Evaluación técnico-económica de un proceso de producción de leche descremada en polvo

Palabras clave: Estudio de sensibilidad, evaluación técnico-económica, indicadores de rentabilidad, leche descremada en polvo

Resumen

La leche en polvo es un alimento muy demandado que es utilizado de diversas formas, tanto en el área industrial como en la vida cotidiana. En el presente trabajo se efectuó la evaluación técnico-económica novedosa y sin precedente de una propuesta tecnológica de planta de producción de leche descremada en polvo con una capacidad anual de 700 toneladas, mediante el empleo del simulador SuperPro Designer®, con el fin de conocer sus principales indicadores económicos y de rentabilidad bajo las condiciones económicas actuales de Cuba. Para la evaluación del rendimiento económico se determinaron la inversión total de capital, costo unitario de producción, tasa interna de retorno (TIR), valor actual neto (VAN) y período de recuperación de la inversión (PRI) del proyecto, entre otros indicadores. Se llevó a cabo, también, un estudio de sensibilidad con el que se buscó determinar a partir de cuál valor del costo unitario de la leche fluida, la planta de leche descremada en polvo propuesta comienza a ser no rentable. Se obtuvo una inversión total de capital de USD 22 744 000, un costo de operación anual de USD 9 884 000, un capital de trabajo de USD 647 000 y un costo unitario de producción de USD 352.95 por bolsa de 25 kg. A partir de los resultados técnico-económicos obtenidos, se puede concluir que la planta de producción de leche descremada en polvo propuesta es rentable y factible debido a los valores de valor actual neto (USD 14 475 000), tasa interna de retorno (18.98 %) y período de recuperación de la inversión (4.46 años) obtenidos. La planta de producción propuesta comienza a ser no rentable a partir de un valor del costo unitario de la leche fluida de USD 1.32/L.

Biografía del autor/a

Amaury Pérez Sánchez *, Universidad de Camagüey “Ignacio Agramonte Loynaz, Cuba

Universidad de Camagüey “Ignacio Agramonte Loynaz”, Camagüey-Cuba, amaury.psanchez@reduc.edu.cu

Vladimir Olivera Romero, Fábrica de Leche en Polvo Camagüey, Cuba

Fábrica de Leche en Polvo Camagüey, Camagüey-Cuba, vladimirolivera071@gmail.com

Referencias bibliográficas

M. T. Munir, Y. Zhang, W. Yu, D. I. Wilson, and B. R. Young, “Virtual milk for modelling and simulation of dairy processes,” J Dairy Sci, vol. 99, no. 5, pp. 3380–3395, May. 2016, https://doi.org/10.3168/jds.2015-10449

S. D. Kalyankar, M. A. Deshmukh, S. S. Chopde, C. D. Khedkar, V. K. Lule, and S. S. Deosarkar, “Milk Powder,” in Encyclopedia of Food and Health, vol. 3, B. Caballero, P. Finglas, and F. Toldrá, Eds. Oxford: Elsevier, 2016, pp. 724–728. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00465-7

A. Sharma, A. H. Jana, and R. S. Chavan, “Functionality of Milk Powders and Milk-Based Powders for End Use Applications-A Review,” Compr Rev Food Sci Food Saf, vol. 11, no. 5, pp. 518–528, Sep. 2012, https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2012.00199.x

M. R. W. Walmsley, T. G. Walmsley, M. J. Atkins, and J. R. Neale, “Sustainable milk powder production using enhanced process integration and 100 % renewable energy,” Chem Eng Trans, vol. 52, pp. 559–564, 2016, https://doi.org/10.3303/CET1652094

J. Bon, G. Clemente, H. Vaquiro, and A. Mulet, “Simulation and optimization of milk pasteurization processes using a general process simulator (ProSimPlus),” Comput Chem Eng, vol. 34, no. 3, pp. 414–420, Mar. 2010, https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2009.11.013

Y. Zhang, M. T. Munir, I. Udugama, W. Yu, and B. R. Young, “Modelling of a milk powder falling film evaporator for predicting process trends and comparison of energy consumption,” J Food Eng, vol. 225, pp. 26–33, May. 2018, https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.01.016

C. Ramírez, M. Patel, and K. Blok, “From fluid milk to milk powder: Energy use and energy efficiency in the European dairy industry,” Energy, vol. 31, no. 12, pp. 1984–2004, Sep. 2006, https://doi.org/10.1016/j.energy.2005.10.014

L. R. Díaz Chavez, L. Zumalacárregui de Cárdenas, O. Pérez Ones, and G. A. González Pedroso, “Evaluación del proceso de producción de glucosa a partir de sacarosa en la UEB Argentina,” Tecnología Química, vol. 40, no. 3, pp. 611–626, Nov. 2020, [Online]. Available: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852020000300611

L. Canizales, F. Rojas, C. A. Pizarro, N. H. Caicedo-Ortega, and M. F. Villegas-Torres, “SuperPro Designer®, User-Oriented Software Used for Analyzing the Techno-Economic Feasibility of Electrical Energy Generation from Sugarcane Vinasse in Colombia,” Processes, vol. 8, no. 9, p. 1180, Sep. 2020, https://doi.org/10.3390/pr8091180

A. Roussos, N. Misailidis, A. Koulouris, F. Zimbardi, and D. Petrides, “A Feasibility Study of Cellulosic Isobutanol Production—Process Simulation and Economic Analysis,” Processes, vol. 7, no. 10, p. 667, Sep. 2019, https://doi.org/10.3390/pr7100667

N. A. Sayar, O. Pinar, D. Kazan, and A. A. Sayar, “Bioethanol Production From Turkish Hazelnut Husk Process Design and Economic Evaluation,” Waste Biomass Valorization, vol. 10, no. 4, pp. 909–923, Apr. 2019, https://doi.org/10.1007/s12649-017-0103-y

L. Niño, G. Gelves, and S. Hernandez, “Industrial-Scale bioprocess simulation of polyphenol production using superpro designer,” Journal of Engineering Science and Technology, vol. 16, no. 3 pp. 2100–2113, Jun. 2021, [Online]. Available: http://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/300

R. G. Ferreira, A. R. Azzoni, M. H. A. Santana, and D. Petrides, “Techno-Economic Analysis of a Hyaluronic Acid Production Process Utilizing Streptococcal Fermentation,” Processes, vol. 9, no. 2, p. 241, Jan. 2021, https://doi.org/10.3390/pr9020241

L. Campos-Ramírez, A. Pérez-Sánchez, A. Benítez-Legrá, and I. Benítez, “Estudio técnico-económico de dos tecnologías de producción de biodiesel a partir de aceite de soya empleando el simulador superpro designer,” TecnoLógicas, vol. 23, no. 48, pp. 119–141, May. 2020, https://doi.org/10.22430/22565337.1568

P. M. Tomasula, W. C. F. Yee, A. J. McAloon, D. W. Nutter, and L. M. Bonnaillie, “Computer simulation of energy use, greenhouse gas emissions, and process economics of the fluid milk process,” J Dairy Sci, vol. 96, no. 5, pp. 3350–3368, May. 2013, https://doi.org/10.3168/jds.2012-6215

P. M. Tomasula et al., “Computer simulation of energy use, greenhouse gas emissions, and costs for alternative methods of processing fluid milk,” J Dairy Sci, vol. 97, no. 7, pp. 4594–4611, Jul. 2014, https://doi.org/10.3168/jds.2013-7546

M. Madoumier, C. Azzaro-Pantel, G. Tanguy, and G. Gésan-Guiziou, “Modelling the properties of liquid foods for use of process flowsheeting simulators: Application to milk concentration,” J Food Eng, vol. 164, pp. 70–89, Nov. 2015, https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.04.023

A. Pérez Sánchez, L. Crespo-Zafra, L. Ramos-López, E. García-Noa, and L. Matos-Mosqueda, “Estudio técnico-económico de la producción de leche de cabra en polvo,” Revista EIA, vol. 17, no. 33, pp. 1–13, Feb. 2020, https://doi.org/10.24050/reia.v17i33.1330

S. Benoit, M. Margni, C. Bouchard, and Y. Pouliot, “A workable tool for assessing eco-efficiency in dairy processing using process simulation,” J Clean Prod, vol. 236, p. 117658, Nov. 2019, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117658

M. Guetouache, B. Guessas, and S. Medjekal, “Composition and nutritional value of raw milk,” Issues in Biological Sciences and Pharmaceutical Research, vol. 2, no. 10, pp. 115–122, Dec. 2014, https://doi.org/10.15739/ibspr.005

T. Brown, Engineering Economics and Economic Design for Process Engineers, 1st ed. Boca Raton, USA: CRC Press, 2016. https://doi.org/10.1201/b15877

Matche, “Chemical Equipment Cost,” 2014. http://matche.com/equipcost/Default.html. (Accessed Feb. 10, 2022).

R. Turton, J. A. Shaeiwitz, D. Bhattacharyya, and W. B. Whiting, Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, 5th ed. New York, USA: Prentice Hall, 2018. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books?id=eV5gDwAAQBAJ

D. W. Green and M. Z. Southard, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 9th edition. New York, USA: McGraw-Hill Education, 2019. [Online]. Available: https://www.accessengineeringlibrary.com/content/book/9780071834087

R. Sinnott and G. Towler, Chemical Engineering Design, 6th ed. Butterworth-Heinemann, United Kingdom: Elsevier, 2020. https://doi.org/10.1016/C2017-0-01555-0

S. Jenkins, “Economic Indicators,” Chemical Engineering, vol. 129, no. 3, p. 48, Mar. 2022, [Online]. Available: https://www.nxtbook.com/accessintelligence/ChemicalEngineering/chemical-engineering-march-2022/index.php#/p/48

R. G. Harrison, P. W. Todd, S. R. Rudge, and D. P. Petrides, Bioseparations Science and Engineering, 2nd ed. Oxford University Press, 2015. https://doi.org/10.1093/oso/9780195391817.001.0001

D. G. Vučurović, S. N. Dodić, S. D. Popov, J. M. Dodić, and J. A. Grahovac, “Process model and economic analysis of ethanol production from sugar beet raw juice as part of the cleaner production concept,” Bioresour Technol, vol. 104, pp. 367–372, Jan. 2012, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.10.085

C. S. Lee, M. F. Chong, E. Binner, R. Gomes, and J. Robinson, “Techno-economic assessment of scale-up of bio-flocculant extraction and production by using okra as biomass feedstock,” Chemical Engineering Research and Design, vol. 132, pp. 358–369, Apr. 2018, https://doi.org/10.1016/j.cherd.2018.01.050

S. S. Deosarkar, C. D. Khedkar, S. D. Kalyankar, and A. R. Sarode, “Cream: Types of Cream,” in Encyclopedia of Food and Health, vol. 2, B. Caballero, P. M. Finglas, and F. Toldrá, Eds. Oxford: Elsevier, 2016, pp. 331–337. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00205-1

B. M. Mehta, “Chemical Composition of Milk and Milk Products,” in Handbook of Food Chemistry, P. C. K. Cheung and B. M. Mehta, Eds. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015, pp. 511–553. https://doi.org/10.1007/978-3-642-36605-5_31

G. Baca, Evaluación de proyectos, 6ta ed. New York, USA: McGraw-Hill, 2010. [Online]. Available: http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/5438

D. I. Bocci and M. R. Casas, “Producción de Leche en Polvo Entera, Parcialmente Descremada y Descremada. Estudio de Prefactibilidad,” Proyecto Final, Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina, 2013. [Online]. Available: https://bdigital.uncu.edu.ar/7878

Ministry of Economic Affairs Royal Government of Bhutan, “Detailed Feasibility Report - Milk Powder Production Unit,” Ministry of Economic Affairs, Royal Government of Bhutan, Timbu, Bhutan, Jun. 2015. [Online]. Available: https://www.moea.gov.bt/wp-content/uploads/2017/07/Milk-powder.pdf

S. Upadhyay, “Energy analysis of milk powder production line,” M.S. thesis, Czech technical university Prague, Prague, Czech Republic, 2019. [Online]. Available: http://hdl.handle.net/10467/84893

Cómo citar
[1]
A. Pérez Sánchez y V. Olivera Romero, «Evaluación técnico-económica de un proceso de producción de leche descremada en polvo», TecnoL., vol. 25, n.º 55, sep. 2022.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Publicado
2022-09-20
Sección
Artículos de investigación