido/líquido (Cw = 2.5%, 3.3% y 5%) en el rendimiento de dicho método. Se utilizó como medida de la efectividad del proceso de remoción, a la conductividad eléctrica del agua residual, con lo que se buscó inferir el grado de extracción de álcalis de las HCA; a mayor conductividad eléctrica en el agua residual, mayor cantidad de álcalis fueron sustraídos. Lo cual resultó, que en el rango de trabajo la granulometría afectaba de manera mínima la conductividad eléctrica; caso contrario de la concentración, siendo la Cw=5% la más efectiva. Dichos estudios fueron corroborados por medio de los análisis hechos a las HCA lavadas, donde resalta la reducción de los álcalis y el aumento del poder calorífico.

La presente investigación plantea un proyecto de inversión privada para la instalación de una planta productora de envases biodegradables a base de caña de azúcar, específicamente en el distrito de Reque. El proyecto realizado va dirigido para todas las empresas y negocios que se dedican a la venta envases en todo el país quienes buscan acceder a este envase debido a las prohibiciones del estado, dándolos a un precio justo. Además, con la finalidad de solucionar todos los problemas referentes a la contaminación hacia el medio ambiente, el presente proyecto parte de la necesidad de evitar consumir envases de Tecnopor, los cuales tienen prohibiciones con su comercialización. En el análisis y evaluación del proyecto, la inversión total determina es de S/289,380.00, de la cual S/188,097.00 será un aporte de capital propio lo que representa el 65% y lo restante, representando el 35% será financiado por una entidad financiera, equivalente a S/101,283.00.

La ceniza de bagazo de caña de azúcar es un subproducto natural que, en estado calcinado, puede aplicarse en materiales cementantes por sus propiedades puzolánicas. Esta investigación el efecto producido por la ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA), en las propiedades mecánicas y durabilidad del concreto, comparando a los efectos producidos con Diatomita y Ceniza Volante, al exponer a una solución de Na2SO4. La investigación se basó en reemplazar el cemento en 5%, 7% y 10%, para hallar el porcentaje de CBCA que reemplazase a estás puzolanas de forma eficiente y hacer una reducción en costos. Después de realizar los ensayos se obtuvo que la CBCA al 5% y 10%, iguala comportamiento de estás puzolanas en durabilidad y resistencia a la compresión con 30 MPa y 28MPa respectivamente, en durabilidad se encontró una reducción del 18% en expansión por sulfatos y se determinó una reducción de costo S/22.81.

La finalidad de este proyecto investigativo es determinar el efecto que tiene el mortero modificado mediante la adición de la ceniza de bagazo de caña de azúcar, poniendo énfasis en las propiedades físicas y mecánicas más importantes. Para el desarrollo de esta investigación se ha recurrido al análisis de contenido de fuentes confiables de naturaleza reciente (como tesis y artículos científicos del año 2010 en adelante) para tener una base teórica. Como resultado se determinó que el uso de la ceniza de bagazo de caña de azúcar, contribuye a mejorar sus propiedades mecánicas, garantizando que si se puede emplear la ceniza de bagazo de caña de azúcar como reemplazo parcial del cemento en la elaboración de mortero.

El proyecto se enfoca en demostrar la viabilidad técnica, económica y financiera de implementar una planta productora de azúcar enriquecida con minerales a partir del cultivo y cosecha propia de caña de azúcar con un horizonte de duración de 10 años. En el primer capítulo se desarrolla el Estudio Estratégico. Se analizan los principales factores que intervienen en la actividad agroindustrial de la producción de azúcar rubia abarcando el análisis del macroentorno y microentorno, así como, la definición de la visión, misión y objetivos de la empresa. Del mismo modo, se desarrolla la matriz FODA y se determinó la estrategia de enfoque para el proyecto. En el Estudio de Mercado se analiza el perfil del consumidor, la oferta, la demanda de azúcar rubia y se define un mercado objetivo. Para el análisis de la oferta se estudia la producción nacional y el impacto de la nueva refinería de azúcar del Ingenio Casa Grande. Para el estudio de la demanda se analiza la cantidad demandada, su incremento con relación al PBI y número de habitantes identificando una demanda insatisfecha para los próximos 10 años. En el Estudio Técnico se determina la localización óptima de la planta. También se establece el proceso productivo, el dimensionamiento de áreas, los terrenos necesarios para el cultivo, la distribución de la planta y los requerimientos de la materia prima, mano de obra y servicios para asegurar la operatividad de la planta. En el Estudio Legal y Organizacional, se define el tipo de sociedad y se detallan los impuestos y normales legales. Se describe la estructura organizacional de la empresa, se determinan los requerimientos de personal y sus funciones. Respecto a los resultados e indicadores económicos: La TIRF (14,6%) del proyecto es mayor al COK (14,1%). El VANE y VANF son de S/ 1 353 768 y S/ 1 428 719 respectivamente. Así mismo, el ratito B/C es de 2,02. Al ser los valores actuales netos mayores a cero se interpreta que existirá un beneficio, avalado por el ratio B/C mayor a uno, por lo que se recomienda invertir en el proyecto.

Este proyecto presenta una alternativa de mejora tecnológica económica y versátil para la generación y transmisión de potencia. Se trata de incrementar la capacidad de procesamiento de caña del trapiche de una planta procesadora de azúcar en el norte del Perú, se empleó como solución principal una transferencia de tecnología, la cual consiste en el cambio de las turbinas mecánicas a motores eléctricas, con variador de frecuencia, del área de extracción de jugo, usadas como accionamientos de molinos; con la base que el área de procesos de· azúcar cuenta con la suficiente capacidad. Este proyecto conforma la primera parte de un proyecto mayor que la planta analizada propone desarrollar, la cual se llama "expansión de campos agrícolas", la cual consiste en aumentar la producción y venta de azúcar. Actualmente, el flujo de procesamiento de caña de azúcar es de 200 T/h; la energía eléctrica generada es de =6 MW; y se produce =120 T/h de vapor de alta presión. El propósito del cambio tecnológico es aumentar los márgenes antes ya mencionados, al mismo tiempo poder utilizar la maquinaria actual en sus máximas capacidades. Tras el cambio se llegó tener los siguientes incrementos: Flujo de procesamiento de caña, 300 T/h; energía eléctrica generada, 12 MW; y producción de vapor, 170 T/h. La selección de los motores eléctricos fue de acuerdo a la teoría de elementos de máquinas relacionada-con tr-ansmisiones mecánicas y de-potencia, complementada con la teoría relacionada con turbinas de vapor y termodinámica. Las características nominales de los motores eléctricos seleccionados son los siguientes: cinco motores eléctricos con potencia nominal de 1000 HP y velocidad de 1200 RPM; cada una complementada con variador de frecuencia, acople flexible y reductor de velocidad (planetario), que nos permite obtener una velocidad de salida de 5 RPM. Para mayor facilidad y rápida resolución de cálculos en el presente proyecto, se utilizó programas y software de cálculos, tales como: Matlab, WASP, Turbine, etc. Se desarrollaron diversas mejoras extras, las cuales son las siguientes: aumento de flujo de caña hasta 300 T/h; e instalación de turbogenerador de 6 MW. Además, se analizó la distribución de tuberías tras la instalación de los motores eléctricos. Se da como realizado las mejoras adicionales para poder llegar a un máximo aprovechamiento de la maquinaria instalada y de los recursos que cuenta la planta. Finalmente, el costo de compra de cada motor eléctrico, junto con sus demás componentes, fue de 1 043 333 $; el costo "puesta en planta" y de instalación de las maquinarias fue 3 343 204 $; entonces, el coste total involucrado fue 1 O 201 724 $.

La presente tesis doctoral se centra en el estudio de la estructura, las propiedades físicas y sensoriales de bizcochos y galletas en los que la grasa se ha reemplazado por inulina y el azúcar por oligofructosa, con la finalidad de reformular los productos horneados para reducir significativamente el contenido de estos ingredientes y conseguir así alimentos más saludables. La caracterización de la estructura de la masa se llevó a cabo mediante técnicas de microscopía confocal laser de barrido y microscopía óptica, a través de las cuales se apreció que la masa era una matriz lipoproteica, formada por proteína y grasa procedentes principalmente de la harina y el huevo. En esta matriz los gránulos de almidón, el aceite en forma de glóbulos y las burbujas de aire se encontraron dispersos. Se observó que el aceite posee una funcionalidad compleja en estos sistemas ya que, aporta viscosidad, lo cual aumenta la estabilidad de la fase aire en la masa; actúa en la interfase de las burbujas, mejorando la estabilidad y retención de la fase aire durante el horneado; y además, se distribuye lubricando los componentes de la miga, influyendo así en la estructura, textura y palatabilidad del bizcocho final. La sustitución del aceite en los bizcochos se llevó a cabo con una inulina nativa y componente acuoso extra. Este reemplazo ocasionó una disminución significativa de la viscosidad de la masa, lo cual dio lugar a la oclusión de burbujas de tamaños mayores y más heterogéneos. Durante el horneado la menor estabilidad de la fase gas en este tipo de masas se tradujo en la pérdida de parte de las burbujas, en una expansión más limitada y por tanto en la obtención de bizcochos con menos alveolos e interconexiones alveolares, y menor altura. A mayor sustitución de grasa por inulina los bizcochos mostraron mayor dureza y menor elasticidad, debido a la estructura de miga compacta y poco lubricada. Se obtuvieron resultados satisfactorios reemplazando hasta el 70% de la grasa, sin obtener diferencias significativas en la aceptabilidad sensorial por parte de los consumidores. El reemplazo de azúcar por oligofructosa afectó al mecanismo de solidificación de la masa. El azúcar retrasa las temperaturas de gelatinización del almidón y desnaturalización de proteínas. Al reducir su contenido, estos procesos se adelantan e incluso pueden darse de forma sucesiva afectando significativamente la formación de la estructura sólida del bizcocho. Las masas con sustitución de azúcar mostraron una viscosidad aparente menor y un mayor número de burbujas ocluidas. Durante el horneado se observó una ligera expansión de las burbujas. Los bizcochos con oligofructosa se caracterizaron por poseer baja altura y una miga formada por pocos alveolos y de pequeño tamaño. Estos bizcochos mostraron una dureza y elasticidad bajas. Los cambios en el proceso de solidificación de la masa dieron lugar a bizcochos más compactos pero más blandos. Con un reemplazo de hasta el 30% de azúcar se obtuvieron bizcochos con una aceptabilidad general similar a la del bizcocho control. Cuando se reemplazó de manera simultánea la grasa y el azúcar, la viscosidad aparente de las masas disminuyó significativamente y la expansión de las burbujas durante el horneado fue mayor. Los bizcochos resultantes mostraron una estructura alveolar más abierta y heterogénea. Su textura se vio influenciada sobre todo por la sustitución de azúcar, obteniéndose bizcochos de baja elasticidad. Los bizcochos con un reemplazo simultáneo del 50% de grasa y el 30% de azúcar recibieron una aceptabilidad general un poco menor al control pero semejante a los bizcochos con reemplazo sencillo de grasa (50%) o azúcar (30%). En general, los consumidores valoraron que la esponjosidad y dulzor de estos bizcochos debería mejorarse para conseguir una mayor aceptabilidad de estos productos. El método de mezclado más empleado a nivel industrial para la elaboración de bizcochos consiste en un solo paso en el que todos los ingredientes se baten a la vez. Con el objetivo de escalar nuestra formulación a nivel de planta piloto se consiguió reemplazar un método de mezclado formado por múltiples fases por el método de una fase sin alterar las propiedades físicas y estructurales de los bizcochos. Para mejorar la apariencia y estructura alveolar de los bizcochos con un contenido reducido en grasa (50% y 70% de reemplazo de grasa) se evaluaron los efectos de la incorporación de una enzima lipasa y un emulsionante comercial sobre sus propiedades físicas y estructurales. Los mejores resultados sobre la estructura de la miga se obtuvieron con 0.03% de lipasa y 0.5% de emulsionante. Cada mejorante ejerció un efecto diferente sobre la estructura de la masa; las masas con lipasa mostraron una menor estructuración que las masas control. La incorporación de emulsionante disminuyó significativamente la densidad relativa de las masas. Sin embargo durante el horneado, concentraciones de emulsionante mayores a 0.5% dieron lugar a un descenso de la viscosidad compleja de la masa, cuya estructura no fue capaz de retener las burbujas que expansionaron en esta fase, dando lugar a bizcochos colapsados. Los análisis de calorimetría diferencial de barrido mostraron que la formulación con mayores valores en los parámetros térmicos fue la formulación control, dando lugar a los bizcochos de mayor volumen. La adición de los mejorantes disminuyó los valores de los parámetros térmicos. Aunque el volumen de los bizcochos con 0.003% de lipasa y 0.5% de emulsionante fue menor, su estructura alveolar presentaba una apariencia más homogénea y la dureza de la miga fue similar a la del control. Por otro lado, aunque el reemplazo de grasa dio lugar a un aumento de la dureza durante el almacenamiento, la incorporación de lipasa ralentizó el incremento del valor de este parámetro durante los 14 días. A través de microscopía confocal laser de barrido y de microscopía electrónica de barrido a bajas temperaturas, se observó la estructura de la masa de galletas como una matriz continua formada por azúcar y proteínas, donde los gránulos de almidón se dispersaban y la grasa se localizaba alrededor de ellos rompiendo la continuidad de la estructura. Al reemplazar parte de la grasa por inulina, se observó un aumento de la dureza de las masas y las galletas, lo cual se relacionó con un aumento de la hidratación de los componentes de la harina y una menor lubricación de la estructura. Reemplazar hasta el 20% de la grasa dió lugar a galletas con una estructura y propiedades texturales semejantes al control. Sin embargo, los consumidores sí que identificaron este producto como ligeramente diferente al control por ser un poco más duro y más dulce. / Rodríguez García, J. (2014). Reformulación de productos horneados para disminuir el contenido en grasa y azúcar mediante sustitución con inulina. Efectos sobre la estructura y propiedades físicas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/37232