ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA PRODUCCIÓN DE UN SUPLEMENTO ALIMENTICIO PARA GANADO, A PARTIR DE CÁSCARA DE NARANJA UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS Y HUMANIDADES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA PRODUCCIÓN DE UN SUPLEMENTO ALIMENTICIO PARA GANADO, A PARTIR DE CÁSCARA DE NARANJA ELISA MARÍA CORONADO ORELLANA Trabajo de Graduación presentado para optar al grado académico de LICENCIATURA EN INGENIERÍA INDUSTRIAL tia\ fry u.. UL GUATEMALA 2000 (f) or Leal Asturias Ing. Joaquín Garoz Ing. Carlos Paredes (f) ec Vo. Bo.: Lic. cal Asturias (O Tribunal Fecha de aprobación: 27 de octubre del 2000 A Dios, a mis Padres, a mis hermanos y a mis abuelos RESUMEN La cáscara de la naranja es un producto usualmente desechado en las industrias donde se procesa la naranja en Guatemala. Los productos de cáscara de cítricos más populares son los usados en comida para animales. Para producir un suplemento alimenticio para ganado, se utiliza la desechada en industrias procesadoras de jugo natural. En estas industrias el aceite de la cáscara es extraído de la misma para ser utilizado en la producción de jugo. Bajo estas condiciones, la cáscara se corta en piezas de 0.32 cm de diámetro y es secada a 100°C dentro de una secadora rotatoria, donde se lleva a una humedad alrededor del 10%. Cuando está seca es empacada en sacos de 100 libras para ser transportada a empresas productoras de concentrados para animales, que debido a su calidad y costo, resulta rentable para ellos. be acuerdo al estudio financiero el proyecto es rentable con una TIR de 75% y un valor actual neto de Q.256,369.72. Con lo que se puede ver que es una buena opción para la empresa que obtiene como subproducto lo cáscara. La cáscara de naranja seca excelente alimento para el ganado, con un alto porcentaje de proteína, solamente superado por el maíz. La cáscara seca además da buen sabor al concentrado, haciéndolo más agradable para el animal. Este proyecto propone la utilización de un producto desechado actualmente que puede ser aprovechado, logrando con ello la disminución en los costos de fabricación de jugo de naranja, así como en la de concentrados para ganado. ÍNDICE Páginas RESUMEN I. INTRODUCCIÓN 1 II. ANTECEDENTES 3 A. Alimentación animal 3 1. Clasificación de los concentrados compuestos 3 B. Subproductos del procesamiento de frutas Cítricas 4 C. Alimento para ganado de cáscara de cítricos 5 D. Generalidades del secado mecánico 7 E. Características analíticas de la cáscara de naranja 8 F. Proceso 16 III. JUSTIFICACIÓN 18 IV. OBJETIVOS 19 V. PROBLEMA A RESOLVER 20 VI. METODOLOGÍA 21 VII. RESULTADOS 22 A. Descripción general del proyecto 22 B. Localización de la maquinaria en la planta 24 C. Estudio técnico 26 1. Equipo y accesorios 26 2. Materia prima y materiales 28 vi i Páginas 3. Personal de producción 29 D. Estudio de mercado 31 E. Estudio financiero 42 1. Estructura de costos para el primer alío de operaciones 42 2. Estructura de costos para todos los años de operación 43 3. Ingresos proyectados 44 4. Utilidades proyectadas 44 5. Inversión del proyecto 45 6. Flujos de caja para el primer ario y los próximos cinco años 46 7. Rentabilidad del proyecto 47 8. Tasa interna de retorno 48 9. Tiempo de recuperación del capital 49 10. Análisis de sensibilidad del TIR y del VAN respecto al precio de producto 50 VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 53 IX. CONCLUSIONES 56 X. RECOMENDACIONES 58 XI. BIBLIOGRAFÍA 59 ANEXOS 60 viii LISTA DE CUADROS Y GRÁFICAS Tabla Página 2.1 Niveles típicos nutricionales de cáscara de cítricos seca 8 7.1 Mano de obra 30 7.2 Formulación de concentrado para Vaca Lechera de mediana producción con 2.97% de cáscara seca 32 7.3 Valor nutricional de la fórmula 33 7.4 Formulación de concentrado para Vaca Lechera de mediana producción con 4.97% de cáscara seca 34 7.5 Valor nutricional de la fórmula 35 7.6 Formulación de concentrado para Vaca Lechera de alta producción con 2.97% de cáscara seca 36 7.7 37 Valor nutricional de la fórmula 7.8 Formulación de concentrado para Vaca Lechera de alta producción con 4.97% de cáscara seca 38 7.9 Valor nutricional de la fórmula 39 7.10 Precios Promedio al Mayorista (Quetzales). Mercado "La Terminal" Guatemala 40 7.11 Precio ponderado del Maíz Importado y Nacional 41 7.12 Estructura de costos para el primer año de operaciones 42 7.13 Estructura de costos para todos los altos de operaciones 43 7.14 Ingresos proyectados 44 i x 7.15 Utilidades proyectada 44 7.16 Capital de trabajo 45 7.17 Inversión del proyecto 45 7.18 Flujos de caja 46 7.19 Flujos de caja libres 47 7.20 Análisis de sensibilidad del TIR y del VAN respecto al Precio del producto 50 Diagrama del proceso 17 Plano de la fabrica y distribución de nueva maquinaria 25 Gráfica No. 1: Sensibilidad del TIR vrs PRECIO 51 Gráfica No. 2: Sensibilidad del VAN vrs PRECIO 52 I. INTRODUCCIÓN La producción de un suplemento alimenticio a partir de la cáscara de naranja seca es un proyecto de inversión, en el cual se aprovechará un subproducto que actualmente se desecha en una empresa extractora de jugo. Puede crearse un mercado inexistente en Guatemala para utilizarla como alimento para animales debido a su contenido de proteína, grasa, fibra, entre otras. En el primer arlo se procesarán 3,920,000 libras de cáscara húmeda, las cuales deben ser secadas hasta alcanzar una humedad del 10%, obteniéndose 784,000 libras. La planta de jugos trabaja de noviembre a julio, meses durante los cuales se secará la cáscara que se obtiene del proceso de extracción. El producto se presentará al mercado en sacos con un contenido de 100 libras. La maquinaria necesaria para la producción del suplemento será ubicada en la planta de jugo cercana al sitio donde se deposita la cáscara húmeda para disminuir, tiempo en traslados. Para el proceso de secado se utiliza una secadora rotatoria con capacidad para procesar 15,000 libras de producto. La tasa interna de retorno del proyecto es de 75% y la inversión se recuperará en dos años y siete meses, con lo que se puede considerar el 2 proyecto como rentable para cualquier empresa que procese naranja y tenga la cáscara como subproducto de su proceso. II. ANTECEDENTES A. Alimentación animal Cada especie animal exige una alimentación diferente que varía, además, con la edad. Esta adaptación a cada caso concreto se llama equilibrio. Por tanto, un alimento equilibrado es aquel que contiene la debida proporción de los ingredientes. 1. Clasificación de los concentrados compuestos Se entiende por concentrado el producto resultante de la mezcla homogénea de diversas materias primas y correctores, con o sin adición de sustancias complementarias. Los concentrados pueden ser: Concentrados compuestos completos: Son aquellos que constituyen la totalidad de la ración, cubren por sí solos las necesidades cuantitativas y cualitativas de la nutrición de un animal de especie, edad y producción determinadas, con lo que, únicamente es necesario suministrar, el agua de bebida. 4 Concentrados compuestos complementarios: Son aquellos que desde el punto de vista dietético resultan incompletos. Han de suministrarse junto con otros alimentos para constituir una ración completa y equilibrada. Concentrados: Son aquellos con un elevado contenido de nutrientes y aditivos que mezclados al 50%, como máximo, con otros concentrados permiten obtener un concentrado compuesto completo. Las características nutritivas del pienso concentrado estarán en concordancia con las de los concentrados con los que se va a mezclar. B. Subproductos del procesamiento de frutas cítricas Son muchos los usos que se han encontrado de los subproductos del . procesamiento de frutas cítricas como 1) el aceite de cáscara destilada, 2) los jugos de naranja y uva pueden ser preservados pasteurizándolos también como concentrándolos por destilación al vacío seguida de una fortificación del sabor con un subproducto de aceite de cítricos, 3) los residuos que quedan después de la extracción de jugo son usados como comida para ganado, 4) ácido cítrico y alcohol puede ser manufacturado por fermentación de desperdicios de jugo. Los residuos de cáscara son la principal fracción de desperdicio, sumando casi el 50% de masa de la fruta. Este residuo es la fuente de pulpa seca para comida de ganado, melaza, aceites, pectin, potenciales productos de semilla y saborizantes. 5 C. Alimento para ganado de cáscara de cítricos El principal uso de la cáscara de cítricos seca es para concentrado de ganado. Para este uso, la alta composición de carbohidratos en el producto realza su valor como una fuente de energía. El producto de cáscara más popular es aquel usado en concentrado para animal. Las plantaciones cítricas son frecuentemente localizadas en áreas rurales donde se cría ganado, que puede usar los desperdicios cítricos como concentrado o un suplemento alimenticio. Los productos de cáscara seca pueden ser transportados a mercados distantes, lo que provee al procesador de jugo con numerosas oportunidades para disponer económicamente de los productos de desecho. Un estimado general de la calidad total del concentrado, puede ser expresado en muchas formas, el método más común es el total de nutrientes digestivos TbN (en sus siglas en inglés total digestible nutrients) del concentrado. Este es determinado al agregar el % extracto de nitrógeno- libre, % de proteína, % de fibra cruda y el % de grasa 2.25 veces. Por ejemplo: Extracto Nitrógeno-libre 15.9 % Proteína (N x 6.25) 1.7 % Fibra cruda 2.7 % Grasa (0.2 x 2.25) 0.5 v% IDN = 20.8 6 A pesar que el TDN es un simple número para determinar, las proporciones de los cuatro componentes que de hecho contribuyen a la nutrición animal. También estas proporciones han sido basadas alguna vez en humanos y perros, y no se aplican directamente a los rumiantes. Sin embargo, el TDN continúa siendo usado comúnmente para estimar la calidad general de los concentrados de cítricos. Cáscara de cítricos seca: uno de los concentrados más comunes fabricados de cáscara de cítricos, es segundo sólo detrás del maíz en el valor nutritivo para ganado lechero, de engorde y ovejas. Es fabricada al transportarla a través de un secador, con la consistencia y velocidad de la cáscara determinada de acuerdo a la eficiencia del secador. La melaza de cítricos es añadida usualmente a la cáscara en el proceso de secado para prevenir a que se queme; su adición oscurece el color del concentrado. Algunos investigadores han usado el color del concentrado para determinar la cantidad de melaza que se ha agregado. Cuando se utiliza melaza en el proceso de secado, la pulpa seca es llamada pulpa seca de cítricos endulzada. En climas cálidos, la cáscara húmeda puede ser esparcida en el suelo y secada con energía solar. Esta es una practica común y económica en áreas con clima mediterráneo seco como el de California. Incluso la mayoría de los secadores de cáscara están equipados con colectores de polvo, la cáscara de cítricos seca es usualmente asociada con finas partículas secas. 7 El parámetro más importante a monitorear en la fabricación de cáscara seca es el contenido de humedad. Los niveles de humedad deben estar por debajo del 10%. D. Generalidades del secado mecánico El secado mecánico se realiza al hacer pasar una corriente de aire a través de la masa de cáscara, para remover parcialmente la humedad de la misma. El agua que contiene se evapora y se mezcla con la humedad del aire que atraviesa la capa del producto; este trabajo se realiza en la mayoría de los equipos, por la acción de un ventilador. El aire puede estar a la temperatura ambiente lo que requiere un tiempo para el secado. El tiempo se puede reducir al aumentar la temperatura del aire, ya que se disminuye la humedad relativa al elevar el punto de saturación. El aire se puede calentar por medio de estufas, quemadores, intercambiadores de calor, etc., que funcionan a base de ACPM., carbón mineral, energía eléctrica, etc.. El aceite quemado no se debe usar. Los factores que intervienen en el proceso de secado son la humedad y la temperatura de la cáscara, contra la humedad y la temperatura del aire; estos factores se pueden cuantificar con los siguientes equipos: Termómetro: Para medir la temperatura del aire y de la masa de la cáscara. 8 Higrómetro: Para medir la humedad relativa del medio ambiente, del aire secante y del aire exhausto. E. Características analíticas de la cáscara de naranja CUADRO 2.1 Niveles típicos nutricionales de cáscara de cítricos seca Nutrientes Cáscara de naranja seca Proteínas (%) 5.9 - 6.2 Grasa (%) 3.1- 4.9 Fibra Cruda (%) 11.5 - 12.0 Ceniza (%) 4.9 - 6.9 Extracto Nitrógeno Libre (%) 62.7 - 64.0 Presentación del producto: El producto se presenta en costales de 50 Libras de cáscara de naranja seca y molida. 9 Normas COGUANOR de alimentos para bovinos. DEFINICIONES Alimento para bovinos. Para propósitos de la presente norma, es el producto alimenticio para consumo oral, constituido por una mezcla de ingredientes de origen vegetal, animal y mineral, con o sin vitaminas o minerales agregados, con o sin aditivos y que es capaz de satisfacer los requerimientos de la especie para una determinada edad y propósito zootécnico. Lote. Es una cantidad determinada de envases que se somete a inspección como conjunto unitario, cuyo contenido es de características similares o ha sido elaborado bajo condiciones de producción presumiblemente uniformes, y que se identifican por tener un mismo código o clave de producción. CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN Clasificación del alimento para bovinos lecheros. El alimento se clasificará de acuerdo a su forma de presentación y a su uso, como se indica a continuación: 10 1. Por su forma de presentación, el alimento para bovinos lecheros se clasificará en la forma siguiente: a) Harina; b) Comprimidos o perdigones (pellets"); y c) Granulados. 2. Por su uso, el alimento para bovinos lecheros se clasificará en los siguientes tipos: a) Alimento sustituto de la leche para terneros; b) Alimento iniciador para terneros; c) Alimento de crecimiento para novillas o vaquillonas; d) Alimento para vacas secas y toros; y e) Alimento para vacas en producción lechera. Clasificación del alimento para bovinos de carne. El producto se clasificará de acuerdo a su forma de presentación y a su uso, como se indica a continuación. Por su forma de presentación, el alimento para bovinos de carne se clasificará en la forma siguiente: a) Harina; b) Comprimidos o perdigones (pellets"); y c) Granulados. 11 2. Por su y el producto se clasificará en un solo tipo: alimento para bovino de carne. 3. Designación. El producto se designará con una expresión que identifique su uso zootécnico; ejemplos: alimento para vacas secas, alimento para bovinos de carne. MATERIAS PRIMAS Y MATERIALES Para la elaboración de los alimentos para bovinos se emplearán los siguientes ingredientes, los cuales deberán cumplir con las normas COGUANOR correspondientes o en su defecto con las especificaciones proporcionadas por el proveedor respectivo. a) Granos de cereales y leguminosas, y sus subproductos; b) Torta o harina de oleaginosas; c) Harinas de origen animal, incluidas las de origen marino; d) Leche, productos y sus subproductos; e) Harinas de raíces y tubérculos; f) Harinas de forrajes; g) Levadura; h) Melaza; i) Urea; j) Suplementos vitamínicos y minerales; 12 k) Sal yodada; y I) Cualquier otro producto cuyo uso sea reconocido para la elaboración de alimentos para bovinos. ESPECIFICACIONES 1. Características generales. El producto deberá ser elaborado con ingredientes sanos y limpios perfectamente mezclados, especialmente para evitar zonas de mayor concentración de vitaminas, minerales u otros ingredientes que se agreguen en pequeña cantidad, los cuales podrían provocar toxicidad en los bovinos; la elaboración y envasado del alimento para bovinos deberá llevarse a cabo bajo estrictas condiciones higiénico sanitarias. 2. Características sensoriales. 2.1 Color y olor. El producto tendrá el color y olor característicos de los ingredientes que lo componen y no deberá tener olor a fermentado, a rancio, a mohoso, a quemado u otros olores anormales o extraños. 2.2 Apariencia. El producto en cualesquiera de sus formas de presentación deberá tener una apariencia uniforme y estará libre de insectos en cualesquiera de sus etapas evolutivas, 13 infección fungosa, excretas de animales, fragmentos metálicos o cualesquier otra materia extraña, así como de cualquier defecto que afecte a su comestibilidad o a su posibilidad de adecuada conservación. 3. Requisitos químicos. 3.1 Alimento para bovinos lecheros. El alimento deberá cumplir con los requisitos especificados para cada caso en particular. ENVASE, ROTULADO Y EMBALAJE 1. Envase. Los envases del alimento para bovinos deberán ser de materiales de naturaleza tal que no alteren las características sensoriales del producto ni produzcan sustancias dañinas o tóxicas. No debe reutilizarse el envase. 2. Rótulo. Para los efectos de esta norma, los rótulos o etiquetas serán de papel o de cualquier otro material que pueda ser adherido a los envases o bien de impresión permanente sobre los mismos. 2.1 Las inscripciones deberán ser fácilmente legibles en condiciones de visión normal, redactadas en español y hechas en forma tal que no desaparezcan bajo condiciones de uso normal. 2.2 El rótulo deberá llevar como mínimo la siguiente información: a) La designación del producto; 14 b) La forma de presentación del producto; c) Los ingredientes en orden decreciente de concentración; d) La composición química del alimento; e) La identificación y cantidad de substancias estimulantes del desarrollo agregadas, cuando sea el caso; f) La masa neta expresada en el Sistema Internacional de Unidades; g) La identificación del lote y fecha de elaboración, las cuales podrán ponerse en clave en cualquier lugar apropiado del envase; h) El período de tiempo recomendado por el fabricante para el óptimo aprovechamiento del alimento; i) El nombre o razón social del productor o de la entidad bajo cuya marca se expende el producto, así como la dirección o el apartado postal; j) El registro del Departamento de Control de Productos Veterinarios de la Dirección Técnica de Sanidad Animal del Ministerio de Agricultura, ganadería y Alimentación; k) El país de origen; y I) Cualquier otro dato que fuese requerido por leyes o reglamentos vigentes o que en el futuro dicten autoridades competentes. 2.3 No podrán tener ninguna leyenda de significado ambiguo, ilustraciones o adornos que induzcan a engaño, ni descripción de características del producto que no se puedan comprobar. 15 ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE Las condiciones de almacenamiento y transporte cumplirán con las normas higiénico sanitarias que rijan en el país. 16 F. Proceso 1) Depósito de la cáscara de naranja La cáscara proviene de la extracción de jugo, centrifugada para obtener el aceite como parte del mismo proceso, debido a que éste es utilizado en la producción de jugo. La cáscara tiene un 51.0% de humedad. 2) Trizado Los trozos de cáscara tienen una longitud aproximada de 10 cm, después de la extracción del jugo. Para ser secada es necesario que las piezas de cáscara tengan 0.32 cm (1/8 pulgadas) de diámetro o menos, por lo que pasa a una cortadora donde se lleva al tamaño deseado. 3) Secado Con el tamaño indicado se alimenta la secadora (deshidratadora) donde se disminuye la humedad de la misma hasta un 10%. La cáscara se seca a 100°C durante 5 horas. 4) Empacado La cáscara seca es empacada y pesada manualmente en sacos de papel para 100 libras. Pesado 4 Ensacado 'V 30 Sacos Cáscara Seca Naranjas de Valencia 15000 Lbs. 50% jugo 4 Extracción de jugo Deposito Molino de Cuchillas 1 50% Residuo de cáscara Secadora 17 3000 Lbs. Cáscara Seca III. JUSTIFICACIÓN Los productos de desecho de la industria agrícola y alimenticia han sido utilizados por mucho tiempo como fertilizantes y alimento para animales, y para hacer productos especiales no alimenticios como combustibles, en forma de gas metano y alcoholes. La cáscara de frutas cítricas ha sido y aún es usada como recurso de cita calidad en la alimentación de animales, en países como Estados Unidos y Brasil, grandes productores de naranja. Gracias a los porcentajes de proteínas, fibra cruda, grasa entre otros, de la cáscara, es posible producir dicho suplemento. La cáscara de frutas cítricas representa casi el 50% de la masa del fruto. El aprovechamiento de este material en la producción de alimento para animales, significa además de la utilización de un material actualmente desechado y que es utilizado en otros países, la creación de una nueva industria para las plantas en donde se procesan dichas frutas. Industrias como las productoras de jugo natural de naranja, podrían obtener beneficios de un producto que se desecha hoy en día. IV. OBJETIVOS GENERAL Determinar la factibilidad de la producción de un suplemento alimenticio para ganado a partir de la cáscara de naranja, al aprovechar un producto que se desperdicia actualmente en industrias del país. ESPECÍFICOS 1. Determinar el proceso para la elaboración de un suplemento alimenticio para ganado. 2. Determinar el equipo requerido para la producción del suplemento. 3. Determinar el capital necesario para la puesta en marcha de la producción de dicho suplemento. 4. Determinar la rentabilidad del proyecto. V. PROBLEMA A RESOLVER Desaprovechamiento económico de un subproducto en la producción de jugo natural de naranja. Costos en la producción de jugo de naranja afectados por la inutilización de subproductos, al incorporar el costo total de la naranja (costo de materia prima) a la extracción de jugo. Costos elevados en la producción de concentrados para ganado. VI. mErobOLOGÍA 1. Visita a alguna industria que desecha la cáscara de naranja en sus producciones. 2. Investigación bibliográfica. 3. Determinar el mercado potencial para el producto. 4. Determinar el proceso de producción requerido para fabricar el suplemento. 5. Selección y diseño del equipo necesario para el procesamiento de la cáscara. 6. Estimación de costos mediante cotizaciones en el mercado. 7. Localización del equipo en planta. 8. Determinación de la rentabilidad. VII. RESULTADOS A. Descripción general del proyecto Instalación de la maquinaria necesaria para el secado de la cáscara de naranja, en una empresa productora de jugo, con el objeto de aprovecharla como un subproducto en la extracción de jugo. La misma se almacena en el contenedor hasta acumular 15,000 libras, que es la capacidad de la secadora. Con palas se traslada hacia el molino de cuchillas donde debe ser trizada a 0.32 centímetros de diámetro. • Ya cortada, se alimenta la secadora, sacándola con palas, del molino de cuchillas y llevándola a los compartimentos de la Guardiola, donde permanece hasta alcanzar una humedad del 10%. Diariamente salen 24,500 libras de cáscara húmeda, la cual se secará en su totalidad convirtiéndose en 4,900 libras de cáscara seca que serán empacadas en sacos de papel para 100 libras. A la semana salen 245 sacos. La capacidad del proyecto es limitada por la producción de jugo de naranja de la empresa existente ya. Dentro de un año espera aumentar en un 30% anual la extracción de jugo. El período de duración de la producción de jugo es de noviembre a julio, tiempo en el cual se tiene materia prima para la producción del suplemento alimenticio. 23 Dentro de las instalaciones de la empresa de jugos hay espacio para colocar la maquinaria necesaria para la producción, por lo cual será localizada allí, con lo que se evitan problemas de fermentación del producto al ser transportado húmedo además de corrosión en el vehículo de transporte. El producto ya empacado se venderá como materia prima a empresas que produzcan concentrado para ganado, de manera que se balanceen los nutrientes de la cáscara de naranja seca con los otros ingredientes que se utilicen en la producción del concentrado completo. 24 B. Localización de la maquinaria en la planta La maquinaria que colocará en la planta procesadora de jugo como se puede observar en el plano de la misma. 25 1'01 (11 O cc D O ti- 50 5 r 5T9 SBl LIE LIE .E S C A L A 1 /1 0 0 L Q _J a. 26 C. Estudio técnico 1. Equipo y accesorios Para realizar el secado de la cáscara de naranja es necesaria la siguiente maquinaria: Molino de cuchillas (Equipo reductor de tamaño) Corta la cáscara de naranja en pedazos de 0.32 cm (1/8 de pulgada), de 20 a 30 de mesh. En un modelo especial para materiales con alto contenido de grasa y humedad. Quemador de Diesel Como fuente de calor puede utilizarse un Quemador de diesel 4 gh, consume 3.4 galones por hora. Intercambiador Reformado Se construye con tres cilindros concéntricos, haciendo ángulo recto. La entrada de los gases se localiza cerca del ventilador. Al aumentar el recorrido del aire y la superficie de calentamiento, se aumenta la eficiencia. 27 Secadora Debido a las características del proyecto es necesario utilizar un secador mecánico rotativo o Guardiola, que es un tambar cilíndrico, de 4 compartimeintos, montado sobre un eje hueco por donde circula el aire caliente que pasa al interior y por tubos radiales perforados sale al exterior por las perforaciones de la lámina del tambor. En la parte central del tambor se distribuye aire muy caliente (aproximadamente 100 grados centígrados); este aire caliente proviene de un intercambiador de tipo superficie, que utiliza como medio de calentamiento una Caldera. Para crear la corriente de aire se requiere un ventilador de 2500 rpm, 350 pies cúbicos por segundo. La guardiola debe girar entre 3 y 6 revoluciones por minuto. La Guardiola con capacidad para 15000 libras de cáscara húmeda, tiene de largo 4.90 metros y de diámetro, 1.86 metros. Con un motor eléctrico de 1800 rpm se mueve la secadora de 4 Kw y el ventilador de 8 Kw. Determinadores de humedad de la cáscara. Para medir la humedad de la cáscara de naranja al entrar a la secadora y verificar la humedad al terminar el proceso de secado. 28 Báscula Eléctrica Para pesar el producto ya en los sacos con 100 libras. Máquina de Coser Para coser los sacos con las 100 libras de producto. 2. Materia prima y materiales La producción de jugo de naranja es el límite de producción de cáscara seca. En 8 meses de extracción, la obtención de materia prima y los requerimientos de materiales son: a) Cáscara de naranja 3,920,000 libras b) Sacos de papel 7,840 Costo que puede adjudicarse a la cáscara de naranja húmeda es de Q6.30 por 100 libras. La naranja utilizada es de clase Valencia, lo que garantiza la calidad de la cáscara y sus niveles nutricionales. 29 COMBUSTIBLES El consumo de combustible del proceso de secado será 555.38 galones de diesel al mes para el Quemador, los que hacen 4442.67 galones al año. Consumo de 3.40 galones de diesel por hora, de acuerdo a la cantidad de agua que se evapora en el Quemador. (Ver cálculos en Anexos) ENERGÍA ELÉCTRICA Entre toda la maquinaria a utilizar se consumen 1992 Kilowats al mes. 3. Personal de producción El proceso de secado de cáscara se llevará a cabo de lunes a viernes, y trabajan directamente en él 4 personas, que se dedicarán a alimentar las maquinarias y a empacar la cáscara seca en sacos de 50 libras. Si se trabaja en un solo turno, con horario diferente cada día se adecuán a los tiempos en que se requiere el trabajo, debido a la duración del secado. Los empleados trabajarán un total de 44 horas a la semana repartidas en 5 días. 30 El personal administrativo de la empresa trabaja un turno de 8:00 a 17:00 horas, al igual que el Gerente de Producción y su asistente. CUADRO 7.1 MANO DE OBRA TAREA PERSONAL Transporte de depósito a molino de cuchillas 2 personas Transporte de molino de cuchillas a secadora 2 personas EMPAQUE Sacar cáscara seca del secador, llenar sacos y poner en báscula 2 personas Pesar la cantidad exacta de 50 libras por saco 1 persona Coser los sacos 1 persona Movilizar los sacos a bodega de producto terminado 4 personas 31 D. Estudio de mercado La cáscara de naranja seca como alimentación para ganado, es un producto inexistente en el mercado guatemalteco, por lo que el mercado para este- nuevo producto se determina con la demanda que tienen los concentrados para ganado. En una empresa de alimento para animales mediana se venden 28160 empaques de 100 libras de concentrado mensuales. El mercado de alimentos para ganado es muy grande en Guatemala, la cáscara de naranja seca puede utilizarse como ingrediente en la fabricación de concentrado para ganado. El costo de la cáscara de naranja permite en su utilización, una disminución en los costos de producción de un concentrado, lo que la hace atractiva para la utilización en la fabricación. El sabor agradable y la fácil asimilación de la proteína de la cáscara de naranja, hacen de este producto una buena opción como ingrediente de un concentrado completo para ganado. La siguiente es diferente formulación con diferentes cantidades de cáscara de naranja y para diferente ganado. En ellas se disminuyen los costos de producción al reemplazar en parte la cáscara seca al maíz, que tiene un costo mayor. 32 La formulación con un 2.97% de cáscara para Vaca Lechera de mediana producción, es la siguiente: CUADRO 7.2 INGREDIENTE COSTO (100 LBS) Cantidad (Lbs) COSTO Pulpa de Naranja i. 60.00 131.9996 Q. 79.20 Maíz 62.00 1256.00 778.72 Melaza 13.577 850.00 115.34 Afrecho 7.5% fibra 37.50 1320.5332 495.20 Palmiste 38.50 264.00 101.64 Harina de Soya 78.13 330.00 257.83 Urea 73.50 30.00 22.05 Calcio Fino 6.00 137.50 8.25 Sal 23.00 53.00 12.19 Flavomycin 6567.88 0.5676 37.28 Pre-mezcla Ganado Lechero 301.09 26.40 79.49 Con un costo para 100 libras de Q. 45.11 33 El valor nutricional para esta fórmula es: CUADRO 7.3 NUTRIENTES UNIDADES CANTIDAD Fibra % 4.4689 Cenizas % 9.7170 Proteína % 13.9683 Grasas Total % 3.0076 Materia Seca % 83.0049 A.D.F. °/. 4.9212 N.D.F. %/100 KG 12.4237 UF Leche /QL 69.89 UF Vian AD G/KG 68.4645 M.O.F. G/KG 362.3661 Prot. Deg G/KG 86.7095 Prot. Soluble G /KG 49.42 G.H.F. G/KG 243.8596 Almid B-Pass G/KG 3.7515 Fos. Total G/KG 4.4407 Calcio G/KG 15.0114 Cloruro G/KG 11.2931 Sodio G/KG 5.1244 34 La formulación con un 4.97% de cáscara para Vaca Lechera de mediana producción, es la siguiente: CUADRO 7.4 INGREDIENTE COSTO (100 LBS) Cantidad (Lbs) COSTO Pulpa de Naranja Q. 60.00 219.9996 Q. 132.00 Maíz 62.00 1167.00 723.54 Melaza 13.577 850.00 115.34 Afrecho 7.5% fibra 37.50 1320.5332 495.20 Palmiste 38.50 264.00 101.64 Harina de Soya 78.13 330.00 257.83 Urea 73.50 31.00 22.78 Calcio Fino 6.00 137.50 8.25 Sal 23.00 53.00 12.19 Flavomycin 6567.88 0.5676 37.28 Pre-mezcla Ganado Lechero 301.09 26.40 79.49 Con un costo para 100 libras de Q. 45.87 35 El valor nutricional para esta fórmula es: CUADRO 7.5 NUTRIENTES UNIDADES CANTIDAD Fibra % 4.6444 Cenizas % 9.7867 Proteína % 13.9705 Grasas Total % 2.9967 Materia Seca % 81.2674 A.D.F. % 4.9212 N.D.F. %/100 KG 12.4237 UF Leche /QL 67.65 UF Vian AD G/KG 66.7268 M.O.F. G/KG 352,5357 Prot. Deg G/KG 86.7268 Prot. Soluble G/KG 49.85 G.H.F. G/KG 235.0405 Almid B-Pass G/KG 3.7515 Fos. Total G/KG 4.3922 Calcio G/KG 15.0013 Cloruro G/KG 11.2790 Sodio G/KG 5.1232 36 La formulación con un 2.97% de cáscara para Vaca Lechera de alta producción, es la siguiente: CUADRO 7.6 INGREDIENTE COSTO (100 LBS) Cantidad (Lbs) COSTO Pulpa de Naranja Q. 60.00 131.9996 Q. 79.20 Sebo 90.91 25.0000 22.73 Maíz 62.00 1368.2329 848.30 Melaza 13.577 792.00 107.47 Afrecho 7.5% fibra 37.50 968.0000 363.00 Palmiste 38.50 250.00 96.25 Harina de Soya 78.13 655.00 511.75 Urea 73.50 54.00 39.69 Hueso Calcinado 68.1800 33.0000 22.50 Calcio Fino 6.00 44.0000 2.64 Sal 23.00 43.00 9.89 Flayomyci n 6567.88 0.5676 37.28 Pre-mezcla Ganado Lechero 301.09 35.2000 105.98 Con un costo para 100 libras de Q. 51.06 37 El valor nutricional para esta fórmula es: CUADRO 7.7 NUTRIENTES UNIDADES CANTIDAD Fibra % 4.1687 Cenizas % 8.2845 Proteína % 17.8848 Grasas Total % 3.4656 Materia Seca % 83.1310 A.D.F. % 4.0054 N.D.F. %/100 KG 9.7874 UF Leche /QL 75.36 UF Vian AD G/KG 74.3826 M.O.F. G/KG 376.5301 Prot. Deg G/KG 118.8749 Prot. Soluble G/KG 68.87 G.H.F. G/KG 246.1837 Almid 9-Pass G/KG 2.7500 Fos. Total G/KG 5.5955 Calcio G/KG 9.9156 Cloruro G/KG 9.6726 Sodio G/KG 4.2862 38 La formulación con un 4.97% de cáscara para Vaca Lechera de alta producción, es la siguiente: CUADRO 7.8 INGREDIENTE COSTO (100 LBS) Cantidad (Lbs) COSTO Pulpa de Naranja Q. 60.00 219.9996 Q. 132.00 Sebo 90.91 25.0000 22.73 Maíz 62.00 1290.2329 799.94 Melaza 13.577 792.00 107.47 Afrecho 7.5% fibra 37.50 968.0000 363.00 Palmiste 38.50 250.00 96.25 Harina de Soya 78.13 645.00 503.94 Urea 73.50 54.00 39.69 Hueso Calcinado 68.1800 33.0000 22.50 Calcio Fino 6.00 44.0000 2.64 Sal 23.00 43.00 9.89 Flavomycin 6567.88 0.5676 37.28 Pre-mezcla Ganado Lechero 301.09 35.2000 105.98 Con un costo para 100 libras de Q. 50.88 39 El valor nutricional para esta fórmula es: CUADRO 7.9 NUTRIENTES UNIDADES CANTIDAD Fibra % 4.3406 Cenizas % 8.3433 Proteína % 17.7362 Grasas Total % 3.4599 Materia Seca % 81.3888 A.D.F. % 4.0054 N.D.F. %/100 KG 9.7874 UF Leche /QL 73.16 UF Vian Ab G/KG 72.1542 M.O.F. G/KG 366.5851 Prot. Deg G/KG 117.5812 Prot. Soluble G/KG 68.42 G.H.F. G/KG 237.9248 Almid B-Pass G/KG 2.7500 Fos. Total G/KG 5.5366 Calcio G/KG 9.8999 Cloruro G/KG 9.6595 Sodio G/KG 4.2850 40 El principal competidor de la cáscara de naranja seca es el maíz. En la formulación de concentrados se disminuye la cantidad del mismo por cáscara. Al ser la cáscara el producto sustitutivo del maíz, se estudia el desarrollo del precio de éste para evaluar las posibilidades en el mercado de este nuevo producto como materia prima en la producción de concentrados. Cuadro 7.10 Precios Promedio al Mayorista (Quetzales). Mercado "La Terminal" Guatemala Maíz blanco de Prinirá Pont* .0 AñoE F M A M J J A S O N D 1998 67.75 58.50 69.00 72.67 73.00 75.06 88.50 80.25 89.25 64.17 66.64 54.50 1999 50.58 51.25 60.14 61.33 58.17 58.20 61.33 60.75 54.80 54.08 56.00 52.00 2000 61.25 74.00 87.93 86.75 84.64 91.62 106.67 110.43 81.50 70.54 - - t . slAtitiiill01 . .‘ AñoEF M A M J J A SON D 1998 77.36 89.64 88.50 89.17 71.25 77.56 90.23 88.62 88.08 78.85 69.67 63.18 1999 67.50 61.67 65.00 65.00 67.27 70.33 74.58 74.17 64.00 64.00 65.00 63.00 2000 65.83 7417 87.08 92.08 90.00 92.08 ND 118.33 91.36 77.31 - - Fuente: Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación Las empresas productoras de concentrado en Guatemala utilizan maíz exportado de Estados Unidos, por ser más económico, con un precio promedio 41 de Q55.00. El Estado Guatemalteco permite la compra del maíz americano, siempre que se compre maíz nacional, el maíz utilizado es el maíz amarillo. El promedio ponderado del precio del maíz sería como se presenta a continuación: Cuadro 7.11 Precio ponderado del Maíz Importado y Nacional NÉtAmari10... , .. Año E F M A M J J A S O N D 1998 60.59 63.66 63.38 63.54 59.06 60.64 63.81 63.41 63.27 60.96 58.67 57.05 1999 58.13 56.67 57.50 57.50 58.07 58.83 59.79 59.79 57.25 57.25 57.50 57.00 2000 57.71 59.79 63.02 64.27 63.75 64.27 ND 70.83 64.09 60.58 - - E. ESTUDIO FINANCIERO 1. Estructura de Costos para el Primer Arlo de Operaciones CUADRO 7.12 CONCEPTO QUETZALES . ,,ter: ai:.-. z, 100 libras de Cáscara de Naranja húmeda 6.3 3920000 libras de Cáscara de Naranja 246960.00 dASIGIOÉS: — i-94 Sueldos y bonificación 27840.00 Prestaciones laborales (41.16%)* 11458.94 Sacos de plástico 2.20 7840 Sacos de • • • - 1 17248.00 1441kIr ,;,. , , ,, h.F Depreciación de maquinaria y equipo 32276.00 Reparaciones y mantenimiento 8319.00 Energía Eléctrica 17051.52 4443 galones de diesel de Consumo de Quemador 39984.03 Gastos Imprevistos 3000.00 0 ' etottr--- ' ... 7840 Sacos trans 'artados desde San José Pinula ,.,. 13720.00 1:49 :5 ̀0- •. - e+. - • *PRESTACIONES LABORALES: Indemnización: 8.34X; Aguinaldo: 8.34X; Bono 14: 8.34X; Vacaciones; 4.17X; Cuota Patronal e 1655: 10X; IRTRA: IX; INTECAP: 1%. TOTAL: 41.16% 42 2. Estructura de Costos para Todos los Mos de Operaciones CUADRO 7.13 1 CONCEPTO Quetzales Quetzales Quetzales ...T^."4 l'AL Ftse, 6.3 ~en -tt.,..T.," 11 Quetzales 6.3 u.".•,.." i -.-,. 6.3 6.3 .1.-",n, 6. loa libras de Cáscara de Naran a húmeda 3920000 libras de Cáscara de Naran a g8rr 246960.00 321048.00 417362... 542571.12 705342.4• 916945.19 ..., :‘.: ; 27840.00 .z. 30624 .L2frg 33686.• .. ' 37055.04 40760. 44836.6 Sueldos bonificación Prestaciones laborales (41.16%) HORAS EXTRAS 11458.94 0.00 12604.83 0.00 13865.3 0. 15251.8 73.1 16777.0 0. 18454.74 0.00 ,. 2.20 ..i.;“• . ,....1.1 ... ,.. .1,- a 1 2.7 46421.6• 2.8 64572.4 3.09 89820.28 2.35 2399L97 2.5Á 33372.8 Sacos de .a. l 7840 Sacos de .láctico 17248. 32276 00 ; 32276 00 °a...jiu 32276.** ' 1 x "... 64851.5 20t0 64851.57 r.,4.. al Depreciación de maquinaria y R • • aciones mantenimiento 8319.00 8651.76 8997.8 9357.74 17875.9 26734.88 Enerila Eléctrica 17051.52 23116.80 31571.1. 43034.150 80110.40 4443 galones de diesel de Consumo de Quemador 42205.37 57639.16 78609.8: 107365.93 199923.16 Gastos Im.revistas 3000.00 3000.00 3000.•• 3000. 3000. 3000.00 GASTOS -: 7. tt i . _ • i _jiu i • a 7840 Sacos transportadas desde Son José Pinula 13720. . 17836 ».-_--,,,..... 23186.15 30142.8 50941.4 ,11 , ,t ,i5307#13. . / -. -,,„w 8157471 ..... -.7:3 .._ . hit _ • i, I 19 A • tai r, 10100 iiiiÁri rZrr 1 1” r-r 9 1, 11 .. .; I, ' 51 .. 15138 2 3 43 5 UNIDADES PRODUCIDAS 7840 PRECIO PUESTO EN FÁBRICA 60 b. 44 3. Ingresos Proyectados Los ingresos proyectados para el primer ario de actividad se presentan a continuación CUADRO 7.14 4. Utilidades Proyectadas A continuación se presentan las utilidades netas proyectadas para el primer año de producción y los siguientes 5 arios, en el Estado de Resultados: Estado de Resultados Para los siguientes 6 arios CUADRO 7.15 0 1 2 3 4 5 Ventas 470400.00 642096.00 876461.04 1196369.32 1633044.12 2229105.23 Costo 417857.49 530788.52 675928.59 866549.37 1157471.72 1495618.21 Gastos Admon 16000.00 16960.00 17977.60 19056.26 20199.63 21411.61 Depreciación 32276.00 32276.00 32276.00 32276.00 64851.57 64851.57 jy : % "•11 • , 1 - •M- -•-; , e ,: ...., 11. .. ...- • ..2, " -A •,.." • Impuestos 1322.62 19242.16 46586.44 86331.18 121061.57 200639.39 Ir h eW, / /174.f, / . ,/ ,, .. rg, 41, '. . ' , r. / ti r. . .." ''' / . / i 45 5. Inversión del Proyecto La inversión en maquinaria se hará con capital propio de la empresa productora de jugo, en el primer arlo de actividad. CAPITAL DE TRABAJO EJ capital de trabajo se calcula con los costos de producción del proyecto para un mes, que es el tiempo permitido a los clientes para pagar sus cuentas, lo mismo que para pagar a los proveedores. CUADRO 7.16 30870.00 i: 4912.37 -4 --_._ 1414 2156.00 -' 8544.32 0. . 1715.00 CAPI' AL C IIBA3"i :1,-,,,.. 48197.69 CUADRO 7.17 Molino dé uchíllcs 10000.00 5t .. 134000.00 BciS mit ras.. , 6240.00 011, btk 3300.00 Llititilaa Humedad 1500.00 le - . 6240.00 . i 4 e • O 5000.00 100.00 Capital 48197.69 ( o 46 6. FLUJOS DE CAJA PARA EL PRIMER AÑO Y LOS PROXIMOS 5 AÑOS La producción de de ju.go de naranja aumente un 30% annual desde el ario 1 y por consi- guiente la de cáscara seca. Se consedera un aumento del 5% anual en el precio de venta de la cáscara de naranja seca, debido a un aumento del 4% y del 6% en el costo unitario de produc- ción de los sacos de 100 libras y en los gastos administrativos respectivamente. CUADRO 7.18 Flujo de Caja Año O Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Ano 5 1 Saldo Inicial 35220 110,325 246,294 470,726 805,037 A • • es de Ca 'tal 214,578 162,878 Monto de Ventas „ 470,400 642,096 876,461 1,196,369 1,633,044 2,229,105 • ..,. ..-, -• Irwersión 214,578 162,878 Costo de ventas 417,857 530,789 675.929 866,549 1,157,472 1495,618 Gastos de Administración 16,000 16,960 17,978 19,056 20,200 21,412 I • 1,323 19,242 46,586 86,331 121,062 200,639 va- - 41 14; ' l■ .# ... • .. :1441:: 47 7. Rentabilidad del Proyecto Con los flujos de cojo libre del proyecto de los primeros anos de producción es posible obtener el VALOR ACTUAL NETO El VAN es la suma algebrchoa de los flujos de caja, al incluir la inversión. Se comparan los valores actuales de todos los flujos de entrada de efectivo con el valor actual de todos los flujos de salida de efectivarelacionados con el proyecto de inversión. La diferencia entre el valor actual de estos flujos de efectivo conocida como valor actual neto determina si el proyecto es una inversión aceptable. Si el monto estimado en dinero, VAN, es positivo indica que el proyecto debe aceptarse, si es negativo, el proyecto debe rechazarse, y si es cero, el proyecto es marginal y es indiferente aceptarlo o rechazarlo. El valor presente de un proyecto viene dado por la fórmula: VP = 51/(1 + I) + 52/(1+ + 53/(1 + ....•+ 5n/(1+ I)" donde: VP r valor presente de los flujos netos del proyecto 51, 52, 53.... Sn = Flujos netos del proyecto durante los alas 1,2, 3 n. n r Arios I r Tasa de rendimiento mínima atractiva Los flujos de caja libre para calcular el VAN se presentan a continuación: CUADRO 7.19 Flujos de Caja Libre Año O Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Ingresos Saldo Inicial Aportes de Capital Monto de Ventas 470,400 , 642,096 876,461 1,196,369 1,63 044 2,229,105 , 7 l j1,`,t33) Z Cresos Inversión 214,578 162,878 Costo de natos 4171357 530,789 675929 866,549 1,157,472 1,495,618 Gastos de Administración 16,000 16960 17,978 19,056 20,200 21,412 Im ot 1,323 19,242 46,586 86,331 121,062 200,639 111411111,a 49111 ii.. 9'te - A5F20," T .earesils e' .....-,1 ...- 1.4 491 It ' : - , r ,VieótF~ i ."7 r... at id' 21. f , aki 1 4. irAigU VAN Q256,370 TMAR 25%Tasa Mínima Atractiva de Retorno 48 8. Tasa Interna de Retorno La tasa de rendimiento interna es la taso de interés obtenida en el saldo de inversión no recuperado de un proyecto, tal que al concluir el proyecto el saldo no recuperado será cero. La TIR de un proyecto viene dada por la fórmula: C = 51/(1 + r) + 52/(1 + r)2 + 53/(1 + r)3 + Sn/(1 + donde: C = Costo de la inversión inicial del proyecto 51, 52, 53 ... Sn = Flujos netos del proyecto para los períodos 1, 2, 3 n. n = Míos r = TIR del proyecto El criterio de aceptación o rechazo de proyectos, consiste en comparar la TIR resultante con la tasa mínima atractiva de la empresa usada en proyectos de inversión Se acepta el proyecto cuando la TIR es mayor que ésta. El TIR para este proyecto obtenido con los flujos de caja libre es el siguiente: 71R (%) 75% La tasa mínima atractivo para este proyecto se ha puesto en 25%, que se considera la tasa que se obtendría al depositar el dinero de la inversión en un banco a plazo fi jo y el riesgo del proyecto. 49 9. Tiempo de Recuperación del Capital El tiempo de recuperación de capital, se define como el tiempo necesario para pagar las inversiones acumuladas. El período de recuperación se calcula sumando a la inversión la utilidad neta de cada alio hasta llegar a cubrir la totalidad de la inversión, en este caso es un año y cinco meses. AÑO o AÑO 1 INGRESO AL MES EN EL AÑO 1 ROI (179,358) (104,252) 16,996 ROI DOS AÑOS Y SIETE MESES 50 10. Análisis de Sensibilidad del TIR y del VAN respecto del Precio del Producto Para conocer cómo varían los indicadores financieros, el TIR y el VAN, se varía el precio de venta, con disminuciones del 6.9 y del 3.45%, al igual que con aumentos. CUADRO 7.20 Precio (Q) TIR VAN (Q) AUMENTO DEL PRECIO 56.00 49% 125,476 6.67% 58.00 617. 190,923 3.33% 60.00 75% 256,370 62.00 89% 321,816 3.33% 64.00 104% 387,263 6.67% En ambas gráficas se puede observar que los dos indicadores son sensibles a cambios en el precio del producto. La gráfica del TIR muestra un aumento en la pendiente, aumenta el TIR al aumentar el precio de veta con lo que se puede observar una gran sensibilidad del TIR con aumentos de precio a partir del precio fijado en el proyecto. En la gráfica de sensibilidad del VAN se puede observar una pendiente pronunciada, lo que indica el alto grado de sensibilidad del indicador a pequeños cambios en el precio de venta de la seca de naranja. Esta sensibilidad de los indicadores financieros, con el precio debe tenerse muy en cuenta para cualquier cambio en el precio que quiera efectuarse. Un precio de Q. 62.00 puede tener altos valores de indicadores pero no tendría mercado debido a que éste es el precio del maíz. Los productores de concentrados preferirían el maíz por el mayor porcentaje protéico. 51 0 CL CL o o 11 O 0 Z o w W 6 o O o LO co OO co O O co O O co O O co oc ) o c> co w 8 0 . W aS O 3D LO 55 .0 0 5 6. 00 5 7 . 0 0 O C\I T"' O O O 3D O O o tt o o (%)au. o o o o o o o o co co 1 ,2 0 0 , 0 0 0 . 0 0 1 , 0 0 0 ,0 0 0 . 0 0 o o o o o o o o c5 o o o 52 cc o - m0 o 0 O Z W W 0 c- cNi z u_ CO co O O O O O O 1"- co O 0 o co O O 0C5 Lo %uy/ ej O O od in w 8 w r-j a. o o cc> o o [ti Ln o LO (o) NVA VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS En este trabajo se determinó la factibilidad de la industrialización de la cáscara de naranja como un suplemento alimenticio para ganado. La cáscara es cortada para después ser secada hasta alcanzar un 10% de humedad, de manera que queda de forma polvorosa, vendiéndose en sacos de papel para 100 libras. Actualmente en el proceso de extracción de jugo, la cáscara se desecha, únicamente se recupera el aceite que se utiliza en la producción de jugo. Debido al contenido nutricional de la cáscara seca, es posible realizar una formulación para un concentrado para ganado de forma que ésta disminuye los costos de una empresa productora de alimentos para ganado. bebido a la calidad del producto y a la mejora en los niveles nutricionales del concentrado, la cáscara de naranja seca es una gran opción para utilizar como ingrediente en la formulación para ganado en sus concentrados. La producción de jugo en la planta se lleva a cabo desde mediados de noviembre a mediados de julio, meses durante los cuales se obtiene la materia prima para producción del suplemento alimenticio, la cantidad del mismo es limitada a la producción del jugo. En el proceso de secado la cáscara pierde el 80% de su masa con lo que se obtienen 7,840 sacos de 100 libras en el primer año de procesamiento. 54 La planta de jugos contempla dentro de su plan de producción para los siguientes años un aumento del 30% de la producción anual, lo cual favorece el proyecto, con un aumento en la materia prima. La maquinaria será instalada en la planta de jugo, al continuar en línea con el contenedor de cáscara de naranja. Se instalarán un molino de cuchillas, que reduce el tamaño de la cáscara de 10 centímetros a 0.32 de diámetro para poder ser secada, la secadora utiliza como fuente de calor la caldera de la planta, la cual seca la cáscara en 5 horas. Es posible utilizar como fuente de calor para la secadora un horno de leña con un costo de Q100,000.00, debido a la existencia de una caldera en la planta, se utilizará este recurso para economizar y utilizar los recursos que posee la empresa. Es necesario adquirir una secadora nueva en el año 4 de funcionamiento del proyecto debido al aumento de la producción, una sóla secadora no se da abasto para secar toda la cáscara. El TIR del proyecto de 75%, un valor actual neto de Q. ,256,369.72 a un 25% de interés y un tiempo de recuperación del capital de dos años con siete meses, hacen de este proyecto una muy buena opción a invertir para la empresa que actualmente desecha la cáscara. Una planta productora de concentrados mediana tiene una demanda promedio mensual de 28,170 quintales para ganado lechero, que de acuerdo a las formulaciones y porcentajes de adición de cáscara seca, ésta será consumida en su totalidad en la producción de concentrado completo para ganado. Con una demanda de 837 quintales mensuales al utilizar la formulación con 2.97% de cáscara seca, se obtiene la producción de 980 55 quintales mensuales durante ocho meses. La disminución de costos y la alta calidad del producto, con un alto nivel de asimilación de la proteína por el ganado, harán que el producto sea demandado por las empresas procesadoras de alimento para ganado. Existen en el mercado varias opciones de maquinaria a utilizar en este proyecto. Equipos sofisticados y de grandes dimensiones, una secadora tipo tubo rotativo con 2 metros de diámetro y 12 metros de longitud con cámara de combustión y una temperatura de secado de 400 a 450 °C, totalmente automática tendría un costo de $277500.00. IX. CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados obtenidos en el estudio realizado se ha llegado a las siguientes conclusiones: 1. La producción de cáscara de naranja se ve limitada por la extracción de jugo. Se trabajan únicamente 8 meses al ano. 2. La cáscara seca tiene los niveles nutricionales requeridos y de gran calidad para ser utilizada como un ingrediente para el concentrado de ganado. 3. El TIR de 75% del proyecto muestra claramente que éste es altamente factible y que sería una posibilidad a considerar para una empresa productora de jugo. La rentabilidad del proyecto es confirmada con un Valor Actual Neto de Q. 256,369.72, mayor a la inversión en maquinaria en un plazo de 5 arios a una tasa mínima de retorno atractiva del 25%. 57 6. El proyecto representa la creación de un mercado para este nuevo producto. 7. La inversión en el proyecto es de Q 214,577.69 para la compra de la maquinaria necesaria y capital de trabajo. El capital de la inversión se recupera en dos años con siete meses. X. RECOMENDACIONES 1. Durante el tiempo en que no hay producción de jugo puede estudiarse la posibilidad de adquirir la cáscara de otra manera para suplir la nueva demanda todo el alío. En alguna empresa productora, que obtenga la cáscara de naranja como subproducto, en el país o en el extranjero. 2. Controlar adecuadamente las mediciones de humedad del producto porque éste, seco no puede tener una humedad mayor a 10%, debido a problemas de fermentación y corrosión al transportarla. Ni menor porcentaje porque puede alterar los niveles nutricionales del producto. 3. Dar un seguimiento al ganado que se alimenta con el concentrado con cáscara seca, ya que debido al buen sabor que da al alimento y la alta digestibilidad de la proteína de éste, los animales podrían mejorar la producción de leche, y así utilizarla como una ventaja competitiva. 4. Se deben revisar los costos en la producción de jugo, ya que al desechar la cáscara, el total del costo de la naranja se llevaba al jugo, pero al procesar ésta, ya tiene un costo que debe rebajarse en el costo de la extracción de jugo. XI. BIBLIOGRAFÍA Kimball, D.A., 1991. Citrus Processing, Quality Control and Technology Primera Edición, Chapman and Hall. EE.UU. Brdddochk, R.J., 1995. by-Products of Citrus Food Technology. Septiembre. Braddock, R.J., Cadwallader, K.R., 1992. Citrus By-Products Manufacture for Food Use Febrero Park, C. 5., 1997. Ingeniería Económica Contemporánea Primera Edición, Addison-Wesley Iberoamericana, 5.A., EE.UU. Rodríguez, M. E., 1990. Industrias de la Alimentación Primera Edición, Librería Editorial Bellisco, España. Sapagchain, N., Sapagchair, R., 1993. Preparación y Evaluación de Proyectos Segunda Edición. McGraw Hill. México. Reinier, N. 1984. Guía para elaborar Estudios de Factibilidad. Universidad Francisco Marroquín, Facultad de Ciencias Económicas, Guatemala. Perry, R. H., Green, D., 1984. Perry's Chemical Engineers' Handbook Sexta Edición. McGraw-Hill. Malaysia. Cengel, Y. A., Boles, M. A., 1996. Termodinámica. Segunda Edición. McGraw-Hill, México. Internet XII. ANEXOS La guardiola tiene una capacidad de 15000 libras de cáscara de naranja y las seca en 5 horas Contenido de agua 15000 7650 libras de agua 3000 300 libras de agua 7350 libras de agua Contenido de aguo que se evapora en el proceso de secado Contenido de agua que se evapora por hora 1470 libras/hora 7350 libras 1470 libros 0.45359 kg libro 666.78 kg hora hora A 100 grados centígrados la entalpía de líquido saturado del Agua es 419.04 kJ/kg (Tabla A-4 Agua Saturado-tabla de temperaturas de Termodinámica de Y. A. Cengel y M. A. Boles) 666.7807839 kg 419.04 kJ 279408 kJ hora kg hora 279407.8197 KJ 0.94782 Btu 264828 Btu hora KJ hora El calor necesario para llevar el agua a 100 grados centígrados es mCp (T2-T1) donde el Cp del agua es 4.184 kJ/(kg*K) (Tabla A-3 Calores específicos y densidades de sólidos y líquidos comunes de Termodinámica de Y. A. Cengel y M. A. Boles) Qadicional = 666.78 kg 4.184 kJ 75 K hora kg*K 209235.564 kJ hora 61 Diesel Valor Típico de Calor de Combustión No. 2 139600 Btu gol (Fig. 9-9 Comparación proceso-costos de energía de Perry' s Chemical Engineers' Handbook) La cantidad de galones de Diesel necesarios para producir el calor de calentamiento y el de evaporación es 474063.8837 Btu hora 1gal 3.39587 gcJ hora 139600 Btu Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 Page 6 Page 7 Page 8 Page 9 Page 10 Page 11 Page 12 Page 13 Page 14 Page 15 Page 16 Page 17 Page 18 Page 19 Page 20 Page 21 Page 22 Page 23 Page 24 Page 25 Page 26 Page 27 Page 28 Page 29 Page 30 Page 31 Page 32 Page 33 Page 34 Page 35 Page 36 Page 37 Page 38 Page 39 Page 40 Page 41 Page 42 Page 43 Page 44 Page 45 Page 46 Page 47 Page 48 Page 49 Page 50 Page 51 Page 52 Page 53 Page 54 Page 55 Page 56 Page 57 Page 58 Page 59 Page 60 Page 61 Page 62 Page 63 Page 64 Page 65 Page 66 Page 67 Page 68 Page 69 Page 70 Page 71