DISEÑO DE UNA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE SUSTITUTO DE MANTECA DE CACAO A PARTIR DE LA ALMENDRA DE MANGO (M a n g i f e ra ra i n d i c a var. Kent). I.
INTRODUCCIÓN:
El mango ocupa el tercer lugar en cuanto a superficie sembrada en México dentro de los frutales. Actualmente, las empresas procesadoras de mango dirigen su esfuerzo hacia la explotación de la pulpa para la elaboración de productos alimenticios de mayor valor agregado Se ha utilizado tradicionalmente para producir néctares, jugos, conservas, mermeladas, jaleas, purés, encurtidos, bebidas, láminas de frutas, etcétera; procesos en los cuales el bagazo, el hueso y la piel (40 –50%) son desperdicio. Actualmente se están estudiando alternativas para el uso del bagazo, hueso y la piel, ya que tiene varios constituyentes de interés como su alto contenido de aceite, minerales, fibra, vitaminas, carbohidratos y proteínas (Jonson et al .,., 1991). La piel puede ser utilizada para la extracción de pectinas, enzimas, mientras que la almendra del hueso puede ser utilizada para la extracción de aceites los cuales pueden ser empleados en confitería, y/o en la elaboración de cosméticos (Álvarez, 2004). En el año 2000 la Comunidad Europea promulgó la ley de pureza de chocolate que permite a la Industria Chocolatera la adición a sus productos de hasta un 5% de otro tipo de grasa además de la proveniente de cacao (CE, 2000). En el 2002 en México se abre la posibilidad a la Industria de Alimentos el uso de aceites y grasas vegetales, de acuerdo a lo establecido por la NOM-186SSA1/SCFI-2002 de “Cacao, productos y derivados” siendo similar a la ley europea.
II.
JUSTIFICACIÓN:
En el proceso productivo del mango, además del producto deseado, se generan subproductos, residuos (Méndez, 1995), cada uno de los cuales pueden servir para consumo humano y aplicación industrial, lo que traería beneficios económicos.
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Dependiendo de la variedad de mango, la cáscara puede constituir 15 a 18% del peso total del fruto y el hueso 13 a 29%, por lo que junto con la pulpa que queda adherida a estos, un importante volumen de desechos se generan en las plantas procesadoras (deshidratadoras y despulpadoras) de mango (Bangerth y Carle, 2002). En Tepic, Nayarit, se encuentra ubicada la empresa MexiFrutas S. A. de C. V. donde se procesan alrededor de 30,000 toneladas de mango en un periodo de 4 meses durante el año, lo cual la hace la empresa despulpadora de mango más grande del Estado. El procesamiento del mango en esta empresa deja aproximadamente 60% de éste en forma de desecho (huesos, cáscaras y pulpa adherida a éstos) el cual es subutilizado. Cabe mencionar que Nayarit se sitúa como uno de los cuatro principales productores de mango, por lo cual el volumen de desechos generados anualmente es considerable (Sumaya-Martínez,2012). Tomando en cuenta el alto costo de esta grasa en las ciudades más grandes – Ciudad de México, Guadalajara, Monterrey, Toluca, Puebla, Tijuana, León – y de todo México alcanzando los $ 1,969,000 por tonelada. Las grasas y aceites obtenidos de diferentes variedades de mango presentan índices de saponificación y de yodo, semejantes a los índices de la manteca de cacao por este motivo se puede sustituir la manteca de cacao con el aceite obtenida de la almendra de mango. Por tal motivo se realizara una línea de producción de aceite de mango de la variedad Kent. El presente proyecto comprenderá la investigación del aprovechamiento y tratamiento del aceite de la almendra de mango con el propósito de determinar la factibilidad técnica y económica de la línea de producción.
III.
OBJETIVO GENERAL: Diseñar una línea de producción sustituto de manteca de cacao a partir de la almendra de mango ( Mangifera indica var. Kent).
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IIIb. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Recopilar la información de las diferentes fuentes de información. Determinar las características fisicoquímicas y termodinámicas implicados en el proceso. Establecer la base de producción resultado del estudio de mercado. Diseñar los diagramas de proceso y de flujo para la extracción del sustituto de la manteca de cacao. Evaluar los balances de materia y energía del proceso de extracción. Dimensionar cada uno de los equipos involucrados en el proceso de extracción.
Desarrollar el estudio financiero del proceso de extracción.
Realizar el estudio preliminar preventivo de impacto ambiental.
Precisar técnica y económicamente el proceso de extracción.
IV.
HIPOTESIS (ENUNCIADO DE DISEÑO):
Es factible técnica y económicamente el diseño de una línea de producción de sustituto de manteca de cacao a partir de la almendra de mango (Mangifera indica var. Kent).
V.
FUNDAMENTO TEORICO:
5 MANGO. 5.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS. El mango, por su capacidad de adaptación a diferentes condiciones adversas, es uno de los frutales con mayor distribución en el país; por lo que la mayor parte de la producción nacional proviene de huertos de traspatio, sin embargo existen Página 3
pocos huertos comerciales [Servicio de Información y Estadística Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) de la Secretaría de Agricultura Ganadería, Desarrollo Rural Pescas y Alimentación (SAGARPA), 2012]. El origen del mango se ubica en el continente asiático, entre la zona geográfica del noreste de la India y el norte de Burma, muy cerca del Himalaya. La distribución de su cultivo se extendió en primera instancia por el sureste asiático y más tarde al archipiélago Malayo; así los portugueses lo llevaron primero al continente africano y posteriormente a las costas de Brasil, y de ahí se distribuye al resto de América. El mundo occidental se relacionó con el mango e inició su actual distribución mundial con la apertura, por los portugueses, de las rutas marítimas hacia el Lejano Oriente, al principio del siglo XVI. También se le llevó de Indo china a la isla de Mindanao y a Sulus por el siglo XIII, no siendo sino hasta fines del siglo XIV y principio del siglo XV que los viajeros españoles llevaron la fruta desde la India hasta Manila, en Luzón. Mientras tanto, los portugueses en Goa, cerca de Bombay, transportaron fruta de mango al sur de África, de ahí hacia Brasil, alrededor del siglo XVI y unos 40 años después a la Isla de Barbados. Del mismo modo, los españoles introdujeron este cultivo a sus colonias tropicales del Continente Americano, por medio del tráfico entre las Filipinas y la costa oeste de México por los siglos XV y XVI. Jamaica importó sus primeros mangos de Barbados hacia 1782 y las otras islas de las Indias Occidentales, al principio del siglo XVII. Los mangos fueron llevados de México. La producción a nivel mundial asciende a 16,127 millones de toneladas métricas por año, la cual se distribuye de la siguiente manera: Asia - 79% ,América - 13%, África, Europa y Oceanía - 8% ( SAGARPA, 2012). Las diferentes variedades de mango tienen demanda en el mercado local e internacional por sus distintos sabores y presentaciones. Asimismo, el mango se consume como fruta fresca o procesada en forma de jalea, conservas, salsas, encurtidos, ensaladas, helados y jugos enlatados. Por su parte, el mango se cultiva principalmente en clima cálido y seco, que se encuentra desde la zona costera del oriente, centro y occidente del país hasta zonas de media altura (800 msnm) con una temperatura de 26º a 32º C y una precipitación promedio de 1000 a 1500 mm. Actualmente, el mango está reconocido como uno de los 3 ó 4 frutos tropicales más finos. Hoy en día, se encuentran bajo cultivo áreas importantes de mango en la India, Indonesia, Florida, Hawái, México, Sudáfrica, Queen Island, Egipto, Israel, Página 4
Brasil, Cuba, Filipinas y otros numerosos países. Probablemente la India tiene más plantaciones comerciales que el total del resto del mundo. Sin embargo, la importancia económica real del mango estriba en el consumo local que se realiza en cada ciudad de las tierras bajas de los trópicos, ya que se trata de una de las plantas más fructíferas de los países tropicales. Esta especie se cultiva en todos los países de Latinoamérica, siendo México el principal país exportador de este fruto. El mango es uno de los frutos más consumidos y producidos en México. Existen diversas variedades como: Manila, Ataulfo, Haden, Kent, Keitt, así como variedades criollas de nuestro país.
5.2 PROPIEDADES NUTRICIONALES Y FUNCIONALES DEL MANGO Desde el punto de vista del valor nutritivo, el mango es una fuente importante de fibra y vitaminas. La pulpa del mango presenta una concentración significativa de compuestos bioactivos tales vitamina A (esencial para el mantenimiento de los tejidos epiteliales piel y mucosas), así como de compuestos con una gran actividad antioxidante entre ellos la vitamina C, vitamina E, polifenoles, carotenos, entre otros, además de presentar una importante concentración de minerales como potasio y magnesio, los cuales intervienen en la transmisión nerviosa y muscular, también aporta pequeñas cantidades de hierro, fósforo y calcio. Así mismo, la pulpa del mango contiene fibra soluble (pectinas), ácidos orgánicos (cítrico y málico) y taninos. En su composición destaca igualmente la presencia de una sustancia denominada manguiferina, que en animales de experimentación parece ejercer una acción antioxidante, inmunomoduladora, antiviral y antitumoral (Guha et al , 1996; Sánchez et al., 2000). De acuerdo a estudios, la pulpa de mango presenta una mayor actividad antioxidante y una mayor concentración de compuestos fenólicos totales comparada con la pulpa de uva, guayaba y piña (Kuskoski et al., 2005). Otros estudios, han reportaron que el consumo de mango en personas redujo el estrés oxidativo y los niveles de triglicéridos en plasma (Robles-Sánchez et al., 2009) Por otra parte, las cáscaras y el hueso del mango que pueden considerarse desechos pueden ser una fuente importante de compuestos bioactivos, tales como la pectina, polifenoles y manguiferina en las cáscaras, ácidos grasos poliinsaturados en el hueso y compuestos de naturaleza fenólica con actividad antioxidante y antiinflamatoria. Además se ha reportado una importante actividad Página 5
antimicrobiana en extractos de huesos de mango, debido a la naturaleza de los compuestos polifenólicos que contienen (Engels et al , 2009). Se ha señalado que las cáscaras de diferentes variedades de mango contienen pectina de alta calidad, por su importante concentración en ácido galacturonico y su grado de esterificación (Sudhakar y Maini, 2000; Schieber et al., 2004) así como fibra dietaria con un excelente equilibrio entre fibra soluble e insoluble (Larrauri et al ., 1996), por lo que puede ser un ingrediente en alimentos funcionales con actividad hipoglucemiante, hipocolesterolemica e hipotrigliceridemica. Las cáscaras de mango criollo presentan en promedio 4.8% de proteína cruda, 29% de fibra dietética soluble y 27% de fibra dietética insoluble, dicho balance entre los dos tipos de fibra son similar al de la avena; por lo que con su ingesta se podría lograr una funcionalidad similar a la reportada para la avena, tal como: una disminución en la concentración de colesterol y glucosa en la sangre, un incremento en la eliminación de ácidos biliares, así como el crecimiento y proliferación de la flora bacteriana (García I., 2003). De igual manera, se ha reportado una importante concentración de polifenoles y compuestos antioxidantes en la cáscara de mango (Schieber et al ., 2003; Ajila et al ., 2007; Ajila et al ., 2008). Así mismo, en la semilla o hueso del mango se ha encontrado una importante actividad antioxidante, inclusive más alta que en la pulpa misma (Ribeiroa et al., 2008; Soong y Barlow, 2004; Maisuthisakula y Gordon, 2009). Además, por su perfil de lípidos el aceite de la semilla del mango puede ser empleado en confitería y en la elaboración de cosméticos (Álvarez, 2004). Es así como la fibra de la cáscara o pulpa de mango, los extractos antioxidantes de la cáscara o hueso del mango podrían ser un ingrediente de alto valor agregado para la industria alimentaria, cosmética o farmacéutica.
5.3 PRODUCCIÓN DEL MANGO En el mundo se producen aproximadamente unas 14 millones de toneladas por año de mango. Entre los principales productores de mango se encuentran los países asiáticos, México y Brasil, siendo más importante la India, ya que cuenta con un 50,7% de participación en el total de la producción mundial (Cevallos, 2006; INCA, 2004). Sin embargo, México y Brasil son los dos mayores
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exportadores representando Estados Unidos de América y Europa sus principales mercados (INCA, 2004). En la actualidad, a pesar de las cualidades nutritivas, las ventajas agroclimáticas y la introducción de variedades mejoradas que han incentivado la producción de este cultivo; la misma aún no logra abastecer la demanda de los mercados internacionales a fin de garantizar un volumen de exportación constante (Di Mase y col., 1991; Agrotendencias, 2006). Sumado a esto, las desventajas del control de cambio y sobre evaluación de la moneda, que permitirían una colocación de manera competitiva en los mercados nacionales (Agrotendencias, 2006), se ve perturbada por la competencia con frutas importadas que entran al país y compiten con precios más bajos, es por esto que se incentiva la obtención de subproductos del mango, los cuales pueden ofrecer productos a precios más adecuados y abastecer otros renglones productivos durante todo el año.
5.4 APROVECHAMIENTO INDUSTRIAL DEL MANGO El mango tiene diferentes aplicaciones agroindustriales. Uno de los usos más comunes que se le da a este fruto es la obtención de pulpa, la cual se utiliza como materia prima en la producción de otros productos tales como; jugo de mango, néctar de mango, vino de mango, mango deshidratado u orejones, helados de mango, conservas de mango, dulces enlatados, salsas, yogurt de mango, mermeladas de mango, entre otros (Terranova editores, 1995; Arriola, 1986; CNP, 1998). Además, de la elaboración de la pulpa de mango se pueden obtener varios productos secundarios, ya que la parte comestible representa un 33 – 85 % aproximadamente de la fruta fresca, mientras que la cáscara y la semilla cerca de un 7 – 24 % y 9 – 40 % respectivamente. Los productos secundarios que se generan del procesamiento industrial del mango suman cerca del 35 – 60 % del peso total de la fruta (Berardini y col., 2005). Estos subproductos o productos secundarios se obtienen de los desechos del procesamiento del mango (cáscaras y semillas), los cuales constituyen un problema de disposición de los mismos si no van a ser usados para la alimentación animal), de allí que muchos investigadores en búsqueda de un
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aprovechamiento integral del mango que implique una producción sustentable han desarrollado varias propuestas. Por ejemplo, las semillas del mango pueden ser usadas para la obtención de grasas, antioxidantes naturales, almidones, harinas, aceites y piensos para animales (Bernardini y col., 2005). En el caso de las cáscaras, éstas son usadas para producción de biogás, fibra dietética con una alta actividad enzimática, otros estudios han demostrado la posibilidad de utilizar las cáscaras del mango como fuente para la obtención de pectinas (Bernardini y col., 2005).
5.5 POTENCIAL DE VALORIZACIÓN DE LOS DESECHOS DEL MANGO La valorización de los desechos provenientes tanto del procesamiento como de la cadena productiva del mango puede presentar diversas limitantes. Una de las importantes es su posible contaminación microbiana, ya que una vez iniciado un proceso de descomposición su transformación a un producto de mayor valor agregado será difícil. Así mismo, es indispensable que la cáscara de mango no presente rastros de fertilizantes o recubrimientos tóxicos, lo que implica prácticas agrícolas sustentables y sostenibles. Por lo cual, desde el punto de vista económico la mayor limitante para la explotación de estos desechos son los costos de manejo, estabilización, transporte y almacenamiento (Schieber et al ., 2004). Estos desechos son una fuente muy importante de compuestos bioactivos de alto agregado, en particular fibra dietaria, micronutrientes, polifenoles, carotenoides, antioxidante, entre muchos otros (Larrauri et al . 1,996; Larrauri,1999; Moure et al ., 2001; Schieber et al ., 2001; Schieber et al , 2003). Es importante resaltar que la cantidad de estos nutrimentos y compuesto que le dan funcionalidad a los desechos o subproductos del mango (cáscara, pulpa, hueso) estará influenciado por diversos factores físicos, químicos y biológicos, tales como la variedad, especie, estado de madurez, factores precosecha y poscosecha (Mercadante y Rodriguez-Amaya., 1998; Mahattanatawee et al., 2006; Sirisakulwat et al , 2008). Es indispensable la caracterización de los desechos de mango de las diferentes etapas de la cadena productiva, para así proponer el proceso de valorización que Página 8
se les aplicara. Realizando prácticas de industrialización sustentables, así como una adecuada selección y manejo de la materia prima los desechos de mango pueden procesarse para el desarrollo de nuevos productos o extracción de moléculas de alto valor agregado; lo cual representa nuevas oportunidades de negocio.
5.2 CACAO 5.2.1 ASPECTOS GENERALES El chocolate se realiza a partir de las semillas del árbol del cacao. En la confección de este alimento entran obligatoriamente la pasta de cacao o la manteca de cacao, ambos pueden combinarse mútuamente o utilizarse aisladamente. El chocolate es un alimento cuya ingestión produce sensación de bienestar en el organismo. Esto ocurre porque este alimento contiene una serie de componentes con propiedades euforizantes y estimulantes. De entre todos ellos destaca la feniletilamina, un componente que, en realidad, pertenece a la familia de las anfetaminas (Botánicos Mundiales, 1999) El chocolate (náhuatl: xocolatl) es un alimento que se obtiene mezclando cacao, azúcar, vainilla, lecitina, manteca de cacao, edulcorantes. También se le puede añadir una gran variedad de ingredientes como frutos secos enteros (almendras y avellanas, principalmente), frutos secos en pasta, frutos desecados (pasas), café, licor, cereales (arroz, trigo, maíz) inflados o en flecos, así como edulcorantes (miel, fructosa, edulcorantes artificiales) y otros productos semi-elaborados (cremas aromatizadas como menta o fresa)(González, 2007 ).
5.2.2 PROPIEDADES DEL CHOCOLATE DE CACAO ORGÁNICO El chocolate es hoy en día uno de los productos más valorados en la gastronomía y nutrición pues contiene excelentes propiedades energéticas. Lo cierto es que 100 gramos de chocolate aportan aproximadamente un cuarto de la cantidad diaria de calorías necesarias, una de fuente de energía muy efectiva para el organismo. (El Nuevo Diario, 2008). Entre otros beneficios se puede contar que contienen entre 18-20% de proteínas,10-12% de almidón, grandes cantidades de azúcar y ciertos nutrientes como teobromina, cafeína y fenetilamina, que lo convierten en un recuperador de Página 9
energía casi instantáneo, resultado ideal para después de un trabajo físico intenso. (El Nuevo Diario, 2008) Los chocolates de mayor calidad son los que contienen un alto porcentaje de componentes de cacao (cacao y manteca de cacao). Lo bueno para cuidar nuestra figura es que el cacao contiene muy poco contenido graso. (Idem 2009) El chocolate a base de cacao orgánico es un alimento de alto poder energético, posee 500 calorías por 100 grs. es decir, el doble que el pan y mucho más que la carne de vacuno, que proporciona 170 calorías. Además el chocolate aporta hidratos de carbono, lípidos y proteínas, vitaminas A, BI, B2, D, E; minerales: calcio, fósforo, magnesio y trozos de hierro y de cobre(orgánico chocolate 2009). Además de su rico sabor, el chocolate de cacao orgánico protege el desgaste del corazón y los vasos sanguíneos y reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares (Ídem 2009).
5.2.3 MANTECA DE CACAO La Manteca de Cacao es una grasa vegetal natural extraída de la almendra del grano de cacao tostado. La Manteca de Cacao es el residuo líquido que sale de la prensa, cuando el licor de cacao se somete al proceso de filtración. Luego, la Manteca de cacao se centrifuga, atempera o cristaliza y por último, se moldea y empaca. La Manteca de Cacao es un producto 100% natural, no es necesario agregarle aditivos ni someterla a tratamiento químico alguno. Un lápiz labial, un delicioso bombón de chocolate, una suave crema de manos, y algunos medicamentos.
Por su composición química la Manteca de Cacao es una grasa muy especial, y está catalogada como una de las más valiosas y con mayor poder de conservación. Su color es blanco amarillento, con un olor notable a cacao y un punto de fusión ligeramente más bajo que la temperatura del cuerpo humano. Posee un efecto pronunciadamente refrigerante en el paladar, lo que la hace aún más apetitosa(Nacional de Chocolates Colombia 2012).
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5.2.4 COMPATIBILIDAD CON OTRAS GRASAS Desde el año 1930 ha existido un gran interés por el uso de otras grasas distintas a la manteca de cacao en la confitería; sin embargo, cuando una grasa con diferente composición se añade a la manteca de cacao, la forma cristalina de la grasa resultante generalmente se altera, produciendo entonces cambios en su perfil de fusión. Este cambio, denominado “incompatibilidad”, también se detecta por la suavidad o esponjado del producto. El grado de “incompatibilidad” está relacionado con la
proporción de grasa de confitería, la cual puede ser añadida a la manteca de cacao sin que se produzca el efecto de suavidad (Martin Jr. 1987).
5.2.5 UTILIZACION EN LA INDUSTRIA En la industria de la confitería se utilizan cientos de toneladas de grasas vegetales para la formulación de sus productos. Esas grasas y aceites se utilizan como grasas especiales en cubiertas de confitería, centro de caramelos, pastelería y productos no-lácteos. Su uso obedece a que la manteca de cacao está sujeta al fenómeno de abigarramiento, hay dificultades para temperarla y se puede fundir fácilmente con el calor del verano. Por estas razones, la manteca de cacao no es siempre la grasa ideal para muchas aplicaciones en la confitería. Aunque muchas de sus propiedades son muy apreciadas por los confiteros, como su brillo, la textura no-mantecosa a temperatura ambiente y su capacidad de fundir con rapidez a la temperatura corporal en la boca; además de sus cualidades excelentes, como la resistencia a la oxidación y el alto coeficiente de contracción en la cristalización. Inicialmente, estas grasas se diseñaron para otros usos y productos, como es el caso de los aceites hidrogenados que producían una grasa muy suave comparada con la manteca de cacao. Al hacer la combinación de estas grasas hidrogenadas con la manteca de cacao se obtenía una mezcla incompatible, donde la grasa mostraba una decoloración pronunciada y un aspecto abigarrado. Finalmente, los químicos e investigadores especializados en aceites desarrollaron nuevas tecnologías que proporcionaban grasas con características relacionadas estrechamente con aquellas de la manteca de cacao. Esas grasas son conoc idas hoy como “mantecas duras”, desarrolladas de aceites vegetales domésticos y de otros aceites, como: Página 11
almendras de palma, coco, palma y otras de origen exótico nativas de otras partes del mundo (Rigel Liendo 2006).
5.2.6. METODOS DE EXTRACCION 5.2.6.1 METODO QUÍMICO. Cinco kilogramos de semilla deshidratada fueron molidos, y se evaluó el efecto de los solventes hexano, acetato de etilo y acetona sobre el porcentaje de extracción y recuperación: la acetona fue el solvente que produjo la mayor concentración de ácidos grasos, 11.8% (Tabla 4). Estos resultados sobrepasan los documentados en bibliografía, donde los porcentajes de recuperación apenas se aproximan al 9%. Tabla 1. Efecto de solventes en el procentaje de recuperación de ácidos grasos.
Fuente: ___________
5.2.6.2 METODO DE SONICACION El aceite se obtiene a partir de una extracción de la semilla seca y pulverizada de mango por el método de sonicación Andash;en este método la muestra se mezcla con un pequeño volumen de disolvente y se expone a ondas de sonido de alta frecuencia de 18 a 120 KHz por un breve intervalo de tiempo, generalmente algunos minutos. La cantidad de aceite puede ser del 7-20% y los rendimientos de extracción del 12 al 50% dependiendo de la variedad de mango. El aceite obtenido se fracciona a 15° C a partir de una solución al 20% del aceite en acetona, el extracto se enfría y se deja reposar una hora y se separan los cristales formados por filtración. Durante el fraccionamiento se obtienen la estearina (grasa) que es semisólida de color crema y la oleína (aceite) tiene un color amarillo pálido.
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Las grasas y aceites obtenidos de diferentes variedades de mango presentan índices de saponificación y de yodo, semejantes a los índices de la manteca de cacao. El perfil de ácidos grasos es: oleico, esteárico, palmítico, linoléico, linolénico y araquídico. Estos componentes proporcionan características de fusión que son valiosas para la industria confitera. De acuerdo a las características fisicoquímicas y químicas de los aceites y grasas extraídos de la semilla de mango, estos pueden ser utilizados como sustitutos de manteca de cacao para la elaboración de coberturas y rellenos de chocolate. Los productos elaborados con las grasas de semilla de mango se mantienen estables durante el proceso de elaboració de chocolates. El punto de fusión debe hallarse cercano a los 36°C o ligeramente por encima de este valor, para asegurarse de que el producto se derrita en la boca, lográndose esta característica utilizando las mezclas de aceite y grasa de mango. Si el punto de fusión fuera muy alto, se producirá una sensación cerosa en la boca sin lograrse una completa fundición. En contraste, si éste fuera muy bajo el producto puede mostrarse inestable durante el almacenamiento. Esto se debe a que las grasas se derriten dentro de un rango de temperaturas, y por lo tanto a cualquier temperatura que se halle por debajo del punto de fusión, la grasa se presentará parcialmente en forma sólida y líquida. Estas grasas obtenidas de las semillas de mango pueden aplicarse a nivel industrial sin ninguna dificultad dado que tienen una considerable semejanza a la manteca de cacao; esto es un factor importante debido a que no generan problemas en el proceso industrial ni son percibidas por el paladar del consumidor. Los subproductos generados a partir del mango representan una oportunidad tecnológica para el aprovechamiento integral a nivel industrial. Una opción representa la obtención de aceites y grasa de la semilla de diferentes variedades de mangos producidos en México para su utilización en la industria alimentaria.
5.2.6.3 METODO POR PRENSADO Extracción de aceite obtención por prensada en frío, por vapor o por solvente. La extracción de aceite está creciendo a nivel mundial. Los Seibos está en condiciónes de ofrecer una linea completa para la extracción por solvente, por prensada y una planta para la extracción por vapor. Prensado en frío La extracción en frío se realiza en una prensa. Es una tecnología bien conocida hace años pero todavía tiene su detalles y secretos. El gobierno de Alemania ha Página 13
apoyado mucho el desarrollo de la industria de biocombustible por tal motivo que las empresas de Europa han desarrollado mucho el conocimiento de esta tecnología. Presentamos empresas de Inglaterra y Suecia. Filtro Cuando el aceite sale de la prensada todavía tiene muchas impurezas que deben ser eliminado. Se puede realizar en tanques de sedimentación o en filtros. Nosotros vendemos los tanques de sedimentación y los filtros por presión para la limpieza. Planta aceitera de extracción de aceite por solvente Hemos agregado a nuestras ofertas plantas de extracción de aceite por solvente de hexano. La plantas son de nivel industrial procesando la planta más chica 100 toneladas de soja por 24 horas de trabajo. Las plantas provienen de China. El país que procesa más soja en el mundo. Como eligir entre solvente y prensado No se puede decir que una u otra de las tecnologías de extracción - por solvente o por prensado - supera la otra. Siempre se debe analizar la situación concreta y tomar la decisión basada en las condiciones locales. En el documento hemos listado algunas razones sin decir que no existe otros conceptos de interpretación de las dos tecnologías.
VI.
METODOLOGÍA:
6.1. Estudio de mercado. Se realizará el estudio de mercado respecto a la venta y producción de manteca de cacao, para determinar la demanda. Esto es definiendo el producto; además de establecer las características físicas y químicas con las que contara el sustituto de manteca de cacao.
6.2 Establecimiento de la base de producción . Esta se realizará tomando en cuenta el total de toneladas de residuos de mango, principalmente, hueso, generados para la producción de sustituto de manteca de cacao.
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6.3 Selección del Proceso. Se establecerá el proceso en función de las ventajas que ofrece para su puesta en marcha a nivel industrial, en base a las patentes y artículos tecnocientíficos consultados.
6.4 Localización de la línea de producción. Se determinará el lugar de instalación de la línea de producción en función de la disponibilidad de la materia prima, las redes de distribución y las condiciones ambientales del proceso.
6.5 Balances de matería y energía. Se valorarán los balances de materia y energía en función de la base de producción resultado del estudio de mercado y en base a los rendimiiendos encontrados en la literatura. Si faltará algún dato o parámetro, se prodecerá a realizar una pequeña parte experimental, la cual todavía no se define, debido a la falta de material y equipo en el instituto.
6.6 Diseño de los equipos. Se dimensionará cada uno de los equipos involucrados en el proceso, a partir de los parámetros fisicoquímicos recabados de las fuentes de información y en base a los balances de materia y energía realizados.
6.7 Cotizaciones. Se cotizarán los equipos, insumos, materias primas y servicios para poder establecer los costos de producción (directos e indirectos).
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6.8 Estudio económico. Se realizará el estudio económico a partir de los costos directos e indirectos, determinando la inversión inicial, total, fija y diferida.
6.9 Informe prevenitvo de impacto ambiental. Se analizarán los residuos que genera el proceso y su impacto en el ambiente para proponer las estrategias a seguir para que dichos residuos sean inocuos al ambiente.
6.10 Conclusiones. Se valoran todas las variables involucradas para definir la viablidad del diseño del proceso.
VII.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:
Actividad Revisión de información Estudio de mercado Seleccióndireño del proceso Estudio técnico Estudio financiero Evaluación ambiental Presentación del proyecto
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VIII.
RESULTADOS ESPERADOS:
Diseñar y establecer la factibilidad técnica y económicamente de una línea de producción de sustituto de manteca de cacao a partir de la almendra de mango (Mangifera indica var. Kent).
IX.
REFERENCIAS:
1. Álvarez, C. F. (2004). Obtención, caracterización y optimización del proceso de extracción del aceite de la semilla de mango . Tesis Licenciatura; UNAM; Facultad de Química; México D. F. 2. AOAC (1980). Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Horwitzs, W. (ed.) Washington. 3. Arogba, S. S. (1997). Physical, Chemical and Functional Properties of Nigerian Mango (Mangifera indica) kernel and its Processed Flour. J. Sci . Food Agric , 73, 321-328 4. Comunidad Europea (2000). Diario Oficial de las Comunidades Europeas. Directiva 2000/36/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de junio de 2000 relativa a los productos de cacao y de chocolate destinados a la alimentación humana. 3.8. 19-25 . 5. Gijón, A. I.; Rodríguez, S. M. (2003). Criterios a condicionar en el Establecimiento de una Planta Procesadora de Confituras . Tesis Licenciatura, UNAM, FES Cuautitlán, Edo. De México. 6. Jonhson, G. I.; Cooke, A. W.; Mead, A. J.; Well, I. A. (1991). Stem and rot of mango in Australia, causes and control. Acta Horticulturae 291, 288-295. 7. Pairaud, D. J.; Musso, S.; Bouvron, N.F. C.; Pages, X., P. X. J. M. (1982). Method of preparing a cocoa butter substitute. US Patent US4348423 8. Ayala A. V.; Almaguer, G.; De la Trinidad, N. K.; Caamal, I.; Redón, R. (2009) : Competitividad de la producción de mango ( Mangifera indica l. ) En Michoacán. Revista Chapingo Serie Horticultura, 15(2): 133-140. 9. Nzikou, J.M.; et al. (2009): Extraction and Characteristics of Seed Kernel Oil from Mango (Mangifera indica). Research Journal of Environmental and Earth Sciences 2(1): 31-35. 10. Anon. 1984. Confectionery fats - for special uses. Journal of the American Oil Chemistry Society. 61(3) 468-472. Página 17
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