FORMULACIÓN DE UNA PLANTA PROCESADORA DE LECHE SABORIZADA

CALIDAD Y CONSERVACIÓN DE LA LECHE

JOSE VICTOR HIGUERA MARÍN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MEDELLÍN

2013

INTRODUCCIÓN

El trabajo que se presenta a continuación contiene la formulación de una unidad empresarial procesadora de leche y que obtiene como producto final leches saborizadas en presentación pasteurizada y UHT. La empresa ha sido concebida en el municipio de Entrerrios, en el norte de Antioquia y específicamente en la vereda El Zancudo. En esta localización se congrega para la

empresa, la leche proveniente de la compra que se efectúa a 15 productores de la vereda. Se localiza la empresa en el norte de Antioquia debido a que consideramos que dentro de las regiones de Antioquia ésta es una de las que poseen mayor recurso económico circulante debido justamente a las características propias de la lechería.

La industria de la leche es un importante renglón de la economía colombiana, ofreciéndole al público nacional e internacional productos como quesos madurados, yogures, mantequillas, leches saborizadas, leches condensadas, etc. La leche saborizada es un producto que pretende satisfacer el paladar de una diversidad de públicos, pero que se ha pensado especialmente para el público infantil. También se tiene en cuenta que saborizar la leche puede ayudar desde el punto de vista comercial, a que personas que no tienen entre sus predilecciones gastronómicas el consumo de leche entera, se decidan por el consumo de este producto al que se le ha conferido un sabor diferente.

OBJETIVO GENERAL

Plantear un proyecto de una empresa productora de leches saborizadas siguiendo la Resolución número 1163 de 22 de Octubre de 2001 y la Norma técnica colombiana 1419 de 2005 para productos lácteos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Recrear el proceso productivo de una empresa que procese leche entera y que obtenga como producto final leches saborizadas

CADENA PRODUCTIVA DE LA LECHE

La actividad lechera contribuye a la ganadería el 16% del total de su producción y genera 589,000 empleos directos que es el equivalente a 4% del total nacional. La leche cruda se produce en las fincas y es vendida a las plantas procesadoras. De acuerdo con Fedegan en el documento “Análisis

del Impacto de la Liberalización de Precios en el Mercado de la Leche”, la producción proviene de dos grandes fuentes: la lechería especializada que es responsable del 45% de la producción total y el doble propósito que es responsable del 55% de la producción restante. Se calcula que la producción lechera nacional proviene de 48% de razas bovinas de doble propósito como Pardo Suizo, Normando y Cebú, a las que pertenece 95% del total de la población de bovinos en Colombia.

La cadena láctea en Colombia está compuesta por dos eslabones principales, de acuerdo con el estudio de lácteos desarrollado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. El primer eslabón comprende la producción de leche cruda bien sea bajo un sistema especializado o de doble propósito. El segundo eslabón es el industrial, en el cual se produce una amplia gama de productos lácteos o derivados de la leche como leche pasteurizada, leche ultrapasteurizada, leche evaporada, leche condensada, leche en polvo, leche maternizada, leche instantánea, leches ácidas o fermentadas, crema acidificada, leches saborizadas, dulces de leche, mantequilla, y quesos.

La cadena de la leche cuenta con seis eslabones que interactúan y se interrelacionan hasta llegar al consumidor final, a saber: proveedores, unidades productivas, acopio, industriales, comercialización y consumidores finales. Es de resaltar, que la comercialización incluye hipermercados, supermercados, tiendas especializadas, tiendas de barrio y plazas de mercado.

La Confederación Empresarial del Campo de Colombia (Confecampo), realiza la siguiente clasificación de las regiones productoras de leche en Colombia:

Región Atlántico: Cesar, Magdalena, Córdoba, Atlántico, Guajira, Sucre y Bolívar. Región occidental: Antioquia, Caquetá, Huila, Quindío, Caldas y Risaralda Región Central: Cundinamarca, Boyacá, Meta y Santanderes Región Pacífica: Valle del Cauca, Nariño, Cauca y Alto Putumayo.

De acuerdo con la clasificación anterior, en la Gráfica 2 se observa que las regiones Atlántica y Central producen el 74% de la producción nacional de leche en Colombia.

Fuente: FEDEGAN, 2011

Actualmente, la producción nacional ha venido creciendo de tal forma que actualmente se autoabastece el mercado nacional. Para el 2011 se calcularon 12.979.075 (DANE, 2011) litros de leche producidos por día, con una productividad promedio por vaca de 4,5 litros. En total en este año la producción alcanzó los 6.452 millones de litros. Se estima que el 60,4% de la leche vendida en un día es destinada a la industria, el 30,5% es adquirida por los intermediarios y el 9,1% es destinado a otros compradores (DANE, 2011). En la Tabla 1 se presenta el nivel de producción lechera de la última década que como se observa había venido aumentando, a excepción de los últimos tres años que muestra un comportamiento acorde con la producción de carne bovina que también se contrajo por este periodo. La justificación de la reducción en la producción para estos años se debe a las inundaciones y sequias causadas por el fenómeno del niño y la niña que afectaron significativamente a la costa norte y a los departamentos de Cundinamarca y Boyacá (Suárez, Marentes, & Torres, 2012). En la Gráfica 3 se presenta la tasa de crecimiento de la producción de leche.

Tabla 1: Producción de leche 2000 - 2011

Los productores

De acuerdo con Fedegan, cerca de 400.000 ganaderos en todo el territorio nacional son productores de leche (Salcedo, 2012). En la Tabla 2, se presenta el número de bovinos por predio y se observa que aproximadamente el 50% de los predios dedicados a la ganadería tienen en promedio menos de 10 bovinos.

Tabla 2: Número de bovinos por predio

Lo anterior muestra que existen muchos productores de leche y por tanto baja concentración del mercado, de hecho Fedegan afirma que debido a la dispersión geográfica de los productores, su limitada organización e integración con la agroindustria, junto con la restricciones de infraestructura en las zonas productoras, aumentan su vulnerabilidad comercial.

Los compradores

Los compradores en este sector son las empresas procesadoras de leche, entre las cuales se identifican las siguientes: Cooperativa Colanta Ltda. Productos Naturales de la Sabana S.A. Alpina Productos Alimenticios S.A. Parmalat Colombia Ltda. Algarra S.A. Alimentos del Valle S.A. Alival S.A. Friesland Colombia S.A. Derivados Lácteos del Norte y Cía. Ltda. Lácteos del Campo S.A. Distridelca Ltda. Lácteos El Ranchero Procesadoras de Leches Integrales de Colombia – Prolinco S.A. Lácteos Betania Delay Ltda. Cicolac Ltda. Freska Leche S.A. Coolechera Ltda. Distribuidora de Lácteos Primavera Procesadora de Leches S.A. Pausterizadora Santodomingo S.A. Doña Leche Alimentos S.A. Lácteos La Manuela Ltda. Procesadora San Martín S.A.

Del listado anterior, se destaca que la Cooperativa Colanta Ltda. Alpina Productos Alimenticios, Productos Naturales de la Sabana y Parmalat Ltda. son los mayores acopiadores del mercado. Esta es la razón por la cual FEDEGAN afirma que este es un mercado oligopsónico. La Resolución 012 de 2007 establece el sistema de pago al productor, en donde se disponen los niveles de calidad de la leche para que los productores tengan la posibilidad de acceder a un precio competitivo. Para ello, con el fin de determinar el precio de compra de la leche cruda, estas empresas realizan pruebas de laboratorio a muestras de leche que recolectan mensualmente de cada productor lechero. De acuerdo con los resultados del laboratorio de propiedad de cada comprador, se establece el precio de la leche cruda, sin presentarse oportunidad de negociación por parte de los productores de leche.

MARCO TEÓRICO

A pesar de los grandes volúmenes que se consumen de leche líquida especialmente en la población infantil, las estadísticas demuestran que este consumo permanece relativamente estacionario hace muchos años, mientras que otras tantas evidencian una tendencia a la disminución.

Para tratar de aumentar el consumo de leche no es necesario insistir en su valor biológico, sino que, es necesario tratar de mejorar la aceptación de la leche como bebida refrescante.

Las leches saborizadas se han diseñado para ofrecer al público un producto diferente desde el punto de vista del sabor; es por esto que dentro de las leches saborizadas encontramos las siguientes clasificaciones:

Clasificación de las leches saborizadas

1. Leches con frutas naturales Extractos de frutas Pulpas de frutas

2. Leches con sabores aromatizados A frutas Vainilla, nata

3. Leches con agregados Con chocolate o chocolatada Con café, café moka Con malta (malteada)

4. Leches con especias Hierbas aromatizadas Especias: canela, nuez moscada, miel

5. Leches carbonatadas Con sabores y/o pulpas

6. Leches con suero Líquido En polvo

7. Leches dietéticas Con edulcorantes no calóricos

Ingredientes lácteos

Leche entera, semidescremada, descremada Leche en polvo Leche condensada Crema de leche Mantequilla Suero en polvo

Estos ingredientes son los que proporcionan la grasa y los sólidos no grasos y su utilización depende de:

a. Los requerimientos legalesb. Los sistemas de producción y materias primas disponiblesc. El área donde se va a distribuird. La competencia y/o mercadoe. El costo del producto

Deben ser ingredientes de muy buena calidad físico-química y bacteriológica, libre de olores y sabores no propios de la leche, ya que algunos de estos ingredientes pueden dar sabores a cocido, rancio u oxido que pasan lógicamente a la leche saborizada.

Ingredientes no lácteos

Extracto de jarabe de malta Derivados de cacao Derivados de café

En la mayoría de los casos se utiliza cacao en lugar de chocolate para dar sabor, aunque hay muchos industriales que utilizan polvos industriales y jarabes de chocolate con el objetivo de tener su propio producto.

Edulcorantes

Generalmente se utilizan con el objeto de dar dulzura y en general mejorar la textura del producto. Las principales fuentes son:

Sacarosa Glucosa Maltodextrina Azúcar invertida

Lógicamente es necesario considerar su poder edulcorante con relación al azúcar y su capacidad de obtener un producto de muy alta viscosidad.

Acidulantes

Se permite la adición de:

Ácidos: acético, fosfórico, cítrico, fumárico, málico, tartárico. Agregados en cantidades mínimas indispensables para lograr el efecto deseado y generalmente disuelto al 50%.

Colorantes

Se permite la adición de colorantes naturales autorizados. Adicionados en cantidades mínimas indispensables para lograr el efecto deseado y además se permite la adición de colorantes artificiales en cantidades máximas de 30 mg/Kg.

Estabilizantes

Su función principal es evitar la separación de los componentes de la leche saborizada y evitar la sedimentación excesiva de las partículas, además impartir viscosidad al producto. Los productos más utilizados son las gomas guar, arábiga, karaya, xantan, gelatinas, alginato de sodio, CMC y pectona.

Emulsificantes

Ayudan a mantener la grasa en emulsión dándole al producto mayor ricura. Algunos son: el propielinglicol, los mono y diglicéridos.

Saborizantes

Se pueden utilizar:

Frutas secas, frutas congeladas, pulpas, concentrados y extractos especiales Sabores naturales y/o artificiales: vainilla, nata, fresa, uva, banano

Composición de las leches saborizadas

En general se pueden considerar dos grupos:

a. Grupo de leches saborizadas con agregados y/o con sustancias aromatizantes

Leche 90 93 %Azúcar 5 8

Estabilizante 0.1 0.25Saborizante 0.5 1.5

Esencias Según especificacionesColorantes Según especificaciones

b. Con pulpa de fruta

Leche 60 85 %Azúcar 5 8

Estabilizante 0.1 0.25Saborizante 5 40

Esencias Según especificacionesColorantes Según especificaciones

Características físico-químicas de las leches saborizadas

Grasa 0.0 3.5 %Sólidos no grasos 7 %

Acidez (ácido láctico) 0.12 0.16 %Acidez con fruta 0.3 0.45 %

Acidez ácido láctico 0.18 %pH sin fruta 5 5.5

Sustancias sólidas disueltas 12 14.5 %⁰ Brix 12 14.5

Viscosidad en centipoises 6 12Densidad 1.040 1.055

Defectos de las leches saborizadas

1. Defectos de sabor y aroma No naturales A cocido Metálico Muy ácidos Muy dulces

2. Defectos de cuerpo y textura Muy viscoso o poco viscoso Arenosa Precipitada

3. Color No natural Poco color Mucho color

INFORMACIÓN GENERAL DE LA EMPRESA

NOMBRE: Lácteos El Camino

PRODUCTO QUE ELABORA: Leche saborizada

LOCALIZACIÓN

La empresa del proyecto se localizará en el municipio de Entrerríos, en el norte del departamento de Antioquia. Allí en Entrerríos, la vereda El Zancudo es donde se construirá la planta procesadora.

Esta localización tiene unas grandes ventajas, como por ejemplo, estar en un municipio importante productor de leche y en donde el departamento, las universidades y otras instituciones han tenido influencia en el mejoramiento de la lechería.

MATERIAS PRIMAS

Materia prima Cantidad (Kg) PorcentajeLeche 15.480 91Azúcar 1.021 6

Estabilizante 42.53 0.25Saborizante 255.16 1.5

Esencias 1.25

La empresa procesa 15.000 litros de leche diariamente, que son suministrados por 15 productores lecheros de la vereda. Cada uno de estos productores vende a Lácteos El Camino 1000 Litros diariamente.

Cada productor cuenta con un tanque refrigerado para el almacenamiento de la leche, debido a esto, es posible que la empresa recoja una vez al día –en la tarde- la leche de los dos ordeños.

PRECIO DE COMPRA DE LECHE

En promedio cada uno de estos productores vende a Lácteos El Camino 7000 litros/semana. Se tiene un valor mínimo de proteína de 3.1 y de grasa de 3.4, por tanto, la liquidación del pago de la leche se hace por el cálculo del contenido de grasa y de proteína y éstos tienen su precio base por gramo.

Gramo de proteína = $ 20

Gramo de grasa = $ 6

Realizando la liquidación de una leche tendríamos:

- Proteína = 3.1 x 10 x1.032 = 31.992 x 20 = 639.84 $/Lt

- Grasa = 3.4 x 10 x 1.032 = 35.088 x 6 = 210.528 $/Lt

639.84 $/Lt + 210.528 $/Lt = 850.368 $/Lt

Con los productores se pacta un precio de compra de la leche de 930 $/Lt, lo que compensaría las bonificaciones otorgadas por calidad higiénica, sanitaria y composicional.

Los sabores de las leches saborizadas serán: Chocolate, Vainilla, Fresa, Café y Frutos Rojos. Estos sabores serán dados al producto mediante el uso de saborizantes artificiales.

Todas las materias primas adicionales que se necesitan se adquirirán en la ciudad de Medellín, por lo tanto, durante el proceso productivo se especificarán las cantidades requeridas.

PROCESO PRODUCTIVO

PROCESAMIENTO DE LECHE SABORIZADA

1. Filtrada y/o higienizada: con el objeto de remover todas las sustancias extrañas de la leche

2. Estandarizada: para lograr el porcentaje de 0 – 3.5 % de grasa con la que se va a elaborar dicho producto

3. pruebas de plataforma: Alcohol (No corta), Acidez (13 – 17 ⁰D), Densidad (1.030 – 1.033)

4. Estandarización para modificar el contenido de grasa a un valor definido.

Recepción de leche cruda

Filtrado

Pruebas de plataforma Estandarización

Homogeneización

Pasteurización Tanque mezclador

Máquinas llenadoras y selladoras

Almacén y ventas

5. Homogenizador para reducir el tamaño de las partículas de glóbulos de grasa y mejorar las características organolépticas de la leche.

6. La leche homogeneizada es descargada dentro de un sistema de pasteurización de alta temperatura (UHT) para su pasteurización y enfriamiento. Este proceso destruye las bacterias generadoras de enfermedades que pueden existir en la leche, haciendo un producto higiénico y seguro para beber.

7. Después de su enfriamiento, la leche es colocada en un tanque mezclador donde se agregan azúcar, esencias, colorantes y estabilizantes.

8. Luego la leche fluye dentro de la máquina llenadora y selladora que pone la fecha en las cajas y bolsas automáticamente.

9. Las cajas y bolsas de leche que son selladas son trasladadas dentro del almacén de refrigeración a través de un transportador donde ellos permanecerán hasta su comercialización.

CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DEL PRODUCTO TERMNADO

Grasa 2 %Sólidos no grasos 7 %

Acidez (ácido láctico) 0.15 %pH sin fruta 5

⁰ Brix 13Viscosidad en centipoises 10

Densidad 1.040

EMPAQUE DEL PRODUCTO

La leche saborizada pasteurizada se empacará en bolsas plásticas tipo alimento en presentaciones de 200 ml.

El precio de cada una de las bolsitas de 200 mL es de $70/unidad. El 60% de la producción será empacado en bolsa.

La leche saborizada UHT se empacará en tetra pack, en presentaciones de 200 ml. Cada una de las cajitas de tetra pack de 200 mL tiene un precio de $ 210.

MAQUINARIA

PRECIOFiltradora 15’000.000Descremadora 250’000.000Tanque mezclador 200’000.000Homogenizador 27’000.000Pasteurizador 50’000.000Máquina llenadora y empacadora de bolsa 300’000.000Maquina llenadora y empacadora UHT 350’000.000Alquiler de carro tanque de 8.000 litro 8’000.000Carro de reparto 50’000.000

EMPLEADOS

La empresa tiene en nómina:

SUELDO INTEGRAL ($) DÍA ($)1 Administrador 3'000.000 100.0001 Supervisor 2'000.000 66.66612 Operarios 14'000.000 480.0001 Supervisor calidad 2'000.000 66.6661 Conductor 1'200.000 40.0001 Almacenista 1'200.000 40.000

VALOR MATERIAS PRIMAS

15.000 L x 1,032KgL

=15.480Kg

La leche es el 91% del producto, por tanto:

15.480Kg x100%91%

=17,011Kg

17,011 Kg x 1L

1.032Kg=16.483 L diarios de producto

16.483 L/día x 30 días = 494.490 mL/mes

494.490mL /mes30días

=16' 483.000mL /díade producto

60 % se empaca en bolsa

40 % se empaca en tetra pack

16' 483.000mL200mL

=82.415 productode 200mLsea bolsao caja

82.415 x 0.60 = 49.449 bolsas de 200 mL/día

82.415 x 0.40 = 32.966 tetra pack de 200 mL/día

Valor bolsas = $ 100 unidad

49.449 x $ 100 = $ 4’944.900/día

Valor tetra pack = $ 210 unidad

32.966 x $ 210 = 6’922.860/día

BOLSAS

49.449 bolsas x 200 mL = 9’889.800mL x 1 L

1000mL=9.889,8 L x 1.032Kg

1L = 10.206 Kg de

producto

91 % del producto es leche 10.206 Kg x 0.91 = 9.288 Kg de leche x 1L

1.032Kg=9000 Lde leche

Precio de la leche

9000 Lde leche x $ 930/L = $ 8’370.000

Azúcar 6%

10.206 Kg de producto x 0.06 = 612,36 Kg de azúcar x $ 1000/Kg = $ 612.360

Estabilizante 0.25 %

10.206 Kg x 0.0025 = 25.515 Kg (Goma xantax) x $ 30.000/Kg = $ 765.450

Saborizante 1.5 %

10.206 Kg x 0.015 = 153,09 Kg x $ 3.000/Kg = $ 459.270

Esencias 1.25 %

10.206 Kg x 0.0125 = 127,575 Kg x $ 24.000/Kg = 3’061.800

TETRA PACK

32.966 cajas x 200 mL = 6’593.200 mL x 1 L

1000mL=6.593,2 Lx 1.032Kg

1 L = 6.804,2 Kg de

producto

91 % del producto es leche 6.804,2 Kg x 0.91 = 6.192 Kg de leche x 1L

1.032Kg=6.000 Lde leche

Precio de la leche

6.000 Lde leche x $ 930/L = $ 5’580.000

Azúcar 6%

6.804,2 Kg de producto x 0.06 = 408,252 Kg de azúcar x $ 1000/Kg = $ 408.252

Estabilizante 0.25 %

6.804,2 Kg x 0.0025 = 17 Kg (Goma xantax) x $ 30.000/Kg = $ 510.000

Saborizante 1.5 %

6.804,2 Kg x 0.015 = 102,063 Kg x $ 3.000/Kg = $ 306.189

Esencias 1.25 %

6.804,2 Kg x 0.0125 = 85 Kg x $ 24.000/Kg = 2’040.000

Maquinaria, equipos y carro de repartos

Valor total = $ 1.242’000.000

Vida útil de los activos = 12 años

ViVu

=1.242'000.00012

=$103 '500.000/añ o

= $ 8’625.000/mes

= $ 287.500/día

Mantenimiento = $ 1.242’000.000 x 0.05 = $62' .100 .00012

= $5'175.000/mes

30=¿$ 172.500/día

$ 172.500/día x 0.6 = $ 103.500

$ 172.500/día x 0.4 = $ 41.400

Servicios públicos

Agua, energía, gas, teléfono e internet = $ 7’000.000/mes

= $ 233.333/día

COSTEO

1. Costo/día bolsa de leche saborizada

PRECIO ($)Bolsas (49.449) 4’944.900Leche (9.000 L) 8’370.000Azúcar ( 612,36 Kg) 612.360Estabilizante (25,515 Kg) 765.450Saborizante 459.270Esencias 3’061.800Depreciación (60%) 172.500Mantenimiento (60%) 103.500Servicios públicos (60%) 139.999Nómina (60%) 475.999Carro tanque (Servicio terceros) 160.000Otros 1’000.000TOTAL 20’265.778

CUP = $ 410/ bolsa de leche saborizada de 200 ml

2. Costo/día tetra pack de leche saborizada

PRECIO ($)Tetra pack (32.966) 6’922.960Leche (9.000 L) 5’580.000Azúcar ( 612,36 Kg) 408.252Estabilizante (25,515 Kg) 510.000Saborizante 306.189Esencias 2’040.000Depreciación (40%) 115.000Mantenimiento (40%) 41.400Servicios públicos (40%) 93.333Nómina (40%) 317.333Carro tanque (Servicio terceros) 106.667Otros 1’000.000TOTAL 17’441.134

CUP = $ 530/ tetra pack de leche saborizada de 200 ml

PRECIO DE VENTA

Leche saborizada en bolsa = $ 800

Leche saborizada tetra pack = $ 1.00v

http://www.slideshare.net/INGSOCARRAS/modulo-de-lacteos