EMPTY COMPANY
Gino Andrés Rodríguez
Mayra Pérez Márquez
Camilo Rojas Rodríguez
Juana Valentina Vinazco
Carol González Muñoz
Universidad libre
Introducción a la investigación
Jesús Niño
Programa Ingeniería Industrial
Bogotá D.C
2022
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Proyecto de máquina al vacío, Monografías, Ensayos de Metodología de Investigación
Proyecto de investigación sobre máquinas al vacío. Allí se explica su funcionamiento, sus partes y se muestra un prototipo que se realizó
Tipo: Monografías, Ensayos
2022/2023
1 / 22
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Gino Andrés Rodríguez Mayra Pérez Márquez Camilo Rojas Rodríguez Juana Valentina Vinazco Carol González Muñoz Universidad libre Introducción a la investigación Jesús Niño Programa Ingeniería Industrial Bogotá D.C 2022
ÍNDICE
https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/
RESUMEN
El empaque al vacío ha sido una de las innovaciones más eficaces en cuanto a la conservación de los alimentos, con el fin de alargar la vida útil de las frutas, evitar la proliferación de microorganismos y agentes bacterianos y la preservación de las características organolépticas, gracias a la extracción del oxígeno que es el mayor causante de que las frutas y vegetales se oxiden y se degraden; por medio de una investigación y análisis, en donde se hará uso del método científico. Lo innovación del proyecto es la extracción del aire dentro del empaque, de modo que se pueda prolongar la vida útil de producto alimenticio; debido a que ofrece una barrera protectora contra la luz, la humedad y permite una buena producción de dióxido de carbono, consumo de O2 y un intercambio de gases adecuado. Por consiguiente, se debe cumplir una serie de procedimientos para evitar la contaminación cruzada en el alimento: el envase del producto, la extracción del aire, enfriamiento del alimento y la introducción de gases para la conservación de la fruta. Sin duda alguna, el ahorro y la durabilidad son dos puntos fundamentales, es por eso, que la elaboración de la máquina al vacío es una buena inversión, ya que, brinda un subsidio a las familias más vulnerables que carecen de necesidades. La máquina está constituida por tres fundamentos claves que contribuyen al buen desempeño de la dilatación el producto: En el ámbito químico se puede evidenciar que, durante el proceso del empaque, es posible introducir ciertos gases (en este caso, el nitrógeno), con el objetivo de prolongar la vida útil de los alimentos, este método recibe el nombre de envasado en atmósfera modificada. En cuanto a la física y la matemática, el proyecto tiene un mecanismo funcional, ya que está constituida por una batería de 9 voltios con una fuente de 300mAh que va conectada a la resistencia de secadora de pelo a través de un interruptor. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, el ahorro y la durabilidad es un tema de gran importancia, por lo que diseñar una máquina que propicie estos puntos, sería de gran ayuda. En las plazas de mercado se evidencian grandes desperdicios de comida, especialmente de frutas, al ser muy delicadas, lo cual ha causado una gran desventaja en la comercialización de estos productos. La innovación tecnológica es la solución para la maduración que presentan las frutas, pues por medio de novedosos artefactos, como lo es la máquina al vacío; estos alimentos podrán ser tratados y empacados de manera adecuada, incentivando una vida útil más larga. Por medio de este sistema se previene la contaminación en los alimentos, pues provee una barrera protectora contra la luz, la humedad, las bacterias, los hongos y demás factores externos que ocasionan que los productos alimenticios se deterioren más rápido. El objetivo es diseñar y mostrar una máquina empacadora al vacío que sea funcional y que colabore en el aprovechamiento de las frutas, conservando sus propiedades físicas, químicas y nutritivas, brindándoles un periodo de vida mucho más largo. Así mismo, ofrecer un servicio a las familias más vulnerables que padecen de necesidades con un aporte alimenticio. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
OBJETIVOS
Generales
- Diseñar una máquina capaz de sellar las bolsas y retirar el aire, para evitar que la fruta se dañe. Específicos
- Promover el uso de la máquina empacadora al vacío e implementarlo en la plaza de las Ferias.
- Implementar el uso de bolsas ecológicas para el empaque de los alimentos.
- Optimizar el uso de los recursos. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
MÉTODO CIENTÍFICO
Para el presente trabajo, se utilizó el método científico, que es el sistema en el que nos basamos para realizar el proyecto; teniendo en cuenta los siguientes aspectos que se le adicionaron al trabajo. Primero, empezamos con nuestro planteamiento del problema, ‘‘¿Cómo hacer que la fruta se conserve en buen estado por más tiempo para evitar que se deseche en la plaza de las Ferias?’’. Segundo, realizamos una respectiva investigación referente a empaque al vacío, sus funciones, sus beneficios y demás información que abarca todo el tema de la máquina al vacío. Tercero, se formuló la hipótesis, tomando en cuenta que tan efectivo sería una máquina al vacío y su rendimiento en la producción de el sellado y la extracción de aire para conservar el producto. Cuarto, en la experimentación, fabricamos nuestra máquina selladora al vacío, poniéndola a prueba. Quinto, durante el análisis de datos, observamos los resultados que nos brindó la máquina al vacío después de realizar el envasado de la fresa. Pudimos constatar que, la fresa se conservó de 6 a 7 días en buen estado dentro del empaque, cumpliendo con la experimentación. Por último, en las conclusiones, deducimos que la clave a la pregunta planteada es usar la máquina al vacío como una alternativa eficaz para preservar las propiedades de los alimentos y así, evitamos que el empaque contamine el medio ambiente. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
FUNCIONAMIENTO Y METODOLOGÍA DE LA MÁQUINA AL VACÍO
La máquina al vacío cuenta con una serie de procedimientos a la hora de empaquetar los alimentos ● Primero, introducimos el alimento en el empaque, siguiendo las pautas de higiene. Hay que tener en cuenta que el envase en el que se va a insertar la fruta debe ser de un material biodegradable. ● Luego situamos la bolsa en la máquina para que esta extraiga el aire. ● Después de retirar el aire de la bolsa, la máquina procede a sellar la bolsa. ● Una vez que la bolsa esté sellada, el artefacto realiza un proceso llamado enfriamiento del alimento, este procedimiento consiste en mantener la fruta a una temperatura oportuna entre los 0° C y 8° C, con la finalidad de retardar la reproducción bacteriana. ● Por último, el aire se dirige a la cámara de vacío. BENEFICIOS Como ya se mencionó anteriormente, el empaque al vacío ayuda a conservar los alimentos y evitar que se degraden. Es por eso, que el uso de esta máquina es fundamental para mejorar la vida útil de la fruta, al extraer el oxígeno, que es el principal causante de que los alimentos se oxiden. Por consiguiente, la utilización de este artefacto garantizara que la población, que en este caso es la plaza de las ferias, empleen este mecanismo de empaque al vacío, con el fin de ayudar a las familias más vulnerables y sufragar las necesidades de la población. CONDICIONES EN LAS QUE SE PRODUCE
- Temperatura entre los 0°C y 8°C
- Atmósfera protectora
- Ambiente higiénico
- Permeabilidad del contenedor a los procesos metabólicos de la fruta https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
JUSTIFICACIÓN
La realización de esta máquina, tiene como objetivo proteger y conservar las cualidades organolépticas y nutritivas de los productos, proliferar la durabilidad de los alimentos, y a su vez, evitar la producción de agentes patógenos en los alimentos durante el almacenamiento, para preservar la vida útil de la comida y así, disminuir el riesgo de contaminación cruzada. Buscamos oportunidades de implementar las bolsas de fibra vegetal en la conservación del medio ambiente para crear un negocio autosostenible. En la actualidad, el uso de las bolsas plásticas ha sido un material indispensable para el desarrollo en cuanto al empaque de alimentos. Sin embargo, este tipo de bolsas (además de que duran siglos en degradarse), liberan químicos que pueden dañar la textura de la fruta y que, además, son contaminantes que incrementan los gases de efecto invernadero. Por lo tanto, esta investigación se basa en cómo las bolsas de fibra, junto con la ejecución de la máquina empacadora al vacío, pueden mejorar la calidad de los productos, con el fin de llevar el proyecto a una realidad. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
IMPACTO DEL PROYECTO
Existen varios puntos a considerar respecto a cómo el proyecto puede llegar a tener un impacto en distintos aspectos, tanto positivos como negativos. Positivos: El envase al vacío permite conservar la textura, el color, el aroma y el sabor de los alimentos, puesto que hay una baja concentración de oxígeno, lo que permite aislar el producto y extender la vida útil de los alimentos. Cabe resaltar que este mecanismo no solo ayuda a preservar las propiedades de la fruta, sino que también contribuye a la preservación del medio ambiente, debido a que el material está hecho de fibras vegetales, lo cual, ayuda a mitigar el cambio climático. Por otro lado, el envase en atmósfera protectora es un método efectivo, puesto que ayuda a mitigar la intensidad de tratamientos adicionales que extienden la vida del alimento pero que pueden llegar a ser nocivos. Negativos: Como ya mencionamos anteriormente, este mecanismo beneficia tanto a la conservación de los alimentos como a la preservación del medio ambiente. Sin embargo, no siempre se puede considerar una alternativa eficiente. El envase al vacío genera una gran cantidad de residuos, y en algunas ocasiones, la fruta no se empaca correctamente; además de que, durante el proceso de empaque, los alimentos son expuestos a reacciones oxidativas. Si no se realiza el proceso adecuado de empaque y se abusa en cuanto a la temperatura de conservación, puede correr el riesgo de desarrollo de microorganismos. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
COMPONENTES QUÍMICOS
En cuanto al ámbito de lo químico, durante el proceso del empaque, es posible agregar ciertos gases, con el objetivo de prolongar la vida útil de los alimentos, este método recibe el nombre de envasado en atmósfera modificada. Esta técnica consiste en envasar los alimentos en materiales con barrera de difusión de gases. Hay que tener en cuenta que las frutas realizan procesos metabólicos al producir dióxido de carbono y vapor de agua; cuando el producto es empacado, se lleva a cabo dos métodos simultáneos: la permeación de los gases y la respiración del alimento. Es fundamental que haya un equilibrio entre la fruta y la permeabilidad de la bolsa, para tener una buena condición de envasado en atmósfera modificada, para una buena producción de dióxido de carbono, consumo de O2, Respiración, transpiración y un intercambio de gases adecuado, de tal forma, que se pueda extender el periodo de vida de las frutas, postergando la maduración y fermentación de las propiedades físicas y químicas del vegetal, como el color, la textura, el aroma, el sabor, el estado enzimático y la composición de la clorofila. Sin duda alguna, la integración de los gases para preservar las características del alimento aporta varios beneficios ● Mitiga la velocidad de deterioro del producto alimenticio. ● Conserva las propiedades físicas y químicas de las frutas. ● Evita la producción de agentes microbianos. ● Detiene la actividad respiratoria. ● Conserva las características organolépticas de la fruta. ● Evita la contaminación cruzada. ● Previene el uso de tratamientos adicionales para la conservación de alimentos. https://www.revistaialimentos.com/1520-443-empaque-al-vac-uo-importancia-y-beneficios/ https://www.termoselladorasreepack.com/como-funciona- una-maquina-de-envasado-al-
GRÁFICAS
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PROTOTIPO
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CANTIDAD DETALLE VALOR UNITARIO VALOR TOTAL
PLANOS DE LA MÁQUINA
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- Abstract.……………………………………………………………………….
- Resumen……………………………………………………………………….
- Introducción…………………………………………………………………...
- Planteamiento del problema…………………………………………………..
- ● Ubicación Geográfica…………………………………………………
- ● Población……………………………………………………………...
- Planteamiento del problema…………………………………………………..
- Objetivos………………………………………………………………………
- Método Científico……………………………………………………………..
- Marco teórico………………………………………………………………….
- 7.1. Empaque al vacío………………………………………………………...
- 7.2. Funcionamiento y metodología de la máquina al vacío………………….
- 7.3. Beneficios………………………………………………………………...
- 7.4. Condiciones en las que se produce……………………………………….
- Justificación…………………………………………………………………...
- Resultados……………………………………………………………………..
- Impacto del proyecto………………………………………………………......
- Referencias…………………………………………………………………….
- ● Química………………………………………………………………..
- ● Física y matemática...………………………………………………….
- Referencias…………………………………………………………………….
- Gráficas…………..……………………………………………………………
- 12.1. Prototipo…………………………………………………………………
- 12.2. Tabla de costos…………………………………………………………..
- 12.3. Planos……………………………………………………………………
- Conclusiones…………………………………………………………………..
- Bibliografía……………………………………………………………………
- 1 Batería $ 8.900 $ 8.
- 2 Bolsa de fibra vegetal $ 300 $
- 1 Resistencia de secadora $ 14.600 $ 14.
- 3 Palos de balso $ 1.600 $ 4.
- 2 Tornillos $ 300 $
- 1 Resorte $ 600 $
- 1 Manguera $ 1.200 $ 1.
- 2 Jeringas de 5 cm $ 500 $ 1.
- 2 Jeringas de 10 cm $ 700 $ 1.
- 1 Caja de cartón $ 400 $
- 1 Interruptor $ 8.800 $ 8.
- 1 Alambre $ 800 $
- OBSERVACIONES SUBTOTAL $ 43.
- IVA $ 8.
- TOTAL $ 52.
Componentes: ● Bomba al vacío: Es el elemento más importante, pues esta bomba garantiza la extracción del aire ● Barras de sellado: Son las encargadas de sellar la bolsa ● Filtro: Se encarga de limpiar el aire que absorbe la bomba, causando que no ingresen impurezas ● Electroválvula: Es aquella que evacua el aire hacia la bomba
CONCLUSIONES
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