APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE DE BOVINO PARA LA OBTENCION DE HARINA DE SANGRE Y PLASMA SANGUINEO EN EL MATADERO SANTA CRUZ DE MALAMBO ATLANTICO CATALINA BELTRÁN FERNÁNDEZ WILLIAM FERNANDO PERDOMO ROBAYO UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2007 APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE DE BOVINO PARA LA OBTENCION DE HARINA DE SANGRE Y PLASMA SANGUINEO EN EL MATADERO SANTA CRUZ DE MALAMBO ATLANTICO CATALINA BELTRÁN FERNÁNDEZ WILLIAM FERNANDO PERDOMO ROBAYO TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito para optar al título de INGENIERO DE ALIMENTOS Director: Alejandro Tovar Ingeniero de Alimentos UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2007 Nota de aceptación: __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ALEJANDRO TOVAR Director __________________________________ LENA PRIETO CONTRERAS Jurado __________________________________ LUCILA GUALDRÓN Jurado Bogotá D.C., Febrero 8 de 2006 NOTA DE ADVERTENCIA “Ni la universidad, ni el asesor, ni el director, ni el jurado calificador son responsables de las ideas y conceptos expuestos por los autores” Reglamento Estudiantil Universidad de la Salle AGRADECIMIENTOS Los autores expresan sus agradecimientos a: A nuestro director, el Ingeniero ALEJANDRO TOVAR, por su colaboración y orientación incondicional en el desarrollo de la presente investigación. Al MATADERO SANTA CRUZ DE MALAMBO ATLANTICO, en especial al señor JUAN CARLOS CASTELLON por brindarnos ayuda, información, apoyo y abrirnos las puertas de sus instalaciones, para la realización del proyecto. Al Químico RAFAEL GUZMAN, Docente de la Facultad de Ingeniería de Alimentos por su especial apoyo al evaluar y dar las correcciones pertinentes a este trabajo. A la Ingeniera LENA PRIETO, Docente de la Facultad de Ingeniería de Alimentos por su valioso aporte en la parte ingenieríl y de diseño de planta. Al Ingeniero GUILLERMO ZAPATA, Docente de la Facultad de Ingeniería de Alimentos por su valioso aporte en la parte ingenieríl y por dar las correcciones pertinentes al dimensionamiento de equipos A la Ingeniera LUCILA GUALDRON, Docente de la Facultad de Ingeniería de Alimentos, por su colaboración y aporte en el desarrollo del trabajo. CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVOS 1. MARCO TEORICO 1.1 GENERALIDADES DE LA SANGRE BOVINA 1.1.1 Composición química de la sangre 1.1.2 Propiedades físicas de la sangre 1.1.3 Disponibilidad de la sangre 1.1.4 Operaciones de sacrificio y faenado del ganado bovino 1.1.5 Tratamiento de la sangre 1.1.6 Sistemas de aprovechamiento de la sangre 1.1.7 Industrialización de subproductos 1.2 HARINA DE SANGRE 1.2.1 Definición 1.2.2 Propiedades químicas y nutricionales 1.2.3 Sistemas de producción pág. pág. 1919 2222 2323 2424 2424 2525 2626 2727 3333 3333 3434 3535 3535 3535 3737 1.3 PLASMA SANGUINEO 4343 4444 1.3.1 Definición 4444 1.3.2 Propiedades fisicoquímicas del plasma sanguíneo (deshidratado 44 44 1.2.4 Aplicaciones de la harina de sangre y líquido) 1.3.3 Obtención del plasma sanguíneo 45 1.3.4 Aplicaciones del plasma sanguíneo 47 pág. 2. EXPERIMENTACIÓN DEL APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE BOVINA 49 2.1 EXPERIMENTACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE HARINA DE SANGRE 49 2.1.1 Materiales 49 2.1.2 Método experimental para la obtención de harina de sangre 51 2.2 EXPERIMENTACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE PLASMA SANGUÍNEO 54 2.2.1 Materiales 54 2.2.2 Método experimental para la obtención del plasma sanguíneo 55 2.3 ANALISIS FISICOQUIMICO Y MICROBIOLOGICO DE LA HARINA DE SANGRE Y PLASMA SANGUINEO 59 2.3.1 Determinación de cenizas 59 2.3.2 Determinación de humedad 59 2.3.3 Determinación del contenido de grasa 60 2.3.4 Determinación del contenido de proteína 61 2.3.5 Análisis microbiológico 62 2.4 EVALUACIÓN DE LAS BUENAS PRACTICAS DE MANUFACTURA 2.5 DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA 62 2.5.1 Relaciones matemáticas involucradas en el dimensionamiento de los equipos 63 2.5.2 Distribución de planta 2.6 COSTOS DE OBTENCIÓN PARA CADA PROCESO 63 3. 71 ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA EXPERIMENTACIÓN 3.1 OBTENCIÓN DE HARINA DE SANGRE 71 3.1.1 Sangrado 73 3.1.2 Deshidratación de la sangre 74 3.1.3 Enfriamiento 76 pág. 77 3.1.4 Descarga del producto 3.1.5 Variables involucradas en el proceso de obtención de harina de 77 sangre 3.2 OBTENCIÓN DE PLASMA SANGUINEO 79 3.2.1 Sangrado 79 3.2.2 Centrifugación 79 3.2.3 Congelación 81 3.2.4 Variables involucradas en el proceso de obtención de plasma 81 sanguíneo 3.3 RESULTADOS DE LOS ANALISIS FISICOQUIMICOS Y 83 MICROBIOLOGICOS 3.3.1 Resultados fisicoquímicos y microbiológicos de la harina de sangre 3.3.2 Resultados fisicoquímicos y microbiológicos del plasma sanguíneo 3.4 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE LAS BUENAS 86 PRACTICAS DE MANUFACTURA 3.5 RESULTADOS DEL DIMENSIONAMIENTO 83 DE EQUIPOS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA 89 3.5.1 Dimensionamiento de equipos 3.5.2 Distribución de planta 103 3.6 COSTOS DE EQUIPOS UTILIZADOS Y COSTOS DE OBTENCIÓN 103 PARA CADA PROCESO 107 3.6.1 Costos de equipos utilizados 3.6.2 Costos de obtención de la harina de sangre 112 3.6.3 Costos de obtención del plasma sanguíneo líquido 112 4. PROPUESTAS PARA EL MATADERO SANTA CRUZ 113 4.1 PROPUESTA TECNOLÓGICA PARA LA RECOLECCIÓN DE LA 114 SANGRE 116 4.1.1 Sangrado y recolección 116 116 pág. 4.2 MANUALES PROPUESTOS PARA EL PLAN DE SANEAMIENTO 118 4.2.1 Procedimiento de limpieza y desinfección 118 4.2.2 Control de plagas y roedores 130 4.2.3 Control de residuos líquidos 143 4.2.4 Control de residuos sólidos 145 4.2.5 Formatos del plan de saneamiento 149 CONCLUSIONES 153 RECOMENDACIONES 156 BIBLIOGRAFIA 158 ANEXOS 161 LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Composición química aproximada de sangre (g/100 g porción comestible) Tabla 2. 25 Peso específico y viscosidad relativa de la sangre de ganado vacuno 26 Tabla 3. Existencia y sacrificio de ganado vacuno en Colombia 27 Tabla 4. Sacrificio de ganado vacuno en el matadero agropecuaria Santa Cruz Tabla 5. Composición química de la harina de sangre utilizando un digestor clásico Tabla 6. 36 Propiedades fisicoquímicas del plasma sanguíneo bovino deshidratado Tabla 8. 35 Rendimientos y calidades de la harina de sangre por diversos sistemas. Tabla 7. 27 45 Características fisicoquímicas del plasma sanguíneo y glóbulos rojos 45 Tabla 9. Ficha técnica del cooker o digestor 50 Tabla 10. Ficha técnica del tanque de almacenamiento de la sangre 51 Tabla 11. Ficha técnica de la centrífuga 55 Tabla 12. Volúmenes de sangre promedio obtenidos para la elaboración Tabla 13. de harina de sangre 73 Variación del tiempo en el proceso de deshidratación 76 pág. Tabla 14. Variación del tiempo de enfriamiento de la harina de sangre en cada ensayo 76 Tabla 15. Cantidad de harina de sangre obtenida al final del proceso 77 Tabla 16. Volúmenes de sangre promedio obtenidos para la elaboración de plasma sanguíneo 79 Tabla 17. Variación del tiempo en el proceso de centrifugado 80 Tabla 18. Cantidad de plasma sanguíneo obtenido al terminar el proceso Tabla 19. Resultados para la determinación de cenizas en la harina de sangre Tabla 20. 84 Resultados para la determinación de grasa en la harina de sangre Tabla 22. 83 Resultados para la determinación de humedad en la harina de sangre Tabla 21. 81 85 Resultados para la determinación de proteína en la harina de sangre 85 Tabla 23. Recuento microbiológico en la harina de sangre 86 Tabla 24. Resultados para la determinación de cenizas en el plasma sanguíneo Tabla 25. Resultados para la determinación de humedad en el plasma sanguíneo Tabla26. 87 Resultados para la determinación de grasa en el plasma sanguíneo Tabla 27. 86 87 Resultados para la determinación de proteína en el plasma sanguíneo 88 Tabla 28. Recuento microbiológico en el plasma sanguíneo 88 Tabla 29. Evaluación de prerrequisitos de Buenas Prácticas de Manufactura 90 pág. Tabla 30. Resultados de la evaluación de prerrequisitos de Buenas Practicas de Manufactura 102 Tabla 31. Resultados del dimensionamiento del cooker 104 Tabla 32. Resultado del dimensionamiento de la centrífuga 104 Tabla 33. Resultado del dimensionamiento del tanque para el almacenamiento de la sangre Tabla 34. 105 Detalles del dimensionamiento de la bomba en todo el proceso 106 Tabla 35. Áreas existentes en el Matadero Santa Cruz 107 Tabla 36. Áreas propuestas para el Matadero Santa Cruz 108 Tabla 37. Costos de equipos y utensilios para elaboración de harina de sangre Tabla 38. 112 Costos de equipos y utensilios para elaboración de plasma sanguíneo 112 Tabla 39. Costos de obtención de harina de sangre por bache 113 Tabla 40. Costos de obtención del plasma sanguíneo por bache 114 Tabla 41. Concentración y forma de aplicación del desinfectante en diferentes superficies 129 Tabla 42. Dosificación de Solfac para el control de plagas y roedores 139 Tabla 43. Dosificación, forma de aplicación y cubrimiento de Solfac para el Control de plagas y roedores Tabla 44. 140 Ficha técnica de Responsar SC 2,5 para el control de plagas y roedores 140 LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Condiciones de los corrales del Matadero Santa Cruz 28 Figura 2. Pasillo de conducción y utilización del tábano 28 Figura 3. Duchado de los animales en el Matadero Santa Cruz 29 Figura 4. Método utilizado para insensibilizar los animales en el Matadero Santa Cruz 29 Figura 5. Izado del animal de abasto en el Matadero Santa Cruz 30 Figura 6. Sangría de los animales sacrificados y desagüe de la sangre 30 Figura 7. Separación de manos, patas y cabeza 31 Figura 8. Proceso de evisceración 31 Figura 9. Proceso de desuello 32 Figura 10. División de la canal 32 Figura 11. Sistemas de producción de harina de sangre 39 Figura 12. Instalación para la deshidratación y secado en régimen continúo de sangre cruda animal Figura 13. Sección del decantador centrífugo 40 utilizado en la deshidratación de la sangre 42 Figura 14. Atomizador para el secado de plasma y sangre 44 Figura 15. Sección de una máquina centrífuga para la obtención de plasma a partir de la sangre 46 Figura 16. Instalación de recogida y separación de sangre 47 Figura 17. Geometría del tanque de almacenamiento 64 Figura 18. Geometría del cooker o digestor 64 pág. Figura 19. Geometría de la centrífuga 65 Figura 20. Sistema para la deshidratación de la sangre 66 Figura 21. Harina de sangre en condiciones óptimas 74 Figura 22. Harina de sangre sometida a deshidratación incompleta 75 Figura 23. Harina de sangre sometida a largo tiempo de deshidratación 75 Figura 24. Harina de sangre obtenida en el ensayo 4 76 Figura 25. Diagrama de flujo para la obtención de harina de sangre 78 Figura 26. Plasma sanguíneo obtenido a diferentes tiempos de centrifugado 80 Figura 27. Diagrama de flujo para la obtención de plasma sanguíneo 82 Figura 28. Porcentaje de cumplimiento de las Buenas prácticas de Manufactura 102 Figura 29. Distribución de planta actual en el Matadero Santa Cruz 109 Figura 30. Distribución de planta propuesta para el manejo del residuo líquido 110 Figura 31. Ampliación del área para el manejo de la sangre 111 Figura 32. Sección transversal del pilón para sangre 117 Figura 33. Diagrama del sistema de recogida de la sangre por vacío 117 Figura 34. Formato para el control de limpieza en planta 150 Figura 35. Formato para el control de desinfección de áreas administrativas, baños y cuartos de basuras 150 Figura 36. Formato para el control del personal 150 Figura 37. Formato para el control de limpieza en trampas de grasa 151 Figura 38. Formato para el control de limpieza en tanques de almacenamiento de agua 151 Figura 39. Formato para el control de limpieza y desinfección de equipos y utensilios Figura 40. Formato para el control de plagas y roedores 152 152 LISTA DE ANEXOS pág. ANEXO A. BALANCES DE MATERIA PARA LA HARINA DE SANGRE 161 ANEXO B. BALANCES DE MATERIA PARA EL PLASMA SANGUÍNEO 166 ANEXO C. CÁLCULOS PARA DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LA HARINA DE SANGRE 170 ANEXO D. RESULTADOS MICROBIOLOGICOS DE LA HARINA DE SANGRE ANEXO E. CÁLCULOS 175 PARA CARACTERÍSTICAS DETERMINACIÓN FISICOQUÍMICAS DEL DE LAS PLASMA SANGUÍNEO ANEXO F. RESULTADOS 177 MICROBIOLOGICOS DEL PLASMA SANGUINEO 181 ANEXO G. DESARROLLO DE ECUACIONES MATEMÁTICAS PARA LA OBTENCIÓN DEL DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS 183 GLOSARIO Animal de abasto: los bovinos, ovinos, porcinos, caprinos, aves de corral, animales de caza, peces, mariscos, crustáceos y otras especies que el Ministerio de Salud declare que son aptas para el consumo humano. Anticoagulante: sustancias que evitan la formación de los coágulos de fibrina en la sangre y actúan en virtud de diversos mecanismos de acción. Hay sustancias que eliminan iones de calcio del medio como el citrato sódico o los oxalatos, o bien utilizando EDTA que inhibe la conversión de protombina en trombina, como la heparina que se comercializa en forma de sales sódicas, líticas o cálcicas. Aturdir: perturbación de los sentidos, por efecto de un golpe, ruido o por corriente eléctrica muy fuertes. Bidones: recipiente de hojalata, acero inoxidable o plástico, utilizado para almacenar sustancias líquidas. Centrifugación: proceso mediante el cual se separan los componentes de una mezcla líquida por medio de la acción de la fuerza centrífuga. Cooker o Digestor: equipo que se utiliza para obtener la harina de sangre Degüello: separación del membrana de la piel que cubre el cuerpo de los animales o desuello, se realiza a cuchillo, mediante equipos especiales o con máquinas. Deshidratación: es una operación unitaria mediante la cual se elimina por evaporación, la mayor parte del agua de los alimentos, obteniéndose un producto en estado sólido. Faenado: operaciones que se realizan al animal posteriores al sacrificio, que van hasta la obtención de la canal. Heparina: sustancia anticoagulante, producida por el hígado Insensibilización: operación que se realiza utilizando una pistola de pernos o una puntilla, los cuales destruyen la masa encefálica del animal perdiendo de esta forma la comunicación del cerebro y la médula espinal. Plasma sanguíneo: parte líquida de la sangre formada por suero y fibrinógeno. Está constituida por agua (90%), proteínas, glúcidos, lípidos, enzimas y anticuerpos Protombina: enzima presente normalmente en la sangre en forma inactiva que facilita la conversión del fibrinogeno en fibrina Regurgitación: expeler por la boca lo que ya estaba en el estomago Rumen: primera cámara del estomago de los rumiantes Sacrificio: son las operaciones que conllevan a la muerte del animal que van desde la insensibilización hasta la sangría. Trombina: enzima presente normalmente en la sangre en forma activa que facilita la conversión del fibrinogeno en fibrina INTRODUCCIÓN Cabe mencionar que en Colombia, un alto porcentaje de los Mataderos municipales y privados no cuentan con Licencia Sanitaria de funcionamiento y no dan un uso adecuado a sus desechos de matanza, convirtiéndose en focos permanentes de contaminación ambiental, se observó esta problemática y surgió la idea de realizar un trabajo, el cual consistió fundamentalmente en presentar una alternativa de solución para el aprovechamiento de la sangre, siendo está un residuo generado durante el sacrificio de las reses. Se pretende abarcar la mayor cantidad de información referente a este tema con el fin de dar una idea global de la situación actual en cuanto a la problemática ambiental generada por la mala utilización de este residuo. En la actualidad, en Colombia se encuentran registrados ante las autoridades sanitarias según Luís Humberto Falla Cabrera, “150 Mataderos para ganado vacuno y porcino, de los cuales tan sólo 27 de ellos (Mataderos Frigoríficos) cuentan con técnicas apropiadas para el manejo de sus desechos comestibles y no comestibles. Los restantes centros de matanza procesan parte de los desechos y los excedentes, los comercializan con las denominadas Plantas Procesadoras de Subproductos, las cuales efectúan a estos desechos alguna transformación industrial. En Colombia, se encuentran establecidas 7 plantas procesadoras de subproductos legalmente reconocidas por las autoridades sanitarias. Estas 19 empresas, en su mayoría procesan desechos comestibles de Matadero para la obtención de harinas de carne”1. Es de vital importancia dar un uso adecuado a los desechos originados en los diferentes Mataderos de abasto, con el fin de brindar una protección al medio ambiente y aportar una solución a las deficiencias de proteínas para la alimentación animal y humana. Cabe destacar que al procesar adecuadamente los desechos de matanza se ven favorecidos los ingresos económicos al poder comercializar un producto que se había constituido en un generador de problemas ambientales, por tal razón el Matadero Santa Cruz de Malambo Atlántico viene mostrando interés por desarrollar un plan de implementación tecnológica en el área de los desechos líquidos que se generan al sacrificar las reses (sangre), esto se puede lograr a través de la adquisición de tecnología involucrada para el manejo adecuado de este subproducto. Siendo la parte tecnológica fundamental para el desarrollo de este plan, es necesaria la creación de nuevas industrias dedicadas a la fabricación de productos ricos en proteínas para la alimentación animal y consumo humano respectivamente. El presente trabajo de grado se realizó en el Matadero en mención, el cual integra enfoques cuantitativo y cualitativo; es de tipo descriptivo porque señala el estado, los factores, las características y los procedimientos presentes en los fenómenos de manejo y descomposición de los residuos líquidos que se generan en dicho lugar. Se dieron a conocer y se desarrollaron dos alternativas muy importantes en el manejo y aprovechamiento de los residuos líquidos generados en este Matadero; 1 FALLA CABRERA, Luís Humberto. Frigorífico Guadalupe S.A. Bogotá D.C., Colombia. 20 hacen parte de estas propuestas la elaboración de harina de sangre con destino al consumo animal y la elaboración de plasma sanguíneo líquido con destino al consumo humano, dichas alternativas fueron evaluadas por la gerencia del Matadero con el fin de implementar una de las dos propuestas en la empresa. Teniendo en cuenta la toma de decisiones por parte de la alta gerencia se realizó el montaje de una planta de subproductos dedicada a la transformación de la sangre de bovino en harina de sangre con el fin de utilizarla como materia prima para la elaboración de concentrado para animales sin embargo, para efectos académicos se describen los procedimientos para la obtención del plasma sanguíneo líquido en unas instalaciones alternas donde nos facilitaron los equipos necesarios para dicho procedimiento, obteniendo resultados lógicos comparados con los reportes literarios. Cabe destacar que los dos procedimientos se deben realizar bajo parámetros estrictos de higiene y Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) por tratarse de un subproducto delicado para su manejo como lo es la sangre, de manera que el producto final pueda satisfacer las exigencias y necesidades del consumidor. 21 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Obtener harina de sangre y plasma sanguíneo como alternativas de aprovechamiento de la sangre de bovino generada en el Matadero Santa Cruz de Malambo (Atlántico). OBJETIVOS ESPECIFICOS Proponer un método adecuado para la recolección de la sangre, teniendo en cuenta el diagnostico fitosanitario previo de las instalaciones físicas. Definir las variables involucradas en el proceso de elaboración de la harina de sangre y del plasma sanguíneo, respectivamente. Determinar las características fisicoquímicas y microbiológicas de la harina de sangre y del plasma sanguíneo obtenido. Proponer un plan de saneamiento para el Matadero Santa Cruz. Proponer una distribución de planta y un dimensionamiento de equipos adecuado para la elaboración de la harina de sangre y el plasma sanguíneo. Establecer los costos de obtención y de los equipos utilizados para cada proceso 22 1. MARCO TEORICO En este capítulo se presenta una síntesis sobre la sangre como residuo obtenido en el sacrificio de las reses para la obtención de plasma sanguíneo, aprovechamiento industrial de la globina contenida en la sangre de mataderos, alternativas e implicaciones medioambientales de la gestión de residuos en la industria cárnica y producción de globina y plasma a partir de la sangre de animales de abasto. Según Carlos Rojas, “las condiciones en las que se desarrolla el mercadeo del ganado y las carnes en los países tropicales, desde el productor al consumidor, viene realizándose en condiciones tales que no se cumplen ni en su mínima parte, aquellas tan fundamentales como son las relativas a la higiene y a la sanidad mas elementales” 2. Además Carlos Rojas3, resalta que precisamente su incumplimiento no solo redunda en los consiguientes riesgos y perjuicios para la salud de los consumidores, sino en merma para los beneficios y economía de los distintos escalones del mercadeo que intervienen a diferentes niveles, a todo lo largo del proceso de comercialización. Siendo el matadero el centro receptor de ganado y emisor de carnes y subproductos, puede decirse con todo énfasis, que es el centro neurálgico del mercadeo de ganados y carnes y, por ello, no solo ha de reunir 2 ROJAS, Carlos; GONZALEZ SANDOVAL, Alirio y PIERNAVIEJA DEL POZO, Javier. Sacrificio y matadero de ganado. Bogotá (Colombia): Temas de orientación agropecuaria. No. 152, 1982. p. 47 3 Ibid., p. 49. 23 todas las condiciones técnicas y sanitarias que le corresponden y debe y tiene que ofrecer, sino que además asume funciones económicas de tal importancia que la eficiencia y modernidad de las instalaciones y tratamiento de animales y carnes ha de desarrollarse a la altura necesaria, en beneficio de la salud general de la población y en defensa de los intereses económicos, públicos y privados de todos los escalones del mercadeo aludido, desde los productores a los consumidores. Estudiar y considerar las condiciones higiénicas y sanitarias del sacrificio y su repercusión en lo económico, será objeto de un amplio tratado de las funciones y su desarrollo como cometido de los mataderos en la comercialización del ganado y de la carne. Este breve resumen de tales condiciones del sacrificio, no pretende otra cosa que resaltar aquellos aspectos más fundamentales que se centren, con mayor rigor en el matadero como eslabón de la cadena que enlaza la producción y el consumo. 1.1 GENERALIDADES DE LA SANGRE BOVINA La sangre es un líquido de color rojo escarlata, localizado en el sistema circulatorio del organismo animal. Es un producto que se obtiene después del sacrificio de las reses, la cual se considera apta para consumo humano una vez se somete previamente a un tratamiento. 1.1.1 Composición química de la sangre. Belitz, menciona que “la sangre esta formada por el plasma, que es un componente rico en proteínas, en el que están suspendidos los elementos celulares como eritrocitos, leucocitos y trombocitos. Los glóbulos rojos tienen forma de discos, no poseen núcleos y son elásticos. Estos glóbulos contienen el pigmento sanguíneo llamado hemoglobina. Los glóbulos blancos son células que poseen núcleo pero no tienen membrana ni color y son mucho menos abundantes que los eritrocitos. En el plasma se encuentran 24 además de las sales sanguíneas (fosfato potásico, cloruro sódico y pocas sales de Ca, Mg y Fe), una gran cantidad de proteínas, entre las que se destaca la albúmina, diversas globulinas y el fibrinogeno”4. Los compuestos nitrogenados de bajo peso molecular de la sangre son principalmente urea y en menor concentración aminoácidos, ácido úrico, creatina, y creatinina. En la Tabla 1 se observa la composición química de la sangre, en donde los mayores porcentajes están representados por agua y proteínas. Tabla 1. Composición química aproximada de sangre (g/100 g porción comestible) Sangre Agua Proteína* 80,5 17,3 Grasa Carbohidratos Energía (kJ) 0,13 0,065 335 (Vacuno) * 1,2 g de globulinas, 2,3 g de albúminas y 13,8 g de hemoglobinas Fuente: BELITZ, H. D. y GROSCH, W.5 1.1.2 Propiedades físicas de la sangre. A continuación se mencionan algunas características físicas que presenta la sangre de bovino. Color. Tanto la mioglobina como la hemoglobina son proteínas conjugadas y son las responsables del color rojo característico en la sangre, que con la exposición a la atmósfera se torna más oscuro; ambos pigmentos desempeñan funciones biológicas muy importantes: la hemoglobina se encarga del transporte del oxigeno de los pulmones a los diferentes tejidos, y ahí queda retenido temporalmente en la mioglobina, hasta que se consume en el metabolismo aeróbico. 4 BELITZ, H.D y GROSCH, W.. Química de los alimentos. Zaragoza (España): Acribia, 1997, p. 636. 5 Ibid., p. 636. 25 Peso específico y viscosidad relativa. A continuación, en la Tabla 2 se presentan los datos correspondientes de la sangre de ganado vacuno. Tabla 2. Peso específico y viscosidad relativa de la sangre de ganado vacuno Ganado vacuno Peso especifico Viscosidad relativa (kg /m s) Sangre entera 1,052 4,6 Glóbulos rojos 1,084 --- Plasma 1,029 --- Fuente: DIVAKARAN S.6 1.1.3 Disponibilidad de la sangre. La sangre de ganado vacuno, ovino, caprino y porcino, se obtiene en los grandes mataderos. Según A. Laca menciona que “El subproducto líquido principal que se obtiene del sacrificio de los animales es la sangre y que aproximadamente por cada 100 kg de peso vivo se obtienen 60 Litros de sangre, de los que durante el desangrado, se recoge aproximadamente el 50%. Tradicionalmente puede ser utilizada en la industria alimentaría sin ningún tipo de tratamiento adicional, por ejemplo para la elaboración de embutidos, pero la escasa demanda con relación al volumen producido y las propiedades nutricionales de la sangre ha motivado la búsqueda de alternativas para su aprovechamiento en el campo de la alimentación”7. En la Tabla 3 se muestra la existencia y sacrificio del ganado vacuno en Colombia. Es importante tener un estimativo de la cantidad de ganado que sacrifican en la Empresa, en la Tabla 4 se muestran algunos datos recopilados anuales de dicho control que realizan en el Matadero. 6 DIVAKARAN, S.. Industrialización y aprovechamiento de la sangre animal. Boletín FAO. No. 32. Roma. 1983. 7 LACA A., DIAZ M. y RENDUELES M.. Alternativas e implicaciones medioambientales de la gestión de residuos en la industria cárnica. En: Alimentación, Equipos y tecnología. Madrid: 2004; (abr.). p. 96. 26 Tabla 3. Existencia y sacrificio de ganado vacuno en Colombia. Año Existencia de ganado vacuno Sacrificio (cabezas) (cabezas) 1990 24.383.504 364.459 1995 25.551.400 3.523.563 2001 24.510.400 3.690.726 2003 25.000.000 3.354.611 Fuente: DANE8 Tabla 4. Sacrificio de ganado vacuno en el Matadero Santa Cruz Año Sacrificio (cabezas) 2000 27612 2001 28639 2002 27450 2003 28105 2004 26977 2005 26896 Fuente: PARRA MEDINA9 1.1.4 Operaciones de sacrificio y faenado del ganado bovino. A continuación se describe las operaciones de sacrificio y faenado que se llevan a cabo en el Matadero Santa Cruz. Teniendo en cuenta que en el proceso de sacrificio se realizan una serie de operaciones que conlleven a la muerte del animal y van desde la insensibilización hasta la sangría y el proceso de faenado comprenden las demás actividades hasta obtención de la canal. Recepción y alistamiento del ganado. Generalmente el ganado llega al Matadero en horas de la tarde y se ubican en los corrales que están 8 9 DANE, CEGA, Ministerio de Agricultura, FEDEGAN PARRA MEDINA, Jorge Luís. Gerente Agropecuaria Santa Cruz. Barranquilla: Colombia, 2006. 27 debidamente diseñados para tal fin como se muestra en la Figura 1; de inmediato son conducidos por medio de un tábano a lo largo de un pasillo donde son duchados, este lavado se realiza con el fin de eliminar la contaminación o suciedad externa que el animal trae en su cuerpo, además se realiza para bajar la temperatura corporal del animal, permitiendo mejorar y facilitar el proceso de sangría, ya que al ducharlo la sangre se ubica en los vasos sanguíneos grandes, dichos aspectos se ilustran en las Figuras 2 y 3. Figura 1. Condiciones de los corrales del Matadero Santa Cruz Figura 2. Pasillo de conducción y utilización del tábano 28 Figura 3. Duchado de los animales en el Matadero Santa Cruz Insensibilización. En la Figura 4 se muestra el proceso de insensibilización, el cual se realiza de una manera inapropiada haciendo uso de un método muy antiguo para tal fin, el cual consiste en ocasionar un golpe certero en la cabeza del animal utilizando una maceta, de modo que el animal cae y se resbala por medio de una rampa para posteriormente ser izado. Figura 4. Método utilizado para insensibilizar los animales en el Matadero Santa Cruz Izado. En la Figura 5 se muestra como el animal es sujetado con una cadena de la pata derecha trasera y posteriormente es izado, dicha actividad se realiza para facilitar el proceso de sangría y continuar con las demás operaciones. 29 Figura 5. Izado del animal de abasto en el Matadero Santa Cruz Sangría. Una vez el animal se encuentra izado, se procede a realizar la sangría, este procedimiento se hace utilizando un cuchillo de aproximadamente 20 cm de largo, ocasionando una punción en la yugular del animal permitiendo que este se desangre por completo, como lo ilustra la Figura 6. Es en este paso donde el animal muere por anemia. Según la FAO10, el objetivo principal en el proceso de sangría en la mayoría de mataderos desarrollados del mundo es hacer salir la sangre en la mayor medida posible, teniendo en cuenta que obtener un sangrado total en los animales es imposible, como también lo es evitar su contaminación al 100%, sin embargo hay que tener en cuenta que en el método de sangría siempre quedara cierta cantidad de sangre en los músculos del animal. Figura 6. Sangría de los animales sacrificados y desagüe de la sangre 10 VEALL, Federico. Estructura y funcionamiento de mataderos medianos en países de desarrollo. http://www.fao.org/COCREP/004/TO566500.HTM#TOC. Roma, 1993. (abril 21 de 2006) 30 Separación de manos y patas. Posteriormente al proceso de sangría, dos operarios son los encargados de hacer el corte de las patas, manos y la anudación del recto, proceso que se realiza con el fin de evitar algún tipo de contaminación con la cavidad abdominal. En al Figura 7 se observan los cortes respectivos de patas, manos y cabeza, que posteriormente son sometidos a un tratamiento especial para su comercialización. Cabe destacar que el corte de la cabeza se realiza en forma simultánea a dicho proceso. Figura 7. Separación de manos, patas y cabeza Eviscerado. Este proceso consiste en efectuar un corte en la parte media del abdomen con el fin de extraer las llamadas vísceras blancas (estómagos e intestinos). De igual forma son extraídas las vísceras rojas (corazón, pulmón, vasos, riñón e hígado) las cuales se ilustran en la Figura 8, además son inspeccionadas y trasladadas a los cuartos fríos para su adecuada refrigeración. Figura 8. Proceso de eviscerado 31 Desuello. En la Figura 9 se observa el proceso mediante el cual se le retira la piel al animal utilizando unas cadenas que por medio de un diferencial halan la piel hacia arriba desprendiéndola de la canal, esta piel obtenida es inmediatamente pesada y depositada en unas piletas para su posterior comercialización. Figura 9. Proceso de desuello Corte del esternón. En este proceso ya se tiene la canal completa libre de piel y excesos de grasa, entonces es conducida por medio de un riel aéreo al lugar de corte como se observa en la Figura 10, es allí donde un operario realiza el corte transversal de la canal por medio de una sierra eléctrica de tal modo que se pueda disponer de dos medias canales las cuales son conducidas a su respectivo lugar de pesaje para luego ser trasladadas de inmediato a los cuartos fríos para su comercialización. Figura 10. División de la canal 32 1.1.5 Tratamiento de la sangre. Uno de los principales problemas que presenta el manejo de la sangre es el proceso de coagulación. Según Paredes11 en su artículo menciona que la sangre se coagula en los 3 a 10 minutos siguientes de desangrado del animal, dependiendo de la temperatura ambiente, debido a la enzima trombina que convierte el fibrinogeno soluble de la sangre en fibrina insoluble. La coagulación no se produce en la sangre circulante en el animal vivo porque existen anticoagulantes naturales. Anticoagulante. Como dice Paredes: “los anticoagulantes son sustancias que tienen todos el mismo objetivo, evitar la formación de los coágulos de fibrina, pero actúan en virtud de diversos mecanismos de acción. Hay sustancias que eliminan iones calcio del medio, como el citrato sódico o los oxalatos, o bien utilizando EDTA como quelante del calcio. También hay anticoagulantes naturales que inhiben la convección de protombina en trombina, como la heparina que se comercializa en forma de sales sódicas, líticas o cálcicas. Otros métodos de inhibición de la coagulación de la sangre se basan en la separación de la fibrina, que se produce en forma de finos filamentos, a partir del fibrinogeno disuelto en la misma. Esta inhibición se realiza por agitación vigorosa, inmediata de la sangre después de su recogida y por eliminación de la fibrina que se adhiere al agitador, aunque este proceso suele dañar las células rojas sanguíneas”12. 1.1.6 Sistemas para el aprovechamiento de la sangre. Según Antonio Madrid13, cuatro son los principales aprovechamientos de la sangre: Separación en plasma y corpúsculos, obtención de harina de sangre por eliminación de agua, producción de sangre soluble en polvo y producción de plasma en polvo. 11 PAREDES, B.; GONZALEZ, S.; DIAZ, M. Producción de globina y plasma a partir de animales de abasto. En: Alimentación, equipos y tecnología. Barcelona. Vol. , No. 175, (ene. 2003); p. 68. 12 Ibid., p. 68. 13 Ibid., p. 54. 33 1.1.7 Industrialización de subproductos. Como menciona Madrid14, el sacrifico, preparación, elaboración, transformación e industrialización del ganado y de la carne perseguía, tradicionalmente, la obtención y la industrialización de las canales como producto principal despreciando el aprovechamiento de los subproductos, también llamados “quinto cuarto” (sangre, tripas, grasa, estómagos, etc.), que en el matadero moderno se revalorizan mediante su industrialización (fabricación de harina de sangre, harina de huesos, fusión de grasa y otros) al máximo constituyéndose la base de la disminución de los costos. Los despojos comestibles (corazón, pulmón, vaso e hígado) con los cueros o pieles son, casi exclusivamente los únicos subproductos que en los mataderos se aprovechan. La sangre, las grasa, los huesos, las tripas, las glándulas y otros son hoy objeto de total utilización en Suecia, Dinamarca y Estados Unidos mientras en otros se desperdician casi totalmente. En países como Suecia el valor de los productos recuperados e industrializados compensa los gastos de distribución, desde la producción de la venta al detal, comprendiendo los gastos del transporte de la hacienda al matadero, del matadero a la carnicería y todos los gastos del sacrificio. El aprovechamiento de subproductos como la sangre es de vital importancia en la industria cárnica y puede ser utilizado para la elaboración de morcillas, harina, alimento animal, albúmina, preparación de cueros, clarificantes, plasma sanguíneo, plastificantes, pinturas, barnices, aglutinantes, embutidos y sueros biológicos. 14 PAREDES, Ibid., p. 56. 34 1.2 HARINA DE SANGRE 1.2.1 Definición. Según Libardo Maza Angulo15, la harina de sangre es un producto de la industria cárnica con un alto contenido proteico, se obtiene por la deshidratación de la sangre con un rendimiento de 2,8 kg / animal sacrificado. La harina de sangre puede ser de baja calidad dependiendo el procesamiento por el cual se obtenga, sobre todo la temperatura. Cuando se obtiene por bajas temperaturas contiene alta cantidad de proteína no degradable en el rumen y buena degradación intestinal. De acuerdo con sus características nutricionales, tiene mayor utilización en monogástricos y en rumiantes. Su mayor importancia esta representada como un controlador de consumo, en casos de suplementos ofrecidos a voluntad de los cuales se desea un consumo determinado. 1.2.2 Propiedades químicas y nutricionales. Cuando las proteínas de la sangre, se someten a temperaturas altas (100°C a 105ºC) durante periodos largos de tiempo (más de 2 horas) se queman, y la harina resultante es de baja calidad. En la Tabla 5 se muestra la composición química de la harina de sangre obtenida en un digestor clásico. Tabla 5. Composición química de la harina de sangre utilizando un digestor clásico Características fisicoquímicas Cantidad (%) Humedad 8 – 12 Proteína 40 Grasa 25 Fuente: TKF Enggineering & trading SA16. 15 MAZA ANGULO, Libardo. Subproductos de http://azoosubol.galeon.com/cvoitae275734.html. 1998. (abril 5 de 2006). 16 TKF Enggineering & trading SA. Planta de subproductos www.tkfsa.com.co/publicaciones,php?id=20749#harina. (Abril 5 de 2006). matadero. (cooker). 35 En la Tabla 6 se muestran los rendimientos y calidades de la harina de sangre obtenida por otros sistemas de procesamiento. Tabla 6. Rendimientos y calidades de la harina de sangre por diversos sistemas. Secador directo KIX Secador de discos Atomizador Proteínas (%) 90-95 85-88 85-90 Digestibilidad (%) 90-95 60-75 85-90 1-2 1-2 4-5 0,5-0,6 0,8-0,9 0,5-0,6 Sales minerales (%) Densidad (g/cm3) 17 Fuente: MADRID, Antonio Como término medio Madrid dice18 que de cada 1000 g de sangre, 185 g son proteínas. Por ello, al secarla hasta dejarla con una humedad entre 8 y 10%, resulta que el contenido de proteínas es del orden del 75-85%. Otras de las ventajas de la harina de sangre, es su alto coeficiente de digestibilidad que es del 99%. La harina de sangre es rica en uno de los aminoácidos más importantes para el desarrollo humano y animal: la lisina. Este aminoácido suele ser un factor limitante en el crecimiento de muchos seres vivos y su contenido en los cereales (que constituyen el grueso de la alimentación del ganado) es bajo. Por ello, suplementar la dieta del animal con un pequeño porcentaje de harina de carne es interesante desde el punto de vista del valor nutritivo agregado. Para resaltar la importancia de la sangre como alimento, se puede decir que se obtienen la misma cantidad de proteínas de un kilogramo de ella, que de un kilogramo de carne. 17 18 MADRID, Op.cit., p. 66. Ibid., p. 54 36 1.2.3 Sistemas de producción. Son varios los procedimientos que se pueden seguir para la obtención de harina, a partir de sangre cruda de animal. Principalmente se tienen tres sistemas según la clasificación realizada por Madrid19: 9 Secado tradicional 9 Coagulación-secado 9 Coagulación-centrifugación-secado 9 Sistema de deshidratación y secado en régimen continuo de la sangre 9 Secado por atomización de la sangre Secado tradicional. En este sistema de secado dice Madrid, “la sangre ha sido sometida a un tamizado grosero, va a parar a un tanque y de ahí a un secador convencional, en el que por calentamiento continuo se va evaporando el agua de constitución hasta quedar el producto con una humedad del 5% al 10%”20 como se observa en la Figura 11. El proceso citado tiene serios inconvenientes, ya que: 9 La evaporación tiene lugar por calor con lo que se consume una muy elevada cantidad de vapor que hace que el procedimiento sea antieconómico. 9 La calidad del producto final, al haber sido sometido a un calentamiento tan intenso, es muy deficiente. 9 De cinco a seis horas son necesarias por cada carga. 9 La sangre es un producto difícil de secar, con lo que en los secadores convencionales hay muchos problemas de funcionamiento. Es necesario hacer limpiezas muy frecuentes ya que se forman incrustaciones sólidas 19 20 MADRID, Ibid., p. 58. Ibid., p. 58. 37 sobre las paredes de calentamiento que son muy difíciles de eliminar. Ello acorta mucho la vida del secador, por eso se recomienda lo siguiente: J Agregar grasa (0,5-1,0 kg / 100 kg de sangre bruta) a la masa, con objeto de suavizar el calentamiento de la misma. J Agregar huesos troceados, con objeto que raspen las superficies de calentamiento y no se pegue la sangre. Se ha comprobado, que la adición de huesos que tienen aristas más o menos agudas, ayuda a mantener más limpio el aparato, ya que en los giros del mismo durante la operación los primeros tienen el defecto ya citado. Coagulación-secado. Este procedimiento según Madrid consiste en: “intercalar entre el tanque y el secador anteriormente citado un depósito intermedio para la coagulación por calor de la sangre. Una vez coagulada, se hace un prensado con lo cual se puede separar una cierta cantidad de agua como lo muestra la Figura 11. Concluida está etapa se pasa al secado final”21 Coagulación-centrifugación-secado. mediante la Figura 11, que la En este sistema Madrid22 muestra sangre es coagulada y separada mecánicamente, en un decantador centrifugo horizontal, donde hasta el 75% del agua presente es eliminada. La sangre ya deshidratada pasa a un secado final. Dado que ya hemos eliminado las tres cuartas partes del contenido en humedad, este secado se realiza en breve tiempo (1 a 3 horas) y el producto final es de elevada calidad. 21 22 MADRID, Ibid., p. 60. Ibid., p. 60. 38 Figura 11. Sistemas de producción de harina de sangre 1. 2. 3. 4. 5. 6. Depósito Secador Condensador Depósito de coagulación Prensa Coagulación y deshidratación continua 7. Harina de sangre 8. Agua condensada 9. Agua al drenaje Fuente: MADRID, Antonio23. Sistema de deshidratación y secado en régimen continúo de la sangre. Según información brindada por Madrid, “En primer lugar, la sangre es tamizada para eliminar las impurezas mas groseras (pelos, arena, etc.), y pasa al deposito (1), procedente de la zona de matanza. Mediante una bomba de desplazamiento positivo (2), equipada con un variador de velocidad, se envía la sangre a un coagulador (3) que funciona en régimen continuo, por inyección de vapor”24 como se muestra en la Figura 12. 23 24 MADRID, Ibid., p. 59. Ibid., p. 60. 39 Figura 12. Instalación para la deshidratación y secado en régimen continúo de sangre cruda animal 1. Depósito de recogida de la sangre 2. Bomba de desplazamiento positivo 3. Coagulador 4. Decantador centrífugo 5. Secador 6. Depósito de recogida del suero Fuente: MADRID, Antonio25. Madrid, nos muestra que “el coagulador es de acero inoxidable y lleva en su interior un tornillo transportador que se mueve lentamente. De esta forma se consigue una distribución óptima del vapor caliente que se inyecta en la sangre, consiguiendo su coagulación a una temperatura de 90ºC. No se producen precipitaciones en el coagulador gracias al movimiento del tornillo. La sangre coagulada y caliente pasa a un decantador centrífugo (4) donde se separan dos fases”26: sangre deshidratada por centrifugación y suero sanguíneo de bajo contenido en sólidos (menos del 1,5%). El suero pasa al deposito antiespumante (6) para su posterior tratamiento en una planta de aguas residuales. La sangre deshidratada, rica en sólidos (45-50%) sale del decantador en forma de un polvo húmedo finalmente distribuido, y pasa al secador (5). 25 26 MADRID, Ibid., p. 61. Ibid., p. 60. 40 Según Madrid27, la evaporación del agua depositada sobre la superficie de cada partícula de sangre hace que se mantenga baja su temperatura durante el secado final. Se puede regular a voluntad la humedad final presente en la harina de sangre que sale del secador (3-8%). En el decantador (4) se pasa el contenido en materia seca de la sangre del 15% al 17% hasta un 45-50%. En el secador pasa de 45-50% de materias sólidas hasta el 92-97%. La sangre coagulada y caliente entra en el decantador en la zona del rotor donde se unen la parte cónica y cilíndrica del mismo como se observa en la Figura 13, a través de un tubo alojado en el eje hueco del tornillo transportador (5). A la salida de este tubo, el producto se distribuye en el líquido que gira en el rotor, sufriendo una aceleración suave hasta alcanzar la velocidad final. El rotor gira a 2575-3250 rpm, lo que supone una fuerza centrífuga de 1675- 2650 veces mayor que la fuerza de la gravedad. Como consecuencia de esta gran fuerza centrífuga a la que se ve sometida la sangre coagulada, los corpúsculos sólidos se depositan en la pared del rotor (4) formando una capa siendo arrastrados por el tornillo sin fin de forma constante hacia el final de la sección cónica del aparato. La capacidad de transporte de sólidos viene determinada por la diferencia de velocidades entre el rotor y el tornillo transportador (3-45 rpm). Es la llamada velocidad diferencial. La separación tiene lugar a lo largo de toda la parte cilíndrica del rotor (6) descargándose el suero líquido al final del mismo, a través de unas plaquetas o anillos de nivel (7). La sangre deshidratada, con un 45-50% de sólidos, se descarga por la parte más estrecha de la sección cónica. En muchos mataderos es corriente encontrarse con 2 líneas para el aprovechamiento de la sangre: producción de plasma y producción de harina. 27 MADRID, Ibid., p. 62. 41 Ambas líneas se pueden combinar entre si, ya que en la separación de sangre, además del plasma, se obtiene un 30-40% de corpúsculos rojos que pueden pasar a la planta de deshidratación y secado para convertirse también en harina. Figura 13. Sección del decantador centrifugo utilizado en la deshidratación de la sangre 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Eje de transmisión Descarga de la sangre deshidratada (45-50% de sólidos) zona interior del rotor para facilitar la descarga de los sólidos sólidos depositados en las paredes del rotor Tornillo transportador Líquido clarificado (suero con bajo contenido en sólidos, menos del 1.5%) Anillos de nivel intercambiables Eje de transmisión para el tornillo transportador Fuente: MADRID, Antonio28. Secado por atomización de la sangre. Madrid menciona que en este método, “la sangre se concentra en un evaporador hasta el 28% de materia seca y luego se pasa al atomizador hasta conseguir un producto en polvo con 94-96% de sustancias sólidas. En la Figura 14 se muestra el principio de funcionamiento de una torre de atomización. Mediante una bomba (1) se envía el producto a concentrar hasta la parte superior de la torre donde un atomizador (2), lo divide en góticas que se esparcen en el aire caliente a unos 170ºC. La evaporación del agua que cubre las partículas de sangre o plasma, 28 MADRID, Ibid., p. 62 42 produce un enfriamiento del aire que es extraído de la torre a una temperatura de 80ºC”29. Dice Madrid que: “el aire, como se aprecia en la Figura 14 entra por un ventilador (3), pasa por un filtro y por un calentador que es donde se eleva su temperatura a 170ºC. En el secado del plasma y la sangre lo que se realiza es eliminar agua. Dicha agua se encuentra en dos formas: agua libre que se evapora en forma instantánea en la cámara de secado (5) y agua capilar que se encuentra en las partículas del plasma y de la sangre, y que se difunden hacia la superficie de dichas partículas donde se produce su evaporación. El polvo obtenido se va sedimentando en las paredes y en el fondo de la torre y se descarga por (6). El plasma y la sangre solo alcanzan una temperatura de 70°C a 80ºC, ya que la evaporación del agua protege a las partículas durante el proceso. Los productos en polvo se pueden enviar en forma neumática hacia la instalación de envasado. Cuanto más firme estén divididas las partículas mayor será su superficie expuesta al aire y más rápido y efectivo será el secado. De ahí la importancia que tiene la boquilla de atomización (2). Normalmente la atomización aumenta en 700 veces la superficie original del producto”30. 1.2.4 Aplicaciones de la harina de sangre. Elaboración de alimentos concentrados para animales monogástricos. Se prohíbe su utilización en la alimentación de rumiantes. 29 30 MADRID, Ibid., p. 69. Ibid., p. 57. 43 Figura 14. Atomizador para el secado de plasma y sangre Fuente: MADRID, Antonio31. 1.3 PLASMA SANGUÍNEO 1.3.1 Definición. Según Prändl32 menciona que a partir de la sangre con sustancia anticoagulante se obtiene por lo regular plasma sanguíneo. El plasma sanguíneo es la fracción de la sangre de la cual se ha extraído por centrifugación los elementos celulares pero que contiene fibrinógeno, que lo hace diferente del suero. 1.3.2 Propiedades fisicoquímicas del plasma sanguíneo (deshidratado y líquido). En la Tabla 7 se muestran las características fisicoquímicas del plasma sanguíneo deshidratado en donde se observa un alto porcentaje de proteínas. Es importante mencionar que para obtener el plasma sanguíneo se utiliza el método de centrifugación, en donde se obtienen dos fracciones, una correspondiente al plasma y la otra corresponde a los glóbulos rojos. En la Tabla 31 MADRID, Ibid., p. 70 PRANDL, Oskar; FISCHER, Albert y otros. Tecnología e higiene de la carne. Zaragoza (España): Acribia. 1994. p. 72-73 32 44 8, se muestran las características fisicoquímicas del plasma sanguíneo líquido y de los glóbulos rojos. Tabla 7. Propiedades fisicoquímicas del plasma sanguíneo bovino deshidratado Componente Porcentaje Proteína 73-75 % Sales 12-14 % Grasa 1-2 % Humedad 6-8 % pH 7,2% Fuente: LEIGTON, A y LUCERO, E33. Tabla 8. Características fisicoquímicas del plasma sanguíneo y glóbulos rojos Plasma Sanguíneo Glóbulos Rojos Porcentaje Porcentaje Humedad 91 % 62 % Proteínas 7,8% 34-38 % Otras sustancias sólidas 1-2 % 1-3 % 1.03 kg/dm3 1,09 kg/dm3 -0,5°C a -0,6 ºC --- Componente Densidad (kg/dm3) Punto de Congelación Fuente: MADRID, Antonio34. 1.3.3 Obtención del plasma sanguíneo. La separación del plasma de los corpúsculos rojos de la sangre, se realiza según Madrid “por centrifugación de la misma. Para ello, inmediatamente después de su recogida se le inyecta un anticoagulante (normalmente citrato sódico) y después se procede a la separación centrífuga para obtener por un lado plasma (60-70% de la sangre original) y 33 LEIGTON, A. Y LUCERO, E. Uso del plasma sanguíneo bovino deshidratado. Seminario Taller sobre proteínas alternativas en productos cárnicos. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos ICTA. Universidad Nacional, Santa Fe de Bogotá D.C. Noviembre, 1991. 34 MADRID, Op.cit., p. 47-48 45 corpúsculos rojos (30-40%). La Figura 15 corresponde a la sección de una separadora centrífuga para sangre. En la misma se ve como ésta entra por arriba (1) a través de una válvula de flotación (2) hasta penetrar en el interior del cuerpo de la separadora por el eje central donde se distribuye en una serie de discos que están girando a gran velocidad”35. Figura 15. Sección de una máquina centrifuga para la obtención de plasma a partir de la sangre 1. 2. 3. 4. Entrada de la sangre Válvula de flotación Salida del plasma salida de los corpúsculos Fuente: MADRID, Antonio36. Madrid37 menciona que debido a la aceleración centrifuga creada en el cuerpo interior del aparato, los corpúsculos más pesados que el resto de los elementos son lanzados a la periferia y de ahí expulsados de la separadora (4). Los otros componentes de la sangre más ligeros, son eliminados por la parte central y descargados por la periferia (3). Para la obtención de plasma para usos alimenticios es necesaria una serie de requisitos higiénicos adicionales para evitar cualquier tipo de contaminación en el proceso, como es disponer de un sistema de recogida adecuado para este fin, así MADRID, Ibid., p. 55. Ibid., p. 55. 37 Ibid., p. 55. 35 36 46 como partir de animales sanos (determinando el estado de salud por inspección veterinaria directa en el momento del sacrificio). En la Figura 16 se observa la instalación para la recogida y separación en plasma y corpúsculos de sangre. En esta se aprecia como pasa primero a una especie de embudo con una tela o malla filtrante (1) y de ahí a un tanque para su recogida (2). Inmediatamente la sangre a través de unas bombas (con variador de velocidad para tener siempre un caudal ajustado), es enviada a la separadora centrífuga donde se produce la separación citada. Los corpúsculos rojos van a parar a los primeros bidones (6) y, el plasma a los dos siguientes (7). El tanque (3) se usa para los circuitos de limpieza así como para el arranque de la planta, con plasma. Después de este proceso se obtienen dos productos finales de la sangre inicial: Plasma y Corpúsculos de sangre. Figura 16. Instalación de recogida y separación de sangre Fuente: MADRID, Antonio38. 1.3.4 Aplicaciones del plasma sanguíneo. El plasma tiene gran cantidad de aplicaciones como lo son : 9 Uso humano, como ingrediente en la producción cárnica. 9 Productos molidos y curados (hamburguesa, chorizo y longaniza). 38 MADRID, Ibid., p. 56. 47 9 Productos emulsionados (mortadelas, salchichas, jamonadas, salchichón entre otros). 9 Productos prensados y especialidades cárnicas (jamones, lomo, roast beef, pavos y pollo relleno). 9 En la industria panificadora para mejorar sus propiedades funcionales. Los corpúsculos rojos a su vez también pueden ser secados para producción de harina de sangre. 48 2. EXPERIMENTACIÓN DEL APROVECHAMIENTO DE LA SANGRE BOVINA El Matadero Santa Cruz, como ya se mencionó anteriormente tiene problemas en cuanto al manejo inadecuado de residuos líquidos que se producen en la planta para el sacrificio del ganado bovino, siendo este una fuente de contaminación grande y por lo tanto un generador de problemas medioambientales, razón por la cual se proponen dos métodos para el aprovechamiento de dicho residuo los cuales consisten en la elaboración de harina de sangre y plasma sanguíneo, teniendo en cuenta que al procesarlo se podrá adquirir una fuente de ingreso más para dicha Empresa y se solucionará en gran parte el problema ambiental que tienen actualmente. 2.1 EXPERIMENTACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE HARINA DE SANGRE La propuesta consiste en realizar el montaje de un cooker o digestor para la obtención de harina de sangre y de esta forma aprovechar este residuo generado en el Matadero. Como materia prima principal se utilizó la sangre procedente de ganado bovino (raza cebú) incluyendo machos y hembras de tres años de edad aproximadamente. Además se utilizaron las siguientes materias primas: citrato de sodio como sustancia anticoagulante y grasa animal (sebo). 2.1.1 Materiales. Para la elaboración de harina de sangre se utilizaron los equipos que se describen en las fichas técnicas de las Tablas 9 y 10. 49 Tabla 9. Ficha técnica del Cooker o Digestor Marca y/o Proveedor Talleres Gustavo CH Capacidad 1500 Litros Construcción El equipo se compone de un doble cilindro de acero, terminado con extremos embombados. En la camisa interna, se localizan dos agujeros fusibles para detectar el desgaste. La parte superior que es la entrada del encuentra la compuerta para la expulsión de la harina al terminar el ciclo, opuesto a la compuerta se encuentra todo el sistema motriz, compuesto por un motorreductor extrapesado acoplado al eje del cooker mediante piñones y cadena extrafuerte. El eje central esta construido en acero sobre el cual en la parte interna se ubican las paletas que por su construcción especial provocan la remoción de la carga. Material de Lámina de acero inoxidable grado A36, sistema de construcción aislamiento en fibra de vidrio de 2 in y revestido en aluminio calibre 20. Instrumentos Termómetro, manómetro de presión de vapor, válvula de seguridad, panel de control (voltímetro, amperímetro y luces indicadoras) Equipo auxiliar Caldera de 30 BHP con quemadores a gas, bomba de 0.25 HP, trampa de condensados y motor de 15 HP para la agitación de las aspas. 50 Tabla 10. Ficha técnica del tanque de almacenamiento de sangre Marca y/o Proveedor Talleres Gustavo CH Capacidad 1200 Litros Construcción Está elaborado de cuerpo cilíndrico y cónica en su parte inferior Material de Elaborado en lámina de acero inoxidable de 3/16 de construcción grosor Dimensiones 3 m de alto X 1.20 m de diámetro Instrumentos auxiliares Válvula de seguridad, medidor de nivel, manómetro Además en la elaboración de harina de sangre se utilizaron los siguientes utensilios: 9 Cuchillo hueco tipo vampiro conectado a una manguera flexible de 45 cm aproximadamente. 9 Canecas plásticas con capacidad de 50 Litros (cantidad = 4). 9 Bolsas plásticas para el empaque de la harina. 9 Tamiz de malla de 6/8 cuyo diámetro de partícula es 2 mm. 2.1.2 Método experimental para la obtención de harina de sangre. Se realizaron cuatro ensayos diferentes con el fin de determinar un producto final con propiedades organolépticas y fisicoquímicas que caracterizan este tipo de producto. Es importante mencionar que para cada uno de los ensayos se manejaron una serie de parámetros que fueron constantes como lo son la concentración de anticoagulante citrato de sodio que según Paredes39 es 0,7%, la presión de 25 psi teniendo en cuenta que se trabajó en una ciudad ubicada sobre el nivel del mar y la temperatura de deshidratación que fue de 80°C según revisión bibliografíca. El efecto de la variable que se va a controlar dentro de cada ensayo 39 PAREDES, B, y otros. Producción de globina y plasma a partir de la sangre de animales de abasto. En: Alimentación, Equipos y tecnología. Madrid: 2003; (enero). p. 69 51 es el tiempo de deshidratación, el cual se va a modificar con el fin de realizar un comparativo en cada uno de los ensayos y de esta forma poder determinar cual es el procedimiento más adecuado. A continuación se describe la metodología que se siguió en los 4 ensayos que se realizaron. Ensayo No. 1 9 Recolección de la sangre. La sangre se recolectó en el Matadero mencionado anteriormente, se extrajo directamente del sistema circulatorio de 70 animales, lo que corresponde al sacrificio total del primer día de ensayo. Posteriormente se realizó una punción en la yugular del animal utilizando un cuchillo hueco tipo vampiro el cual se encontraba conectado con una manguera flexible por donde emergía la sangre hacia las canecas, de esta manera se evitó un derrame o pérdida significativa de sangre; la sangre se recogió de esta manera debido a las condiciones que brinda este Matadero, ya que no cuenta con la infraestructura adecuada para la recolección de este subproducto. Después de la recolección de la sangre en las canecas plásticas se llevaron al área de pesaje donde se pesaron con la finalidad de tener un estimativo de la cantidad de sangre a utilizar en el ensayo. A continuación se depositó la sangre previamente pesada en el tanque de almacenamiento el cual contenía en su interior una solución de citrato sódico con el fin de evitar la coagulación de la sangre que sería utilizada para dicho ensayo. 9 Deshidratación de la sangre. Al terminar el proceso de recolección se procede a la deshidratación proceso que se caracteriza por la eliminación de la mayor cantidad de agua posible. En este proceso se utilizaron 640,40 52 kilogramos de sangre líquida la cual por medio de un sistema de bombeo neumático fueron conducidas al cooker para su deshidratación. Durante está operación se trabajó a una presión de 25 psi y a una temperatura de 80°C; con un tiempo de deshidratación de 4 horas. 9 Enfriamiento. Al finalizar el proceso de deshidratación se hizo un enfriamiento del producto dentro del cooker por un tiempo aproximado de 2,5 horas hasta que el producto llegue a una temperatura de 20°C. 9 Descarga del producto. A culminar el enfriamiento el producto es descargado por la parte frontal del cooker y luego se pesó con el fin de conocer el rendimiento del producto e inmediatamente se pasó por un tamiz de malla de 6/8 cuyo diámetro de partícula es 2 mm con el fin de que el tamaño de partícula del producto quede homogéneo, posteriormente el producto es pesado y empacado en bolsas plásticas de capacidad de 20 kilogramos. Ensayos No. 2, 3 y 4 9 Recolección de la sangre. La metodología utilizada en este proceso para cada una de las pruebas es la misma que se mencionó en el ensayo anterior, teniendo en cuenta que para estos ensayos se utilizó la sangre proveniente de 83, 78 y 95 animales respectivamente. 9 Deshidratación de la sangre. Posterior al proceso de recolección se procedió de la misma forma descrita en el ensayo anterior. Durante estos ensayos se trabajó a una presión de 25 psi y a una temperatura de 80°C; con una variación en el tiempo de deshidratación de 3 horas, 5 horas y 3,5 horas para cada uno de los ensayos. Además para cada proceso se 53 utilizaron las siguientes cantidades de sangre: 795,26 kg; 728,16 kg y 889,90 kg de sangre líquida. 9 Enfriamiento. Este se realizó en las mismas condiciones descritas en el ensayo anterior. La variación del tiempo en está operación fue de 3,17 horas; 2,83 horas y 3,42 horas respectivamente. 9 Descarga del producto. Al terminar las operaciones descritas anteriormente se procedió a la descarga del producto, proceso que se llevó a cabo en las mismas condiciones y manejo que en el ensayo 1. 2.2 EXPERIMENTACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE PLASMA SANGUINEO Esta propuesta consiste en el montaje de un equipo de centrifugación con el fin de obtener plasma sanguíneo y de esta forma optimizar al máximo las pérdidas de este residuo. Como materia prima principal se utilizó la sangre procedente de ganado bovino (raza cebú) incluyendo machos y hembras de tres años de edad aproximadamente. Además se utilizó citrato de sodio como sustancia anticoagulante. 2.2.1 Materiales. Para la elaboración del plasma sanguíneo se utilizó el siguiente equipo con sus respectivas características, las cuales se observan en la Tabla 11. 54 Tabla 11. Ficha técnica de la centrifuga Marca y/o Proveedor GV Industria de máquinas y equipamentos LTDA. Capacidad 200 Litros Material de Está elaborada en acero inoxidable, algunos de sus construcción componentes están construidos en material plástico. Instrumentos Botón e indicador de de encendido y apagado, indicador de velocidad de giro y temporizador. Equipo auxiliar Motor de 5 HP para la rotación del cesto Dimensiones Diámetro 60 cm y altura 1 m Velocidad de giro 2500 rpm (revoluciones por minuto) Peso 200 kg De igual forma se utilizaron los siguientes utensilios: 9 Cuchillo hueco tipo vampiro conectado a una manguera flexible de 45 cm aproximadamente. 9 Canecas plásticas con capacidad de 50 Litros (cantidad = 4) 9 Bolsas plásticas para el empaque del plasma 2.2.2 Método experimental para la obtención de plasma sanguíneo. Se realizaron cuatro ensayos diferentes con el fin de determinar un producto final con propiedades organolépticas y fisicoquímicas que caracterizan este tipo de producto. Cabe mencionar que para cada uno de los ensayos se manejaron una serie de parámetros que fueron constantes como lo son la concentración de anticoagulante citrato de sodio que según Paredes40 es del 0,7%, la velocidad de giro de la centrífuga fue de 2500 rpm debido a que el equipo de centrifugación utilizado presentó limitaciones de funcionamiento, es decir, se generó una 40 PAREDES, Ibid., p. 69 55 vibración excesiva al tratar de incrementar la velocidad a 3000 rpm, ocasionando derrame del producto, la temperatura de la sangre al inicio del proceso de centrifugación fue en todos los casos de 16°C esto se llevo a cabo de esta manera teniendo en cuenta que Paredes menciona que: “el centrifugado de la sangre se debe llevar a cabo a una temperatura de 15 a 20°C, puesto que a menor temperatura podría haber algún problema de solidificación de componentes grasos de la sangre que dificultarían el proceso”41 . El efecto de la variable que se va a controlar dentro de cada ensayo es el tiempo de centrifugado, el cual se va a modificar con el fin de realizar un comparativo en cada uno de los ensayos y de esta forma poder determinar cual es el procedimiento más adecuado. Ensayo No. 1 9 Recolección de la sangre. La sangre se recolectó en el Matadero Santa Cruz, se extrajo directamente del sistema circulatorio de 10 animales teniendo en cuenta que el sacrificio total correspondiente a ese día fue de 85 animales, y que el procedimiento para la obtención del plasma fue realizado en las instalaciones del Matadero Santa Mónica por ausencia de dicho equipo en el Matadero anteriormente mencionado. La recolección de la sangre se llevó a cabo realizando una punción en la yugular del animal utilizando un cuchillo hueco tipo vampiro el cual se encontraba conectado con una manguera flexible por donde emergía la sangre hacia las canecas. Después de la recolección de la sangre en las canecas plásticas se llevaron al área de pesaje donde se pesaron con la finalidad de tener un estimativo de la cantidad de sangre a utilizar en el ensayo. A continuación se depositó la sangre previamente pesada en una caneca de mayor capacidad que contenía en su interior una solución de citrato sódico con el fin de evitar la coagulación de la sangre que sería utilizada para dicho ensayo, 41 PAREDES, Ibid., p. 69 56 posteriormente fue refrigerada a una temperatura de 2°C y al cabo de dos horas fue transportada al Matadero Santa Mónica ubicado a 10 minutos aproximadamente del Matadero Santa Cruz en el mismo Municipio donde se llevó a cabo el procedimiento de centrifugación. 9 Centrifugación de la sangre. Una vez finalizado el proceso de recolección y transporte de la sangre se procedió a la centrifugación proceso que se caracteriza por la separación de sustancias por medio de la fuerza centrifuga. En este proceso se utilizaron 92 kilogramos de sangre líquida, durante este ensayo se trabajó a una velocidad constante que era equivalente a 2500 rpm, en el momento de llevar a cabo el proceso la temperatura de la sangre estaba en 16°C y el tiempo de centrifugación fue de 15 minutos. 9 Congelación. Al finalizar el proceso de centrifugación se obtuvo la fracción de plasma la cual se empacó en una bolsa plástica debidamente marcada y posteriormente fue llevada a congelación a una temperatura de -10°C. Ensayo No. 2 9 Recolección de la sangre. Al igual que en el ensayo No.1 la sangre se extrajo del sistema circulatorio de 10 animales, siendo 65 el número de reses bovinas sacrificadas ese día. De igual manera se llevó a cabo el mismo procedimiento descrito en el ensayo anterior hasta transportarla al lugar donde se llevó a cabo el proceso de centrifugación. 9 Centrifugación de la sangre. Al terminar el proceso de recolección y transporte de la sangre se realizó el proceso de centrifugación. En este proceso se utilizaron 90 kilogramos de sangre líquida, durante este ensayo se trabajó a una velocidad constante que era equivalente a 2500 rpm, en el 57 momento de llevar a cabo el proceso la temperatura de la sangre estaba en 16°C y el tiempo de centrifugación fue de 20 minutos. 9 Congelación. Cabe destacar que este proceso se llevó a cabo de la misma forma y siguiendo los mismos parámetros que en el ensayo anterior. Ensayos No. 3 y 4 9 Recolección de la sangre. En este último día de ensayo se sacrificaron 90 animales de los cuales se utilizó la sangre proveniente de 20 reses, la cual fue utilizada para los ensayos restantes, siguiendo las mismas condiciones de tratamiento previo al proceso de centrifugación. 9 Centrifugación de la sangre. Posterior al proceso de recolección y transporte de la sangre se efectuó la operación de centrifugado. Para este procedimiento se utilizaron 186 kilogramos de sangre la cual fue dividida en dos fracciones, es decir 93 kilogramos de sangre líquida para cada ensayo. Cabe destacar que en los dos ensayos se trabajó a una velocidad de giro constante equivalente a 2500 rpm, en el momento de llevar a cabo dicho proceso la temperatura de la sangre estaba en 16°C, mientras que el tiempo de centrifugación fue de 25 y 30 minutos respectivamente. 9 Congelación. Es importante resaltar que la metodología utilizada para realizar esté proceso fue la misma que se utilizó en el ensayo 1. 58 2.3 ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y MICROBIOLÓGICO DE LA HARINA DE SANGRE Y PLASMA SANGUINEO Para conocer las características fisicoquímicas y microbiológicas de la harina de sangre y plasma sanguíneo, se utilizaron cuatro muestras correspondientes a los ensayos realizados previamente, con el fin de conocer la composición y características de cada una de estas, dichos análisis fisicoquímicos se realizaron por duplicado para cada uno de los ensayos. Para dichos análisis, se utilizaron 500 g de muestra por ensayo, los cuales se trajeron de Barranquilla debidamente empacados y refrigerados para su posterior análisis en el Laboratorio de Química de la Universidad De La Salle, Sede La Floresta. 2.3.1 Determinación de cenizas. Con este análisis se pretende determinar la cantidad de minerales que tienen las muestras obtenidas durante el trabajo de investigación, dichos valores se determinaron teniendo en cuenta la Norma ISO 5984-NTC 4648 residuo de calcinación a temperatura de 550°C, realizando el siguiente procedimiento: Se pesaron de 1 g – 5 g de las muestras (Wm) Se colocaron en un crisol de porcelana previamente pesado y tarado (Wt) Se colocó el crisol en la estufa a 550ºC durante un tiempo de 2 horas o hasta obtención de cenizas blancas y se pesaron (Wr+t) Se calculó el porcentaje de cenizas en la muestra % Cenizas = Wr+t – Wt * 100 Wm 2.3.2 Determinación de humedad. Con este análisis se pretende determinar la cantidad de agua o humedad con que quedan los productos después de someterlos a dichos procesos de transformación, este también en un indicativo de 59 la vida útil de los productos, ya que entre mayor cantidad de humedad más perecedero y por lo tanto menor es la vida útil del producto y entre menor sea la cantidad de humedad el producto es menos perecedero y por lo tanto su vida útil es más larga, se obtienen estos valores realizando el siguiente procedimiento: Se pesaron de 5 g a 10 g de las muestras (Wm) Se colocaron en unas cápsulas de porcelana previamente taradas y pesadas (Wt) Se colocaron las cápsulas en estufa a 130 ºC por un tiempo de 3 horas, se pesaron continuamente hasta obtener un peso constante. Se dejaron enfriar en desecador y se pesan las cápsulas (Wt+r) Se calculó el porcentaje de humedad en las muestras % ST = Wt+r – Wt * 100 % Humedad = 100 - % ST Wm 2.3.3 Determinación del contenido de grasa. Para determinar este componente en las muestras, se utilizó el método de extracto etéreo por Soxhlet A.O.A.C. 920.85 realizando el siguiente procedimiento: Se pesó una muestra molida del orden de 1 g a 3 g en una balanza analítica y se colocó en un dedal de extracción Posteriormente se colocó en la cámara del sifón de un equipo de extracción Soxhlet Se taró a 100ºC un matraz de fondo plano de 250 mL con perlas reguladoras de ebullición y en este se colocaron 250 mL de éter etílico o éter de petróleo para ubicarlos en el equipo de extracción. Se inició el proceso de calentamiento lentamente hasta generar un reflujo constante que debió prolongarse por un término de 40 minutos a 1 hora 60 Una vez finalizado este tiempo se suspendió el proceso y se recuperó el solvente por destilación hasta casi sequedad del extracto graso Se retiró el matraz, dejándolo enfriar en desecador y se pesó. Se determinó el contenido graso de la muestra expresado en porcentaje % Grasa = Wmatraz+muestra – Wmatraz * 100 Wmuestra 2.3.4 Determinación del contenido de proteína. Se analizaron las muestras utilizando el equipo de Kjeldalh, cuyo procedimiento fue el siguiente: Se pesó 0,1 g a 1 g de muestra molida y se colocó en un tubo digestor del equipo de Kjeldalh. Se adicionaron 10 mL de ácido sulfúrico concentrado y una tableta de catalizador Se colocó el tubo en el digestor y se calentó a una temperatura de 450°C 500ºC durante un tiempo de 20-30 minutos hasta que se obtuvo una solución clara Una vez se finalizada esta etapa de digestión, se dejaron enfriar los tubos y se destilo por arrastre de vapor sobre un erlenmeyer que contenía 25 mL de ácido bórico con indicador mixto. Se destiló hasta recuperar aproximadamente 150 mL de filtrado. Se tituló con ácido clorhídrico 0,1 N hasta cambio del indicador y se determinó el contenido de proteína utilizando la siguiente relación: %Proteína = (Vm-Vb) x NHCl x peq x N x factor de dilución x 100 x factor de conversión Wmuestra Nota: se realizó un tubo de blanco con ácido sulfúrico y catalizador. 61 2.3.5 Análisis microbiológicos. Cabe destacar que los ensayos microbiológicos fueron realizados en el laboratorio AB Calidad Industrial dos días después de la obtención de las muestras óptimas correspondientes a cada producto; los análisis que se realizaron fueron los siguientes: Coliformes totales. Técnica utilizada NMP (Número Más Probable) Coliformes Fecales. Técnica utilizada NMP (Número Más Probable) Recuento de microorganismos aerobios mesófilos viables. Técnica utilizada RSP (Recuento Siembra en Profundidad) Mohos y Levaduras. Técnica utilizada RSP (Recuento Siembra en Profundidad) 2.4 EVALUACIÓN DE LAS BUENAS PRACTICAS DE MANUFACTURA Se realizó una valoración por medio del formato de evaluación del estado sanitario de las instalaciones y de los prerrequisitos indispensables para el manejo adecuado de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM). El formato que se tuvo en cuenta para dicha evaluación correspondiente a las instalaciones del Matadero Santa Cruz se diligenció teniendo en cuenta los siguientes parámetros de calificación y lo observado durante la experimentación: Cumple completamente (2) Cumple parcialmente (1) No cumple (0) No aplica (NA) No observado (NO) De acuerdo al puntaje obtenido después de aplicar dichos formatos se propusieron las acciones correctivas en cuanto a las Buenas Prácticas de Manufactura a tener 62 en cuenta en todas las operaciones relacionadas con la obtención de la canal, harina de sangre y plasma sanguíneo. 2.5 DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA Se realizó un plano para determinar el espacio que se puede utilizar para la ubicación de los equipos necesarios tanto en la elaboración de harina de sangre como en la elaboración del plasma sanguíneo. Para lograr el dimensionamiento de los equipos adecuados se tuvo en cuenta las especificaciones técnicas y la geometría de los equipos. 2.5.1 Relaciones matemáticas involucradas en el dimensionamiento de los equipos. En el presente trabajo se proponen dos alternativas para el aprovechamiento de la sangre en donde se ven involucrados cuatro equipos indispensables como lo son: tanque de almacenamiento, cooker o digestor, centrífuga y la capacidad de la bomba utilizada para el impulso de la sangre del tanque de almacenamiento al cooker. Las ecuaciones utilizadas se describen a continuación para cada uno de los equipos. Dimensionamiento del tanque de almacenamiento. Este tanque se caracteriza por tener una geometría cilíndrica en la parte superior y geometría cónica en la parte inferior, como se observa en la Figura 17. 63 Figura 17. Geometría del tanque de almacenamiento Θ Θ H Z=3Θ=6r H=2Θ=4r Z Θ h=Θ=2r donde h=1H 2 h Θ Por lo tanto es importante hacer uso de las siguientes ecuaciones y relaciones matemáticas: 9 Relación 1:3 para el dimensionamiento 9 Vtotal = 1200 L de mezcla 9 Factor de Seguridad = 15% 9 VTOTAL = Vcilindro + Vcono VTOTAL = π r2 H + 1 π r2 h 3 Dimensionamiento del cooker o digestor. Este equipo se caracteriza por tener una geometría cilíndrica horizontal, como se observa en la Figura 18. Figura 18. Geometría del cooker o digestor Θ Θ Z Z=2Θ=4r Θ 64 Se utilizaron las siguientes ecuaciones y relaciones matemáticas: 9 Relación 1:2 para el dimensionamiento 9 Vtotal = 1500 L de mezcla 9 Vaspas = 10% 9 Vtotal sin aspas = 1350 L 9 Factor de Seguridad = 15% 9 VTOTAL = Vcilindro VTOTAL = π r2 Z Dimensionamiento de la centrífuga. Este equipo se caracteriza por tener una geometría cilíndrica vertical, como se observa en la Figura 19. Figura 19. Geometría de la centrífuga Θ Z=2Θ=4r Θ Z Θ Para realizar el adecuado dimensionamiento es importante hacer uso de las siguientes ecuaciones y relaciones matemáticas: 9 Relación 1:2 para el dimensionamiento 9 Vtotal = 1500 L de mezcla 65 9 Vcesto = 10% 9 Vtotal sin cesto = 1350 L 9 Factor de Seguridad = 15% 9 VTOTAL = Vcilindro VTOTAL = π r2 Z Capacidad de la bomba. Para poder determinar la capacidad de la bomba fue necesario hacer un gráfica del sistema con el fin de establecer cada una de las ecuaciones como se muestra en la Figura 20. Figura 20. Sistema para la deshidratación de la sangre Tanque de Almacenamiento Longitud total de la tubería = 13.5 m Cooker o Digestor B 1.5m 1.2 m A 1.3 m 0.3m 66 Teniendo en cuenta la grafica que se mostró anteriormente, se plantearon las siguientes ecuaciones que son necesarias para determinar la capacidad de la bomba: 9 Aplicación de Bernoulli. Según Serway42 menciona que por medio de esta ecuación se pretende conocer la relación que existe entre la rapidez del fluido, la presión y la elevación de un sistema determinado PA + ZA + VA2 + ha – hltds = PB + ZB + VB2 δ 2g δ 2g Donde: PA = Presión en el tanque A ZA = Altura del punto de referencia (piso) al punto A δ= densidad del líquido X gravedad 2 VA = Velocidad del fluido en el tanque A g= gravedad específica ha = energía que se suministra a la bomba hltds= pérdidas por fricción en todo el sistema PB = Presión en el tanque B ZB = Altura del punto de referencia (piso) al punto B 2 VB = Velocidad del fluido en el tanque B 9 Número de Reynolds. Kreith43 indica que es una ecuación que relaciona cuantitativamente las fuerzas viscosas e inerciales, y cuyo valor determina la transición de flujo laminar a turbulento. NRe = V * Θ * ρ μ 42 SERWAY, Raymond y BEICHNER, Robert. Física para ciencias e ingeniería. 5ta edición. México: McGraw Hill. 2001. p. 471 43 KREITH, Frank y BOHN, Mark. Principios de transferencia de calor. 6ta edición. México: Thomson Learning. 2001. p. 237 67 Donde: V = velocidad del fluido (m/s) Θ = Diámetro de la tubería (m) ρ = densidad del fluido (kg/m3) μ = Viscosidad del fluido (kg/ms) 9 Factor de fricción para flujo turbulento. Mott44 afirma que la siguiente ecuación permite el cálculo directo del factor de fricción (f) dentro del intervalo de rugosidad relativa comprendido entre 1000 y 1X106 y para Número de Reynolds que va de 5X103 hasta 1X108. Está es la zona de turbulencia completa del diagrama de Moody. f= 0.25 log 1 + 3.7 (D/ ε) Donde: 5.74 NRe0.9 2 . f = Factor de fricción D/ε = relación entre el diámetro de la tubería/rugosidad relativa Rugosidad relativa “ε” = rugosidad del material de construcción de la tubería (Acero comercial) NRe = Número de Reynolds Este factor de fricción también se puede determinar por medio de la gráfica de Moody interpolando con los valores del número de Reynolds y la relación D/ε 9 Pérdidas por fricción en tuberías de succión y descarga (Ecuación de Darcy). Mott45 describe que está ecuación se utiliza para calcular la pérdida de energía en secciones largas y rectas de conductos redondos, tanto para flujo laminar como para turbulento, la diferencia entre los dos esta en la evaluación del factor de fricción que carece de dimensiones. 44 MOTT, Robert L.. Mecánica de fluidos aplicada. 4ta edición. México: Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. 1996. p.248 45 MOTT, Ibid., p. 238. 68 hL = f * L * V2 D Donde: 2g f = factor de fricción L = longitud de la tubería (m) D = diámetro de la tubería (m) V = velocidad del fluido (m/s) g = gravedad (m/s2) 9 Pérdidas por fricción en aditamentos. Las siguientes ecuaciones según Mott46, permiten calcular la pérdida de energía de un fluido a través de aditamentos como lo son válvulas y codos. Sin embargo, el método para determinar el coeficiente de resistencia (K) es diferente según el tipo de aditamento. hLaditamentos = hLcodos + hLvalvulas hLcodos90° = K * V2 2g Donde: K = Le * fT D V = velocidad del fluido (m/s) g = gravedad (m/s2) Le/D = relación de la longitud equivalente/diámetro del aditamento (Codo estándar de 90°) fT = valor tabulado para tubería de 2 in de diámetro hLvalvulasdeglobo = K * V2 2g Donde: 46 K = Le * fT D V = velocidad del fluido (m/s) Ibid., p. 267-287. 69 g = gravedad (m/s2) Le/D = relación de la longitud equivalente/diámetro del aditamento (Válvula de globo totalmente abierta) fT = valor tabulado para tubería de 2 in de diámetro 9 Pérdidas de tubería a tanque. Según Mott47, está ecuación permite conocer la pérdida de energía del fluido cual debe acelerar desde una velocidad relativamente despreciable a la velocidad de flujo del conducto, por lo tanto el valor del coeficiente de resistencia de entrada (K) depende de la geometría de la entrada, por lo tanto en este caso se utilizó un K = 1,0. hLtT = K * V2 2g Donde: K = 1.0 V = velocidad del fluido (m/s) g = gravedad (m/s2) K = constante 1,0 9 Perdidas por fricción total en el sistema hLT = hL + hLaditamentos + hLtT Donde: hLT = pérdidas por fricción en todo el sistema hL = pérdidas por fricción en tuberías (succión y descarga) hLaditamentos = pérdidas por fricción en aditamentos (codos y válvulas) hLtT = pérdidas por fricción de tubería a tanque 9 Potencia de la Bomba ІР = ha * Q * δ 47 MOTT, Ibid., p. 279-280. 70 Donde: ha = energía suministrada por la bomba (m) Q = Caudal volumétrico (m3 /s) δ = densidad del líquido X gravedad (N/m3) 9 Cabeza de succión positiva neta. Mott48 afirma que está ecuación permite determinar que el sistema de succión debe ser capaz de permitir la entrada a la bomba de un flujo parejo de líquido a una presión suficientemente alta para evitar la formación de burbujas en el fluido. NPSH = Psb + Vsb2 - Pv δ 2g δ Donde: PSB = presión de succión en el punto B VSB = velocidad de succión en el punto B (m/s) Pv = presión de vapor del agua a 20°C δ = densidad del líquido X gravedad (N/m3) 2.5.2 Distribución de planta. En lo que hace referencia a la distribución de planta, se elaboraron 3 planos, en los cuales se determinaron las áreas existentes, el espacio disponible para hacer el montaje y distribución de planta para cada una de las propuestas, además se establecieron las áreas ocupadas por los equipos según el dimensionamiento y el área de circulación. 2.6 COSTOS DE OBTENCIÓN PARA CADA PROCESO Para establecer los costos de obtención de cada producto se realizó una clasificación de los costos en directos e indirectos, en donde además se tuvieron en cuenta los rendimientos de cada ensayo reflejados en los balances de materia, 48 MOTT, Ibid., p. 435. 71 los costos de los equipos utilizados para cada proceso, igualmente de la materia prima, utensilios, insumos, material de empaque y servicios públicos. 72 3. ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA EXPERIMENTACIÓN 3.1 OBTENCION DE HARINA DE SANGRE 3.1.1 Sangrado. Considerando que el 4% del peso del animal es sangre y con los datos suministrados por el gerente de la planta se pudo establecer que el peso promedio de bovinos sacrificados para la obtención de harina de sangre fue de 482,75 kilogramos. En donde se deberían recuperar 19,31 kilogramos de sangre por res. Sin embargo, según los resultados obtenidos y reportados en la Tabla 12, se recoge en promedio 9,36 kilogramos de sangre por res lo que corresponde al 48,47% del volumen total recuperable. Tabla 12. Volúmenes de sangre promedio obtenidos para la elaboración de harina de sangre Ensayo Cantidad recogida de sangre (kg) Peso promedio de bovinos antes del sacrificio (kg) Cantidad de bovinos sacrificados Promedio de sangre recogida por bovino (kg) 1 640,40 435 70 9,15 2 795,26 527 83 9,58 3 728,16 480 78 9,33 4 889,90 489 95 9,37 PROMEDIO 763,43 482,75 81,50 9,36 73 Se comprobó que a mayor cantidad de animales sacrificados cuyo peso no sea inferior a 400 kg se obtendrá una mayor cantidad de sangre disponible para cualquier proceso. 3.1.2 Deshidratación de la sangre. Durante la fase experimental para la obtención de harina de sangre se obtuvieron resultados con diferencias significativas, teniendo en cuenta que en cada ensayo se modificó el tiempo de deshidratación con el fin de observar los posibles cambios en cada uno de ellos, y de esta forma determinar que producto presentó mejores características organolépticas y fisicoquímicas. A continuación se describen los resultados obtenidos en cada ensayo: Ensayo No 1. Al terminar el proceso de deshidratación se observó un producto con propiedades físicas que caracterizan a la harina de sangre, es decir presentó una coloración marrón, se obtuvo un producto de consistencia sólida (polvo) con fracciones pequeñas y grandes, como se ilustra en la Figura 21, además presentó un olor fuerte característico. Figura 21. Harina de sangre en condiciones óptimas Ensayo No 2. Al finalizar este segundo proceso, se observó un producto con una coloración rojiza oscura, de consistencia semilíquida, es decir, se observaron fracciones líquidas en el medio (deshidratación incompleta) como 74 se muestra en la Figura 22, además presentó un olor menos fuerte con relación al ensayo anterior. Figura 22. Harina de sangre sometida a deshidratación incompleta Ensayo No 3. Una vez terminado el proceso de deshidratación se observó un producto de color marrón oscuro (carbonizado) como lo ilustra la Figura 23, además se notó adherencia y formación de costras en el interior del cooker, esto sucedió porque el tiempo de deshidratación fue muy largo siendo un producto de consistencia sólida y de olor característico (quemado). Figura 23. Harina de sangre sometida a largo tiempo de deshidratación Ensayo No 4. Al finalizar este último ensayo se observó un producto con coloración marrón, de consistencia semilíquida, es decir que se presentaron fracciones líquidas en menor cantidad con relación al ensayo 2, esto se observa en la Figura 24, además presentó un olor característico. 75 Figura 24. Harina de sangre obtenida en el ensayo 4. Los resultados obtenidos teniendo en cuenta la variación del tiempo en el proceso de deshidratación, se observan en la Tabla 13. Tabla 13. Variación del tiempo en el proceso de deshidratación. Ensayo Temperatura de deshidratación (°C) Tiempo de deshidratación (horas) Presión interna del cooker (psi) Cantidad de sangre a procesar (kg) 1 80 4,00 25 640,40 2 80 3,00 25 795,26 3 80 5,00 25 728,16 4 80 3,30 25 889,90 3.1.3 Enfriamiento. Al realizar el enfriamiento de la harina procesada en cada ensayo, se observó que el tiempo de enfriamiento es directamente proporcional a la cantidad de sangre a procesar, como se muestra en la Tabla 14. Tabla 14. Variación del tiempo de enfriamiento de la harina de sangre en cada ensayo Ensayo 1 Temperatura de enfriamiento alcanzada (°C) 20 Tiempo de enfriamiento (horas) 2,30 Cantidad de sangre procesada (kg) 640,40 2 20 3,10 795,26 3 20 2,50 728,16 4 20 3,25 889,90 76 3.1.4 Descarga del producto. Al terminar el proceso de enfriamiento se descargó el producto y posteriormente se pesó en donde se obtuvo el rendimiento, el cual se determinó por medio de Balances de Materia correspondiente a cada ensayo los cuales se especifican en el Anexo A. Los resultados obtenidos para cada caso, se muestran en la Tabla 15. Inmediatamente, el producto fue tamizado ya que se observó la formación de terrones razón por la cual fue necesario realizar este procedimiento y de esta forma lograr un producto homogéneo para su posterior empaque y comercialización. Tabla 15. Cantidad de harina de sangre obtenida al final del proceso Ensayo Harina de sangre obtenida (kg) 206,25 Rendimiento (%) 1 Cantidad de sangre procesada (kg) 640,40 2 795,26 318,40 40,04 3 728,16 200,90 27,59 4 889,90 321,70 36,15 32,21 De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla anterior se encontró un mayor rendimiento correspondiente al ensayo 2 que fue del 40,04%, es decir se obtuvo mayor cantidad de producto, pero con unas propiedades físicas no características a este tipo de producto, esto se debió al corto tiempo que permaneció la sangre durante el proceso de deshidratación, sin embargo se obtuvo un producto con un menor rendimiento reflejado en el ensayo 3 cuyas propiedades físicas tampoco correspondían a las características propias de este tipo de producto esto se debió al largo tiempo que fue sometida la sangre en el proceso de deshidratación siendo el resultado un producto quemado. 3.1.5 Variables involucradas en el proceso de obtención de harina de sangre. El diagrama de flujo de bloques para la obtención de harina de sangre se realizó teniendo en cuenta las condiciones óptimas del proceso, es decir tiempo, 77 presión y temperatura de deshidratación así como temperatura y tiempo de enfriamiento, las cuales se observan con detenimiento en la Figura 25 que corresponde al ensayo óptimo (Muestra No. 1). Figura 25. Diagrama de flujo de bloques para la obtención de harina de sangre Sangre Recolección t sangría = 60s/res Anticoagulante Citrato de sodio (0,7%) Vapor de agua Grasa Animal Aire Aire Sangre Almacenamiento Sangre Líquida Deshidratación T°=80°C; P=25psi; t=4h; G=15% Sangre deshidratada Enfriamiento T°=20°C; t=2,5h Sangre deshidratada Descarga del producto Sangre deshidratada Tamizado o Cernido Diámetro tamiz = 2mm Harina de sangre Bolsas Empaque T° = 20°C Harina de sangre Harina de sangre Almacenamiento T°= 15°C 78 3.2 OBTENCIÓN DE PLASMA SANGUÍNEO 3.2.1 Sangrado. Es importante mencionar que para dichos ensayos se sacrificó un número determinado de animales pero solo se utilizó la sangre proveniente de 10 reses para cada prueba por limitaciones en la capacidad del equipo como se mencionó anteriormente. A continuación en la Tabla 16 se observan los resultados obtenidos en el sangrado para la obtención del plasma sanguíneo. Tabla 16. Volúmenes de sangre promedio obtenidos para la elaboración de plasma sanguíneo Ensayo Cantidad utilizada de sangre (kg) Peso promedio de bovinos antes del sacrificio (kg) Cantidad de bovinos sacrificados Promedio de sangre recogida por bovino (kg) 1 92 428 10 9,20 2 90 456 10 9,00 3 93 412 10 9,30 4 93 476 10 9,30 PROMEDIO 92 433 10 9,20 Al utilizar la sangre del mismo número de animales sacrificados se observó que la cantidad de sangre empleada para cada ensayo tuvo una variación mínima, la cual se debió al peso promedio siendo diferente este valor para cada uno de los ensayos. 3.2.2 Centrifugación. Este procedimiento de centrifugación se realizó en las instalaciones del Matadero Santa Mónica, debido a limitaciones en el funcionamiento del equipo solo se modificó el tiempo de centrifugado con el fin de determinar que producto presentó mejores características organolépticas y fisicoquímicas. A continuación se describen los resultados obtenidos en los ensayos. 79 Al finalizar los cuatro ensayos correspondientes a la elaboración del plasma sanguíneo, se observó que en el ensayo 1 la tonalidad del color en la fracción del plasma fue anaranjado, siendo esta una diferencia notoria con relación a los tres ensayos anteriores donde la tonalidad adquirida fue roja como lo ilustra la Figura 26. Figura 26. Plasma sanguíneo obtenido a diferentes tiempos de centrifugado. Está tonalidad oscura (roja) se debió al tiempo de centrifugado ocasionando que las células hematíes se rompieran y por ende que ocurra una liberación de hemoglobina existente en su interior incorporándose a la fracción líquida, de tal modo que el color rojo de está proteína hace que el plasma vaya adquiriendo una tonalidad más oscura a medida que se incrementa el tiempo de centrifugado. En la Tabla 17 se observa la variación del tiempo en el proceso de centrifugado. Tabla 17. Variación del tiempo en el proceso de centrifugado. Ensayo Temperatura de centrifugación (°C) Tiempo de centrifugación (minutos) Velocidad de giro de la centrífuga (rpm) Cantidad de sangre a procesar (kg) 1 16 15 2500 92 2 16 20 2500 90 3 16 25 2500 93 4 16 30 2500 93 80 3.2.3 Congelación. Al terminar el proceso de centrifugación se descargó el producto y posteriormente se pesó en donde se obtuvo el rendimiento, el cual se determinó por medio de Balances de Materia correspondiente a cada ensayo los cuales se especifican en el Anexo B. Los resultados obtenidos para cada caso, se muestran en la Tabla 18. Inmediatamente, el producto fue congelado ya que se trata de un producto perecedero por su gran contenido de agua. Tabla 18. Cantidad de plasma sanguíneo obtenido al terminar el proceso Ensayo Plasma sanguíneo obtenido (kg) 48,90 Rendimiento (%) 1 Cantidad de sangre procesada (kg) 92 2 90 49,59 55,10 3 93 53,29 57,30 4 93 54,41 58,50 53,15 La Tabla 18 indica que cuanto más elevado sea el tiempo de centrifugación la fracción de plasma líquido es mayor llegando incluso a rendimientos cercanos al 60%. 3.2.4 Variables involucradas en el proceso de obtención de plasma sanguíneo. El diagrama de flujo de bloques para la obtención de plasma sanguíneo se realizó teniendo en cuenta las condiciones óptimas del proceso, es decir temperatura de la sangre, tiempo de centrifugación y velocidad de giro de la centrífuga, correspondientes al ensayo 4, las cuales se observan con detenimiento en la Figura 27. 81 Figura 27. Diagrama de flujo de bloques para la obtención de plasma sanguíneo Sangre Recolección t sangría = 60s/res Sangre Anticoagulante Citrato de sodio (0,7%) Almacenamiento en tanques Sangre líquida Refrigeración T°= 2°C; t= 2h Sangre líquida Centrifugación T° sangre=16°C; t=30min; 2500rpm Glóbulos Sanguíneos Plasma Sanguíneo Empaque y Almacenamiento Empaque Bolsas Plasma Sanguíneo Empacado Bolsas Glóbulos Sanguíneos Empacado Almacenamiento T°=-10°C Plasma sanguíneo empacado 82 3.3 RESULTADOS DE LOS ANALISIS FISICOQUÍMICOS Y MICROBIOLOGICOS A continuación se muestran y se analizan los resultados de las pruebas fisicoquímicas y microbiológicas de la harina de sangre y del plasma sanguíneo. 3.3.1 Resultados fisicoquímicos y microbiológicos de la harina de sangre. Los cálculos que se realizaron con el fin de obtener los resultados correspondientes a los análisis fisicoquímicos de la harina de sangre se muestran en el Anexo C; y los resultados microbiológicos se presentan en el Anexo D. Cenizas. De acuerdo con los resultados obtenidos en la Tabla 19 se logró la calcinación de la mayor parte de la materia orgánica existente en cada una de las muestras, obteniendo como resultado el porcentaje de las sales minerales que forman parte constituyente del producto. Siendo un indicador importante en la composición nutricional del alimento. Tabla 19. Resultados para la determinación de cenizas en la harina de sangre Ensayo Wcrisol (g) Wcrisol+muestra Wmuestra Wresiduo+crisol %Cenizas %Cenizas (g) (g) (g) prom HS1 20,4262 23,4412 HS1* 13,6123 16,9720 HS2 20,5504 23,6194 HS2* 19,2378 22,2724 HS3 20,7308 23,6982 HS3* 19,8867 23,0759 HS4 18,1346 21,1093 HS4* 17,8667 20,8601 * Duplicado de cada ensayo HS = Harina de Sangre 1,2,3,4 = Número de cada ensayo 3,0150 3,3597 3,0690 3,0346 2,9674 3,1892 2,9747 3,0934 20,6360 13,8543 20,7633 19,4456 20,9412 20,1131 18,3454 18,0850 6,9585 7,2030 6,9371 6,8477 7,0904 7,0990 7,0864 7,0570 7,0808 6,8924 7,0947 7,0717 Humedad. La sangre es la materia prima fundamental para la elaboración de harina de sangre, el cual posee un gran contenido de agua en su composición. De acuerdo con los resultados obtenidos en la Tabla 20 se puede relacionar el 83 porcentaje de humedad con el tiempo de deshidratación, en donde a mayor tiempo de deshidratación se obtendrá un producto con menor contenido de humedad pero con características sensoriales que no son óptimas para este tipo de productos. Tabla 20. Resultados para la determinación de humedad en la harina de sangre Ensayo Wcapsula Wcapsula+muestra Wmuestra Wresiduo+capsula %Solidos %Humedad %Humedad (g) (g) (g) (g) Totales prom HS1 45,0843 52,1919 7,1076 51,6063 91,7609 8,2391 HS1* 32,3045 39,3273 7,0228 38,7565 8,1834 91,8722 8,1278 HS2 48,5441 55,6035 7,0594 54,7398 87,7652 12,2348 HS2* 37,0340 44,0579 7,0239 43,1463 12,6066 87,0215 12,9785 HS3 30,0663 37,0506 6,9843 36,6780 94,6652 5,3348 HS3* 31,7012 38,7800 7,0788 38,4130 5,2597 94,8155 5,1845 HS4 30,6240 37,7764 7,1524 37,1006 90,5507 9,4493 HS4* 42,3208 49,3857 7,0649 48,7115 9,4961 90,4570 9,5430 Grasa. Según Belitz49 la sangre contiene aproximadamente 0,13% de grasa en su composición. De acuerdo con los resultados obtenidos en la Tabla 21 se observa un incremento notable en el contenido de grasa en cada muestra, esto se debió a la adición de grasa animal a la sangre durante el proceso de deshidratación el cual se hizo con el fin de impedir la adherencia del producto a las paredes del cooker. Tabla 21. Resultados para la determinación de grasa en la harina de sangre Ensayo Wbalon (g) Wpapel (g) HS1 HS1* HS2 HS2* HS3 HS3* HS4 HS4* 118,5085 118,5067 115,2516 115,3667 127,1278 127,1549 118,0515 118,0874 0,8586 0,8436 0,8597 0,8565 0,8455 0,8534 0,8429 0,8498 49 Wmuestra (g) Wmues+papel (g) 1,0886 1,1543 1,1438 1,0762 1,0986 1,0981 1,0151 1,1239 1,9472 1,9979 2,0035 1,9327 1,9441 1,9515 1,8580 1,9737 Wres+balon (g) 118,6466 118,6439 115,3889 115,4974 127,2707 127,2989 118,1745 118,2223 Wres+papel (g) 1,7854 1,6034 1,8649 1,8901 1,5404 1,8342 1,5256 1,5431 %Grasa %Grasa prom 12,6860 11,8860 12,0038 12,1446 13,0075 13,1136 12,1170 12,0028 12,2860 12,0742 13,0605 12,0599 BELITZ, H.D y GROSCH, W.. Química de los alimentos. Zaragoza España: Acribia, 1997, p.636 84 Proteína. De acuerdo con los resultados obtenidos en el contenido de proteína los cuales se muestran en la Tabla 22, se establece que a mayor eliminación de agua posible en el producto habrá una mayor concentración en el contenido de proteínas, el cual disminuye notoriamente si se incrementa el tiempo de deshidratación como ocurrió en el caso del ensayo 3 en donde se presentó una cocción exagerada obteniendo como resultado la desnaturalización de las proteínas y por ende una disminución en el contenido de las mismas. Tabla 22. Resultados para la determinación de proteína en la harina de sangre Ensayo HS1 HS1* HS2 HS2* HS3 HS3* HS4 HS4* Wmuestra (g) 0,3061 0,1389 0,3510 0,1619 0,3303 0,1316 0,3250 0,1395 VHClmuestra (ml) 31,9500 14,3900 24,9500 11,5900 27,7200 11,9700 25,5300 11,5900 VHClblanco (ml) 0,1900 0,1700 0,1900 0,1700 0,1900 0,1700 0,1900 0,1700 NHCl 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 Factor 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 %Proteína %Proteína (BH) prom (BH) 82,2352 81,1405 55,9093 55,9062 66,0599 71,0668 61,7965 64,8832 81,6878 55,9077 68,5633 63,3398 Resultados microbiológicos. Según los resultados que se muestran en la Tabla 23 (ver Anexo D) se pudo determinar las condiciones microbiológicas que corresponden a la harina de sangre. Cabe destacar que no existe una norma sanitaria que rija dicho producto por tratarse de una materia prima utilizada para la elaboración de concentrados, sin embargo se obtuvo un recuento microbiológico aceptable para su utilización. 85 Tabla 23. Recuento microbiológico en la harina de sangre Muestra Análisis microbiológico Resultado HARINA DE Recuento Mesófilos Aerobios 21 X 102 UFC / g SANGRE Coliformes Totales <3/g EN CONDICIONES Coliformes Fecales <3/g OPTIMAS DE Recuento Mohos PROCESAMIENTO Recuento Levaduras < 10 UFC / g < 10 UFC / g UFC = Unidades Formadoras de Colonias 3.3.2 Resultados fisicoquímicos y microbiológicos del plasma sanguíneo. En el Anexo E se muestran los cálculos que se realizaron para obtener los resultados respectivos a los análisis fisicoquímicos. Los microbiológicos del plasma sanguíneo se presentan en el Anexo F. Cenizas. Según los resultados correspondientes al porcentaje de cenizas obtenidos en la Tabla 24 y al compararlos con el dato promedio del laboratorio Nutrianálisis (1,86%) se observó una disminución en el contenido de cenizas en cada muestra, esto ocurrió por el derrame de muestra durante la calcinación del producto y por ende se presenta una disminución en el contenido de cenizas. Tabla 24. Resultados para la determinación de cenizas en el plasma sanguíneo Ensayo Wcrisol (g) Wcrisol+muestra Wmuestra Wresiduo+crisol %Cenizas (g) (g) (g) %Cenizas promedio PS1 20,5489 21,7776 1,2287 20,5667 1,4487 PS1* 20,7293 22,1213 1,3920 20,7519 1,5361 1,6236 PS2 19,9470 21,3288 1,3818 19,9673 1,4691 PS2* 19,8845 21,2441 1,3596 19,9039 1,4480 1,4269 PS3 19,2362 20,6282 1,3920 19,2589 1,6307 PS3* 18,2532 19,6888 1,4356 18,2769 1,6408 1,6509 PS4 17,8659 19,5285 1,6626 17,8961 1,8164 PS4* 19,4887 21,0898 1,6011 19,5166 1,7795 1,7426 * Duplicado de cada ensayo; PS = Plasma sanguíneo; 1,2,3,4 = Número de cada ensayo 86 Humedad. Según los resultados obtenidos en la Tabla 25 se observó un porcentaje de humedad característico para este tipo de productos, pues su mayor componente de constitución es el agua el cual no sufre ninguna evaporación durante el proceso de centrifugación. Tabla 25. Resultados para la determinación de humedad en el plasma sanguíneo. Ensayo Wcapsula Wcapsula+muestra Wmuestra Wresiduo+capsula %Solidos %Humedad %Humedad (g) (g) (g) (g) Totales promedio PS1 PS1* PS2 PS2* PS3 PS3* PS4 PS4* 44,9173 50,9543 46,3582 48,8278 48,6917 27,5304 26,6741 55,1660 54,9778 61,2023 56,3696 59,6295 58,7702 37,6852 36,7877 65,4260 10,0605 10,2480 10,0114 10,8017 10,0785 10,1548 10,1136 10,2600 45,7516 51,8142 47,2010 49,7399 49,5736 28,4225 27,6230 56,0980 8,2928 8,3909 8,4184 8,4440 8,7503 8,7850 9,3824 9,0838 91,7072 91,6091 91,5816 91,5560 91,2497 91,2150 90,6176 90,9162 91,6581 91,5688 91,2323 90,7669 Grasa. Para determinar el contenido de grasa en el plasma sanguíneo se utilizó la base seca de cada ensayo y se unificó con el fin de obtener una muestra representativa, pues el contenido de grasa en la sangre es muy bajo y en este caso no hay adición de ningún componente graso en el proceso de centrifugación que pueda alterar dicho resultado como lo muestra la Tabla 26. Tabla 26. Resultados para la determinación de grasa en el plasma sanguíneo Ensayo Plasma Plasma Wbalon (g) 101,4935 101,5345 Wpapel (g) 0,8543 0,8509 Wmuestra Wmuest+papel (g) (g) 7,0676 7,1523 7,9219 8,0032 Wres+balon (g) 101,5212 101,5645 Wres+papel (g) 5,6699 5,6434 %Grasa %Grasa prom. 0,3919 0,4194 0,4057 Proteína. Según los resultados obtenidos en la Tabla 27, se establece que a mayor tiempo de centrifugación se puede obtener un mayor porcentaje en el contenido de proteína en las mismas condiciones de proceso (velocidad de giro, temperatura de la sangre) 87 Tabla 27. Resultados para la determinación de proteína en el plasma sanguíneo Ensayo PS1 PS1* PS2 PS2* PS3 PS3* PS4 PS4* Wmuestra (g) 0,9760 0,9180 0,9380 0,9829 0,9840 0,9711 0,9887 0,9754 VHClmuestra VHClblanco (ml) (ml) 1,8400 1,8700 5,6200 5,9800 8,9100 8,6900 9,8400 9,8700 0,2000 0,1800 0,2000 0,1800 0,2000 0,1800 0,2000 0,1800 NHCl 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 0,0906 Factor %Proteína (BH) 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 6,2500 1,3318 1,4591 4,5797 4,6769 7,0156 6,9455 7,7277 7,8737 %Proteína prom (BH) 1,3954 4,6283 6,9806 7,8007 Resultados microbiológicos. Según los resultados que se muestran en la Tabla 28 (ver Anexo F) se pudo determinar las condiciones microbiológicas del plasma sanguíneo. Al realizar un comparativo con el recuento microbiológico realizado a la harina de sangre se observó un incremento notable en la existencia de microorganismos tales como: Mesófilos aerobios, Coliformes Totales y Coliformes Fecales, esto se debió a que la sangre utilizada para la obtención del plasma no fue sometida a ningún tratamiento térmico, mientras que la sangre utilizada para la elaboración de harina se sometió a un tratamiento térmico prolongado con lo cual se consiguió la destrucción de la mayoría de microorganismos existentes en la muestra. Tabla 28. Recuento microbiológico en el plasma sanguíneo Muestra Análisis microbiológico Resultado PLASMA Recuento Mesófilos Aerobios 30 X 102 UFC / g SANGUINEO Coliformes Totales 460 / g EN CONDICIONES Coliformes Fecales 21 / g OPTIMAS DE Recuento Mohos PROCESAMIENTO Recuento Levaduras < 10 UFC / g < 10 UFC / g UFC = Unidades Formadoras de Colonias 88 3.4 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE LAS BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA Las empresas de alimentos desde la publicación del Decreto 3075/1997 del Ministerio de Salud, establece las normas de higiene relativas o que involucran a los productos alimenticios, pues es el responsable de la higiene de los establecimientos, para lo cual hay que realizar actividades de autocontrol. Cabe resaltar que para realizar los procedimientos necesarios para obtener la certificación HACCP es de suma importancia que la empresa en este caso el Matadero Santa Cruz haga uso en sus procesos de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM), condición que en la actualidad no se está cumpliendo correctamente. A continuación se muestra un formato por medio del cual se pueden determinar algunos parámetros en los que se está fallando en lo relacionado con las Buenas Prácticas de Manufactura. Los parámetros de calificación que se asumieron se señalaron en el numeral 2.4, el cual hace referencia a la metodología utilizada para la Evaluación de las Buenas Prácticas de Manufactura. 89 Tabla 29. Evaluación de prerrequisitos de Buenas Prácticas de Manufactura ASPECTOS A VERIFICAR CALIFICACIÓN OBSERVACIONES 1 Se encontró algún tipo de escombros procedentes de obras realizadas en las instalaciones, esto puede generar algún tipo de contaminación. Las instalaciones se encuentran construidas en concreto, puertas de hierro, ventanas superiores con vidrio, no existe control de plagas y roedores. Cumple a cabalidad ya que solo existe la planta de procesamiento como tal. No hay un control del personal que ingresa a la planta, se observó el ingreso de algunas personas sin portar la indumentaria adecuada para el caso. No hay posibilidad de usar la planta ni ninguna de sus áreas como dormitorio, pues está destinada solo al sacrificio de ganado, viviendas aledañas a 50 m Se debe realizar un programa de saneamiento con el fin de evitar la proliferación de insectos , plagas y roedores en los alrededores de las instalaciones. Se encontró algún tipo de escombros procedentes de obras realizadas en las instalaciones, esto puede generar algún tipo de contaminación. En algunas partes se observó pasto muy crecido lo cual puede ser un foco de contaminación. 1 1.1. INSTALACIONES FÍSICAS La planta esta ubicada en un lugar alejado de focos de insalubridad o contaminación. 1.2. La construcción es resistente al medio ambiente y a prueba de roedores. 1 1.3. El acceso a la planta es independiente de casa de habitación. 2 1.4. La planta presenta aislamiento y protección contra el libre acceso de animales o personas. 1 1.5. Las áreas de la fábrica están totalmente separadas de cualquier tipo de vivienda y no son utilizadas como dormitorio. 2 1.6. El funcionamiento de la planta no pone en riesgo la salud y bienestar de la comunidad. 1 1.7. Los accesos y alrededores de la planta se encuentran limpios, de materiales adecuados y en buen estado de mantenimiento. Se controla el crecimiento de malezas alrededor de la construcción. 1 1.9. Los alrededores están libres de agua estancada. 2 No existe agua estancada en los alrededores. 1.10. Los alrededores están libres de basura y objetos en desuso. 1 Se observó escombros y partes de una caldera en desuso. 1.11. Las puertas, ventanas y claraboyas están protegidas para evitar entrada de polvo, lluvia e ingreso de plagas. 1 Se observó que algunas entradas de acceso cuentan con una cortina de plástico, por donde se presenta el ingreso de algunos insectos. 1.12. Existe clara separación física entre las áreas de oficinas, recepción, producción, laboratorios, servicios sanitarios, etc. 2 La planta de sacrificio se encuentra separada en determinada área, igualmente sucede con las oficinas y servicios sanitarios. 1.13. La edificación está construida para un proceso secuencial. 2 1.14. Las tuberías se encuentran identificadas por los colores establecidos en las normas internacionales. 0 Se observó que el ordenamiento de cada uno de los procesos se realiza de manera lógica y secuencial. No se observó distinción alguna en este aspecto 1.8. 1 1.15. 2 Se encuentran claramente señalizadas las diferentes áreas y secciones en cuanto a acceso y circulación de personas, servicios, seguridad, salidas de emergencia, etc. 0 No se observó ningún tipo de señalización que haga referencia a este aspecto. INSTALACIONES SANITARIAS 2.1. La planta cuenta con servicios sanitarios bien ubicados, en cantidad suficiente, separados por sexo y en perfecto estado y funcionamiento (lavamanos, inodoros, etc). 2 Se cuenta con dos baños totalmente separados del área de procesamiento para personal masculino y femenino y con los accesorios adecuados para su funcionamiento 2.2. Los servicios sanitarios están dotados con los elementos para la higiene personal (jabón líquido, toallas desechables o secador eléctrico, papel higiénico, etc). Existe un sitio adecuado e higiénico para el descanso y consumo de alimentos por parte de los empleados ( área social). Existen vestieres en número, suficiente, separados por sexo, ventilados, en buen estado y alejados del área de proceso. 1 En el momento de realizar la inspección se observó papel higiénico y un pedazo de jabón en pasta. Carecía de los demás elementos. 2 Se cuenta con una cafetería totalmente separada del área de proceso, aproximadamente a unos 10 metros de la entrada principal. 1 Se observó solo un vestier el cual se encontró en buen estado pero compartido por personal masculino y femenino. Existen casilleros o lockers individuales, con doble comportamiento, ventilados, en buen estado, de tamaño adecuado y destinados exclusivamente para su propósito. 0 No existe este tipo de accesorios. 2.3. 2.4. 2.5. 3 PERSONAL MANIPULADOR DE ALIMENTOS 3.1. PRÁCTICAS HIGIÉNICAS Y MEDIDAS DE PROTECCIÓN. 3.1.1. Todos los empleados que manipulan los alimentos llevan uniforme adecuado de color claro y limpio y calzado cerrado de material impermeable. 1 Se observó algunas falencias importantes en algunas personas que no portaban adecuadamente el uniforme o no hacían uso de alguno de ellos. 3.1.2. Las manos se encuentran limpias, sin joyas, uñas cortas y sin esmalte. 2 Todo el personal tanto masculino como femenino cumplieron con este requisito. 3.1.3. Los guantes están en perfecto estado, limpios, desinfectados. 1 Algunos no usan guantes y los que los utilizan solo los lavan. 3.1.4. Los empleados que están en contacto directo con el producto, no presentan afecciones en piel o enfermedades infectocontagiosas. El personal que manipula alimentos utiliza mallas para cubrir el cabello, tapabocas y protectores de barba en forma adecuada y permanente. 2 No se observó nada irregular con respecto a esta apreciación. 1 Se observó que no todos hacen uso de estos elementos que son muy importantes en la manipulación de alimentos. 3.1.5. 3.1.6. Los empleados no comen o fuman en áreas de proceso. 1 Los manipuladores evitan prácticas antihigiénicas tales como rascarse, escupir, toser. 3.1.8. No se observan manipuladores sentados en el pasto o andenes o en lugares donde su ropa de trabajo pueda contaminarse. 3.1.9. Los visitantes cumplen con todas las normas de higiene y protección: uniforme, gorro, practicas de higiene, etc. 3.1.10. Los manipuladores se lavan y desinfectan las manos (hasta el codo) cada vez que sea necesario. 3.1.11. Los manipuladores y operarios no salen con el uniforme fuera de la fábrica. 2 Se observó que algunos empleados bebían algún tipo de líquido en el área de proceso. No se observó ningún comportamiento de este tipo. 2 No se observó ningún comportamiento de este tipo. 0 1 No existe control sobre el ingreso de los visitantes, tampoco si hacen uso o no de los elementos de protección. Solo se lavan las manos, es decir nunca las desinfectan. 0 Se observó todo lo contrario con respecto a este comportamiento. 0 No se conoció nada al respecto 0 No se observó ningún tipo de señalización en los baños. 0 No se observó ningún tipo de señalización en las instalaciones. 0 No se llevan registros de esta clase, ni ningún tipo de capacitación para el personal existente. No existe ningún tipo de manual relacionado con el manejo de residuos líquidos Se sabe que el agua es suministrada por el acueducto del municipio de Malambo Se observó que el agua que se utiliza es incolora, inodora y no contiene materiales extraños por simple inspección No se cuenta con este tipo de registro 3.1.7. 3.2. EDUCACIÓN Y CAPACITACIÓN 3.2.1. Existe un programa escrito de Capacitación en educación sanitaria. Son apropiados los letreros alusivos a la necesidad de lavarse las manos después de ir al baño o de cualquier cambio de actividad. Son adecuados los avisos alusivos a practicas higiénicas, medidas de seguridad, ubicación de extintores, etc. Existen programas y actividades permanentes de capacitación en manipulación higiénica de alimentos para el personal nuevo y antiguo y se llevan registros. 3.2.2. 3.2.3. 3.2.4. 4 CONDICIONES DE SANEAMIENTO 4.1. ABASTECIMIENTO DE AGUA 4.1.1. 0 4.1.2. Existen procedimientos escritos sobre manejo y calidad de agua. El agua utilizada en la planta es potable. 4.1.3. Existen parámetros de calidad para el agua potable. 2 4.1.4. Cuenta con registros de laboratorio que verifican la calidad del agua. El suministro de agua y su presión es adecuado para todas las operaciones. 0 4.1.5. 2 1 Se observó que el suministro de agua en el duchado de los bovinos no se hace con la suficiente cantidad de agua ni presión adecuada para tal fin 4.1.6. El agua no potable usada para actividades indirectas (vapor, control de incendios, etc) se transporta por tuberías independientes e identificadas. El tanque de almacenamiento de agua está protegido, es de capacidad suficiente y se limpia y desinfecta periódicamente. Existe control diario del cloro residual y se llevan registros. 1 Se transporta por tuberías independientes más no se encuentran identificadas por colores que lo permitan identificar de manera clara. 1 Se observó que el tanque se limpia por lo menos 1 vez al año pero no se desinfecta. No se lleva ningún tipo de registro en cuanto a este aspecto. 4.1.9. El hielo utilizado en la planta se elabora a partir de agua potable. NA 4.2. MANEJO Y DISPOSICIÓN DE RESIDUOS LÍQUIDOS. 4.2.1. La recolección, manejo, tratamiento y disposición de efluentes y agua residuales tienen aprobación de las autoridades competentes. El manejo de los residuos líquidos de la planta no presentan riesgo de contaminación para los productos ni para las superficies en contacto con el piso. Los trampagrasas están ubicados y diseñados y permiten su limpieza. MANEJO Y DISPOSICIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS ( BASURAS) Existen suficientes, adecuados, bien ubicados e identificados recipientes para la recolección interna de los desechos sólidos o basuras. Son removidas las basuras con la frecuencia necesaria para evitar generación de olores, molestias sanitarias, contaminación del producto y/o superficies y proliferación de plagas. Después de desocupados los recipientes se lavan antes de ser colocados en el sitio respectivo. Existe local e instalación destinada exclusivamente para el deposito temporal de los residuos sólidos adecuadamente ubicado, protegido y en perfecto estado de mantenimiento. 4.1.7. 4.1.8. 4.2.2. 4.2.3. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.4. LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN 4.4.1. Existen procedimientos escritos específicos de limpieza y desinfección. Existen registros que indican que se realiza inspección, limpieza y desinfección periódica en las diferentes áreas, equipos, utensilios y manipuladores. 4.4.2. 0 No se utiliza hielo. 0 No existe un programa de manejo o tratamiento para este tipo de residuos. 0 La sangre procedente del sacrificio cae directamente al piso generando suciedad y por consiguiente un foco de contaminación en la proliferación de insectos. Se observó un buen funcionamiento con lo relacionado al respecto. 2 1 1 0 2 Se observó que falta identificación de los recipientes destinados a las basuras ya que se combinan todo tipo de desechos sin importan si se pueden reciclar o no. Se observó alguna acumulación de residuos que no son removidos con la suficiente frecuencia en el área de corte y arreglo de la canal, lo cual puede generar algún tipo de contaminación. No se observó este tipo de conducta, después de desocupadas van al mismo lugar sin ningún tipo de limpieza. Se cuenta con un cuarto de basuras el cual permanece cerrado y aislado de la planta de procesos, en cuanto a su mantenimiento se realiza a diario, siendo aceptable su estado de higiene y limpieza. 0 No existe programa de limpieza y desinfección. 0 No existe programa de limpieza y desinfección. 4.4.3. 4.5. 4.5.1. 4.5.2. 4.5.3. 4.5.4. 4.5.5. 5 Se tienen claramente definidos los productos los utilizados, concentraciones, modo de preparación y empleo y rotación de los mismos. CONTROL DE PLAGAS ( ARTRÓPODOS ROEDORES, AVES) Existen procedimientos escritos específicos de control de plagas. No hay evidencia o huellas de la presencia o daños de plagas. 0 No existe programa de limpieza y desinfección. 0 No existe control de plagas y roedores 1 Se observó presencia de insectos. Existen registros escritos de aplicación de medidas o productos contra las plagas. Existen dispositivos en buen estado y bien ubicados para control de plagas (electrocutadores, rejillas, coladeras, trampas, cebos, etc). Los productos utilizados se encuentran rotulados y se almacenan en un sitio alejado, protegido bajo llave. 0 No existe control de plagas y roedores 0 No existen estos dispositivos EQUIPOS Y UTENSILIOS 5.1.1. Los equipos y superficies en contacto con el alimento están fabricados con materiales inertes, no tóxicos, resistentes a la corrosión no recubiertos con pinturas o materiales desprendibles y son fáciles de limpiar y desinfectar. Las áreas circundantes de los equipos son de fácil limpieza y desinfección. Cuenta la planta con los equipos mínimos requeridos para el proceso de producción. Los equipos y superficies son de acabados no porosos, lisos, no absorbentes. Los equipos y las superficies en contacto con el alimento están diseñados de tal manera que se facilite su limpieza y desinfección (fácilmente desmontables, accesibles, etc). Los recipientes utilizados para materiales no comestibles y desechos son a prueba de fugas, debidamente identificados de material impermeable, resistentes a la corrosión y de fácil limpieza. Las bandas transportadoras se encuentran en buen estado y están diseñadas de tal manera que no representan riesgo de contaminación del producto. 5.1.3. 5.1.4. 5.1.5. 5.1.6. 5.1.7. No hay este tipo de productos. CONDICIONES DE PROCESO Y FABRICACIÓN 5.1. 5.1.2. NA 2 Se observó que todos estos elementos cumplen con lo especificado en el parágrafo, los equipos están hechos de acero inoxidable, son fáciles de limpiar y no poseen ningún material toxico que pueda afectar al alimento. 2 Se cuenta con espacios amplios que facilitan su limpieza y desinfección. 2 Se cuenta con los equipos requeridos, sin embargo hay algunos equipos que cumplieron su vida útil y necesitan ser cambiados. Se observó que en el caso de las mesas de alistamiento de productos son hechas de acero inoxidable sin ningún tipo de fisuras ni poros. Se observó que todos estos elementos cumplen con lo especificado en el parágrafo, los equipos están hechos de acero inoxidable, son fáciles de limpiar y no poseen ningún material toxico que pueda afectar al alimento. Falta identificación en estos recipientes, de igual forma ser desinfectados después de su utilización. 2 2 1 NA No existen bandas transportadoras, existe un riel por donde se transporta la canal pero no representa peligro de contaminación al producto se (encuentra protegido). 5.1.8. Las tuberías, válvulas y ensamblajes no presentan fugas y están localizadas en sitios donde no significan riesgo de contaminación del producto. 5.1.9. Los tornillos, remaches, tuercas o clavijas están asegurados para prevenir que caigan dentro del producto o equipo de proceso. 5.1.10. Los procedimientos de mantenimiento de equipos son apropiados y no permiten presencia de agentes contaminantes en el producto (lubricantes, soldadura, pintura, etc). 2 Se observó un funcionamiento correcto de estos elementos, por lo tanto no hay fugas de ninguno de ellos. 2 No se observó ninguna irregularidad al respecto. 2 5.1.11. Existen manuales de procedimiento para servicio y mantenimiento (preventivo y correctivo) de equipos. 5.1.12. Los equipos están ubicados según la secuencia lógica del proceso tecnológico y evitan la contaminación cruzada. 0 Existe un riel por donde se transporta la canal, el cual requiere de un agente lubricante pero no representa peligro de contaminación al producto se (encuentra protegido). Los demás no permiten la presencia de estos agentes. No existe ningún tipo de manual al respecto. 5.1.13. Los equipos en donde se realizan operaciones críticas cuentan con instrumentos y accesorios para medición y registro de variables del proceso (termómetros, termógrafos, phumetro, etc). 5.1.14. Los cuartos fríos están equipados con termómetro de precisión de fácil lectura desde el exterior, con el sensor ubicado de forma tal que indique la temperatura promedio del cuarto y se registra dicha temperatura. 5.1.15. Los cuartos fríos están equipados con termógrafo. 2 5.1.16 5.1.17 Los cuartos fríos están construidos de materiales resistentes, fáciles de limpiar, impermeables, se encuentran en buen estado y no presentan condensaciones. Se tiene programa y procedimientos escritos de calibración de equipos e instrumentos de medición. 1 2 NO Se observó que puede haber algún tipo de contaminación cruzada ya que algunas vísceras se refrigeran sin protección con la canal lista a ser distribuida. Se observó que estos equipos cuentan con las indicaciones e instrumentos mínimos para llevar a cabo los procesos de operaciones de carácter crítico. Se observó que los cuartos fríos cuentan con este tipo de dispositivos. No se observó este elemento. 2 Los cuartos fríos existentes son prácticamente nuevos y su estado es optimo 0 No existe ningún tipo de manual ni procedimiento al respecto. 5.2. HIGIENE LOCATIVA DE LA SALA DE PROCESO 5.2.1. 2 Según lo observado se cumple con este requisito 5.2.2. El área de proceso o producción se encuentra alejada de focos de contaminación. Las paredes se encuentran limpias y en buen estado. 2 Según lo observado se cumple con este requisito 5.2.3. Las paredes son lisas y de fácil limpieza. 2 Según lo observado se cumple con este requisito 5.2.4. La pintura esta en buen estado. 1 En algunas locaciones se hace necesario el retoque de pintura. 5.2.5. El techo es liso, de fácil limpieza y se encuentra limpio. 1 En algunas partes el techo se encuentra sucio (tejas de asbesto) 5.2.6. 2 Se observó que en dichas uniones hay demasiado polvo y suciedad. Se hace necesario corregir estos inconvenientes. Según lo observado algunos de estos elementos se encuentran sucios y no son limpiados con la suficiente frecuencia. Algunas componentes del piso (tabletas) presentan grietas en donde es posible que se acumule algún tipo de suciedad. El drenaje se realiza de una manera lógica y eficaz. 5.2.10. Los sifones están equipados con rejillas adecuadas. 2 Todos los sifones poseen una rejilla adecuada de protección. 5.2.11. En pisos, paredes y techos no hay signos de filtraciones o humedades. 5.2.12. Cuenta la planta con las diferentes áreas y secciones requeridas para el proceso. 5.2.13. Existen lavamanos no accionados manualmente, dotados con jabón líquido y solución desinfectante y ubicados en las áreas de proceso o cercanas a esta. 5.2.14. Las uniones de encuentro del piso y las paredes y de estas entre si son redondeadas 5.2.15. La temperatura ambiental y ventilación de la sala de proceso es adecuada y no afecta la calidad del producto ni la comodidad de los operarios y personas. 5.2.16. No existen evidencias de condensación en techos o zonas altas. 5.2.17. La ventilación por aire acondicionado o ventiladores mantiene presión positiva en la sala y tiene el mantenimiento adecuado: limpieza de filtros y del equipo. 5.2.18. La sala se encuentra con adecuada iluminación en calidad e intensidad (natural o artificial). 5.2.19. Las lámparas y accesorios son de seguridad, están protegidas para evitar la contaminación en caso de ruptura, están en buen estado y limpias. 5.2.20. La sala de proceso se encuentra limpia y ordenada 1 0 Algunas paredes en la parte superior presentan humedad, pues hace falta enchapar aproximadamente 1.5 metros del techo hacia abajo. Hace falta adecuar algunas secciones, correspondientes al proceso, en especial la de los diferentes subproductos. Según lo observado no existen estos accesorios. 2 Se cumple a cabalidad al respecto 2 Según lo observado se trabaja cómodamente pues existe sistema de aire acondicionado en la planta de proceso, donde la temperatura es de aproximadamente 20ºC, en otras partes existe ventilación industrial. No se observó este tipo de fenómeno. 5.2.7. 5.2.8. 5.2.9. Las uniones entre las paredes y techos están diseñadas de tal manera que evitan la acumulación de polvo y suciedad. Las ventanas, puertas y cortinas, se encuentran limpias, en buen estado que evita la acumulación de polvo y suciedad. Los pisos se encuentran limpios, en buen estado, sin grietas, perforaciones o roturas. El piso tiene la inclinación adecuada para efectos de drenaje. 5.2.21. La sala de proceso y los equipos son utilizados exclusivamente para la elaboración de alimentos para consumo humano. 5.2.22. Existe lavabotas a la entrada de la sala de proceso, bien ubicado, bien diseñado (con desagüe, profundidad y extensión adecuada) y con una concentración conocida y adecuada de desinfectantes. 0 1 1 1 2 2 No se cuentan con registros escritos pero el funcionamiento de estos elementos es relativamente óptimo. 2 La luz es óptima para llevar a cabo el proceso, existen 10 lámparas fluorescentes suspendidas desde el techo. Según lo observado la mayoría de las lámparas se encuentras sucias y no se encuentran protegidas, es decir presenta focos de contaminación. 0 1 2 1 Hace falta mejorar en algunos sitios donde con frecuencia se acumulan desechos y estos no son retirados oportunamente. No se observó ninguna irregularidad al respecto. Según lo observado existe el lavabotas como tal, pero no contiene en su interior sustancia desinfectante no esta siendo utilizado adecuadamente. 5.3. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS 5.3.1. Existen procedimientos escritos para control de calidad de materias primas e insumos, donde se señalen especificaciones de calidad. Previo al uso las materias primas son sometidas a los controles de calidad establecidos. Las condiciones y equipo utilizado en el descargue y recepción de las materias primas son adecuadas y evitan la contaminación y proliferación microbiana. Las materias primas e insumos se almacenan en condiciones sanitarias adecuadas, en áreas independientes y debidamente marcadas o etiquetadas. Las materias primas empleadas se encuentran dentro de su vida útil. Las materias primas son conservadas en las condiciones requeridas por cada producto (temperatura, humedad) y sobre estibas. Se llevan registros escritos de las condiciones de conservación de las materias primas. Se llevan fichas técnicas de las materias primas, procedencia, volumen, rotación, condiciones de conservación, etc. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.6. 5.3.7. 5.3.8. 5.4. ENVASES 5.4.1. Los materiales de envase y empaque están limpios, en perfectas condiciones y no han sido utilizados previamente para otro fin. Los envases son inspeccionados antes del uso. 5.4.2. 5.4.3. Los envases son almacenados en adecuadas condiciones de sanidad y limpieza, alejados de focos de contaminación. 5.5. 5.5.1. OPERACIONES DE FABRICACIÓN El proceso de fabricación del alimento se realiza en óptimas condiciones sanitarias que garantizan la protección y conservación del alimento. Se realizan y registran los controles requeridos en los puntos críticos del proceso para asegurar la calidad del producto. Las operaciones de fabricación se realizan en forma secuencial y continua de manera que no se producen retrasos indebidos 5.5.2. 5.5.3. 0 No existe ningún manual que haga referencia a este aspecto. 2 Según el reporte del gerente los animales que van a ser sacrificados se encuentran en optimo estado de salubridad. Algunos corrales donde se alojan los animales antes del sacrificio se encuentran sucios (excrementos), siendo causantes de contaminación. 1 NA 2 NA 2 No hay aplicación alguna para el caso. Cabe destacar que se sacrifican reses (Cebú) de 3 años de edad aproximadamente. No hay aplicación alguna para el caso. NA Existen registros veterinarios donde se especifica el control y estado de salubridad de los bovinos a sacrificar. No hay aplicación alguna para el caso. NA No hay aplicación alguna para el caso. NA No hay aplicación alguna para el caso. NA No hay aplicación alguna para el caso. 1 Según lo observado se tienen muchas falencias en lo relacionado con las buenas prácticas de manufactura. 1 Según lo observado se tienen muchas falencias en lo relacionado con las buenas prácticas de manufactura. El proceso que se lleva a cabo es de manera continua y secuencial, por tal razón no existe retrasos en la línea de producción. 2 5.5.4. 5.5.5. que permitan la proliferación de microorganismos o la contaminación del producto. Los procedimientos mecánicos de manufactura lavar, pelar, cortar, clasificar, batir, secar) se realizan de manera que se protege el alimento de la contaminación. Existe distinción entre los operarios de las diferentes áreas y restricciones en cuanto a acceso y movilización de los mismos. 5.6. OPERACIONES DE ENVASADO EMPAQUE. 5.6.1. El envasar o empacar el producto se lleva un registro con fecha y detalles de elaboración y producción. El envasado y/o empaque se realiza en condiciones que eliminan la posibilidad de contaminación del alimento o proliferación de microorganismos. Los productos se encuentran rotulados de conformidad con las normas sanitarias. 5.6.2. 5.6.3. 5.7. ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO TERMINADO 5.7.1. 5.7.3. El almacenamiento del producto terminado se realiza en un sitio que reúne requisitos sanitarios, exclusivamente destinado para este propósito que garantiza el mantenimiento de las condiciones sanitarias del alimento. El almacenamiento del producto terminado se realiza en condiciones adecuadas (temperatura, humedad, circulación del aire, libre de fuentes de contaminación, ausencia de plagas, etc). Se registran las condiciones de almacenamiento. 5.7.4. 5.7.5. 5.7.2. 5.7.6. 1 Según lo observado se tienen muchas falencias en lo relacionado con las buenas prácticas de manufactura 0 No hay control, ni distinción en cuanto al acceso a la planta de sacrificio. Ni en la forma en que lo hagan. NA No hay aplicación alguna para el caso. NA No hay aplicación alguna para el caso NA No hay aplicación alguna para el caso 2 Las canales son refrigeradas en cuartos fríos adecuados para tal fin, pero hay que proteger ciertas vísceras que son refrigeradas allí mismo con el fin de evitar una posible contaminación cruzada. 2 Las canales son refrigeradas en cuartos fríos adecuados para tal fin, pero hay que proteger ciertas vísceras que son refrigeradas allí mismo con el fin de evitar una posible contaminación cruzada. 2 Se registran temperatura y tiempo de permanencia. Se llevan control de entrada, salida y rotación de los productos. 2 No se observó irregularidad alguna con relación a este ítem. El almacenamiento de los productos se realiza ordenadamente, en pilas, sobre estibas apropiadas, con adecuada separación de las paredes y del piso. Los productos devueltos a la planta por fecha de vencimiento se almacenan en un área exclusiva para este fin y se llevan registros de cantidad de producto, fecha de vencimiento y devolución y destino final. 2 En el caso de las canales se almacenan colgadas por medio de un gancho con suficiente espacio entre el piso y las paredes, las vísceras son almacenadas en canastillas en forma ordenada. No hay aplicación alguna para el caso NA 5.8. CONDICIONES DE TRANSPORTE 5.8.1. Las condiciones de transporte excluyen la posibilidad de contaminación y/o proliferación microbiana. 2 5.8.2. El transporte garantiza el mantenimiento de las condiciones de conservación requerida por el producto (refrigeración, congelación, etc). Los vehículos con refrigeración o congelación tienen adecuado mantenimiento, registro y control de temperatura. Los vehículos se encuentran en adecuadas condiciones sanitarias, de aseo y operación para el transporte de los productos. Los productos dentro de los vehículos son transportados en recipientes o canastillas de material sanitario. 2 5.8.6. Los vehículos son utilizados exclusivamente para el transporte de alimentos y llevan el aviso " transporte de alimentos". 1 6 SALUD OCUPACIONAL 6.1. Existe programa de salud ocupacional. 0 No existe programa al respecto 6.2. Existen equipos e implementos de seguridad en funcionamiento y bien ubicados (extintores, campanas extractoras de aire, barandas, etc). Los operarios están dotados y usan los elementos de protección personal requeridos (gafas, cascos, guantes de acero, abrigos, botas, etc). El establecimiento dispone de botiquín dotado con los elementos mínimos requeridos. 0 No hay ninguno de estos elementos 1 Existen muchas fallas en cuanto a las buenas prácticas de manufactura 0 Existe un botiquín pero es precario su contenido, incluso medicamentos ya vencidos. 0 Se piensa en mejorar pero no hay nada escrito. 1 Posee algunos criterios normales de aceptación como son olor, características físicas (aspecto, color). 5.8.3. 5.8.4. 5.8.5. 6.3. 6.4. 7 ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD 7.1. VERIFICACIÓN DE DOCUMENTACIÓN Y PROCEDIMIENTOS 7.1.1. La planta tiene políticas claramente definidas y escritas de calidad. Posee especificaciones técnicas de productos terminados que incluyan criterios de aceptación, liberación o rechazo de productos. 7.1.2. 1 El transporte de las canales se hace en camiones dotados con thermo king (controladores de temperatura) y se encuentran en optimas condiciones de higiene. El transporte de las canales se hace en camiones dotados con thermo king (controladores de temperatura) y se encuentran en optimas condiciones de higiene. No se conoce registro alguno de mantenimiento a este tipo de vehículos. 2 Se encuentran en óptimas condiciones sanitarias de aseo. 2 En el caso de las canales se transportan colgadas por medio de un gancho, mientras que, las vísceras son transportadas en canastillas de material sanitario. Se observó que algunos vehículos no cuentan con la debida señalización (transporte de alimentos) 7.1.3. 7.1.4. 7.1.5. 7.1.6. 7.1.7. 7.1.8. 7.1.9. 7.2. Existen manuales, catálogos, guías o instrucciones escritas sobre equipos, procesos, condiciones de almacenamiento y distribución. Existen planes de muestreo, métodos de ensayo y procedimientos de laboratorio. Se realiza con frecuencia y control de calidad están bajo responsabilidad de profesionales o técnicos capacitados. Los procesos de producción y control de calidad están bajo responsabilidad de profesionales o técnicos capacitados. 0 No existe ninguno de estos manuales, ni ningún procedimiento escrito que haga referencia a este ítem. 0 No se observó ni hay existencia de lo referenciado 0 No se observó ni hay existencia de lo referenciado 1 Existen manuales de procedimientos escritos y validados de los diferentes procesos que maneja la planta. Cuenta con manuales de operación estandarizados tanto para los equipos de laboratorio de control de calidad como de las líneas de proceso. Existen manuales de las técnicas de análisis de rutina vigentes y validados a disposición del personal del laboratorio a nivel de fisicoquímica y microbiología y organoléptico. 0 Los procesos de producción son desarrollados por personal capacitado. El control de calidad se hace visualmente y lo puede desarrollar cualquier persona. No existe ninguno de estos manuales, ni ningún procedimiento escrito que haga referencia a este ítem. No existe ningún tipo de manual que referencia lo mencionado. 0 0 No existe ninguno de estos manuales, ni ningún procedimiento escrito que haga referencia a este ítem. 0 No cuenta con esta instalación 7.2.1. CONDICIONES DEL LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD. La planta cuenta con laboratorio propio. 7.2.2. La planta tiene contrato con laboratorio externo. NA En el momento de la inspección no existe ningún tipo de contrato 7.2.3. El laboratorio esta bien ubicado, alejado de focos de contaminación, debidamente protegido del medio exterior. Cuenta con suficiente abastecimiento de agua potable y las instalaciones son adecuadas en cuanto espacio y distribución. Los pisos son de material impermeable, lavable y no poroso. NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado Las paredes y muros son de material lavable, impermeable, pintados de color claro, se encuentran limpios y en buen estado. Los cielo rasos son de fácil limpieza, están limpios y en buen estado. La ventilación e iluminación son las adecuadas. NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado El laboratorio dispone de área independiente para la recepción y almacenamiento de muestras. NA No hay existencia de lo mencionado 7.2.4. 7.2.5. 7.2.6. 7.2.7. 7.2.8. 7.2.9. 7.2.10 7.2.11 7.2.12 7.2.13 Cuenta con sitio independiente para lavado, desinfección y esterilización de material y equipo. Cuenta con recipientes adecuados y con tapa para la recolección de las basuras. Cuenta con deposito adecuado para reactivos, medios de cultivo, accesorios y consumibles. Tiene programa de salud ocupacional y seguridad industrial. 7.2.14 Cuenta con las secciones para análisis fisicoquímico, microbiológico y organoléptico debidamente separadas física y sanitariamente. 7.2.15. La sección para análisis microbiológico cuenta con cuarto estéril. 7.2.16 La sección para análisis fisicoquímico cuenta con campana extractora. 7.2.17 Se llevan libros de registro al día de las pruebas realizadas y sus resultados. 7.2.18 Cuenta con libros de registro de entrada de muestras. 7.2.19 7.2.20 7.2.21 8 Cuenta con libros de registro de los datos de análisis personales de los empleados de laboratorio (borradores). Se cuenta con la infraestructura y dotación para la realización de las pruebas fisicoquímicas. Se cuenta con la infraestructura y la dotación para la realización de las pruebas microbiológicas. NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado NA No hay existencia de lo mencionado IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA HACCP Opcional. NA FUENTE: Formato suministrado por el INVIMA y observaciones por los autores CALIFICACIÓN: Cumple completamente: 2; Cumple parcialmente: 1; No cumple: 0; No aplica. NA, No observado NO. Con el puntaje obtenido en la Tabla 29, se elaboró el perfil sanitario de manera gráfica, con el fin de conocer el estado sanitario de las instalaciones obteniendo los resultados que se observan en la Tabla 30. Tabla 30. Resultados de la evaluación de prerrequisitos de Buenas Prácticas de Manufactura ASPECTO A VERIFICAR 1. Instalaciones físicas 2. Instalaciones sanitarias 3. Personal manipulador de alimentos 4.Condiciones de saneamiento 5. Condiciones de proceso y fabricación 6. Salud ocupacional 7. Aseguramiento y control de calidad 8. Implementación HACCP Número de Calificación Calificación Porcentaje de preguntas máxima obtenida cumplimiento 15 30 18 60,00 5 10 6 60,00 15 30 13 43,33 24 48 14 29,17 59 118 86 72,88 4 8 1 12,50 9 18 2 11,11 1 2 0 0,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 72,88 60,00 60,00 43,33 29,17 o %Cumplimie Figura 28. Porcentaje de cumplimiento de las Buenas prácticas de manufactura 12,50 11,11 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 Aspectos a Verificar La Figura 28 permite observar claramente el porcentaje obtenido con relación al estado sanitario de las instalaciones del Matadero Santa Cruz, en donde no se está cumpliendo correctamente con los requerimientos básicos correspondientes a las Buenas Prácticas de Manufactura; esto se observó porque no hay un compromiso claro por parte de la dirección de la empresa, no hay la presencia de personal altamente calificado para que oriente dichas actividades en las que se está fallando, por tal razón se elaboró una propuesta como aporte a dicha empresa con el fin de implementar y desarrollar un plan de saneamiento con objetivos definidos para disminuir los riesgos de contaminación de los alimentos el cual deberá estar escrito e incluirá los siguientes manuales y procedimientos: Procedimiento de limpieza y desinfección Control de plagas y roedores Control de residuos líquidos Control de residuos sólidos Dichos procedimientos se observan con detenimiento en el capitulo 4. 3.5 RESULTADOS DEL DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA 3.5.1 Dimensionamiento de equipos. Para elaborar la harina de sangre y el plasma sanguíneo líquido, se necesitan tres equipos importantes, el primero de ellos es un cooker o digestor que se utiliza para obtener la harina de sangre y una centrifuga para obtener el plasma sanguíneo líquido, además se necesita un tanque para el almacenamiento de la sangre en ambos casos. A continuación se muestran los resultados que se obtuvieron en el desarrollo de las ecuaciones matemáticas las cuales se muestran en detalle en el Anexo G. Cooker o digestor. Para realizar el dimensionamiento de este equipo se trabajó con una relación 1:2, además de aspectos importantes a tener en cuenta como lo son: el volumen total de la mezcla siendo de 1500 Litros, el cual corresponde a una cantidad promedio de sangre recogida en un día pico de sacrificio, el volumen ocupado por las aspas internas del cooker que se asumió con un valor del 10% del volumen total del equipo y un factor de seguridad del 15%. Cabe destacar que este equipo se modeló en forma cilíndrica para efectos de los cálculos y los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 31. Tabla 31. Resultados del dimensionamiento del cooker Radio (m) Ө (m) Largo (m) Volumen total de mezcla en (L) 0,50 0,10 2,00 1553 Teniendo en cuenta el volumen total obtenido en la Tabla 28 y comparándolo con el valor de la capacidad del cooker suministrado por el proveedor del equipo (1500 L) se pudo establecer que el dimensionamiento se hizo correctamente esto se debió por que se conocía la capacidad del equipo, la forma cilíndrica del mismo y al buen desarrollo de las ecuaciones matemáticas. Centrifuga Para realizar el dimensionamiento de este equipo se trabajó con una relación 1:2, además de aspectos importantes a tener en cuenta como lo son: el volumen total de la mezcla siendo de 1500 Litros, el cual corresponde a una cantidad promedio de sangre recogida en un día pico de sacrificio, el volumen ocupado por el cesto interno de la centrifuga que se asumió con un valor del 10% del volumen total del equipo y un factor de seguridad del 15%. Cabe destacar que este equipo se modeló en forma cilíndrica para efectos de los cálculos y los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 32. Tabla 32. Resultados del dimensionamiento de la centrífuga Radio (m) Ө (m) Altura (Z) Volumen total de mezcla (L) 0,50 1,00 2,00 1553 Se pudo establecer que el dimensionamiento se hizo correctamente esto se debió por que se conocía la capacidad del equipo, la forma cilíndrica del mismo y al buen desarrollo de las ecuaciones matemáticas. Tanque de almacenamiento Para realizar el dimensionamiento de este equipo se trabajó con una relación 1:3, además de aspectos importantes a tener en cuenta como lo son: el volumen total de sangre a almacenar siendo de 1200 Litros y un factor de seguridad del 15%. Cabe destacar que este equipo se modeló en forma cilíndrica en la parte superior y forma cónica en la parte inferior para efectos de los cálculos y los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 33. Tabla 33. Resultados del dimensionamiento del tanque para el almacenamiento de la sangre Radio (m) 0,50 Ө (m) 0,91 H (m) 1,83 h (m) 0,91 Altura Z Volumen total (H+h) (m) (L) 2,73 1380 Al comparar el volumen total obtenido en la Tabla 32 con el valor de la capacidad del tanque suministrado por el proveedor del equipo (1200 L) se observa que el valor es un poco alto esto pudo darse ya que el fabricante trabajó con un factor de seguridad inferior a 15%, de tal forma que la capacidad reportada en la ficha técnica sea inferior en comparación con la de la tabla anterior. Potencia de la bomba. El dimensionamiento de la bomba se determinó por medio de un sistema que comprende un procedimiento de bombeo neumático de la sangre desde el tanque de almacenamiento hasta el cooker, en donde se necesitó conocer previamente los valores correspondientes a las pérdidas en todo el sistema (fricción, aditamentos, tuberías). Los resultados correspondientes a dichos valores se observan en la Tabla 34. Tabla 34. Detalles del dimensionamiento de la bomba en todo el proceso Características Caudal (Q) Densidad de la sangre (ρ) Viscosidad de la sangre (µ) Valores 2,7 * 10-3 m3 /s 1052 kg/m3 4,6 * 10-4 kg/ms Volumen de sangre en el cooker 0,7854 m3 Velocidad (v) 1,327 m/s Numero de Reynolds Factor de fricción (f) 154196.30 0,021 Perdidas por fricción en tuberías (hL) 0,501 m Perdidas por fricción en aditamentos 1,416 m Perdidas de tubería a tanque (hL+t) 0,089 m Perdidas totales en el sistema (hLt) 2,006 m Energía que suministra la bomba (ha) 3,583 m Potencia de la bomba 0,013 HP NPSH requerido 10,167 m Fue necesario conocer algunos detalles de la tubería en el sistema como lo son: 9 Diámetro interno 2 in 9 Longitud total de la tubería= 13.5 m 9 5 codos de 90° 9 2 válvulas de globo 3.5.2 Distribución de planta. A continuación en la Tabla 35 se muestran los resultados obtenidos correspondientes a las dimensiones y áreas existentes en el Matadero Santa Cruz. Tabla 35. Áreas existentes en el Matadero Santa Cruz Instalaciones Dimensiones Área (m2) (m) Cuarto para el tratamiento de vísceras y otros 10,00 X 3,50 35,00 Cuarto para pesado y almacenamiento de pieles 4,50 X 2,36 10,62 Depósito de vísceras blancas 4,50 X 2,36 10,62 Cuarto frío para el almacenamiento de canales 5,00 X 7,00 35, 00 Cuarto para control de peso de las canales 2,20 X 1,70 3,74 Área de corte 2,00 X 2,00 4,00 Bodega (espacio disponible) 8,00 X 9,05 72,40 Área de oficinas 7,00 X 4,00 28,00 Área de baños 4,00 X 3,00 12,00 Área de sacrificio y faenado --- 68,30 Área de circulación --- 259,83 18,72 X 28,82 539,51 AREA TOTAL PLANTA DE PROCESO El área de bodega corresponde al espacio disponible para la distribución y montaje de los equipos necesarios para la elaboración de harina de sangre y plasma sanguíneo. En la Tabla 36 se observan los resultados obtenidos que corresponden a las dimensiones y áreas propuestas para el montaje de ambos procesos. Tabla 36. Áreas propuestas para el Matadero Santa Cruz Instalaciones y Equipos Dimensiones Área (m2) (m) Bascula 1,00 X 1,00 1,00 Tanque de almacenamiento 0,91 X 0,91 0,83 Cooker o Digestor 2,00 X 1,00 2,00 Área de empaque de harina de sangre 3,00 X 0,80 2,40 Centrífuga 1,00 X 1,00 1,00 Área de empaque del plasma sanguíneo 2,00 X 0,80 1,60 AREA TOTAL DE EQUIPOS E INSTALACIONES --- 8,83 Área de circulación --- 63,57 Cuarto de almacenamiento harina de sangre 4,00 X 2,00 8,00 Cuarto frío almacenamiento de plasma sanguíneo 4,00 X 2,00 8,00 --- 97,23 AREA TOTAL A continuación se muestran los planos correspondientes a las instalaciones actuales del Matadero y también la distribución de los equipos en la planta de proceso con una ampliación de está área destinada para el procesamiento de este subproducto líquido. En la Figura 29 se muestra el plano de la distribución de planta que actualmente manejan en el Matadero, en la Figura 30 se muestra la distribución de equipos que se propuso para realizar el montaje de la planta para el manejo de los subproductos y en la Figura 31 se muestra la ampliación del área designada para el manejo de los subproductos. 3.6 COSTOS DE EQUIPOS UTILIZADOS Y COSTOS DE OBTENCION PARA CADA PROCESO Los costos de obtención que se mencionan a continuación se determinaron de acuerdo al rendimiento obtenido en la producción de la harina de sangre y del plasma sanguíneo, es de gran importancia realizar la planificación de los costos con anterioridad, en donde hay que tener en cuenta no solo los costos de equipos, sino clasificarlos en costos directos y costos indirectos. Dicho rendimiento se determinó por medio del balance de materia correspondiente a las condiciones óptimas de proceso (ver Anexos A y B) 3.6.1 Costos de equipos utilizados. Los equipos utilizados en la obtención de harina de sangre y plasma sanguíneo incluyendo su costo se observan en las Tablas 37 y 38 respectivamente. Tabla 37. Costos de equipos y utensilios para elaboración de harina de sangre EQUIPOS Y/O UTENSILIOS Tanque para el almacenamiento de la sangre con sistema de bombeo neumático (1200 Litros) Cooker o digestor de sangre Canecas plásticas 3 Cuchillos tipo vampiro Zaranda o tamiz TIPO DE COSTO Directo Directo Directo Directo Directo TOTAL COSTO ($) 11.000.000 70.000.000 90.000 290.000 100.000 81.480.000 Tabla 38. Costos de equipos y utensilios para elaboración de plasma sanguíneo EQUIPOS Y/O UTENSILIOS Tanque para la recepción de la sangre (1200 L) Centrífuga Canecas plásticas 3 Cuchillos tipo vampiro TIPO DE COSTO Directo Directo Directo Directo TOTAL COSTO ($) 1.600.000 57.000.000 90.000 290.000 58.980.000 El costo total de los equipos de una planta para la elaboración de plasma sanguíneo con una capacidad de 1200 kilogramos/día es de $58.980.000. El costo total de los equipos de una planta para la elaboración de harina de sangre con una capacidad de 1200 kilogramos/día es de $81.480.000 3.6.2 Costos de obtención de la harina de sangre. A continuación se describen los costos involucrados en la obtención de harina de sangre para el presente estudio. El Matadero Santa Cruz cuenta con terreno propio para el desarrollo del trabajo, por tal razón no se considera el arriendo como un gasto que pueda influir en los costos de obtención del producto mencionado (harina de sangre). La materia prima sangre y grasa industrial (sebo), en este caso no tienen ningún costo pues se consideran recursos disponibles para su transformación. El costo de 640,40 kilogramos de sangre utilizados para un bache o carga en donde se obtienen 206,25 kg de harina de sangre (observar balance de materia en el Anexo A), se mencionan en la Tabla 39. Tabla 39. Costos de obtención de la harina de sangre por bache Insumos-Concepto Citrato de sodio (70 g/10 kg de sangre) Empaque Aseo y mantenimiento Operario Gastos de energía eléctrica Costo comercial Costo por kg ($ 12.000) Unidad de bolsa plástica (cap. 20 kg, $180) Costo por día laborado ($ 17.000) Costo por día laborado ($ 20.000) Costo por día laborado ($ 10.400) TOTAL Costo por bache $ 53.800 $ 2000 $ 17.000 $ 20.000 $ 10.400 $ 103.200 Este es el costo de obtención estimado para un proceso de 640,40 kg de sangre, en donde se obtienen 206,25 kg de harina los cuales son empacados en bolsas de 20 kg y en donde su costo de obtención por bolsa es de $ 10.320. 3.6.3 Costos de obtención del plasma sanguíneo líquido. A continuación se describen los costos involucrados en la obtención del plasma sanguíneo para el presente estudio. Dicho Matadero cuenta con terreno propio para el desarrollo del trabajo, por tal razón no se considera el arriendo como un gasto que pueda influir en los costos de obtención del producto en mención (plasma sanguíneo). La sangre considerada materia prima, en este caso no tiene ningún costo pues es un recurso disponible para su transformación. El costo de 93 kg de sangre utilizados para un bache o carga en donde se obtienen 54,41 kilogramos de plasma sanguíneo líquido (observar balance de materia en el Anexo B), se mencionan en la Tabla 40. Tabla 40. Costos de obtención del plasma sanguíneo por bache Insumos-Concepto Citrato de sodio (70 g/10 kg de sangre) Empaque Aseo y mantenimiento Operario Gastos de energía eléctrica Costo comercial Costo por kg ($12.000) Costo por bache $ 7800 Unidad de bolsa plástica (capacidad 1 kg, $85) Costo por día laborado ($17.000) Costo por día laborado ($20.000) Costo por día laborado ($450) TOTAL $ 4700 $ 17.000 $ 20.000 $ 450 $ 49.950 Este es el costo de obtención estimado para un proceso de 93 kilogramos de sangre, en donde se obtienen 54,41 kilogramos de plasma los cuales son empacados en bolsas de 1 kilogramo y en donde su costo de obtención por kilogramo es de $ 925. 4. PROPUESTAS PARA EL MATADERO SANTA CRUZ 4.1 PROPUESTA TECNOLOGICA PARA LA RECOLECCIÓN DE SANGRE 4.1.1 Sangrado y recolección. La sangre se debe recoger normalmente en una bandeja para sangre de un metro de ancho con una inclinación adecuada desde la que pasa a un depósito recolector para su procesamiento. La bandeja para sangre debe tener una superficie lisa impermeable, de acero inoxidable u hormigón liso. Por lo general se utilizan dos tipos de sistemas de recogida: el de vacío y el neumático. Estos pueden emplearse para transferir la sangre a un tanque o a la propia planta de elaboración del Matadero situada en otro lugar o en el mismo lugar. La Figura 32 ilustra un sistema de recogida de la sangre de una pileta sin necesidad de disponer de un tanque subterráneo. Es ideal para instalarlo en un Matadero existente sin que sea preciso romper los suelos para instalar drenajes y tuberías. La FAO50 menciona que tras extraer por bombeo la sangre de una o más piletas, la operación inversa del bombeo en vacío somete a presión al tanque de recogida de la sangre vaciando ésta en un vehículo para el transporte por carretera destinado a su transformación, como se observa en la Figura 33. 50 VEALL, Federico. Estructura y funcionamiento de mataderos medianos en países de desarrollo. http://www.fao.org/COCREP/004/TO566500.HTM#TOC. Roma, 1993. (abril 21 de 2006) Figura 32. Sección transversal del pilón para sangre Fuente: VEALL, Federico51 Figura 33. Diagrama del sistema de recogida de la sangre por vacío Fuente: VEALL, Federico52 51 52 VEALL, Ibid., (abril 21 de 2006) Ibid., (abril 21 de 2006) 4.2 MANUALES PROPUESTOS PARA EL PLAN DE SANEAMIENTO Al finalizar la fase de diagnostico correspondiente a las Buenas Prácticas de Manufactura, se detectaron fallas en la mayor parte de todos los procesos que se llevan a cabo en dicho Matadero, por tal razón se propone la elaboración y puesta en marcha de cuatro manuales con sus respectivos procedimientos relacionados con el saneamiento de la empresa los cuales se muestran a continuación. 4.2.1 Procedimiento de limpieza y desinfección Objetivo. Establecer las actividades de limpieza y desinfección, con el propósito de verificar que se cumplan las normas de asepsia exigidas por los diferentes entes de salubridad, aplicando métodos de control eficaz de tal modo que se pueda realizar un procedimiento minucioso de limpieza y desinfección, para de esta forma asegurar la inocuidad y la calidad de los productos. Alcance. Departamento de Producción (Jefe de Producción, Operarios) Director Calidad. Descripción del Procedimiento 9 Personal. El recurso humano es el factor más importante para garantizar la seguridad y calidad de los alimentos, por eso, se le da una especial atención y se determina con exactitud los requisitos que debe cumplir. Es importante tener en cuenta que las personas que manipulan alimentos deben tener el conocimiento y experiencia suficiente para poder desarrollar la actividad en la cual se va a desempeñar, esto se puede lograr desarrollando un programa de salud ocupacional en donde se dan los puntos tenidos en cuenta para cada cargo, con el fin, de garantizar un producto en condiciones optimas para su consumo. Con lo anterior se pretende identificar si las condiciones físicas y de salud del trabajador le permiten desempeñar el cargo y estás deberán ajustarse al tipo de labor que se pretenda ejecutar. J Higiene del personal. Es la base fundamental en la aplicación de las BPM, por lo cual toda persona que entre en contacto con materias primas, material de empaque, producto en proceso, producto terminado, equipos y utensilios deberá seguir las indicaciones correspondientes a cada caso: El baño corporal diario es un factor fundamental para la seguridad de los alimentos. Respecto a eso se realizará una inspección al personal antes de su entrada evaluando su estado de aseo corporal. Deberán usar la dotación limpia a diario. El personal que no llegue con su dotación limpia no podrá iniciar el proceso hasta que la cambie por una en buen estado de limpieza, la persona encargada de monitorear esto es el supervisor de calidad. Deberán lavarse las manos y desinfectarlas antes de iniciar el trabajo, cada vez que vuelva a la línea de proceso especialmente si viene del baño y en cualquier momento que se encuentren sucias o contaminadas, mantener las uñas limpias, cortas y libres de esmaltes, además no usar cosméticos durante el turno de trabajo. Proteger completamente el cabello con gorros sin adornos y de color blanco para el personal dentro de la planta de proceso y de color oscuro para el personal de aseo y mantenimiento. No se podrá fumar dentro de la empresa, se podrá comer y beber solo en la zona destinada para este fin, no se permitirá masticar chicle, escupir o tener algún otro objeto dentro de la boca durante el tiempo que dure el proceso ya que pueden caer y contaminar el producto que se esta procesando. No se permitirá el uso se joyas, adornos, relojes o cualquier otro objeto que pueda contaminar el producto. Deberán usar el tapabocas durante todo el proceso ya que este previene que el producto se contamine en caso de que el personal pueda presentar infecciones respiratorias, tos o estornudo. No se permitirá el ingreso a la planta de proceso de las personas que tengan heridas leves, en caso tal que esto ocurra, debe cubrirse con un material sanitario antes de ingresar al proceso. No se permitirá que los empleados lleguen a la planta o salgan de ella con los uniformes puestos. Todo el personal cuentan con el calzado apropiado para las actividades que desarrollan (botas plásticas impermeables). Es obligatorio el uso de guantes limpios, sin rupturas, además deberán ser cambiados continuamente para asegurar la inocuidad de los productos procesados. Es obligatorio el uso de botas de caucho con el fin de proteger los pies del personal de la humedad del piso. Todo el personal deberá hacer uso de delantales plásticos con el fin de brindar protección a las personas que estén en contacto permanente con agua. Especificado en el formato F-P-PRO-06-03 que hace referencia al Control del personal 9 Instalaciones sanitarias J Baños. Está conformado por los servicios sanitarios tanto para hombres como para mujeres, los cuales están separados de las áreas de proceso, estos deben estar dotados de dispensadores de jabón desinfectante yodado LPU (con una concentración de 2000 ppm de yodo activo), papel higiénico y secador de manos; el aseo y desinfección en dichas instalaciones debe ser realizado diariamente llevando un control estricto mediante el formato F-P-PRO-02-02 que hace referencia al Control de Desinfección en Áreas Administrativas, Baños y Cuarto de basuras. Primero se deberá recoger la suciedad con el uso de una escoba barriendo toda la superficie que se va a limpiar. Posteriormente se humedecerá la superficie. Aplicar la solución jabonosa DEGRAS (28 mL/L de agua) y restregar para extraer la suciedad. Enjuagar con abundante agua hasta que no haya presencia de jabón. Aplicar desinfectante hipoclorito de sodio a una concentración de 20 mL/L de agua dejándolo actuar por 10 minutos y enjuagar con abundante agua fría J Cuarto de basuras. Para este tipo de instalaciones que generan cierto riesgo de contaminación, se deben tomar cierta clase de medidas preventivas las cuales no impliquen ningún peligro de contaminación durante el proceso, no obstante se recomienda que este cuarto además de estar alejado del área de proceso deberá ser sometido al siguiente método de limpieza: Barrer y recoger muy bien el mugre existente (residuos sólidos) en el piso Humedecer el piso, paredes, puertas y techo con agua y detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) Refregar muy bien Adicionar hipoclorito de sodio a una concentración de 20 mL/L de agua dejándolo actuar por un tiempo de 10 minutos Enjuagar con abundante agua Secar el piso Especificado en el formato F-P-PRO-02-02 que hace referencia al Control de Desinfección en Áreas Administrativas, Baños y Cuarto de basuras. 9 Instalaciones administrativas. Para este tipo de instalaciones, que está conformado por las oficinas de contabilidad, y gerencia, se recomienda realizar un programa de limpieza y desinfección de la siguiente manera: Pisos: Barrer y recoger muy bien el mugre existente (residuos sólidos) en el piso Adicionar agua con detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) y restregar muy bien Enjuagar con abundante agua Aplicar desinfectante hipoclorito de sodio con una concentración de 20 mL/L de agua dejándolo actuar por un tiempo de 10 minutos Enjuagar con abundante agua Paredes: Limpiar muy bien con un trapo limpio humedecido con agua y detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) Techos: Limpiar muy bien el polvo con un trapo limpio humedecido con agua y detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) Se realiza el control mediante el formato F-P-PRO-02-02 que hace referencia al Control de Desinfección en Áreas Administrativas, Baños y Cuarto de basuras. 9 Pisos y drenajes. Los pisos deben estar construidos en material que no genere sustancias o contaminantes tóxicos, resistentes no porosos, antideslizantes, impermeables, no absorbentes y debidamente acabados para facilitar la limpieza y desinfección como se indica en el formato F-PPRO-02-01 que hace referencia al control de limpieza en planta. J Pisos. La limpieza debe ser frecuente para eliminar la suciedad que pueda existir para ello se debe: Retirar los sólidos grandes y pequeños con ayuda de la escoba Humedecer el piso y restregar aplicando detergente DEGRAS a una concentración de 28 mL/L de agua Posteriormente enjuagar con abundante agua Adicionar el desinfectante en solución acuosa de 25 mL/L de agua de hipoclorito de sodio ó, esta aplicación puede ser directa ó por aspersión. Dejar actuar por un termino de 15-30 minutos y enjuagar con abundante agua fría (20°C), Estos desinfectantes deberán rotarse con otros desinfectantes de diferente principio activo cada 15-20 días. El piso de la zona de producción deberá lavarse todos los días para evitar la contaminación del producto que se va a elaborar. Se realiza el control mediante el formato F-P-PRO-02-01 que hace referencia al control de limpieza en planta. J Drenajes. Estos drenajes tienen la capacidad y pendiente requeridas para permitir una salida rápida y efectiva de los volúmenes generados por la empresa. Dichos drenajes deben estar diseñados para impedir el emposamiento de agua. Las cañerías deben ser lisas para evitar la acumulación de residuos y malos olores. Dichos drenajes deben estar protegidos con rejillas y las debidas trampas para grasas y sólidos, deben estar diseñadas de forma que permitan su limpieza e impidan el paso de roedores mediante el formato F-P-PRO-02-01 que hace referencia al control de limpieza Las rejillas deberán limpiarse y desinfectarse todos los días y cambiarlas solo si lo requieren es decir si han sufrido algún daño. La desinfección se realizará todos los días con hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua mediante aplicación directa. Para la desinfección de los sifones se utilizará hipoclorito de sodio a una concentración de 25mL/L de agua mediante aplicación directa. J Trampas de grasa. Para este tipo de trampas su frecuencia de lavado será cada 3 meses, teniendo en cuenta que para su desinfección se utilizará una solución acuosa con hipoclorito de sodio con una concentración de 20 mL/L de agua dejándolo actuar 30 minutos. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-06 Control de limpieza en Trampas de Grasa. 9 Paredes y techos. Las paredes deben ser de material resistente e impermeable, no absorbentes y de fácil limpieza y desinfección, recubiertas con material cerámico, deben estar totalmente terminadas para impedir la acumulación de suciedad especificado en el formato F-P-PRO-02-01 que hace referencia al control de limpieza en planta: Las paredes se lavarán con frecuencia con agua caliente para fácil limpieza para ello se usará detergente DEGRAS a una concentración de 28 mL/L de agua. La desinfección se realizará todos los días con hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua mediante aplicación directa. Posteriormente se enjuagará con abundante agua Los techos deben estar diseñados y construidos de manera que evite la acumulación de suciedad, la condensación, la formación de mohos y hongos, el desprendimiento superficial y demás. Además es importante tener en cuenta que el techo no tenga aberturas, las cuales permitan la entrada de aguas lluvias, polvo u otro tipo de contaminación. Se limpiará el polvo acumulado en el techo, posteriormente se enjuagará, se adicionará el detergente DEGRAS y se restregará, nuevamente se enjuaga con abundante agua y se deberá recubrir con un material sintético cada vez que sea necesario para evitar la condensación y acumulación de suciedad. Se limpiarán las rejillas que se encuentran para la ventilación. 9 Equipos y utensilios. Los equipos y utensilios utilizados son los requeridos para los procedimientos realizados en esta empresa. Todos están diseñados para el proceso de obtención de medias canales, subproductos obtenidos durante el sacrificio y para el proceso de harina de sangre y plasma sanguíneo hasta su comercialización, de está forma se evita la contaminación del alimento y se facilita la limpieza y desinfección de los mismos. Estos equipos y utensilios deben ser fabricados con materiales resistentes a la corrosión y al uso frecuente de desinfectantes y desengrasantes como acero inoxidable, plástico y posibles acrílicos. Las superficies en las cuales están construidos los diferentes equipos deben tener un acabado liso, no poroso, no absorbente, deben estar libres de defectos como posibles grietas que puedan atrapar partículas de alimentos y microorganismos, esté tipo de construcción permite que sean desmontables fácilmente para su respectiva limpieza. Se debe tener especial cuidado en cuanto a la formación de ángulos o espacios interiores que sean difíciles de limpiar. No se permite que las superficies estén recubiertas con pinturas u otro tipo de material que represente peligro para el alimento. Las superficies exteriores de los equipos deben estar construidas para facilitar su limpieza y así evitar la acumulación de suciedades, microorganismos, plagas y otros agentes contaminantes. J Equipos. Los equipos que intervienen en el proceso para la obtención de las medias canales, harina de sangre y plasma sanguíneo líquido son los siguientes: Báscula Cuarto frío Sierra eléctrica Tanque para el almacenamiento de la sangre Cooker o digestor Centrífuga Escaldadores Mesas de trabajo El control de limpieza y desinfección se lleva a cabo mediante el formato F-PPRO-02-09 que hace referencia al Control de Limpieza y Desinfección de Equipos y Utensilios La limpieza de la báscula se realiza después de su respectivo uso y se efectuará de la siguiente manera: Inicialmente se realizará una limpieza con agua para eliminar la mayor parte de los residuos sólidos. Posteriormente se lavará con detergente, esta operación tendrá como objeto eliminar los residuos adheridos a las superficies, para esto se emplean componentes alcalinos DEGRAS (28 mL/L de agua). Se enjuagará la superficie con agua para eliminar los residuos de detergente Se realizará una previa desinfección con hipoclorito de sodio a una concentración de 12 mL/L de agua a la superficie del equipo Por ultimo se enjuagará con agua potable para eliminar residuos del desinfectante que queden en la superficie del equipo La limpieza del cuarto frío se realizará de la siguiente manera: Se lavará el piso con detergente DEGRAS a una concentración de 28 mL/L de agua y se desinfectará con hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua normalmente cada dos días y se dejará actuar por un tiempo de 10 minutos Cada ocho días se realizará un lavado fuerte que implica el lavado de paredes, techo y piso con agua y detergente y posteriormente se realizará una desinfección con hipoclorito de sodio a concentraciones de 25 mL/L de agua. La limpieza de la sierra eléctrica será realizada diariamente. Este método consiste en: Lavado con detergente: esta operación tendrá como objeto eliminar los residuos adheridos a las superficies que tienen contacto directo con la carne, se emplean componentes alcalinos. Desinfección: Para la desinfección se deben utilizar los siguientes métodos: Compuestos químicos: derivados de amonio cuaternario, cloro, cloro amina, etc. Lavado final: tendrá por objeto eliminar los residuos del desinfectante que pudieran quedar en los equipos. Se utiliza agua potable de buena calidad o agua caliente, los equipos deben quedar completamente secos. El desinfectante que se utilizará para tal fin será hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua por aplicación directa. La limpieza del tanque para el almacenamiento de la sangre, escaldadores y mesas de trabajo se realizará antes y después de su respectivo uso, este método consiste en: Lavado con detergente: esta operación tendrá como objeto eliminar los residuos adheridos a las superficies, se emplean componentes alcalinos. Lavado final: su finalidad será eliminar los restos de detergente del equipo antes de proceder a efectuar la siguiente operación. Desinfección: la planta y los utensilios empleados en la fabricación del producto deben ser desinfectados antes de comenzar el proceso de elaboración podrá realizarse por los siguientes métodos: Compuestos químicos: derivados de amonio cuaternario, cloro, cloro amina, etc. Calor: recirculación de agua caliente a 85°C –90°C, la temperatura debe mantenerse en toda la planta y en las salidas del producto. El desinfectante que se utilizará para tal fin es hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua, la aplicación es directa. La limpieza del cooker y centrifuga se debe realizar diariamente después de su uso. Este método consiste en: Se realizará un primer lavado con detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) y agua caliente de 40°C-50°C para retirar parte de la suciedad, se puede recurrir a la ayuda de cepillos Lavar con abundante agua potable fría con el fin de eliminar residuos de detergente y suciedades en suspensión. Luego se procede a su respectiva desinfección utilizando una solución de hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua, la aplicación es directa. J Utensilios. Los utensilios que intervienen en el proceso para la obtención de las medias canales, harina de sangre y plasma sanguíneo líquido son los siguientes: Palas Canecas Canastillas Cuchillos Carros de transporte Ganchos de colgar Todos estos utensilios empleados para el procesamiento son en material inoxidable se deben lavar y desinfectar cada vez que se vayan a utilizar o se terminen de usar. El control de limpieza y desinfección se lleva a cabo mediante el formato F-P-PRO-02-09 que hace referencia al Control de Limpieza y Desinfección de Equipos y Utensilios En el caso de todos estos utensilios se hace necesario realizar la limpieza de la siguiente forma: Se lavará con agua y jabón DEGRAS (28 mL/L de agua). Se restregará con una esponjilla para eliminar los sólidos que estén adheridos. Se Enjuagara con abundante agua hasta retirar el exceso de jabón. Se procede a desinfectar con solución acuosa de hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua (Tabla 41). Tabla 41. Concentración y forma de aplicación del desinfectante en diferentes superficies. USOS DILUCIÓN timsen DILUCIÓN HIPOCLORITO Desinfección de equipos y utensilios 1 g/L 400 ppm 400 ppm ¾ Aspersión ¾ Inmersión Desinfección de mesones y superficies 1 g/L 400 ppm 400 ppm ¾ Aspersión ¾ Directamente 2 g/L 400 ppm 800 ppm ¾ Aspersión ¾ Nebulización 2 g/L 800 ppm 800 ppm Desinfección de cuartos fríos y congeladores Desinfección de ambientes APLICACIÓN ¾ Aspersión ¾ Nebulización Desinfección de paredes y pisos 1 g/L 400 ppm Desinfección de manos y guantes 1 g/L 400 ppm Desinfección de carros transportadores Desinfección de sifones 2 g/L 800 ppm 5 g/L 2000 ppm 400 ppm ¾ Aspersión ¾ directamente 400 ppm ¾ Inmersión 800 ppm ¾ Nebulización ¾ Aspersión 2000 ppm ¾ Directa 9 Lámparas. Para este tipo de accesorios se recomienda hacer una limpieza utilizando un trapo humedecido de agua con jabón y posteriormente realizar su secado; para dicha operación de limpieza se recomienda utilizar jabón DEGRAS (28 mL/L de agua) acompañado de un desinfectante hipoclorito de sodio (20 mL/L de agua). 9 Tanques. Este debe estar construido en material sanitario, de modo que pueda almacenar agua potable para su posterior utilización. Estos tanques deberán ser limpiados y desinfectados cada 3 meses, esto se realiza con una solución acuosa utilizando hipoclorito de sodio (20 mL/L de agua) dejándolo actuar 15 minutos. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-07 Control de limpieza en tanques 4.2.2 Control de plagas y roedores Objetivo. Establecer las actividades de control de plagas y roedores, con el propósito de verificar que se cumplan las normas exigidas por los diferentes entes de salubridad, aplicando métodos de control eficaz de tal modo que se pueda realizar un procedimiento minucioso de control, para de esta forma asegurar la inocuidad y la calidad de los productos y evitar contaminaciones por las diferentes plagas existentes. Alcance. Departamento de Producción (Jefe de Producción, Operarios) Director Calidad. Descripción del Procedimiento. Los insectos y roedores son responsables de numerosos brotes de enfermedades entre animales y entre los hombres, están presentes en todo tipo de ambiente causando también graves perdidas económicas por daño directo a las instalaciones, equipos, materias primas, entre otros; los científicos estiman que hay unos 10 millones de especies de insectos en el mundo, unos benéficos y otros destructivos y que pueden ser peligrosos para el hombre por ser transmisores de enfermedades a través de agentes infecciosos representando un reto para la salud pública; por estas razones se debe contar con una empresa contratista la cual desarrolle programas de saneamiento en la planta procesadora en general, con tecnología de punta, sin causar daños al medio ambiente, con productos de cero impacto ambiental, sin afectar procesos por parálisis de actividades, evacuaciones prolongadas o por olores peligrosos. Dentro de este se incluirán el tipo de plagas a controlar y los tipos de productos químicos a utilizar para el control de las distintas especies de plagas que se pueden encontrar. Como primera medida para prevenir la aparición masiva de plagas se debe ofrecer un entorno en buen estado ya que si se encuentra deteriorado, da las condiciones óptimas para la reproducción de especies indeseables. Entre las acciones correctivas que se tienen en cuenta para evitar la aparición de plagas dentro del proceso se encuentran: Se cambiarán tejas rotas, cuando estás se encuentren averiadas. Se colocarán biseles en las puertas de los baños y demás instalaciones que no permitan la entrada de algún roedor o plaga. Se realizarán brigadas de eliminación de inservibles, con el fin de evitar presencia de plagas y roedores por la acumulación de residuos o basuras. Se sacarán las canecas dentro de la planta de proceso una vez terminada la producción diaria, ya que esto puede presentar gran atracción para cualquier tipo de plaga. En el techo del área de máquinas y línea de producción se taparán los huecos que existían entre las tejas y la pared. Se cambiarán las baldosas que se encontraban rotas o averiadas en la parte de la línea de producción lo que puede ocasionar la entrada de plagas. Se colocarán rejillas en los sifones con el fin de obstruir entrada a plagas dentro de la línea de producción. En cuanto a los materiales inservibles, cada vez que se van generando deberán mantenerse en forma organizada y salir prontamente de ellos. Los pisos son de material fácil de limpiar, con el fin de cumplir con las especificaciones del decreto 3075/97 y evitar posibles acumulaciones de desechos que puedan generar alguna infestación. Se instalarán rejillas antiinsectos, en ventanas y demás aberturas. Se eliminarán grietas en paredes y techos. Se establecerán áreas separadas para la recolección y desecho de residuos sólidos y líquidos. Cabe destacar que hay prados cercanos (10 m) a la planta de producción, hay que tener en cuenta esta condición para evitar la predisposición a la aparición e infestación de las plagas. Según el proceso que se realiza en la empresa, las plagas más importantes son las moscas, cucarachas, hormigas, zancudos y los roedores, que exigen medidas de prevención y control, para mantener bajos los índices de infestación. El programa de control de plagas deberá estar constituido por: 9 Procedimientos para el control de rastreros, insectos voladores y roedores. Se describirá la forma de aplicación de insecticidas (aspersión, nebulización en frío), rodenticidas (cebos raticidas) especificando los elementos de protección a utilizar, el modo de preparación de la sustancia (dosificación) y la forma de adecuación del equipo empleado. También se describirán las frecuencias de aplicación de los diferentes productos químicos utilizados para el control de las plagas, está se establecerá según el nivel de infestación encontrada así luego de las adecuaciones pertinentes a la planta de proceso y sus alrededores se establecieron las siguientes frecuencias: J Control bacterias, hongos y virus. Para el control de bacterias, hongos y virus, se utilizan las siguientes sustancias: Permetrina, Cipermetrina, Alfa-cipermetrina y Deltametrina. Cifluthrin. Se utilizan solamente insecticidas aprobados por las autoridades de salud para uso en área industrial y urbana, los cuales poseen sus respectivos registros Sanitarios y que pertenecen a categorías toxicológicas III o IV. Se manejan concentraciones de 330 g/L de producto formulado a 24°C (33%); este desinfectante se basa en sales de amonio cuaternario que actúan contra estos microorganismos. Este tratamiento se realiza cada tres meses. Es importante mencionar que los desinfectantes basados en amonio cuaternario son usualmente atóxicas para los animales superiores, a sus concentraciones bactericidas; también evita la fermentación, malos olores y descomposiciones, contaminaciones generadas en la planta, equipos, productos, subproductos, envases y locales diversos. Las soluciones resultan prácticamente inodoras e insípidas, no atacan ni alteran ningún tipo de material, no son nocivas al hombre ni perjudican la piel. Está sustancia presenta varias ventajas, dentro de las cuales se encuentra, que actúa contra bacterias, hongos y virus patógenos, tiene efecto detergente, es totalmente inocuo, insípido e inodoro, no ataca metales, plásticos, goma, madera o piel, sus soluciones son estables y tiene gran poder de penetración. Tienen buena solubilidad en agua: Se deberá enjuagar las superficies que se van a desinfectar antes de su aplicación Se preparará una solución de 1:1000, es decir 1 L de Dimanin/1000 L de agua Se rociarán las superficies o se sumergirán los utensilios o equipos a razón de 25 mL/m2. se realizará por aspersión Se dejará actuar por un tiempo de 10 minutos a 20°C o de 3 a 5 minutos si se trabaja con soluciones tibias Se enjuagará con abundante agua Las características de los productos, la dosificación, la preparación, los antídotos se encuentran dentro de las fichas técnicas de cada producto utilizado como insecticida mencionados posteriormente. Como equipo protector para el personal que aplica estos productos es un overol, guantes de caucho industrial, casco, careta que tape nariz y boca especial para la aplicación de venenos y monogafas o careta protectora de toda la cara. En cuanto los primeros auxilios para la persona que aplica los productos se les debe quitar toda la ropa y lavar con abundante agua y ser llevado a un centro asistencial, se debe mostrar o decir cual es el producto que se utilizó para que procedan a aplicar el antídoto correspondiente, por eso en el certificado se estipula el producto utilizado. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-10 Control de Plagas y Roedores. J Control de Roedores. Este proceso se denomina desratización, el tipo de roedores que se controlan son el ratón casero y la rata de alcantarilla, para los cuales se utilizarán cebos raticidas ubicados estratégicamente dentro de tubos de PVC. Este control se realiza cada tres meses. Se utilizan únicamente raticidas aprobados por las autoridades de salud para uso en área industrial y urbana, tienen sus respectivos registros sanitarios y son anticoagulantes de segunda o tercera generación. Se utilizan raticidas a base de: Brodifacuoma y Bromadiolona. Difenacuoma y Flocoumafen. Difetialona. Se aplican pellets y bloques parafinados que ofrecen seguridad para las personas y animales que no sean objeto de control Las características de los productos, la dosificación y la preparación de los antídotos se encuentran dentro de las fichas técnicas de cada producto utilizado como insecticida, para los rodenticidas el antídoto es la vitamina K1. Como equipo protector para el personal que aplica estos productos es un overol, guantes de caucho industrial, casco, careta que tape nariz y boca especial para la aplicación de venenos y monogafas o careta protectora de toda la cara. En cuanto los primeros auxilios para la persona que aplica los productos se les debe quitar toda la ropa y lavar con abundante agua y ser llevado a un centro asistencial, se debe mostrar o decir cual es el producto que se utilizo para que procedan a aplicar el antídoto correspondiente, por eso en el certificado se estipula el producto utilizado. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-10 Control de Plagas y Roedores J Control de Rastreros (Cucarachas, hormigas, pulgas, piojos, ácaros del polvo). Este procedimiento se denomina desinsectación, el cual consiste en el control de insectos rastreros y voladores, tales como cucarachas, hormigas, pulgas, moscas, zancudos, cochinillas y/o polillas. El tipo de cucarachas encontradas son del tipo Pronotum, de 1-3 cm de largo, para las cuales se debe utilizar una solución insecticida en forma de gel, la cual es aplicada en grietas, cajas eléctricas, casino, comedor y demás sitios propicios para su crecimiento. La frecuencia con que se realiza este control es de tres meses. Es importante mencionar que un litro de mezcla alcanza para un área de 20 m2. Los insecticidas se aplican bajo las técnicas de aspersión y nebulización, la primera en forma localizada y controlada para asegurar cubrimiento y evitar daños a instalaciones o equipos, la segunda es utilizada con presión y haciendo que la gota se convierta en micro gota para que el insecticida llegue inclusive a los lugares donde por aspersión no llega el producto, así como también se evitan los riesgos de contaminación cruzada. En esta empresa donde se manipulan alimentos, se extreman las precauciones que exigen estas áreas, de acuerdo a los requerimientos de BPM (Buenas Practicas de Manufactura). Se utilizarán 4 g de SOLFAC WP 10/1 L de agua Se aplicará por aspersión o nebulización Se dejará actuar por un tiempo de 30 minutos Se enjuagará con abundante agua Las características de los productos, la dosificación, la preparación, los antídotos se encuentran dentro de las fichas técnicas de cada producto utilizado como insecticida. Como equipo protector para el personal que aplica estos productos es un overol, guantes de caucho industrial, casco, careta que tape nariz y boca especial para la aplicación de venenos y monogafas o careta protectora de toda la cara. En cuanto los primeros auxilios para la persona que aplica los productos se les debe quitar toda la ropa y lavar con abundante agua y ser llevado a un centro asistencial, se debe mostrar o decir cual es el producto que se utilizo para que procedan a aplicar el antídoto correspondiente, por eso en el certificado se estipula el producto utilizado. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-10 Control de Plagas y Roedores J Control de Insectos (Moscas, Mosquitos y Zancudos). El tipo de moscas que se controlan son de tipo domestico con un tamaño de 0,5 – 1 cm de largo, para la cuales se utilizará una solución insecticida aplicada en forma de nebulización en frío para las partes interiores y en forma de aspersión para exteriores. La frecuencia de aplicación es trimestral. Para este control se utiliza SOLFAC WP 10, que es una sustancia insecticida a base de Cyfluthrin al 10%. Su formulación polvo mojable lo hace apropiado para el control de insectos en las instalaciones controlando por mucho tiempo los insectos. Es de fácil manejo, disuelve muy fácilmente en el agua y se puede aplicar con cualquier equipo manual de aspersión. Este producto no mancha, no oxida, ni tiene olores desagradables, es de baja toxicidad por lo tanto se aplica en la planta de proceso sin riesgo alguno para las personas. Se utilizarán 3 g de SOLFAC WP 10/1 L de agua Se aplicará por aspersión Se enjuagará con abundante agua Plano de ubicación de cebaderos y puntos de fumigación: Su finalidad es identificar los sitios en donde se encuentran los cebaderos, para que el personal tenga cuidado de no dañarlos y para que la persona encargada de realizar el cambio de cebos no olvide ningún punto de aplicación. Las características de los productos, la dosificación, la preparación, los antídotos se encuentran dentro de las fichas técnicas de cada producto utilizado como insecticida. Como equipo protector para el personal que aplica estos productos es un overol, guantes de caucho industrial, casco, careta que tape nariz y boca especial para la aplicación de venenos y monogafas o careta protectora de toda la cara. En cuanto los primeros auxilios para la persona que aplica los productos se les debe quitar toda la ropa y lavar con abundante agua y ser llevado a un centro asistencial, se debe mostrar o decir cual es el producto que se utilizo para que procedan a aplicar el antídoto correspondiente, por eso en el certificado se estipula el producto utilizado. Este control se lleva acabo por medio del formato F-P-PRO-02-10 Control de Plagas y Roedores 9 Fichas técnicas. Se incluirán dentro del programa las fichas técnicas de las diferentes sustancias utilizadas, estas deben proporcionar información pertinente a la preparación de la sustancia (dosificación), grado de toxicidad, tiempo de acción, precauciones para su utilización, condiciones de almacenamiento, efectos para la salud (ingestión, piel, ojos), primeros auxilios (inhalación, ingestión, piel, ojos), agentes de extinción y equipos de protección personal durante la manipulación. J SOLFAC WP 10. Solfac WP 10 es insecticida en polvo, producido con la calidad BAYER para dar mayor bienestar y seguridad. Se aplica diluido en agua con un atomizador o una fumigadora (aspersora) para matar los insectos en los alrededores de casas, fabricas, plantas de alimentos: cucarachas, pulgas, zancudos, piojos, chinches, hormigas, etc. Un sobre de 10 g se diluye en 3 L de agua. Es un insecticida piretroide que actúa por ingestión y contacto, excepcionalmente estable a la luz solar y de amplio espectro de acción contra plagas presentes en las instalaciones y rápido efecto inicial sobre los insectos tanto rastreros como voladores. Es seguro en su manejo y aplicación porque su toxicidad es baja, esta característica combinada con las bajas frecuencias de aplicación y a concentraciones muy bajas hace que Solfac sea adecuado para ser usado en todos los ambientes. Tiene amplio espectro de acción, rápido efecto inicial sobre escarabajos y hormigas, rápido efecto inicial sobre todo tipo de substratos, larga persistencia, incluso sobre substratos alcalinos, efecto expulsor de las cucarachas solo se necesitan pequeñas cantidades de sustancia activa, reducida toxicidad, no huele al ser aplicado, eficaz contra larvas de moscas, eficaz contra insectos resistentes a los ésteres fosfóricos, no mancha, no oxida, ni tiene olores desagradables (Tablas 42, 43 y 44). Tabla 42. Dosificación de Solfac para el control de plagas y roedores Clase de insectos Voladores: moscas, Dosis x 1L de agua Dilución 3g 1 sobre para 3 L de mosquitos, zancudos agua Rastreros: cucarachas, chinches, pulga, piojos, polillas 4g de los tapetes, ácaros del 1 sobre disuelto en 2,5 L de agua polvo Hormigas 0,5-1 g 1 sobre alcanza para 10-20 L de agua Productos almacenados: gorgojos y polillas (Rhizoperta, Sitophilus, Tribolium, Ephestia, Sitotroga 4g 1 sobre para 2,5 L de agua Tabla 43. Dosificación, forma de aplicación y cubrimiento de Solfac para el control de plagas y roedores Aplicación/Área Aspersión exteriores Aspersión interiores Producto Dosificación/Cubrimiento Solfac E.C. 0,50 4 mL/L de agua 20 m2 Solfac E.C. 0,50 6/8 mL/L de agua 20 m2 Solfac W.P 10 1 sobre 3 / L de agua 40 m260 m2 Nebulización Solfac E.C. 0,50 20 mL/L de agua 1000 m32000 m3 Termonebulización Solfac E.C. 0,50 20 mL/L de agua 1000 m3 2000 m3 Precauciones: No rociar estanques ni depósitos de agua con peces Usar ropa protectora y no aspirar neblina Lavar las superficies antes de aplicar el insecticida Tabla 44. Ficha técnica del RESPONSAR SC 2,5 para el control de plagas y roedores Situación Plaga Dosis Comentario Interiores y Cucarachas Condiciones exteriores Lepismas normales 6 mL/1 L cuidadosamente Edificios Hormigas todos los esdrijos comerciales e Plagas de (grietas y industriales productos hendiduras), Instalaciones almacenaos espacios donde se Cochinilla escondidos, manipulan y Tijereta interiores de elaboran alimentos Mil pies Pulverizar alacenas y cerca Oficinas Grillos Depósitos Moscas y Condiciones de desagues o cesto Hospitales mosquitos extrema suciedad de basura y en Escuelas Plagas del 6 mL/ 1 L cualquier otro lugar Cuarteles cuerpo y pieles donde aparezcan Edificios de Hormigueros o los insectos. apartamentos nidos de de cañerias y termitas J Dimanin. Denominado Alkileno dimetilbenzil cloruro de amonio. Es un desinfectante basado en sales de amonio cuaternario que actúa contra hongos, bacterias y algunos virus. Se manejan concentraciones de 330 g/L de producto formulado a 24°C (33%); este desinfectante se basa en sales de amonio cuaternario que actúan contra estos microorganismos. Este tratamiento se realiza cada tres meses. Es importante mencionar que los desinfectantes basados en amonio cuaternario son usualmente atóxicas para los animales superiores, a sus concentraciones bactericidas; también evita la fermentación, malos olores y descomposiciones, contaminaciones generadas en la planta, equipos, productos, subproductos, envases y locales diversos. Las soluciones resultan prácticamente inodoras e insípidas, no atacan ni alteran ningún tipo de material, no son nocivas al hombre ni perjudican la piel. Está sustancia presenta varias ventajas, dentro de las cuales se encuentra, que actúa contra bacterias, hongos y virus patógenos, tiene efecto detergente, es totalmente inocuo, insípido e inodoro, no ataca metales, plásticos, goma, madera o piel, sus soluciones son estables y tiene gran poder de penetración. Precauciones: Las soluciones de DINAMIN son incompatibles con detergentes aniónicos (jabones, alcoholes, grasas sulfatadas, alquil, arnil, sulfanatos y productos de fuerte acción oxidante y/o sales de metal) Se debe enjuagar previamente todo recipiente o superficie que haya contenido dichos detergentes o jabones y que vaya a ser tratado con esta sustancia. Monitoreo. Este debe ser realizado por una empresa contratista la cual está encargada de realizar el cambio de cebaderos, las fumigaciones y la aplicación del gel, la empresa contratista debe entregar un formato de reporte de servicio en cada visita de control. (Las sustancias químicas que utiliza la empresa son de uso permitido y serán seleccionadas en común acuerdo con el jefe de calidad de la planta de proceso). El Programa de Control de Plagas esta adecuadamente integrado al Plan de Saneamiento reglamentado en los artículos 28 y 29 del Decreto 3075 de 1997 emitido para empresas de alimentos, por lo tanto, es compatible con la aplicación de sistemas de gestión de calidad como las BPM y la serie ISO 9000, ISO 14000 que poseen algunas empresas o industrias dedicadas a la fabricación y manipulación de alimentos. Igualmente todo este plan se ajusta al Decreto 1843 de 1991 sobre disposiciones sanitarias para uso y manejo de plaguicidas. 4.2.3 Control de residuos líquidos Objetivo. Establecer las actividades para el control de residuos líquidos, con el propósito de verificar que se cumplan las normas exigidas por los diferentes entes de salubridad, aplicando métodos de control eficaz de tal modo que se pueda realizar un procedimiento minucioso de control, para de esta forma asegurar la inocuidad y la calidad de los productos y evitar contaminaciones. Alcance. Departamento de Producción (Jefe de Producción, Operarios) Director Calidad. Descripción del Procedimiento. Todo establecimiento destinado a la fabricación, procesamiento, envase y almacenamiento de alimentos debe implantar y desarrollar un plan de saneamiento con objetivos claramente definidos y con los procedimientos requeridos para disminuir los riesgos de contaminación de los alimentos. Este plan debe ser responsabilidad directa de la dirección de la empresa, por estás razones es importante llevar a cabo este control dentro de la empresa. Es importante mencionar en cuanto a los desechos líquidos que las plantas de alimentos deben disponer de sistemas sanitarios adecuados para la recolección, tratamiento y disposición final de aguas residuales aprobadas por la entidad competente. El manejo de residuos líquidos dentro del establecimiento debe realizarse de manera eficaz para impedir la contaminación del alimento o de las superficies de potencial contacto con este. Los problemas ambientales ocasionados por la industria de alimentos están asociados al manejo inadecuado de los residuos y subproductos líquidos y sólidos, ya que al ser evacuados por el alcantarillado pueden producir taponamiento de tuberías, y generar olores ofensivos y se convierten en foco de vectores patógenos. Los principales desechos líquidos generados en el Matadero Santa Cruz, son: Mezcla de agua con detergentes y desinfectantes que se utiliza para lavar equipos, utensilios, áreas administrativas, baños, cuarto de basuras, área de proceso, entre otras. Mezcla de agua con mugre y polvo. El agua que se utiliza para lavar las materias primas que se utilizan en el proceso Mezcla de agua con residuos de sangre y material regurgitado procedente del sacrificio de los bovinos. Se tienen en cuenta los siguientes aspectos para el manejo de residuos líquidos: La evacuación de las aguas residuales se hace por medio de sifones y tuberías que conducen finalmente a vertimientos principales y alcantarillado. Al realizar la evacuación del agua previamente se retiran las partículas sólidas y demás objetos extraños para evitar el taponamiento de las tuberías. Se deben mantener los sifones limpios y desinfectados, así como los depósitos de agua para evitar contaminaciones y malos olores. 9 Drenajes. Estos drenajes tienen la capacidad y pendiente requeridas para permitir una salida rápida y efectiva de los volúmenes generados por la empresa. Dichos drenajes están diseñados para impedir el emposamiento de agua. Las cañerías deben ser lisas para evitar la acumulación de residuos y malos olores. Dichos drenajes deben estar protegidos con rejillas y las debidas trampas para grasas y sólidos, están diseñadas de forma que permiten su limpieza e impidan el paso de roedores mediante el formato F-P-PRO-02-01 que hace referencia al Control de Limpieza en Planta. Las rejillas deberán limpiarse y desinfectarse todos los días y cambiarlas solo si lo requieren es decir si han sufrido algún daño. La desinfección se realizará todos los días con hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua mediante aplicación directa. Para la desinfección de los sifones se utilizará hipoclorito de sodio a una concentración de 25 mL/L de agua mediante aplicación directa. Monitoreo. Este es realizado por el Jefe de producción, el cual está encargado de realizar las inspecciones del estado en que se encuentran los drenajes. Está persona deberá entregar un formato donde reporte el estado de estás áreas y utensilios después de realizar la inspección respectiva. El Programa de Manejo de Residuos Líquidos esta adecuadamente integrado al Capitulo VI Saneamiento reglamentado en los artículos 28 y 29 del Decreto 3075 de 1997 emitido para empresas de alimentos y el Código de Buenas Prácticas de Fabricación, Transporte y Almacenamiento de Alimentos de consumo Humano del documento publicado por el INVIMA en el numeral 3.6. 4.2.4 Control de residuos sólidos Objetivo. Establecer las actividades para el control de residuos sólidos, con el propósito de verificar que se cumplan las normas exigidas por los diferentes entes de salubridad, aplicando métodos de control eficaz de tal modo que se pueda realizar un procedimiento minucioso de control, para de esta forma asegurar la inocuidad y la calidad de los productos y evitar contaminaciones por componentes extraños que posteriormente traen contaminaciones microbiológicas. Alcance. Departamento de Producción (Jefe de Producción, Operarios) Director Calidad. Descripción del Procedimiento. Todo establecimiento destinado a la fabricación, procesamiento, envase y almacenamiento de alimentos debe implantar y desarrollar un plan de saneamiento con objetivos claramente definidos y con los procedimientos requeridos para disminuir los riesgos de contaminación de los alimentos. Este plan debe ser responsabilidad directa de la dirección de la empresa, por estás razones es importante llevar a cabo este control dentro de la empresa. Es importante mencionar en cuanto a los desechos sólidos (basuras) que se debe contar con las instalaciones, elementos, áreas, recursos y procedimientos que garanticen una eficiente labor de recolección, conducción, manejo, almacenamiento interno, clasificación, transporte y disposición, lo cual tendrá que hacerse observando las normas de higiene y salud ocupacional establecidas con el propósito de evitar la contaminación de los alimentos, áreas, dependencias y equipos o el deterioro del medio ambiente. Los problemas ambientales ocasionados por la industria de alimentos están asociados al manejo inadecuado de los residuos y subproductos sólidos, ya que al ser evacuados por el alcantarillado producen taponamiento de tuberías, y al ser mal almacenados, generan olores ofensivos y se convierten en foco de vectores patógenos. En el Matadero Santa Cruz, se tiene como desecho de tipo inorgánico el papel y como desechos orgánicos residuos de carne y grasa procedentes del área de corte de la canal, además se obtienen otro tipo de desechos que son utilizados por terceros (piel, cabezas. Patas, sebo, huesos y otros) los cuales van siendo almacenados en sitios específicos hasta su evacuación, mientras que los desechos inorgánicos van a las respectivas canecas que se destinan para recoger este tipo de residuo y posteriormente se desechan y se los lleva el carro de la basura sin realizar algún proceso como tal para su posterior utilización, es decir, no se recicla. Todos estos residuos sólidos se llevan a un cuarto de basuras que está previamente diseñado para su almacenamiento y además debe estar alejado del área de proceso para así evitar contaminación cruzada. Estos desechos deben removerse frecuentemente de las áreas de producción y así se dispone de manera eficaz la eliminación y generación de malos olores y a la vez el refugio y alimento de animales y plagas. Se realizará un reciclaje por canecas, según el color: Gris: para el papel y en general para materiales reciclables Verde: Residuos inorgánicos (basura) Azul: Residuos orgánicos. Es importante tener en cuenta lo siguiente: Los residuos sólidos (basura), que se recogen deben ser eliminados a diario. No se debe acumular basura en el área de trabajo, ni en los alrededores Cada bolsa se deberá cerrar correctamente, para evitar contaminación ambiental y deberá cambiarse la bolsa diariamente. El sitio donde permanecen las canecas debe tener un área asignada y ser barrida a diario cada vez que se requiera. Las canecas deben tener un rotulo correspondiente al uso; deben tener bolsas plástica y deben estar tapadas. Los Recipientes con basura siempre deberán estar con tapa y rotulados por que las moscas, cucarachas, polvo y el viento pueden hacer que la basura llegue a los alimentos. Las canecas se lavan cada vez que se desocupan. La basura se debe mantener alejada del lugar donde se almacenan, preparan y consumen alimentos. 9 Canecas. Las canecas se deberán lavar diariamente y cada vez que sea necesario con jabón y agua caliente, se desinfectan con hipoclorito de Sodio al 2%, y se lleva a cabo el siguiente procedimiento: Se deberá agregar abundante agua fría y que sea potable Se adicionará jabón. Se refregará debidamente con un cepillo, que sea utilizado solo para este oficio Posteriormente se enjuagará con abundante agua fría. Se colocará desinfectante en este caso hipoclorito de Sodio a una concentración del 2% dejándolo actuar por un tiempo de 10 minutos Se deberá enjuagar con abundante agua fría. Se dejará escurrir Se colocará la bolsa del color respectivo limpia El objetivo de realizar un eficiente reciclaje, una limpieza correcta de las canecas y el área de acopio de basuras es el evitar contaminación, proliferación de plagas y desaseo general. Es importante tener en cuenta que las canecas deben estar construidas de material sanitario en este caso de plástico, de modo tal que se pueda realizar una limpieza exhaustiva sin generar infecciones y malos olores. 9 Cuarto de Basuras. Para este tipo de instalaciones que generan cierto riesgo de contaminación, se deben tomar cierta clase de medidas preventivas las cuales no impliquen ningún peligro de contaminación durante el proceso, no obstante se recomienda que este cuarto además de estar alejado del área de proceso deberá ser sometido al siguiente método de limpieza: Barrer y recoger muy bien el mugre existente (residuos sólidos) en el piso Humedecer el piso, paredes, puertas y techo con agua y detergente DEGRAS (28 mL/L de agua) Refregar muy bien Adicionar hipoclorito de sodio a una concentración de 20 mL/L de agua dejándolo actuar por un tiempo de 10 minutos Enjuagar con abundante agua Secar el piso Este control se lleva a cabo por medio del formato F-P-PRO-02-02 que hace referencia al Control de Desinfección en Áreas Administrativas, Baños y Cuarto de basuras. Monitoreo. Este es realizado por el Jefe de producción, el cual está encargado de realizar las inspecciones del estado en que se encuentran tanto las canecas como el cuarto de basuras. Está persona deberá entregar un formato donde reporte el estado de estás áreas y utensilios después de realizar la inspección respectiva. El Programa de Manejo de Residuos Sólidos esta adecuadamente integrado al Capitulo VI Saneamiento reglamentado en los artículos 28 y 29 del Decreto 3075 de 1997 emitido para empresas de alimentos y el Código de Buenas Prácticas de Fabricación, Transporte y Almacenamiento de Alimentos de consumo Humano del documento publicado por el INVIMA en el numeral 3.7. 4.2.5 Formatos del plan de saneamiento. Para llevar un control exhaustivo de cada uno de los procedimientos descritos en el plan de saneamiento se diseñaron los formatos que se muestran en las Figuras 34 a 40. Figura 34. Formato para el control de limpieza en planta Figura 35. Formato para el control de desinfección de áreas administrativas, baños y cuarto de basuras Figura 36. Formato para el control del personal Figura 37. Formato para el control de limpieza en trampas de grasa Figura 38. Formato para el control de limpieza en tanques de almacenamiento de agua Figura 39. Formato para el control de limpieza y desinfección de equipos y utensilios Figura 40. Formato para el control de plagas y roedores CONCLUSIONES Para obtener harina de sangre de características apropiadas y con unas propiedades organolépticas y fisicoquímicas adecuadas, se deben controlar las variables de tiempo y temperatura de deshidratación que deben ser de 4 horas y 80°C respectivamente. En cuanto a la obtención de plasma sanguíneo, se puede obtener un mayor rendimiento si se incrementa el tiempo en el proceso de centrifugación (mayor a 30 minutos), sin que este factor pueda alterar las características fisicoquímicas del mismo, obteniendo rendimientos cercanos al 60%. El rendimiento en la recolección de la sangre se puede mejorar si se adopta el sistema de recogida de la sangre por vacío, de tal forma que el tiempo de sangría pueda ser superior y por ende se pueda recoger mayor volumen de sangre. Al tecnificar la operación correspondiente a la recogida de la sangre, se evitará la contaminación de la misma con material regurgitado, esto se consigue realizando el montaje de una bandeja en acero inoxidable para la recogida de la sangre. Es necesaria la utilización de una sustancia anticoagulante adicionada a la sangre en cantidad y forma adecuada antes de someterla al proceso de deshidratación o centrifugación para que de esta forma no se presenten problemas de coagulación que alteren o dificulten la realización de los procedimientos, teniendo en cuenta que este no altera las propiedades fisicoquímicas del producto obtenido. De acuerdo a los resultados fisicoquímicos correspondientes a la harina de sangre se determinó que dentro de su composición tiene un 7,08% de minerales; 8,18% de humedad; 12,29% de grasa y 81,69% de proteína, atributos indispensables e importantes a tener en cuenta para la elaboración de concentrados para animales no rumiantes ya que su constitución nutricional es elevada, sin embargo se restringe su uso para consumo humano por su elevado recuento microbiológico. En cuanto a las características fisicoquímicas del plasma sanguíneo se conoció el aporte nutricional que contiene el cual es de 1,78% de minerales; 90,77% de humedad; 0,41% de grasa y 7,80% de proteína siendo estos atributos importantes a tener en cuenta para utilizarlo como sustituto cárnico en la elaboración de embutidos escaldados obteniéndose productos con características adecuadas y a la vez reduciendo los costos de obtención. No se puede emitir un concepto técnico en cuanto a los resultados obtenidos en el recuento microbiológico pues no existe una normativa definida para este tipo de productos por tratarse de materias primas para la elaboración de productos alimenticios, sin embargo el recuento microbiológico es inferior a otras materias primas que se utilizan para elaboración de alimentos para consumo humano. Con la puesta en marcha del plan de saneamiento para el Matadero Santa Cruz se lograron mejorar considerablemente en algunas de las Buenas Prácticas de Manufactura, lo que conlleva a la obtención de productos con calidad, teniendo en cuenta que si se sigue cumpliendo con estos parámetros se puede llegar a obtener el aseguramiento de la calidad en cada uno de los procesos involucrados para este tipo de industria. Para realizar el dimensionamiento de equipos adecuadamente se tuvo que considerar factores importantes como la cantidad promedio de sangre a procesar en un día que sacrifican un alto número de animales el cual es de 1000 kg de sangre, lo que corresponde a 952,38 L de sangre, además se trabajó con un factor de seguridad acorde a este tipo de equipos que fue del 15% y asimismo se tuvo en cuenta un sobredimensionamiento con el fin de prever un aumento en la producción. La distribución de planta se realizó satisfactoriamente utilizando un área que en la empresa no necesitaban o no le daban ningún uso, siendo esto un factor importante a tener presente en cuanto a los costos de construcción que no se tuvieron, es decir se aprovecho un área que es lo suficientemente grande para realizar el procesamiento y debido aprovechamiento de este residuo además que es un área que está separada físicamente de las demás áreas de proceso. El costo de obtención de la harina de sangre fue de $516/kg, teniendo en cuenta que el costo de venta será de $1100/kg se obtiene una rentabilidad del 100%, lográndo ser competitivos en este mercado, ya que el precio de venta en otras empresas que manejan este tipo de productos es de $1400/kg. El costo de obtención del plasma sanguíneo fue de $925/kg, teniendo en cuenta que el costo de venta será de $1500/kg se obtiene una rentabilidad del 62%, alcanzando ser competitivos en el mercado, ya que en el mercado local es de $1600/kg. RECOMENDACIONES En cuánto al alistamiento del ganado antes del sacrificio se recomienda dejar un tiempo prudente de reposos o cuarentena aproximadamente de 12 horas suministrándoles agua con el fin de que el animal evacue todo su contenido intestinal y no se presenten fenómenos como la regurgitación en el momento en que se izan para realizar la sangría, de está forma se puede evitar la contaminación de la sangre. Se sugiere adquirir equipos e instrumentos tecnológicos que permitan mejorar las condiciones en los diferentes procesos de sacrificio y faenado en donde se incluye la adquisición de una pistola de pernos que permita la insensibilización del animal de una manera menos dolorosa ya que el método que llevan a cabo actualmente es muy rudimentario. Es importante dar cumplimiento a lo estipulado en los diferentes programas de saneamiento con el fin de adoptar las Buenas Prácticas de Manufactura como requisito indispensable para las empresas dedicadas a la manipulación, fabricación y comercialización de productos alimenticios y que de esta forma favorezca el aseguramiento de la calidad en los diferentes productos y así llegar a conseguir una certificación de calidad HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control). Es importante realizar un control exhaustivo de los animales que van a ser sacrificados, ya que en muchas ocasiones llegan reses hembras en período de gestación y no se conoce su estado sino hasta que son sacrificadas. Se propone implementar una bandeja para la recolección de la sangre y un sistema de recogida por vacío que pueda garantizar un mayor rendimiento de sangre y a su vez evitar la contaminación de la misma con el ambiente. Para ensayos posteriores se recomienda hacer una variación en la temperatura con el fin de determinar el tiempo de deshidratación más adecuado, teniendo en cuenta que no se deben manejar temperaturas inferiores a 70°C por que se puede presentar un alto contenido de proteína no degradable en el rumen y por lo tanto no hay buena degradación intestinal. BIBLIOGRAFÍA BELITZ, H.D. y GROSCH, W.. Química de los alimentos. 2ª edición. Zaragoza (España): Acribia. 1997. DANE, CEGA, ministerio de agricultura, FEDEGAN DIVAKARAN, S.. Industrialización y aprovechamiento de la sangre animal. Boletín FAO. No. 32. Roma. 1983. FALLA CABRERA, Luis Humberto. Desechos de Matadero como alimento animal en Colombia. www.fao.org/ag/aga/AGAP/FRG/APH134/cap7.htm. Frigorífico Guadalupe S.A. Bogotá D.C., Colombia, (abril 5 de 2006) KREITH, Frank y BOHN, Mark. Principios de transferencia de calor. 6ta edición. México: Thomson Learning. 2001. LACA A., DIAZ M. y RENDUELES M.. Alternativas e implicaciones medioambientales de la gestión de residuos en la industria cárnica. En: Alimentación, Equipos y tecnología. Madrid: 2004; (abr.). p. 92-99 LEIGTON, A. Y LUCERO, E. Uso del plasma sanguíneo bovino deshidratado. Seminario Taller sobre proteínas alternativas en productos cárnicos. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos ICTA. Universidad Nacional, Santa Fe de Bogotá D.C. Noviembre, 1991. MADRID, Antonio. Aprovechamiento de los subproductos cárnicos. 1ª edición. Madrid (España): Mundi-Prensa. 1999. MAZA ANGULO, Libardo. Subproductos de Matadero. http://azoosubol.galeon.com/cvoitae275734.html. 1998. (abril 5 de 2006) MOTT, Robert L.. Mecánica de fluidos aplicada. 4ta edición. México: Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. 1996. PAREDES, B, y otros. Producción de globina y plasma a partir de la sangre de animales de abasto. En: Alimentación, Equipos y tecnología. Madrid: 2003; (enero). p. 67-71 PARRA MEDINA, Jorge Luis. Gerente Agropecuaria Santa Cruz. Barranquilla: Colombia, 2006. PRANDL, Oskar; FISCHER, Albert y otros. Tecnología e higiene de la carne. Zaragoza (España): Acribia. 1994. ROJAS, Carlos; GONZALEZ SANDOVAL, Alirio y PIERNAVIEJA DEL POZO, Javier. Sacrificio y Matadero de ganado: temas de orientación agropecuaria. No. 152, 1982 SERWAY, Raymond y BEICHNER, Robert. Física para ciencias e ingeniería. 5ta edición. México: McGraw Hill. 2001. TKF Enggineering & trading SA. Planta de subproductos (cooker). www.tkfsa.com.co/publicaciones,php?id=20749#harina. (Abril 5 de 2006). VEALL, Federico. Estructura y funcionamiento de Mataderos medianos en países de desarrollo. http:// www.fao.org/COCREP/004/TO566s/TO566500.HTM#TOC. Roma , 1993. (abril 21 de 2006) ANEXO A BALANCES DE MATERIA PARA LA HARINA DE SANGRE Los Balances de materia son importantes, ya que nos permiten realizar una cuantificación de las materias entrantes y salientes involucradas en un proceso, independientemente del cual se esté hablando. En el caso del balance de materia se debe tener en cuenta la ley de la conservación de la masa, enunciada por Antoine Laurent de Lavoisier, en la cual se afirma que nada puede crearse, sino lo que ocurre es que en cada proceso se presenta un cambio o modificación de la materia, encontrando siempre la misma cantidad de materia o sustancia antes o después de que el proceso se efectúe. Matemáticamente se expresa de la siguiente manera, tal como lo plantea Sing Si no hay generación ni consumo de materia, la ecuación es la siguiente: Materia que entra al sistema – Materia que sale del sistema = Materia acumulada dentro del sistema Y en condiciones de estado estacionario sin acumulación de materia, se presenta de la siguiente forma: Materia que entra al sistema = Materia que sale del sistema A continuación se muestra el esquema del Balance de Materia involucrando las operaciones para la obtención de Harina de Sangre con la siguiente nomenclatura: S = Sangre M = Mezcla WE= Agua evaporada CS = Citrato de sodio W = Agua G = Grasa animal PF = Producto final “Harina de sangre” CS S Tanque de Almacenamiento W WE M PF Cooker G A continuación se describen los balances de materia para cada uno de los ensayos realizados hasta obtener harina de sangre: Ensayo 1. Las etapas más relevantes durante el proceso de obtención de la harina de sangre son en la etapa de almacenamiento y deshidratación, ya que es allí donde entran y salen productos que modifican la cantidad de materia que hay en el sistema. Base de Cálculo = 1 kg de sangre CS = 4.48kg XCS = 0.7% S = 640.40 kg WE = 609.01kg PF = 206.26kg Tanque de Almacenamiento Cooker M= 708.92kg W = 64.04 kg XW = 10% G = 106.34kg XG =15% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) Materia que entra = Materia que sale S + CS + W = M 640.40kg + 4.48kg + 64.04kg = M 708.92kg = M o Balance Global (Cooker) M + G = WE + PF 708.92kg + 106.34kg = WE + 206.25kg 708.92kg + 106.34kg - 206.25kg = WE 609.01kg = WE o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W + G = WE + PF 640.40kg + 4.48kg + 64.04kg + 106.34kg = WE + 206.25kg 640.40kg + 4.48kg + 64.04kg + 106.34kg - 206.25kg = WE 609.01kg = WE Materia que entra = Materia que sale S + CS + W + G = WE + PF 640.40kg+4.48kg+64.04kg+106.34kg=609.01kg+206.25kg 815.26kg = 815.26kg o Rendimiento η η = (PF/S) * 100% η = 32.21% η = (206.25kg / 640.40kg) * 100% Ensayo 2. Como se mencionó anteriormente se realizó el balance de materia para conocer la cantidad de agua evaporada y además saber el rendimiento del proceso en cada uno de los ensayos. Base de Cálculo = 1 kg de sangre CS = 5.57kg XCS = 0.7% S = 795.26 kg WE = 694.01kg PF = 318.40kg Tanque de Almacenamiento Cooker M= 880.35kg W = 79.53 kg XW = 10% G = 132.05kg XG =15% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 795.26kg + 5.57kg + 79.53kg = M 880.35kg = M o Balance Global (Cooker) M + G = WE + PF 880.35kg + 132.05kg = WE + 318.40kg 880.35kg + 132.05kg - 318.40kg = WE 694.01kg = WE o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W + G = WE + PF 795.26kg + 5.57kg + 79.53kg + 132.05kg = WE + 318.40kg 795.26kg + 5.57kg + 79.53kg + 132.05kg – 318.40kg = WE 694.01 = WE Materia que entra = Materia que sale S + CS + W + G = WE + PF 795.26kg + 5.57kg + 79.53kg + 132.05kg = 694.01 + 318.40kg 1012.41kg = 1012.41kg o Rendimiento η η = (PF/S) * 100% η = (318.40kg / 795.26kg) * 100% η = 40.04% Ensayo 3. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 5.10kg XCS = 0.7% S = 728.16 kg WE = 726.08kg PF = 200.90kg Tanque de Almacenamiento Cooker M= 806.07kg W = 72.82 kg XW = 10% G = 120.91kg XG =15% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 728.16kg + 5.10kg + 72.82kg = M 806.07kg = M o Balance Global (Cooker) M + G = WE + PF 806.07kg + 120.91kg = WE + 200.90kg 806.07kg + 120.91kg - 200.90kg = WE 726.08kg = WE o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W + G = WE + PF 728.16kg + 5.10kg + 72.82kg + 120.91kg = WE + 200.90kg 728.16kg + 5.10kg + 72.82kg + 120.91kg – 200.90kg = WE 726.08kg = WE Materia que entra = Materia que sale S + CS + W + G = WE + PF 728.16kg+5.10kg+72.82kg + 120.91kg = 726.08kg + 200.90kg 926.99kg = 926.98kg o Rendimiento η η = (PF/S) * 100% η = (200.90kg / 728.16kg) * 100% η = 27.59% Ensayo 4. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 6.23kg XCS = 0.7% S = 889.90 kg WE = 811.19kg PF = 321.70kg Tanque de Almacenamiento Cooker M= 985.12kg W = 88.99kg XW = 10% G = 147.77kg XG =15% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 889.90kg + 6.23kg + 88.99kg = M 985.12kg = M o Balance Global (Cooker) M + G = WE + PF 985.12kg + 147.77kg = WE + 321.70kg 985.12kg + 147.77kg - 321.70kg = WE 811.19kg = WE o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W + G = WE + PF 889.90kg + 6.23kg + 88.99kg + 147.77kg = WE + 321.70kg 889.90kg + 6.23kg + 88.99kg + 147.77kg – 321.70kg = WE 811.19kg = WE Materia que entra = Materia que sale S + CS + W + G = WE + PF 889.90kg+6.23kg+88.99kg+147.77kg = 811.19kg+321.70kg 1132.89kg = 1132.89kg o Rendimiento η η = (PF/S) * 100% η = (321.70kg / 889.90kg) * 100% η = 36.15% ANEXO B BALANCES DE MATERIA PARA EL PLASMA SANGUÍNEO A continuación se muestra el esquema del Balance de Materia involucrando las operaciones para la obtención de Plasma sanguíneo con la siguiente nomenclatura: S = Sangre M = Mezcla C = Células CS = Citrato de sodio W = Agua G = Grasa animal P = Plasma sanguíneo CS S Tanque de Almacenamiento C M P Centrífuga W A continuación se describen los balances de materia para cada uno de los ensayos realizados hasta obtener el plasma sanguíneo, estos son de importancia para determinar la cantidad de compuestos que no conocemos, además para calcular el rendimiento en cada una de las operaciones: Ensayo 1. De igual forma se realizaron balances de materia en los ensayos del plasma para conocer la cantidad de células que salen y además para conocer el rendimiento del proceso en cada uno de los ensayos. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 0.64kg XCS = 0.7% S = 92 kg C = 52.94kg P = 48.90kg Tanque de Almacenamiento Centrífuga M= 101.84kg W = 9.2 kg XW = 10% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 92kg + 0.64kg + 9.2kg = M 101.84kg = M o Balance Global (CENTRIFUGA) M=C+P 101.84kg = C + 48.90kg 101.84kg - 48.90kg = C 52.94kg = C o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W = C + P 92kg + 0.64kg + 9.2kg = C + 48.90kg 92kg + 0.64kg + 9.2kg – 48.90kg = C 52.94kg = C Materia que entra = Materia que sale S + CS + W = C + P 92kg + 0.64kg + 9.2kg = 52.94kg + 48.90kg 101.84kg = 101.84kg o Rendimiento η η = (P/S) * 100% η = (48.90kg / 92kg) * 100% η = 53.15% Ensayo 2. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 0.63kg XCS = 0.7% S = 90 kg C = 50.04kg P = 49.59kg Tanque de Almacenamiento Centrífuga M= 99.63kg W = 9 kg XW = 10% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 90kg + 0.63kg + 9kg = M 99.63kg = M o Balance Global (CENTRIFUGA) M=C+P 99.63kg = C + 49.59kg 99.63kg - 49.59kg = C 50.04kg = C o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W = C + P 90kg + 0.63kg + 9kg = C + 49.59kg 92kg + 0.64kg + 9.2kg – 49.59kg = C 50.04kg = C Materia que entra = Materia que sale S + CS + W = C + P 90kg + 0.63kg + 9kg = 50.04kg + 49.59kg 99.63kg = 99.63kg o Rendimiento η η = (P/S) * 100% η = 55.10% η = (49.59kg / 90kg) * 100% Ensayo 3. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 0.65kg XCS = 0.7% S = 93 kg C = 49.66kg P = 53.29kg Tanque de Almacenamiento Centrífuga M= 102.95kg W = 9.3 kg XW = 10% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 93kg + 0.65kg + 9.3kg = M 102.95kg = M o Balance Global (CENTRIFUGA) M=C+P 102.95kg = C + 53.29kg 102.95kg - 53.29kg = C 49.66kg = C o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W = C + P 93kg + 0.65kg + 9.3kg = C + 53.29kg 93kg + 0.65kg + 9.3kg – 53.29kg = C 49.66kg = C Materia que entra = Materia que sale S + CS + W = C + P 93kg + 0.65kg + 9.3kg = 49.66kg + 53.29kg 102.95kg = 102.95kg o Rendimiento η η = (P/S) * 100% η = (53.29kg / 93kg) * 100% η = 57.30% Ensayo 4. Base de cálculo = 1 kg de sangre CS = 0.65kg XCS = 0.7% S = 93 kg C = 48.55kg P = 54.41kg Tanque de Almacenamiento Centrífuga M= 102.95kg W = 9.3 kg XW = 10% o Balance Global (TANQUE DE ALMACENAMIENTO) S + CS + W = M 93kg + 0.65kg + 9.3kg = M 102.95kg = M o Balance Global (CENTRIFUGA) M=C+P 102.95kg = C + 54.41kg 102.95kg - 54.41kg = C 48.55kg = C o Balance Global (SISTEMA) S + CS + W = C + P 93kg + 0.65kg + 9.3kg = C + 54.41kg 93kg + 0.65kg + 9.3kg – 54.41kg = C 48.55kg = C Materia que entra = Materia que sale S + CS + W = C + P 93kg + 0.65kg + 9.3kg = 48.55kg + 54.41kg 102.95kg = 102.96kg o Rendimiento η η = (P/S) * 100% η = (54.41kg / 93kg) * 100% η = 58.50% ANEXO C CÁLCULOS PARA DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUIMICAS DE LA HARINA DE SANGRE Como se mencionó en el capitulo 2 los análisis fisicoquímicos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Química de la Universidad De La Salle, Sede La Floresta y se realizaron por duplicado para cada uno de los ensayos, obteniendo los siguientes datos y correspondientes resultados: Cenizas %Cenizas = Wresiduo+crisol – Wcrisol * 100 Wmuestra 9 Ensayo 1. HS1 %Cenizas = 20,6360g – 20,4262g * 100 3,0150g HS1* %Cenizas = 13,8543g – 13,6123g * 100 3,3597g %Cenizas promedio = (6.9285 + 7.2030)/2 9 Ensayo 2. HS2 %Cenizas = 20,7633g – 20,5504g * 100 3,0690g HS2* %Cenizas = 19,4456g – 19,2378g * 100 3,0346g %Cenizas promedio = (6,9371 + 6,8477)/2 9 Ensayo 3. HS3 %Cenizas = 20,9412g – 20,7308g * 100 2,9674g HS3* %Cenizas = 20,1131g – 19,8867g * 100 3,1892g %Cenizas promedio = (7,0904 + 7,0990)/2 9 Ensayo 4. HS4 %Cenizas = 18,3454g – 18,1346g * 100 2,9747g %Cenizas = 6,9585 %Cenizas = 7,2030 %Cenizas = 7,0808 %Cenizas = 6,9371 %Cenizas = 6,8477 %Cenizas = 6,8924 %Cenizas = 7,0904 %Cenizas = 7,0990 %Cenizas = 7,0947 %Cenizas = 7,0717 HS4* %Cenizas = 18,0850g – 17.8667g * 100 3,0934g %Cenizas = 7,0570 %Cenizas promedio = (7,0717 + 7,0570)/2 %Cenizas = 7,0717 Humedad %Sólidos Totales = Wresiduo+capsula – Wcapsula * 100 Wmuestra %Humedad = 100 - %Sólidos Totales 9 Ensayo 1. HS1 %ST = 51,6063g – 45,0843g * 100 7,1076g %Humedad = 100 – 91,7609 HS1* %ST = 38,7565g – 32,3045g * 100 7,0228g %Humedad = 100 – 91,8722 %Humedad promedio = (8,2391 + 8,1278)/2 9 Ensayo 2. HS2 %ST = 54,7398g – 48,5441g * 100 7,0594g %Humedad = 100 – 87,7652 %ST = 91,7609 % Humedad = 8,2391 %ST = 91,8722 %Humedad = 8,1278 %Humedad = 8,1834 %ST = 87,7652 % Humedad = 12,2348 HS2* %ST = 43,1463g – 37,0340g * 100 7,0239g %Humedad = 100 – 87,0215 %Humedad = 12,9785 %Humedad promedio = (12,2348 + 12,9785)/2 %Humedad = 12,6066 9 Ensayo 3. HS3 %ST = 36,6780g – 30,0663g * 100 6,9843g %Humedad = 100 – 94,6652 HS3* %ST = 38,4130g – 31,7012g * 100 7,0788g %Humedad = 100 – 94,8155 %Humedad promedio = (5,3348 + 5,1845)/2 %ST = 87,0215 %ST = 94,6652 % Humedad = 5,3348 %ST = 94,8155 %Humedad = 5,1845 %Humedad = 5,2597 9 Ensayo 4. HS4 %ST = 37,1006g – 30,6240g * 100 7,1524g %Humedad = 100 – 90,5507 HS4* %ST = 48,7115g – 42,3208g * 100 7,0649g %Humedad = 100 – 90,4570 %Humedad promedio = (9,4493 + 9,5430)/2 %ST = 90,5507 % Humedad = 9,4493 %ST = 90,4570 %Humedad = 9,5430 %Humedad = 9,4961 Grasa %Grasa = Wresiduo+balon – Wbalon * 100 Wmuestra 9 Ensayo 1. HS1 %Grasa = 118,6466g – 118,5085g * 100 1,0886g HS1* %Grasa = 118,6439g – 118,5067g * 100 1,1543g %Grasa promedio = (12,6860 + 11,8860)/2 9 Ensayo 2. HS2 %Grasa = 115,3889g – 115,2516g * 100 1,1438g HS2* %Grasa = 115,4974g – 115,3667g * 100 1,0762g %Grasa promedio = (12,0038 + 12,1446)/2 9 Ensayo 3. HS3 %Grasa = 127,2707g – 127,1278g * 100 1,0986g HS3* %Grasa = 127,2989g – 127,1549g * 100 1,0981g %Grasa promedio = (13,0075 + 13,1136)/2 %Grasa = 12,6860 %Grasa = 11,8860 %Grasa = 7,0808 %Grasa = 12,0038 %Grasa = 12,1446 %Grasa = 12,0742 %Grasa = 13,0075 %Grasa = 13,1136 %Grasa = 13,0605 9 Ensayo 4. HS4 %Grasa = 118,1745g – 118,0515g * 100 1,0151g HS4* %Grasa = 118,2223g – 118,0874g * 100 1,1239g %Grasa promedio = (12,1170 + 12,0028)/2 %Grasa = 12,1170 %Grasa = 12,0028 %Grasa = 12,0599 Proteína %Proteína = (Vmuestra -Vblanco) * NHCl * 6,25 * 1,4 Wmuestra 9 Ensayo 1 HS1 %Proteína = (31,95 ml – 0,19 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,3061 %Proteína = 82,2352 HS1* %Proteína = (14,39 ml – 0,17 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,1389 %Proteína = 81,1405 %Proteína promedio = (82,2352 + 81,1405)/2 %Proteína = 81,6878 9 Ensayo 2 HS2 %Proteína = (24,95 ml – 0,19 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,3510 %Proteína = 55,9093 HS2* %Proteína = (11,59 ml – 0,17 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,1619 %Proteína = 55,9062 %Proteína promedio = (55,9093 + 55,9062)/2 %Proteína = 55,9077 9 Ensayo 3 HS3 %Proteína = (27,72 ml – 0,19 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,3303 %Proteína = 66,0599 HS3* %Proteína = (11,97 ml – 0,17 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,1316 %Proteína = 71,0668 %Proteína promedio = (66,0599 + 71,0668)/2 %Proteína = 68,5633 9 Ensayo 4 HS4 %Proteína = (25,53 ml – 0,19 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,3250 %Proteína = 61,7965 HS4* %Proteína = (11,59 ml – 0,17 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,1395 %Proteína = 64,8832 %Proteína promedio = (61,7965 + 64,8832)/2 %Proteína = 63,3398 ANEXO D RESULTADOS MICROBIOLOGICOS DE LA HARINA DE SANGRE ANEXO E CÁLCULOS PARA DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUIMICAS DEL PLASMA SANGUÍNEO Como se mencionó en el capitulo 2 los análisis fisicoquímicos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Química de la Universidad De La Salle, Sede La Floresta y se realizaron por duplicado para cada uno de los ensayos, obteniendo los siguientes datos y correspondientes resultados: Cenizas %Cenizas = Wresiduo+crisol – Wcrisol * 100 Wmuestra 9 Ensayo 1. PS1 %Cenizas = 20,5667g – 20,5489g * 100 1,2287g PS1* %Cenizas = 20,7519g – 20,7293g * 100 1.3920g %Cenizas promedio = (1,4487 + 1,6236)/2 9 Ensayo 2. PS2 %Cenizas = 19,9673g – 19,9470g * 100 1,3818g PS2* %Cenizas = 19,9039g – 19,8845g * 100 1,3596g %Cenizas promedio = (1,4691 + 1,4269)/2 9 Ensayo 3. PS3 %Cenizas = 19,2589g – 19,2362g * 100 1,3920g PS3* %Cenizas = 18,2769g – 18,2532g * 100 1,4356g %Cenizas promedio = (1,6307 + 1,6509)/2 9 Ensayo 4. PS4 %Cenizas = 17,8961g – 17,8659g * 100 1,6626g %Cenizas = 1,4487 %Cenizas = 1,6236 %Cenizas = 1,5361 %Cenizas = 1,4691 %Cenizas = 1,4269 %Cenizas = 1,4480 %Cenizas = 1,6307 %Cenizas = 1,6509 %Cenizas = 1,6408 %Cenizas = 1,8164 PS4* %Cenizas = 19,5166g – 19,4887g * 100 1,6011g %Cenizas = 1,7426 %Cenizas promedio = (1,8164 + 1,7426)/2 %Cenizas = 1,7795 Humedad %Sólidos Totales = Wresiduo+capsula – Wcapsula * 100 Wmuestra %Humedad = 100 - %Sólidos Totales 9 Ensayo 1. PS1 %ST = 45,7516g – 44,9173g * 100 10,0605g %Humedad = 100 – 8,2928 %ST = 8,2928 % Humedad = 91,7072 PS1* %ST = 51,8142g – 50,9543g * 100 10,2480g %Humedad = 100 – 8,3909 %Humedad = 91,6091 %Humedad promedio = (91,7072 + 91,6091)/2 %Humedad = 91,6581 9 Ensayo 2. PS2 %ST = 47,2010g – 46,3582g * 100 10,0114g %Humedad = 100 – 8,4184 %ST = 8,3909 %ST = 8,4184 % Humedad = 91,5816 PS2* %ST = 49,7399g – 48,8278g * 100 10,8017g %Humedad = 100 – 8,4440 %Humedad = 91,5560 %Humedad promedio = (91,5816 + 91,5560)/2 %Humedad = 91,5688 9 Ensayo 3. PS3 %ST = 49,5736g – 48,6917g * 100 10,0785g %Humedad = 100 – 8,7503 %ST = 8,4440 %ST = 8,7503 % Humedad = 91,2497 PS3* %ST = 28,4225g – 27,5304g * 100 10,1548g %Humedad = 100 – 8,7850 %Humedad = 91,2150 %Humedad promedio = (91,2497 + 91,2150)/2 %Humedad = 91,2323 %ST = 8,7850 9 Ensayo 4. PS4 %ST = 27,6230g – 26,6741g * 100 10,1136g %Humedad = 100 – 9,3824 %ST = 9,3824 % Humedad = 90,6176 PS4* %ST = 56,0980g – 55,1660g * 100 10,2600g %Humedad = 100 – 9,0838 %Humedad = 90,9162 %Humedad promedio = (90,6176 + 90,9162)/2 %Humedad = 90,7669 %ST = 9,0838 Grasa. Para determinar el contenido de grasa en la muestra de plasma se utilizó como muestra la materia seca o sólidos totales que se obtuvieron en cada ensayo después de calcular el contenido de humedad, y se realizó por duplicado a nivel general. %Grasa = Wresiduo+balon – Wbalon * 100 Wmuestra 9 Ensayo 1. Plasma %Grasa = 101,5212g – 101,4935g * 100 7,9219g %Grasa = 0,3919 Plasma %Grasa = 0,4194 %Grasa = 101,5645g – 101,5345g * 100 7,1523g %Grasa promedio = (0,3919 + 0,4194)/2 %Grasa = 0,4057 Proteína %Proteína = (Vmuestra -Vblanco) * NHCl * 6,25 * 1,4 Wmuestra 9 Ensayo 1 PS1 %Proteína = (1,84 ml – 0,20 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9760 %Proteína = 1,3318 PS1* %Proteína = (1,87 ml – 0,18 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9180 %Proteína = 1,4591 %Proteína promedio = (1,3318 + 1,4591)/2 %Proteína = 1,3954 9 Ensayo 2 PS2 %Proteína = (5,62 ml – 0,20 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9380 %Proteína = 4,5797 PS2* %Proteína = (5,98 ml – 0,18 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9829 %Proteína = 4,6769 %Proteína promedio = (4,5797 + 4,6769)/2 %Proteína = 4,6283 9 Ensayo 3 PS3 %Proteína = (8,91 ml – 0,20 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9840 %Proteína = 7,0156 PS3* %Proteína = (8,69 ml – 0,18 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9711 %Proteína = 6,9455 %Proteína promedio = (66,0599 + 71,0668)/2 %Proteína = 68,5633 9 Ensayo 4 PS4 %Proteína = (9,84 ml – 0,20 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9887 %Proteína = 7,7277 PS4* %Proteína = (9,87ml – 0,18 ml) * 0,0906 * 6,25 * 1,4 0,9754 %Proteína = 7,8737 %Proteína promedio = (7,7277 + 7,8737)/2 %Proteína = 7,8007 ANEXO F RESULTADOS MICROBIOLOGICOS DEL PLASMA SANGUINEO ANEXO G DESARROLLO DE ECUACIONES MATEMATICAS PARA LA OBTENCIÓN DEL DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS ρsangre = 1.052 g/cm3 ρ = m/V entonces, m=ρ*V m = 700L * 1.052 g * 1000 cm3 * 1 kg = 736.4 kg sangre cm3 1L 1000 g ρcitrato = 1.010 g/cm3 Dimensionamiento del tanque de almacenamiento Θ Relación 1:3 Z=3Θ=6r Θ H H=2Θ=4r h=Θ=2r Z Θ donde h=1H 2 Vtotal = 1200 L mezcla Factor de seguridad = 15% h VTOTAL = Vcilindro + Vcono VTOTAL = π r2 H + 1 π r2 h 3 VTOTAL = π r2 H + 1 π r2 1 H 3 2 VTOTAL = π r2 H + 1 π r2 H 6 Θ V a dimensionar = 1200L (1+0.15)L = 1380 L = 1.38 m3 VTOTAL = 7 π r2 H 6 VTOTAL = 7 π r2 (4r) 6 VTOTAL = 28 π r3 = 14 π r3 6 3 1.38 m3 = 14 π r3 3 r= 3 1.38 m3 * 3 π 14 r = 0.455 m Θ = 0.910 m H = 1.828 m h = 0.910 m Z = 2.729 m Vcilindro = π r2 H = π (0.455m) 2 (1.828m) Vcono = 1 π r2 h= 1 π (0.455m)2 (0.910m) 3 3 = 1.183 m3 = 0.197 m3 VTOTAL = 1.183 m3 + 0.197 m3 VTOTAL = 1.38 m3 Dimensionamiento del cooker o digestor Θ Θ VTOTAL = Vcilindro VTOTAL = π r2 Z Θ Z Relación 1:2 para el dimensionamiento Z=2Θ=4r Vtotal = 1500 L mezcla Vaspas = 10% Vtotal sin aspas = 1350L Factor de seguridad = 15% V a dimensionar = 1350L (1+0.15)L = 1552.5 L = 1.553 m3 VTOTAL = π r2 (4r) VTOTAL = 4 π r3 1.553 m3 = 4 π r3 r= 3 1.553 m3 4π r = 0.498 m Θ = 0.996 m aproximando, Θ = 1 m Z = 2 Θ = 1.992m aproximando, Z = 2 m Dimensionamiento de la centrífuga Θ Θ Z Θ VTOTAL = Vcilindro VTOTAL = π r2 Z VTOTAL = π r2 (4r) VTOTAL = 4 π r3 1.5525 m3 = 4 π r3 r= 3 1.5525 m3 4π Relación 1:2 para el dimensionamiento Z=2Θ=4r Vtotal = 1500 L mezcla Vcesto = 10% Vtotal sincesto = 1350L Factor de seguridad = 15% V a dimensionar = 1350L (1+0.15)L = 1552.5 L = 1.5525 m3 r = 0.4980 m Θ = 0.9961 m aproximando, Θ = 1 m Z = 2 Θ = 1.9922 m aproximando, Z = 2 m Balance de energía Mezcla mM = 229.39 kg/h TM = 68°F = 20°C Vapor mV = PV = 275.79kPa = 40 psi TH = 280°F = 137.78°C Vapor mW = 178.64 kg/h TW = 194°F = 90°C Cooker o Digestor Harina de sangre mH = 50.75 kg/h TH = 194°F = 90°C Qentra = Qgana mezcla + Qgana agua evaporada mV (Δh) = mM CpM (ΔTM) + mW CpW (ΔTW) mV = mM CpM (ΔTM) + mW CpW (ΔTW) (Δh) mM = 229.39 kg/h CpM = 4.18 kJ/kg°C ΔTM = (90-20)°C = 70°C mW = 178.64 kg/h CpW = 4.18 kJ/kg°C ΔTW = (90-20)°C = 70°C Δh = hg – hf = (2730.96 – 334.90) kJ/kg = 2396.05 kJ/kg hg(280°F) = 1174.1 BTU * 1 Lb * 1.055 kJ = 2730.96 kJ Lbm 0.45kg 1 BTU kg Condensado mc Tc = 176°F = 80°C Hf(176°F) = 143.982 BTU * 1 Lb * 1.055 kJ = 334.90 kJ Lbm 0.45kg 1 BTU kg mV = (229.39kg/h)*(4.18kJ/kg°C)*(70°C) + (178.64kg/h)*(4.18kJ/kg°C)*(70°C) (2396.05) kJ/kg mV = 49.83 kgvapor/h = 109.85 Lbvapor/h Lbvapor proceso (4 horas) = 439.40 Lbvapor 109.85 Lbvapor * 1BHP = 3.18 BHP caldera 34.5Lbvapor/h h Porcentaje de utilización de la caldera %Utilización de la caldera = BHP que se usan BHP de la caldera Donde: BHP que se usan BHP (2 escaldadores) = 10BHP BHP (cooker) = 3.18BHP BHP de la caldera = 20 BHP %Utilización de la caldera = (10 BHP + 3.18 BHP) * 100% 20 BHP %Utilización de la caldera = 65.9% Porcentaje de utilización de la caldera %Utilización de la caldera = BHP que se usan BHP de la caldera Donde: BHP que se usan BHP (cooker) = 3.18BHP BHP de la caldera = 20 BHP %Utilización de la caldera = (3.18 BHP) * 100% 20 BHP %Utilización de la caldera = 15.9% Costos de energía El costo de energía es el siguiente, teniendo en cuenta que se utilizan varios equipos, a continuación se muestran los costos de acuerdo a la cantidad de horas que se utilizaron los equipos Conversiones: 1 HP = 745.7 W 1 kW = 1.341 HP Costo de energía $ 231.91 / kWh Cooker 15 HP * Potencia del motor = 15 HP Tiempo de uso = 4 horas 1 kW = 11.186 kW 1.341 HP 11.186 kW (4 horas) = 44.743 kWh 44.743 kWh * $ 231.91 = $ 10376.28 pesos es el costo de energía 1 kWh $ 10376.28 pesos es el costo de energía utilizada por el cooker diariamente Centrifuga 5 HP * Potencia motor = 5HP Tiempo de uso = 30 minutos 1 kW = 3.728 kW 1.341 HP 3.728 kW (0.5 hora) = 1.864 kWh 1.864 kWh * $ 231.91 = $ 432.34 pesos es el costo de energía 1 kWh $ 432.34 pesos es el costo de energía utilizada por la centrifuga diariamente Bomba 0.25 HP * Potencia motor = 0.25 HP Tiempo de uso = 5 minutos 1 kW = 0.186 kW 1.341 HP 0.186 kW (0.083 hora) = 0.016 kWh 0.016 kWh * $ 231.91 = $ 3,60 pesos es el costo de energía 1 kWh $ 3.600 pesos es el costo de energía utilizada por la bomba del sistema diariamente Capacidad de la bomba Tanque de Almacenamiento Longitud total de la tubería = 13.5 m Cooker o Digestor 3m B 1.5m 1.3m 1.2m A 0.3m El tanque de almacenamiento es un tanque abierto, el tanque del cooker es un tanque cerrado. ρsangre = 1052 kg/m3 μsangre = 4.6 * 10-4 kg/ms Qsangre = 2.7 * 10-3 m3 /s Caudal Qsangre = 807.1 L * 1 min * 1 m3 = 2.7 * 10-3 m3 /s 5 min 60seg 1000L A = nivel de la sangre en el tanque de almacenamiento (0.2 m) teniendo en cuenta que el nivel de referencia es el piso B = nivel de la sangre en el cooker (1.0 m) teniendo en cuenta que el volumen del cooker está lleno 50.57% de su capacidad, nivel general desde el piso al punto B (1.3 m), teniendo en cuenta que el nivel de referencia es el piso. Vsangre en el cooker = Vcilindro Vsangre en el cooker = π r2 Z Teniendo en cuenta que r = 0.498 m Z = 1m la altura de la sangre en el cooker Vsangre en el cooker = π (0.5m)2 (1m) Vsangre en el cooker = 0.7854 m3 El cooker está lleno únicamente el 50.57% de su capacidad 1.553 m3 → 0.785 m3 ← 100% X X = 50.57% PTANQUE(A) = 101.32 kPa PTANQUE(B) = 106.24 KPa Θinterno de la tubería = 2 in = 0.0508 m r interno de la tubería = 1 in = 0.0254 m Θtubería succión = Θtubería descarga 9 Aplicación de Bernoulli PA + ZA + VA2 + ha – hltds = PB + ZB + VB2 δ 2g δ 2g VA =VB = 0 Área del cooker = π r2 ACOOKER = π * (0.0254 m) 2 ACOOKER = 2.027 * 10-3 m2 Q=A*V V=Q/A V = 2.7 * 10-3 m3 /s 2.027 * 10-3 m2 V = 1.327 m/s 9 Número de Reynolds NRe = V * Θ * ρ μ Donde: V = 1.327 m/s Θ = 0.0508 m ρ = 1052 kg/m3 μ = 4.6 * 10-4 kg/ms NRe = (1.327 m/s) * (0.0508 m) * (1052 kg/m3) (4.6 * 10-4 kg/ms) NRe = 154196.30 NRe > 4000 9 Rugosidad relativa Acero comercial ε = 4.6 *10-5 m = 0.0046 cm Θ = 0.0508 m “Flujo Turbulento” Θ = 0.0508 m = 1104.34 ε 4.6 *10-5 m 9 Factor de fricción para flujo turbulento f= log 0.25 1 + 3.7 (D/ ε) log 0.25 1 + 5.74 3.7 (1104.34) (154196.30)0.9 f= . 5.74 NRe0.9 2 . 2 f = 0.021 En gráfica de Moody, el valor del factor de fricción f = 0.0215 interpolando con el valor del NRe y D/ ε 9 Pérdidas por fricción en tuberías (succión y descarga) hL = f Donde: * L * V2 D 2g f = 0.021 L = 13.5 m D = 0.0508 m V = 1.327 m/s g = 9.8 m/s2 hL = (0.021) * (13.5m) * (1.327 m/s)2 (0.0508m) 2(9.8 m/s2) hL = 0.501 m 9 Pérdidas por fricción en aditamentos hLaditamentos = hLcodos + hLvalvulas Donde Cantidad = 5 codos Estándar de 90° Le/D = 30 fT = 0.019 (para 2 in de diámetro) V = 1.327 m/s g = 9.8 m/s2 hLcodos90° = K * V2 2g K = Le * fT D K = (30) * (0.019) K = 0.57 hLcodos90° = 0.57 * (1.327 m/s ) 2 (2*9.8 m/s2) Donde 5 Cantidad = 2 válvulas de globo Completamente abiertas Le/D = 340 fT = 0.019 (para 2 in de diámetro) V =1.327 m/s g = 9.8 m/s2 hLvalvulasdeglobo = K * V2 2g K = Le * fT D K = (340) * (0.019) hLcodos90° = hLcodos90° = 0.256 m K = 6.46 6.46 * (1.327 m/s) 2 (2*9.8 m/s2) 2 hLvalvulasdeglobo = 1.160 m hLaditamentos = hLcodos + hLvalvulas hLaditamentos = 0.256 m + 1.160 m hLaditamentos = 1.416 m 9 Pérdidas de tubería a tanque hLtT = K * V2 2g Donde: K = 1.0 V = 1.327 m/s g = 9.8 m/s2 K = 1.0 hLtT = 1.0 * (1.327 m/s) 2 2 (9.8 m/s2) hLtT = 0.089 m 9 Perdidas por fricción total en el sistema hLT = hL + hLaditamentos + hLtT hLT = 0.501 m + 1.416 m + 0.089 m hLT = 2.006 m 9 Aplicación de Bernoulli PA + ZA + VA2 + ha – hLT = PB + ZB + VB2 δ 2g δ 2g VA = VB = 0 PA = 101.32 kPa = 101325N/m2 PB = 106.24 kPa = 106240 N/m2 ZA = 0.2 m ZB = 1.3 m hLT = 2.006 m ρ = 1052 Kg/ m3 δ = 10309.6 N/m3 g = 9.8 m/s2 PA = 101325N/m2 = 9.828 m 10309.6 N/m3 PB = 106240N/m2 = 10.305 m 10309.6 N/m3 ha = PB + ZB - PA - ZA + hLT δ δ ha = 10.305 m + 1.3 m - 9.828 m - 0.2 m + 2.006 m ha = 3.583 m 9 Potencia de la Bomba ІР = ha * Q * δ Donde: ha = 3.583 m Q = 2.6 * 10-4 m3 /s δ = 10309.6 N/m3 ІР = 3.583 m * (2.6 * 10-4 m3 /s) * 10309.6 N/m3 ІР = 9.6042 Nm s ІР = 9.6042 W * 1 HP = 0.013 HP 745.7 W 9 Cabeza de succión positiva neta NPSH = Psb + Vsb2 - Pv δ 2g δ Donde: PSB = 106.24 kPa = 106240 N/m2 VSB = 1.327 m/s Pv = 17.535 mmHg = 2.337 kPa = 2337.80 N/m2 del agua a 20°C δ = 10309.6 N/m3 NPSH = 106240 N/m2 + (1.327 m/s) 2 - 2337.80 N/m2 10309.6 N/m3 (2 * 9.8m/s2) 10309.6 N/m3 NPSH = 10.305 m + 0.089 m – 0.227 NPSH = 10.167 m Por lo tanto, una bomba operando en este sistema debe tener una NPSH requerida menor a 10.167 m
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