Osmodeshidratación de Bananos Como Propuesta Tecnológica Al

UNIVERSIDAD NUESTRA SEÑORA DE LA PAZFACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA INDUSTRIAL PROYECTO DE GRADO “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” Postulante: Lourdes Cecilia Valda Haquín Asesor: Ing. Luis Fernando Palenque Cordero La Paz – Bolivia Noviembre de 2005 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com LA JUNTA EVALUADORA NO SE SOLIDARIZA CON LA FORMA, MODOS Y EXPRESIONES VERTIDAS EN EL TRABAJO, SIENDO EL MISMO ÚNICAMENTE RESPONSABILIDAD DEL AUTOR. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com DEDICATORIA A mi querida tía Nena, hoy ausente, quien confió en mí y me dio su amor y apoyo para llegar a concluir mi sueño. Con todo mi amor a mi dulce María Fernanda, que con su existencia cambió mi vida y a ti Pablo por ser mi complemento perfecto. A ti mamá, que inculcaste en mí los valores que poseo y me diste todo tu amor y lo necesario para ser la persona que soy. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com AGRADECIMIENTOS Gracias, amado Señor (Jehová Dios), por darme la fortaleza, perseverancia, apoyo y sabiduría para realizar este trabajo y cada día ser mi fuente de amor. Gracias Pablo, porque con tu amor me enseñas que aún tenemos muchas metas que alcanzar. Gracias mamá, por tu paciencia y amor que me brindaste con tu tiempo y hoy se ven materializados en este trabajo. Mauricio y Rodrigo, gracias por confiar en mí y por su apoyo, ayuda incondicional y tiempo para concluir este trabajo. A mi querido tío Pepo (José Komarek), eres el papá que no tuve y agradezco la paciencia y el amor que me diste en la etapa de formación universitaria, me enseñaste con tu ejemplo, que en la vida debemos hacer lo correcto sin importar quien más lo haga. A mi tío Antonio Valda y a toda mi familia por contribuir en el logro de uno de mis sueños, con su cariño y apoyo permanente. Agradezco al Ing. Franz Zenteno por darme la oportunidad de concluir este trabajo y por su apoyo en las diferentes etapas de mi vida. Un agradecimiento especial a los Ing. Mario y Franz Zenteno nuevamente, por confiar en mi capacidad profesional, por comprender las dificultades y obstáculos que superé y por darme la oportunidad de desempeñarme profesionalmente. Al Ing. Luis Fernando Palenque por ser mi asesor, por aceptar el reto de manera incondicional y sobre todo por su guía profesional. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Al Ing. Jesús Góngora, quién contribuyó en gran parte al desarrollo de este trabajo y por su orientación profesional como profesor, quién además me brindó su amistad y apoyo constante. A los Ing. Jenny Carrasco, René De Grandchant, Wendy Franco, por su apoyo incondicional y por hacer realidad la culminación de este trabajo. Muchas Gracias! A todos mis profesores de la Universidad, que complementaron mi educación y contribuyeron al logro de mis objetivos profesionales. A Milagros, Lizzie y Sandra por su paciencia y ayuda en el desarrollo del presente trabajo, sin su apoyo no lo hubiera logrado. Alexandra, sin tu ayuda no lo hubiera logrado…Gracias! Finalmente a todas aquellas personas que contribuyeron de alguna manera a la culminación de este trabajo. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com CONTENIDO GENERAL RESUMEN DEL PROYECTO ……………………………………………………………… 1 PRIMERA PARTE: INTRODUCCIÓN CAPITULO I 1.1 ANTECEDENTES …………….……………………………………………………………. 3 1.2 IDENTIFICACIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ………………...……………. 6 1.2.1 Descripción del Problema ………………………………………………………………... 6 1.2.2 Causas del Problema ………………………………………………………………... 7 1.3 DETERMINACIÓN DE OBJETIVOS …………………………………………………….… 7 1.3.1 Objetivo General ………………………………………………………………………….. 7 1.3.2 Objetivos Específicos ………………………………………………………………… 7 1.4 JUSTIFICACIÓN ………………………………………………………………………….. 8 1.4.1 Académica ………………………………………………………………………..… 8 1.4.2 Económica – Social ………………………………………………………………… 8 1.4.3 Metodológica ………………………………………………………………………….. 9 1.4.4 Legal ……………………………………………………………………………………. 9 1.5 METODOLOGÍA DE TRABAJO ………………………………………………………………. 10 1.5.1 Obtención de la Información …………………………………………………………….. 10 1.5.2 Pruebas Preliminares …………………………………………………………………….. 11 1.5.3 Desarrollo de la Investigación …………………………………………………………… 12 1.5.4 Obtención del Producto Final ……………………………………………………...……. 13 1.5.5 Evaluación Fisicoquímica del Producto ………………………………………...……… 14 1.5.6 Evaluación económica del Proyecto ……………………………………………………. 15 1.6 ALCANCE Y LIMITACIONES ………………………………………………………………. 16 1.7 ÉTICA DE LA INVESTIGACIÓN ………………………………………………………………. 16 SEGUNDA PARTE: MARCO TEÓRICO CAPITULO II MATERIA PRIMA 2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL BANANO ………………………………….. 20 2.1.1 Definición ………………………………………………………………………………….. 20 2.1.2 Características ………………………………………………………………………… 20 2.1.3 Consumo y Beneficios……………..………………………...…………………………… 24 2.1.4 Características Edáficas y Agro climáticas….………...……………………………….. 25 2.1.5 Exigencias de Calidad ………………………………...…………………………………. 26 2.2 PRODUCCIÓN DE BANANO …………………………………………………………........ 27 2.2.1 Producción ………………………………………………………………………… 27 2.2.2 Volúmenes de Producción ………………………………………………………………. 27 2.2.3 Principales Variedades Cultivables …………………………………………………….. 30 2.2.4 Estacionalidad de la Cosecha …………………………………………………….. 31 2.3 MERCADOS DEL BANANO ………………………………………………………………. 31 2.3.1 Mercado Mundial del Banano …………………………………………………………… 31 2.3.2 Oferta Exportable ………………………………………………………………………… 32 2.3.3 Exportaciones ………………………………………………………………………… 32 2.3.3.1 Empaque de Exportaciones………………………………………………….. 32 2.3.3.2 Volumen de Exportaciones…………………………………………………… 32 2.3.3.3 Mercados de Exportación ……………………………………………………. 33 2.3.3.4 Cifras Globales de Exportación Históricos …………………………........... 33 2.3.3.5 Volumen de Producción de Bananos……………………………………….. 34 2.3.3.6 Bananos Deshidratados………………………………………………………. 35 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com CAPITULO III CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO 3.1 DEFINICIONES Y CONCEPTOS ………….…..……………………………………… 38 3.1.1 Deshidratación Osmótica ………….…………………………………………………….. 38 3.1.2 Presión Osmótica …………………………………………………………………………. 40 3.2 VENTAJAS DE LA DESHIDRATACIÓN POR ÓSMOSIS ...……………………………… 41 3.3 APLICACIONES ………………………………………...……………………………………… 42 3.4 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ……………………..……………………………………… 43 3.4.1 Preparación de los Bananos ………………………………………………………......... 44 3.4.2 Corte en Rodajas..………………………...……………………………………………… 45 3.4.3 Pre-Tratamiento …………………………………………………………………..………. 46 3.4.4 Inmersión en Jarabe ……………………………………………………………………… 47 3.4.5 Extracción y Enjuague …………………………………………………………………… 48 3.4.6 Secado al Ambiente ………………………………………………………………........... 49 3.4.7 Control de Calidad ………………………………………………………………………... 49 3.4.8 Empacado ……………………………………………………………………………. …... 50 3.5 DESCRIPCIÓN DE LOS FENÓMENOS FISICOQUÍMICOS QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO ........................................................................... 50 3.5.1 Transferencia de Masa …...……………………………………………………………… 50 3.5.2 Difusión (Ley de Fick) ………………………………………………………………….. .. 51 3.6 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PROCESO …...……………………………………… 53 3.6.1 Factores que dependen de la fruta …………………...……………………..... 53 3.6.2 Factores que influyen en la velocidad de deshidratación ……………………..….. 53 3.6.3 Factores de la deshidratación por ósmosis ……………………...……………..……... 54 TERCERA PARTE: MARCO EXPERIMENTAL CAPITULO IV METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 4.1 HIPÓTESIS ………………………………………………………………………………….. 56 4.1.1 Definición de la Hipótesis …………………………...………………………………….. 56 4.1.2 Planteamiento de la Hipótesis ……………...……………………………………… 56 4.1.3 Estructura de la Hipótesis …………………...………………………………………….. 56 4.2 IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES ……………………………………………………… 57 4.2.1 Definición de las Variables ………………………………………………………………. 57 4.2.1.1 Variables Dependientes………………………………………………………. 57 4.2.1.2 Variables Independientes…………………………………………………….. 57 4.3 PRUEBAS PRELIMINARES ……………………………...……………………………….. 58 4.3.1 Espesor de las Rodajas ……………………………………………………………......... 59 4.3.2 Agitación …………………………………………………………………………………… 60 4.3.3 pH …………………………………………………………………………………………... 60 4.3.4 Temperatura ………………………………………………………………………………. 61 4.3.5 Concentración de la solución osmoactiva ……………………………………….......... 61 4.3.6 Semillas ………………………………………………………………………………........ 61 4.3.7 Pardeamiento ………………………...…………………………………………………… 62 4.4 DISEÑOS EXPERIMENTALES …....……………………………………………………........ 62 4.4.1 Conceptos y Definiciones ………………………………………………………………... 62 4.4.2 Ventajas de los Diseños Experimentales .………………..…………………………… 63 4.4.3 Diseño Factorial ……….…….....………………………………………………………. 64 4.4.3.1 Ventajas del Diseño Factorial……………………………………………. …. 64 4.4.3.2 Descripción y Desarrollo del Diseño Factorial …...………………………... 65 4.4.3.3 Factor o variable ……………………………………………………………. ...65 4.4.3.4 Nivel de Factor ………………………………………………………………… 65 4.4.3.5 Tratamientos …………………………………………………………………... 65 4.4.3.6 Efecto …………………………………………………………………………... 65 4.4.3.7 Repeticiones o Réplicas ……………………………………………………… 65 4.4.3.8 Notación ……………………………...……………………………………….. 65 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4.4.3.9 Arreglo y Combinaciones …………………………………………………… 67 4.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO (ANOVA) ..…....…………………..………………………….. 69 4.5.1 Definición …………………………………………………………………………………. 70 4.5.2 Tabla de Análisis de Varianzas ……………………………………………………... 70 4.5.3 Efecto Factorial ……………………………………………………………………...…. 72 4.6 RESULTADOS DEL EXPERIMENTO ……………………………………………………..…. 73 4.6.1 Validación de la Hipótesis …………………………………………………………..…… 73 4.7 CONCLUSIONES DEL EXPERIMENTO .…...…………………..……………………...……. 76 CUARTA PARTE: ESTUDIO ECONÓMICO CAPITULO V ANÁLISIS ECONÓMICO Y FINANCIERO 5.1 EVALUACIÓN ECONÓMICA …………………………………………………………..………. 80 5.1.1 Análisis Estratégico (Foda) …………………………………………………..………….. 80 5.1.2 Proyección de la Demanda ……………………………………………..……………….. 81 5.1.2.1 Método de Winters…………………………………………………………….. 82 5.1.3 Costos de Producción ……………………………………………….…………………… 84 5.1.4 Ingresos y Precio Unitario de Venta …………………………….……………………… 85 5.1.5 Estado de Resultados y Flujo de Caja ……………………….………………………… 89 5.2 EVALUACIÓN FINANCIERA …………………………………….…………………………….. 90 5.2.1 Indicadores ………………………………………………….………………………………90 5.2.1.1 Rentabilidad……………………………………………………………………. 90 5.2.1.2 Valor Actual Neto (VAN)……………………………………………………… 91 5.2.1.3 Tasa Interna de Retorno (TIR)………………………………………………. 91 5.2.1.4 Relación Beneficio-Costo……………………………………………………. 92 5.2.1.5 Periodo de Recuperación (PRC)……………………………………………. 92 5.2.2 Determinación del Punto de Equilibrio …………………………………………………. 93 5.3 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD …………………………………………………………………. 94 5.3.1 Variables sensibles al Proyecto ……………………...…………………………………. 94 5.3.1.1 Precio de Venta……………………………………………………………….. 94 5.3.1.2 Cantidad Producida…………………………………………………………… 95 5.3.1.3 Inversión en Materiales y Equipos………………………………………….. 95 5.4 TAMAÑO Y LOCALIZACIÓN …………………………...……………………………………… 95 QUINTA PARTE: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CAPITULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 CONCLUSIONES DE LA INVESTIGACIÓN A LAS PARTES DESARROLLADAS………. 97 6.1.1 Conclusiones al Problema Identificado…………………………………………………. 97 6.1.2 A los Objetivos………….…………………………………………………………………. 98 6.1.2.1 Objetivo General………………………………………………………………. 98 6.1.2.2 Objetivos Específicos…………………………………………………………. 99 6.1.3 A la Evaluación Económica……………………………………………………………. 101 6.2 RECOMENDACIONES………………………………………………………………………… 103 SEXTA PARTE: MARCO CONCEPTUAL Y BIBLIOGRAFÍA CAPITULO VII MARCO CONCEPTUAL, ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 7.1 MARCO CONCEPTUAL (GLOSARIO)……………….……………………………………… 105 7.2 ABREVIACIONES………………………………………………………………………………. 107 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 7.3 UNIDADES Y NOMENCLATURA…………………………………………………………….. 107 7.3.1 Unidades de Medida…………………………………………………………………….. 107 7.3.2 Unidades Económicas y Financieras………………………………………………….. 108 7.3.3 Unidades Relacionadas al Experimento………………………………………………. 108 REVISIÓN BIBLIOGRAFICA BIBLIOGRAFÍA IMPRESA………………………….……………………………………………… 110 BIBLIOGRAFÍA VIRTUAL………………………………………………………………………….. 111 ANEXOS Anexo Nº1: GUÍA DE COLORES DE MADURACIÓN DE BANANO ESCALA DE MADURACIÓN DE BANANOS Anexo Nº2: HOJA DE TRABAJO EXPERIMENTAL FORMULARIO DE ANÁLISIS SENSORIAL RESULTADOS ANOVA STATGRAPHICS PLUS 5.1 Anexo Nº3: CÁLCULO DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA FORMULARIO DE ENCUESTA BANANOS DESHIDRATADOS RESULTADOS Y GRÁFICAS DE LA ENCUESTA Anexo Nº4: PROYECCIÓN DE LA DEMANDA – MÉTODO DE HOLT-WINTERS RESUMEN DE MÉTODOS DE PRONÓSTICOS PLANIFICACIÓN DEL REQUERIMIENTO DE MATERIALES Anexo Nº5: CÁLCULO DE LOS COSTOS DE PRODUCCIÓN Anexo Nº6: ESTADO DE RESULTADOS Y FLUJO DE CAJA Anexo Nº7: EMPRESAS PRODUCTORAS DE BANANOS RESUMEN DE LA OFERTA DE BANANOS DESHIDRATADOS EN EL MERCADO Anexo Nº8: NORMAS BOLIVIANAS UTILIZADAS PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com LISTADO DE CUADROS Cuadro Nº1: Características de la Materia Prima ………………………….............................……. 11 Cuadro Nº2: Clasificación de Bananos según la Variedad …………………..........................…… 22 Cuadro Nº3: Variedades de Banano Introducidas a Bolivia ……………………….……………….. 22 Cuadro Nº4: Composición Química del Banano ………………………..………………………........ 24 Cuadro Nº5: Características Edafoagroclimáticas del Cultivo ……………………..……………..... 25 Cuadro Nº6: Zonas de Producción de Banano ............................................................................. 27 Cuadro Nº7: Volúmenes de Producción de Banano .................................................................... 28 Cuadro Nº8: Variedades Cultivables de Banano ………………………..…………………………… 30 Cuadro Nº9: Cultivos de Banano en Cochabamba ……………………………………………..…… 30 Cuadro Nº10: Volúmenes de Expotación según País ………………………….…………………….. 33 Cuadro Nº11: Mercados de Exportación …………………………………………………….………… 33 Cuadro Nº12: Exportación de Frutas y Hortalizas Frescas y Procesadas …………………….…… 34 Cuadro Nº13: Volúmenes de producción Exportable ………………………………….……………... 34 Cuadro Nº14: Distribución de Importaciones de Bananos Deshidratados ………………….……… 36 Cuadro Nº15: Determinación de Variables a través de los Objetivos Específicos ………………... 58 Cuadro Nº16: Características de las Rodajas de Banano ……………………….…………………... 59 Cuadro Nº17: Disposición de Datos – Diseño Factorial ………………………………..…………….. 67 Cuadro Nº18: Disposición de Datos con Pruebas Simultáneas ……………………………………... 68 Cuadro Nº19: Resultados obtenidos en Laboratorio ………………………………………………….. 69 Cuadro Nº20: Análisis de Varianzas (ANOVA) …..………………………………………………..…... 71 Cuadro Nº21: ANOVA Calculado …………….…..………………………………………………..…... 71 Cuadro Nº22: Relación de las Interacciones entre Variables ……………………………………..…. 72 Cuadro Nº23: Datos Históricos – Producción de Bananos …...……………………………………… 81 Cuadro Nº24: Proyección de la Demanda – Método de Winters ………………………………….… 83 Cuadro Nº25: Costo de Producción Unitario ………………………………...………………………… 84 Cuadro Nº26: Oferta de Bananos Deshidratados ………………………………...........................…. 86 Cuadro Nº27: Ingresos por Ventas de Bananos Osmodeshidratados ........................................... 89 Cuadro Nº28: Flujo de Caja Neto ................................................................................................... 90 Cuadro Nº29: Valor Actual Neto (VAN) .......................................................................................... 91 LISTADO DE DIAGRAMAS Diagrama Nº1: Cadena Productiva General del Banano ………………………...……………………. 4 Diagrama Nº2: Cadena Productiva del Banano ………………………………………………………… 5 Diagrama Nº3: Proceso de Deshidratación por Ósmosis …………………………………………..… 43 Diagrama Nº4: Origen y Clasificación Taxonómica del Banano………….………………………..… 21 Diagrama Nº5: Distribución de la Planta (Lay – Out) ......…………………………………………..… 96 LISTADO DE FIGURAS Figura Nº1: Deshidratación Osmótica de Bananos …………………………………………..……….. 39 Figura Nº2: Presión Osmótica ………………………………………….....…………………………….. 40 Figura Nº3: Cultivos de Bananos – Empresa Chapare exporta ..................................................... 18 Figura Nº4: Algunas Empresas Deshidratadoras de Frutas............................................................ 19 Figura Nº5: Banano Guayaquil en todas sus Etapas………………………………………………….. 37 Figura Nº6: Proceso de Osmodeshidratación en Laboratorio………………………………………… 78 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com LISTADO DE GRÁFICOS Gráfico Nº1: Producción de Bananos en Bolivia ………………………………………………………. 28 Gráfico Nº2: Superficie Cultivada de Bananos por Departamento ………………………………….. 29 Gráfico Nº3: Volúmenes de producción de Bananos por Departamento …………………………… 29 Gráfico Nº4: Relación de las Importaciones y Exportaciones de Bananos en el Mundo …………. 31 Gráfico Nº5: Producción Exportable de Bananos ……………………………………………………... 35 Gráfico Nº6: Medias de Factor para la Humedad ……………………………………………………... 73 Gráfico Nº7: Pareto Estandarizado para la Humedad ………………………………………………... 75 Gráfico Nº8: Probabilidad Normal para la Humedad ..………………………………………………... 76 Gráfico Nº9: Interacción entre Variables ………...……………………………………………………... 77 Gráfico Nº10: Punto de Equilibrio…...…………………………………………………………………… 93 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1 RESUMEN DEL PROYECTO La producción y comercialización de bananos en Bolivia viene en constante crecimiento desde hace diez años y los altibajos que ha sufrido se deben principalmente al bloqueo de carreteras en el país. Sin embargo a pesar de la barrera interna que los productores bananeros han tenido que enfrentar, han incursionado en el mercado internacional exportando actualmente a países como Argentina, Chile e Italia a en el caso de la empresa Chapare Exporta. Actualmente la región del Chapare cuenta con 16,045.00 hectáreas de banano, de las cuales se obtuvieron 109,092.00 TM de bananos el año 2004 y el 80% de éstos aproximadamente se exporta, el 20% restante se desecha b ; motivo por el cual se propone la osmodeshidratación de bananos como tecnología innovadora para contribuir al desarrollo alternativo. El proceso de osmodeshidratación propuesto toma en cuenta en su parte experimental la consideración de dos variables significativas, temperatura y concentración de la solución osmoactiva, las mismas que sometidas a un modelo de diseño factorial de dos factores con tres niveles (3 2 ), dieron como resultado 18 pruebas experimentales, las cuales se realizaron para obtener como variable de respuesta la humedad de los bananos osmodeshidratados con un valor de 66.49%. Se realizaron pruebas preliminares que fueron útiles al momento de estudiar y seleccionar los parámetros determinantes en el proceso. El resultado de estas pruebas toma en cuenta el banano Guayaquil como materia prima, con grado de maduración entre 5 y 7 de acuerdo a la escala c , en forma de anillo y sin semilla, con 1 cm de espesor de cada rodaja. a Fuente: Miguel Zambrana, propi etari o empresa Chapare Exporta y Proyecto CONCADE. b Fuente: Miguel Zambrana, propi etari o empresa Chapare Exporta. c CHACÓN Sonia, “Escala de Maduración de Bananos”; y Proyecto CONCADE (IBTA/Chapare), “ Guía de Colores de Maduración de Banano” PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2 El rendimiento en peso del proceso es de 33.57% y la temperatura de trabajo así como el grado de concentración de la solución osmoactiva optimizada luego de aplicar un ANOVA resultaron con un valor de 40ºC y 60ºBrix. Para la evaluación económica financiera, se trabaja en base al supuesto de implementar la tecnología de osmodeshidratación de bananos a nivel planta piloto, para lo cual se proyecta la cantidad producida de bananos y en función a una encuesta realizada a 25 personas, donde se obtuvieron datos de preferencias y cantidades demandadas que vienen a componer el 10% de la cantidad producida. Se calcularon tres tipos de indicadores económicos y financieros, el VAN (6,581.31 $us), la TIR (45.60%) y el periodo de recuperación del capital (PRC = 2.19 años), los mismos que mostraron la factibilidad del proyecto propuesto. Se complementa el análisis con el cálculo del punto de equilibrio (umbral de rentabilidad) con un valor de 68.87% sobre las ventas para el año 2006, el análisis de sensibilidad sobre las variables más sensibles y significativas, y la determinación del precio de venta de los bananos osmodeshidratados en un valor igual a 6.84 $us/kg como base del año 0 (2005) y proyectar su variación en función a la inflación, valor fijado para el año 2005 en 5.53%. De acuerdo a los resultados del flujo de caja, se observa que el precio de venta de bananos osmodeshidratados en bolsitas de 100 g cada una, es igual al costo de producción de los mismos, y menor al precio de venta de bananos deshidratados que el mercado ofrece. La diferencia es de 1.30 $us/kg (6.84 $us vs. 8.105 $us), teniendo como estrategia de entrada al mercado un precio inferior hasta posicionarse en el mismo; en cualquiera de os casos, se obtienen beneficios positivos a partir del segundo año así como la recuperación del capital invertido (5,000.00 $us). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PRIMERA PARTE INTRODUCCIÓN PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 3 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES La producción de bananos conforma uno de los cultivos más importantes y menos estudiados a nivel mundial. El plátano o banano es el alimento básico en muchos países tropicales en vías de desarrollo y una importante fuente de ingresos para el mercado boliviano así como para el mercado internacional. “El área de cultivo es aproximadamente 10 millones de hectáreas, con una producción anual de 86 millones de toneladas métricas, de las cuales alrededor de un tercio se produce en cada una de las regiones de: África, Asia - Pacífico y Sudamérica - Caribe.” 1 En Bolivia el total de superficie cultivada para el periodo 2003/2004 fue de 16,045 hectáreas, de las cuales la producción de bananos fue de 179,667 toneladas métricas, lo que representa un 6.91% de la producción total 2 . Los principales cultivos de banano en Bolivia se realizan en la mayoría de los departamentos, que tienen producción de frutas tropicales. El cultivo del banano en Bolivia ha adquirido mayor importancia desde 1990 en la región del subtrópico de Cochabamba con las primeras exportaciones a Chile como banano fresco y en 1992 se dió inicio al mejoramiento de la calidad para abastecer el mercado interno. 3 Las variedades cultivables en las zonas de mayor producción son: Mokotaqui (Dwarf Cavendish), Guayaquil y Grand Naine. 1 FRISON E.A., SHARROCK S.L., “Biodiversidad y producción sostenible del banano”, (3/10/2003) 2 Ministerio de Asuntos Campesinos y Agrícol as 3 Semanario Nueva Empresa (9/08/2004) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 4 La cadena productiva del banano tiene como origen la investigación a nivel laboratorio de la mejora de los meristemos 4 (células embrionarias), una vez obtenidos los plantines, se los somete a un proceso de transformación, luego es comercializado y termina con el consumo del producto final. A través del diagrama Nº1 se muestra de forma general la cadena productiva del banano, y el diagrama Nº2 presenta una mejor comprensión del concepto general de la cadena productiva, así como la importancia de la deshidratación por ósmosis planteada y estudiada en la presente investigación. DIAGRAMA Nº 1 CADENA PRODUCTIVA GENERAL DEL BANANO 5 4 Meristemo, es el tejido vegetal formado por células embrionari as localizada en las partes de crecimiento de la pl anta. 5 I+D: Investigación y Desarroll o I + D CULTIVO Y PRODUCCIÓN EMPAQUE POST COSECHA DESPACHO COMERCIALIZACIÓN CONSUMO TRANSFORMACIÓN PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 5 Fuente: Elaboración propia en base a bibliografía consultada TRATAMIENTO: Deshidratado por Ósmosis Banano con Valor Agregado Plantado y construcción de cable vías Crecimiento y desarrollo Corte Transporte (cable vía) Selección de acuerdo al calibre Verific ación Calibre Embolsado, marcado y atado de Exportación Mercado Nacional Desecho Exportación I + D CULTIVO Y PRODUCCIÓN EMPAQUE C CO ON NS SU UM MI ID DO OR R Control de Calidad (Calibre) Patio de Embalaje Empaque Limpieza Corte, Selección y Etiquetado Pesado Acondicionado (bolsas, cajas) Identificación Peletización Cámaras de enfriamiento presurizadas POST-COSECHA DESPACHO Despacho Transporte Productor Intermediario Exportador Productor Exportador Importador Mayorista Puntos de Venta C CO OM ME ER RC CI IA AL LI IZ ZA AC CI IÓ ÓN N Estudio de Meristemos en laboratorio Desarrollo de Meristemos en Condiciones Controladas Crecimiento de los plantines en viveros Control de Calidad DIAGRAMA Nº2 CADENA PRODUCTIVA DEL BANANO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 6 La deshidratación de frutas como alternativa tecnológica que se ha implementado en empresas productoras y comercializadoras de frutas (en este caso bananos), tiene como fin, aprovechar la totalidad del fruto y generar valor agregado a los componentes adicionales. Si bien existe un porcentaje elevado en la demanda de bananos frescos, se ha ido incrementando la demanda de bananos deshidratados y secos a nivel mundial. El proceso de deshidratación osmótica ha sido aplicado y estudiado en la piña, con resultados positivos en cuanto al costo del proceso y la facilidad de acceder al mismo. Según el estudio realizado en la piña, el producto final ha sido aceptado en un 80% y las variaciones en las propiedades organolépticas del producto han variado casi imperceptiblemente, conservándose las concentraciones de vitamina A y vitamina C. 6 Al aplicar la deshidratación por ósmosis en el banano se pretende obtener un producto intermedio útil para los procesos de obtención de puré de bananos, bananos confitados (con cobertura de diferentes sabores), jugo de bananos, bananos en almíbar y otros. El proceso de osmodeshidratación se encuentra dentro de la cadena productiva del banano, como una alternativa que genera valor agregado al banano que no reúne las condiciones de exportación, como propuesta del presente trabajo. 1.2 IDENTIFICACIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 Descripción del Problema Las empresas dedicadas al cultivo y procesamiento de frutas como el banano desechan grandes cantidades de bananos resultantes de los excedentes de las exportaciones sin tratarlos ni comercializarlos 7 . 6 CHAVEZ, Boada Ana Claudi a, “Modelo Matemático para la Deshidratación Osmótica de la Piña”, (2000) 7 Fuente: Miguel Zambrana, propietario Empresa Chapare Exporta PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 7 Existen algunas empresas como Irupana, Ecovir S.A., Rico Frut, Ecoapro y otras, que deshidratan bananos utilizando el método tradicional (secado) sin optimizar el proceso, por tanto, los productos obtenidos solamente se ofertan en el mercado nacional sin tener buenos resultados por el aspecto final de éstos. 1.2.2 Causas del Problema El aspecto final de los bananos deshidratados y las propiedades químicas de los mismos encarecen la utilización de los métodos tradicionales de deshidratación al no ofertarlos como productos intermedios y las principales causas se ven reflejadas en los siguientes aspectos: § Falta de conocimiento del método propuesto. § Comercialización del producto final obtenido como producto intermedio en procesos alimenticios. 1.3 DETERMINACIÓN DE OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo General Dar valor agregado al banano no exportable producido en el Chapare Boliviano, aplicando la deshidratación osmótica como alternativa tecnológica. 1.3.2 Objetivos Específicos • Obtener bananos deshidratados por ósmosis a nivel laboratorio. • Estudiar los parámetros determinantes en la deshidratación osmótica de bananos. • Investigar y determinar la cantidad de bananos no exportables que se producen en la zona del Chapare Cochabambino. • Evaluar económicamente el proceso de producción de bananos deshidratados por ósmosis. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 8 1.4 JUSTIFICACIÓN 1.4.1 Académica Aplicar los conocimientos adquiridos durante la formación universitaria para plantear una alternativa de solución a la producción no exportable de bananos en Bolivia (Los Yungas y el Chapare), mediante la deshidratación por ósmosis, que presenta la ventaja de implementar tecnología accesible tanto técnica como económica; donde se aprovecha el excedente de la producción (que en la mayoría de los casos es desechado), dándole un valor agregado al banano no exportable. Aplicar la tecnología de la deshidratación de bananos por ósmosis en las empresas productoras, para darle un valor agregado al excedente no exportable. Difundir el método de osmodeshidratación a nivel de prácticas de laboratorio, en materias básicas de las ramas de ingeniería química, industrial y de alimentos, con el objeto de estudiar los fenómenos fisicoquímicos que intervienen en el proceso. 1.4.2 Económico – Social • La deshidratación de bananos por ósmosis es menos costosa que los procesos de deshidratación tradicional. • Reduce el costo del secado artificial. • Se incrementa el valor agregado del producto final y beneficia a las empresas productoras del país. • La aplicación del proceso de deshidratación osmótica genera fuentes de trabajo en las empresas productoras de bananos. • La variedad de productos deshidratados crea una puerta abierta para la exportación de fruta procesada. • No se utilizan materiales que sean nocivos para el ser humano ni para el medio ambiente. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 9 1.4.3 Metodológica En base a estudios realizados en deshidratación tradicional y deshidratación osmótica, existe la posibilidad de aplicar el proceso en diversas frutas para la optimización de la producción que no reúne las condiciones para ser exportada. El tipo de investigación aplicada al presente trabajo corresponde a un estudio exploratorio donde se aplican experimentos con diseño factorial en la determinación de los parámetros a utilizar a nivel laboratorio, que sirven como referencia en el cálculo del costo de producción en el proceso osmodeshidratación planteado. 1.4.4 Legal El cumplimiento de las normas existentes en los procesos que incluyen el manejo de frutas es imprescindible para contribuir a la calidad de los productos elaborados. Las normas vigentes en Bolivia relacionadas a la deshidratación de bananos son dos, éstas se aplican durante todo el proceso de deshidratación a partir de la preparación de los bananos hasta el empaque. • Norma Boliviana NB-860: Código de Prácticas de Higiene para las Frutas desecadas • Norma Boliviana NB-941:1997 Frutas Deshidratadas Sin embargo, es necesario complementarlas con las normas que se encuentran en estrecha relación con el proceso de deshidratación como el banano (como materia prima utilizada) y el agua potable utilizada (que es parte del jarabe o solución osmoactiva). • Norma Boliviana NB-1008:2000 Frutas_Banano_Requisitos • Norma Boliviana NB-512: Agua Potable - Requisitos PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 10 1.5 METODOLOGÍA DE TRABAJO La metodología de trabajo que se aplicó al presente trabajo de investigación, tomó en cuenta los siguientes puntos: • Obtención de la información e indagación en estudios relacionados • Pruebas preliminares • Desarrollo de la investigación • Obtención del producto final • Evaluación fisicoquímica del producto • Evaluación económica del proyecto 1.5.1 Obtención de la Información A través de estudios realizados en países productores de banano como Ecuador, Venezuela, Colombia y Bolivia, se obtuvo información de la cadena productiva del banano, donde se tienen grandes volúmenes de producción para mercados insatisfechos, que con el pasar del tiempo incrementan su demanda. Se obtuvieron datos de procesos alternativos en la producción de bananos deshidratados y productos de humedad intermedia los cuales pueden ser utilizados de diferente manera y según la necesidad de las personas. Las experiencias de los países productores de bananos, sirvieron como base para plantear experimentalmente el proceso a nivel laboratorio y rescatar lo positivo y negativo de la creación de empresas destinadas a la producción y comercialización de frutas a nivel nacional e internacional. Se tuvo la oportunidad de participar en seminarios in situ con relación al tema, donde se aprendieron técnicas de tratamiento de frutas y se obtuvo el conocimiento de los limitantes que existen en nuestro país para ofertar productos exportables de excelente calidad. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 11 La información primaria obtenida, se complementó con información secundaria (teórica) de textos especializados en las ramas de la ingeniería, que sirvieron tanto para los experimentos realizados, como para la evaluación económica realizada. 1.5.2 Pruebas Preliminares Las pruebas preliminares requeridas en el desarrollo de un experimento, darán como resultado la eliminación de parámetros o variables poco representativas, frente a aquellas que sí lo son en el proceso de deshidratación por ósmosis. Se realizaron una serie de pruebas preliminares para definir las variables y determinar las condiciones de trabajo en el proceso de osmodeshidratación de bananos. Una vez realizadas las pruebas preliminares y habiendo determinado los parámetros de trabajo (temperatura, concentración, espesor de las rodajas, y otros); se obtuvieron a través de experimentos con diseño factorial, la combinación óptima de las variables significativas en el proceso (realización del mínimo de pruebas y obtención de la máxima información deseada) descartándose así las variables que no lo son. a) Se utilizaron como muestra representativa bananos con el nombre comercial “Guayaquil”, con las siguientes características: CUADRO Nº 1 CARACTERÍSTICAS DESCRIPCIÓN DEL BANANO 8 Grado de Maduración 5 a 7 Color de la cáscara Amarillo con extremos verdes Sólidos solubles totales 22 ºBrix % Humedad 73% DE LA SOLUCIÓN Concentración 70 – 100 ºBrix Pretratamiento Jugo de limón Fuente: Elaboración propi a en base a CHACÓN, Soni a. “Escal a de Maduración de Bananos” 8 CHACÓN, Sonia. “Escala de Maduración de Bananos”, Anexo Nº1 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 12 b) Los objetivos experimentales planteados, fueron estudiados a través de la interrelación de las variables (factores) que intervinieron en la deshidratación de bananos por ósmosis, para lo cual se tomaron en cuenta las siguientes variables: • Concentración de soluto en la solución osmótica. • Temperatura del proceso. • Espesor del banano (rodajas). • Agitación durante el proceso. • pH de la solución osmoactiva. • Bananos con semillas incluidas. • Pardeamiento • Grado de madurez del banano • Pérdida de peso • % Humedad 1.5.3 Desarrollo de la Investigación El desarrollo de la investigación de acuerdo al modelo de experimentos diseñados planteado, requiere el resultado de las pruebas preliminares, para lo cual se validaron las variables que se tomaron en cuenta al momento de realizar los experimentos; estos datos se presentan en el capítulo IV, acápite 4.2 Se obtuvieron como resultado tres variables significativas (temperatura de la solución y concentración de sacarosa, como variables de entrada al proceso y humedad como variable de salida del proceso); y se determinó el proceso de deshidratación osmótica mediante un diagrama de flujo donde se parte desde la obtención de la materia prima (banano fresco), hasta la obtención del banano parcialmente deshidratado y secado. El detalle de la obtención del banano deshidratado incluyendo los fenómenos fisicoquímicos que intervienen en el proceso se explican en el capítulo III. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 13 La descripción general del proceso de deshidratación por ósmosis se muestra en la siguiente figura: Cabe señalar que el presente estudio no incluye el procesamiento del envasado, a pesar que sí se lo toma en cuenta al momento de realizar el estudio económico. 1.5.4 Obtención del Producto Final Se denomina producto final al banano osmodeshidratado y envasado bajo normas rigurosas de calidad, que mantiene aislado el producto de agentes externos y las características organolépticas con la mínima variación. Las características químicas del banano (composición química) varían debido al proceso realizado, minimizando de igual manera la variación de las proteínas y vitaminas que tiene la fruta naturalmente. Los envases que pueden utilizarse para empacar productos deshidratados varían de acuerdo a la calidad del material y el costo. Los más utilizados son los siguientes: • PVC (plástico transparente) • Polietileno de baja densidad • Polipropileno monorientado • Tetrapack PROCESO MATERIA PRIMA BANANOS DESHIDRATADOS PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 14 Donde el procedimiento para seleccionar el tipo de envase, parte del estudio que tiene la relación costo de producción vs. calidad del producto obtenido y tiempo de duración. Un factor importante en el desarrollo del proceso son las características que el mercado al cual se va a ofrecer el producto requieren ser cumplidas; en el caso de productos deshidratados, se encuentran el puré de banano, comida de bebés, helados, yogurt, como esencia para preparación de jugos y otras. 1.5.5 Evaluación Fisicoquímica del producto Se denomina evaluación fisicoquímica del producto al análisis que se realiza cualitativamente y cuantitativamente del banano obtenido (banano deshidratado), sometiendo el producto obtenido a un análisis de laboratorio para obtener la nueva composición química de éste. La evaluación cualitativa, hace referencia al análisis sensorial del producto obtenido con el producto fresco, donde las variables que se toman en cuenta son las siguientes: • Apariencia • Textura • Pardeamiento • Olor • Sabor • Deformación PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 15 1.5.6 Evaluación económica del proyecto La evaluación económica del presente trabajo de investigación está relacionada con los objetivos planteados, para lo cual se mencionan de manera general los procedimientos a seguir en cada caso: • Investigación y determinación de la cantidad de bananos no exportables que se producen en la zona del Chapare. Cálculo de: Cantidad de bananos que se producen Cantidad de bananos que se exportan Cantidad de bananos deshidratados que se demandan en el mercado local y en mercados extranjeros • Evaluar económicamente el proceso de producción de plátanos deshidratados. Comparar los costos de producción de deshidratación osmótica con los obtenidos de manera tradicional (deshidratación tradicional, liofilización, y otros.) Proyección de la producción de la demanda de bananos para el cálculo de la cantidad de bananos osmodeshidratados a través del método de Winters. Cálculo de la Rentabilidad de la propuesta Utilización de indicadores económicos (VAN, TIR, PRC) Propuesta de la ubicación adecuada para el desarrollo del proyecto. • Promoción del aumento de trabajo en las poblaciones del área bananera que permita obtener ingresos adicionales. Cálculo de Costo-Beneficio Social • Establecimiento de la situación económica actual de la producción bananera. El cálculo y determinación de los aspectos mencionados, muestran la factibilidad del proyecto, como alternativa a los productores y exportadores de banano así como para los empresarios dedicados al área de la comercialización de frutas. De cualquier manera, se impulsa la producción nacional de bananos. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 16 El estudio de mercado demandante de fruta procesada (bananos deshidratados) se obtiene mediante encuestas directas al consumidor final, para demostrar la demanda real de bananos deshidratados a nivel nacional. Sin embargo los datos necesarios de una demanda real en mercados internacionales se obtuvieron mediante datos históricos actuales de países importadores de bananos deshidratados. 1.6 ALCANCE Y LIMITACIONES El método de deshidratación por ósmosis puede ser aplicado y estudiado en diversos tipos de frutas de características similares, sin embargo, el presente trabajo se limita al estudio de los bananos, debido a la elevada producción de éstos en el país. Cabe señalar que el método de deshidratación por ósmosis es un proceso intermedio en la deshidratación total de frutas, sin embargo tiene gran importancia, pues genera un valor agregado al producto final. Otra limitante en la deshidratación osmótica del banano está referida a las temperaturas de trabajo, debido a que el banano es un fruto clasificado según el proceso de maduración, como fruta climatérica 9 , es decir, la producción de un proceso acelerado de respiración dependiente del oxígeno; dependerá de la temperatura a la cual se lo coseche y sea sometido en el experimento. Al proponer la deshidratación osmótica de bananos como propuesta tecnológica al desarrollo alternativo y como proceso intermedio de la deshidratación de frutas, se trabaja solamente con una parte de la cadena productiva (proceso de osmodeshidratación), dejando para futuros estudios el secado del banano deshidratado y su análisis respectivo. 1.7 ÉTICA DE LA INVESTIGACIÓN El presente trabajo refleja el estudio realizado a nivel laboratorio de la deshidratación por ósmosis de los bananos, donde se ha utilizado el método científico para demostrar la utilidad del producto final obtenido en los procesos de 9 Fruta Climatérica: Fruto que sufre una maduración brusca y grandes cambios de col or, textura y composición cuando son sometidas a elevadas temperaturas (mayores a 45ºC). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 17 deshidratación que puedan aplicar las empresas nacionales dedicadas a la producción del banano. El experimento está basado en estudios de deshidratación osmótica de frutas como la piña 10 y algunas otras frutas de pulpa en países que se dedican a aplicar este método para su posterior comercialización. En el mercado nacional existen productos similares (plátanos deshidratados), sin embargo éste método plantea la generación del valor agregado a los bananos no exportables como método intermedio de la deshidratación, por la obtención de productos de humedad intermedia. Por tanto no se sustituye la deshidratación de frutas, simplemente se pretende optimizar el proceso de producción para incrementar el rendimiento de los productos obtenidos y proyectar la venta de dichos productos al mercado internacional. 10 CHÁVEZ Boada, Ana Claudi a, “Model o Matemático para la Deshidratación Osmótica de la Piña”, 2000 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Gentileza de la Empresa “Chapare Exporta” PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Gentileza Proyecto IBTA/Chapare PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com SEGUNDA PARTE MARCO TEÓRICO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 20 CAPÍTULO II MATERIA PRIMA 2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL BANANO 2.1.1 Definición El banano es el fruto producido por plantas (Musa Acuminata 11 ) en forma de baya (encorvada y cilindroide), de piel amarillenta y lisa que presenta en su interior una pulpa de estructura carnosa. 2.1.2 Características Las características generales de los bananos más comunes cultivados en los países de mayor producción, corresponden al grupo AAA, subgrupo Cavendish, incluidas todas sus variedades. De acuerdo a la FAO e investigaciones realizadas por Simmonds 12 y la Universidad Central de Venezuela 13 , las características de éstos son los siguientes: Nombre Comercial: Banano Nombre Científico: Musa Acuminata Clasificación Botánica: 14 ORDEN Zingiberales FAMILIA Musaceae GÉNERO Musa ESPECIE Acuminata Colla GRUPO AAA SUBGRUPO Cavendish 11 MONTES DE OCA, Ismael. “Enciclopedia Geográfica de Bolivi a”, Cap. 15, Pág. 517, Editori al ATENEA SRL., La Paz, Bolivia, Primera Edición -2005. Definición: Planta herbácea de tallo recto, formado por numerosas cortezas, envainadas unas con otras de hoj as anchas y largas. 12 SIMMONDS, N.W. “Bananas” 13 HADDAD, O. y BORGES, O. “Agronomía Tropical” – Centro de Investigaci ones Agronómicas y el Instituto de Genética, de la Universidad Central de Venezuel a, Maracay - Venezuela 14 ESCOBAR, S.R., 2000; SIMMONDS, CHEESMAN y SHEPHERD. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 21 Origen y Clasificación Taxonómica La introducción de esta especie en nuestro continente data del siglo XIX, debido a que el origen de la familia de las musáceas fue en Asia Sudoriental, específicamente en la península de Malasia. Se ha investigado acerca de la clasificación del género al que pertenece el banano, que corresponde a las “Musas”, y de acuerdo al siguiente diagrama se muestra como se obtuvieron las variedades de clones que en la actualidad conocemos como los bananos Mokotaqui (Dwarf Cavendish), Guayaquil, Grand Nine y Williams. DIAGRAMA Nº 4 Género MUSA Secciones Australimusa Eumusa Callimusa Rhodochlamys Especies Musa Acuminata (AA) Musa Balbisiana (BB) Sub-Especies Bananos (AAA) Guineos (ABB) Plátanos (AAB) Variedades Cavendish Gros Michel Curraré Dominico Cuadrado Pelipita Fuente: Elaboración propia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 22 Finalmente la clasificación realizada según la variedad existente o que han sido introducidas en Bolivia se detalla en el cuadro Nº2. Estas variedades son las que actualmente se cultivan en la zona del Chapare. CUADRO Nº 2 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA VARIEDAD SUBGRUPO VARIEDAD DE BANANO (Clones) TIPO DE CULTIVO Dwart Cavendish Mokotaqui Tradicional Giant Cavendish Grand Naine, Williams Introducidas (Programa Desarrollo Alternativo, 1992) Robusta Valery (Guayaquil) Tradicional Fuente: Elaboración propia en base a datos de la FAO (2003) Las variedades introducidas a nuestro país que han mejorado la calidad de la producción, y han incrementado su productividad, poseen un nombre comercial diferente, sin embargo provienen de la misma familia y género (“Musa”). En el siguiente cuadro, se muestran las variedades introducidas en la zona de Alto Beni: CUADRO Nº 3 VARIEDADES INTRODUCIDAS BANANO: Musa acuminata PLÁTANO: Musa paradisiaca Guayaquil Turco Enana cavendish Postre Guineo Isla Manzano rojo Manzano amarillo Motacusillo Fuente: Fernandez, Morales, Chambilla, Santalla, Argandoña, Limache (1991) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 23 Características del fruto 15 : • Fruta nativa del Sudeste Asiático • Baya alargada con 28 cm de largo y 5 cm de diámetro • Piel fácil de retirar • Pulpa consistente y sabrosa • Fruta de mayor consumo en el mundo por su gran valor alimenticio • Fruta concentrada en principios energéticos • Rica en hidratos de carbono • Contiene aceites esenciales que estimulan la secreción de jugos digestivos Identificación Comercial: Los bananos y plátanos se clasifican, en la nomenclatura arancelaria del Sistema Armonizado en los siguientes ítems: 08030011 Plátano fresco 08030012 Banano fresco 08030020 Banano deshidratado 08030019 Otros (orito, morado; plátano deshidratado) 11063010 Harina de banano y plátano Composición Química: En el cuadro Nº4, se muestra la composición química del banano, especie Musa Acuminata, variedad Guayaquil: 15 FAO (2003) y Montes de Oca “Enciclopedi a Geográfica de Bolivia”, Ed. ATENEA 2005 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 24 CUADRO Nº 4 COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL BANANO AGUA 74,2 g ENERGÍA 92 Kcal HIDRATOS DE CARBONO 23.43 g FIBRA 2.4 g GRASA 0.48 g PROTEÍNAS 1.03 g VITAMINAS A B1 B2 C Niacina Retinol Tiamina Riboflavina Ácido Ascórbico E equivalente 81 IU 0.045 mg 0.10 mg 9.1 mg 0.27 mg 0.54 mg MINERALES Hierro Fósforo Calcio Cinc Sodio Potasio Magnesio Selenio 0.31 mg 20 mg 6 mg 0.16 mg 1.0 mg 396 mg 29 mg 1.1 mg Valor nutritivo = 100 g contenido comestible - Fuente: Elaboración propia en base a bibliografía consultada (KIRK, SAWYER, EGAN 1996) 2.1.3 Consumo y Beneficios El consumo de bananos está en función de las características químicas que éste posee; por tanto, se han identificado los bananos aptos para el consumo o también llamados de mesa que pertenecen al subgrupo Cavendish, donde se encuentran los siguientes bananos: • Grand Naine • Williams • Guayaquil La forma de consumo de los bananos deshidratados puede ser de acuerdo al uso que se le dé, entre éstos se mencionan las siguientes: a) Entero (rodajas, lonjas, cubos, etc.) b) Mezclado con otras frutas c) En puré, como comida para bebés d) En jarabe (esencia) o edulcorante en la preparación de: • jugos • helados • yogurt PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 25 e) Pastelería f) Harina de banano Los beneficios del consumo de bananos para el ser humano son los siguientes 16 : → Aumenta la formación de glóbulos rojos y de hemoglobina (por su alto contenido de fósforo y potasio). → Como fortalecimiento de la mente y desintoxicación del organismo, por su elevado contenido de Vitaminas A y C. → En uso externo, para eliminar verrugas. → Prevención de calambres y aporte de energía por su alto contenido de potasio. 2.1.4 Características Edáficas y Agro climáticas requeridas para el cultivo La planta del banano, llamada plátano o bananeros (cultivos) se desarrolla satisfactoriamente en zonas entre 0 y 300 m.s.n.m. Las características que deben tomarse en cuenta referentes al cultivo y datos ambientales para obtener bananos de buena calidad, son las que se describen a continuación: CUADRO Nº 5 CARACTERÍSTICAS EDAFOAGROCLIMÁTICAS VARIABLE VALOR O CARACTERÍSTICA Temperatura promedio 27 °C Temperatura mínima 15 °C Precipitación pluvial 2000 a 4500 mm Humedad Relativa 75 a 95 % Suelos Fértiles, bien drenados con formación aluvial pH (suelo) 6 o ligeramente ácidos Textura Franco limosa o franco arenosa Profundidad (raíces) Mayor a 1 m Fuente: Elaboración propia en base a datos de ESCOBAR, S.R., (2000) 16 Datos obtenidos según estudios medicos realizados en Bolivi a. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 26 2.1.5 Exigencias de Calidad Los bananos y plátanos de todas las categorías deben presentar las siguientes características 17 : • Verdes, sin madurar (bananos enteros en forma de bayas) • Enteros (completos) • Consistentes • Sanos, se excluirán los productos atacados por podredumbres o alteraciones que los hagan impropios para el consumo • Limpios, exentos de materias extrañas visibles • Exentos de daños producidos por parásitos • Con el pedúnculo intacto, sin pliegues ni ataques fúngicos y sin desecar (enteros) • Desprovistos de restos florales • Exentos de deformaciones y sin curvaturas anormales de los dedos • Exentos de magulladuras • Exentos de daños causados por temperaturas bajas • Exentos de humedad exterior anormal • Exentos de olores o sabores extraños • Soportar el transporte y la manipulación En el caso de bananos deshidratados, se debe cumplir la norma boliviana NB: 632-92 en el envase y etiquetado, donde los envases deben presentar las siguientes características: • País de origen • Nombre de la empresa • Nombre del producto • Se debe indicar que se trata de un producto natural • Calidad del producto (deshidratado) 17 Requisitos según Norma Bolivi ana NB 1008, elaboradas por IBNORCA (Abril 2000) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 27 2.2 PRODUCCIÓN DE BANANO 2.2.1 Producción Entre los países que se dedican a la producción de banano, los más importantes son Colombia, Ecuador y Venezuela; Bolivia no produce grandes cantidades en relación a los países mencionados; sin embargo, en el cuadro Nº6 se muestran las principales zonas de producción de banano con el fin de tener un panorama general. CUADRO Nº 6 ZONAS DE PRODUCCIÓN PAÍS ZONA Bolivia La Paz Cochabamba Santa Cruz Beni Pando Colombia Antioquía Magdalena Valle Santander Tolima Araba Ecuador El Oro Esmeraldas Guayas Los Ríos Manabi Venezuela Aragua Anzoategui Carabobo Cojedes Miranda Monagas Zulia Fuente: FAO 2.2.2 Volúmenes de Producción La mayor producción y oferta de bananos en los últimos 12 años se encuentra liderizada por el Ecuador, sin embargo, países como Costa Rica, Filipinas y Guatemala tienen una importante presencia en el mercado mundial del banano. En el presente trabajo, se han tomado en cuenta tres países representativos como referencia para la correspondiente comparación con la producción nacional, como lo muestra el cuadro siguiente: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 28 CUADRO Nº 7 VOLÚMENES DE PRODUCCIÓN PAÍS CANTIDAD (miles de TM) Ecuador 5,309.00 Colombia 2,200.00 Venezuela 1,122.70 Bolivia 336.00 Fuente: Elaboración propia en base a datos de la FAO, 1997 Si bien existe una diferencia notoria de la cantidad de bananos producidos en los otros países, actualmente Bolivia se encuentra dentro del grupo de los países exportadores de bananos; donde las zonas de mayor productividad se encuentran en el departamento de Cochabamba, con una extensión de 27,500 hectáreas alcanzadas en el año 2002, de las cuales 12,804 hectáreas (47%) corresponden a la zona del chapare cochabambino. GRÁFICO Nº 1 Fuente: Elaboración propia en base a datos del Viceministerio de Asuntos Campesinos y Agropecuarios y CEPROBOL PRODUCCIÓN DE BANANOS EN BOLIVIA 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Tiempo (Años) C a n t i d a dSuperficie Cultivada (Has) Volúmenes de Producción (T.M.) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 29 GRÁFICO Nº 2 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Tiempo (Años) SUPERFICIE CULTIVADA DE BANANOS POR DEPARTAMENTOS (Has.) La Paz Cochabamba Santa Cruz Beni Pando Fuente: Elaboración propia en base a datos del Viceministerio de Asuntos Campesinos y Agropecuarios y CEPROBOL GRÁFICO Nº 3 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Tiempo (Años) VOLÚMENES DE PRODUCCIÓN DE BANANO POR DEPARTAMENTO (T.M.) La Paz Cochabamba Santa Cruz Beni Pando Fuente: Elaboración propia en base a datos del Viceministerio de Asuntos Campesinos y Agropecuarios y CEPROBOL PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 30 2.2.3 Principales Variedades Cultivables Los cultivos de banano a nivel mundial comparadas con los países productores se han resumido en 5 variedades, de las cuales según el nombre comercial, se han introducido otras especies que se comercializan a nivel nacional, de acuerdo a la demanda del mismo. CUADRO Nº 8 VARIEDADES CULTIVABLES DEL BANANO VARIEDAD DEL BANANO PAÍS Cavendish Grand Naine Gros Michel Valery Williams Bolivia * * * * Colombia * * * * * Ecuador * * * Venezuela * * * Fuente: Elaboración propia en base a datos de la FAO. CUADRO Nº 9 CULTIVOS DE BANANO - COCHABAMBA Variedad Cantidad Cultivada (Has) Banano - Cavendish 1,343.00 Banano – Dulce Cajita (Lady’s Finger) 8.84 Banano – FHIA 1 180.55 Banano – FHIA 18 22.37 Banano – Grand Naine 190.58 Banano – Mokotaqui 102.48 Banano – Valery (Guayaquil) 2,534.4 Banano – Williams 352.7 Plátano – Papancha (French Plantain) 582.87 TOTAL 5,318.29 Fuente: Proyecto CONCADE, Extensión Agropecuaria PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 31 2.2.4 Estacionalidad de la Cosecha El cultivo de banano tiene la cualidad de poder ser cultivado y cosechado durante todo el año (de enero a diciembre en la mayoría de los países productores) dada su característica de adaptabilidad edafo-climática. 2.3 MERCADOS DEL BANANO 2.3.1 Mercado Mundial de Banano La oferta y demanda mundial de bananos se expresa en la relación de las exportaciones y las importaciones a nivel mundial, donde de acuerdo al siguiente cuadro se observa que según información de la FAO, el año 2002 la producción de bananos fue de 700 mil toneladas (aproximadamente unas 35 millones de cajas) y se muestra el comportamiento de éstos en un lapso de 12 años. GRÁFICO Nº 4 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 Cantidad Producida (Miles de T.M.) 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Periodo (Años) Relación de las Importaciones y Exportaciones del Banano en el Mundo Exportaciones Mundiales Importaciones Mundiales Fuente: Elaboración Propia en base a datos de la FAO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 32 2.3.2 Oferta Exportable • Bananos frescos - 08030011 • Bananos frescos para cocción • Bananos secos • Bananos deshidratados - 08030020 • Bananos en puré y en polvo • Harina de Banano - 11063010 2.3.3 Exportaciones 2.3.3.1 Empaque de Exportaciones: a) Banano Fresco: Cajas de cartón triple corrugado con capacidad promedio de 18.3 kg de peso neto, incluyen una lámina de papel kraft y una funda de polietileno. b) Puré de Banano: Con 23 ºBrix, cajas de cartón de 6 y 15 galones o en tambores metálicos de 55 galones. En el interior utilizan fundas asépticas metalizadas de doble capa. 2.3.3.2. Volumen de Exportaciones: Los volúmenes de exportación según países productores, como lo son Colombia y Perú oscilan entre las 1,000.00 toneladas métricas y Ecuador y Venezuela hasta más de 150,000.00 TM; Bolivia ha conseguido un importante nicho de mercado lo que representa un volumen de exportación que oscila entre 23,000.00 y 150,000.00 TM según la demanda existente. La relación entre las exportaciones se aprecia en el cuadro siguiente, donde se confirma que al Ecuador como principal productor y exportador de bananos. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 33 CUADRO Nº 10 VOLÚMENES DE EXPORTACIÓN SEGÚN PAÍS PAÍS EXPORTADOR RANGO DE EXPORTACIONES (TM) TIPO CAVENDISH FRESCO DEMAS FRESCOS 1000 – 23,000 Colombia y Perú 23,000 – 150,000 Bolivia más de 150,000 Colombia y Ecuador Ecuador y Venezuela Fuente: Elaboración propia en base a datos de la FAO, Año 2004 2.3.3.3. Mercados de Exportación: La exportación de bananos frescos, donde están incluidos los más comerciales que son del tipo Cavendish se distribuyen en 5 diferentes mercados, de los cuales la Unión Europea demanda la mayoría de éstos con relación a la Intracomunidad. La relación por tipo de banano se muestra en el siguiente cuadro. CUADRO Nº 11 MERCADOS DE EXPORTACIÓN MERCADOS TIPO CAVENDISH FRESCO (miles de U$) DEMAS FRESCOS (miles de U$) EXPORTACIONES TOTALES (miles de U$) Intracomunidad 141.0 181.0 322.0 Mercosur 51,803.0 0.0 51,803.0 Estados Unidos 436,382.0 14,884.0 451,266.0 Unión Europea 748,231.0 6,497.0 754,728.0 Resto del Mundo 535,418.0 2,551.0 537,969.0 Fuente: Elaboración propia en base a datos de la FAO 2.3.3.4. Cifras Globales de Exportación Históricos Las exportaciones de banano fresco han ido incrementándose con el tiempo, la tabla Nº12 muestra que Bolivia se encuentra dentro del grupo de países exportadores de frutas desde el año 1991. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 34 CUADRO Nº 12 EXPORTACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS FRESCAS Y PROCESADAS (en millones de Dólares) PAÍS / AÑO 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 TOTAL Bolivia 11.1 11.9 18.3 23.1 26.7 38.8 43.9 173.80 Colombia 420.1 429.8 415.7 467.8 434.1 389.9 488.6 3,046.00 Ecuador 711.4 683.4 573.4 647.2 859.8 1,023.0 1,380.0 5,878.20 Perú 73.7 96.5 114.2 130.0 156.3 196.0 202.6 969.30 Venezuela 31.0 39.4 40.6 28.3 15.9 29.2 38.5 222.90 TOTAL 1,247.30 1,261.0 1,162.20 1,296.40 1,492.80 1,676.90 2,153.60 10,290.20 Fuente: Comunidad Andina 2.3.3.5. Volumen de Producción de Bananos El gobierno de Bolivia, a través del Proyecto CONCADE, ha venido trabajando en el tema del desarrollo alternativo en el cultivo de frutas y productos que con el tiempo ha generado fuentes de trabajo sobre todo en la zona del Chapare Cochabambino. CUADRO Nº 13 VOLÚMENES DE PRODUCCIÓN EXPORTABLE AÑO VOLUMEN DE PRODUCCIÓN DE BANANO (TM) % 1994 88,560.00 6.94 1995 106,292.00 8.33 1996 110,000.00 8.62 1997 83,200.00 6.52 1998 95,200.00 7.46 1999 107,250.00 8.40 2000 117,384.00 9.19 2001 131,712.00 10.32 2002 148,306.00 11.62 2003 179,667.00 14.07 2004 109,092.00 8.55 TOTAL 1,276,663.00 100 Fuente: Elaboración propia en base a datos del Proyecto CONCADE PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 35 Gráficamente, se observa que desde el año 1997 la producción de bananos ha crecido proporcionalmente hasta el año 2003, el año 2004 ha disminuido debido a factores externos climáticos. GRÁFICO Nº 5 PRODUCCIÓN EXPORTABLE DE BANANOS 0.00 20000.00 40000.00 60000.00 80000.00 100000.00 120000.00 140000.00 160000.00 180000.00 Cantidad Producida (TM) 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Tiempo (Años) PRODUCCIÓN DE BANANOS 2.3.3.6 Bananos Deshidratados La deshidratación de bananos puede constituirse en un derivado del banano fresco. En Bolivia, se ha implementado esta técnica con el fin de ofrecer un producto con alto poder energético para el consumo humano, por tanto se proyecta como producto interesante en el mercado internacional. Según ALADI, los mercados existentes para importaciones de fruta orgánica son Estados Unidos, Japón y algunos países de la Unión Europea. La proporción de las importaciones es la siguiente: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CAPÍTULO II: MATERIA PRIMA 36 CUADRO Nº 14 DISTRIBUCIÓN DE IMPORTACIONES DE BANANOS DESHIDRATADOS PAÍS IMPORTACIONES PAÍS IMPORTACIONES Europa Reino Unido 70 % Alemania y Holanda 60 % Estados Unidos 15 importadores Bélgica 50 % Austria y Suecia 30 % Dinamarca 25 % Japón En bajo porcentaje Fuente: Elaboración propia en base a Seminario Chapare Empresarial (Abril 2005) Al presentarse el banano deshidratado como producto con ventajas para la salud humana, existen países que han desarrollado la técnica de la deshidratación y secado de bananos con el fin de aprovechar en su totalidad el fruto. Los cuatro países que han innovado con la técnica de la deshidratación osmótica de bananos y otras frutas son México, Ecuador, Costa Rica y Colombia; Bolivia con estudios e investigaciones en el área, ha desarrollado la técnica en otras frutas como la piña y el presente trabajo lo propone en el banano. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Gentileza Seminario Chapare Empresarial PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 38 CAPÍTULO III CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO 3.1 DEFINICIONES Y CONCEPTOS 3.1.1 Deshidratación Osmótica La deshidratación osmótica, llamada también deshidratación por ósmosis (osmodeshidratación), es un proceso que elimina parcialmente la cantidad de agua en los alimentos de acuerdo al contenido de humedad que originalmente éstos posean. El fenómeno de ósmosis permite utilizar simultáneamente dos métodos de reducción de agua en los alimentos de manera menos costosa y efectiva. Es así que ósmosis se define como el transporte espontáneo de un disolvente por difusión a través de una membrana semipermeable de una solución más diluida a una más concentrada 18 . En el proceso de osmodeshidratación, la permeabilidad de los tejidos de las frutas a los azúcares y compuestos de alto peso molecular es baja, por lo que el producto se impregna con sustancias osmoactivas únicamente en las capas superficiales. El agua es eliminada por ósmosis y el jugo celular se concentra sin fase de transición del solvente. Esto hace favorable el proceso desde el punto de vista energético. 19 Gráficamente se muestra el fenómeno de deshidratación osmótica en una rodaja de banano (corte transversal), con las variables que tomamos en cuenta en la realización de esta investigación: 18 HORTON, MORAN, OCHS, RAWN, SCRIMGEOUR, “Bioquímica”, Página 2 . 18 19 CASP A., ABRIL J., “Procesos de Conservación de Alimentos”, Ediciones Mundi-Pensa (1999), Página 384 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 39 FIGURA Nº 1 De acuerdo a la figura Nº1, el diámetro promedio de las rodajas con que se trabajaron fueron de 3,5 cm; el espesor de las rodajas de 1 cm y sin semillas; y la membrana semipermeable por donde ocurre el fenómeno de ósmosis está compuesta por las paredes de la fruta. Como las paredes de la fruta son semipermeables, facilitan la ósmosis entre los jugos –solución osmoactiva- (soluciones diluidas donde se hallan disueltos sólidos entre 5 y 18% de concentración y azúcares con concentraciones entre 35-70%) 20 ; por tanto, la posibilidad de intercambio agua – sacarosa está en función de la impermeabilidad de las membranas de las rodajas de bananos y de las condiciones a las que se aplica en fenómeno osmótico (temperatura, pH, etc.) También se observa que la diferencia de concentración entre la fruta y la solución osmoactiva (jarabe), producen una deshidratación en las rodajas de banano, es decir, que un porcentaje (20 a 48%) de la cantidad de agua que posee el banano migra hacia la solución osmoactiva, así como otras sustancias 20 UNIVERSIDAD DEL TOLIMA, PROYECTO DE SERVICIOS INTEGRADOS PARA JÓVENES - SUBPROYECTOMUNICIPAL DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ. “Seminario – Taller III: manejo, Postcosecha y Procesamiento de Frutas y Hortalizas” (Diciembre 2002), Ibagué – Tolima, Col ombia. Rodaja de banano 1 cm 3,5 cm Agua Solución osmoactiva (Sacarosa) Membrana semipermeable PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 40 disueltas, que en pequeña proporción (no significativas) varían la composición química final del banano. 3.1.2 Presión Osmótica La presión osmótica de una solución es proporcional a la concentración del soluto y a la temperatura. 21 Ésta se genera al introducir las rodajas de banano a la solución osmoactiva (agua + sacarosa) y por la deficiencia de alguno de éstos componentes en la solución y/o la fruta, se produce dicha presión para alcanzar el equilibrio. Matemáticamente se expresa de la siguiente manera: Donde: π = presión osmótica n = Nº kg mol (soluto) V m = m 3 , volumen de agua pura (disolvente) R = constante de la ley de los gases (82,057x10 -3 m 3 . atm kg mol . K) T = temperatura (ºK) A través de la figura Nº2 se muestra una analogía entre lo antes definido y las rodajas de banano que se utilizaron en la investigación realizada, para entender el fenómeno osmótico: FIGURA Nº 2 21 GEANKOPLIS, Christie J., University of Minnesota, “Procesos de Transporte y Operaci ones Unitari as”. Compañía Editorial Continental, S.A. de C.V., Tercera edición, México (1998). Página 865 π = n R*T V m C 1 C 2 <<< < Membrana semipermeable (pared de la rodaja de banano) Sustancias propias de la fruta Azúcares AGUA Min, Vit, Prot, etc Solución AGUA + SACAROSA Flujo del agua Equilibrio osmótico π PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 41 La presión osmótica presente entre las rodajas de banano y la solución osmoactiva (jarabe), es mayor en la medida que mayor es la diferencia de concentraciones. El efecto de esta diferencia, se refleja en la rapidez de la deshidratación (velocidad de deshidratación) y el porcentaje (%) de agua que se elimina. Al sumergir las rodajas de banano en la solución osmoactiva según la figura Nº 1 y Nº 2 se observa una difusión de agua y ciertas sustancias disueltas hidrosolubles hacia el medio (solución osmoactiva) en mínima proporción (no significativas); y en sentido inverso, la difusión de sacarosa (solución osmoactiva) hacia las rodajas de banano. Los intercambios simultáneos que ocurren entre los dos componentes del sistema generando una solución isotónica, dan como resultado una variación en el peso de las rodajas de bananos y una disminución en su actividad de agua. 3.2 VENTAJAS DE LA DESHIDRATACIÓN POR ÓSMOSIS La ventaja principal que tiene la aplicación de este método, se resume en la reducción de los costos de fabricación del producto final, la comercialización de un producto terminado y la factibilidad del proceso desde el punto de vista energético. Los bananos deshidratados por ósmosis tienen las siguientes ventajas como fruto: § Están listos para el consumo, no requieren rehidratación. § La cantidad de sustancia osmoactiva que penetra en el tejido es ajustable de acuerdo al fruto. 22 § La composición química del banano se puede regular de acuerdo a las necesidades. § La masa de materia prima se reduce a la mitad. 22 CASP A., ABRIL J., “Procesos de Conservación de Alimentos”, Ediciones Mundi-Pensa (1999) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 42 § El fruto obtenido sirve de materia prima semielaborada para la fabricación de mermeladas, jugos, frutas confitadas y otros productos similares. § Aplicable en industrias lácteas, de pastelería y pulpa de fruta para obtener concentrados. § El producto obtenido se convierte en materia prima excelente para la fabricación de alimentos que requieren de sacarosa en su proceso. 23 3.3 APLICACIONES La deshidratación por ósmosis está considerada como una etapa de pre- tratamiento en operaciones como el secado o la congelación (GENINA S. 2002), por lo que su utilidad máxima se encuentra como pre-tratamiento para operaciones de conservación de la fruta y acabado del alimento o producto final. La deshidratación por ósmosis se aplica en: § Los procesos de secado, porque permite un ahorro de energía y mejora la calidad de los productos naturales. § En una combinación de procesos de deshidratación por ósmosis y secado, reduce la velocidad de rehidratación de la fruta con relación a un proceso de secado de tipo convectivo. § La conservación de alimentos por congelación, porque las temperaturas de trabajo no son tan bajas, disminuye el consumo de energía, aumenta la velocidad del proceso y modifica la estructura y características sensoriales del producto. § La reducción del contenido de agua, tiene como efecto la reducción del volumen del producto, volumen de empaque y los costos de distribución. La aplicación de métodos combinados de deshidratación por ósmosis y secado, constituyen una técnica de conservación de alimentos y su 23 CHAVEZ, Boada Ana Claudi a, “Modelo Matemático para l a Deshidratación Osmótica de la Piña”, (2000) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 43 BANANOS MERCADO NACIONAL BANANOS DESECHADOS procesamiento. El objetivo principal es conservar el alimento y mantener sus características organolépticas (textura, sabor y color) lo más similar posible al producto fresco. 3.4 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE OSMODESHIDRATACIÓN Para una comprensión general del proceso de deshidratación por ósmosis se tiene el siguiente diagrama del proceso: DIAGRAMA Nº 3 PROCESO DE DESHIDRATACIÓN POR ÓSMOSIS DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA RECEPCIÓN MATERIA PRIMA PREPARACIÓN DE LOS BANANOS CORTE EN RODAJAS INMERSIÓN EN LA SOLUCIÓN OSMOACTIVA EXTRACCIÓN Y ENJUAGUE SECADO AL AMBIENTE CONTROL DE CALIDAD EMPAQUE PRE- TRATAMIENTO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 44 3.4.1 Preparación de los Bananos La etapa de preparación de bananos está referida a la selección de la fruta con que se trabajará. Se elige fruta que posee estructura celular rígida o semi rígida, es decir, que se pueda cortar en trozos, cubos, tiras (longitudinal) o rodajas. BANANOS ENTEROS Dentro de esta etapa, se toman en cuenta las siguientes operaciones: • Lavado (en caso de tener piel delgada) • Pelado o escaldado • Selección del tamaño y tipo de los bananos (verdes, maduros o muy maduros) • Pesado de la cantidad de bananos PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 45 3.4.2 Corte en Rodajas La tercera etapa del proceso de deshidratación por ósmosis, consiste en cortar la fruta de acuerdo al tipo de pulpa que ésta presente. En el caso de los bananos, éstos se cortaron en rodajas de 1 cm de espesor como medida recomendada de acuerdo a experimentos realizados con tres tipos de corte (cubos, lonjas, rodajas). 24 RODAJAS DE BANANOS DE 1cm ESPESOR Los resultados de las pruebas preliminares han confirmado la decisión de trabajar con rodajas de 1 cm de espesor y sin semilla, debido a que en forma de anillo, las rodajas poseen un área de mayor contacto, lo cual es útil para acelerar el proceso de deshidratación osmótica; además de retrasar el pardeamiento enzimático durante el proceso. 24 LINDO D. Tany, “Deshidratación Osmótica de Frutas: Obtención de un Producto, Banano”, (1990) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 46 3.4.3 Pre-Tratamiento El tratamiento previo al proceso general de deshidratación por ósmosis que se aplica a las frutas que poseen la pulpa clara como las manzanas, bananas, duraznos y otras, se utiliza con el objeto de retrasar el pardeamiento enzimático que éstas puedan sufrir en contacto con el oxígeno del aire. En caso de no aplicar un pre-tratamiento, éstas irán pardeándose hasta quedar completamente secas, manteniendo el color oscuro adquirido en el lapso de tiempo no tratado. Existen compuestos químicos que ayudan a inhibir el pardeamiento enzimático de las frutas y que han sido estudiados 25 y utilizados en el transcurso de los años; resultado de esto, es que se tienen muy pocos compuestos que ayudan al objetivo principal sin ser dañinos para la salud humana. A continuación se mencionan los más utilizados: • Sulfitos (antimicrobiano) o Soluciones de sulfito de sodio o Bisulfito de sodio o meta bisulfito de sodio (200 ppm) • Ácido ascórbico (soluciones al 1%) • Mezclas de ácido ascórbico (soluciones de ácido y azúcar) • Jugo de frutas con alto contenido de vitamina C (naranja, limón, piña, uva) En el caso de los bananos se decidió sumergir las rodajas de bananos en una solución preparada con jugo de limón, al poseer éste un alto contenido de vitamina C, que ayuda a controlar el pardeamiento enzimático y sin alterar significativamente las características organolépticas del banano. Para que las rodajas mantengan sus características, la relación de jugo de limón - agua es de 1:3. 25 CARBALLO, ANTEZANA, ROJAS. “Deshidratación de Alimentos”, Programa de Alimentos y Productos Naturales UMSS (2004) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 47 INMERSIÓN EN SOLUCIÓN ÁCIDA JUGO DE LIMÓN 3.4.4 Inmersión en la Solución Osmoactiva La introducción de las rodajas de bananos en la solución osmoactiva (jarabe), debe realizarse después del pre-tratamiento, etapa donde se han sumergido previamente las rodajas en una solución de jugo de limón, para retrasar el pardeamiento. La solución osmoactiva que se menciona, está compuesta de una solución de sacarosa a una determinada concentración (60º, 80º ó 100º Brix), a la cual son sometidas las rodajas de bananos para iniciar el proceso de deshidratado osmótico. La solución osmoactiva (sacarosa+agua), debe ser compatible con la fruta que se sumerja en ésta. Para tal efecto, las soluciones más utilizadas son el cloruro sódico, sacarosa, lactosa y glicerol; de las cuales la más compatible con el tipo de fruta que se tiene (bananos), es la sacarosa. Las rodajas de bananos se sumergen en la solución osmoactiva o se impregnan con el azúcar (de acuerdo al grado de concentración de la solución) dentro de un recipiente adecuado (plástico, vidrio o acero inoxidable), se tiene como resultado la migración del agua de la fruta hacia la solución osmoactiva, debido a la presión osmótica que se genera dentro de éste. La mayor velocidad de deshidratación osmótica se produce en los momentos iniciales, que es cuando PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 48 la diferencia de concentraciones entre el interior y exterior de los bananos es mayor. El proceso de deshidratación osmótica se aplica hasta niveles donde la fruta pierde hasta el 70% de su humedad, donde tiende a estabilizarse en condiciones ambientales; sin embargo, de acuerdo a las variables que intervienen en el proceso, se puede obtener un producto de hasta el 50% de pérdida de agua (humedad), donde la fruta no es completamente estable al ambiente (como producto intermedio), pero comparada con la fruta fresca, si presenta cierta estabilidad hasta su posterior etapa (secado, refrigeración, adición de conservantes o empacado al vacío). 3.4.5 Extracción y Enjuague Una vez alcanzada la humedad óptima, las rodajas de bananos se extraen de la solución osmoactiva, se enjuagan rápidamente, se escurren y son sometidas a la siguiente etapa, de acuerdo a la finalidad que tendrán. De acuerdo al proceso propuesto, las rodajas luego de ser enjuagadas y escurridas, son acomodadas para ser secadas al ambiente. 60 ºBrix a Temperatura Ambiente 60 ºBrix y T = 40ºC PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 49 3.4.6 Secado al Ambiente El proceso de secado a temperatura ambiente, se ha planteado como alternativa económica al secado con aire caliente (conveccón). Si bien, el tiempo de secado al ambiente puede ser más largo, las características químicas de las rodajas de banano no sufren cambios significativos, y sobre todo mantienen las vitaminas (vitamina C) y proteínas sensibles a temperaturas elevadas, que esta fruta posee naturalmente. Se colocan las rodajas sobre una varilla que facilite el secado de éstas, teniendo un área muy pequeña de contacto con la fruta y no obstruyendo el resto del diámetro interior de las rodajas. Se mantienen así durante aproximadamente 12 horas a una temperatura ambiente entre 15 – 20 ºC, para luego controlar si están completamente secas y maleables para ser empaquetadas. 3.4.7 Control de Calidad El control de calidad de las rodajas secas, incluyen varias pruebas que se realizan en función a los siguientes parámetros: • Calidad del producto obtenido • Análisis sensorial • Composición química Secado: Temperatura Ambiente Secado: Temperatura = 70ºC PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 50 Dentro de esta etapa, se pesan nuevamente las rodajas obtenidas, para verificar el peso final de éstas, reflejando de esta manera la humedad final del producto obtenido, no mayor a los rangos permitidos (50 – 70% humedad). El control de calidad del producto obtenido, va en estrecha relación con la aplicación de las normas bolivianas vigentes, es decir, que se somete todo el proceso productivo a los requisitos que deben cumplirse al manipular alimentos como es el caso de las frutas (banano deshidratado). Para mayor referencia, se han mencionado estas normas en el capítulo I del presente trabajo de investigación, y se han añadido en los anexos las normas utilizadas. 3.4.8 Empacado Posterior al control de calidad que se realiza a las rodajas obtenidas, se recomienda envasarlas en condiciones de vacío o bien de acuerdo al proceso que se recomienda. 3.5 DESCRIPCIÓN DE LOS FENÓMENOS QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO En la deshidratación por ósmosis, existen algunos fenómenos químicos y físicos que intervienen en el proceso. Los fenómenos que se toman en cuenta y que de alguna manera directa o indirecta intervienen tanto en la ósmosis como tal así como en la deshidratación, son los siguientes: • Transferencia de masa • Difusión (Ley de Fick) 3.5.1 Transferencia de Masa Los procesos de transferencia de masa son procesos de velocidad, en los que la tasa de transferencia de masa está influida por una fuerza directora y una resistencia. La fuerza directora se debe a gradientes de concentración o de PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 51 presión parcial que están siendo transferidos, y la resistencia se debe al medio a través del cual el material se transfiere. 26 La ecuación que describe este fenómeno se puede explicar de la siguiente manera: Transferencia de masa = Fuerza motriz Resistencia Se aclara que en los procesos donde intervienen sólidos en disolución, la fuerza directora se mide en términos de diferencias de concentración. Aplicando la teoría al proceso de los bananos, la transferencia de masa ocurrirá en el momento en que el banano pierda una cantidad determinada de agua principalmente y algunos otros componentes, pero no en su totalidad, sino de forma parcial. Parte del proyecto que se plantea consiste en controlar las propiedades organolépticas del banano, es decir, que a pesar de reducir su volumen reflejado en la pérdida de agua, se mantienen sus vitaminas, proteínas y minerales que son parte de las características propias del fruto, enriqueciéndolo en las aplicaciones y usos que se le den más adelante. 3.5.2 Difusión (Ley de Fick) Se entiende por difusión a la migración de un soluto desde una zona de alta concentración a una zona de baja concentración, como resultado del movimiento al azar de las moléculas de soluto. Existe un proceso de difusión, siempre que se establezca un gradiente de concentración. La Ley de Fick describe el fenómeno de difusión y muestra la relación lineal que existe entre el flujo de difusión y la diferencia de concentraciones. En el caso 26 LEWIS, M.J. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 52 de los bananos, la difusión se presenta en el agua contenida en la fruta hacia la solución osmoactiva (agua y azúcar) que se encuentra en el recipiente donde los bananos son sumergidos. Matemáticamente su expresión se muestra de la siguiente manera: Donde: N = Tasa de transferencia de masa (kg/s ó kmol/s) D = Coeficiente de difusión o difusividad (m 2 /s) A = Área transversal que atraviesan las moléculas que migran c = Concentración en masa (kg/m 3 ó kmol/m 3 ) x = Distancia (m) La velocidad de difusión (número de moléculas que atraviesan un área determinada por unidad de tiempo) con que ocurre este fenómeno depende de las siguientes variables: a) gradiente de concentración, b) magnitud del área que atraviesa y c) coeficiente de difusión (propio de cada sistema). Es necesario señalar que para el caso de la difusión de un soluto cilíndrico en agua (bananos cortados en rodajas sin semillas), el coeficiente de difusión puede representarse con la siguiente expresión: Donde: δ = Coeficiente de difusión (cm 2 /s) h = Altura del cilindro (espesor rodaja) (cm) D = Diámetro externo (cm) d = Diámetro interno (cm) k = Constante de Boltzman (1,38x10 -23 joule/ºK) T = Temperatura absoluta (ºK) η = viscosidad del solvente δ = π* h* (D 2 -d 2 ) * k *T 4 η N = - D*A*dc dx PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 53 3.6 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PROCESO Los factores que intervienen en un proceso de deshidratación por ósmosis de bananos son aquellos que están relacionados directamente con la velocidad de deshidratación, por tanto, estos factores se relacionan estrechamente con las características de la fruta (bananos) y de la solución osmoactiva, que se emplea para efectuar el proceso. Se han clasificado por grado de utilidad los factores que intervienen en dicho proceso; los que dependen de la fruta y los factores que influyen en la velocidad de deshidratación. Esta clasificación no significa que se trabaja sin tomar en cuenta la interrelación que existe entre los factores, simplemente se toma este camino para facilitar y comprender la aplicación del diseño experimental utilizado. 3.6.1 Factores que dependen de la fruta Estos factores son los siguientes: a) Permeabilidad, aumentará con acción del calor al someter el fruto a un escaldado. b) Características estructurales de las paredes o membranas celulares, está en función de la cantidad de superficie que se ponga en contacto con la solución osmoactiva y la composición de los jugos interiores de la pulpa. 3.6.2 Factores que influyen en la velocidad de deshidratación Estos factores se deben a las características de la sustancia osmoactiva o jarabe que se utiliza para el proceso. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 54 a) Composición, está en función de la naturaleza química del compuesto empleado, en este caso la sacarosa; lo cual ejerce una determinada presión osmótica en el proceso. b) Concentración de la sustancia osmoactiva, que influye directamente sobe la velocidad. Al manejar una alta diferencia de concentraciones en el proceso en ambos lados de la membrana (pared celular el fruto), genera un incremento en la presión osmótica, favoreciendo un flujo rápido de agua a través de la membrana o pared celular. c) El peso molecular y el tamaño de la sustancia osmoactiva. d) Temperatura, genera cambios en la permeabilidad de la pared celular y en la fluidez del jarabe. e) Agitación, produce un importante aumento en la velocidad de deshidratación en un determinado intervalo de tiempo. f) Relación fruta : sustancia osmoactiva, que dependiendo de la relación aumenta la velocidad de deshidratación del proceso. 3.6.3 Factores de la deshidratación por ósmosis Estos parámetros permiten observar la evolución y los efectos del proceso en la fruta y en la sustancia osmoactiva. a) Contenido de agua que permanece en la fruta (CA). b) Pérdida de agua (PA). c) Ganancia de sólidos que provienen de la sustancia osmoactiva (GS). d) Actividad del agua (AA). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO III: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CARÁCTERÍSTICAS DEL PROCESO 55 De todos los factores mencionados, se han seleccionado algunos que van a simplificar la aplicación de un diseño experimental en el proceso de osmodeshidratación de bananos. Éstos han sido seleccionados en base a los resultados que se desean obtener y estudiar, por tanto, en el presente trabajo se toman en cuenta los siguientes factores: § Temperatura del proceso § Concentración de la sacarosa (sustancia osmoactiva) La temperatura en la cual se desarrolla el experimento, influye directamente en la velocidad de osmodeshidratación de la fruta, así como en la textura, sabor y olor de las rodajas; a mayor temperatura, se tienen rodajas más blandas y cocidas. La concentración de la solución osmoactiva es un factor primordial en la deshidratación osmótica, debido a que mezclando las rodajas con la sacarosa (en solución) se da el ambiente para que ocurra el fenómeno de difusión, desde un lugar de mayor concentración hacia uno de menor concentración, buscando el equilibrio. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TERCERA PARTE MARCO EXPERIMENTAL PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 56 CAPÍTULO IV METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 4.1 HIPÓTESIS 4.1.1 Definición de la Hipótesis Deshidratar bananos por ósmosis como alternativa tecnológica para generar valor agregado a los bananos no exportables. 4.1.2 Planteamiento de la Hipótesis H o : “La deshidratación osmótica de los bananos es un método que no reduce parcialmente la cantidad de agua, e incrementa el nivel energético de la fruta deshidratada”. 4.1.3 Estructura de la Hipótesis Para comprobar la hipótesis se realiza el siguiente procedimiento de acuerdo a los objetivos específicos planteados: • Obtención de bananos deshidratados por ósmosis a nivel laboratorio. Utilizar materiales e instrumentos a escala para obtener la deshidratación de bananos Planteamiento de un procedimiento de acuerdo al proceso Pruebas preliminares necesarias para determinar el número de experimentos a realizar • Estudiar los parámetros determinantes en la deshidratación osmótica de bananos a nivel laboratorio. Determinar variables útiles en la experimentación: § °Brix § Temperatura del proceso § Tiempo total del proceso PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 57 § Solución ácida (para retrasar el pardeamiento) § Humedad § Características organolépticas Datos estadísticos § % Error § % Pérdida de Humedad 4.2 IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES El proceso de osmodeshidratación, permite la utilización y control de variables determinadas en la estructura de la hipótesis planteada y que se encuentran relacionadas con el objetivo general y específicos planteados al inicio del estudio, y que tiene como objeto aceptar o rechazar la hipótesis planteada. De acuerdo a datos bibliográficos consultados, se han identificado y clasificado las variables en función al tipo de control que se realizan en la experimentación del proceso, lo cual nos muestra la interrelación que existe entre éstas y los objetivos específicos, a través del cuadro Nº 15. 4.2.1 Definición de Variables 4.2.1.1 Variables Dependientes Variable expresada como función de una o más variables independientes, donde se analizan y se consideran la causalidad e interrelación de éstas con el proceso de osmodeshidratación. (Sinónimos de la variable: explicada, predicha, de respuesta) 4.2.1.2 Variables Independientes Variable que no depende directamente del proceso de osmodeshidratación. (Sinónimos de la variable: explicativa, predicota, de control o estímulo) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 58 CUADRO Nº 15 DETERMINACIÓN DE VARIABLES A TRAVÉS DE OBJETIVOS ESPECÍFICOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS VARIABLE SUB-VARIABLE TIPO DE VARIABLE PUNTO Pérdida de Humedad (humedad final) Dependiente 1. Obtener bananos deshidratados por ósmosis a nivel laboratorio. Pruebas preliminares Materiales a escala Independiente controlable Concentración de la solución Independiente controlable 4.3.5 Concentración de los bananos Independiente controlable 4.3.5 Espesor de las rodajas Independiente controlable 4.3.1 Temperatura de la solución Independiente controlable 4.3.4 Tiempo de osmodeshidratación Dependiente Peso de las rodajas Dependiente Pardeamiento Dependiente 4.3.7 Características organolépticas Dependiente 4.3.7 2. Estudiar los parámetros determinantes en la deshidratación osmótica de bananos. Diseños experimentales Volumen de la solución Independiente no controlable Volumen de producción de bananos no exportables Dependiente Cantidad demandada (proyección de la demanda) Independiente 5.1.2 3. Investigar y determinar la cantidad de bananos no exportables que se producen en la zona del Chapare. Producción de bananos Costos de Producción Dependiente 5.1.3 Rentabilidad 5.2.1.1 Valor actual neto (VAN) 5.2.1.2 Tasa interna de retorno (TIR) 5.2.1.3 Relación beneficio - costo (B-C) 5.2.1.4 4. Evaluar económicamente el proceso de producción de bananos deshidratados. Evaluación financiera Periodo de recuperación del capital (PRC) 5.2.1.5 Fuente: Elaboración propia en base a esquema propuesto por TAPIA O., René R., “Manejo Sostenible de Residuos Sólidos en Empresas Floricultoras”, 2001, página 46. 4.3 PRUEBAS PRELIMINARES Las pruebas preliminares realizadas y la información bibliográfica encontrada, fueron las pautas que determinaron los niveles máximo y mínimo de cada variable y debido al tipo de pulpa que presenta el banano se estableció trabajar con rodajas de 1 cm de espesor y sin semillas (en forma de anillos). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 59 Las variables mencionadas en el capítulo III, que influyen en la deshidratación osmótica de los bananos, con las que se han trabajado para la determinación de las variables más significativas y óptimas (según el cálculo de ANOVA) son las siguientes: • Espesor de las rodajas • Agitación • pH de la solución osmoactiva (jarabe) • Temperatura • Concentración de la solución osmoactiva • Semillas • Pardeamiento Sin embargo, a través de las pruebas preliminares realizadas para observar y determinar la mejor combinación de variables aplicable al experimento, muestran los siguientes resultados. 4.3.1 Espesor de las Rodajas Para decidir el tamaño óptimo del espesor de las rodajas de bananos, se han realizado pruebas preliminares, donde se trabajó inicialmente con rodajas de las siguientes características: CUADRO Nº 16 CARACTERÍSTICAS DE LAS RODAJAS DE BANANO Espesor de las Rodajas (cm) Resultados 2 Rodajas gruesas, reducción del tamaño hasta un 50% 1 Mayor área de penetración , reducción del tamaño hasta un 50% 0,5 Mayor velocidad de deshidratado, reducción del tamaño hasta un 80% Con semilla Todas tienden a pardearse rápidamente en el área de las semillas Fuente: Elaboración propia Se eligieron las rodajas de 1 cm de espesor y sin semilla, por el fácil manejo de éstas al momento del pesado y posterior enjuague, además de que al PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 60 retirar las semillas existe un área mayor de contacto para que ocurra el fenómeno de difusión. Cabe señalar que se puede trabajar con rodajas de 2 cm de espesor, sin embargo, la velocidad de deshidratación en éstas es mucho más lenta que en las de 1 cm de espesor. Finalmente, se desecharon las rodajas de 0.5 cm de espesor, debido a que en el transcurso de las 2 primeras horas de inmersión en la solución osmoactiva, estas rodajas se rompen con mucha facilidad y se pierde materia en la solución. Se eligieron las rodajas de 1cm de espesor debido a: • La bibliografía revisada, se sugiere este espesor de rodajas como tamaño óptimo luego de la experimentación con varios tipos de corte (cubos, lonjas, rodajas de diferentes espesores). • Son de fácil manipulación y no se deshacen tan rápidamente como las de menor espesor. • En la etapa posterior a la deshidratación osmótica, reducen de espesor hasta aproximadamente 0,5 cm. 4.3.2 Agitación Se descarta la utilización de un agitador, porque: • Al agitar la solución osmoactiva se produce oxígeno (O 2 ) en exceso en la solución e influye en el pardeamiento. • Se pierde con más rapidez materia (porciones de banano), aún cuando las rodajas no están en contacto con el agitador. 4.3.3 pH Realizadas las pruebas en distintas condiciones, no se observó variación del pH en la solución osmoactiva ni en las rodajas de bananos. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 61 4.3.4 Temperatura De acuerdo a las pruebas realizadas, se descarta la posibilidad de trabajar a temperatura mayor a los 50 ºC, porque: • El producto obtenido queda completamente cocido. • Pierde sus vitaminas, (Vitamina C). • Se obtiene un producto de textura dura y sabor a cocido. • No es significativa la velocidad de deshidratación porque la solución osmoactiva está en función de la concentración. • Sensibilidad de los aminoácidos presentes. Y temperaturas menores a 20 ºC retardan el proceso de osmodeshidratación; por lo tanto, se determinaron los niveles de temperatura entre 20 y 40 ºC, como temperatura mínima y máxima respectivamente. 4.3.5 Concentración de la Solución Osmoactiva Las primeras pruebas realizadas, determinaron las siguientes condiciones de trabajo: • A mayor concentración de la solución osmoactiva, mayor es la velocidad de deshidratación. • Las características organolépticas se mantienen durante más tiempo. 4.3.6 Semillas Se realizaron diferentes pruebas con y sin semillas y los resultados obtenidos inducen a la eliminación de éstas (rodajas sin semillas), debido a que: • Aumenta la velocidad de pardeamiento enzimático en la fruta. • Se endurecen muy rápidamente, a partir de la primera hora y media de trabajo. • Difícil manipulación y posterior secado. • Mal aspecto como producto terminado. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 62 4.3.7 Pardeamiento De acuerdo a las pruebas realizadas, el pardeamiento enzimático es controlable con varios compuestos químicos (soluciones de ácido cítrico y ácido ascórbico al 1%), sin embargo el jugo de limón que posee bastante vitamina C, no altera significativamente las propiedades organolépticas de las rodajas de banano y le brinda un sabor agradable y aceptable, pues se prepara una solución. Por tanto, para controlar el pardeamiento y hacerlo más efectivo, se ha decidido trabajar bajo las siguientes condiciones: Pre-tratamiento: Sumergir rodajas de banano sin semillas (cortadas y peladas) en una solución de jugo de limón en una relación 1 : 3 4.4 DISEÑOS EXPERIMENTALES 4.4.1 Conceptos y Definiciones Un diseño experimental se define como la forma de distribuir los tratamientos en el tiempo y en el espacio de un determinado experimento. La realización del experimento genera múltiples datos que deben ser medidos y relacionados para obtener el resultado del experimento. En un determinado proceso de producción se tienen variables que van ha influir en el producto final. Existen variables controlables como las variables de entrada y las variables de salida; sin embargo existen también variables incontrolables al proceso, las cuales deben ser tomadas en cuenta para obtener las características de calidad del producto. El diseño de experimentos es un método sistemático que se utiliza para cambiar las variables controlables de entrada en el proceso y analizar los efectos de dichas variables en la salida; y se realizan de manera secuencial para determinar cuáles son las variables más importantes del proceso. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 63 Dentro de las estrategias de experimentación, los resultados de un experimento diseñado se resumen en los siguientes aspectos 27 : • Mejorar el rendimiento del proceso. • Reducir la variabilidad del proceso y generar una concordancia más próxima con los requerimientos nominales proyectados. • Reducir el tiempo de diseño y desarrollo del proceso. • Reducir el costo de operación del proceso. La aplicación de un diseño de experimentos sirve para determinar qué conjunto de variables del proceso influyen en la salida y a qué niveles hay que manejar estas variables para optimizar el rendimiento del proceso. Por tanto, el objetivo principal de un experimento será la optimización del proceso, es decir, determinar los niveles de las variables críticas que producen el desempeño óptimo del proceso. 4.4.2 Ventajas de los Diseños Experimentales 28 La aplicación de diseños experimentales en un experimento de deshidratación por ósmosis conlleva las siguientes ventajas tanto para el proceso como para el experimentador. a) Método útil para determinar las variables clave que influyen en las características de calidad de interés en el proceso. b) Procedimiento en el que varían sistemáticamente los factores controlables (variables) de entrada y se estudia el efecto que tienen dichos factores en los parámetros de salida del proceso. c) Estadísticamente permiten eficiencia y economía en el proceso experimental y reducen la variabilidad de las características de calidad. d) Son una importante herramienta de control de calidad. 27 MONTGOMERY, RUNGER, “Probabilidad y Estadística Aplicadas a la Ingeniería”, Ed. Limusa Wiley (2002) 28 En base a estudi os realizados de experimentos diseñados.[Montgomery, Runger (2002)]. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 64 4.4.3 Diseño Factorial Un diseño factorial es un modelo del diseño experimental en el que se estudian simultáneamente dos o más factores de un determinado experimento. Los experimentos factoriales se emplean en todos los campos de investigación y son útiles en investigaciones exploratorias. Al utilizar un experimento factorial (diseño factorial) se entiende que en cada ensayo completo o réplicas del experimento se investigan todas las combinaciones posibles de los niveles de los factores. 29 Por tanto, la información que se obtiene de esta aplicación resulta más amplia debido a que el modelo permite comparar los tratamientos o niveles de cada factor entre sí y evaluar las interacciones que resultan como consecuencia de la combinación de los factores. 4.4.3.1 Ventajas del Diseño Factorial Es importante señalar las ventajas que posee la aplicación de un diseño factorial en el experimento, puesto que viene a respaldar la elección del mismo en su aplicación de la deshidratación por ósmosis de los bananos. Básicamente se resumen en los siguientes: 30 a) Permiten el estudio de los efectos principales, efectos de interacción de los factores, efectos simples y efectos cruzados del proceso. b) Al intervenir todas las unidades experimentales en la determinación de los efectos principales y los efectos de interacción de los factores, genera un número de repeticiones elevado. c) En el análisis estadístico, el número de grados de libertad del error es alto comparado con los experimentos simples de los 29 MONTGOMERY, RUNGER, “Probabilidad y Estadística Aplicadas a la Ingeniería”, Ed. Limusa Wiley (2002) 30 En base a Diseño y Análisis de Experimentos.[Montgomery, Wiley (1984)]. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 65 mismos factores, lo que contribuye a disminuir la varianza del error, aumentando por este motivo la precisión del experimento. 4.4.3.2 Descripción y Desarrollo del Diseño Factorial Existen varios parámetros a tomar en cuenta en un diseño factorial y la nomenclatura utilizada está en función de ésta. Es así que se utilizan términos como factor, niveles o tratamientos y repeticiones, los que se definen a continuación para establecer la notación que se utiliza en el presente trabajo. 4.4.3.3 Factor o Variable Elementos que conforman el grupo de estudio en determinado experimento. Variables del experimento. 4.4.3.4 Nivel de Factor Se denomina nivel de factor al valor cualquiera que tome el factor. 4.4.3.5 Tratamientos Combinación de factores en el experimento. 4.4.3.6 Efecto Resultado de un tratamiento. 4.4.3.7 Repeticiones o réplicas Refleja la cantidad o número total de combinaciones que deben realizarse en el experimento para cada factor. 4.4.3.8 Notación La notación del experimento factorial que se aplica a la deshidratación por ósmosis de los bananos tiene la siguiente relación: N° de Tratamientos = N k * r PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 66 Donde: N = Niveles de tratamiento k = N° de factores o variables r = N° de repeticiones Tomando en cuenta las variables controlables y definidas de acuerdo a las pruebas preliminares realizadas, se asume un diseño factorial de tercer nivel (representado por la variación de las temperaturas T 1 , T 2 y T 3 y la variación de las concentraciones C 1 , C 2 y C 3 ), con dos factores o variables diferentes (representadas por las temperaturas y las concentraciones) por tanto, el número de observaciones (experimentos o tratamientos) queda de la siguiente manera: N° de Tratamientos: 3 2 * 2 = 18 Donde: Variables del experimento = 2 • Temperatura • Concentración de sacarosa Niveles de tratamiento = 3 T 1 = T min C 1 = C min T 2 = T promedi o C 2 = C promedi o T 3 = T max C 3 = C max Repeticiones = 2 Nº de tratamientos (experimentos) a realizar = 18 De acuerdo a las pruebas preliminares realizadas y explicadas, se decidió trabajar con tres diferentes temperaturas para estudiar el efecto que esta variable tiene sobre el proceso, por tanto, el rango oscila entre 20 y 40ºC. La concentración de sacarosa en la solución osmoactiva según bibliografía revisada y de acuerdo a las pruebas preliminares, es una variable que PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 67 influye en la osmodeshidratación, por ser el agente que permite que ocurra el fenómeno de difusión. En el cuadro Nº17, se muestra la relación de los dos factores con los distintos niveles de factor que se han determinado. CUADRO N° 17 DISPOSICIÓN DE DATOS - DISEÑO FACTORIAL NIVEL DE FACTOR VARIABLES (FACTORES) Bajo Medio Alto Temperatura [°C] = A 20 30 40 Concentración de Sacarosa [°Brix] = B 60 80 100 Fuente: Elaboración propia La elección de valores elevados de concentración de sacarosa en la solución osmoactiva, se debe a que el fenómeno de difusión existirá en la medida que se presente una diferencia de concentraciones (gradiente de concentración) y la velocidad de deshidratación está relacionada con la mayor o menor diferencia que exista entre las concentraciones. En el caso del banano utilizado en este proceso y de acuerdo al cuadro Nº1, éste posee una concentración (sólidos solubles) de 22 ºBrix, por tanto, al trabajar con mayores concentraciones, el flujo de agua se difundirá a mayor velocidad. 4.4.3.9 Arreglo y Combinaciones Para la comprensión del modelo, se realizó una tabla de disposición de datos que presenta los dos factores de interés (Temperatura y Concentración), a los cuales se les ha asignado tres niveles de factor (T 1 , T 2 , T 3 y C 1 , C 2 y C 3 ) con dos repeticiones y se tiene el siguiente arreglo: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 68 CUADRO N° 18 DISPOSICIÓN DE DATOS CON LAS PRUEBAS SIMULTÁNEAS VARIABLES O FACTORES Concentración de Sacarosa [°Brix] Temperatura Repeticiones C 1 =60° C 2 =80° C 3 =100° R1 H 1 H 3 H 5 T 1 : 20 ºC Ambiente R2 H 2 H 4 H 6 R1 H 7 H 8 H 9 T 2 : 30 ºC Promedio R2 H 10 H 11 H 12 R1 H 13 H 14 H 15 T 3 : 40 °C Máxima R2 H 16 H 17 H 18 Fuente: Elaboración propia De acuerdo al Diagrama Nº3: PROCESO DE DESHIDRATACIÓN POR ÓSMOSIS el proceso de osmodeshidratación tiene el siguiente procedimiento: 1º) Recepción de bananos enteros y limpieza de las hojas, y suciedad que tuvieran éstos en cada racimo. 2º) Preparación de los bananos: Se pelan, cortan (en rodajas de 1 cm) y eliminan las semillas de cada rodaja; para pesar 185 g de bananos frescos. 3º) Se sumerjen las rodajas de bananos en una solución preparada de jugo de limón y agua con una relación 1: 3 (311 g jugo de limón en 933 ml de agua). 4º) Se escurre y se colocan las rodajas en canastillos para ser sumergidas en la solución osmoactiva según la temperatura y concentración correspondientes. 5º) Dejar interactuar a las moléculas correspondientes al fenómeno osmótico aproximadamente 2 horas (tiempo efectivo de osmodeshidratación), y luego extraer los canastillos para enjuagar las rodajas en un chorro de agua durante 30 segundos. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 69 Se debe tener cuidado al manipular los canastillos para evitar que las rodajas se rompan. 6º) Se colocan las rodajas sobre una varilla que facilite el secado de éstas, teniendo un área muy pequeña de contacto con la fruta y no obstruyendo el resto del diámetro interior de las rodajas. Se mantienen así durante aproximadamente 12 horas a una temperatura ambiente entre 15 – 20 ºC, para luego controlar si están completamente secas y maleables para ser empaquetadas. 7º) Seleccionar las rodajas completamente secas y realizar las pruebas correspondientes al análisis sensorial eligiendo una muestra representativa. Pesar las rodajas y determinar la humedad. Los resultados obtenidos (humedad en las rodajas de bananos) se muestran en el siguiente cuadro: CUADRO Nº19 RESULTADOS OBTENIDOS EN LABORATORIO VARIABLES O FACTORES Concentración de Sacarosa [°Brix] (B) Temperatura (A) Repeticiones C 1 =60° C 2 =80° C 3 =100° R1 38.01 39.14 37.17 T 1 : 20 ºC Ambiente R2 40.25 41.72 39.53 R1 54.41 54.385 42.17 T 2 : 30 ºC Promedio R2 54.25 55.72 44.825 R1 70.82 69.63 47.17 T 3 : 40 °C Máxima R2 68.25 69.72 50.12 Fuente: Elaboración propia 4.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO (ANOVA) El análisis estadístico constituye una herramienta muy útil en la experimentación, facilita la obtención y el análisis de los resultados de un PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 70 determinado proceso y optimiza el tiempo de estudio de la relación entre variables del experimento o proceso a través de los datos experimentales. A través del análisis de variación de los datos se obtienen resultados de la relación que existe entre los datos observados y variables que intervienen en el experimento o proceso, lo que se refleja en una comparación de medias. 4.5.1 Definición El análisis de varianzas es una herramienta estadística cuyo objetivo consiste en analizar las diferencias entre medias de los grupos de un determinado experimento o proceso. Las siglas ANOVA, provienen de su nombre en inglés ANalisis Of VAriance, las mismas que se utilizan en el presente trabajo para facilitar la nomenclatura. 4.5.2 Tabla de Análisis de Varianzas Para estudiar los efectos principales entre las variables (temperatura y concentración) sobre las rodajas de bananos, se ha utilizado una tabla ANOVA, tomando en cuenta los siguientes parámetros en su cálculo: Modelo: Aditivo Lineal 31 à Y ijR = µ + α i + γ j + (αγ) ij + ε R(ij) Donde: i = 1,2,3 = Niveles de temperatura (n = 3) j = 1,2,3 = Niveles de concentración (m = 3) R = 2 = número de repeticiones Y ijR = Unidad experimental (Humedad) µ = Media general del experimento α i = Efecto de la i-ésima temperatura γ j = Efecto de la j-ésima concentración (αγ) ij = Interacción de las variables ε R(ij) = Error experimental 31 Model o planteado por GUZMÁN C. Jorge, Curso Teórico-Práctico de Diseños Experimentales (Abril, 2000) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 71 Nivel de significación: α = 5% Regla de Decisión: Aceptar la H o si Fcal Ftab Confiabilidad de Datos: Si Coeficiente de Variación (CV) < 30 Cuadro de Cálculos del ANOVA: CUADRO N° 20 ANOVA FUENTE G.L. FC* SUMA CUADR VARIANZA (CM) Fcal A n-1 [(!Y 2 i )/(n-1)*R] – FC SC A / n-1 CM A /CM E B m-1 [(!Y 2 j )/(m-1)*R] – FC SC B / m-1 CM B /CM E AB (n-1) (m-1) [(!!Y 2 ij )/R] – SC A – SC B – FC SC AB / [(n-1) (m-1)] CM AB /CM E Error nm(R-1) SCT – SC A – SC B – SC AB SC E / [nm(R-1)] - Total (nmR)-1 Y 2 ij nmR !!Y 2 ij – FC - - Fuente: Elaboración propia en base a BERENSON, LEVINE y MONTGOMERY, RUNGER (2002). * FC = Factor de corrección; SCM = Suma de cuadrados medios (Cuadrado Medio = Varianza) CV = " CM E * 100 Promedio Y ij En la siguiente tabla, se muestran los resultados obtenidos en el análisis de varianzas para el modelo factorial en la deshidratación por ósmosis de los bananos. CUADRO N° 21 ANOVA CALCULADO FUENTE G.L. FC SUMA CUADRADOS VARIANZA Fcal Ftab Fcal Ftab Decisión A 2 25818.96 12909.48 5610.65 4.26 No Rechaza Ho B 2 24127.05 12063.53 5242.99 4.26 No Rechaza Ho AB 4 -47557.46 -11889.36 -5167.30 3.63 Sí Aceptar Ho Error 9 20.71 2.30 Total 17 93491.22 2409.26 Fuente: Elaboración propia CV = "141.72 * 100 = 23.36% 50.961 Lo que implica que los datos obtenidos son confiables y se trabajó dentro del rango. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 72 Por tanto se obtiene la siguiente ecuación: H = 50.96 + 12909.48T + 12063.53C -11889.36TC + 2.30 Donde: H = humedad T = temperatura C = concentración 4.5.3 Efecto Factorial El efecto factorial muestra la relación de las variables y su interacción entre ellas. El siguiente cuadro es útil para el cálculo de los efectos del diseño aplicado a la deshidratación por ósmosis de bananos donde los signos de los efectos principales se determinan asociando un signo positivo con el nivel alto y un signo negativo con el nivel bajo de interacción. CUADRO N° 22 RELACIÓN DE LAS INTERACCIONES ENTRE LAS VARIABLES RELACIÓN DE INTERACCIÓN Efecto Factorial Combinación de Tratamientos I A B AB 1 + - - + a + + - - b + - + - ab + + + + Fuente: Elaboración Propia Al estimar los efectos principales de la temperatura con relación a la concentración de sacarosa (A, B), se analizan los efectos de la interacción (AB), que muestran el nivel (alto o bajo) de la interacción de dichas variables. Gráficamente se observan las interacciones entre las dos variables (temperatura y concentración), donde a través del gráfico de medias se tiene lo siguiente: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 73 Nivel 1 2 3 Gráfico de Medias de Factor para Humedad Escala vertical = 38.0 a 78.0 Temperatura Concentración Temperatura Concentración 4.6 RESULTADOS DEL EXPERIMENTO 4.6.1 Validación de la Hipótesis De acuerdo a los resultados del análisis de varianzas realizado, se debe rechazar la hipótesis planteada; lo que implica que el método de osmodeshidratación de bananos reduce parcialmente el contenido de agua del fruto. Según la estructura de la hipótesis planteada, se comprueba ésta con los siguientes resultados: • Obtención de bananos deshidratado por ósmosis a nivel laboratorio. Se utilizaron materiales e instrumentos sencillos y económicos en la obtención de bananos osmodeshidratados: § Balanza mecánica de triple brazo (1) § Reactor (1) § Termómetro de 0 – 100ºC (1) § Estufa (1) § Refractómetro portátil, escala 0-80 ºBrix (1) § Cuchillos, varillas, envases plásticos, rejillas, etc. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 74 El procedimiento desarrollado se encuentra descrito en el capítulo III, lo cual muestra que el estudio realizado a nivel laboratorio llega hasta el secado de las muestras con fines de apreciar de forma sensorial el producto obtenido. Las pruebas preliminares realizadas, sirvieron para determinar qué variables eran las más significativas, donde la temperatura y la concentración de la solución osmoactiva son las que más influyen sobre la velocidad de osmodeshidratación. El número de experimentos realizados fueron determinados de acuerdo al modelo del diseño factorial 3 2 , lo que determinó realizar un total de 18 pruebas experimentales. • Estudio de los parámetros determinantes en la deshidratación osmótica de bananos a nivel laboratorio. Determinación de las variables útiles en la experimentación § ºBrix: de acuerdo al análisis de varianzas obtenido, se trabajó con 60ºBrix, para optimizar el proceso. § Temperatura del proceso: la temperatura que optimiza el proceso es de 40ºC. § Tiempo total del proceso: En función a las pruebas preliminares se observó que la osmodeshidratación en los bananos tiene un mayor efecto a partir de la primera hora y dura 2 horas como fenómeno, luego de este tiempo no sufre pérdida de agua significativa; lo cual determina que el proceso tiene una duración de 2 horas, parámetro que se mantuvo constante durante la realización de los experimentos. § Solución ácida: Para retrasar el pardeamiento en la materia prima durante la preparación de las rodajas de bananos se utilizó una solución de jugo de limón y se PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 75 comprobó la aceptación del producto final a través de un análisis sensorial. § Humedad: La humedad inicial de los bananos con que se trabajaron es de 73%, dato que se obtuvo al obtener el peso del sólido seco. § Características organolépticas: Las rodajas de bananos que secaron a temperatura ambiente tardaron mucho más que las rodajas sometidas a la estufa (70ºC), sin embargo, las el sabor, olor y gusto no variaron significativamente, más bien fueron aceptadas por los degustadores. La textura y el color (pardeamiento) sí se vieron afectados en cada proceso (secado); las rodajas de banano secadas a temperatura ambiente se mantuvieron con un color amarillo claro, mientras que las que fueron secadas en la estufa se tornaron de color caramelo. Datos estadísticos § % Error: El error calculado fue de 2.3%, lo que muestra que experimentalmente se trabajó con mucha cautela en la medición de datos. § % Pérdida de Humedad: El porcentaje de humedad que se obtiene luego de someter las rodajas de bananos a osmodeshidratación fue de 68.25%, lo cual comprueba que las rodajas de bananos al retirarlas del reactor, mantienen un porcentaje de humedad. Gráfico de Pareto estandarizado para Humedad 0 3 6 9 12 15 18 Efectos estandarizados AA BB AB B:Concentración A:Temperatura + - PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 76 Gráfico de Probabilidad normal para Humedad -8 -3 2 7 12 17 Efectos estandarizados 0.1 1 5 20 50 80 95 99 99.9 p o r c e n t a j e 4.7 CONCLUSIONES DEL EXPERIMENTO En función a trabajos similares desarrollados en el estudio de la osmodeshidratación se tienen las siguientes conclusiones: • Las rodajas de banano pierden menor cantidad de agua que los trozos de piña ambos sumergidos en una solución osmoactiva y en el mismo tiempo, debido a que el banano posee una estructura más apretada y mayor cantidad de almidones. • Las rodajas de bananos de 1 cm de espesor y sin semilla pierden agua más rápido que las de mayor espesor y con semilla, debido a la mayor superficie específica expuesta a la solución osmoactiva. • La concentración de la solución osmoactiva influye directamente sobre la velocidad de osmodeshidratación, porque al mantener una alta diferencia de concentraciones lado a lado de la membrana, aumenta la presión osmótica, favoreciendo un flujo de agua más rápido a través de la membrana en busca del equilibrio. • Las rodajas de bananos se pardean rápidamente si están muy maduras o no son sumergidas en una solución de jugo de limón (pre-tratamiento) o directamente en la solución osmoactiva. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPITULO IV: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 77 • De acuerdo al análisis manual realizado, se observa que la interacción entre las variables (temperatura y concentración) no es significativa, sin embargo los efectos principales de cada variable independiente son significativas. Por tanto: La pérdida de humedad en las rodajas de bananos está directamente relacionada con la temperatura del proceso. La concentración de la solución osmoactiva influye en el proceso, sin embargo, mientras se mantenga un gradiente de concentración ocurre el fenómeno osmótico. GRÁFICO Nº 9 INTERACCIÓN ENTRE VARIABLES 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 T1=20 T2=30 T3=40 Temperatura V a l o r P r o m e d i o 60 ºBrix 80 ºBrix 100 ºBrix PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Experimentos Realizados PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com CUARTA PARTE ESTUDIO ECONÓMICO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 80 CAPÍTULO V ANÁLISIS ECONÓMICO FINANCIERO 5.1 EVALUACIÓN ECONÓMICA La evaluación económica del estudio realizado, tiene como objetivo principal mostrar la factibilidad del mismo a través de un estudio de la demanda actual por productos similares que se venden en el mercado, el análisis de los costos en que se han incurrido para la obtención de un banano osmodeshidratado, y el cálculo de los indicadores financieros. 5.1.1 Análisis Estratégico (FODA) Fortalezas • Añadir valor agregado al banano no exportable. • Optimizar el residuo de los bananos de exportación. • Implementar la tecnología propuesta en empresas dedicadas a la deshidratación de frutas. Oportunidades • Diversificación de usos y aplicaciones de los bananos deshidratados. • Apertura de un nicho de mercado externo. Debilidades • Falta de conocimiento del proceso. • Falta de costumbre del consumo directo de los productos deshidratados. Amenazas • Distribución y venta del producto ineficiente. • Fijar precios no competitivos en el mercado internacional. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 81 5.1.2 Proyección de la Demanda La demanda proyectada de bananos osmodeshidratados se ha obtenido en base a la demanda histórica de la producción de bananos en el Chapare, debido a que la materia prima para obtener bananos osmodeshidratados son los bananos enteros que no han sido exportados. La selección y decisión de tomar en cuenta este lugar como referencia, se debe a que la producción de bananos en el Chapare es mayor que en los otros departamentos; por tanto, representa a la mayoría. Inicialmente se obtuvieron datos del INE 32 , los cuales muestran un crecimiento proporcional a lo largo de los años, sin embargo el Proyecto CONCADE 33 ha realizado un mapeo donde se han obtenido datos reales actualizados referentes a la cantidad producida a partir del año 1993; ambos mostrados en el siguiente cuadro: CUADRO N° 23 DATOS HISTÓRICOS – PRODUCCIÓN DE BANANOS INE: BOLIVIA – CANTIDAD PRODUCIDA POR AÑO AGRÍCOLA CONCADE: DATOS DE ENCUESTA Y 1º TALLER DE LA CADENA DE BANANO 2002 AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) TASA DE CRECIMIENTO ANUAL (%) AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) TASA DE CRECIMIENTO ANUAL (%) 1993-1994 100,700.00 1994 88,560.00 1994-1995 150,928.00 49.88 1995 106,292.00 20.02 1995-1996 147,689.00 -2.15 1996 110,000.00 3.49 1996-1997 146,204.00 -1.01 1997 83,200.00 -24.36 1997-1998 150,613.00 3.02 1998 95,200.00 14.42 1998-1999 158,052.00 4.94 1999 107,250.00 12.66 1999-2000 161,926.00 2.45 2000 117,384.00 9.45 2000-2001 163,388.00 0.90 2001 131,712.00 12.21 2001-2002 170,110.00 4.11 2002 148,306.00 12.60 2002-2003 172,950.00 1.67 2003 179,667.00 21.15 2003-2004 176,965.00 2.32 2004 109,092.00 -39.28 Fuente: Elaboración propia en base a: INE (Anuario Estadístico 2004) Proyecto CONCADE, participación en el Seminario Chapare Empresarial (Abril 2005) 32 Instituo Nacional de Estadísticas 33 CONCADE: Consolidación de los Esfuerzos del Desarroll o Alternativo PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 82 De acuerdo al cuadro N°23 se observa que la producción de bananos el año 1997 y 1998 disminuyó, sin embargo a partir del año 1999 se ha incrementando proporcionalmente 34 , lo cual muestra que la producción de bananos se ve afectada por los aspectos climáticos que sufran los cultivos y por ende la cantidad de materia prima a utilizar en la osmodeshidratación. 5.1.2.1 Método de Winters 35 El método Holt-Winters es un método de cálculo de pronóstico cuantitativo donde las series de tiempos (en este caso la demanda), se dividen entre sus componentes de tendencia: estacional, cíclica y aleatoria. 36 Se aplica en un horizonte de tiempo de corto plazo como a largo plazo y a bajo costo, por lo que nos es útil en el cálculo de la demanda de bananos en la primera etapa de la empresa donde se necesita pronosticar ésta hasta el año 2010. El procedimiento que sigue el método consiste en estimar los parámetros del modelo y usarlos para generar el pronóstico. Y para pronosticar, se deben obtener las estimaciones iniciales de las componentes del modelo actualizándolas usando suavizamiento exponencial. Por tanto, la decisión de proyectar la demanda en base a los pronósticos del método “Holt-Winters”, se justifica de acuerdo a los siguientes aspectos: • La osmodeshidratación es un proceso que supone el trabajo en una planta piloto. • El estudio económico del presente trabajo proyecta sus indicadores económicos en un lapso de tiempo de 5 años. • Los datos históricos obtenidos (producción de bananos) tienen un comportamiento cíclico en los últimos 10 años, y se supone la repetición de esta característica para los 5 años siguientes. 34 Datos Proyecto CONCADE 35 Método Holt-Winters: Modelo de atenuación exponencial lineal y estacional de tres parámetros. 36 PAREDES R. Jorge, “Planificación y Control de la Producción”, Cuenca, (Octubre de 2001) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 83 • Las ventajas 37 de aplicar el método en el proyecto planteado se resumen en los siguientes puntos: El suavizado exponencial simple y los otros modelos de suavizado exponencial proporcionan de una manera económica pronósticos "rápidos y fáciles". Requieren muy pocos datos históricos. Para actualizar el pronóstico de un período al siguiente sólo se necesita α, la demanda del último periodo y el pronóstico del último periodo. Es necesario recordar que este modelo incorpora en el nuevo pronóstico todas las demandas anteriores. Modelo eficaz, sencillo y fácil de entender. Se puede computarizar para las familias de productos, sus partes, o sus elementos. Los cálculos se muestran en detalle en el anexo N°4 y los resultados en el siguiente cuadro: CUADRO N° 24 PROYECCIÓN DE LA DEMANDA MÉTODO DE WINTERS 1er sexenio 2do sexenio 3er sexenio AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) AÑO PROYECCIÓN DE BANANOS (TM) 1992* 34,396.00 1998 95,200.00 2004 109,091.66 1993 29,244.00 1999 107,250.00 2005 103,779.54 1994 88,560.00 2000 117,384.00 2006 201,604.00 1995 106,292.00 2001 131,712.00 2007 225,515.31 1996 110,000.00 2002 148,306.00 2008 232,315.67 1997 83,200.00 2003 179,667.00 2009 213,690.00 2010 115,079.22 Fuente: Elaboración propia La cantidad de bananos proyectada, se muestra en la sexta columna, donde se observa que hasta el año 2009 tendrá un crecimiento proporcional, y para el año 2010 una disminución, debido a las variaciones climatéricas, que se 37 PAREDES R. Jorge, “Ventajas – Suavizado Exponencial” PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 84 mencionaron. Se trabajó utilizando la suposición que en los cinco siguientes años, los cultivos de bananos no sufren cambios significativos en la cantidad producida. 5.1.3 Costos de Producción La estructura de costos de producción, se realizaron en función a los costos de operación, costos de administración y los costos de distribución, que son los costos identificados en este proyecto. De acuerdo al cuadro N°25 se han clasificado los costos variables y fijos en que se incurren en la osmodeshidratación y se determina el costo total unitario para la obtención de 1 kg de bananos osmodeshidratados. Los datos que se han tomado en cuenta se observan en detalle en el Anexo N°5. CUADRO N° 25 COSTO DE PRODUCCIÓN UNITARIO Costo de Producción Unitario Tipo de Costos ($us) Descripción Costos Fijos Costos Variables Costo Total Unitario ($us) Costos de Operación 0.16 3.48 3.63 Costos Directos Materia Prima 2.44 Trabajadores 0.78 Total Costos de Directos 0.00 3.22 Costos Indirectos Agua 0.11 Energía eléctrica 0.08 Etiquetas 0.05 Bolsas plásticas 0.02 Depreciaciones 0.14 Mantenimiento 0.02 Total Costos Indirectos 0.16 0.26 Costos Administrativos 2.88 0.00 2.88 Gastos Administrativos 0.35 Personal Administrativo 2.53 Costos de Comercialización 0.19 0.14 0.33 Cajas cartón 0.138 Transporte 0.19 TOTAL 3.23 3.61 6.8457 Fuente: Elaboración propia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 85 El cálculo del costo unitario se aplica en el estado de resultados que se muestra en el punto 5.1.5; mientras que el cálculo de los costos fijos y variables se aplican en el cálculo del punto de equilibrio. 5.1.4 Ingresos y Precio Unitario de Venta Para la determinación del precio unitario de venta, se han investigado los precios de productos ofertados en el mercado, los cuales varían entre 2 a 7 Bs por bolsa de 100 g de bananos secos. El cuadro N°26 muestra la oferta del mercado de bananos deshidratados distribuidos en diferentes zonas de la ciudad de La Paz. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 86 CUADRO N°26 OFERTA DE BANANOS DESHIDRATADOS Observaciones Adicionales Descripción Marca Cantidad de bananos por bolsa Precio de Venta (Bs) Lugar de Fabricación / Distribución Datos incluidos en la etiqueta Puntos de Venta Pardeamiento Banana Orgánica Deshidratada IRUPANA Andrean Organic Food S.A. Rodajas de 0.5 cm con semillas 6,50 La Paz Sin saborizantes ni blanqueadores artificiales, for export, 90g Supermercados y Tiendas ecológicas Moderado Plátano (Productos Ecológicos) ECOVIR S.A. 14 7,20 Cochabamba Ninguno Supermercados y Tiendas ecológicas Demasiado Oscuro Plátanos C.I.E.L.O. 10 lonjas 2,00 La Paz Alimentos del Nuevo Milenio Ferias Moderado Plátano (Frutas Deshidratadas) RICO FRUT - Distribuidora "Las Peñas" 6 5,90 La Paz Productos de Calidad, fecha de envasado, 200g, duración 6 meses Supermercados y Tiendas ecológicas Muy leve Banana (Rollitos de Fruta) ECOAPRO 8 rollitos 6,40 La Paz 100% natural sin conservantes, conservar en ambiente seco, 140g, fecha vencimiento Supermercados y Tiendas ecológicas Oscuro Fuente: Elaboración propia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 87 Los hallazgos de la investigación de los puntos de venta de bananos deshidratados muestran los siguientes aspectos: • La mayoría de las zonas o barrios de la ciudad de La Paz tienen una o más tiendas que venden productos deshidratados. • Super Ecológico es la cadena de tiendas con mayor cantidad de sucursales a nivel nacional. • Irupana (Andrean Organic Food S.A.) vende semanalmente un 90% de bananos deshidratados en bolsitas de 100 g. • El precio promedio de venta de bolsitas de banano deshidratado de 100 g es de 6.50 Bs, lo cual implica un valor de 8.105 $us/kg. Los hallazgos referentes al consumo de bananos deshidratados tomados con una muestra representativa de 25 encuestas 35 , donde el 52% fueron mujeres y el 48% hombres dieron los siguientes resultados: • Las personas que tienen conocimiento del producto (bananos deshidratados), representadas por el 76% (581,270.19 personas) prefieren realizar sus compras en Irupana o en el Super Ecológico de la zona. • Las preferencias en el consumo de bananos muestra que la mayoría de las personas (89%, 679,848.18) prefiere la fruta fresca y un 7% (56,654.01 personas) prefieren el banano deshidratado. • El aspecto que la mayoría prefiere referente al grado de pardeamiento es moderado (grado 2) y está representado por el 27% (208,589.78 personas), frente a un 7% que los prefiere más negritos. 35 Anexo Nº3: Cálculo del tamaño de l a muestra PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 88 • La principal característica que influye en la decisión de compra de bananos deshidratados es el sabor que mantiene (gusto 27%), seguido de la presentación del producto (16%) y de la calidad (16%). • La frecuencia de consumo de bananos deshidratados es de por lo menos 1 vez a la semana, representado por el 32% frente a un 24% que lo hacen una vez al mes. • El precio que la mayoría de las personas están dispuestos a pagar es menor a 4 Bs por bolsita de 100 g, sin embargo, el 32% está dispuesto a pagar un valor entre 6 y 8 Bs por la misma cantidad. • Finalmente, la mayoría representada por el 52% de las personas prefieren un envase donde se pueda apreciar el producto (bolsas plásticas transparentes). Por tanto, el precio de venta de bananos osmodeshidratados, se fijó con un valor de 7.87 $us/kg, que equivale al costo de producción de 1 kg de bananos e incluye en su valor el importe del crédito IVA exigido por ley 36 . El valor de los ingresos percibidos por cantidad de producto vendido se determinó de acuerdo al siguiente criterio: • El 80% de bananos producidos en el Chapare está destinado a mercados internacionales (exportación) 37 , y el 20% se desecha. • El rendimiento en peso de la producción de bananos deshidratados por ósmosis equivale al 28.57% 36 Factor de Crédito sobre ventas = 14.943% (Precio de venta (Crédito IVA) = 7.87 – 14.943% = 6.69 $us/kg 37 Fuente: Miguel Zambrana, propietario Empresa Chapare Exporta PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 89 • La variación de los precios desde el año 0 (2005) proyectada para 5 años (2010) está en función al valor de la inflación, equivalente a 5.53% anual. La relación de cantidad de banano osmodeshidratado, precios de venta e ingresos se muestra en la siguiente tabla: CUADRO N° 27 INGRESOS POR VENTAS DE BANANOS OSMODESHIDRATADOS Periodo (Años) Cantidad de Bananos obtenidos como producto final (R = 28,57%) Precio Venta Bananos ($us/kg)* Ingreso Neto por Ventas ($us) Valor inflación 2005 5,929.96 7.87 46,660.60 2006 11,519.65 8.30 95,656.31 2007 12,885.94 8.76 112,918.85 2008 13,274.52 9.25 122,756.61 2009 12,210.25 9.76 119,158.91 2010 6,575.63 10.30 67,719.72 5.53% Fuente: Elaboración propia * Precio de venta ajustado con el factor de crédito sobre ventas 14.943% (IVA) 5.1.5 Estado de Resultados y Flujo de Caja Ambos cálculos se han incluido en una misma tabla en el anexo N°6, para apreciar los valores obtenidos tanto de la utilidad neta en el transcurso de los cinco años proyectados como del flujo de caja neto y como base el año 2005. De acuerdo a los cálculos realizados se obtuvieron los siguientes datos: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 90 CUADRO N° 28 FLUJO DE CAJA NETO Año Ingreso Neto 38 ($us) Costos ($us) Utilidad Neta* ($us) Flujo de Caja Neto ($us) 2005 -5,000.00 2006 80,351.30 81,750.38 -1,049.31 -1,450.54 2007 94,851.84 90,992.36 2,894.60 2,382.14 2008 103,115.55 93,524.49 7,193.29 6,552.91 2009 100,093.48 86,173.98 10,439.63 8,052.13 2010 56,884.56 47,642.14 6,931.82 6,267.64 Fuente: Elaboración propia * Utilidad Neta = Utilidad bruta – IUE (25%) Se observa que el primer año (2006) se obtiene una utilidad negativa, lo que demuestra que a partir del segundo año (2007) se empiezan a tener utilidades significativas (beneficios), por lo cual se ha determinado el punto de equilibrio de ese año en 65,848.70 kg de bananos osmodeshidratados (658,487.00 bolsas de 100 g). 5.2 EVALUACIÓN FINANCIERA 5.2.1 Indicadores 5.2.1.1 Rentabilidad La rentabilidad muestra la eficiencia de la administración del proyecto, reflejado en las decisiones que se tomarían en la empresa. Rentabilidad = Utilidad Neta * 100 Ventas Netas Valor que nos muestra la factibilidad de la realización del proyecto. 38 Ingreso Neto = Ingreso por Ventas – RC(IVA) 13% - IT 3% Rentabilidad = 1278.11 * 100 110248.74 Rentabilidad = 1.59 % PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 91 5.2.1.2 Valor Actual Neto (VAN) El VAN mide la rentabilidad del proyecto en términos absolutos y el criterio de aceptación del proyecto se presenta cuando el VAN # 0. El valor obtenido del VAN y el VAN acumulado por año se muestran en el siguiente cuadro: CUADRO N° 29 VALOR ACTUAL NETO Año VAN ($us) VAN Acumulado ($us) 2005 - 2006 -1,261.34 2007 539.90 2008 4,848.54 2009 9,454.38 2010 6,581.31 12,568.50 Fuente: Elaboración propia Al ser el VAN un indicador que resulta de la sumatoria algebraica de cada uno de los flujos netos actualizados presentes y futuros que genera el proyecto y refleja la aceptación o no del proyecto; se observa que el valor obtenido 6,581.31 $us es >0, por lo tanto se acepta el proyecto planteado. 5.2.1.3 Tasa Interna de Retorno (TIR) Es un indicador que muestra la tasa de descuento que logra igualar el valor actual de la corriente de beneficios netos, con el valor actual de la corriente neta de costos, de tal manera que la ganancia extraordinaria sea nula. Es decir, la TIR es la tasa a la que el VAN se hace cero. Representa la tasa de interés más alta que un inversionista podría pagar sin perder dinero, si todos los fondos para el financiamiento de la inversión PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 92 se tomaran prestados y el préstamo principal y los intereses acumulados se pagan con las entradas en efectivo de la inversión a medida que se producen 39 . La TIR mide la rentabilidad del proyecto en términos porcentuales. Es apreciable una tasa > 15%, que es la tasa de descuento bancaria; y la tasa interna de retorno obtenida en el presente trabajo es igual a 45.60%, lo que muestra que como proyecto se comprueba su factibilidad. 5.2.1.4 Relación Beneficio-Costo La relación beneficio-costo compara el valor actual de los beneficios proyectados con el valor actual de los costos, incluida la inversión. 40 La regla de decisión indica que es conveniente realizar la inversión sólo si los beneficios son mayores a los costos. De acuerdo al resultado obtenido, se tiene una relación beneficio-costo de 1.087 valor mayor a la unidad, por tanto, desde el punto de vista social, es conveniente invertir en el proyecto. 5.2.1.5 Periodo de Recuperación (PRC) El periodo de recuperación, mide el número de años requeridos para recuperar el capital invertido en el proyecto. 41 El tiempo en que se recupera el monto de la inversión es de 2.19 años, es decir 2 años, 2 meses y 8 días. 39 SAPAG CHAIN, Nassir y Reinaldo. “Preparación y Evaluación de Proyectos”. 4ta. Edición, McGraw-Hill Interamericana Chile (2000). 40 SAPAG CHAIN, Nassir y Reinaldo. “Evaluación de Proyectos de Inversión en la Empresa”, Editorial Prentice may, Buenos Aires (2001) 41 FONTAINE, Ernesto R., “Evaluación Social de Proyectos”, 12ª Edición, Ed. Alfaomega, (México 2000) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 93 5.2.2 Determinación del Punto de Equilibrio El diagrama de punto de equilibrio (umbral de rentabilidad, UR) muestra la utilidad estimada que se obtiene con los diferentes volúmenes de ventas y las ventas mínimas para no sufrir pérdidas. El cálculo del punto de equilibrio se obtiene de la siguiente manera: Lo que implican 658,487 bolsitas de 100 g vendidas para empezar a obtener utilidades, reflejadas en un 68.87% sobre las ventas realizadas en el año correspondiente (2006). Esta cantidad varía de acuerdo al ingreso percibido, el mismo que varía de acuerdo a las ventas realizadas, el precio de venta, las cantidades producidas y los demás factores que intervienen en la estructura de costos. Cabe señalar que se obtienen diferentes puntos de equilibrio para cada año. Gráficamente se tiene: GRÁFICO Nº10 Diagrama Punto de Equilibrio 0 15000 30000 45000 60000 75000 90000 105000 120000 0 15000 30000 45000 60000 75000 90000 105000 120000 Unidades Vendidas Costos ($us) Costos Fijos Ingreso por Ventas Costos Variables UR = Costos Fijos 1 – Costos Variables Ventas UR = 37,208.48 1 – 41,585.95 95,613.11 UR = 65,848.70 kg PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 94 5.3 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD El análisis de sensibilidad de un proyecto permite medir cuan sensible es la evaluación realizada a variaciones de uno o más parámetros decisorios 42 . De acuerdo a los resultados obtenidos en el flujo de caja, se ha decidido realizar un análisis de sensibilidad del proyecto tomando en cuenta las variables que se encuentran en directa relación con los indicadores financieros que determinan la viabilidad del proyecto y el riesgo de la inversión (VAN, TIR y PRC). 5.3.1 Variables Sensibles al Proyecto Las variables que influyen de manera directa en las utilidades o beneficios del proyecto, haciendo variar la Tasa Interna de Retorno (TIR) son las siguientes: • Precio de venta • Cantidad Producida (Bananos osmodeshidratados) • Inversión en materiales y equipos 5.3.1.1 Precio de Venta El precio de venta es la variable más sensible sobre la TIR, si bien el precio del producto en el mercado equivale al precio del costo de producción en el año 2005 (6.8457 $us/kg), de acuerdo al análisis económico realizado y mostrado en el flujo de caja. Recordemos que para fijar el precio de venta de los bananos osmodeshidratados, se ha determinado el precio del mercado y en función a éste se ha decidido empezar a vender con el precio del costo de producción en el año 0, como estrategia de ingreso en el mercado. 42 SAPAG CHAIN, Nassir y Reinaldo. “Preparación y Eval uación de Proyectos”. Cuarta Edición, McGraw-Hill Interamericana de Chil e Ltda.(2000). Página 379 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 95 5.3.1.2 Cantidad Producida La variación de la cantidad producida está relacionada directamente con la obtención de los ingresos por ventas, a medida que se vendan más bananos deshidratados se tienen mayores beneficios en un tiempo menor al de dos años. Otro aspecto importante en la cantidad producida se refiere a diversificar los productos aplicando el mismo proceso a otras frutas de pulpa similar. 5.3.1.3 Inversión en Materiales y Equipos La inversión que se realiza en materiales y equipos, constituye el capital de operaciones, debido a que en una planta piloto pequeña como la que se ha propuesto, no se incurren en gastos mayores a los establecidos. Sin embargo, se espera tener un crecimiento proporcional y creciente en el tiempo. 5.4 TAMAÑO Y LOCALIZACIÓN Para determinar estos parámetro, se trabaja bajo tres supuestos: a) Se cuenta con un espacio propio para realizar un escalamiento a nivel planta piloto y b) Existe un socio interesado en el proyecto que propone una forma de trabajo de riesgo compartido (“join venture”) como posible sociedad comercial y c) La cantidad demandada de bananos osmodeshidratados crece de forma proporcional. La planta piloto de la Universidad Nuestra Señora de La Paz, ubicada en la zona de Chuquiaguillo, actualmente cuenta con 160 m 2 disponibles en espera de un proyecto viable. El siguiente diagrama muestra la distribución de la planta utilizando de manera óptima el área disponible. Cabe señalar que la planta cuenta con acceso PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO V: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ANÁLISIS ECONÓMICO 96 a energía eléctrica y agua potable; y los costos de instalación (tomas de agua, instalación luminaria), maquinaria y equipos se han incluido en las tablas correspondientes al costo unitario de producción y al flujo de caja calculado. DIAGRAMA Nº5 DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA Fuente: Elaboración propia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com QUINTA PARTE CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 97 CAPÍTULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 CONCLUSIONES DE LA INVESTIGACIÓN A LAS PARTES DESARROLLADAS 6.1.1 Conclusiones al Problema Identificado De acuerdo a la investigación realizada en el área agrícola, referente a la producción bananera y las tecnologías aplicadas en el tema de deshidratación de frutas, se concluye lo siguiente: • El proceso de osmodeshidratación permite aprovechar eficientemente los bananos no exportables creando así oportunidades de negocio en el mercado interno. • Las empresas que tienen como actividad principal o secundaria la deshidratación de frutas (Irupana, Ecovir S.A., Rico Frut y otras) pueden implementar en su proceso la osmodeshidratación para diversificar los productos que se comercializan en el mercado local. • La osmodeshidratación puede aplicarse en diferentes frutas de similar textura o pulpa. • El mercado de frutas deshidratadas aún es un nicho poco explotado, debido a la costumbre de consumir frutas deshidratadas e información nutricional que éstas aportan. • Al realizar la evaluación económica a nivel piloto, demuestra que no es necesaria una inversión muy alta en el caso de los bananos, sin embargo, conviene diversificar los productos para aprovechar los equipos ya instalados. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 98 • La producción de bananos constituye una cadena productiva que el Ministerio de Desarrollo Económico toma en cuenta para apoyarla eficientemente a través de un fideicomiso que opera a través del FONDESIF. • 43 • La implementación de una industria especializada en la deshidratación por ósmosis de bananos, beneficia a otras empresas que utilizan como materia prima el banano osmodeshidratado, tal es el caso de la industria láctea (saborizantes para yogurts), así como la industria alimenticia (papillas para bebés, pastelería, jugos y helados). • Al utilizar eficientemente la materia prima (bananos enteros desechados 44 ) se pueden obtener subproductos interesantes en el mercado internacional, tal el caso del aprovechamiento de la cáscara de bananos en la producción de jalea, útil en la elaboración de confitados y chocolates. 6.1.2 Objetivos 6.1.2.1 Objetivo General Se genera valor agregado al transformar el producto final (banano osmodeshidratado) como materia prima en la industria alimenticia; por tanto la osmodeshidratación al no aplicarse actualmente como alternativa tecnologica en las empresas dedicadas a deshidratar frutas, presenta una ventaja en cuanto al aspecto final de los bananos deshidratados. De acuerdo a las encuestas realizadas 45 , del 7% de personas que prefieren consumir bananos deshidratados, el 27% que constituye la mayoría los prefiere consumir cuándo éstos no están totalmente pardeados. 43 Semanari o Nueva Empresa, con fuente en el Ministeri o de Desarrollo Económico (Febrero 2004) 44 Bananos desechados por no cumplir con las normas que exi gen los mercados internaci onales para ser comercializados en el exterior. 45 Anexo Nº3: Resultados de las Encuestas PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 99 6.1.2.2 Objetivos Específicos a) La obtención de bananos osmodeshidratados a nivel laboratorio se validaron en el capítulo IV a través de la hipótesis planteada y los resultados del experimento. Se obtuvieron bananos deshidratados a nivel laboratorio con un aspecto similar a los ofertados en el mercado, sin embargo con características organolépticas superiores. Al ser un proceso intermedio de deshidratación se tuvo que continuar con el deshidratado para obtener un producto apto para el consumo humano, para evitar la proliferación de mohos por contener aún agua en su estructura. b) Parámetros que intervienen en la osmodeshidratación De acuerdo a las pruebas preliminares realizadas, se determinaron las variables (parámetros) que intervienen de manera directa en el proceso de osmodeshidratación, se determinó que la concentración óptima de la solución osmoactiva es de 60ºBrix a una temperatura de 40ºC, el tiempo total del proceso es efectivo en las dos primeras horas. 46 Se utilizó jugo de limón como solución ácida para retrasar el pardeamiento de los bananos, lo cual no influye significativamente en el sabor final del banano, debido a que en el caso de la deshidratación total, deben ser enjuagados. Se obtuvieron bananos con humedad final de 66.49%, lo que muestra la pérdida del porcentaje de humedad respecto al 71.43% de contenido de agua que inicialmente tenían los bananos frescos. 46 Resultados obtenidos en el capítulo IV: Metodol ogía Experimental PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 Las características organolépticas de los bananos osmodeshidratados obtenidos fueron confirmadas a través de una prueba sensorial 47 que se realizó. Esta prueba aportó con las siguientes características: Color: Grado 2 48 Deformación: Muy poco, mantuvo completa su forma circular Olor: Similar al banano fresco Sabor: Agradable y similar al banano fresco Dulzor: Poco dulce Apariencia Son más fáciles de masticar y no están General muy pardeados Agrado (gusto) Gustó más que los ofrecidos por el General mercado El error del experimento fue de 2.3% y el coeficiente de variación calculado fue de 23.36%, lo que muestra la confiabilidad de los datos y del experimento. c) Investigación de la producción de bananos no exportables en el Chapare Existen varias fuentes de información referentes a los volúmenes de producción de bananos, entre los cuales se encuentran el INE, Proyecto CONCADE, FAO, Empresa Bananera Chapare Exporta, sin embargo existe mucha variabilidad entre los mismos, motivo por el cual se decidió utilizar la información del Proyecto CONCADE por ser más real en el caálculo y difusión de los mismos y la Empresa Chapare Exporta, por haber tenido la oportunidad de una entrevista personal con el dueño (Miguel Zambrana) y al ser ésta última la más representativa de la región por los volúmenes de exportación de bananos (12000 cajas/semana) 49 . 47 Anexo Nº2: Formul ario de Evaluación Sensori al – Bananos Osmodeshidratados 48 Anexo Nº2: Tabl as de trabaj o 49 Información obtenida en el Seminario Chapare Empresarial (Abril 2005), Anexo Nº7 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 101 Los datos se muestran en el cálculo de la proyección de la demanda del capítulo V, acápite 5.1.2 La información obtenida muestra los altibajos que el sector sufre debido al clima y a la sigatoka negra (enfermedad que ataca a las hojas de los bananos) y sobre todo a los bloqueos de las carreteras al que nos hemos visto afectados en estos últimos años. Resultado de este factor es el incremento en la producción el año 2003 en un 21.15% (179,667.00 TM) y un descenso de la misma en un 39.28% para el año 2004. La cantidad demandada de bananos deshidratados en el mercado local corresponde al 90% en la cadena de tiendas IRUPANA, resultado representativo respecto al resto de los puntos de venta de frutas deshidratadas. Se pudo constatar que las frutas deshidratadas con mayor demanda son los bananos y las piñas, y a pesar de que el precio oscila entre los 5 a 7 Bs por bolsitas de hasta 200 g, la preferencia por éstos el alta; lo que muestra una oportunidad en el mercado. 6.1.3 Evaluación Económica La evaluación de los costos de producción de bananos deshidratados por convección comparado con los bananos osmodeshidratados difiere 4 veces más, lo cual se justifica al iniciar un proyecto nuevo y mantener la maquinaria y equipos para un solo producto. (Convección = 1.86$us/kg vs Osmodeshidratación = 6.84$us/kg) Las empresas que ofrecen en el mercado bananos deshidratados, han diversificado sus productos y lo hacen de acuerdo a la temporada de la fruta que PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 102 secan, por tanto es lógico que el costo de iniciar un nuevo proyecto sea mayor comparado con los ya establecidos. En todo caso, se espera que al recuperar la inversión y saldar las cuentas con el banco, dependiendo de la demanda de bananos deshidratados en el mercado el precio de venta disminuirá o bien se mantendrá durante un periodo de tiempo. La rentabilidad del proyecto en términos absolutos está definido por el Valor Actual Neto (VAN) con un valor 6,581.31 $us, mientras que en términos porcentuales se obtuvo una Tasa Interna de Retorno (TIR) con un valor de 45.6%; lo que demuestra la factibilidad de la osmodeshidratación como alternativa al secado por convección. En base al flujo de caja obtenido, y dado que existe una planta piloto disponible en la zona de Chuquiaguillo, perteneciente a la Universidad Nuestra Señora de La Paz, se propone utilizar el espacio libre (160m 2 ) en el proyecto planteado, de acuerdo a los supuestos planteados en el acápite 5.4; con el objeto de no incurrir en costos de construcción adicionales a los ya calculados. La distribución de los productos obtenidos (bananos osmodeshidratados) se realizará de manera directa a los puntos de venta existentes en la ciudad de La Paz. De acuerdo a la relación costo-beneficio obtenida con un valor de 1.087 mayor a la unidad, es conveniente el proyecto desde el punto de vista social, lo cual se justifica por el personal empleado (mano de obra directa) para el trabajo en planta, debido a que el proyecto ha estimado los valores económicos bajo el supuesto de implementarlo en una planta piloto. El objetivo específico plantea la osmodeshidratación a nivel laboratorio, lo cual se ha demostrado en el desarrollo del presente trabajo. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 103 Finalmente, la situación actual de la producción bananera es un nicho de mercado interesante, tomando en cuenta la calidad de bananos que se cultivan en la actualidad. Si bien el Ecuador es el productor y exportador número uno en Latinoamérica, Bolivia posee superficie libre para el cultivo de bananos y el recurso humano necesario para la creación de nuevas empresas competitivas. Es posible ser innovadores con subproductos del banano y del resto de las frutas que poseemos, sin embargo, se debe trabajar en forma conjunta como lo hacen actualmente las asociaciones formadas en el Chapare. 6.2 RECOMENDACIONES El proceso de osmodeshidratación tiene las siguientes recomendaciones: • Diversificar los productos osmodeshidratados e implementar el proceso en las empresas que se dedican a este rubro. • Aprovechar el resto de la cadena productiva de banano para obtener subproductos innovadores en el mercado local en el caso de la jalea y bananos con cobertura de chocolate. • Optimizar la producción de bananos osmodeshidratados para reducir los costos operativos. • Obtener experimentalmente productos finales (yogurt, jugos, harina de banano, puré de banano, helados y productos pasteleros) con bananos osmodeshidratados y con la solución osmoactiva para evaluar económicamente sus procesos. • Diseñar un sistema de secado económico para bananos osmodeshidratados de tal manera que no sufran alteraciones en sus características organolépticas. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS CAPÍTULO VI: COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 104 • Estudiar el efecto de la osmodeshidratación incorporando todas las variables que intervienen de forma directa o indirecta en el proceso, planteando un modelo de diseño factorial con más de 2 factores. • Plantear el estudio a nivel industrial para calcular la relación beneficio- costo y los indicadores económicos que demuestran su factibilidad y rentabilidad. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com SEXTA PARTE MARCO CONCEPTUAL Y BIBLIOGRAFÍA PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO CAPÍTULO VII: MARCO CONCEPTUAL, PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 105 CAPÍTULO VII MARCO CONCEPTUAL, ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 7.1 MARCO CONCEPTUAL (GLOSARIO) Banano: Fruto en forma de baya alargada y lisa proveniente de la planta herbácea llamada plátano. °Brix: Porcentaje por peso de azúcar. Cantidad de sólidos solubles. Características Termolábiles: Sustancia o compuestos que se alteran fácilmente por la acción del calor. Deshidratación: Eliminación de agua contenida en un cuerpo (fruta: banano). Deshidratación Osmótica: Eliminación parcial de agua de ciertos alimentos mediante ósmosis (osmodeshidratación, deshidratación por ósmosis). Difusión: Fenómeno físico químico que da lugar a una mezcla espontánea de carácter irreversible que se presenta en numerosos fenómenos físicos y consiste en la transferencia de masa de una fase a otra a través de una sola fase. Diseño Experimental: Forma de distribuir los tratamientos en el tiempo y en el espacio. Diseño Factorial: Modelo de diseño experimental en el que se estudian simultáneamente dos o más factores. Edáfico: Relación que existe entre las características físicas, químicas y biológicas del suelo con la vegetación y cultivos. Energía Cinética: Energía presente debido al movimiento de traslación y rotación de la masa. Experimento Factorial: Se entiende que en cada ensayo completo o réplicas del experimento se investigan todas las combinaciones posibles de los niveles de los factores. (MONTGOMERY, RUNGER, 2002). Factores: Serie de tratamientos relacionados entre sí o que pertenecen a una misma clasificación. Fermentación: Proceso de evolución de dióxido de carbono gaseoso durante la acción de células vivientes. Isotónico: Soluciones (dos) que poseen igual concentración molecular y presión osmótica. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO CAPÍTULO VII: MARCO CONCEPTUAL, PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 106 Niveles o Tratamientos: Grupo de estudio (elementos o individuos) que refleja datos a ser analizados de acuerdo al experimento. Ósmosis: Transporte espontáneo de un disolvente por difusión a través de una membrana semipermeable de una solución más diluida a una más concentrada. Permeabilidad: Capacidad de un material para permitir que el fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Presión Osmótica: Mínima presión necesaria para impedir el paso de las moléculas del disolvente puro hacia la disolución a través de una membrana. Pronóstico: Estimación de un acontecimiento futuro que se obtiene proyectando datos del pasado que se combinan sistemáticamente. Propiedades Organolépticas: Propiedades de los cuerpos (frutas) que se pueden percibir por los sentidos (olor, sabor, textura, color) Solución Osmoactiva: Relacionado con el agente osmohidratante, compuesto compatible con los alimentos (en frutas: sacarosa, miel y jarabes concentrados; en el resto de alimentos, cloruro de sodio (sal común)) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO CAPÍTULO VII: MARCO CONCEPTUAL, PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 107 7.2 ABREVIACIONES Las abreviaciones empleadas en el presente trabajo de investigación se describen a continuación: TM Tonelada métrica I + D Investigación y Desarrollo NB Norma Boliviana Min Minerales Prot Proteínas Vit Vitaminas pH Grado de ácidez o bacicidad π Presión osmótica Vm Volumen de agua C Concentración η Viscosidad 7.3 UNIDADES Y NOMENCLATURA 7.3.1 Unidades de Medida mg Miligramo g Gramo kg Kilogramo kcal Kilocaloría Cal Calorías ºC Grado centígrado ºBrix Grado brix (Sólidos solubles) mm Milímetro m Metro m 2 Metro cuadrado ha Hectárea V Volumen h Altura min Minutos PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO CAPÍTULO VII: MARCO CONCEPTUAL, PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 108 7.3.2 Unidades Económicas y Financieras % Porcentaje VAN Valor Actual Neto TIR Tasa Interna de Retorno PRC Periodo de Recuperación del Capital B-C Relación Beneficio – Costo Bs Unidad monetaria (bolivianos) $us Unidad monetaria (dólares americanos) IVA Impuesto al Valor Agregado IT Impuesto a las Transacciones IUE Impuesto a las Utilidades C Cuota i Tasa de interés FCN Flujo de Caja Neto I Ingreso 7.3.3 Unidades Relacionadas al Experimento A Variable independiente (Temperatura ºC) B Variable independiente (Concentración ºBrix) AB Interacción entre las variables de estudio n-1 Grados de libertad de la variable A m-1 Grados de libertad de la variable B R-1 Grados de libertad del número de réplicas del experimento Y 2 ij Factor de corrección en el experimento nmR [(!Y 2 i )/(n-1)*R] – FC Suma de cuadrados de la variable A [(!Y 2 j )/(m-1)*R] – FC Suma de cuadrados de la variable B [(!!Y 2 ij )/R] – SC A – SC B – FC Suma de cuadrados de las interacciones entre variables SCT – SC A – SC B – SC AB Suma de cuadrados del error !!Y 2 ij – FC Suma de cuadrados Total SC A / n-1 Varianza de la variable Temperatura SC B / m-1 Varianza de la variable Concentración SC AB /[(n-1) (m-1)] Varianza de las interacciones entre variables SC E / [nm(R-1)] Varianza del error PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO CAPÍTULO VII: MARCO CONCEPTUAL, PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA 109 SCA Suma de cuadrados de la variable A, Temperatura SC B Suma de cuadrados de la variable B, Concentración SC AB Suma de Cuadrados de las interacciones entre variables SC E Suma de cuadrados del error CMA Varianza de la variable A, Temperatura CM B Varianza de la variable B, Concentración CM AB Varianza de la interacción entre variables CM E Varianza del error PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 110 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA BIBLIOGRAFÍA IMPRESA § BERENSON Mark L., LEVINE David M., “Estadística Básica en Administración”, Editorial Prentice Hall, 6 ta edición (1996). § CASP A., ABRIL J. “Procesos de Conservación de Alimentos”, Ediciones Mundi – Prensa (1999), Cod. Biblioteca 664.8 – C342p § CCI, UNCTAD/GATT. “Frutos Tropicales Secos/Deshidratados – Estudio de algunos mercados principales”, Ginebra 1994, Cod. Biblioteca E71 C397d/2 § CHAVÉZ B. Claudia, “Modelo Matemático para la Deshidratación Osmótica de la Piña”, (2000). § COCHRAN William G., “Técnicas de Muestreo”, Compañía Editorial Continental S.A. de C.V. Mexico (1996). § COCHRAN William G., COX Gertrude M., “Diseños Experimentales”, Editorial F. Trillas S.A. Mexico (1965). § COMUNIDAD ANDINA. SECRETARÍA GENERAL C.A., “Frutas y Hortalizas andinas para el mundo”, Lima (Perú), Cód. Biblioteca F01.1300.G302 / C741f § ESCOBAR S. Rolando, “Guía para el cultivo del Banano en el trópico de Cochabamba”, Boletín técnico Nº3 – Ministerio de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural; Viceministerio de Desarrollo Alternativo CONCADE. Proyecto IBTA, Chapare 2000, Cod. Biblioteca F08.G512/C744b/3. § FAO, “El Bananero”, Serie: Mejores cultivos Nº18, Roma (Italia) 1979, Cod. Biblioteca: 69/F218mc/18. § FRANCO M. Wendy, “Proyecto de Grado – Industrialización de Maíz Nixtamalizado”, La Paz – Bolivia (2004). § FEDERACIÓN NACIONAL DE CAFETEROS DE COLOMBIA, FAO. “Producción, Transformación y Comercialización de Frutas Tropicales” (1989), Cod. Biblioteca 17.1 F218pt § FONTAINE Ernesto R., “Evaluación Social de Proyectos”, Ediciones Universidad Católica de Chile, 12ª Edición, Editorial Alfaomega (México 1999). § GEANKOPLIS Christie J., “Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias”, Compañía Editorial Continental S.A. de C.V., Tercera Edición, México (1998). § GLASS Gene V., STANLEY Julian C., “Métodos Estadísticos Aplicados a las Ciencias Sociales”, Editorial Prentice Hall Mexico (1986). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 111 § KIRK R.S., SAWYER R., EGAN H., “Composición y Análisis de Alimentos de Pearson”, 2 da Edición, México (1996). § MONTGOMERY Douglas C., “Control Estadístico de La Calidad”, Grupo Editorial Iberoamérica, Mexico (1991). § MONTGOMERY Douglas C., RUNGER George C., “Probabilidad y Estadística aplicadas a la Ingeniería”, Editorial Limusa Wiley, 2 da edición (2002). § OWEN R. Fennema, “Química de los Alimentos”, Editorial ACRIBIA, S.A., Zaragoza, España. § ROMOJARO F., RIQUELME F., PRETEL M.T., MARTÍNEZ G., SERRANO M., MARTÍNEZ C., LOZANO P., SEGURA P., LUNA P.A. “Nuevas Tecnologías de Conservación de Frutas y Hortalizas”, Ediciones Mundi – Prensa (1996), Cod. Biblioteca 664.8 – R756 N § SAPAG CHAIN Nassir y Reynaldo, “Preparación y Evaluación de Proyectos”, Editorial McGraw-Hill Interamericana de Chile Ltda., Cuarta Edición, Mexico (2000) § SAPAG CHAIN, Nassir, “Evaluación de Proyectos de Inversión en la Empresa”, Editorial Prentice may, Buenos Aires (2001) § TAPIA O., R. Rafael, “Proyecto de Grado – Manejo Sostenible de Residuos Sólidos en Empresas Floricultoras”, La Paz – Bolivia (2001) § TRIOLA Mario F., “Estadística Elemental”, Editorial Pearson Educación, Prentice Hall, Addison Wesley, 7 ma edición Mexico (2000). BIBLIOGRAFÍA VIRTUAL § CÁMARA DE COMERCIO DE COCHABAMBA, “Evaluación Económica de Cochabamba” (3 de octubre de 2003) § FRISON E.A., SHARROCK S.L., “Biodiversidad y producción sostenible del banano”, Red Internacional para la Mejora del Banano y del Plátano. (3 de octubre de 2003) § http://noticias.eluniversal.com, Caracas, 13 de julio de 1997 (21 de enero de 2004) § INE – Instituto Nacional de Estadísticas (6 de octubre de 2003) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com “OSMODESHIDRATACIÓN DE BANANOS COMO PROPUESTA TECNOLÓGICA AL DESARROLLO ALTERNATIVO” REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 112 § www.infoagro.com/frutas (21 de enero de 2004) § www.fao.org (3 de octubre de 2003) § VMAGP – Ministerio de Asuntos Campesinos, Indígenas y Agropecuarios. Unidad de Estadísticas Agropecuarias y Rurales. (6 de octubre de 2003) § PAREDES R. Jorge, “Planificación y Control de la Producción”, Cuenca § www.desarrolloalternativo.com, “Proyecto Concade” § BORGES F. O., “Identificación de Clones de Bananos en Venezuela”, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía, Instituto de Genética, Maracay. § HADDAD O., “Identificación de Clones de Bananos en Venezuela”, Centro de Investigaciones Agronómicas, Sección Fitotecnia, Maracay. § www.wikipedia.com, “Musaceae” PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXOS PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº1 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com !"!#$%&!' )% *+&!,-.$-&/0 1/"/)%&!/ 2 3%#/&&'..' 4-&/. 5!,%6!"!#$%&!' )% 3%#/&&'..' *.$%&"/$!7' !"#$%&'$($)* ()+,*&#+ &+-&$.* PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com HOJAS DE TRABAJO Nº PRUEBA PESO RODAJAS DIÁMETRO RODAJAS FECHA Experimento Nº : Peso Bananos (g) Temperatura Solución (ºC) PARDEAMIENTO TEXTURA OLOR TIEMPO (minutos) Inicial Final Inicial Final COLOR Blanco Amarillo Oscuro 0 1 2 3 4 5 ESCALA DE PARDEAMIENTO Nada Leve Poco Notorio Muy Notorio Mucho PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com EVALUACIÓN SENSORIAL Fecha: Nombre: Producto: Instrucciones: Deguste cada una de las muestras y de acuerdo a la escala adjunta, señale su agrado para cada característica organoléptica indicada. Espere un minuto entre cada muestra y enjuague la boca con agua destilada. a) APARIENCIA b) COLOR c) OLOR d) SABOR e) TEXTURA f) CALIDAD EN GENERAL 5 4 3 2 1 0 EXCELENTE MUY BUENA BUENA REGULAR MALA MUY MALA PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº3 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Coeficiente de Variación (CV) CÁLCULO DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA Mujeres Total Media Desviación Estandar 8,19 25 Tamaño de la muestra (n) CANTIDAD Población La Paz (Provincia Murillo) 360271,16 404558,04 764829,20 DESCRIPCIÓN Hombres CÁLCULOS 382414,60 31315,56 CV = σ / µ Donde: σ = Desviación estándar µ = Media aritmética PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ENCUESTA BANANOS DESHIDRATADOS Fecha: Nº Encuesta: DATOS PERSONALES Sexo Femenino Edad 15 – 20 años 21-35 años Masculino 36 – 45 años 46 en adelante Nivel de Ingresos (Bs) 0 – 800 800 – 1500 1500 – 3000 3000 – 5000 6000 o más DATOS ESPECÍFICOS 1) ¿Cómo prefiere consumir frutas? Enteras (frescas) Deshidratadas Secas Otros 2) ¿Ha consumido alguna vez bananos deshidratados? (¿Estaría dispuesto ha hacerlo?) Sí No ¿Por qué? 3) ¿Qué aspecto prefiere en un banano deshidratado? Blanco Moderado Medio oscuro Negrito ¿Por qué? Sabor Olor Dulzor Otro 4) ¿Con qué frecuencia consumiría bananos deshidratados? A Diario 1 vez /semana 2 veces/semana 1 vez/mes Otro 5) ¿Cuánto estaría dispuesto a pagar por 100g (38 rodajas) de bananos deshidratados? 1-3 Bs 4-6 Bs 7-9 Bs 8-10 Bs 11 o más 6) ¿Dónde realiza normalmente la compra de bananos (fruta) deshidratados? Supermercado Mercado Irupana Tienda Ecológica Otro 7) ¿Qué factor(es) influyen en la compra de bananos deshidratados? Presentación Calidad Precio Gusto Marca Higiene Tipo de envase Otro 8) ¿Qué tipo de envase prefiere para bananos deshidratados? Bolsa plástica transparente Bolsa plast Oscura Aluminio Frasco Otro GRACIAS POR SU TIEMPO! PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 764829,20 % % Cantidad % Cantidad 0 52 397711,18 52 397711,18 4 48 367118,01 32 244745,34 0 8 61186,34 0 0,00 0 60 458897,52 8 61186,34 4 24 183559,01 0 0,00 0 8 61186,34 8 61186,34 0 28 214152,18 32 244745,34 0 8 61186,34 32 244745,34 0 24 183559,01 8 61186,34 4 24 183559,01 8 61186,34 0 16 122372,67 20 152965,84 4 89 679848,18 16 124870,07 0 7 56654,01 16 124870,07 0 4 28327,01 12 93652,55 0 0 0,00 24 187305,11 4 76 581270,19 0 0,00 0 24 183559,01 24 187305,11 0 0 0,00 4 31217,52 0 16 121677,37 2 15608,76 2 27 208589,78 52 397711,18 0 7 52147,45 12 91779,50 0 0 0,00 12 91779,50 0 Sabor 27 208589,78 8 61186,34 0 Olor 5 34764,96 8 61186,34 2 Dulzor 9 69529,93 8 61186,34 0 Otro 9 69529,93 0 0 0,00 4 32 244745,34 0 8 61186,34 0 24 183559,01 A diario 1 vez/sem 2 veces/sem 1 vez/mes Aspecto BDH Blanco Moderado Medio Oscuro Negrito Por Qué Ha consumido o probado Sí No Por Qué Preferencia Consumo Frescas (enteras) Deshidratadas Secas Otros Nivel de Ingresos (Bs) 0-800 800-1500 1500-3000 3000-5000 6000 o más Sexo Femenino Masculino Edad 15-20 21-35 36-45 46 o más DESCRIPCIÓN Frecuencia de consumo TABULACIÓN Y CÁLCULO DE PORCENTAJES DE LAS ENCUESTAS Lugar de compra BDH Supermercado Mercado Irupana Tienda Ecológica Otros DESCRIPCIÓN Cuánto pagaría 100 g 1-3 Bs 4-6 Bs 7-9 Bs 8-10 Bs 11 Más NR Factor decisión compra Presentación Calidad Precio Gusto Marca Higiene Tipo de envase Otros Tipo de envase (preferencia) Bolsa plástica trasp Bolsa plástica oscura Aluminio Frasco Otros NR PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Sexo Femenino 52% Masculino 48% 8 60 24 8 0 10 20 30 40 50 60 (%) 15-20 21-35 36-45 46 o más Años Edad 1 Sí No 76 24 0 20 40 60 80 (%) Alguna vez ha probado o está dispuesto a hacerlo 16 27 7 0 0 5 10 15 20 25 30 (%) Blanco Moderado Medio Oscuro Negrito Preferencias en el aspecto 52 32 0 8 0 8 0 10 20 30 40 50 60 (%) 1-3 Bs 4-6 Bs 7-9 Bs 8-10 Bs 11 Más NR Valor de la Compra (Cuánto está dispuesto a pagar) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 28 8 24 24 16 0 5 10 15 20 25 30 (%) 0-800 800-1500 1500-3000 3000-5000 6000 o más Cantidad (Bs) Nivel de Ingresos Preferencia en el Consumo Otros, 0% Enteros, 89% Deshidratado, 7% Secos, 4% Frecuencia de Consumo 2 veces/sem, 8% No Respondió, 8% Diario, 0% Otro, 28% 1 vez/sem, 32% 1 Vez/mes, 24% Lugar de Compra Supermercado, 32% Mercado, 32% Mercado, 8% Tienda Ecológica, 8% Otro lugar, 20% Factor de Decisión de Compra PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 16 16 12 24 0 24 4 2 0 5 10 15 20 25 (%) Presentación Calidad Precio Gusto Marca Higiene Tipo de envase Otros Variable Factor de Decisión de Compra 52 12 12 8 8 8 0 10 20 30 40 50 60 (%) Bolsa plástica trasp Bolsa plástica oscura Aluminio Frasco Otros NR Variable Preferencia del Tipo de Envase PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com RESUMEN DE MÉTODOS DE PRONÓSTICOS MÁS CONOCIDOS MÉTODO BREVE DESCRIPCIÓN HT COSTO OPINIÓN Y JUICIO (CUALITATIVOS) Fuerza de ventas Estimación del área de ventas como un todo CP - MP B – M Opinión ejecutiva Gerentes de mercadotecnia, finanzas y producción preparan pronósticos CP – LP B – M Ventas y Gerentes Los cálculos independientes de los vendedores regionales son canalizados con proyecciones nacionales de los gerentes de linea de productos MP M Analogía histórica Pronóstico proveniente de la comparación con un producto similar previamente introducido. CP – LP B – M Delphi Los expertos responden (anónimamente) una serie de preguntas, reciben retroalimentación y revisan sus cálculos. LP M – A Investigaciones de Mercado Se usan cuestionarios y paneles para obtener datos que anticipen el comportamiento del consumidor. MP – LP A SERIE DE TIEMPOS (CUANTITATIVO) Promedio Simple Se usa una regla simple que pronostica igual al último valor o igual más o menos algún porcentaje. CP B Promedios móviles El pronóstico es simplemente un promedio de los n más recientes. CP B Proyección de la tendencia El pronóstico es una proyección lineal, exponencial u otra de la tendencia pasada MP – LP B Descomposición: Holts-Winters Las series de tiempos se dividen en sus componentes de tendencia: estacional, cíclica y aleatoria CP – LP B Suavización exponencial Los pronósticos son promedios móviles ponderados exponencialmente, donde los últimos valores tienen mayor peso. CP B Box-jenkins Se propone un modelo de regresión de serie de tiempo, estadísticamente probado modificado y vuelto a probar hasta que sea satisfactorio. MP – LP M – A ASOCIATIVOS (CUANTITATIVOS O CAUSALES) Regresión y correlación Se usan una o más variables asociadas para pronosticar por medio de la ecuación de mínimos cuadrados (regresión) o de una asociación (correlación) con una variable explicativa. CP – MP M – A Econométricos Se usa una solución por ecuaciones simultáneas de regresión múltiple para una actividad económica, CP – LP A Abreviaturas: B = bajo, M = medio, A = alto, CP = corto plazo, MP = mediano plazo, LP = largo plazo. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) TASA DE CRECIMIENTO ANUAL (%) AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) TASA DE CRECIMIENTO ANUAL (%) 1993-1994 100700,00 49,88 1993 29244,00 202,83 1994-1995 150928,00 -2,15 1994 88560,00 20,02 1995-1996 147689,00 -1,01 1995 106292,00 3,49 1996-1997 146204,00 3,02 1996 110000,00 -24,36 1997-1998 150613,00 4,94 1997 83200,00 14,42 1998-1999 158052,00 2,45 1998 95200,00 12,66 1999-2000 161926,00 0,90 1999 107250,00 9,45 2000-2001 163388,00 4,11 2000 117384,00 12,21 2001-2002 170110,00 1,67 2001 131712,00 12,60 2002-2003 172950,00 2,32 2002 148306,00 21,15 2003-2004 176965,00 2003 179667,00 Fuente: Elaboración propia en base a datos Seminario Chapare Empresarial (Abril 2005) Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE (Anuario Estadístico 2004) INE: BOLIVIA - CANTIDAD PRODUCIDA POR AÑO AGRÍCOLA CONCADE: DATOS DE ENCUESTA Y 1º TALLER DE LA CADENA DE BANANO 2002 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) Datos: 1992* 34396,00 1998 95200,00 r = 2 1 1993 29244,00 1999 107250,00 L = 6 (años) 1994 88560,00 2000 117384,00 To = 9106,31 1995 106292,00 2001 131712,00 Ao = 43409,93 1996 110000,00 2002 148306,00 α = 0,2 1997 83200,00 2003 179667,00 β = 0,3 PROMEDIO 75282,00 PROMEDIO 129919,83 γ = 0,4 Fuente: Elaboración propia PRONÓSTICO DE PRODUCCIÓN (DEMANDA) j/i Periodo/Año 1er sexenio 2do sexenio Promedios IVE 1 0,6550 0,9153 0,7851 0,8400 2 0,4746 1,0477 0,7611 0,8144 3 1,2521 1,0725 1,1623 1,2436 4 1,3314 1,1955 1,2635 1,3518 5 1,2368 1,3567 1,2968 1,3875 6 0,8486 1,6986 1,2736 1,3627 Suma 6,5423 7 Fuente: Elaboración propia MÉTODO HOLT-WINTERS 1er sexenio 2do sexenio DATOS HISTÓRICOS Y CÁLCULO DE LA DEMANDA PROYECTADA PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Producción actual Producción Proyectada t Y A T R (IVE) Y' e2 -5 0,8400 -4 0,8144 -3 1,2436 -2 1,3518 -1 1,3875 0 43409,93 9106,31 1,3627 1 34396,00 50202,09 8412,0617 0,7781 44115,92 94476751,14 k=1 1 t=0 0 2 29244,00 54073,34 7049,8174 0,7049 47733,46 341860025,83 k=1 1 t=0 0 3 88560,00 63140,94 7655,1533 1,3072 76013,31 157419355,00 k=1 1 t=0 0 4 106292,00 72362,40 8125,0437 1,3987 95705,05 112083534,41 k=1 1 t=0 0 5 110000,00 80246,11 8052,6451 1,3808 111674,19 2802902,75 k=1 1 t=0 0 6 83200,00 82850,36 6418,1271 1,2193 120321,69 1378020206,45 k=1 1 t=0 0 7 95200,00 95885,08 8403,1056 0,8640 69458,59 662620172,15 k=1 1 t=0 0 8 107250,00 113858,29 11274,1355 0,7998 73517,84 1137858315,70 k=1 1 t=0 0 9 117384,00 118065,60 9154,0886 1,1820 163572,62 2133388157,55 k=1 1 t=0 0 10 131712,00 120609,80 7171,1222 1,2760 177936,87 2136738911,91 k=1 1 t=0 0 11 148306,00 123705,95 5948,6306 1,3080 176439,55 791496729,54 k=1 1 t=0 0 12 179667,00 133194,48 7010,6008 1,2711 158086,22 465730233,02 k=1 1 t=0 0 13 2004 109091,66 k=1 1 t=0 0 14 2005 103779,54 k=2 2 t=24 24 15 2006 201604,00 k=3 3 t=24 24 16 2007 225515,31 k=4 4 t=24 24 17 2008 232315,67 k=5 5 t=24 24 18 2009 213690,00 k=6 6 t=24 24 19 2010 115079,22 Fuente: Elaboración propia PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Árbol: Fecha: 15/10/2005 Árbol: PLANIFICACIÓN DEL REQUERIMIENTO DE MATERIALES Bananos pre-tratados kg (pardeamiento) Bananos frescos kg 3.500 kg Cuchillos acero inoxidable 2 CÓDIGO: BN-R COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDADES Empaquetado (Envasado) Plástico 1 ARTÍCULO: Rodajas de Bananos Rodajas de Bananos 1 cm espesor sin semilla 1 kg Solución Osmactiva Líquido 1.4 lt ARTÍCULO: Bananos Osmodeshidratados CÓDIGO: BN COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDADES Fichas Técnicas: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Árbol: Árbol: Fecha: 15/10/2005 Árbol: Azúcar para obtener ºBrix necesarios (kg) 2,1 Agua destilada (litros) 1,4 COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDADES CÓDIGO: SLO ARTÍCULO: Solución Osmoactiva Agua relación 3:1 con el jugo de limón 8.11 lt Fecha: 15/10/2005 Jugo de limón limones maduros y sin pepa 27,03 COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDADES CÓDIGO: BN-JL ARTÍCULO: Bananos pre-tratados Fecha: 15/10/2005 ARTÍCULO: Empaquetado CÓDIGO: EMP Etiquetas papel adhesivo 1 COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDADES Bolsas / frascos rollos 1 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº5 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com T.C. = 8,02 al 2/11/2005 Item Cantidad Unidad Precio Unitario (Bs) Precio Unitario ($us) Costo (Bs) Costo ($us) Costo Total Unitario ($us) Azúcar (sacarosa) 2,100 kg 3,50 7,35 0,00 0,9165 Agua potable (destilada) 1,400 lt 2,00 2,80 0,00 0,3491 Bananos 3,500 kg 1,50 5,25 0,00 0,6546 Limones 27,03 unidad 0,15 4,17 0,00 0,5203 Total 19,57 0 2,4406 Item Cantidad Especificaciones Precio Unitario (Bs) Precio Unitario ($us) Costo (Bs) Costo ($us) Costo Total Unitario ($us) Termómetro 1 110ºC 50,56 50,56 0,00 6,30 Balanza Mecánica (OHAUS) 1 OHA 1650-WO 2610 g 182,00 0,00 182,00 182,00 Probeta de vidrio graduada 1 50 ml 59,00 59,00 0,00 7,36 Pipeta graduada 1 10 ml 17,00 17,00 0,00 2,12 Vidrio de reloj 2 100 mm 11,83 23,66 0,00 2,95 Reactor 1 Osmodeshidratación 70,00 70,00 0,00 8,73 Refractómetro (ATC) 1 0-80%; ºBrix (FG-118) 220,00 0,00 220,00 220,00 Cuchillos 2 Acero inoxidable 8,50 17,00 0,00 2,12 Total 237,22 402,00 431,58 COSTOS MATERIA PRIMA, MATERIALES E INSUMOS Insumos (Materia Prima) Materiales PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Item Cantidad Especificaciones Precio Unitario (Bs) Precio Unitario ($us) Costo (Bs) Costo ($us) Costo Total Unitario ($us) Bolsas (envase) 1 rollo 0,02 0,00 0,02 0,0225 Etiquetas 1 paquete de 1000 400,00 400,00 0,00 0,0499 Agua 50 m3 2,71 135,50 0,00 0,1056 Energía eléctrica 1,20 287 kw hora/mes 0,52 0,62 0,00 0,0777 Servicio telefónico 5 1200 minutos/mes 0,21 1,05 0,00 0,1309 Total 537,17 0,02 0,3866 Otros Materiales y Suministros COSTOS MATERIA PRIMA, MATERIALES E INSUMOS PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Año 0 T.C. = 8,02 al 2/11/2005 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2250 2250,00 1,75 2 1 Encargado Adm y Ventas 1000 1000,00 0,78 3 2 Trabajadores 500 1000,00 0,78 Total 4 4250 3,31 Año 1 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2250 2250,00 1,75 2 1 Encargado Adm y Ventas 1000 1000,00 0,78 3 2 Trabajadores 500 1000,00 0,78 4 1 Encargado Control Calidad 1200 1200,00 0,94 Total 5 5450 4,25 Año 2 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2500 2500,00 1,95 2 1 Encargado Adm y Ventas 1250 1250,00 0,97 3 3 Trabajadores 600 1800,00 1,40 4 1 Encargado Control Calidad 1350 1350,00 1,05 Total 6 6900 5,38 Año 3 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2500 2500,00 1,95 2 1 Encargado Adm y Ventas 1250 1250,00 0,97 3 3 Trabajadores 650 1950,00 1,52 4 1 Encargado Control Calidad 1350 1350,00 1,05 5 1 Secretaria 1000 1000,00 0,78 6 1 Chofer 880 880,00 0,69 Total 8 8930 6,96 GASTOS ADMINISTRATIVOS PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Año 4 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2550 2550,00 1,99 2 1 Encargado Adm y Ventas 1275 1275,00 0,99 3 3 Trabajadores 663 1989,00 1,55 4 1 Encargado Control Calidad 1377 1377,00 1,07 5 1 Secretaria 1020 1020,00 0,79 6 1 Chofer 897,6 897,60 0,70 Total 8 9108,6 7,10 Año 5 Item Cantidad Cargo Pago Mensual (Bs) Costo Mensual (Bs) Costo Total Unitario ($us) 1 1 Gerente General 2601,00 2601,00 2,03 2 1 Encargado Adm y Ventas 1300,50 1300,50 1,01 3 3 Trabajadores 676,26 2028,78 1,58 4 1 Encargado Control Calidad 1404,54 1404,54 1,09 5 1 Secretaria 1040,40 1040,40 0,81 6 1 Chofer 915,55 915,55 0,71 Total 8 9290,772 7,24 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com T.C. = 8,02 al 2/11/2005 DESCRIPCIÓN Cantidad Precio Unitario (Bs) Precio Unitario ($us) Costo (Bs) Costo ($us) Costo Total Unitario ($us) 0,3507 Paquete de Papel Bond Tamaño Carta (500 hojas) 2 35,00 0,00 70,00 0,00 8,73 Caja de Bolígrafos Azules y Negros 1 30,00 0,00 30,00 0,00 3,74 Piezas Engrapadoras 1 20,00 0,00 20,00 0,00 2,49 Piezas de Fólderes 10 1,00 0,00 10,00 0,00 1,25 Archivador de Palanca Tamaño Oficio 3 38,00 0,00 114,00 0,00 14,21 Archivador de Palanca pequeño 2 20,00 0,00 40,00 0,00 4,99 Rollos de Papel FAX 1 15,00 0,00 15,00 0,00 1,87 Piezas de Perforadoras 1 45,00 0,00 45,00 0,00 5,61 Caja de Resaltadores 1 30,00 0,00 30,00 0,00 3,74 Piezas de Tampos 1 28,00 0,00 28,00 0,00 3,49 Piezas de Tijeras 1 5,00 0,00 5,00 0,00 0,62 Cajas de Fasteners 1 20,00 0,00 20,00 0,00 2,49 Toner para Impresora 1 23,00 0,00 23,00 0,00 2,87 Escritorio 2 600,00 1200,00 0,00 149,63 Sillas 2 50,00 100,00 0,00 12,47 Mesa Computadora 1 450,00 450,00 0,00 56,11 Papeleros 2 15,00 30,00 0,00 3,74 Computadora Pentium Celeron 1 350,00 0,00 350,00 350,00 Mesones de acero inoxidable 3 4644 13932,00 0,00 1737,16 Sistema canastillos (estructura metálica) 3 650 1950,00 0,00 243,14 Teléfono Fax 1 100,00 0,00 100,00 100,00 Impresora 1 80,00 0,00 80,00 80,00 2788,70 Automovil 1 2000,00 2000,00 2000,00 2000,00 Inversiones en Activo Fijo Transporte Equipos Muebles Material de escritorio Total Total Activo Fijo PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com T.C. = 8,02 al 2/11/2005 Tiempo (Años) Tasa de Descuento (%) 21,82 0,0041 Escritorio 2 149,63 10 10% 14,96 0,0028 Sillas 2 12,47 10 10% 1,25 0,0002 Mesa Computadora 1 56,11 10 10% 5,61 0,0011 318,53 0,0597 Computadora Pentium Celeron 1 350,00 4 25% 87,50 0,0164 Mesones de acero inoxidable 3 1737,16 10 10% 173,72 0,0325 Sistema canastillos (estructura metálica) 3 243,14 10 10% 24,31 0,0046 Teléfono Fax 1 100,00 8 13% 13,00 0,0024 Impresora 1 80,00 4 25% 20,00 0,0037 400,00 0,0749 Automovil 1 2000,00 5 20% 400,00 0,0749 0,1387 Equipos Computo 107,50 Meson acero inox 173,72 Telf 24,31 Total Depreciaciones Depreciaciones Vida Útil Depreciac ión ($us/Año) Equipos Transporte Muebles Depreciac ión Unitario ($us/kg) Inversión ($us) Cantidad DESCRIPCIÓN PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Costos Fijos Costos Variables Costos de Operación 0,16 3,48 3,63 Costos Directos Materia Prima 2,44 Trabajadores 0,78 Total Costos de Directos 0,00 3,22 Costos Indirectos Agua 0,11 Energía eléctrica 0,08 Etiquetas 0,05 Bolsas plásticas 0,02 Depreciaciones 0,14 Mantenimiento 0,02 Total Costos Indirectos 0,16 0,26 Costos Administrativos 2,88 0,00 2,88 Gastos Administrativos 0,35 Personal Administrativo 2,53 Costos de Comercialización 0,19 0,14 0,33 Cajas cartón 0,138 Transporte 0,19 TOTAL 3,23 3,61 6,8457 Costo de Producción Unitario Tipo de Costos ($us) Descripción Costo Total Unitario ($us) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com (135 bolsas de 150 bolsas) AÑO PRODUCCIÓN DE BANANOS (TM) Cantidad de Bananos exportación 80% (TM) Cantidad de Bananos mercado nacional y/o desecho 20% (TM) Cantidad de Bananos obtenidos como producto final (R = 28,57%) Cantidad de Bananos procesados vendidos 90% (kg) Precio Venta Bananos ($us/kg) Valor inflación Precio Venta (Crédito IVA) ($us/kg) Ingreso Neto ($us) 1993 29244,00 23395,20 5848,80 1994 88560,00 70848,00 17712,00 1995 106292,00 85033,60 21258,40 1996 110000,00 88000,00 22000,00 1997 83200,00 66560,00 16640,00 1998 95200,00 76160,00 19040,00 1999 107250,00 85800,00 21450,00 2000 117384,00 93907,20 23476,80 2001 131712,00 105369,60 26342,40 2002 148306,00 118644,80 29661,20 2003 179667,00 143733,60 35933,40 2004 109091,66 87273,33 21818,33 6233,50 5610,15 2005 103779,54 83023,63 20755,91 5929,96 5336,97 6,8457 7,87 46660,60 2006 201604,00 161283,20 40320,80 11519,65 10367,69 7,2243 8,30 95656,31 2007 225515,31 180412,25 45103,06 12885,94 11597,35 7,6238 8,76 112918,85 2008 232315,67 185852,54 46463,13 13274,52 11947,07 8,0454 9,25 122756,61 2009 213690,00 170952,00 42738,00 12210,25 10989,22 8,4903 9,76 119158,91 2010 115079,22 92063,37 23015,84 6575,63 5918,06 8,9598 10,30 67719,72 14,943% CÁLCULO DEL INGRESO NETO POR VENTAS Factor de crédito sobre ventas = 5,53% PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº6 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 0 1 2 3 4 5 DESCRIPCIÓN Año 0 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 INGRESOS 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Ventas Netas - 95.656,31 112.918,85 122.756,61 119.158,91 67.719,72 Otros Ingresos - - - - - - TOTAL INGRESO BRUTO - 95.656,31 112.918,85 122.756,61 119.158,91 67.719,72 Impuesto sobre ventas (IVA = 13%) - 12.435,32 14.679,45 15.958,36 15.490,66 8.803,56 Impuesto a las transacciones (IT = 3%) - 2.869,69 3.387,57 3.682,70 3.574,77 2.031,59 TOTAL INGRESO NETO - 80.351,30 94.851,84 103.115,55 100.093,48 56.884,56 294.902,92 COSTOS OPERATIVOS (-) Costos de Fabricación - 41.865,63 46.831,12 48.243,30 44.375,44 23.897,66 Costos de Administración - 33.215,96 37.155,54 38.275,96 35.207,23 18.960,27 Costos de Comercialización - 3.778,45 4.226,59 4.354,04 4.004,96 2.156,81 Alquiler 1.800,00 1.800,00 1.800,00 1.800,00 1.800,00 VAC TOTAL COSTOS OPERATIVOS - 80.660,03 90.013,25 92.673,30 85.387,63 46.814,74 271.232,16 INTERESES (-) - 750,00 638,76 510,84 46,00 194,55 DEPRECIACIÓN (-) - 340,35 340,35 340,35 740,35 632,85 Muebles (10 años) 21,82 21,82 21,82 21,82 21,82 Equipo Computo (4 años) 107,50 107,50 107,50 107,50 Material proceso (10 años) 198,03 198,03 198,03 198,03 198,03 Comunicaciones (8 años) 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 Automovil (5 años) 400,00 400,00 UTILIDAD BRUTA - -1.399,08 3.859,47 9.591,06 13.919,50 9.242,42 IUE (25%) - -349,77 964,87 2.397,76 3.479,88 2.310,61 VAB UTILIDAD NETA - -1.049,31 2.894,60 7.193,29 10.439,63 6.931,82 15.421,23 DEPRECIACIÓN (+) - 340,35 340,35 340,35 740,35 632,85 Inversión 5.000,00 2.000,00 Activos Fijos 2.788,70 Capital de Trabajo 2.211,30 - - - - - Préstamo Bancario (+) 5.000,00 Amortizaciones (-) 741,58 852,81 980,74 1127,85 1297,02 FLUJO DE CAJA NETO -5.000,00 -1.450,54 2.382,14 6.552,91 8.052,13 6.267,64 FLUJO DE CAJA ACTUALIZADO -5000,00 -1261,34 1801,24 4308,64 4603,83 3116,13 FLUJO DE CAJA ACUMULADO 7568,50 Tasa de descuento VAN 6581,31 15% VAN Acumulado 6581,31 5319,97 7121,21 11429,85 16033,68 19149,81 TIR 45,60% Relación B-C 1,087 PRC 2,19 años Expresado en $us ESTADO DE RESULTADOS Y FLUJO DE CAJA (2 años, 2 meses y 8 días) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Amortizaciones AÑO / PERIODO Deuda Cuota Interés Amortización 1 5000,00 1491,58 750,00 741,58 2 4258,42 1491,58 638,76 852,81 3 3405,61 1491,58 510,84 980,74 4 2424,87 1491,58 363,73 1127,85 5 1297,02 1491,58 194,55 1297,02 CÁLCULO DE AMORTIZACIONES C = Valor préstamo * ((tasa*(1+tasa)^p)/((1+tasa)^p) Interés = Deuda * tasa Donde : tasa = (15%) p = periodo PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ANEXO Nº7 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Empresas Productoras (Export) Cantidad Ofertada (ton/mes) Cantidad Exportada (ton/mes) Cantidad Comercial izada (mcdo interno) (ton/mes) Cantidad Ofertada (mcdo interno) (ton/año) Cajas/semana UNABANA 736,00 588,8 147,2 1766,4 8000 FRUTINAGRO 644,00 515,2 128,8 1545,6 7000 BANABOL 276,00 220,8 55,2 662,4 3000 CHAPARE EXPORTA 1104,00 883,2 220,8 2649,6 12000 AGROSAN 184,00 147,2 36,8 441,6 2000 BOLIBANANA 736,00 588,8 147,2 1766,4 8000 ASHOFRUT 92,00 73,6 18,4 220,8 1000 Total 3772,00 3017,60 754,4 9052,8 41000 Fuente: Elaboración propia en base a datos Seminario Chapare Empresarial (abril 2005) EMPRESAS PRODUCTORAS DE BANANO PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Lugar de Fabricación / Distribución Datos incluidos en la etq Puntos de Venta Pardeamiento Banana Orgánica Deshidratada IRUPANA Andrean Organic Food S.A. rodajas con semillas 6,50 La Paz Sin saborizantes ni blanqueadores artificiales, for export, 90g Supermercados y Tiendas ecológicas Moderado Plátano (Productos Ecológicos) ECOVIR S.A. 14 7,20 Cochabamba Ninguno Supermercados y Tiendas ecológicas Demasiado Oscuro Plátanos C.I.E.L.O. 10 lonjas 2,00 La Paz Alimentos del Nuevo Milenio Ferias Moderado Plátano (Frutas Deshidratadas) RICO FRUT - Distribuidora "Las Peñas" 6 5,90 La Paz Productos de Calidad, fecha de envasado, 200g, duración 6 meses Supermercados y Tiendas ecológicas Muy leve Banana (Rollitos de Fruta) ECOAPRO 8 rollitos 6,40 La Paz 100% natural sin conservantes, conservar en ambiente seco, 140g, fecha vencimiento Supermercados y Tiendas ecológicas Oscuro Bs $us/kg 6,50 8,105 OFERTA DE BANANOS DESHIDRATADOS EN EL MERCADO Precio de Referencia (Bs) Bolsa de 100 g (43,5 rodajas) Observaciones Adicionales Descripción Marca Cantidad de bananos por bolsa Precio de Venta (Bs) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com