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Extracción del licopeno en el jitomate (Lycopersicum Esculenum)

Enviado por mireya XXX



Partes: 1, 2

  1. Manual de operaciones
  2. Diagrama de flujo
  3. Procedimiento de arranque y paro de equipo
  4. Bibliografía

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Manual de operaciones

CAPITULO 1

Nombre científico: Lycopersicum esculentum.

Familia: Se trata de un fruto de la familia de las Solanáceas. Este término comprende unas 2300 especies de plantas americanas productoras de alcaloides. Son pocas las Solanáceas comestibles, entre ellas el tomate, el pimiento, la berenjena y la patata, de gran relevancia en la alimentación humana.

Entre las variedades más populares, destacan las siguientes:

  • Tomate en rama, de pequeño tamaño y piel fina, apreciado sabor y textura, además se conserva muy bien.

  • Tomate de pera, adecuado para elaborar conservas, debido a su sabor y aroma.

  • Tomate canario, muy rojo y redondo, de sabor dulce. Se suele utilizar para untar el pan de tostadas.

  • Tomate cherry, que tiene un sabor afrutado y se utiliza más bien como elemento decorativo de platos y en ensaladas.

  • Tomate verde, de color poco intenso, esconde una pulpa dura y es muy apreciado para ensaladas.

  • Tomate de Monserrat, de aspecto lobuloso y achatado, es demasiado aromático y sabroso e ideal para ensaladas.

  • Tomate raf, muy parecido a los de Monserrat, pero con más pulpa, también ideal para ensaladas.

Planta: es herbácea de tallo voluble, largo y cubierto por numerosos pelos. Las hojas son lobuladas con los bordes dentados. Las flores pentámeras se reúnen en ramilletes laterales y son amarillas.

Aunque sus hojas son venenosas (pertenece a la familia de las solanáceas, que incluye al tóxico beleño y a la letal belladona), algún audaz campesino maya se percató de que el fruto era comestible.

Esta planta silvestre rastrera mide de 50 cm. a un metro de altura. Su fruto es de diferentes tamaños y formas: redondo, forma globosa, globosa aplanada u ovalada, dependiendo del tipo; su color es uniforme (anaranjado-rojo a rojo intenso; amarillo claro), su apariencia es lisa y con las cicatrices correspondientes a la punta floral y al pedúnculo. Dentro de la baya se contiene un gran número de semillas aplanadas y reniformes.

Producción, temporada de cultivo y recolección: Entre las diferentes variedades que se producen en México, se encuentra el tomate rojo saladette, cherry, jitomate verde y otras variedades como el criollo, tan pequeño como una uva, que se da en la selva de Chiapas.

Es originario de una planta silvestre nativa de los Andes, América del Sur. El profesor emérito de horticultura de la Universidad de California, Charles Rick, se valió de marcadores de moléculas para determinar su descendencia. Es un refrescante y poderoso aperitivo, por lo que se utiliza como ingrediente en muchísimos platillos.

La variedad más importante de tomate que se produce en México, es el tomate rojo saladette de Sinaloa, con un 40% de la producción total del país, seguido por Baja California Norte, San Luis Potosí y Michoacán. (*)

¿Cómo es su reproducción?: Se multiplican a partir de semilla.

Medio dónde habita (acuático o terrestre): Terrestre.

Tipo de ecosistema donde se encuentra: Zona tropical, zona costera.

Características del medio físico (luz, temperatura, humedad, etc.): En la zona de los valles es donde más se desarrolla, en especial en los valles de Culiacán donde predomina la agricultura de riego, es decir, los cultivos reciben el agua por gravedad o por bombeo; en ésta se utilizan avanzados procedimientos mecanizados; se emplean máquinas para barbechar y rastrear la tierra, otras para sembrarlas, aplicar insecticidas, herbicidas y fertilizantes.

¿Cómo se adapta al ambiente para sobrevivir? (mecanismos de adaptación): Los problemas de esta hortaliza roja se presentan en varios niveles: sobresalen el de los excesivos agroquímicos (se calcula que se necesitan 115 diferentes tipos de agroquímicos en su producción).

El tomate florece a los dos meses del trasplante y a los tres meses comienza la recolección. Es poco exigente en cuanto a la calidad del suelo, pero como compartida exige grandes cantidades de abono para producir cosechas elevadas. La cantidad de abonos químicos que requiere una hectárea es de 14 a 16 mil kilos, y una cantidad semejante de estiércol que suministra a los terrenos empobrecidos de materia orgánica y los hace más porosos.

La planta y su fruto son particularmente sensibles a las bajas temperaturas y a la humedad ambiental, que les predisponen a las enfermedades criptogámicas.

Con tecnología de punta se cultivan algunas de las mejores tierras en el corazón del Valle de Culiacán. El sol, el agua en abundancia y, sobre todo, el cuidado esmerado de la gente que trabaja en el campo, logran productos de alto valor agregado con un nivel de calidad que los distingue en México y en el extranjero.

Es una especie (rara, amenazada, en peligro de extinción, extinta, sujeta a protección especial etc.): Es una especie común.

Dada la atención que se requiere para su cultivo, en nuestro estado el 81% del total de la producción agrícola se cosecha en la zona de riego, es decir, más de las ¾ partes de las tierras cultivables; El trabajo agrícola está orientado principalmente al mercado exterior, en especial al de Estados Unidos de América.

La cosecha de hortalizas se efectúa desde noviembre hasta los últimos días de abril (ciclo otoño-invierno y primavera y verano). El ciclo otoño-invierno es el de mayor producción de tomate en México, aportando el 57% del total nacional, mientras que el 43% se obtiene del ciclo primavera-verano. En la cosecha del periodo otoño-invierno se realizan las mayores exportaciones de tomate mexicano, sobre todo entre los meses de enero a abril de cada año, de este volumen el 60% proviene del estado de Sinaloa.

La producción de tomate para todos los usos, requiere específicamente de una gran diversidad de cuidados para su conservación como son: índice de calidad, temperaturas óptimas, temperaturas de maduración, daño por frío y humedad relativa óptima.

La calidad del tomate se basa principalmente en el equilibrio de forma y en la ausencia de defectos de crecimiento y manejo. El tamaño no es un factor que defina el grado de calidad, pero puede influir de manera importante en la expectativa de su calidad comercial.

Los tomates verdes maduros pueden almacenarse a 12.5º C (55º F) por 14 días antes de madurarlos sin reducciones significativas de su calidad sensorial y desarrollo de color. La pudrición puede aumentar si se les almacena más de dos semanas a esta temperatura.

El rojo claro puede almacenarse a 10 – 12.5º C (50 – 55º F) por 3 o 5 días.

Los tomates son sensibles a daños por el frío a temperaturas inferiores a 10º C (50º F) si se les mantiene en estas condiciones por dos semanas, ó a 5º C (41º F) por un periodo mayor a los 6 – 8 días.

Los síntomas de daño por frío son: alteración de la maduración, incapacidad para desarrollar completo color y pleno sabor, aparición irregular del color o manchado, suavización prematura, picado (depresiones en la superficie), pardeamiento de las semillas e incremento de pudriciones (especialmente pudrición negra, "black mold", causada por Alternaria spp). El daño por frío es acumulativo y puede iniciarse en el campo antes de la cosecha.

Los periodos prolongados a humedades más altos o la condensación, pueden incrementar las pudriciones de la cicatriz del pedúnculo y de la superficie del fruto.

Etiquetado: Pueden adquirirse envasados o a granel. En las cajas o etiquetas debe figurar: denominación del producto y variedad (ej. tomate Elegy...) origen (lugar de cultivo)

Categoría: extra (color rojo); 1ª (verde); 2ª (amarillo) y 3ª (blanco). La categoría viene determinada, entre otros aspectos por el tamaño, la uniformidad de las piezas, el porcentaje de imperfecciones, la rugosidad, los cambios en el color...

Aroma y composición

Al no tener ningún poro en la piel, el perfume del tomate propiamente dicho se desprende en el momento de cortar el fruto. En ese instante, se funde el aroma de más de 400 sustancias para crear el verdadero sabor del tomate. Tomadas por separado, estas sustancias no evocan nada; refrigeradas durante el transporte o almacenamiento, su combinación no hace nacer ningún perfume. El aroma se crea en la mata.

Valor nutritivo:

Un tomate es, ante todo, un 95% de agua, 0,3% de grasa, 1% de proteínas, 3% de desperdicios, 4% hidratos de carbono, 0,5% de celulosa y una serie de micronutrientes como calcio, hierro (0,70 mg) (aportando el doble que la leche), y minerales como [fósforo (27 mg), sodio, manganeso, zinc, cobre, potasio (250 mg) y magnesio (8,30 mg) principalmente], vitaminas A, C, B, E, K, y PP. Entre las más importantes destacan la B1, B2, B5, vitamina C (26,6 mg) (100 g de tomate cubren las necesidades diarias de estas vitamina para un adulto sano) y carotenoides como el licopeno. Estas dos últimas sustancias tienen carácter antioxidante con función protectora de nuestro organismo. Además de una aceptable cantidad de ácido fólico y una pequeña cantidad de betacarotenos (precursores de la vitamina A) y contiene apenas hidratos de carbono (3,50%), proteínas (1%), grasas (0,11%) y fibra (1,40%). En la tabla 1. Se muestra una tabla nutricional de un tomate. Se le considera una fruta-hortaliza ya que contiene mayor cantidad de azúcares simples que otras verduras, lo que le confiere un ligero sabor dulce. Y todo ello, con apenas unas 25 calorías por 100 gramos. En la figura 1. Se muestran las diversas clases de tomates.

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Fig. 1. [alimentacion-sana]

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Tabla 1. [alimentación-sana]

Además resulta muy interesante el hecho de que el tomate sea un vegetal que puede consumirse en crudo o en zumo, porque de esta manera su contenido en vitamina C se mantiene prácticamente intacto y se aprovecha mejor.

En el caso del zumo, es conveniente consumirlo inmediatamente después de haberlo obtenido para evitar las pérdidas de esta vitamina.

El tomate es un conocido remineralizante y desintoxicante.

Además de las toxinas que expulsa debido a su efecto diurético, también se encarga de eliminar el ácido úrico y de reducir el colesterol. No es extraño, por tanto, que un estudio de la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos, se encontrara que las personas que consumían este alimento con regularidad tenían la mitad de riesgo de sufrir un infarto que aquellos no lo hacían. El estudio comparó a 1.300 americanos y europeos que habían sufrido un infarto con el mismo número de sujetos que nunca lo habían padecido.

La conclusión era clara: la diferencia se encontraba en el consumo de tomate.

La sustancia que, según todos los estudios, es responsable de este resultado es el licopeno. El cual también se encuentra en las sandías, las zanahorias, los albaricoques y los pomelos. La diferencia es que el tomate es el que mayor proporción tiene de este pigmento, hasta el punto de que proporciona el 90 por ciento del necesario para el organismo.

La prevención de diversas enfermedades causadas por la degeneración de tejidos debida al oxígeno altamente reactivo, los radicales libres y los componentes tóxicos del medio, que causan daños en los vasos sanguíneos y en las células nerviosas, han llevado a la búsqueda e investigación de sustancias con alto potencial antioxidante, como por ejemplo, el Licopeno, el cual se encuentra en tomates, toronjas rojas, sandías y pimientos rojos (1, 2).

El Licopeno es un carotenoide con mayor poder antioxidante que el ß-caroteno (3), y se viene utilizando en productos cosméticos con gran potencial comercial, principalmente por la gran demanda de productos con este tipo de características, ocasionada en la preocupación global por el cuidado y prevención de enfermedades de la piel causadas por el alto nivel de contaminación del medio ambiente y la exposición directa a los rayos del sol (3, 4, 5).

El Licopeno representa aproximadamente el 80 – 90% del los carotenoides que se encuentran en un tomate de aliño maduro promedio de la variedad Lycopersicum esculentum (tomate chonto), y su cantidad aproximada en la hortaliza es alrededor de 3000 µg/100g (0.003%) (4, 5, 6, 7, 8). El Licopeno es uno de los primeros carotenoides que aparecen en la síntesis de este tipo de compuestos, constituyendo la base molecular para la síntesis de los restantes carotenoides; su estructura molecular, en general, es la de un hidrocarburo, formada por cuarenta átomos de carbono unidos por enlaces dobles conjugados (once dobles enlaces conjugados en total), constituyéndose en la cadena más larga de todos los carotenoides conocidos (ver la Fig. 2); esta configuración es responsable de su capacidad para anular la acción de los radicales libres (4,5) El Licopeno se obtiene fundamentalmente a partir de fuentes naturales, hongos y muy especialmente tomate de aliño. Es altamente lipofílico, y como otros carotenoides, es degradable mediante factores físicos y químicos como exposición a la luz, exposición al oxígeno, condiciones extremas de pH, temperaturas elevadas y contacto con superficies activas (4,6).

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Fig. 2: estructura del licopeno [juventudbelleza]

¿Qué es el licopeno?

Los tomates constituyen una de las fuentes alimentarias más importantes de un tipo de carotenoide (licopeno).

Numerosos estudios científicos han puesto de manifiesto que el licopeno tiene propiedades antioxidantes y que, consumido habitualmente en la dieta (10 o más tomas semanales de alimentos ricos en licopeno, contribuye a reducir el riesgo de ciertos tipos de cáncer, en especial el de próstata (un elevado nivel de licopeno en el plasma sanguíneo se asocia con una menor incidencia de esta enfermedad), pero también en el de páncreas, pulmón y colon. Se ha de tener en cuenta que el plasma sanguíneo absorbe mejor el licopeno cuando éste procede de productos elaborados a altas temperaturas que cuando se ingiere una cantidad equivalente de tomates frescos. Del mismo modo, la biodisponibilidad o aprovechamiento por parte de nuestro organismo del licopeno procedente del zumo de tomate procesado con calor es mayor que la del zumo de tomate crudo. Por otro lado, aunque la salsa de tomate, también sometida a calor, es una de las fuentes mejores de licopeno, resulta más efectiva cuando se consume con un poco de grasa (aceite de oliva o de semillas). En las últimas décadas, se han acumulado pruebas que avalan la existencia de una serie de acciones biológicas de los carotenoides, entre las que se incluyen, además de la actividad antioxidante, efectos beneficiosos sobre el sistema inmunológico, el control del crecimiento y la diferenciación celular y la estimulación de la comunicación intercelular. De esta forma, dichas sustancias se alzan como un importante apoyo para aliviar enfermedades carenciales y situaciones patológicas.

Cáncer

Sin embargo, lo que más interés ha despertado entre los científicos de todo el mundo es la capacidad del licopeno para prevenir e incluso combatir el cáncer. Tras analizar 72 estudios sobre la relación entre esta sustancia y el cáncer, un equipo de investigadores británicos y norteamericanos comprobó que, en 57 de ellos, la relación entre un menor riesgo de cáncer y la ingesta de licopeno era completamente segura y en 35, "significativa". Este hallazgo permitió a los científicos concluir que esta sustancia es un poderoso antioxidante que previene la aparición de diversos tipos de cáncer, especialmente de próstata, pulmón y estómago.

La lista, no obstante, podría ser mayor. El coordinador del equipo investigador, el doctor Edward Giovanucci, de la Facultad de Medicina de Harvard, en Boston, estuvo hace pocos meses en Pamplona, donde confirmó que los datos sugieren que el consumo habitual de tomate previene también el cáncer de esófago, páncreas, mama, colorrectal, bucal y cervical. "Los tomates son ricos en sustancias fitoquímicas con propiedades anticancerígenas, que conducen a la formación de carotenoides como el licopeno, compuestos que protegen a las células de los efectos de la oxidación", según explicó el científico norteamericano.

Giovanucci ya tuvo ocasión de comprobar las propiedades del tomate en estudios previos realizados en su universidad. Así, comprobó que los hombres que nunca han tomado salsa de tomate tienen más posibilidades de desarrollar cáncer de próstata que quienes lo hacen varias veces a la semana. Según este experto, ingerir salsa de tomate una vez a la semana reduce el riesgo de sufrir este tipo de tumor en un 10 ó 15 por ciento, mientras que las posibilidades bajan en un 30 ó 35 por ciento si se hace dos veces por semana.

Si los hombres deben disponer de una buena provisión de tomates en su nevera para prevenir el cáncer de próstata; las mujeres deben hacer lo mismo para evitar el cáncer más habitual en su sexo: el de mama. Tras analizar los niveles de licopeno y de otros carotenoides en 109 mujeres de Boston, los científicos de la Universidad de Harvard llegaron a la conclusión de que, a mayor concentración, el riesgo de cáncer era menor.

Reducción de tumores

La capacidad del licopeno para retrasar la oxidación de las células, y de este modo su multiplicación, garantiza su capacidad preventiva. El siguiente paso que se realizó era comprobar si estas propiedades tenían una aplicación en la curación de los tumores. En el último congreso de la Asociación para la Investigación contra el Cáncer de Estados Unidos, que es considerado como el foro sobre cáncer de mayor prestigio en el mundo, se presentaron los resultados de un estudio dirigido por el doctor Omar Kucuk, de la Universidad de Wayne, en Detroit, que aventura un prometedor futuro al respecto.

Los especialistas sometieron a 12 pacientes enfermos de cáncer de próstata a un régimen a base de una ración diaria de este pigmento durante las tres semanas precedentes a su intervención quirúrgica. Tras la operación, los autores del estudio constataron que los tumores no se habían extendido a otros tejidos en la mayoría de los casos (el 67 por ciento) mientras que en el grupo que no había participado en el régimen, el cáncer se había extendido en un 56 por ciento de los casos.

Además, los investigadores comprobaron que el 84 por ciento de los pacientes que se habían beneficiado del tratamiento con licopeno tenía tumores de un tamaño inferior a los cuatro centímetros cúbicos, frente al 55 por ciento en aquellos pacientes operados que no habían seguido el régimen. "Estos resultados sugieren que el licopeno modula las moléculas responsables de la regulación del ciclo celular y causa una regresión de las lesiones cancerosas de la próstata en el hombre", según afirmaron los autores del estudio.

¿Cómo actúa el licopeno?

Del grupo de los carotenoides es el más abundante en la sangre, se almacena en hígado, pulmones, próstata, cuello uterino, colon y piel.

Su principal función es ser antioxidante, es decir, evita por ejemplo que el colesterol "malo" o LDL se oxide y produzca daños (lo que se denomina "estrés oxidativo"), el mecanismo de acción consiste en actuar sobre los radicales libres, moléculas extremadamente inestables con gran poder reactivo que se producen normalmente en el organismo por el contacto con el oxígeno, afectando las membranas celulares y atacando el material genético de las células. Una porción (60 gramos), de puré de tomates que puede formar parte de una comida o la salsa que acompaña un alimento aporta por ejemplo 10 mg de licopenos.

Contenido de Licopenos en conservas de tomate (por porción)

Producto

Porción

Licopenos (mg)

Tomates pelados

130

11.8

Salsati-Tomate más puré

130

18.3

Salsati cubeteado

130

19.9

Puré de tomate

60

10.3

Pulpa de tomate

60

5

Jugo de tomate

200

20.3

Extracto triple de tomate

30

16.1

Ketchup

12

3.6

Ketchup Hot

12

3.2

Tabla 2. Contenido de licopenos en conservas de tomate [alimentación-sana]

CAPITULO 2

Diagrama de flujo

ENTRADAS

OPERACIÓN UNITARIA

SALIDAS

Tomate Fresco en su mayor edo. de maduración.

lavado

Tomate fresco lavado.

Tomate Fresco lavado

Molino de cuchillas

Pulpa de Tomate

Pulpa de Tomate

Filtro prensa

Pulpa de tomate concentrado

Pulpa de Tomate concentrado.

Proceso de extracción: Tanque de extracción

Extracto

Extracto

Filtro prensa

Extracto, sin residuos sólidos

Extracto sin residuos sólidos.

Tanque decantador

fase orgánica

Fase orgánica

Proceso de obtención de la oleorresina: Tanque de evaporación

Concentrado de licopeno u Oleorresina.

CUESTIONARIO:

1.- ¿conoces qué es el licopeno y sus beneficios?

2.- ¿Sabias que ayuda a prevenir el cáncer de próstata?

3.- ¿Qué presentación te agradaría más, en cápsulas o comprimidos?

4.- ¿comprarías o recomendarías este producto sabiendo sus propiedades?

5.- ¿Cuánto pagarías por él?

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Matriz de un diagrama de recorrido

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Simbología del método SLP

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DISEÑO DE PLANTA PILOTO

Los resultados satisfactorios obtenidos en la extracción de licopeno a partir de tomate fresco, son la base para el diseño básico de una planta piloto. Los criterios de diseño incluyen tanto el pretratamiento de la muestra como el proceso de extracción y obtención de la oleorresina. Los cálculos de diseño están soportados en la referencia bibliográfica número 18.

Criterios de diseño: El escalamiento del proceso a planta piloto se basa en las condiciones más apropiadas para este fin que se obtuvieron, como se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Parámetros de diseño de la planta piloto para la extracción de licopeno del tomate.

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Estos datos permiten realizar el dimensionamiento básico de los equipos necesarios para la obtención del carotenoide de interés, comprendiendo el proceso de obtención de la pulpa deshidratada, el proceso de extracción en tanque agitado con calentamiento durante tres horas, el proceso de separación de residuos sólidos y de la fase acuosa del extracto y, por último, la etapa de recuperación de la oleorresina por evaporación del solvente al vacío (véase tabla 2). Extracción del carotenoide licopeno del tomate chonto (lycopersicum esculentum)

Tabla 2. Características básicas de los equipos, determinadas a partir de balances de materia y energía

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V =volumen, D= Diámetro, H=altura

Operaciones y selección de equipos: Los equipos fueron diseñados siguiendo procedimientos estándares de ingeniería. Los detalles de los cálculos están disponibles en la referencia 18.

• Obtención de la pulpa: Para la obtención de 10.0 Kg de pulpa de tomate de la cual se ha retirado un 58.26 % del contenido de agua presente en el fruto, se requieren 24.0 Kg de tomate fresco, entero y maduro que será procesado en un molino de cuchillas y un filtro prensa para eliminar 14.0 Kg de agua.

• Proceso de extracción: En esta parte del proceso los 10.0 Kg de pulpa obtenida se mezclan con 40.0 litros de solvente, según la relación masa/ volumen determinada, bajo las condiciones de tiempo, temperatura y número de etapas previamente establecidas. El proceso de extracción se lleva a cabo por lotes, en un tanque que consta de una camisa para calentamiento con vapor, un sistema de control de temperatura para mantenerla cerca a los 50ºC, un sistema de agitación con dos impulsores que permita mantener en contacto continuo la pulpa con el solvente, y un condensador en la parte superior para evitar las pérdidas de solvente por evaporación y, además, evitar la presurización del tanque. El tanque se diseño para ocupar un 80% de su volumen total, con una relación altura diámetro de 2.5 (para un tanque de 62.5 litros el diámetro del tanque es 0.309 m y la altura de la parte cilíndrica 0.772 m). La agitación se lleva a cabo con un agitador de paletas planas que permite homogenizar la temperatura de la mezcla y mantener en contacto continuo la pulpa con el solvente. Empleando una relación largo del impulsor/diámetro del tanque de 0.5, y una relación largo/ancho del impulsor de 4, se calcula un impulsor de 0.1545 m de largo y 0.039 m de ancho. El espaciamiento entre la pared exterior del tanque y la pared interna de la chaqueta es de 2.54 cm., que permite el paso de 57.821 Kg /h de vapor para fines de calentamiento.

• Proceso de separación del extracto: La suspensión coloreada, después de transcurrido el tiempo de extracción, pasa a un filtro prensa donde se separa la fase líquida de los residuos sólidos; posteriormente el extracto pasa a un tanque decantador donde se deja reposar por un periodo de 30 minutos para separar la fase orgánica de la fase acuosa, la cual es desechada. Los residuos sólidos producidos son desechados inicialmente pero podrían aprovecharse en la preparación de abonos o material orgánico y así evitar su exposición directamente al ambiente que los convierte en un agente contaminante. El tanque decantador se dimensiona para manejar un volumen de 55.0 litros; para una relación altura/diámetro del tanque de 2.3 se obtiene un diámetro de 0.304 m y 0.700 m de altura; la tapa del fondo del tanque es de forma cónica para facilitar la separación y evacuación de la fracción acuosa separada.

• Proceso de obtención de la oleorresina: La fase orgánica separada en el decantador pasa a un tanque de evaporación que consta de un sistema de agitación con dos impulsores y una chaqueta para calentamiento con aceite térmico, para eliminar el solvente. Esta operación se lleva a cabo a una temperatura de 40ºC y con vacío para evitar la descomposición del licopeno, bien sea por oxidación o por isomerización. El vapor producido pasa a un condensador de tubos y coraza y el solvente es recuperado y almacenado en un tanque con refrigeración. Se recomienda no eliminar la totalidad del solvente para evitar que el carotenoide se pierda por adición a las paredes del tanque. El tanque de evaporación tiene un volumen de 54.5 litros, un diámetro de 0.307 m y 0.675 m de altura. Los impulsores tienen un ancho de 0.0384 m y un largo de 0.1535 m. El espaciamiento entre la pared exterior del tanque y la pared interior de la chaqueta es de 5.08 cm. El condensador de tubos y coraza consta de un paso por la coraza y dos pasos por 32 tubos; la refrigeración se realiza con agua a 18ºC. El condensado se almacena en un tanque para un volumen de 52.03 litros, con dimensiones de 0.311 m de diámetro y 0.622 m de altura. El tanque de almacenamiento cuenta además con una chaqueta de 0.368 m de diámetro interno, para refrigeración con agua, y de esta manera se evitan las pérdidas de solvente por evaporación a las condiciones de temperatura del condensado y de presión de vacío logradas por la bomba.

Diagrama de bloques y de flujo del proceso de extracción de licopeno de tomate fresco: En la figura 7 se muestra el diagrama de bloques del proceso para obtener 60 g de oleorresina de los 10.0 Kg de pulpa procesados, según los parámetros y condiciones de diseño encontrados en el laboratorio. En la figura 8 se muestra de una manera más amplia, mediante el diagrama de proceso, identificando los equipos (véase tabla 3) y corrientes (véase tabla 4), tal y como se dispone en el diagrama de bloques.

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Figura 8. Diagrama de proceso para la extracción de licopeno de tomate fresco a escala de planta piloto.

Tabla 3. Nomenclatura de equipos.

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Tabla 4. Nomenclatura de corrientes.

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CAPITULO 3

Procedimiento de arranque y paro de equipo:

MAQUINARIA Y EQUIPOS SEGUROS

Se debe contar con un listado de todos los equipos que se encuentren instalados en el centro de trabajo, no importando si requieren o no de la autorización de funcionamiento. Dicho listado debe contener al menos la siguiente información por equipo:

  • Nombre genérico del equipo;

  • Nombre o número de identificación del equipo;

  • Número de serie del fabricante, y fecha de fabricación, cuando exista;

  • Número de control asignado por la Secretaría, cuando así corresponda;

  • Presión de operación;

  • Fluidos manejados en el equipo;

  • Superficie de calefacción o capacidad volumétrica, la que aplique;

  • Lugar en donde se ubica el equipo físicamente dentro del centro de trabajo. (NOM-020-STPS-2002; INCISO 5.3)

Cada uno de los equipos que se encuentren en funcionamiento en el centro de trabajo deben tener una etiqueta, placa, marcado por golpe o similar, con el nombre del equipo o número identificación, utilizando los medios apropiados para no dañar las paredes expuestas a presión. Dicha identificación debe estar relacionada en el listado a que se refiere el Apartado. (NOM-020-STPS-2002; PUNTOS 5.3 Y 5.6)

Contar con personal capacitado para la operación, mantenimiento o reparación de los equipos. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 5.7 Y 7.2.1)

Notificar a la Delegación, por escrito, cuando los equipos que cuenten con autorización de funcionamiento dejen de operar definitivamente en el centro de trabajo o cambien de localización dentro del propio domicilio. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 5.8 Y 10.1 INCISO C)

Los equipos ubicados cerca de pasillos de tránsito de vehículos o maniobras, deben ser resguardados contra golpes o impactos, acorde con las características de los vehículos que por esa zona circulen. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.1)

El sistema de soporte de los equipos debe mantenerse en condiciones tales que no afecten la operación segura del equipo, considerando, según se requiera, medidas contra la corrosión, degradación, inestabilidad, vibraciones y nivelación. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.2)

Los equipos deben disponer de los espacios libres necesarios para las actividades de operación, mantenimiento y revisión. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.3)

Los equipos que operen a temperaturas extremas deben estar protegidos y, en caso de posible contacto con personas, señalizados. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.4)

Los equipos deben contar con aparatos auxiliares, cuando aplique, instrumentos de medición de presión y dispositivos de seguridad, de acuerdo con lo siguiente:

  • El rango de los instrumentos de medición de presión debe abarcar entre 1.5 y 4 veces la presión normal de operación;

  • Los instrumentos de medición de presión, aparatos auxiliares y dispositivos de seguridad deben estar sujetos a programas de revisión, mantenimiento y, en su caso, de calibración;

  • El punto de ajuste de los dispositivos de seguridad y de alivio de presión, debe estar de acuerdo con los requisitos para la operación segura del equipo, tomando en cuenta que en ningún caso, será mayor a la máxima presión de trabajo permitida. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.5)

El desahogo de los fluidos a través de las válvulas de seguridad en los equipos, debe dirigirse a un lugar donde no dañe a trabajadores ni al centro de trabajo. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.1.7)

Se debe contar con los procedimientos impresos en idioma español de operación, para:

  • El arranque y paro seguro de los equipos;

  • La atención de emergencias;

  • La capacitación y adiestramiento requeridos por el personal operador;

  • El uso de los instrumentos de medición;

  • Los valores de los límites seguros de operación y los transitorios relevantes;

  • El registro de las actividades;

  • La conservación de esta información; (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.2.1, INCISO A)

Se debe contar con los procedimientos impresos en idioma español de mantenimiento, para:

  • Definir la periodicidad y el alcance del mantenimiento preventivo;

  • La capacitación y adiestramiento requerido del personal designado para efectuarlo;

  • El uso de instrumentos de medición;

  • Implementar las medidas de seguridad de las actividades de reparación y mantenimiento;

  • El registro y su conservación, de las actividades realizadas; (NOM-020-STPS-2002; PUNTO 7.2.1, INCISO B)

Se debe contar con los procedimientos impresos en idioma español de revisión, para:

  • 1. los requisitos de seguridad en el acceso a los equipos, cuando aplique;

  • 2. la frecuencia de las revisiones;

  • 3. la capacitación y adiestramiento requeridos del personal que realice la revisiones;

  • 4. el uso de instrumentos de medición en las actividades de revisión;

  • 5. registrar los reportes de resultados de las revisiones;

  • 6. la conservación de ésta información. (NOM-020-STPS-2002; PUNTO7.2.1, INCISO C)

SEGURIDAD EN LA INDUSTRIA

La seguridad en la industria se ocupa de dar lineamientos generales para el manejo de riesgos en la industria.

Las instalaciones industriales incluyen una gran variedad de operaciones de minería, transporte, generación de energía, fabricación y eliminación de desperdicios, que tienen peligros inherentes que requieren un manejo cuidadoso.

La seguridad industrial se enfoca principalmente en la protección ocular y en la protección en las extremidades, ya que 25% de los accidentes ocurren en las manos, y el 90% de los accidentes ocurren por no traer consigo los elementos de seguridad pertinentes para realizar la actividad asignada. La seguridad industrial lleva ciertos procesos de seguridad con los cuales se pretende motivar al operador a valorar su vida, y protegerse a sí mismo evitando accidentes relacionados principalmente a descuidos, o cuando el operador no está plenamente concentrado en su labor. Éste es uno de los principales motivos, ya que el 94% de los accidentados mencionan que no se dieron cuenta del peligro de sufrir el accidente hasta que ya era demasiado tarde.

Política, procedimientos y pautas recomendables

Tal como lo establecen las pautas generalmente aceptadas, existiría un riesgo importante bajo las siguientes circunstancias: un escape de sustancias tóxicas, muy reactivas, explosivas, o inflamables. Si existe un peligro importante en un proyecto propuesto es muy aconsejable requerir una "Evaluación de los riesgos mayores".

Partes: 1, 2

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