Desarrollo de un Manual de Operación para un Proceso de Galletas Crackers



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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción

“Desarrollo de un Manual de Operación para un Proceso de Galletas Crackers”




TESIS DE GRADO


Previo a la Obtención del Título de:

INGENIERA DE ALIMENTOS



Presentada por:

Ana Karina Loor Cárdenas



GUAYAQUIL – ECUADOR

Año: 2008



A G R A D E C I M I E N T O


A Dios por darme la vida y permitirme llegar hasta aquí.

A mis padres por su confianza y su infinito apoyo.

A todas las personas que de una u otra forma colaboraron con la realización de este trabajo, en especial a mi Directora de Tesis Ing. Priscila Castillo, por su invaluable ayuda.


D E D I C A T O R I A


MIS PADRES

A MIS ABUELOS

A MI HERMANO

A MI NOVIO

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

Ing. Fabiola Cornejo Z. Ing. Priscila Castillo S.

DELEGADA DEL DECANO DIRECTORA DE TESIS

DE LA FIMCP

PRESIDENTA

Ing. Ana María Costa V.

VOCAL


DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponden exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL”


(Reglamento de Graduación de la ESPOL).

Ana Karina Loor Cárdenas



RESUMEN

Durante el proceso de elaboración de galletas crackers, la variabilidad de las materias primas, en especial el tipo de harina durante la formulación, conlleva a que se realicen correcciones empíricas en las etapas posteriores del proceso como por ejemplo durante el amasado, laminación y horneo. Como resultado, se hace muy complicado mantener las especificaciones del producto final, provocando desperdicios de materias primas y reprocesos, generando grandes pérdidas económicas.


Con este proyecto, se propuso el desarrollo de un Manual de Operación para el Proceso de Galletas Crackers, que finalmente, fue usado como fuente de consulta en la producción diaria y ayudó también en la formación de nuevos operarios.
Para lograr el objetivo planteado, se implementó una base de consulta que contenga las variables más significativas, tanto de la materia prima como de sus procesos más importantes (amasado, laminación y horneo) y luego de un constante monitoreo en la línea se establecieron grupos, de acuerdo a esta base de consulta, lo cual nos permita predecir las variaciones que se puedan presentar en la recetas de fabricación en función, de las especificaciones de la materia prima; asegurando que las características del producto final sean siempre las mismas.

Una vez estandarizado el proceso de las galletas Crackers, con las variaciones que presenta la harina, se pudo recomendar las correcciones que se necesitan en la fórmula y en el proceso de fabricación. Se desarrolló el manual que consistió en la actualización de las características de la harina y del producto final, considerando las acciones correctivas durante el proceso. Además incluirá una tabla de fallas-causas-soluciones.


Con el fin de verificar la funcionalidad del manual, se procedió a evaluar las nuevas acciones, revisando los registros de reproceso y a verificar que se cumpla con los estándares del producto final. Una vez que se puso en marcha el manual de operación, tanto el % de reproceso como el % de desperdicios disminuyó y el % de rendimiento de la línea aumentó, así se pudo mejorar el proceso y asegurar la buena calidad del producto final, evitando pérdidas económicas en la industria.

ÍNDICE GENERAL

Pág.


RESUMEN II

INDICE GENERAL III

ABREVIATURAS IV

INDICE DE FIGURAS V

INDICE DE TABLAS VI

INTRODUCCIÓN 1


CAPITULO 1

1. MARCO TEÓRICO. 3

1.1 Generalidades y Clasificación de las Galletas. 3

1.2 Descripción de las Materias Primas. 6

1.2.1. Características y Composición de la Harina. 6

1.2.2 Otros ingredientes en la formulación 13

1.3 Proceso General de Galletas 23

1.3.1 Breve descripción del proceso 24

1.3.2 Importancia de materias primas en las etapas del Proceso. 26

1.4 Objetivos de la Tesis. 31


CAPITULO 2

2. METODOLOGÍA 33

2.1 Descripción de la Situación Actual de la Línea de Producción. 33

2.1.1 Especificaciones de la Harina. 33

2.1.2 Proceso de Elaboración de Galletas Crackers. 35

2.1.3 Rangos del Producto Terminado. 48

2.2 Elaboración de la Base de Datos. 49

2.2.1 Variables de las etapas del proceso. 49

2.2.2 Metodología de la Toma de Datos. 51


CAPITULO 3

3. ANALISIS DE RESULTADOS. 58

3.1 Identificación de Grupos de las Bases de Datos. 58

3.1.1 Datos de la Harina. 59

3.1.2 Datos del Proceso. 60

3.1.3 Datos del Producto Terminado. 63

3.2 Análisis de la Base de Datos. 64

3.2.1 Resultados de datos de la Harina. 65

3.2.2 Resultados de datos del Proceso 70

3.2.3 Resultados de datos del Producto Terminado. 74

CAPITULO 4

4. DESARROLLO DEL MANUAL DE PROCESOS. 75

4.1 Actualización de las Características de Materia Prima (harina) 75

4.2 Recetas Óptimas para la Producción de Crackers. 77

4.3 Especificaciones del Producto Terminado. 85

4.4. Tabla de Fallas-Causas- Soluciones del Proceso. 86


CAPITULO 5

5. MEJORAS DEL PROCESO 93

5.1 Reducción del Retrabajo 95

5.2 Control de Rendimiento en la Línea 97

5.3 Producto Final de acuerdo a Estándares 97

CAPITULO 6

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 99
APÉNDICES

BIBLIOGRAFÍA



ABREVIATURAS

STD Estándar

°C Grados Centígrados

g Gramos


h Horas

Kg Kilogramo

Lt Litro

mm Milímetros

% H Porcentaje de Humedad

pH Potencial Hidrógeno

T° Temperatura

t Tiempo



ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Proteína de la Harina 9

Figura 1.2 Diagrama de Flujo del Proceso de Galletas Crackers 24

Figura 2.1 Curva de Fermentación de Galletas Crackers 38

Figura 2.2 Diagrama de Flujo de Toma de Datos 51

Figura 2.3 Balanza 53

Figura 2.4 Toma de Agua para prueba de pH 53

Figura 2.5 pHmetro 54

Figura 2.6 Termobalanza 55

Figura 2.7 Termohidrómetro 56

Figura 3.1 Aplicación de Rangos del Seguimiento de Harinas 66

Figura 3.2 Gráfico Comparativo del Porcentaje de Gluten 67

Figura 3.3 Gráfico Comparativo Porcentaje de Absorción de Agua 68

Figura 3.4 Gráfico de Control de Porcentaje de Gluten 70

Figura 3.5 Gráfico de Control de Porcentaje de Absorción de Agua 70

Figura 5.1 Porcentaje de Aceptación del Manual 94

Figura 5.2 Porcentaje de Reproceso, Sobrepeso y Desperdicios 96

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Clasificación de las Galletas 4

Tabla 2 Países Exportadores de Trigo 8

Tabla 3 Potencial de Fuerza de la Harina 11

Tabla 4 Especificaciones de Producto Terminado 48

Tabla 5 Variables en la Etapa de Amasado 50

Tabla 6 Variables en la Etapa de Fermentación 50

Tabla 7 Variables en la Etapa de Laminación 50

Tabla 8 Variables en la Etapa de Horneo 51

Tabla 9 Datos de Harina 59

Tabla 10 Datos de Etapa de Amasado 60

Tabla 11 Datos de Etapa de Fermentación 61

Tabla 12 Datos de Etapa de Laminación 62

Tabla 13 Datos de Etapa de Horneo 63

Tabla 14 Datos del Producto Terminado 64

Tabla 15 Resultado de Datos de Harina 65

Tabla 16 Resultado de Datos del Amasado 71

Tabla 17 Resultado de Datos de Fermentación 72

Tabla 18 Resultado de Datos de Laminación 73

Tabla 19 Resultado de Datos de Horneo 73

Tabla 20 Características de Harina. Primer Rango 77

Tabla 21 Características de Harina. Primer Rango 79

Tabla 22 Características de Harina. Primer Rango 81

Tabla 23 Características de Harina. Primer Rango 83

Tabla 24 Especificaciones de Producto Terminado 85

Tabla 25 Tabla de Fallas-Causas-Soluciones 86

Tabla 26 Tabla de Aceptación del Manual de Procesos 94

Tabla 27 Porcentaje de Retrabajo, Sobrepeso y Desperdicios 95



ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Clasificación de las Galletas 4

Tabla 2 Países Exportadores de Trigo 8

Tabla 3 Potencial de Fuerza de la Harina 11

Tabla 4 Especificaciones de Producto Terminado 48

Tabla 5 Variables en la Etapa de Amasado 50

Tabla 6 Variables en la Etapa de Fermentación 50

Tabla 7 Variables en la Etapa de Laminación 50

Tabla 8 Variables en la Etapa de Horneo 51

Tabla 9 Datos de Harina 59

Tabla 10 Datos de Etapa de Amasado 60

Tabla 11 Datos de Etapa de Fermentación 61

Tabla 12 Datos de Etapa de Laminación 62

Tabla 13 Datos de Etapa de Horneo 63

Tabla 14 Datos del Producto Terminado 64

Tabla 15 Resultado de Datos de Harina 65

Tabla 16 Resultado de Datos de la Etapa de Amasado 71

Tabla 17 Resultado de Datos de Etapa de Fermentación 72

Tabla 18 Resultado de Datos de la Etapa de Laminación 73

Tabla 19 Resultado de Datos de la Etapa de Horneo 73

Tabla 20 Características de Harina. Primer Rango 77

Tabla 21 Características de Harina. Segundo Rango 79

Tabla 22 Características de Harina. Tercer Rango 81

Tabla 23 Características de Harina. Cuarto Rango 83

Tabla 24 Especificaciones de Producto Terminado 85

Tabla 25 Tabla de Fallas-Causas-Soluciones 86

Tabla 26 Tabla de Aceptación del Manual 94

Tabla 27 Porcentaje de Retrabajo, Sobrepeso y Desperdicios 95



INTRODUCCIÓN
Actualmente existe escasez de harina de trigo a nivel mundial y debido a que esta es la principal materia prima de casi todas las galletas, las industrias relacionadas a la galletería se ha visto en la necesidad de comprar harinas cuyas características no se encuentren dentro de las especificaciones establecidas por cada industria. Esto ha dado como resultado que cada lote de harina tengan diferencias significativas; principalmente, en el porcentaje de gluten y en el porcentaje de absorción de agua presente en la harina.

Esta proteína posee una gran capacidad de absorción de agua que al hidratarse adquiere sus propiedades de elasticidad y extensibilidad y aunque para galletería es requerido un bajo contenido de gluten (22 – 24%), sin embargo su función en estas harinas es de vital importancia. Así mismo la absorción de agua de la harina se ve afectada por la calidad de proteína (gluten) que contenga. En galletería como el producto final debe estar casi completamente seco, la cantidad de agua aplicada para hacer la masa, debe ser la mínima, por lo que son preferidas las harinas de bajo poder de absorción de agua (52 – 54%) y por lo tanto con un bajo contenido de gluten, como se mencionó anteriormente.


El estudio consiste, en primer lugar en determinar las variaciones del porcentaje de gluten que tenemos en la harina, afectadas por la gran demanda de esta materia prima y también por los altos precios en el mercado. A partir del año 2007, exactamente desde Noviembre, los precios de la harina de trigo se han duplicado y siguen con tendencia a la alza. Este es un buen motivo para estudiar los nuevos límites de porcentajes de gluten que va directamente relacionado con los porcentajes de absorción de agua.
Es por esto, que el presente trabajo trata del “Desarrollo de un Manual de Operación para un Proceso de Galletas Crackers”, con el fin de modificar las condiciones en el proceso de elaboración de estas galletas basándose en la variabilidad de las características de porcentaje de absorción de agua y gluten de la harina, para lograr así mantener las especificaciones del producto final.

CAPÍTULO 1


1. MARCO TEÓRICO



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