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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS GRADO EN INGENIERÍA ALIMENTARIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS Diseño y dimensionamiento de una línea de elaboración de morcilla de Burgos con capacidad para 176.000 Kg/año en el municipio de Aranda de Duero (Burgos) TRABAJO FIN DE GRADO Autor/a: Alejandro Alférez Gómez Tutor/a: Mª del Carmen González Chamorro Enero de 2022 ÍNDICE DE DOCUMENTOS DOCUMENTO Nº1: MEMORIA Y ANEJOS - ANEJO Nº1 Situación de partida - ANEJO Nº2 Ingeniería del proceso - ANEJO Nº3 Ingeniería del diseño - ANEJO Nº4 Instalación eléctrica - ANEJO Nº5 Evaluación financiera DOCUMENTO Nº2 PLANOS DOCUMENTO Nº3 PLIEGO DE CONDICIONES DOCUMENTO Nº4 PRESUPUESTO DOCUMENTO I. Memoria ÍNDICE 1. OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓ DEL PROYECTO .............................................................. 4 1.1 Objetivo del proyecto .......................................................................................................... 4 2. EMPLAZAMIENTO ............................................................................................................ 5 3. SITUACIÓN DE PARTIDA. ................................................................................................ 5 3.1 Análisis del sector. ........................................................................................................ 5 3.2 Evaluación de las alternativas estratégicas. ................................................................... 5 4. INGENIERIA DEL PROCESO ............................................................................................ 6 4.1 Descripción del producto .............................................................................................. 6 4.2 Calendario productivo ................................................................................................... 6 4.3 Proceso productivo: ....................................................................................................... 8 4.3.1 Recepción de materias primas ............................................................................... 8 4.3.2 Preparación de materias primas ............................................................................. 8 4.3.3 Picado .................................................................................................................... 8 4.3.4 Mezclado-Amasado ............................................................................................... 8 4.3.5 Embutido y grapado .............................................................................................. 8 4.3.6 Cocción ................................................................................................................. 9 4.3.7 Oreo ....................................................................................................................... 9 4.3.8 Envasado y empaquetado ...................................................................................... 9 4.4 Maquinaria del proceso ............................................................................................... 10 4.5 Mano de obra ............................................................................................................... 10 6. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA .......................................................................................... 11 7. INSTALACIÓN ELÉCTRICA ........................................................................................... 11 8. PRESUPUESTO ................................................................................................................. 12 9. ANALISIS FINACIERO .................................................................................................... 12 9.1 Resultados obtenidos ................................................................................................... 13 9.1.1 Financiación propia .................................................................................................... 13 9.1.2 Financiación ajena ...................................................................................................... 13 9.1.3 Conclusiones .............................................................................................................. 14 INDICE DE TABLAS Tabla 1 Maquinaria principal de la industria............................................................................... 10 Tabla 2 Mano de obra de la industria .......................................................................................... 10 Tabla 3 Resumen de cobros y pagos de la inversión ................................................................... 13 Tabla 4. Indicadores de financiación propia ............................................................................... 13 Tabla 5 Indicadores de financiación ajena .................................................................................. 13 Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 4 1. OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 1.1 Objetivo del proyecto El objetivo de este proyecto es el diseño y dimensionamiento de una línea de elaboración de morcillas adscritas a la Indicación Geográfica Protegida “Morcilla de Burgos” en el municipio de Aranda de Duero con capacidad para 176.000 Kg de morcilla al año. Las condiciones y restricciones del proceso de elaboración están sujetas a la normativa vigente en el Código Regulador de dicha Indicación Geográfica Protegida. Un promotor ajeno, que puede ser una persona física o jurídica, realizará un encargo para el estudio de viabilidad de una industria con las características descritas. Exige una serie de condicionantes que son: • Las morcillas elaboradas se deben ajustar a los requerimientos de la Indicación Geográfica Protegida, garantizando la calidad del producto y el fácil reconocimiento del mismo ante el consumidor. • Número de mano de obra reducido. La visón del promotor de su futura empresa es que sea una industria familiar. • Aprovechamiento apto del terreno de la parcela de la que es propietario, estando situada en el polígono industrial de AllendeDuero, Aranda de Duero. • En base al amplio conocimiento del sector por parte del promotor, nos indica que el tamaño de producción optimo será 176.000 kg de morcilla al año. Teniendo en cuenta los condicionantes y todos aquellos factores que pueden influir durante la ejecución de las obras y explotación del proyecto, los objetivos del proyecto son: 1. Elaborar un estudio la industria cárnica en España y evaluar las distintas alternativas estratégicas dentro del sector. 2. Establecer la ingeniería de proceso, el balance de materias y materiales y la maquinaria esencial para garantizar la calidad del producto acabado. 3. Elaborar un análisis de las necesidades espaciales de la industria para diseñar una distribución en planta de esta que optimice el proceso productivo. 4. Diseñar la instalación eléctrica que alimente tanto la maquinaria como la iluminación propuesta en la industria. 5. Determinar la viabilidad y rentabilidad de la línea de elaboración de morcillas a través de una evaluación financiera Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 5 2. EMPLAZAMIENTO La industria se situará en una parcela en propiedad del promotor en el municipio de Aranda de Duero, Burgos. La parcela cumple con los requisitos de emplazamiento marcados por el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, el cual exige que se encuentre en la provinciade Burgos. Esta se encuentra en el centro de Castilla y León, lo que la sitúa a poca distancia de las principales capitales de provincia de dicha comunidad. Además, se encuentra directamente enlazada con Madrid gracias a la Autovía Nacional A-1 (Carretera de Burgos).También se encontrará unida con los principales núcleo urbanos de la meseta norte del país a través de la futura A-11 (carretera del Duero) 3. SITUACIÓN DE PARTIDA. 3.1 Análisis del sector. El estudio de la industria cárnica revela un crecimiento al alza del sector además de su dominio en la industria alimentaria tanto en valor de ventas como en volumen de producción. El consumo de carne ya sea fresca o transformada, rompió la tendencia a la baja de los últimos años. Esto implica la proliferación de múltiples empresas atraídas por la alta rentabilidad y seguridad del sector. 3.2 Evaluación de las alternativas estratégicas. Se ha realizado un estudio de las distintas decisiones posibles para maximizar el beneficio del promotor sin renunciar a los estándares de calidad exigidos por el mercado. Las diferentes decisiones se tomaron de la manera más imparcial posible, a través de un método numérico. Se han estudiado la mayoría de las elecciones relativas al proceso de elaboración de morcilla. Estas son el tipo de tripa para embutir, el uso o no de arroz precocido en el relleno y el envasado ideal para el producto final. Ilustración 1 Vista aérea de la parcela Fuente: Elaboración propia Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 6 a) Selección de la tripa: Se estudiaron tres variables distintas, intestino grueso del cerdo, intestino delgado de vacuno y tripa artificial. Tras el análisis de las ventajas y desventajas de cada una de ellas, la tripa natural de vacuno fue la escogida. b) Selección del arroz: El pliego de condiciones de la IGP “Morcilla de Burgos” recoge la posibilidad de utilizar o no arroz precocido en la masa de relleno. Sin embargo precocer el arroz conlleva muchos costes sin aportar valor al producto final, por lo que la opción es descartada. En su lugar se utilizó arroz crudo. c) Selección del método de envasado: Se estudiaron tres métodos de envasado, etiquetado directo sin recubrimiento plástico, envase al vacío y atmósfera modificada. La opción escogida tras el estudio fue el envase a vacío. 4. INGENIERIA DEL PROCESO En el Anejo 2. Ingeniería del proceso serán descritos los procesos realizados en la industria de elaboración de morcilla, así como la materia prima, materiales auxiliares y maquinaria empleada para su obtención. La morcilla es un alimento tradicionalmente asociado con el cerdo, ya que su ingrediente más característico es la sangre de este animal, además de utilizar manteca y, de manera opcional, sus tripas. A pesar de que el producto será producido de forma industrial, el resultado final deberá asemejarse al método tradicional, picando sus ingredientes, mezclándolos para formar el relleno, embutiendo y cociendo las morcillas ya formadas para finalmente dejarlas orear para bajar su temperatura y reducir su humedad. De acuerdo con el estudio de las alternativas ya mencionado, una vez acabado este proceso las morcillas serán envasadas al vacío, empaquetadas y refrigeradas hasta su venta al por mayor. 4.1 Descripción del producto El producto terminado serán morcillas de 260g, de forma cilíndrica, cuyas dimensiones oscilarán alrededor de los 15 cm de largo y 7 cm de diámetro en función de la tripa, de color externo marrón oscuro si negro característico de la sangre cocinada. 4.2 Calendario productivo La industria debe estar capacitada para producir 176.000 kg de morcilla cada año. Para alcanzar esta producción la industria trabajará todos los meses salvo agosto por periodo vacacional, de lunes a viernes en un único turno de 8:00 a 16:00. Siendo de lunes a jueves los días escogidos para producir morcillas y reservando los viernes para recibir materia prima, preparar y expedir pedidos y realizar una limpieza a fondo de toda la industria. El dimensionamiento y diseño comprende la elaboración de 176.000 kg de morcillas de 260 g por unidad. Esto implica una producción de 1000 kg/día o lo que es lo mismo, 3800 morcillas diarias. Las necesidades de materia prima, materiales auxiliares, agua y energía, así como el dimensionamiento de la maquinaria y el personal deben ser acordes al objetivo de producción establecido. A continuación se muestra el diagrama de flujo del proceso productivo alojado en la industria. Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 7 Ilustración 2 Diagrama del proceso productivo Fuente: Elaboración propia Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 8 4.3 Proceso productivo: Los procesos clavel del proceso productivo son: 4.3.1 Recepción de materias primas La materia prima se recibirá en furgonetas o camiones refrigerados o no dependiendo del ingrediente que transporte. Un operario deberá anotar toda la información relevante del producto recibido (fecha, lote proveedor, etc.). Posteriormente se realizarán controles visuales de toda la mercancía y controles aleatorios de pH y temperatura aleatorios en muestras de cada ingrediente. Una vez pasados los controles, la materia prima recibida será almacenada en un almacén refrigerado a 4ºC de temperatura para disponer de ellas según se requiera. 4.3.2 Preparación de materias primas Se deben realizar dos operaciones secundarias a dos ingredientes antes de comenzar la producción de las morcillas. Por un lado, las madejas de intestino delgado, que servirán como tripa, deben ser lavadas y acondicionadas para su uso. La sangre debe ser batida antes de ser añadida a la masa de relleno. De este modo se eliminan posibles posos y coágulos que puedan aparecer durante su proceso de almacenaje. 4.3.3 Picado Se pican las cebollas ya peladas y lavadas, en dados de hasta 5mm de lado. Asimismo, se debe picar la manteca refrigerada en cubos de igual tamaño. El aumento de la temperatura en el interior de la cubeta de picado debido a la fricción puede ser un problema, por lo que esta máquina debe estar equipada con elementos de control de temperatura. 4.3.4 Mezclado-Amasado En este proceso se mezclan la cebolla, la sangre y el arroz junto con el resto de los ingredientes. El amasado debe realizarse entre 0ºC y 10ºC. No debe superar nunca los 10ºC por los inconvenientes anteriormente mencionados. Durante este proceso, es normal que la temperatura ascienda gradualmente debido al rozamiento de las cuchillas con la masa y el rozamiento de la propia masa entre sí. Para evitarlo, el mezclado-amasado se realizará en dos fases de 12 minutos y medio cada una dejando reposar la masa durante 5 minutos para que se atempere. Además, el modelo escogido deberá contar con una camisa de agua para enfriar la masa durante este proceso. Una vez homogeneizada, la masa será descargada en carros de acero inoxidable para facilitar el transporte hacia la embutidora. 4.3.5 Embutido y grapado La masa es introducida en la maquina embutidora con la ayuda de un elevador de carros y la tolva equipada en la propia máquina. Un pedal situado en la parte inferior de esta activa el tornillo sinfín que empuja el relleno hacia la boquilla de salida. Las madejas de tripa de vacuno se situarán en la boquilla de salida para finalizar el embutido. En caso de que la madeja se agote, el operario dejará de accionar el pedal para colocar una nueva. Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIORDE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 9 Instalada a continuación de la embutidora, se dispondrá una maquina clipadora que inserta una grapa en cada extremo del embutido. Cuando el extremo posterior de la morcilla se encuentre grapado, la propia máquina corta la tripa formando las unidades de 260g de morcilla cruda. Con la ayuda de una cintra transportadora equipada en la propia máquina, un operario colocará las morcillas cerradas en bandejas de aluminio cuya base está agujereada. Estas bandejas se dispondrán en un carro portabandejas para facilitar el transporte de las morcillas a la sala de cocción. 4.3.6 Cocción La operación de cocción se ejecuta en una sala apartada del resto del proceso productivo, pues las condiciones de humedad y temperatura que produce el vapor de agua producido por las marmitas para cocer el producto, son excesivas para el resto de las etapas del proceso. Las bandejas agujereadas son introducidas en las marmitas con la ayuda de un polipasto para facilitar la maniobra. Se dispondrán tres marmitas idénticas con el fin de homogeneizar el proceso productivo y reducir parones en las etapas anteriores y posteriores. Estas marmitas deben contener agua precalentada a 60º C. Una vez sumergidas, las morcillas deben cocerse a 82-85ºC durante 40 minutos para conseguir 75ºC en el interior del alimento. Tras alcanzada esta temperatura, que deberá ser comprobada por un operario con la ayuda de un termómetro manual, el polipasto descargará las bandejas en un carro de bandejas para ser trasportadas a la sala de oreo. 4.3.7 Oreo Durante la etapa de oreo se busca eliminar parte del agua adquirida durante el proceso de cocción y provocar una ligera desecación en la cara externa de la tripa, así como enfriar de forma paulatina el producto durante un periodo no superior a 3h para aumentar su vida útil. Una vez enfriadas, las piezas pueden mantenerse refrigeradas el tiempo que se desee. Es importante que estas condiciones se mantengan constantes y homogéneas en la totalidad de la sala de oreo. Para ello se instalarán aparatos especializados en las tareas de extracción, circulación impulsión y contención de aire que ayuden a distribuir el aire en el interior de la cámara. Al final del proceso, las morcillas deberán alcanzar una temperatura de 18ª C y 80% HR. 4.3.8 Envasado y empaquetado Tras pasar la noche en la cámara de oreo, las morcillas son trasportadas a la sala de envasado donde una maquina envasadora sella el producto al vació y coloca la etiqueta con la información necesaria. Paralelamente dos operarios deberán formar las cajas para empaquetar el producto mientras otro operario más llena estas de morcillas envasadas. Cuando todos los paquetes están listos se envían al almacén de producto acabado esperando a ser expedidas por camiones o furgonetas refrigeradas. Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 10 4.4 Maquinaria del proceso La maquinaria esencial para lograr la producción de morcillas deseada se encuentra detalla en la Tabla expuesta a continuación: Tabla 1 Maquinaria principal de la industria MAQUINARIA RENDIMIENTO Báscula - Termómetro - Transpaleta eléctrica - Medidor de pH - Picadora 1000kg/h Mezcladora-Amasadora 200 kg/h Elevador de carros - Embutidora de vacío 1000kg/h Grapadora-Cortadora 200kg/h Marmita 200L Polipasto - Envasadora-Etiquetadora 1200 u/h Fuente: Elaboración propia 4.5 Mano de obra La tabla 2 Describe el personal necesario para la industria repartidos en los distintos puestos de trabajo. Tabla 2 Mano de obra de la industria PUESTO DE TRABAJO N.º DE PUESTOS Director/Gerente 1 Jefe de producción 1 Técnico de laboratorio 1 Administrativo 1 Comercial 1 Operarios 6 Personal de limpieza 2 Fuente: Elaboración propia Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 11 6. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA En el anejo 3 se ha elaborado el diseño de la distribución en planta buscando eficiencia y comodidad a la hora de producir morcillas. Para ello se ha seguido la metodología SLP, identificando y agrupando los procesos que se encuentra a lo largo de la industria. Para establecer las necesidades de espacio mínimas de cada sala se ha de tener en cuenta las dimensiones de la maquinaria y su manejo. Seguidamente se efectúa una primera mayoración para dejar espacio para elementos auxiliares si los hubiere como muebles y puertas. Las salas se distribuyen a lo largo y ancho de la industria en función del grado de relación que tengan entre sí. Las salas cuya relación sea máxima han sido colocadas con la mayor proximidad posible. Para finalizar se añaden pasillos para favorecer el flujo de trabajadores y materia prima por la industria. A continuación se muestra un boceto de la solución final adoptada. Ilustración 3 Boceto de distribución en planta Fuente: Elaboración propia Todas las salas de la industria y sus áreas podrán ser consultadas más detalladamente en el plano 2. 7. INSTALACIÓN ELÉCTRICA El anejo de la instalación eléctrica se centra en conocer la energía necesaria para alimentar toda la maquinaria, iluminación y los equipos auxiliares de la fábrica, así como dimensionar las líneas y elementos que conecten estos receptores con la red de energía. Toda esta información es esencial para estimar los costos de instalación y de consumo de energía. Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 12 La potencia requerida por toda la maquinaria e iluminación de la industria asciende a 154.268,2 W y 3.348 W, respectivamente. Se han diseñado dos cuadros de mando y protección en la industria. Un cuadro general que alimenta toda la planta de la industria y un cuadro secundario exclusivo para la entreplanta. Del cuadro principal sale la línea de iluminación de la planta, las líneas a las distintas máquinas y equipos de fuerza, que recorrerán la nave en cables de cobre unipolares, con aislamiento de PVC, empotrados en paredes aislantes. La línea que conecta ambos cuadros está compuesta ha escogido cables de cobre multipolares aislados con XLPE. Todas las líneas han sido diseñadas y calculadas para cumplir las comprobaciones de caída de tensión e intensidad máxima admisible. A continuación se encuentra una tabla resumen que contiene las secciones, longitudes de cada línea, así como el receptor o receptores que alimentan 8. PRESUPUESTO El presupuesto presentado es una estimación debido a que no todos los capítulos son calculados en este trabajo. La estimación se ha calculado en base a otras industrias similares y distintas bases de precios de Castilla y León con el propósito de asemejar este presupuesto a la realidad. Se presenta un resumen del presupuesto, el cual se encuentra dividido en dos capítulos: adquisición de maquinaria y presupuesto de la edificación. - El presupuesto para la maquinaria es de 86.889,43 € - El presupuesto para la edificación total es de 413.770,00 € El presupuesto total asciende a SEISCIENTOS CINCO MIL SETECIENTOS NOVENTA Y SIETE EUROS CON NOVENTA Y UN CÉNTIMOS. 9. ANALISIS FINACIERO El objetivo de este análisis reside en estudiar la rentabilidad y viabilidad del proyecto diseñado. Para ello se han utilizado los indicadores VAN, TIR y Payback para, en primer lugar, informar al promotor de los resultados esperables y , en segundo, tomar la opción más favorable para este. Para ello se han elaborado dos modelos. El primero estudiará el caso en que el promotor se hace cargo de todala inversión inicial. El segundo estudiará un método de cofinanciación con una entidad bancaria que concede un préstamo con valor del 50% de la inversión inicial. La vida útil del proyecto se establece en 20 años. Para la obtención de los flujos de caja se deben contabilizar los pagos ordinarios y extraordinarios producidos a lo largo de la vida útil de la industria. Estos comprenden los pagos ordinarios a la mano de obra, el consumo de energía, el consumo de agua, los costes de la materia prima y auxiliares, pagos en concepto de mantenimiento y conservación estructural y de maquinaria, seguros, pérdidas e impuestos; y los pagos extraordinarios en concepto de inversión inicial, los honorarios del proyectista y director de obra, licencias y permisos y la renovación de la maquinaria en el año 10 del proyecto. También es necesario contabilizar los cobros generados por la industria durante 20 años. Dado que la industria no genera subproductos, el único cobro ordinario corresponde a la venta de morcilla de burgos por valor de 1,05 € cada unidad. Se produce un cobro extraordinario en el año Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 13 10 por la venta de la maquinaria usada y dos mas en el 20 por los valores residuales de la maquinaria y de la edificación. Tabla 3 Resumen de cobros y pagos de la inversión CONCEPTO IMPORTE (€) Pagos extraordinarios 774.592,28 €/año 1 Pagos ordinarios 555.892,61 €/año Cobros extraordinarios 1.215,05 €/ año 10 y 20; 15.019,85 €/ año 20 Cobros ordinarios 700.107,61 €/año Fuente: Elaboración propia El desglose completo de pagos y cobros, así como el resto del estudio puede ser consultado en el anejo 5 9.1 Resultados obtenidos 9.1.1 Financiación propia En el modelo de financiación propia, el desembolso inicial del promotor corresponde con el coste total de puesta en marcha de la industria. Los indicadores de rentabilidad han sido obtenidos a través de los flujos de caja de cada año. Tabla 4. Indicadores de financiación propia VAN TIR Payback 1.238.481,62 € 22% Año 5 C.O es 4% Fuente: Elaboración propia 9.1.2 Financiación ajena Para análisis de rentabilidad con financiación, la hipótesis establecida es que el promotor solicita un préstamo bancario a una entidad financiera por valor del 50% de la inversión inicial con las siguientes cláusulas: - El valor total del prestamos asciende a 311.083,37 € - El préstamo tendrá un interés fijo del 3%. - Las cuotas serán calculadas según el método francés. - El préstamo se ha de devolver en 10 años. - Cuota de apertura 1% De esta forma el desembolso inicial que deberá afrontar el promotor se reduce a la mitad. En contraprestación se abonarán anualidades con intereses, por lo tanto la inversión final es mayor. Los indicadores obtenidos fueron: Tabla 5 Indicadores de financiación ajena VAN TIR Payback 1.258.435,00 € 34% Año C.O es 4% Fuente: Elaboración propia Memoria Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 14 9.1.3 Conclusiones Tras finalizar el análisis se puede concluir que tanto el modelo de autofinanciación como el modelo de cofinanciación son viables. Esto es así debido a que el coste de oportunidad del promotor, que corresponde al 4%, es menor que la TIR calculada en cada uno de ellos. Sin embargo el VAN del modelo 2 es algo mejor y la TIR es mucho mayor, por lo que supone una opción más rentable y segura frente al aumento del coste de oportunidad del promotor por factores internos o externos al proyecto. Será por tanto la opción recomendada al promotor. A ENERO DE 2022 FIRMA ALEJANDRO ALFEREZ GOMEZ ANEJO I Situación de partida Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 3 INDICE DE CONTENIDOS 1. OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO ........................................................... 5 1.1 Localización .................................................................................................................. 6 2. ANALISIS DEL SECTOR CÁRNICO ESPAÑOL .............................................................. 6 2.1 Introducción .................................................................................................................. 6 2.2 El sector cárnico en España ........................................................................................... 7 2.2.1 Producción de carne .............................................................................................. 7 2.2.2 Producción de la industria cárnica ......................................................................... 8 2.2.3 Consumo nacional de carne ................................................................................... 9 2.2.4 Subsector de morcilla en España ........................................................................... 9 3. EVALUACIÓN DE ALTENATIVAS ESTRATEGICAS. ................................................ 10 3.1. Alternativa 1. Tipo de tripa a utilizar .......................................................................... 10 3.1.1. Identificación de alternativas............................................................................... 10 3.1.2. Evaluación de alternativas ................................................................................... 10 3.1.3. Elección de alternativas: ...................................................................................... 12 3.2 Alternativa 2. Uso de arroz precocido. ........................................................................ 12 3.2.1 Identificación de las alternativas. ........................................................................ 12 3.2.2 Evaluación de las alternativas ............................................................................. 12 3.2.3 Elección de alternativas. ............................................................................................. 13 3.3 Método de envasado. ................................................................................................... 13 3.3.1 Identificación de las alternativas. ........................................................................ 13 3.3.2 Evaluación de las alternativas. ............................................................................ 13 3.3.3 Elección de alternativas. ...................................................................................... 14 4. CONDICIONANTES DEL PROMOTOR .......................................................................... 15 5. LEGISLACIÓN .................................................................................................................. 15 5.1 Introducción ................................................................................................................ 15 5.2 Legislación del sector cárnico. .................................................................................... 15 Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 4 INDICE DE TABLAS Tabla 1 Producción Española de Carne (tm). Fuente: Elaborada con datos del MAPA ............... 7 Tabla 2 Producción de carne en España. Elaborada con datos del MAPA ................................... 8 Tabla 3. Producción española de Elaborados Cárnicos en tm. ...................................................... 8 Tabla 4 Consumo per cápita de los diferentes tipos de carne........................................................ 9 Tabla5. Elección de tripa de cerdo ............................................................................................. 12 Tabla 6 Elección del método de envasado .................................................................................. 14 INDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1 Imagen aérea de la parcela ....................................................................................... 6 Ilustración 2. Imagen aérea de la parcela. Fuente: Infraestructura de datos espaciales de España 6 file:///C:/Users/alexe/OneDrive/Documentos/TGF/Anejo%201/Anejo%20Situacion%20actual.docx%23_Toc92626311 file:///C:/Users/alexe/OneDrive/Documentos/TGF/Anejo%201/Anejo%20Situacion%20actual.docx%23_Toc92626312 Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 5 1. OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO El objetivo de este trabajo es diseñar y dimensionar una industria de “Morcilla de Burgos” con Indicación Geográfica Protegida (IGP). Esta indicación geográfica protegida exige una serie de elementos y condiciones a cumplir para garantizar la uniformidad y excelencia de los productos inscritos en ella. Entre los condicionantes impuestos por el promotor, se encuentra el emplazamiento de la industria debido a que posee una parcela el en polígono industrial nº 7 de Aranda de Duero y su deseo es que la industria se encuentre allí. Se pretende construir una factoría eficiente, moderna y rentable, equipada con la maquinaria óptima para asegurar la calidad del producto final y aportar valor añadido. Se trata de un producto con una larga tradición y cuyas características estándar son bien conocidas por los consumidores, tanto en la zona como en el resto del país, por lo tanto la calidad de la morcilla debe ser excelente. Se realizará un estudio del sector cárnico a nivel nacional, un breve estudio del subsector de la morcilla y la “morcilla de Burgos”, ya que la bibliografía disponible para este producto es muy muy limitada. Tras este estudio se procederá a realizar un análisis de las alternativas estratégicas más importantes. Tras enumerar y analizar los requisitos del promotor se determinará las dimensiones y capacidad de la industria. Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 6 1.1 Localización La fábrica se tendrá su emplazamiento, en una parcela propiedad de promotor, en el municipio de Aranda de Duero, provincia de Burgos en la Comunidad de Castilla y León. Este municipio se encuentra a 84,7 km de Burgos y cuenta con una población de 30.200 habitantes. La parcela cumple con los requisitos de emplazamiento marcados por el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, el cual exige que se encuentre en la provincia de Burgos. Esta se encuentra en el centro de Castilla y León, lo que la sitúa a poca distancia de las principales capitales de provincia de dicha comunidad. Además, se encuentra directamente enlazada con Madrid gracias a la Autovía Nacional A-1 (Carretera de Burgos).También se encontrará unida con los principales núcleo urbanos de la meseta norte del país a través de la futura A-11 (carretera del Duero) Esta parcela se encuentra en el polígono industrial Allendeduero de Aranda de Duero y cuenta con una superficie total de 2.250 m2. La clase de suelo es rústico industrializable y su uso principal es agrario. Actualmente en la parcela no se encuentran edificaciones. 2. ANALISIS DEL SECTOR CÁRNICO ESPAÑOL 2.1 Introducción En España, el sector cárnico es el cuarto más potente únicamente por detrás de la industria del automóvil, del petróleo y la metalúrgica. En 2020 se alcanzaron cifras récord de crecimiento económico y productivo, mejorando un 8,2% y 5,1% respectivamente con relación al año anterior. Estas cifras apuntan que nos encontramos ante un sector al alza, con capacidad de expansión, formando así una importante oportunidad de negocio. El sector cárnico es, con diferencia, el principal sector en la industria española de alimentos y bebidas, ocupando prácticamente un cuarto del total, y posee un volumen de negocio de casi 28 mil millones de euros. Por contextualizar, esta cifra es igual al 2,32% del PIB español y al 16,2% del PIB de la rama industrial. Ilustración 2. Imagen aérea de la parcela. Fuente: Infraestructura de datos espaciales de España Ilustración 1 Imagen aérea de la parcela Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 7 Los datos utilizados en el siguiente estudio pertenecen al intervalo de años 2015-2020, ya que del año en curso no se tienen aun los datos completos de las diferentes mediciones. Se analizará el sector cárnico en bloque, ahondando en el subsector de embutidos y finalizando con el producto “morcilla de burgos” 2.2 El sector cárnico en España 2.2.1 Producción de carne En el CODEX se define carne como: “Aquellas partes de un animal que han sido dictaminadas como inocuas y aptas para el consumo humano o se destinan para este fin”. En España, tanto la industria de alimentación y bebidas como el sector cárnico tienen una relevancia notoria en el ámbito social y económico. Cae destacar que el sector cárnico es el mas importante dentro de la industria de alimentación y bebidas. En 2020 se registró un total de 7,6 millones de toneladas de carne, cifra récord en España. En este monto destacan tres tipos de carne por encima del resto: cerdo, ave y vacuno, aunque también se encuentran incluidos otros animales mas minoritarios como el ganado ovino, caprino y equino. La carne de cerdo ocupa el primer lugar en cuanto a la producción, suponiendo un 66% del total de carne total en el ámbito nacional. Nuestro país ya es el 4º productor de cerdo a nivel mundial, constituyendo un 4,4% del total global. El resto de los sectores ganaderos experimentaron una caída en torno al 3,5% por cada tipo de carne, poniendo así de manifiesto las preferencias del consumidor medio español. A pesar de estas caídas, España es el principal productor de la UE de carne de ovino y caprino, beneficiándose de la salida de Reino Unido, el cual era en anterior productor de referencia. Tabla 1 Producción Española de Carne (tm). Fuente: Elaborada con datos del MAPA ESPECIES GANADERAS OTRAS CARNES Año Porcino Vacuno Ovino Caprino Equino Aves Conejo 2015 3.854.658 626.104 115.864 9.120 12.940 1.446.990 63.461 2016 4.181.091 637.013 117.054 9.904 13.088 1.526.631 59.589 2017 4.298.789 643.861 115.114 10.713 11.034 1.528.845 57.258 2018 4.530.474 669.008 119.642 10.971 10.194 1.636.819 55.824 2019 4.641.162 695.164 121.338 10.420 9.632 1.705.190 52.143 2020 5.023.534 677.296 114.306 10.161 9.529 1.717.880 51.228 Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 8 Tabla 2 Producción de carne en España. Elaborada con datos del MAPA 2.2.2 Producción de la industria cárnica Una vez producida esta carne, es distribuida a las diferentes industrias encargadas de procesar, trocear, transformar y/o elaborar la misma para convertirla en productos acabados y preparados para el consumidor. En España tradicionalmente estas industrias son pequeñas y medianas productoras, aunque hay ejemplos de grandes grupos empresariales consolidados lideres a nivel europeo. A continuación, la tabla 3 muestra la gran diversidad de productos cárnicos existentes a lo largo del territorio nacional. Ésta refleja que existen grandes diferencias en las produccionesde cada tipo, pero si se logra observar una tendencia al alza en su producción, símbolo del buen estado del mercado actual. Una buena prueba de la situación al alza en la que se encentra el sector se refleja en que la producción máxima se alcanza en el último año del que existen datos. Tal y como se destaca en la tabla, la principal producción de productos cárnicos se encuentra en los alimentos tratados por calor, que es el subsector donde encontramos el producto en estudio. Tabla 3. Producción española de Elaborados Cárnicos en tm. PRODUCTO 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Jamón y paleta curados 273.550 287.000 299.000 306.000 300.000 303.000 Embutidos curados 199.000 203.000 209.000 214.000 220.000 224.000 Jamón y paleta cocidos 177.600 179.000 178.000 175.000 170.000 176.000 Otros tratados por calor 418.000 423.000 429.800 430.000 438.000 455.000 Productos adobados y frescos 188.200 193.000 197.000 200.000 202.000 195.000 Platos preparados 91.000 95.000 100.000 104.000 107.200 113.000 TOTAL ELABORADOS 1.347.350 1.380.000 1.413.000 1.429.000 1.437.800 1.466.000 Fuente ANICE 0 1.000.000 2.000.000 3.000.000 4.000.000 5.000.000 6.000.000 Porcino Vacuno Ovino Caprino Equino Aves Conejo Producción de carne 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 9 2.2.3 Consumo nacional de carne Existen tres tipos de carne consumida en España: carne fresca, carne congelada y carne transformada. Caba destacar que, tras unos años de estancamiento e incluso declive, en 2020 se experimentó una subida del 10% en volumen, alcanzando los 2.305 millones de kg y el 13% en cuanto a su valor de mercado, superando incluso al récord establecido antes de la crisis económica. Esta inversión de la tendencia se produjo en los tres tipos de carnes ya mencionados, aunque quien experimentó la mayor subida fue la carne fresca. En España, en torno al 25% del presupuesto asignado por hogar a la alimentación y bebidas fue destinado a este sector. Esto se traduce en una inversión por persona y año de 345, 7€ y un consumo por persona de casi 50 kg. De estos 50 kg, casi tres cuartas partes es carne fresca y solamente un 23% pertenece a carnes transformadas, lo que se traduce en 32.77 kg y 11.41 kg respectivamente. Tabla 4 Consumo per cápita de los diferentes tipos de carne La categoría de carne fresca es el principal producto del sector cárnico consumido en España. Debido a la grave crisis sanitaria que atravesó España en el año 2020, el consumo de carne a partir de marzo se produjo casi por completo en los hogares españoles. El temor a contraer la COVID19 y las restricciones impuestas por los gobiernos estatal y autonómicos hizo casi imposible su consumo fuera del ámbito doméstico. En categoría de carne transformada o procesada están incluidos aquellos productos como el jamón y paleta curados, lomo embuchado, salchichón, salami, fuet y longanizas, morcillas, jamón cocido, paleta cocida y otros fiambres. Como ya se ha mencionado, a lo largo de 2020 se produjo un aumento significativo en las ventas de este tipo de carnes. Sin embargo este aumento se produce por el crecimiento exponencial de los fiambres de pavo en los últimos años. 2.2.4 Subsector de morcilla en España En cuanto a la información referente a la producción y el consumo de morcilla en general, y morcilla de Burgos en particular, en España es bastante escasa. La propia Asociación IGP Morcilla de Burgos (IGPMORCIBUR) reconoce que “debido a la juventud de la propia Indicación Geográfica protegida, formalizada en 2020, no se ha podido recabar estos datos hasta la fecha”. Según IGPMORCIBUR, la producción total esperada de morcillas para 2021 es de 50.000 toneladas, siendo un producto consumido prácticamente en su totalidad en España, pues las exportaciones del producto son de carácter muy residual para establecimientos gourmet extranjeros. La producción total prevista de morcillas adscritas a la Indicación Geográfica Protegida “Morcilla de Burgos” asciende a 2.500 toneladas. CONSUMO PER CÁPITA (kg/persona/año) TOTAL CARNE CARNE FRESCA CARNE CONGELADA CARNE TRANSFORMADA 49.86 36.20 1.28 12.39 Fuente: https://www.mapa.gob.es/gl/alimentacion/temas/consumo-tendencias/informe-anual-consumo-2020-v2- nov2021-baja-res_tcm37-562704.pdf Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 10 Actualmente existen 10 grandes empresas que acaparan la producción total de “Morcilla de Burgos”. 3. EVALUACIÓN DE ALTENATIVAS ESTRATEGICAS. Se procede a realizar el estudio de diferentes opciones a la hora de realizar al proyecto, tratando de esclarecer cuales son las óptimas en cuanto a la calidad y rentabilidad económica. Las alternativas a estudiar será el tipo de tripa a utilizar, el tipo de arroz a utilizar y el método de envasado. • Alternativa 1: Tipo de tripa a utilizar • Alternativa 2: Tipo de arroz a utilizar • Alternativa 3: Método de envasado El método utilizado para la elección de cada alternativa estratégica será el mismo en cada caso. Primeramente, se definirán las diferentes opciones posibles que se puedan realizar con sus principales características. A continuación, se detallarán cuáles son las características que se buscan para poder determinar la mejor opción. La determinación se basará en un método de multicriterio en el cual se otorgará una ponderación de 0 a 1 a cada característica, de tal forma que la suma de todas sea igual 1 y una nota de 1 a 10 a cada opción, siendo el 10 la mejor nota. Con este procedimiento se busca que el método de elección de cada alternativa sea lo más objetivo posible teniendo como resultado la alternativa más favorable para la realización del proyecto. 3.1. Alternativa 1. Tipo de tripa a utilizar 3.1.1. Identificación de alternativas En primer lugar, se va a valorar que tipo de tripa va a embutir las morcillas de la industria. A pesar de que el nombre comúnmente utilizado es “tripa”, se puede embutir con gran parte de los intestinos de vaca y cerdo en función del resultado final que se desee. La existencia de gran variedad de tripas naturales y tripas artificiales presentes en el mercado requiere evaluar las características de las opciones más importantes. Las tres alternativas analizadas son intestino grueso de cerdo, intestino delgado de vacuno y tripa artificial. 3.1.2. Evaluación de alternativas Dentro de cada alternativa se va a analizar sus ventajas e inconvenientes de forma concisa y concreta. Alternativa 1: Tripa de cerdo: Ventajas: a) Grosor correcto. Se elige el intestino grueso en lugar de otras vísceras del animal por su grosor, que le da alta resistencia mecánica. Son resistentes a los procesos de embutido, cocción y oreo debido a su elevada elasticidad. Es esta elasticidad la que posibilita las múltiples presentaciones que existen en los embutidos (en U, en ristra…) b) Son comestibles y el consumidor es capad de digerirlas con facilidad. c) Su uso elimina un potencial residuo en las canales de cerdo para convertirlo en un subproducto, por lo que supone una opción más ecológica. Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 11 d) El consumidor prefiere las tripas naturales debido a que lo asocia a un proceso artesanal. Generalmente los consumidores están dispuestos a comprar y pagar más por productos artesanos. e) Poseen una alta permeabilidad. Esto facilita la salida de humedad del interior de la morcilla de forma progresiva, favoreciendo asíel proceso de oreo al que serán sometidas las morcillas. f) Son baratas Inconvenientes: I. No poseen una forma regular, deben ser bien calibradas por el proveedor. Pueden dar lugar a la aparición de bultos extraños poco apetecibles para el potencial cliente. II. Escasa longitud. El intestino grueso del cerdo mide 5 metros de media, esto supondría que la maquina embutidora debería ser cargada de tripas constantemente por un operario, retrasando el proceso productivo y encareciendo enormemente el coste de fabricación. Alternativa 2: Tripa de vacuno: Ventajas: a) La víscera escogida para el estudio es el intestino delgado del vacuno, pues posee las mismas características organolépticas que la tripa de cerdo y son más resistentes mecánicamente, pues son más gruesas. b) También conservan la apariencia artesanal de la tripa de cerdo c) Son mucho mas largas. El intestino delgado del vacuno puede llegar a medir 50 m de longitud, que es una cifra mucho más razonable. Inconvenientes: I. Son mas caras que el resto de las tripas para embutir. II. Son un producto algo menos frecuente y son más difíciles de conseguir III. Una madeja deteriorada supone mucho más metros de pérdida Alternativa 3 Tripa artificial: Ventajas: a) Uniformidad: Las tripas artificiales poseen el mismo calibre en toda su longitud. Esto evita deformaciones en el producto acabado. b) Longitud infinita. El fabricante es capaz de producir madejas de grandes dimensiones, lo que reduce la carga de tripa en la embutidora al mínimo, pudiendo automatizar el proceso si la producción de morcillas es muy elevada. c) Poseen mejores características mecánicas que las tripas naturales. d) Evitan la entrada de microrganismos a través de un pretratamiento antibacteriano Inconvenientes : I. El consumidor prefiere los productos naturales. II. Son menos ecológicas. Además de reducir cuota de mercado para las tripas naturales, aumentando los residuos en canales; son menos biodegradables y el medio tarda más en absorberlos. III. Se digieren peor Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 12 3.1.3. Elección de alternativas: A continuación se muestra una tabla resumen de los principales aspectos a tomar en cuenta en la elección de la tripa empleada. Tabla 5. Elección de tripa de cerdo CRITERIO PESO ALTERNATIVA 1: TRIPA DE CERDO ALTERNATIVA 2: TRIPA DE VACUNO ALTERNATIVA 3: TRIPA ARTIFICIAL Dimensiones de la tripa 25% 0 7 9 Costes 15% 7 4 9 Ecología 20% 10 10 0 Preferencias del mercado 40% 9 7 2 TOTAL 100% 6,65 7,15 4,4 Fuente: elaboración propia La tripa escogida será la tripa de vacuno. 3.2 Alternativa 2. Uso de arroz precocido. 3.2.1 Identificación de las alternativas. El pliego de condiciones de la Indicación Geográfica Protegida “Morcilla de Burgos” contempla la posibilidad de precocido previo al amasado de las materias primas. Las alternativas son la adición de arroz seco o precocido en el relleno. • Alternativa 1: Arroz crudo • Alternativa 2 Arroz precocido 3.2.2 Evaluación de las alternativas Alternativa 1: Arroz crudo Ventajas: a) Más barato. No requiere maquinaria, personal, ni energía. b) El almidón almacenado en el interior del grano se libera dentro del embutido, facilitando el aglutinamiento de la masa. Esto supone una mejora en la textura del producto final. c) Mejor rendimiento. La humedad liberada por otras materias primas como la cebolla es captada por el arroz. Inconvenientes: I. Existe la posibilidad de que se produzca un punto frio en el proceso de cocción de las morcillas, provocando una cocción desigual en los granos. Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 13 Alternativa 2 Arroz precocido: Ventajas: a) Consistencia uniforme en los granos. Inconvenientes. I. Costes muy superiores. El proceso de precocción del arroz requiere de personal, maquinaria y energía. Esto eleva los costes enormemente sin añadir valor al producto. II. Menor rendimiento. El arroz precocido absorbe humedad del agua de cocción y no del resto de ingredientes de la mezcla. III. Peor textura. 3.2.3 Elección de alternativas. En este caso resulta evidente que la opción a tomar es la Alternativa 1: Arroz crudo. 3.3 Método de envasado. 3.3.1 Identificación de las alternativas. Hoy en día el consumidor puede elegir entre una amplia gama de productos envasados de formas muy dispares. Entre las alternativas más frecuentes encontramos el etiquetado directo sin envase protector, envase al vacío y el envase con atmósfera modificada. • Alternativa 1: Etiquetado directo • Alternativa 2: Envase al vacío • Alternativa 3: Atmósfera modificada 3.3.2 Evaluación de las alternativas. Alternativa 1: Etiquetado directo Ventajas: a) No requiere de maquinaria adicional para formar y cerrar los envases. Reduce la inversión inicial b) Más ecológicos. Los residuos plásticos se hacen nulos. c) Más rápido y barato Inconvenientes: I. Menor vida útil del producto. II. Mas propenso a magulladuras, corteso desperfectos provocados por golpes III. Pérdida gradual del aroma de las morcillas. Alternativa 2: Envase al vacío Ventajas: a) Aumento de la vida útil. Eliminar el aire que está en contacto disminuye el nivel de respiración este. b) Mejores condiciones higiénicas. El producto no entra en contacto con ningún agente alterante hasta el consumidor final. c) Reduce el riesgo de desperfectos durante el transporte del producto. Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 14 Inconvenientes: I. Necesita maquinaria para su uso. Mayor inversión inicial II. Se reduce el beneficio por unidad III. Se generan residuos plásticos Alternativa 3: Atmósfera modificada Ventajas: a) Versatilidad. El empleo de atmósfera modificada posibilita ampliar la presentación final del producto. b) Aumento de vida útil. Conservación excelente Inconvenientes: I. Los equipos necesarios para implementar esta tecnología son caros. Además aumentar el número de líneas de producción requeriría mayor mano de obra, encareciendo mucho un producto cuyo precio no puede ser muy alto para el consumidor final 3.3.3 Elección de alternativas. A continuación se muestra una tabla resumen de los principales aspectos a tomar en cuenta en la elección del método de envasado empleado. Tabla 6 Elección del método de envasado CRITERIO PESO ALTERNATIVA 1: ETIQUETADO DIRECTO ALTERNATIVA 2: ENVASADO AL VACÍO ALTERNATIVA 3: ATMOSFERA MODIFICADA Vida útil 35% 5 7 9 Coste 30% 8 6 2 Capacidad productiva 15% 8 5 3 Percepción del consumidor 20% 3 7 8 TOTAL 100 % 5,95 6,4 5,8 Fuente: elaboración propia Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 15 4. CONDICIONANTES DEL PROMOTOR El promotor solicita el diseño de una línea industrial de elaboración de morcilla de Burgos adscrita a la IGP. Es asimismo propietario de la parcela sobre la que se ejecuta el proyecto. Las condiciones que marcó el promotor fueron: 1. Que el producto realizado se ajuste a los requerimientos de la Indicación Geográfica Protegida, garantizando la calidad del producto y el fácil reconocimiento del mismo ante el consumidor. 2. Alta rentabilidad, que esto se conseguirá ofreciendo este producto innovador a un precio correcto. 3. Número de mano de obra reducido. La visón del promotor de su futura empresa es que sea una industria familiar 4. Aprovechamiento apto del terreno de la parcela. 5. En base al amplio conocimiento del sector por parte del promotor, nos indica que u tamaño de producción optimo seria 176.000 kg de morcilla al año 5. LEGISLACIÓN 5.1 Introducción Este apartado contiene la legislación referente al sector de elaborados cárnicos de cerdo y, en concreto, de la legislación específica de morcillas y “Morcilla de Burgos” indicación geográfica protegida. Así mismo, adjunta la legislación vigente que requieren las instalaciones necesarias para su producción. 5.2 Legislación del sector cárnico. El Código Alimentario Español, que cuyo capitulo X está dedicado a las carnes y sus derivados. El Reglamento (CE) Nº 178/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 28 de enero de 2002, por el que se establecen los principios y los requisitos generales de la legislación alimentaria, se crea la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y se fijan procedimientos relativos a la seguridad alimentaria. Este reglamento ha sido desarrollado mediante algunas normas que se exponen a continuación: • Reglamento (CE) nº 852/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril de 2004, relativo a la higiene de los productos alimenticios • Reglamento (CE) nº 853/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril de 2004, por el que se establecen normas específicas de higiene de los alimentos de origen animal. • Reglamento (CE) nº 854/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril de 2004, por el que se establecen normas específicas para la organización de controles oficiales de los productos de origen animal destinados al consumo humano. Anejo 1 situación de partida Alejandro Alférez Gómez ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS Grado en Ingeniería Alimentaria 16 El Real Decreto 474/2014, de 13 de junio, por el que se aprueba la norma de calidad de derivados cárnicos, es la norma vigente en España actualmente y está destinada a los derivados cárnicos que se comercializan en España, diferenciando la caracterización de estos en función del tratamiento térmico realizado, los factores de composición y calidad, el etiquetado y las características físico- químicas. Esta norma ha sido creada en base a en reglamentos de mayor envergadura como los mencionados anteriormente: El Reglamento (CE) nº 178/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 28 de enero de 2002, y el capítulo X del Código Alimentario Español Real Decreto 1376/2003, de 7 de noviembre, por el que se establecen las condiciones sanitarias de producción, almacenamiento y comercialización de las carnes frescas y sus derivados. La ORDEN AGR/932/2019, de 1 de octubre, por la que se reconoce el Órgano de Gestión de la Indicación Geográfica Protegida «Morcilla de Burgos» y se regula el funcionamiento del mismo. Esta norma está sujeta a: • El Reglamento (UE) n.º 1151/2012, del Parlamento Europeo y del Consejo, sobre los Regímenes de Calidad de los productos agrícolas y alimenticios. • El pliego de condiciones de la IGP “Morcilla de Burgos” 1 Anejo 2. Ingeniería de proceso. Anejo 2. Ingeniería del proceso 1. INTRODUCCÍON ..................................................................................................................... 5 2. PLAN PRODUCTIVO ............................................................................................................... 5 2.1 Descripción del producto a elaborar ................................................................................... 5 2.1.1 Forma y aspecto exterior. ................................................................................................ 5 2.1.1 Coloración y aspecto al corte. ......................................................................................... 5 2.1.3 Textura. ........................................................................................................................... 5 2.1.4 Aroma y sabor. ................................................................................................................ 5 2.1.5 Parámetros fisicoquímicos del producto final: ................................................................ 6 2.2 Descripción de las materias primas y materiales auxiliares ............................................... 6 2.2.1 Materias primas .......................................................................................................... 6 2.2.2 Materias auxiliares ................................................................................................... 11 2.3 Descripción del proceso productivo. ................................................................................ 12 2.3.1 Diagrama del proceso productivo. ............................................................................ 13 2.3.2 Recepción de materias primas. ................................................................................. 14 2.3.3 Preparación de materias primas. ............................................................................... 14 2.3.4 Picado. ......................................................................................................................14 2.3.5 Mezclado-amasado. .................................................................................................. 15 2.3.6 Embutido y grapado. ................................................................................................ 15 2.3.7 Cocción..................................................................................................................... 15 2.3.8 Oreo. ......................................................................................................................... 16 2.3.9 Envasado, etiquetado y empaquetado. ..................................................................... 17 2.3.10 Limpieza y desinfección. .......................................................................................... 17 2.4 Programa de necesidades y objetivos del proyecto. ......................................................... 18 2.4.1 Calendario productivo. .................................................................................................... 18 2.4.2 Necesidades de materias primas. ..................................................................................... 18 2.4.3 Necesidades de tripa ........................................................................................................ 19 2.4.4 Necesidades de envasado y empaquetado ....................................................................... 19 2.4.5 Necesidades de mano de obra ....................................................................................... 20 2.4.6 Necesidades de maquinaria ............................................................................................ 21 2.4.7 Consumo de agua ............................................................................................................ 22 2.5 Implementación del proceso productivo. ......................................................................... 23 2.5.1 Recepción de materias primas. ................................................................................. 23 2.5.2 Preparación de materias primas. ............................................................................... 25 2.5.3 Mezclado-amasado. .................................................................................................. 27 2.5.4 Embutido-grapado. ................................................................................................... 28 2.5.5 Cocción..................................................................................................................... 30 Anejo 2. Ingeniería del proceso 2.5.6 Oreo. ......................................................................................................................... 31 2.5.7 Envasado empaquetado. ........................................................................................... 32 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2. 1 Valor nutricional Sangre de Cerdo .................................................................................... 6 Tabla 2. 2 Valor nutricional de cebolla horcal ................................................................................... 7 Tabla 2. 3 Valor Nutricional de manteca de cerdo ............................................................................. 8 Tabla 2. 4 Valor nutricional arroz blanco........................................................................................... 9 Tabla 2. 5 Valor nutricional del ajo .................................................................................................. 10 Tabla 2. 6 Diagrama de proceso productivo..................................................................................... 13 Tabla 2. 7 Diagrama de proceso productivo..................................................................................... 13 Tabla 2. 8 Calendario productivo ..................................................................................................... 18 Tabla 2. 9 Necesidades semanales de materias primas .................................................................... 19 Tabla 2. 10 Necesidades de materiales auxiliares ............................................................................ 20 Tabla 2. 11 Termómetro láser .......................................................................................................... 23 Tabla 2. 12 Medidor de pH .............................................................................................................. 23 Tabla 2. 13 Mesa de acero inoxidable .............................................................................................. 24 Tabla 2. 14 Pallets desmontables ..................................................................................................... 24 Tabla 2. 15 Transpaleta eléctrica ...................................................................................................... 25 Tabla 2. 16 Picadora ......................................................................................................................... 25 Tabla 2. 17 Bandeja de plástico ....................................................................................................... 26 Tabla 2. 18 Báscula .......................................................................................................................... 26 Tabla 2. 19Mezcladora-amasadora .................................................................................................. 27 Tabla 2. 20 Contenedor de acero inox .............................................................................................. 27 Tabla 2. 21 Elevador de carros ......................................................................................................... 28 Tabla 2. 22 Embutidora a vacío ....................................................................................................... 28 Tabla 2. 23 Cortadora-grapadora ..................................................................................................... 29 Tabla 2. 24 Bandeja y carro portabandejas ...................................................................................... 29 Tabla 2. 25 Marmita de cocción ....................................................................................................... 30 Tabla 2. 26 Polipasto eléctrico ......................................................................................................... 30 Tabla 2. 27 Extractor ........................................................................................................................ 31 Tabla 2. 28 Ventilador ...................................................................................................................... 31 Tabla 2. 29 Envasadora-etiquetadora ............................................................................................... 32 https://d.docs.live.net/451d8d99db68c874/Documentos/TGF/Anejo%202/Anejo%202%20terminado.docx#_Toc93913213 https://d.docs.live.net/451d8d99db68c874/Documentos/TGF/Anejo%202/Anejo%202%20terminado.docx#_Toc93913214 Anejo 2. Ingeniería del proceso 5 1. INTRODUCCÍON En el presente anejo se detallarán los aspectos técnicos relacionados con el proceso productivo de elaboración de morcillas, considerando y enumerando, las operaciones realizadas durante el proceso productivo del mismo; comenzando por la recepción de las materias primas, siguiendo por su fabricación, y finalizando con su etiquetado y expedición. Todas las decisiones tomadas para la concreción del proceso deberán ser concordantes con los requisitos expuestos en el Pliego de Condiciones de la I.G.P. “Morcilla de Burgos”. Se adjuntará un balance de materia prima y sus rendimientos junto con el balance de productos y subproductos producidos. Por último, se precisarán las unidades de mano de obra necesarias para realizar las operaciones en el proceso de fabricación de las morcillas, la maquinaria esencial y todos los aspectos relacionadoscon el proceso de forma clara y concisa. 2. PLAN PRODUCTIVO 2.1 Descripción del producto a elaborar De acuerdo con la ORDEN AGR/932/2019, de 1 de octubre, por la que se reconoce el Órgano de Gestión de la Indicación Geográfica Protegida «Morcilla de Burgos» y en consonancia con el Pliego de Condiciones de la misma, la «Morcilla de Burgos» es un producto cárnico obtenido mediante embutido y posterior cocción, en cuya elaboración se utilizan los siguientes ingredientes básicos: cebolla horcal, manteca o sebo, arroz, sangre, especias y sal. Estas morcillas deberán cumplir los siguientes condicionantes: 2.1.1 Forma y aspecto exterior. Tras el proceso de elaboración la «Morcilla de Burgos» queda configurada como un cilindro de diámetro comprendido entre 30 y 100 mm, una longitud que oscila entre 150 y 350 mm, a veces arqueado según la forma de la tripa que se utilice. Los extremos quedan grapados o atados, en cuyo caso se suele dejar hilo suficiente para su cuelga y oreo. La forma vendrá definida por la tripa y su color externo será variable desde marrón hasta marrón oscuro, casi negro. La morcilla no presentará grietas, roturas de la tripa ni mohos visibles. La consistencia será firme y compacta al tacto. 2.1.1 Coloración y aspecto al corte. Al corte se apreciará, como elemento dominante, el punteado en blanco debido a la presencia del arroz; la distribución homogénea de los ingredientes y podrá visualizarse, ocasionalmente, pequeños trozos de manteca. El color de la ligazón dependerá de las variaciones permitidas en su composición, si bien en todos los casos el color básico será el marrón, en distintas tonalidades. 2.1.3 Textura. En boca se apreciará una textura desmenuzable y podrá apreciarse la presencia de cebolla y la integridad de los granos de arroz, que no podrán presentar durezas. Ligera sensación grasa. 2.1.4 Aroma y sabor. Rev. 0 de 1/06/2016 Deberá apreciarse el olor y sabor a cebolla y a las especias integrantes. Anejo 2. Ingeniería del proceso 6 2.1.5 Parámetros fisicoquímicos del producto final: • pH entre 6-7. • Humedad entre el 54-67%. • Grasa 15-25% sobre extracto seco. • Azucares totales ≥ 3.5 % sobre extracto seco. • Fibra ≥ 2,7 % sobre extracto seco. • Contenido en sal 0.5 -2 % En definitiva, el producto estándar serán morcillas de Ø 6 x 15 cm aproximadamente, con un peso de 260g. 2.2 Descripción de las materias primas y materiales auxiliares 2.2.1 Materias primas En un producto como la morcilla, la calidad de las materias primas definirá la calidad del producto final. Por ello es necesario analizar las principales características para que puedan ser fácilmente identificadas y empleadas a lo largo del proceso productivo. En este apartado se establecerán los parámetros clave las materias primas con el objetivo de determinar unas condiciones óptimas para la recepción y el almacenamiento de estas. 2.1.5.1 Sangre de cerdo: La sangre de cerdo es un subproducto de dicho animal, perteneciente al grupo de las vísceras en la industria alimentaria, por lo que es obligatorio obtenerla de forma higiénica para garantizar su seguridad alimentaria. Se trata de un alimento saludable y de elevado valor biológico y nutricional, ya que es baja en grasas y rica en proteínas y en hierro fácilmente asimilable. Además, actúa como elemento texturizante tras hidrolizarse durante la cocción. Tabla 2. 1 Valor nutricional Sangre de Cerdo Sangre de Cerdo 100g Calorías (Kcal) 81 Proteínas (g) 18 Grasa (g) 1 Colesterol (mg/1000 Kcal) 40 Hidratos de carbono (g) - Agua (g) 81 Calcio (mg) 8 Hierro (mg) 52 Magnesio (mg) 10 Sodio (mg) 207 Potasio (mg) 174 Fósforo (mg) 74 Riboflavina (mg) 0.15 Vitamina C (mg) 2 Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación La sangre se deteriora rápidamente ya que puede coagularse, por lo tanto, debe ser desfibrilada, estabilizada y agitada para evitar este proceso. Asimismo, debido a su alta humedad, gran cantidad de nutrientes y pH neutro, la sangre constituye un gran medio de Anejo 2. Ingeniería del proceso 7 cultivo para bacterias y hongos, por lo que durante su almacenamiento y transporte debe permanecer a 5ºC sin romper la cadena de frío. Se recibirá en cubos de plástico de uso alimentario con 30 L de capacidad, en camiones o furgonetas refrigeradas a 4ºC. 2.1.5.2 Cebolla Horcal: Supone el ingrediente fundamental y mayoritario en la elaboración de “Morcilla de Burgos”. Tiene forma ovalada, color dorado, es carnosa, jugosa, de piel fina y con textura crujiente. De sabor suave, algo picante y a la vez dulce, torga a la Morcilla de Burgos” olor y sabor crujiente. La cebolla horcal (Allium cepa) se caracteriza por su bajo valor calórico, su alto contenido en fibra, vitaminas y minerales que tienen efectos antioxidantes y otros beneficios para la salud. Tabla 2. 2 Valor nutricional de cebolla horcal Cebolla Horcal 100g Calorías (Kcal) 23 Proteínas (g) 1.4 Grasa (g) 0.2 Colesterol (mg/1000 Kcal) 0 Hidratos de carbono (g) 3.5 Fibra (g) 1 Agua (g) 93.9 Calcio (mg) 114 Hierro (mg) 1.5 Sodio (mg) 220 Potasio (mg) 392 Fósforo (mg) 46 Selenio (mg) 0.7 Tiamina (mg) 0.5 Riboflavina (mg) 0.15 Equivalentes niacina (mg) 0.4 Vitamina B6 0.1 Folatos (mg) 16 Vitamina C (mg) 19 Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación Se cultiva principalmente en la cuenca baja de los ríos Arlanzón y Arlanza, repartida en las provincias de Burgos, Palencia, Valladolid y León, siendo la primera la que mayor volumen de producción maneja. Se recolecta de septiembre hasta abril o mayo, lo que viene a coincidir con la época de matanzas tradicionales del cerdo. La cebolla, será entregada en sacos de 40 kilogramos, pelados, enteros y refrigerados a 4 ºC en camiones desde las instalaciones del proveedor a nuestro almacén, donde llega, se pesa y se analiza visualmente. 2.1.5.3 Manteca de cerdo: Anejo 2. Ingeniería del proceso 8 Perteneciente a las grasas animales, la manteca de cerdo se obtiene de la zona ventral y peritoneal de cerdos blancos. Normalmente se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente. De color blanquecino o lechoso, puede enranciarse y tornar a colores marrones o amarillos si no se manipula con criterio ya que carece casi por completo de antioxidantes naturales. Tabla 2. 3 Valor Nutricional de manteca de cerdo Manteca de Cerdo 100g Calorías (Kcal) 899 Proteínas (g) 0.7 Grasa (g) 99 Colesterol (mg) 95 Hidratos de carbono (g) 0.2 Sodio (mg) 220 Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación Las células que conforman la manteca de cerdo son los adipocitos, constituidos principalmente por ácidos grasos saturados, principales causantes de la solidez de la manteca a temperatura ambiente. Esta manteca será suministrada en cubos de plástico para uso alimentario de 25 kg, envasados al vacío a -4ºC. 2.1.5.4 Arroz: De la categoría de los cereales, el arroz es el elemento principal en la dieta de gran parte de la población mundial. Existen dos grandes tipos de arroz, blanco e integral. La principal diferencia reside en que el arroz blanco pasa por una etapa de refinamiento que retira la capa de salvado. Esta capa de salvado que sí se conserva en la opción integral, es rica en fibra y supone un aumento considerable en el aporte de vitamina B. Sin embargo, su consistencia es mas dura y tarda más tiempo en cocinarse. Tradicionalmente la opción escogida es el arroz blanco así que siguiendo las especificaciones del promotor será la opción escogida. En lo relativo a su composición, el arroz está compuesto mayormente por almidón, un polisacárido altamente energético compuesto a su vez por amilasa y amilopectina. Dependiendo de la proporción de cada una de ellas podemos encontrar estructuras más ramificadas y por lo tanto tendentes
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