PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE ARROZ PARBOLIZADO

UNIVERSIDAD NACIONAL

PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARÍAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

TESIS

“PREFACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE ARROZ PARBOLIZADO”

PARA OPTAR EL TITULO DE

INGENIERO QUÍMICO

PRESENTADO POR:

Bach. Pedro Bravo Moncada

LAMBAYEQUE - PERÚ

2008

AGRADECIMIENTO

LOS AUTORES

1.- RESUMEN DEL PROYECTO

Los métodos de parbolizado podrían ser clasificados en dos grupos: métodos tradicionales y métodos modernos. Los métodos tradicionales consisten en remojo en agua a temperatura ambiental por 24 a 48 horas o más, vaporizado a presión atmosférica y secado al sol, mientras que los modernos desarrollan etapas como el remojo, la vaporización, el secado y temperado del grano todas con parámetros establecidos y el uso de maquinaria especifica.

Respecto a este punto es necesario diferenciar este proceso de otro muy similar, como es la maceración de arroz en cáscara que se realiza en condiciones muy distintas, aunque el producto así obtenido sea aparentemente el mismo.

En la maceración, el grano se remoja por dos días a condiciones ambientales lo cual favorece el crecimiento de seres microbianos en un medio casi fermentativo, las etapas siguientes son la gelatinización y un secado posterior, aunque aun este método se viene usando de modo artesanal y semi-industrial el producto obtenido resulta ser malo por el nivel de contaminación microbiológica que contiene. Por esto en primer lugar hacemos la aclaración de que hemos seleccionado a la parbolización como proceso y no la maceración.

Hemos creído conveniente proponer un proceso, el cual contiene una mixtura de los procesos ya conocidos y además se utiliza tecnología latinoamericana.

El proceso propuesto se ajusta al desenvolvimiento tecnológico regional, este consiste en una mixtura de diseños extranjeros y las condiciones de proceso para las variedades de arroz que existen en nuestra zona.

Además el proceso cuenta con tecnología ajustada a nuestras condiciones; para ello se ha hecho cambios con respecto a los sistemas se secado que utilizan los procesos anteriores, como por ejemplo se utilizaban secadores rotatorios para el presecado, en nuestro proceso se emplea secadores de lecho fluidizado, en el secado final se empleaban secadoras verticales convencionales nuestro proceso emplea secadora intermitentes; así como se podría mencionar muchos cambios que tiene nuestro proceso con respecto a los procesos convencionales.

2.- DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PROPUESTO

Este proceso tiene como materia prima el arroz cáscara o paddy con una humedad de 13% proveniente del acopio. Este proceso involucra muchas etapas las cuales serán descritas a continuación.

2.1.- PROCESO EN LA PLANTA DE ARROZ PARBOLIZADO

A.- RECEPCIÓN

El arroz cáscara es transportado en camiones desde los centros de acopio hasta la planta de parbolización donde se descarga en la tolva de recepción (T-1) o se dispone un espacio para almacenarla hasta su turno de parbolizado, en esta etapa se toma muestra de la materia prima que se esta recepcionando para su posterior análisis y evaluación del comportamiento de esta en el proceso.

B.- PRE-LIMPIEZA

El arroz recepcionado pasa a través de un elevador de cangilones (EL – 1) a la máquina de prelimpieza (MP – 1), donde se separará las impurezas mayores, grano vano y polvo, este arroz prelimpiado es enviado a través de un elevador de cangilones (EL – 2) a uno de los silos (SR – 1,2,3) de fondo cónico para su almacenamiento y posterior procesamiento.

C.- LAVADO

El Arroz cáscara prelimpiado y almacenado en los silos de recepción (SR – 1,2,3) es transportado por un elevador de cangilones (EL – 3) hasta el lavador de arroz (LV- 1) que sirve para remover los granos poco pesados y vano que tiene, aprovechando que estos flotan al tener menor densidad que el grano bueno a esto se denomina separación hidrogravimétrica, al final del lavado el grano se escurre y mediante un sinfín de descarga es transportado a la siguiente etapa.

D.- REMOJO

El paddy limpio es transportado hasta una batería de 4 tanques de remojo (TR – 1,2,3,4), el ingreso del arroz se hará mediante compuertas automáticas ubicadas sobre la tapa del tanque.

Una vez puesto el arroz dentro del tanque se abren las válvulas que permitirán el ingreso del agua de remojo. Esta agua ha sido previamente calentada en un tanque con serpentín (TC – 1) hasta una temperatura adecuada, mediante la inyección de vapor. Una vez dentro del tanque y en contacto con el grano, la temperatura desciende hasta llegar a la temperatura de equilibrio deseada para el remojo, que es de 70 °C. Para lograr mantener esta temperatura durante todo el periodo de remojo (que durará cinco horas) se mantendrá una recirculación de agua caliente, con el objetivo de reponer el calor perdido a través de las paredes del tanque. Incrementando así la humedad del grano hasta 30% como mínimo, humedad necesaria para la perfecta gelatinización del almidón de arroz.

Después de finalizada la etapa de remojo se abren las válvulas para el drenado del agua; posteriormente se descarga el arroz húmedo mediante un transportador vibratorio (TV – 1).

E.- GELATINIZACIÓN

En esta operación el arroz es transportado hacia a la tolva dosificadora de la autoclave, luego se abre la válvula rotatoria y se procede a la carga de este, a la vez que se abre otra válvula que permitirá el ingreso del vapor para la aplicación de calor al arroz remojado. Concluido el periodo de vaporizado se abrirá la válvula para aliviar la presión dentro del autoclave.

El final de esta etapa estimamos una adecuada, para nuestro proceso se ha asumido un 2 % de granos no gelatinizados.

La humedad que el grano alcanzará al final de esta etapa es cercana a 34 %, La descarga del arroz se realizará mediante una válvula rotatoria que se ubicará en el fondo del autoclave, enviándolo hasta el transportador vibratorio (TV – 2) que lo conducirá hasta la primera

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