Procesos De Planta Pesquera

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INGENIERIA DE LA PRODUCCION La ingeniería de la producción es imprescindible para la realización de cualquier evaluación económica de un proceso. Se utiliza en la formulación del proyecto de una industria y constituye una herramienta analítica cuando ha comenzado la producción y aparecen desviaciones del proyecto inicial o cuando se requieren modificaciones del proceso instalado. En el momento que se ha completado la etapa final del diseño del proceso, en el caso de un proyecto nuevo o cuando se concluye el relevamiento total de los datos técnicos del proceso en una planta existente, es posible realizar estimaciones de los costos, porque se dispone de especificaciones detalladas de los equipos e información bien definida sobre las necesidades de la planta. En primer lugar, se consideran los aspectos referentes a la capacidad instalada de la planta para cada uno de los productos elaborados. Si se tratase de un proyecto, las alternativas de tamaño entre las que se puede escoger se van reduciendo a medida que se examinan las cuestiones relacionadas con la ingeniería, las inversiones y la localización. 1 tamaño y localización de la planta

La magnitud y características del mercado darán la primera orientación para definir el nivel de producción y, consecuentemente, la inversión. Este manual no analiza los mercados en general o los mercados de pescado en particular. No se subestima la componente del mercado; y se reconoce la importancia de tener información de mercado apropiada para comenzar o expandir cualquier emprendimiento industrial. 1.1 Información requerida de estudios de mercado La información de mercado es necesaria para definir el nivel de producción, tipo de productos, tecnología requerida, etc. En la práctica, todo desarrollo industrial comienza con una serie de preguntas: ¿Cuántas toneladas de producto se pueden vender?, ¿A qué precio?, ¿A quién?, ¿Cuál es la oferta actual? Estas preguntas pueden responderse mediante un estudio de mercado que establecerá el tamaño del mercado mediante la estimación de las cantidades demandadas de un producto a determinados precios (Samuelson, 1983). Este análisis sería más completo si se consideran las variaciones de la demanda en función del ingreso, de los precios, de los factores demográficos, de los cambios de la distribución geográfica del mercado y de la influencia del tamaño del mercado sobre los costos.

En la industria pesquera, es común presentar un primer análisis de tamaño de mercado con una metodología simplificada, siendo difícil tener acceso a datos a nivel nacional o internacional que completen un estudio más exhaustivo. Se debe puntualizar que es recomendable obtener la mayor cantidad de información posible del mercado objetivo. El concepto de que la oferta se adapta a la demanda es aceptado universalmente. Lo que es menos aparente es que un entendimiento exacto de la relación oferta-demanda es el principal escalón para el conocimiento de la operación de todo el sistema económico. El exceso de demanda o de oferta puede ser creado por acciones diferentes de las del mercado. Los gobiernos, por razones políticas o sociales, pueden decidir que ciertos precios son muy altos o muy bajos. Los resultados son decisiones gubernamentales, estableciendo precios máximos o mínimos o impuestos. Sin juzgar lo adecuado o no de estos límites, las relaciones oferta-demanda revelan por qué estos límites crean escasez o abundancia. En un sistema de distribución están involucrados tres mercados: el de insumos, el de pescado fresco, también productos intermedios (por ejemplo, bloques de pescado congelado) y el de producto final. En el primero, los insumos variables (hielo, carnada, mano de obra) y los insumos fijos (motores, artes de pesca) son comprados por los pescadores que los convierten en esfuerzo pesquero. De este proceso resultará un stock de pescado. Su demanda por insumos como hielo y carnada es derivada de la venta anticipada de pescado a los intermediarios. En el segundo mercado, los intermediarios compran, transforman y transportan el pescado fresco, e incurren en costos de uso de hielo, transporte, edificios, congeladores. La demanda de pescado fresco por los intermediarios de la pesquería de pequeña escala es derivada de una anticipación del ingreso en el tercer mercado, por ejemplo, de la venta de su producto procesado a los consumidores.

1.2 Localización de la planta

El costo de procesamiento, venta y distribución de un producto pesquero es afectado significativamente por la localización de la planta. Si el mercado es suficientemente grande para admitir varias alternativas, muchas de ellas pueden quedar eliminadas al decidir la tecnología a utilizar y la localización. La densidad y regularidad en la producción de las materias primas son las consideraciones más importantes en la elección de la ubicación de la planta. Si hay distintas posibilidades, se deberá aplicar el análisis de ubicación de la planta para elegir los lugares que muestren una mejor evaluación económica. La importancia relativa de los costos de los insumos y su transporte al área de procesamiento, los costos de elaboración y los costos de transporte de los productos finales a los centros de consumo son las tres fuerzas de geografía económica dominantes. Estas determinan si el procesamiento debería ser

localizado donde está la oferta de materia prima, en el mercado o en lugares intermedios. En muchos casos, la instalación de una industria puede estimular la producción de determinados bienes o la radicación de un sector de la población y se llega a decidir la localización de la industria en una zona precisamente para impulsar ese proceso. En estos casos, el problema de localización se halla claramente ligado a determinadas políticas de fomento y programas de desarrollo y descentralización. También debe tenerse en cuenta la disponibilidad de energía eléctrica, y en algunos casos, se hace necesario considerar la producción interna si su costo lo justifica. Si falta energía eléctrica, pero existe materia prima en abundancia se debe considerar la

elaboración utilizando técnicas como el salado y secado artesanal para transformar dichos recursos en productos comestibles de bajo precio de venta y alto contenido proteico. El agua es un insumo prácticamente indispensable en la totalidad de las actividades productivas. Su influencia como factor para la ubicación de la planta depende en esencia de su disponibilidad. Esa influencia será mínima si hay agua en la cantidad y de la calidad requeridas en todas las vecindades de las distintas localizaciones posibles. En caso de que la haya en algunas, pero no en otras, puede llegar a ser un elemento de gran peso para determinar dicha localización.

2 relevamiento de información técnica

Las etapas que son necesarias a fin de reunir la información técnica requerida son: (a) Descripción del proceso de producción La descripción del proceso mediante esquemas simples o diagramas de circulación ayuda a visualizar la secuencia de operaciones y la presentación de los datos. Además, deberá compararse con las técnicas actuales para elaborar el/los mismos productos. Para un proyecto nuevo, será necesaria una evaluación y selección entre las distintas alternativas tecnológicas. Puede existir más de una línea de producción. En la utilización de pequeños pelágicos, pueden procesarse

productos

frescos,

congelados,

curados

y

enlatados.

La

diversificación de productos permite la mejor utilización de la materia prima y la expansión de los mercados. Los tipos de procesamiento utilizados por pesquerías de pequeña escala son relativamente simples (por ejemplo, seco, salado, ahumado o congelado).

(b) Especificación de equipos Se debe realizar un relevamiento de todos los equipos y sus características técnicas (capacidad, material de construcción, rendimiento, consumo, año de puesta en funcionamiento, vida útil estimada, etc) para determinar si existe alguna restricción o cuello de botella en la utilización eficiente de la planta. En el caso de un proyecto nuevo, esta etapa consiste en calcular el tamaño y forma de los distintos equipos e instalaciones y especificar los materiales de construcción. Esto último debe hacerse con sumo cuidado debido a que el tipo de material de construcción influye fundamentalmente en el diseño mecánico y

en el costo de los equipos. Asimismo, en la selección del equipo, debe considerarse el tipo de proceso, la escala de operación y el grado de mecanización, factores estrechamente relacionados entre sí

En los países industrializados, se tiende a sustituir la mano de obra por equipo (automatización), lo que implica la presencia de factores tales como producción en masa, organización optimizada, disciplina y eficiencia de la mano de obra y buenos sistemas de distribución. Empleando las técnicas de la Ingeniería Económica, se ha demostrado que, en los países en desarrollo, la tecnología óptima seleccionada algunas veces no es coincidente con la tecnología aplicada en un país desarrollado.

(c) Relevamientos de insumos Conocidos el tamaño de la planta y elegido el método de fabricación, será posible determinar o estimar la cantidad y calidad necesaria de cada uno de los insumos para la elaboración de cada producto. La determinación del requerimiento de insumos es la premisa básica para estimar los costos de operación. Los insumos directos principales son: materias primas, mano de obra, servicios y envases.

Cuando se han completado todas las etapas, se ha reunido una gran cantidad de información concerniente a los datos técnicos del proceso. Mediante un cuidadoso estudio de los diagramas de flujo y de los equipos, se puede afirmar qué etapas del proceso pueden causar problemas, son caras o infrecuentes y al examinar cada operación se pueden prever los problemas que aparecerían en el diseño y funcionamiento.

Debe tenerse en cuenta que este análisis no es sólo necesario para el proceso de inversión, sino que también lo es para el análisis de situaciones existentes, ya que las condiciones o su incidencia relativa pueden cambiar con el tiempo. Asimismo, es relativamente común encontrar, sobre todo en países en vías de desarrollo, que las industrias se han instalado siguiendo un análisis aproximativo, o bien basándose en analogías o en condiciones políticoeconómicas que están lejos de constituir condiciones óptimas o adecuadas para el desarrollo autosustentable. Como la calidad y seguridad del producto se están convirtiendo en condiciones esenciales para permanecer en el mercado y

progresar, estos aspectos son indispensables durante la evaluación de los insumos y selección de los equipos. 3 tecnología de elaboración de productos pesqueros

La industrialización o sistema de procesamiento comprende todas las actividades que tienden a la conservación y/o transformación del pescado y a la preservación de sus características como alimento, o bien como materia prima de uso industrial. Así, por medio de un sistema de procesamiento adecuadamente diseñado, pescado y energía pueden ser masivamente transformados en proteínas para su uso en alimentación. Ningún método de procesamiento de pescados y mariscos puede mejorar la calidad inicial del pescado, por lo que los pescados deberían recibir la misma atención y cuidado desde el momento de su captura, que si fueran destinados para su consumo en fresco. Las diferentes operaciones a que es sometido el pescado para su conservación por períodos prolongados no deben corregir ni enmascarar defectos como enranciamiento y deterioro. - Frescos

- Conservas - Harina y aceite de pescado

- Congelados - Preservas - Otros

Las técnicas específicas para su procesamiento es tema de la tecnología de alimentos y específicamente de la tecnología de productos pesqueros. Cabe agregar que inicialmente todos los procesamientos del pescado eran manuales, luego comenzaron a aparecer máquinas y en la práctica actual, es poco frecuente encontrar plantas sin algún grado de mecanización. Por tal motivo, se presentan los diagramas para ambos casos, manual o mecánico. Estos diagramas son una representación del curso de la producción en la planta industrial; se limita la representación esquemática a lo que sucede en un determinado lugar, sin intentar representar cómo se lleva a cabo el proceso. Por lo tanto, cuando se encuentra la misma figura geométrica en la representación (rectángulo) de los más distintos procesos, aquél no representa la igualdad del equipo utilizado. Las flechas indican la secuencia de operaciones.

DIAGRAMA GENERAL PARA UNA PLANTA DE CONGELADO DE PESCADO

SELECCIÓN Y ESPECIFICACIÓN DE EQUIPOS Para una planta de congelado de pescado son necesarias los siguientes equipos: 

Balanza para cajones con pescado entero



Lavadora de pescado entero



Mesa de clasificación, 2 puestos



Mesas de fileteado, 15 puestos



Mesa de inspección y recorte, 5 puestos



Mesa de envasado de filetes, 3 puestos



Balanza



Mesa balanza fish block



Mesa empaque fish block, 3 puestos



Sunchadora



Cintas transportadoras



Lavadora de bandejas y moldes



Lavadora de cajones



Desmoldadora



Moldes para congelado



Cajones plásticos



Autoelevador

El número de puestos de trabajo para cada etapa se determina a partir de una evaluación de mano de obra

Equipos de refrigeración: Túnel:

5 ton/24 horas (*)

Congelador de placas:

500 kg/carga

Cámara de almacenamiento a 0°C:

20 t materia prima (MP)

Cámara de almacenamiento a - 30°C:

60 t producto terminado (PT)

Equipo para fabricación de hielo, capacidad:

3-4 t hielo/24 hs

Almacenamiento para el hielo, capacidad:

2-3 días de producción

Es conveniente incluir un túnel de congelación para diversificar los productos a elaborar, por ejemplo, pescado descabezado y eviscerado (tronco).

DIAGRAMA DE FLUJO DE UNA PEQUEÑA PLANTA DE CONSERVAS DE ATÚN

Cuando se utiliza materia prima congelada, la preparación incluye descongelado, descabezado y eviscerado y corte de la cola. La cantidad de etapas o su ubicación dentro de un proceso de enlatado pueden variar de acuerdo a si se trabaja con especies grandes o pequeñas, si se seleccionan procesos continuos o discontinuos, si se trabaja manual o mecánicamente, etc., pero de todas maneras se puede enunciar un esquema típico de envasado. El pescado es recibido y descargado en planta mediante guinches eléctricos, lavado y salmuereado y transportado hasta las máquinas descabezadoras, evisceradoras, y trozadoras. El trozado sólo se realiza cuando el tamaño del pescado lo requiere. Posteriormente, el pescado es nuevamente lavado y salmuereado, para ser finalmente transportado a la zona de procesamiento. El proceso de salmuereado se sustituye en algunas plantas industriales mediante el agregado de sal directamente dentro de la lata antes de su cierre. En el área de proceso propiamente dicha, existen dos posibilidades en cuanto al método utilizado en su cocción: Método I Envasado crudo y posterior cocción en la lata Método II Cocido en parrillas, oreado y envasado Una vez terminada esta etapa, se agrega el aceite (y la sal cuando es necesario) y las latas se cierran en remachadoras automáticas. Finalmente, las latas cerradas se esterilizan en autoclaves especiales, se etiquetan, y se colocan en cajas que se almacenan hasta su distribución. Las variables tecnológicas como condiciones de salado, tiempo y temperatura de precocción, tiempo y temperatura de esterilización, etc., deben ser seleccionadas considerando la especie a procesar y el producto final a fin de determinar el proceso más adecuado. Para el caso de procesar atún existen modificaciones a ese esquema general.

Se utiliza el Método II, y el atún se cocina en salmuera. Posteriormente se realiza la operación de limpieza, por la cual se elimina la piel, huesos y partes rojas u oscuras del músculo, obteniéndose los lomos de atún y migas ("flakes"). Las operaciones restantes

son las mismas. Cuando la materia prima es fresca, la preparación incluye el descabezado y eviscerado y el corte de la cola. En el caso de que la materia prima sea fresca se entiende por preparado: descabezado y eviscerado, y corte de la cola. (b) Selección y especificación de equipos para la planta de conservas de atún Recepción:

1 grúa

Pesado:

1 balanza 0,5 t

Lavado:

1 piletón 2 000 lt

Descabezado y eviscerado:

1 mesada con sierra

Lavado:

1 piletón

Trozado:

1 mesada con sierra

Lavado:

1 piletón

Colocación en parrillas:

1 mesada

Capacidad de cocción:

20 parrillas de 40 kg c/u

Transporte:

Grúa y 2 portaparrillas

Cocción:

1 recipiente aislado

Limpieza del pescado cocido: 1 mesada para dos operarios Envasado:

1 mesada

Llenado con aceite y cerrado: 1 cerradora: 10 latas/min Esterilización: 1 autoclave:

700 latas/carga

Etiquetado:

1 mesada

Caldera:

250 kg/hr vapor

OTROS DIAGRAMAS DE PLANTAS PESQUERAS

El flujo de producción o la descripción del proceso productivo, de una planta que fabrica harina y aceite de pescado, se inicia cuando las embarcaciones pesqueras, llamadas bolicheras, capturan la anchoveta y la sardina y descargan el pescado, mediante un sistema de absorción instalado en una chata eléctrica o motor, anclada generalmente

frente a la fábrica, a aproximadamente unos 500 metros, que mediante una tubería submarina, logra que llegue la materia prima hasta las pozas de almacenamiento, luego de pasar por una balanza donde es pesado el pescado. De las pozas de almacenamiento, el pescado es llevado hasta el Cocinado, para evaporar el agua y evitar el deterioro de sus cadenas de proteínas. Luego de ser cocinado, pasa al Prestainer, donde se rompen los huesos, lográndose una pasta más homogénea. A continuación, la Prensa al comprimir la pasta, logra extraer la grasa en forma de licor y torta de prensa. La torta de prensa es trasladada al Secador, donde mediante un tratamiento térmico, se calienta, para eliminar todos los gérmenes. En este punto, sea añaden los sólidos provenientes de la Separadora de Sólidos, así como el concentrado de la planta evaporadora. La temperatura en el Secador debe tener un estricto control, porque si es muy baja, no logra eliminar los gérmenes y si es muy elevada, degenera las proteínas. Posteriormente, la harina pasa a un Enfriador de aire, para reducir la temperatura y por último se realiza el Ensaque, en donde se le añade antioxidante y se envasa en sacos de polipropileno de 50 kilos, los cuales se transfieren al almacén de Productos Terminados. Normalmente, la harina de pescado o producto terminado se debe estabilizar, en un tiempo de siete a diez días, para que quede lista para su embarque. Con relación al Aceite de Pescado, el Licor de Prensa, que contiene el aceite, es circulado por la Separadora de Sólidos, que separa los sólidos (que van a la Harina) de los líquidos. Los líquidos, pasan a la Centrifuga, en donde por medio de rotación, se obtienen, tres subproductos: Aceite, agua de cola y lodos. El Aceite una vez obtenido, es enviado a los tanques de almacenamiento.

4 DETERMINACIÓN DE INSUMOS

4.1 Materia prima La estimación de este rubro podrá llevarse a cabo mediante el relevamiento de las cantidades de materia primas (pescado, aceite, condimentos, etc) requeridas para elaborar una unidad de producto. Es importante conocer si durante el proceso de fabricación se obtienen subproductos. Acorde con la actual situación de las pesquerías, el análisis de los rendimientos es de importancia relevante para las empresas pesqueras. Para los productos de alto valor, por ej., langosta y camarón, un incremento relativamente pequeño en rendimientos

genera incrementos sustanciales en la rentabilidad. De la misma forma, existe una tendencia a mejorar el manipuleo y procesamiento para incrementar el rendimiento de productos tipo "commodities". Por ejemplo, el rendimiento en el procesamiento de bacalao en Islandia aumentó 20-26% en el período 1965-1991 (Valdimarsson, 1992). Una recopilación completa de rendimientos y valor nutricional de las especies pesqueras más importantes del mundo desde el punto de vista comercial han sido publicadas por FAO (Tony Research Station, 1989) En la Tabla 2.1 se muestran los rendimientos de pescados y mariscos utilizadas como materias primas para el procesamiento de diferentes productos pesqueros.

4.2 Consumo de hielo La cantidad de hielo requerido para enfriar y almacenar pescado regrigerado depende de diversos factores y no existe una regla inmediata para calcularla. Sin embargo, cuando la situación se repite todos los días, cuando es necesario comprar una planta de hielo, cuando se requiere diseñar una cadena de distribución de pescado enfriado o para distribuir hielo para una flota pesquera, se hace necesario un cálculo exacto de los requerimientos de hielo. Tabla 2.6 Análisis técnico del consumo de sal Proceso Vía húmeda - con presión - sin presión Vía seca - normal Lavado de sal Pérdidas

% de sal necesario (kg sal/kg pescado para salar) 30-40 40-50 50-60 10-20 10

El asesoramiento habitual para manipuleo de pescado se basa generalmente en conceptos como "lleno de hielo". Las reglas más sencillas encontradas en muchas publicaciones técnicas son motivo de discusión en situaciones prácticas. Mas aún, el impacto económico del costo de enhielado (el costo del hielo y la cantidad requerida) en países en desarrollo es diferente del de países desarrollados donde puede ser considerado despreciable. El consumo de hielo para enfriar el pescado puede dividirse en tres términos: Consumo Hielo necesario Hielo fundido para Pérdidas por total de = para enfriar el + compensar pérdidas + manipuleo (2.1) hielo pescado a 0°C térmicas de hielo

La división en diferentes términos es útil para evaluar la magnitud y peso de las pérdidas. El hielo necesario para enfriar el pescado a 0°C puede ser calculado teóricamente, es decir:

Hielo necesario para enfriar el pescado a donde: cpp = calor específico del pescado (kcal/kg°C), el cpp varía con la composición, su valor es aproximadamente 0,80 kcal/kg.°C para pescado magro, 0,78 kcal/kg.°C para pescado semimagro y 0,75 kcal/kg. °C para pescado graso. Tp = temperatura del pescado (°C), usualmente tomada como la temperatura del agua de mar. l = calor latente de fusión del hielo (kcal/kg), usualmente tomado como 80 kcal/kg Mp = masa de pescado (kg) Agrupando todos los factores en la Ecuación (2.2), se obtiene la siguiente ecuación para pescado magro:

Hielo necesario para enfriar el pescado magro a o:

Hielo necesario para enfriar 1 kg de pescado magro a La ecuación (2.4) puede ser tomada como una rápida aproximación para calcular la cantidad de hielo requerido para enfriar pescado hasta 0°C (en cualquier otro caso la cantidad de hielo será menor que la requerida para pescado magro). Por ejemplo, si el pescado se captura a 25°C, el resultado será 0,25 kg hielo/kg pescado. ¿Por qué en la práctica se requiere mucho más hielo? La respuesta general es para compensar por pérdidas; las pérdidas más importantes son térmicas. El hielo se utiliza para enfriar el pescado hasta 0°C, y al hacer ésto, el hielo se fusiona. La velocidad de fusión del hielo, debido a pérdidas térmicas, depende principalmente de la temperatura externa y del tipo de contenedor donde se almacena el pescado (en particular de las características de aislación térmica de las paredes del contenedor y de su geometría). También depende de dónde y cómo son almacenados estos contenedores. En general, la ecuación que relaciona la fusión del hielo para compensar pérdidas térmicas es: Mh (t) = Mh (0) - k × TeP × t.......... (2.5)

o: Hielo fundido para compensar pérdidas térmicas = Mh (0) - Mh (t) = k × TeP × t .......... (2.6) donde: Mh (t) = masa de hielo (kg) en el cajón/contenedor a tiempo t Mh° = masa inicial de hielo en el cajón/contenedor a tiempo t=0 (kg) TeP = temperatura externa promedio (°C) t = tiempo transcurrido desde el llenado con hielo (horas) k = velocidad específica de fusión del hielo del cajón/contenedor [kg de hielo]/[hora × °C] El valor de k puede ser determinado fácilmente en forma experimental en cajones (Boeri et al., 1985) y en contenedores aislados (Lupin, 1985a). Usualmente, puede ser determinado en forma teórica a partir de las características térmicas del cajón o contenedor; sin embargo, en la práctica, se pueden encontrar grandes variaciones de acuerdo con el tipo de tapa, drenaje, y en menor medida, debido al tipo de hielo y al volumen real ocupado por el pescado y el hielo en el cajón o contenedor. La determinación experimental de k es recomendable particularmente cuando se requieren grandes volúmenes de hielo. En condiciones reales la temperatura externa (Te) fluctúa. Sin embargo, se obtienen cálculos aceptables suponiendo una temperatura promedio (TeP), desde el principio hasta el final de un ensayo específico. En este caso, se puede definir la siguiente relación: k' = k × TeP Por ejemplo, el valor de k y de k' para dos tipos de contenedores diferentes son los siguientes: (i) Cajón estándar de plástico (polietileno, 40kg, Boeri et al., 1985) k = 0,22 (kg de hielo/día × °C) k' = 0,22 × TeP (kg de hielo/día), (coeficiente de regresión, r = 0,98) .......... (2.7) (ii) Contenedor aislado (Metabox 70 DK, Lupin, 1985a) k = 0,108 (kg de hielo/día × °C) k' = 0,04 + 0,108 TeP (kg de hielo/día), (coeficiente de regresión, r = 0,98) ..........(2.8) El hielo almacenado a temperatura ambiente tiene una cierta cantidad de agua en su superficie: esto significa que cuando el hielo se pesa, una cierta parte del peso es todavía agua. A mayor superficie de hielo por unidad de volumen, mayor cantidad de agua en equilibrio. La cantidad de agua en equilibrio en el hielo subenfriado es nulo (el hielo se pega a los dedos) y en barras de hielo es despreciable. Sin embargo, en todas las otras formas de hielo almacenadas por sobre 0°C, este agua en equilibrio tiene un valor. En la Tabla 2.7 se muestra la cantidad de agua en equilibrio para diferentes tipos de hielo: Tabla 2.7 Porcentaje promedio de agua en equilibrio para diferentes tipos de hielo, almacenado a 27°C Tipo de hielo

Agua en equilibrio (% p/p)

Hielo en escamas Bloque de hielo molido Hielo picado

12-16 10-14 16-20

Las pérdidas adicionales se deben a manipuleo inadecuado y agua en equilibrio fusionada sobre la superficie del hielo. Las pérdidas debidas a manipuleo inadecuado (por ej., hielo que se cae al piso o se pierde cuando se nivelan los cajones de pescado) son difíciles de estimar ya que dependen de muchos factores (incluyendo el entrenamiento del operario), pero probablemente no sean menores del 3-5% de la cantidad de hielo utilizada. Además del efecto sobre el rendimiento económico, este tipo de pérdidas deben reducirse tanto como sea posible por razones de higiene y de seguridad del trabajo. Todos los cálculos de consumo de hielo pueden hacerse en relación al peso, ya que diferentes tipos de hielo tienen diferentes volúmenes para el mismo peso, y la capacidad de enfriamiento (calor latente de fusión del hielo) está expresada en kcal/kg. El agua de fusión de hielo, aún a 0°C, tiene un efecto de enfriamiento del pescado casi despreciable (es de utilidad para otros propósitos, por ej., para mejorar la transferencia de calor, para mantener el pescado húmedo). En la Tabla 2.8 se muestra un análisis completo de los diferentes requerimientos de hielo.

Tabla 2.8 Cantidad de hielo requerida para enfriar pescado

Factor Consumo/pérdida

- Para enfriar 1 kg de pescado a 0°C - Para compensar pérdidas térmicas (en kg/día para un cajón/contenedor determinado) Ejemplos i) Cajón plástico estándar (40 kg) (Boeri et al., 1985) (1) ii) Contenedor aislado (Metabox 70) (Lupin, 1985a)

- Para compensar un manipuleo inadecuado del hielo - Para compensar el agua en equilibrio

Hielo necesario (kg), o (kg/día) Tp o TeP (°C) 1 2 5 10 20 30 0,01 0,03 0,05 0,10 0,20 0,30

0,22

0,44

1,1

-

-

-

0,068

0,176

0,5

1,04

2,12

3,2

Ref.

Ec. (2.4)

Ec. (2.7) Ec. (2.8)

Hielo necesario como % de la masa inicial 3 - 5 (2) 12 - 20 (3)

Tabla 2.7 Notas: (1) Las experiencias se realizaron en 0°C y 5°C únicamente, los valores corresponden a un cajón ubicado en el medio de una pila (2) Valores mínimos estimados (3) Depende del tipo de hielo y de la temperatura de almacenamiento

Es interesante analizar los resultados para TeP desde 1°C hasta 5°C en la Tabla 2.8 para calcular el consumo de hielo cuando se utiliza una cámara de almacenamiento de pescado fresco, y valores de TeP desde 10°C hasta 30°C para analizar el caso en que el pescado es almacenado/transportado a temperatura ambiente en cajones estándar o en contenedores aislados, particularmente en condiciones tropicales. Existe una gran variedad de situaciones y las recetas (por ej., "usar la relación 1:1", "usar la relación 1:2") por lo tanto, no tienen valor alguno. Este tipo de recetas es la raíz de muchos fracasos del pasado cuando se intentó introducir el uso de hielo en las pesquerías artesanales en países tropicales en desarrollo, ya que indujeron a errores técnicos y económicos.

4.2.1 Relación pescado/hielo En la práctica, la relación pescado/hielo (o hielo/pescado) se define como: Mp/Mh° = n .......... (2.9) o: Mp = n × Mh° .......... (2.10)

Asimismo, como el contenedor tiene un volumen finito, se aplica la siguiente relación a t = 0, suponiendo que el contenedor está completamente lleno: Vc = Mp × Vep + Mh° × Veh .......... (2.11) donde:

Vc = volumen interno (utilizable) del contenedor (cm3) Vep = volumen específico del pescado almacenado (cm3/kg) Veh = volumen específico de hielo almacenado (cm3/kg) En los experimentos mencionados por Lupin (1985a), los valores de Vep y Veh son: Vep = 1 274 cm3/kg (barracuda Sphyarena spp., Tanzania) Veh = 1 731 cm3/kg (hielo en escamas) Debe notarse que Vep y Veh pueden determinarse fácilmente en condiciones reales, pesando un volumen conocido de pescado o hielo. A fin de determinar el tiempo que el hielo durará en el contenedor, algunas de las relaciones anteriores deben ser reordenadas para obtener el tiempo que es necesario mantener la mezcla de pescado y hielo (tmax), la cual es usualmente fijada por condiciones de almacenamiento y transporte. Es posible definir un t*max cuando no hay pescado en el contenedor y todo el hielo se utiliza para compensar pérdidas de calor. En este caso:

Todas las expresiones anteriores pueden reordenarse como:

La ecuación (2.13) se ha representado en la Figura 2.3 para tres diferentes temperaturas de pescado.

Por otro lado, t*max puede ser representada como una función de TeP para un dado tipo de contenedor, usando la expresión (2.12). Esta ecuación está representada en la

Figura 2.4 para el contenedor Metabox 70 (Lupin, 1985a). La figura 2.4 puede ser determinada después de una evaluación de la efectividad térmica del contenedor.

Es importante analizar el consumo de hielo, particularmente en países en vías de desarrollo. Como se verá más adelante, 1 kg de hielo puede, en muchos lugares, representar una proporción significativa del costo de 1 kg de pescado y a veces hasta puede ser más costoso.

4.3 Mano de obra El ingeniero puede enfrentarse a distintos grados de información, que pueden oscilar desde la información completa sobre el número de operarios requeridos por turno (planta en producción), hasta la ausencia absoluta de datos. No existe un método rápido que pueda ser aplicado universalmente para estimar los requerimientos de la mano de obra. Se presenta la técnica de estimación basada en la secuencia de operaciones de producción. Si se dispone de un diagrama de flujo del proceso y de la ubicación en planta de los equipos, las necesidades de mano de obra pueden ser estimadas usando criterio y experiencia personal. En plantas de congelado de pescado, la estimación promedio es de 10 operarios por tonelada de producto terminado. Existe una amplia variación en el número de supervisores requeridos, ya que existen plantas manuales y mecánicas y diferentes niveles de desarrollo tecnológico (uso eficiente de mano de obra y equipamiento); el valor mayor corresponde a plantas manuales para países en desarrollo. Debe notarse la baja incidencia de mano de obra en plantas de harina de pescado.

4.4 Servicios Generalmente son necesarias dos cifras para determinar este rubro: a) Consumos específicos b) Consumo pico (a) Los consumos específicos se utilizan como cifras promedio en la estimación y representan el consumo promedio del servicio considerado, cuando se trabaja a capacidad determinada. (b) El consumo pico es aquél que podría producirse cuando se da la circunstancia que toda la planta o equipos trabajan a capacidad plena o cuando es necesario ponerla en marcha con equipos especiales, de mayor consumo que los promedio. En la industria pesquera, el consumo de servicios (energía eléctrica, vapor de agua, agua, gas natural y combustibles) varían en un amplio rango, dependiendo de la tecnología del proceso y de las características del producto. Del análisis de plantas de congelado, conservas, salado y harina de pescado, fue posible encontrar que el consumo de servicios también depende de la localización de la planta (países desarrollados y en desarrollo), características de los equipos (tecnología, mantenimiento, vida útil) y del origen de los servicios 4.4.1 Energía eléctrica Se deben distinguir dos tipos de energía: (a) de procesos e iluminación de planta (b) otros usos: iluminación de cercos, edificios administrativos, etc. El consumo de electricidad puede dividirse en dos partes. Como regla aproximada puede establecerse que el 20% del consumo de energía eléctrica de la planta trabajando a plena capacidad (iluminación, aire acondicionado, etc.) es prácticamente constante e independiente de la producción. El 80% restante es variable y depende de la producción en forma no lineal. Los consumos de energía tal como aparecen en las Tablas 2.16, 2.17 y 2.23 también son de tipo indicativo, y presentan en la práctica variaciones debidas a diversas razones. Por ejemplo, el consumo de energía eléctrica para un mismo tipo de cámara de pescado fresco o de congelado será obviamente mayor en un país de clima tropical que en un país de clima templado o frío. A su vez, dicho consumo podría disminuirse si se aumenta la aislación de paredes y conductos, lo que a su vez incrementará los costos fijos (existirá un espesor óptimo de aislación). Hay fabricantes de equipos que presentan versiones "tropicalizadas" de los mismos lo que implica además de mayor aislación, filtros adicionales para el aire y el fuel-oil, materiales más resistentes en partes críticas y un mayor, o menor, según sea el caso, grado de automatización. 4.4.2 Combustibles y vapor Igualmente, aquí se necesita conocer el valor de consumo específico de proceso para combustibles y vapor. Este dato normalmente es dado por los fabricantes de los equipos. Sin embargo, el consumo puede ser diferente en la práctica. Los consumos de vapor pueden, fundamentalmente, discriminarse en tres grupos:

- Vapor para procesos - Vapor para generación de energía eléctrica - Vapor para otros usos (calefacción, laboratorios, etc.) Para plantas de conservas de pescado, el valor máximo puede estimarse en 0.05 kg fuel-oil/lata de 170 g, aunque puede indicarse que la cifra que se obtiene a partir del cálculo de los parámetros térmicos puede disminuir el referido valor a la mitad. Para plantas de harina, puede estimarse un consumo de 140 a 190 kg fuel-oil/t de producto terminado, considerando la existencia o no del proceso de concentración. 4.4.3 Agua Existen varios tipos de agua a ser utilizados en la fábrica. Se pueden considerar los siguientes tipos: - Agua de proceso - Agua de refrigeración - Agua de calderas - Agua para uso general y humano Cada uno de estos tipos de agua requiere un tratamiento especial para acondicionarla. Las fuentes de provisión de agua en una fábrica son generalmente: - Agua de pozo - Agua de espejo de agua (río, lago, etc.) o agua de mar. - Agua corriente El lavado manual de pescado es realizado usualmente en grandes bateas (de concreto, acero inoxidable o plástico); las bateas con aproximadamente 0,5 m de profundidad permiten un mejor lavado. El lavado puede ser discontinuo para pescado y agua o discontinuo para el pescado con un flujo continuo de agua. Los requerimientos de agua están en el orden de 0,5-1 m3/t de pescado a lavar. Como los requerimientos de agua son proporcionales a la superficie a lavar, los pequeños pelágicos requerirán más agua por tonelada de pescado a lavar que los pescados de tamaño mediano y grande. consumo de agua (%) para las distintas operaciones en la elaboración de filetes congelados Operación Transpone por agua de filetes y residuos Limpieza, descamado de pescado, preparación de los filetes, y cuereado Limpieza de la planta, embarcación, muelle, etc. Elaboración de harina de pescado Elaboración de hielo Agua fresca para embarcaciones pesqueras Baños y vertederos Agua para calderas, refrigeración, etc.

Consumo total de agua (%) 50 - 65 15 - 25

Consumo de agua en máquinas lavadoras de pescado y filetes

12 - 18 2-4 1-3 1-2 1-2 1-2

Tipo de máquina

Capacidad de la máquina (t/h)

Consumo de agua

Lavadora de arenque (1) Lavadora de pescado entero (2) Lavadora de pescado (3) Lavado, tambor de desangrado y salado (3) Lavadora de tambores estándar (4) Batea

2

4 - 6 m3/h

Consumo de agua por tonelada de pescado (m3/h pescado) 2-3

5-6

15 - 20 m3/h

2,5 - 4

3

0,6 m3 (5)

-

2

0,3 m3 (5)

-

-

-

1

0,53 - 5 (6)

0,6 m3/h

1,2 - 0,17 (6)

Batea

1,5 - 10 (6)

0,6 m3/h

0,4 - 0,06 (6)

Referencias

Baader 654 (7) Baader 670 (7) Baader 679 (7) Baader 676 (7) Blackwood (1978) Modelo MK5 (8) Modelo MK8 (8)

(1) Lavadora discontinua (2) Lavadora continua (3) Lavadora continua, sin embargo, parte del agua es retenida (rebase) (4) Lavadora estándar de tambor (véase diseño en Blackwood, 1978) (5) Esto es sólo la carga inicial del tambor, debe adicionarse el rebase (6) La capacidad depende del tiempo de residencia del pescado en la lavadora (ajustable de 3 a 20 min) (7) Datos tomados y calculados del catálogo de Baader (versión en inglés) para 1988 (8) Datos tomados y calculados del catálogo de K.M. Fish Machinery A/S (Dinamarca) para 1994

Requerimientos de agua para algunos equipos de procesamiento de pescado Tipo de máquina

Clasificadora (camarón) Clasificadora (camarón) Clasificadora (pequeños pelágicos) Clasificadora (pescado blanco) Evisceradora (pescado blanco) Evisceradora (pescado blanco) Descabezadora y evisceradora (pequeños pelágicos) Fileteadora Fileteadora Cuereadora

Capacidad de la máquina (No. de pescados/min) (1) -

Capacidad de la máquina (t/h)

Consumo de agua (m3/t) (1)

Consumo de agua por tonelada procesada (m3/t)

Referencias

0,5 (1)

1,5

3

-

1 (1)

1,5

1,5

-

15 (arenque) (1)

2,1

0,14

Model KM500 (5) Model KM1000 (5) Model KM231 (5)

-

hasta 18 (1)

1,2

0,06

Baader 486 (6)

25-40

3,5 (2)

1,5

0,43

Baader 160, 161, 162 (6)

40-60

5 (2)

1,8

0,36

Mark 5 (5)

460

0,6 (2)

0,9

1,5

Baader 464 (6)

24-34 40-65 30-140

1,5 (2) (3) 1,8 (2) (3) (4) 1 (2) (3)

0,9 2,4 0,09

0,6 1,33 0,09

Baader 189 (6) Baader 190 (6) Baader 51 (6)

(1) De acuerdo con datos del fabricante (2) Calculado a partir de datos del fabricante y datos promedio de procesamiento de especies pesqueras. La capacidad puede cambiar según el tamaño real del pescado y la habilidad del operario (3) Resultados expresados en t/h de filetes producidos (4) En este caso, la máquina produce filetes con corte V (5) Datos tomados del catálogo de K.M. Fish Machinery A/S (Dinamarca) para 1994 (6) Datos tomados del catálogo de Baader (versión en inglés) para 1988

4.5 Envases Este rubro normalmente se considera dentro del insumo materia prima, pero se ha elegido detallarlo por separado, dado que en casos particulares de la industria pesquera representa un porcentaje muy importante del costo total de producción. La Tabla 2.22 muestra el consumo de materiales de empaque para distintos productos. Tipo de envase Congelado* Filetes interfoliados Cajas parafinadas, 7 kg cada una Cajas Master cartón, 21 kg cada una Sunchos Etiquetas Conservas* Empaque termocontraíble

Requerimiento de envases 15 kg polietileno/t producto 150 cajas/t producto 50 cajas/t producto 1 kg/t producto 50 etiquetas/t producto 36 latas × 115 g 36 latas × 170 g

Referencia

Caja cartón corrugado Harina de pescado Bolsas (50 kg/bolsa) Salado Tambores × 501 Ahumado (240 pescados de 500-600 g c/u) Bandejas Film autoadhesivo Etiquetas

Consumo estándar en Argentina.

24 latas × 260 g 1 caja/24 latas × 380 g 22 bolsas/t de harina

(Shaw, 1976)

17,6/t pescado fresco

(Perovic, 1990)

120 48 m 120

(FAO, 1986a) (FAO, 1986a) (FAO, 1986a)

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