Estudio técnico-económico para la fabricación de Bromelina

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

“ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO PARA LA FABRICACIÓN DE BROMELINA”

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO INDUSTRIAL

P R E S E N T A

MÉXICO D.F. 2007

2 GRADECIMIENTOS:

scuela el Instituto Politécnico

e la patria”

Un agradecimiento muy especial a mi Director el Ing. José Luis

racias a mis sinodales el Ing. Miguel Ángel Álvarez Gómez y el A

Agradezco de todo corazón a mi e

Nacional, por la formación que desde nivel medio superior me brindó, por forjar gran parte de mi carácter y por hacerme un ingeniero con las mejores bases, para abrirme camino por mi misma y sentir orgullo de saber de donde vengo.

“La técnica al servicio d

Martínez Zendejas por su apoyo, paciencia, comprensión durante el desarrollo de este trabajo desde que nació la idea, pero sobretodo gracias por esa amistad incondicional que me ha brindado durante todo este tiempo.

G

Ing. Ricardo G. Ballesteros Rojo, por su apoyo para llegar hasta este punto en mi carrera.

3 EDICATORIAS:

mis padres Silvia y Roberto:

antes de mi vida, por que sin

ientan orgullosos. Los amo!!!

A mi hermano Roberto, por que sé que se siente

mis abuelos, por ser la inspiración de este trabajo.

A mis amigos Juan, Ale, Joaquin G., Olalde, Joaquín M,

mis amigas de toda la vida, Adi y Liz por estar conmigo a D

A

Las dos personas más import

ellos no estaría donde estoy, gracias por sus desvelos, por sus sacrificios para que yo tuviera una educación, por comprender mis errores y no juzgarme, por aconsejarme y respetar mis decisiones, por guiarme, por saber escucharme y estar conmigo siempre que los he necesitado, pero sobretodo por ese amor que hace que cada mañana me levante y quiera salir adelante.

Espero que se s

orgulloso de mi y que siempre va a desear lo mejor para mi.

A

que siempre llevare en el corazón por quererme tal como soy y especialmente a Victor García por hacer de la escuela un lugar especial.

A

través de los años y siempre estar ahí para escucharme y ayudarme a salir adelante en mis problemas.

4

ESUMEN 6

APITULO 1.- ANTECEDENTES 11

1.3.-U

APITULO 2.- ESTUDIO TÉCNICO 19

2.2.- P

APITULO 3.- EL MERCADO DE LA BROMELINA 35

ÍNDICE

R

INTRODUCCIÓN 7

C

1.1.- Características y tipos de piñas 11 1.2.- Características de la bromelina 14

1.2.1.- Propiedades químicas 15

1.2.2.- Propiedades físicas 17

sos 17

C

2.1.- Proceso productivo 20

2.1.1.- Descripción del proceso 20

2.1.2.- Balance de materia 25

2.1.3.- Capacidad de la planta 26

2.1.4.- Maquinaria y equipo 26

rograma de calidad 27

2.3.- Localización de la planta 29

2.4.- Sustentabilidad 34

C

3.1.- Importaciones 35

3.2.- Competencia 38

3.3.- Plaza 40

3.4.- Precio 42

3.5.- Pronóstico de ventas 42

5

APITULO 4.- ESTUDIO ECONÓMICO 44

ONCLUSIONES 49

C

4.1.- Lista de bienes y servicios 44

4.2.- Presupuesto de inversión 45

4.3.- Presupuesto de ventas 46

4.4.- Gastos fijos y variables 47

4.5.- Capital de trabajo 48

4.6.- Potencial económico 48

C

BIBLIOGRAFÍA 50

6 ESUMEN:

l presente es un estudio técnico económico, para la producción de una enzima con

l estudio se llevo a cabo, con el fin de comprobar la viabilidad y poner en

ctualmente los tallos de piña son considerados un desecho para los agricultores; si se

sta enzima tiene importantes e innovadoras aplicaciones en la industria alimenticia y

n el presente trabajo, se plantea utilizar una patente reciente (C 12N 9/50) de origen R

E

actividad proteolítica, es decir que ayuda al desdoblamiento de proteínas. En México se le conoce con los nombres de Bromelina, Bromelaina, Bromelin, etc., está se obtiene a partir del tallo de piña, debido a que esta parte de la planta, contiene mayor concentración de la enzima.

E

operación una fabrica para la producción de esta enzima.

A

aprovecharan estos desperdicios de la cosecha, este sector podría ser más competitivo, al obtener ingresos extras a la venta de la fruta. Por lo que se deben generar alternativas para industrializar estos desechos. Una alternativa en el uso de los residuos de las cosechas, se encuentra en la obtención de bromelina a partir de los tallos de piña.

E

farmacéutica, tan sólo en México son importadas 30 toneladas de Bromelina al año, lo que representa una oportunidad de negocio para sustituir importaciones y disminuir gastos de divisas, además de poder sustituir las importaciones de enzimas proteolíticas con las mismas propiedades y usos, como es el caso de la papaína.

E

cubano, cuyo proceso es más eficiente que el proceso tradicional de extracción por solvente, haciendo mas rentable la producción de bromelina a nivel industrial.

7 TRODUCCIÓN

ara la realización de este trabajo, la información documental que fue necesaria, se

éxico es el octavo país productor de piña en el mundo, principalmente del tipo cayena

a bromelina se encuentra distribuida según diversas patentes ^[2], tanto en el fruto como

sta enzima tiene importantes e innovadoras aplicaciones dentro de la biotecnología,

] Secretaría de economía. Recuperado de: www.economia.gob.mx. 25 Abril del 2006

IN

P

refiere a todas las características del cultivo de piña en México, como lo es: la superficie cosechada por año, toneladas de piña producidas por año, tipo de piña cultivada en el país, tiempo de cosecha, etc. Además de las principales características técnicas de la bromelina, como son: actividad enzimática, origen, color, uso y para la viabilidad del proyecto fue necesario conocer datos como lo son: volúmenes de importación al país, producción y proceso de obtención.

M

existiendo 16,500 hectáreas dedicadas a este cultivo, lo que conlleva a contar con un alto potencial de tallos, los cuales son considerados un residuo en la cosecha de piña, que pueden ser aprovechados para la producción de Bromelina y debido a que este tipo de enzima no se produce en el país, representa una oportunidad de negocio en aproximadamente 600 mil dólares al año ^[1], tan sólo en México.

L

en el tallo de la piña, teniendo una mayor concentración en este último.

E

usándose en la industria alimenticia principalmente para formular ablandadores de carnes y fabricación de cervezas y quesos entre otros. En medicamentos, se emplea con éxito como anti-inflamatorios, anticoagulante, digestivos, formulación de vacunas y en el tratamiento de tumores cerebrales y mamarios.

[1

[2] Ver bibliografía 3,4, 5,12 y 13

8 n que la producción de enzimas proteolíticas ^[3], como son

as hojas, el tallo y corazón de la piña, representan el 55% de su peso y sin embargo

i se aprovecharan estas partes durante la cosecha, este sector podría ser más

na alternativa de uso para los residuos de las cosechas, se encuentra en la obtención

ctualmente toda la bromelina utilizada en el país, es de importación, principalmente

l presente estudio técnico económico en la producción de bromelina, tiene como

] Proteolítico: Capaz de digerir o desdoblar las proteínas. Recuperado de: http://www.botanical-online.com/spanishglossary3.htm

le production”. Recuperado de: http://www.pineappleinn.com/reviews.htm, 16 de Abril de 2006

Datos actuales revela

bromelina, papaína y ficina, representan el 38% del total de enzimas mundialmente comercializadas ^[4].

L

actualmente tanto agricultores como industriales mexicanos, no se han ocupado por utilizar estas partes del cultivo, enfocándose únicamente a la explotación del fruto.

S

competitivo, al obtener ingresos extras a la venta de la fruta, por lo que se deben generar alternativas para industrializar estos residuos de cosecha.

U

de bromelina a partir de los tallos de piña, sin embargo; en la producción de esta enzima por el proceso tradicional de extracción con solvente, existen problemas de bajos rendimientos y altos costos, debido principalmente al manejo de solventes, por lo que se hace necesario la implementación de un proceso más eficiente y económico, que tenga mejores rendimientos.

A

procedente de países asiáticos y sudafricanos, lo que significa una gran cantidad de divisas erogadas por México.

E

objetivo obtener la enzima grado alimenticio, el cual también es apropiado para la industria de productos naturistas y farmacéuticos, por tener las mismas especificaciones, además de crear una alternativa para la industrialización de desechos agrícolas de piña en México.

[3

el 20 de septiembre del 2006 [4] FAO revista on-line “pinapp

9 30

a tecnología que hasta ahora se ha venido utilizando para la producción de esta

demás se realizaron estudios de mercado, técnicos y financieros, para poder realizar En el desarrollo del estudio, se determinó que son importadas aproximadamente toneladas de está enzima al año, lo que representa una oportunidad de negocio para sustituir importaciones y disminuir gastos de divisas, además de poder sustituir las importaciones de enzimas con las mismas propiedades y usos como es el caso de la papaína.

L

enzimas, involucra procesos de producción de bajo rendimiento y como resultado, origina que dichas enzimas sean de altos precios. En el presente proyecto se plantea utilizar una patente reciente (C 12N 9/50) de origen cubano, cuyo proceso es más eficiente, la cuál se analizará en el estudio técnico.

A

una evaluación de la viabilidad en la producción de bromelina, los cuales están detallados en los capítulos correspondientes.

10 APITULO 1.- ANTECEDENTES

y químicos más importantes tanto de la bromelina

APITULO 2: ESTUDIO TÉCNICO

obtención de bromelina, a partir de los tallos de la

APITULO 3: EL MERCADO DE LA BROMELINA

envuelve la bromelina, para tener

APITULO 4.- ESTUDIO ECONÓMICO

ilidad financiera del proyecto a 5 años de C

Presentación de los datos físicos

como la piña en general, además de sus principales usos, para la familiarización del lector con la temática que se plantea.

C

Analizar a fondo el proceso para la

piña, con base en la patente cubana C12N 9/50, se hace la comparación con el proceso de extracción por solvente, balance de materia correspondiente y la descripción del equipo que se utilizará para la producción de la enzima.

C

Se plantea el entorno económico en el que se des

conocimiento de la facilidad con la que este producto puede entrar en el mercado, analizando las necesidades insatisfechas de los clientes potenciales.

C

Tiene como objetivo mostrar la factib

operación. Este estudio se justifica a partir de los resultados obtenidos en el estudio de mercado y el estudio técnico.

11 APITULO 1: ANTECEDENTES

1.1.- CARACTERÍSTICAS DE LA PIÑA

La piña es el segundo cultivo tropical de importancia mundial después del banano,

Procedente de la familia de las Bromeliáceas, su origen se remonta en forma muy

La producción a nivel mundial se inició desde 1500 cuando se propagó por Europa y

Tailandia, Filipinas, Brasil y China son los principales productores de piña con cerca del

La composición en porcentaje de una piña típica de la variedad Cayena lisa es: Pulpa C

aportando más del 20% del volumen mundial de frutos tropicales. Setenta por ciento de la piña producida en el mundo es consumida como fruta fresca por el país que la produce.

primitiva en Brasil y Paraguay. Todas estas especies son nativas de la cuenca amazónica. Se ha señalado como el área de origen entre Brasil, Paraguay y Argentina, las selvas del amazonas, Venezuela y Guyanas.

distribuyó en las regiones tropicales del resto del mundo. La variedad más famosa es la Cayena lisa (Smooth Cayenne) la cual fue introducida a Europa por la Guyana francesa. La forma de consumir la piña procesada (enlatada) se inició en Hawaii al final de 1800 y permitió el desarrollo industrial de esta fruta.

50% de la producción mundial. La tabla 1 muestra los 10 principales países productores de piña en el mundo.

(33 %), corazón (6 %), Cáscara (41 %) y corona (20 %).

12 Tabla 1.- Principales productores de piña

País Producción de piña (Ton/año)

1 Tailandia 1,700,000

2 Filipinas 1,650,000

3 Brasil 1,400,190

4 China 1,316,280

5 India 1,100,000

6 Nigeria 889,000

7 Costa Rica 725,224

8 México 720,900

9 Kenya 600,000

10 Indonesia 467,395

Fuente: FAO 2004

Las variedades de piña más comerciales y sus características principales se mencionan a continuación ^[5]:

CAYENA LISA

- Su ciclo de producción es uno de los mas largos (18 meses).

- Baja producción de vástagos a hijastros.

- Vulnerable a plagas y enfermedades.

- Alto contenido de azúcar, 13 a 19 grados Brix. (° Bx).

- Pulpa de color Amarillo pálido.

- Jugo amarillo translúcido pero con alto contenido de azúcar.

[5] Revista on line Botanical. “Bromelina una enzima muy útil”. Recuperado de: http://www.botanical-online.com/pina.htm. el 20 de octubre del 2006

13 ESPAÑOLA DE SINGAPUR

-Básicamente usados en procesos de enlatados.

-Cultivada en la zona sur del continente asiático.

-Peso promedio de 1 kg.

-Pulpa color amarillo dorado.

-Bajo contenido de ácido y de azúcar, 10 a 12° Bx.

-Alta calidad para la producción de jugos.

-Buena productora de vástago.

REINA

- Destinada al mercado en fresco.

- Peso promedio 0.5 a 1 kg.

- La pulpa es de color Amarillo dorado.

- Alto contenido de azúcar, 14 a 18° Bx.

- Fuerte tolerancia al estrés, plagas y enfermedades, superando a la cayena lisa.

- Altamente susceptible al frío y al obscurecimiento interno.

- Se cultiva principalmente en Australia y Sudáfrica.

ESPAÑOLA ROJA

- Cultivada ampliamente en Cuba y Puerto Rico.

- Peso promedio de 1.2 a 2 kg.

- Medio contenido de azúcar 12° Bx pero con bajo nivel de acidez.

- Alta capacidad para producir vástago e hijuelos.

- Elevada tolerancia a altas temperaturas y sequías.

- Soporta el oscurecimiento interno causado por exposiciones prolongadas a bajas temperaturas (7°C) y marchitamiento.

PEROLA

- Peso promedio de 0.9 a 1 kg.

- Alto contenido de azúcar, entre 13 y16° Bx.

14 - Alto contenido de ácido ascórbico.

- Principalmente cultivada en Brasil.

PEROLERA

- Peso promedio de 1.5 a 3 kg.

- Bajo contenido de azúcar 12° Bx

- Gran productora de vástagos, en promedio de 4 a 11.

1.2.- CARACTERÍSTICAS DE LA BROMELINA

La Bromelina es una enzima que cataliza la hidrólisis de los enlaces peptídico en proteínas^[6]. Se extrajo por primera vez del jugo de la piña a finales del siglo XIX.

Desde tiempos inmemoriales, ha sido utilizada por el hombre americano como efectivo agente terapéutico. Tanto la medicina como la industria moderna, utilizan este tipo de enzimas vegetales siguiendo más o menos los mismos principios que nuestros ancestros.

La enzima se encuentra distribuida tanto en el fruto como en el tallo o las hojas de la piña, según diversas patentes. En la actualidad, los productores de piña dado el alto valor comercial de la fruta, extraen la enzima desde los tallos o troncos, un ejemplo clásico de aprovechamiento exitoso de un producto de desecho. Hasta hace poco tiempo los agricultores arrancaban las plantas luego de cosechar una o dos frutas, porque éstas se dan cada vez de menor tamaño. En otros países luego que se percataron de que los troncos son una buena fuente de bromelina, ahora los colectan y extraen la enzima con fines comerciales.

[6] Revista on line “Cultivos tropicales”, vol.25 No.4, 2004. Aislamiento de enzimas proteolíticas a partir de restos de cosechas de piña, el 20 de octubre del 2006

15 1.2.1.- PROPIEDADES QUÍMICAS

Yasuda,Takanashi y Murashi en 1970, reportaron su estructura y composición (fig. 1).

- El principal residuo amínico terminal, es la valina y el carboxilo terminal es glicina.

- La enzima es una glicoproteina que tiene un oligosacárido por molécula, el cual está unido por covalencia a la cadena peptídica.

- La Bromelina de tallo tiene un grupo sulfhidrilo reactivo por molécula, el cual es esencial para la catálisis enzimática.

- Los principales aminoácidos contenidos en la Bromelina son:

Arginina Arg Acido Aspartico Asn

Serina Ser

Prolina Pro Alanina Ala

Valina Val

Glicina Gly Metionina Me

Amonio NH4

Glucosamina Glu

Fig.1.- Estructura de la Bromelina

Fuente: Puebla B.M. (1979)

17 1.2.2.- PROPIEDADES FÍSICAS

Las principales características físicas de la bromelina, se presentan en la tabla 2.

Tabla 2.- Propiedades físicas de la bromelina

ORIGEN TALLO DE PIÑA

Peso molecular 33000 Da

Color Blanco Estado Polvo

Olor y sabor característico

Solubilidad En agua

pH óptimo 7

Actividad enzimática 1200 ^GDU/gr[7]

Temperatura de inactivación 70º C

Temperatura de almacenamiento 25º C

1.3.- USOS

- En la industria de alimentos, su mayor aplicación es en el macerado o ablandado de la carne, aclaramiento de la cerveza, productos de proteínas solubilizadas e hidrolizadas y fabricación de quesos, vinos, etc.

- En la industria farmacéutica, resulta muy adecuada como activo en medicamentos para la circulación, debido a que este componente disuelve los coágulos que puedan formarse y fluidifica la sangre. Esto es una buena manera de evitar problemas circulatorios como trombosis, ataques cardíacos, apoplejías y al mismo tiempo disminuir la presión sanguínea elevada o hipertensión. Esta capacidad para digerir las proteínas puede utilizarse para eliminar microorganismos y parásitos en el interior del cuerpo. Por eso la bromelina ejerce una función purificadora del tubo digestivo y ayuda a eliminar las bacterias causantes de dolores en los intestinos o diarreas, debido a la putrefacción del alimento en el intestino.

[7] GDU: Unidades de activad enzimática. Una unidad de GDU libera un mg de aminoácidos de un sustrato de gelatina.

18 - En la industria de curtiduría, se utiliza como suavizante de pieles y curtidos, puesto que modifica la permeabilidad de las pieles y las hace más suaves.

Los residuos de los tallos de piña, como producto derivado del procesamiento para la bromelina, pueden ser usados como aditivo en alimentos animales y medio de cultivo para plantas tales como orquídeas, té, etc. La producción industrial de la bromelina, se considera una especialidad.

19 CAPITULO 2: ESTUDIO TÉCNICO

Las patentes que anteceden a la utilizada en este estudio, como por ejemplo las del estadounidense Ralph M. Heinicke Pat. 3,002,981 (1961), Pat,3,293,143 (1966), pat.

3,475,277 (1969) o Harland H. Young Pat. 3,442,764 (1969), se caracterizan en general por:

- Extraer el jugo de tallo por medio de una prensa.

- Precipitar la enzima empleando solventes orgánicos y en algunos casos adicionando sales de amonio o magnesio.

- Realizar la extracción a bajas temperaturas.

La patente de origen cubano “C 12N 9/50” (1997) tiene las ventajas siguientes:

- El desarrollo de un proceso simple que sólo requiere de la adición de dos reactivos en bajas concentraciones.

- La combinación del sulfuro de sodio y ácido sulfúrico durante la extracción, permite obtener una enzima con actividad protegida y un pH estable en el extracto.

- Los gastos de materias primas son mínimos en comparación con el proceso de extracción por solvente, debido a que se requiere menor cantidad de materias primas.

- Se obtiene un mejor rendimiento 12 g / Kg de tallo en comparación con el proceso tradicional (extracción con solvente) que es de 0.0011g / Kg de tallo.

El proceso de obtención es simple y rápido, cuenta con tecnología actual, innovadora y de mayor eficiencia. Los tallos de piña después de ser cosechados, primero son pelados, lavados, triturados y mezclados con una solución de extracción, posteriormente la mezcla se filtra, centrifuga y purifica para finalmente ser liofilizada.

20 El capital de inversión, consumo de energía, personal de ingeniería con altos conocimientos tecnológicos y terreno requerido para instalar la planta de producción descrito en este estudio, es 60% menor en comparación a otras plantas industriales, que manejan el proceso antiguo. El control de contaminación, mantenimiento y reparación de las máquinas y equipos también son considerablemente sencillos.

2.1.- PROCESO PRODUCTIVO

2.1.1- DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El proceso para la obtención de bromelina que se encuentra en la patente cubana, describe un proceso más económico. En la figura 2 y 3 se muestran el diagrama de bloques y proceso respectivamente. Siendo este sistema productivo tipo Batch.

Existen varios pasos en la manufactura de la bromelina, como son:

TRANSPORTACIÓN: Los tallos de piña son cosechados diariamente de forma manual, realizando una selección adecuada de estos, inmediatamente después de que la piña ha sido cosechada, para evitar que la materia prima sufra daños a causa de la exposición al sol, estos son transportados a la planta de producción, la cual se encontraría ubicada a una distancia no mayor a un kilómetro, para la zona de Isla Veracruz y no mayor a 15 kilómetros para las zonas de Rodríguez Clara y Azueta.

LIMPIEZA: Al arribar los tallos a la planta, son pasados por una banda transportadora de malla (M-100), para eliminar excesos de tierra y basura, posteriormente se les elimina la piel verde con un raspador industrial, debido a que esta desactiva la enzima. Es necesaria una limpieza minuciosa de los tallos ya pelados, con agua presurizada a 20°C.

21 HOMOGENIZACIÓN: La materia prima se tritura con el equipo T-100 y es homogenizada en la mezcladora H-100 enchaquetada (contiene salmuera a -10 ºC), en presencia de una solución de extracción que contiene sulfuro de sodio (0.156 g / l) y acido sulfúrico (9.8 g / l) proveniente del tanque de almacenamiento TS-100, este último garantiza que el proceso se realice a un pH óptimo entre 2.5 – 5, debido a que la enzima pierde actividad fuera de este rango de pH, el sulfuro sirve para la protección de los grupos –SH que se encuentran en el centro activo de la enzima, evitando así la inactivación de la enzima. La pulpa se agita durante 40 minutos en el seno de la solución de extracción.

FILTRACIÓN: La suspensión pulpa-solución de extracción, se hace pasar a través de un filtro (F-100), recuperando la mayor cantidad de líquido, la fase acuosa resultante contiene la enzima, por lo que pasa a la siguiente etapa, mientras que el residuo es desechado. El desecho sólido que es el bagazo se le da tratamiento previo para eliminar acidez y este se usa como composta en el campo.

CENTRIFUGACIÓN: El filtrado frío es centrifugado en el equipo C-100 a 10000 rpm, durante 15 minutos, se colecta el líquido sobrenadante y los residuos se desechan.

Después de ahí se pasa a un intercambiador iónico utilizando carboximetil celulosa estabilizada con acetato de sodio, para purificar la Bromelina.

LIOFILIZACIÓN: La bromelina en solución se seca bajo las siguientes condiciones rango de temperatura -20 a -40º C y presión de 0.7 a 0.9 mm Hg, para conservar la actividad enzimática, en la liofilizadora L-100. Después se le adicionan las sales para estabilizarla. Al término del proceso, se evalúa la pureza por cromatografía de líquidos.

ESTABILIZACIÓN: teniendo fabricada la enzima, esta debe ponerse todavía en una forma lista para usar, en la cual sea suficientemente estable con el fin de ser transportada fácilmente del punto de manufactura al lugar de uso. Los materiales que se le agregan son:

22 a) Preservativos:

- Agentes antimicrobiales: benzoatos

- Agentes higroscópicos: Cloruro de sodio, glicerol, sorbitol o propilenglicol.

b) Agentes secuestrantes: Citratos o EDTA.

Fig. 2- Diagrama de bloques del proceso

23

24 Fig.3- Diagrama de Proceso preliminar.

25 2.1.2- BALANCE DE MATERIA

Con el fin de tener una idea clara sobre el rendimiento del proceso, a continuación se muestra en la tabla 3 el balance de materia, por materia prima consumida.

Tabla 3- Materia Prima del proceso productivo.

ENTRADA DE PROCESO UNIDADES Tallo con cáscara 1000 Kg

Agua 986.66 Kg

Ácido Sulfúrico 9.669 Kg Sulfuro de Sodio 0.154 Kg Benzoato de Sodio 0.1895 Kg

Cloruro de sodio 0.3157 Kg

EDTA 0.2526 Kg

SALIDA DE PROCESO UNIDADES

Bromelina (estabilizada) 13.51 Kg

Cáscara 260 Kg

Agua Residual 986.66 Kg

Bagazo 727.25 Kg

El balance es descrito por tonelada. Los servicios que empleará la planta serán agua para el proceso y lavado, NaCl (para la salmuera), agua de enfriamiento y energía eléctrica. La producción de Bromelina genera desechos, los cuales con un tratamiento de neutralización pueden ser aprovechados para nutrir la tierra, sin causar ningún daño.

El diagrama para balance de materia por corrientes se muestra en la tabla 4.

Tabla 4.-Diagrama de balance de materia por corrientes.

CORRIENTE COMPONENTES (KG) S-100 S-102 S-104 S-107 S-109 S-112 S-114 S-115

Tallos con cáscara 1000

Bagazo 260

Solución de extracción

986.66

Residuo 582 145

Solución residual 986.66

Estabilizantes 0.758

Bromelina 13.51

2.1.3- CAPACIDAD DE LA PLANTA

Para estimar el tamaño de planta, fue necesario determinar la demanda que tiene la bromelina en el mercado. Se observa (en la gráfica 2 del estudio de mercado) que la demanda va en forma creciente, las diferentes aplicaciones que se van encontrando, han permitido también un incremento para su uso.

Se espera que por sus usos biotecnológicos vaya aumentando su consumo.

Inicialmente para entrar al mercado, se proyecta producir el 17% del consumo nacional y dentro de cinco años de acuerdo al pronóstico de ventas llegar a 29%.

En conclusión, la planta esta diseñada para producir 11 toneladas al año, inicialmente va a operar para producir 6.5 toneladas con un aumento gradual cada año.

2.1.4- MAQUINARIA Y EQUIPO

De acuerdo al proceso mencionado anteriormente, se hizo la selección de maquinaria y equipo necesario para su desarrollo. Es importante considerar que los equipos en contacto con la enzima, requieren ser de acero inoxidable tipo 316 acabado sanitario espejo, para evitar contaminación.

La capacidad requerida para los equipos, se estimó de acuerdo a que el proceso es por lote ( batch ).

26

27 En la tabla 5 se mencionan los equipos principales y su capacidad.

Tabla 5.- Lista de equipos

ETIQUETA DESCRIPCIÒN CAPACIDAD

P-100 Pelador de Tallos 149 kg/hr

M-100 Malla Transportadora 149 Kg/hr

T-100 Trituradora/Molino

Acero Inoxidable de pernos giratorios y 40HP

149 Kg/hr

H-100 Mezclador enchaquetado para el paso de agua fría a -10°C, de acero inoxidable T-316 y acabado sanitario espejo.

1000 litros

TS-100 Tanque para solución, de acero inoxidable 316 AE.

400 litros E-100 Enfriador tipo casco y tubos 340 litros F-100 Filtro de cartuchos totalmente de

acero inoxidable con cartuchos de celulosa

Diam. 7 cm Altura 25cm

C-100 Centrífuga con canasta de acero inoxidable 10 HP

Canasta de 21 ½” de altura y 48” de Diámetro.

L-100 Liofilizador de acero inoxidable. Ancho 1.35 m Altura 1.29 m

IO-100 Intercambiador Iónico

Cámara de conservación Para 4000 Kg 2.2.- PROGRAMA DE CALIDAD

A continuación se mencionan las normas oficiales con las que debe cumplir el producto de acuerdo con la Secretaría de Salud se encuentran en el Diario Oficial.

Las normas que deben cumplir son.

• NOM-176-SSA1-1998, Requisitos sanitarios que deben cumplir los fabricantes, distribuidores y proveedores de fármacos utilizados en la elaboración de medicamentos de uso humano.

• NOM-164-SSA1-1998, Buenas prácticas de fabricación de fármacos.

• NOM-110-SSA1-1994, Bienes y servicios, preparación y dilución de muestras de alimentos para su análisis microbiológico.

28 Para poder cumplir con estas normas, se necesita contar con el análisis para determinación de pureza, microbiológico y actividad enzimática.

El programa de calidad se basará:

• HACCP (Análisis de Riesgos y de Puntos Criticos de Control) el cual es un sistema para el control de procesos de alimentos.

• GMP (Buenas Prácticas de Fabricación)

Para realizar la planeación e implementación de calidad se realizaran las siguientes etapas:

- Diagnóstico

- Programa de trabajo

- Elaboración de documentos y capacitación - Implementación de procedimientos

- Control estadístico - Auditorias

- Satisfacción del cliente - No conformidad

- Tiempo de entrega - Revisión trimestral - Revisión ejecutiva

- Revisión de políticas y objetivos

Para el control de calidad se realizara el análisis de la Bromelina cumpliendo con las normas y métodos adecuados (tabla 6).

29 Tabla 6.- Especificiones de bromelina.

PROPIEDAD LIMITE METODO

Peso molecular 33 000 Da Andrew

Color Blanco -

Olor y sabor característico -

Solubilidad En agua -

pH óptimo 6 - 8 -

Actividad Enzimática 0.9 – 1.5 U/mg Anson

Cuenta total bacteriana <10,000 CFU/g NOM-110-SSA1-1994 Salmonella sp. Ausente en 25 g NOM-114-SSA1-1994 Staphylococcus aureaus Ausente en 1 g NOM-115-SSA1-1994 Levaduras y Hongos < 100 CFU/g NOM-110-SSA1-1994 Cadmio <1.5 ppm NOM-117-SSA1-1994

Plomo <5 ppm max NOM-117-SSA1-1994

Mercurio <1 ppm NOM-117-SSA1-1994

Arsénico <3 ppm max. NOM-117-SSA1-1994

Fuente: www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nomssa.html

2.3.- LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA

Debido a que los tallos utilizados como materia prima necesitan ser procesados inmediatamente para que la enzima no pierda actividad. La planta de procesamiento deberá estar ubicada en la zona con mayor producción de piña del país.

Según las estadísticas de la Sagarpa (2003), Veracruz es el estado con mayor participación en la producción de piña dentro del país, como se puede observar en la gráfica 1.

Nayarit;

1,42%

Tabasco;

5,31%

Veracruz;

76,52%

Chiapas;

0,48%

Otros;

0,68%

Oaxaca;

15,59%

Gráfica 1.- Distribución de la producción de piña en México

Fuente: www.sefiplam.gob.mx

Los principales municipios productores de la región son los del Bajo Papaloapan, concentrándose más del 80% de la producción total en tres municipios, como se muestra en la tabla 7.

Tabla 7.- Producción de piña en Veracruz.

MUNICIPIOS TON. APROXIMADAS PORCENTAJE

Juan Rodríguez Clara 140,625 33.63

Ciudad Isla 117,000 27.98

José Azueta 85,500 20.45

Medellín 33,823 8.09

Tlalixcoyan 17,955 4.29

Otros 23,237 5.56

Total 23,237 100

Fuente: www.siap.sagarpa.gob.mx

30

Se muestra en la figura 5 y 6 el plano de localización de la planta y la distribución de sus áreas. Por logística, se hizo la distribución en dos niveles.

En este municipio, también serán ubicadas las oficinas y se contará con un centro de distribución en el Distrito Federal, debido a que en esta región se concentra la mayoría de los clientes.

La mejor localización de la planta, es en el municipio de Ciudad Isla, debido a que es el segundo productor mas importante de Veracruz y tiene una ubicación colindante con los otros dos municipios con mayor producción, como se puede ver la figura 4.

Figura 4.-Mapa de ubicación de los principales productores

Villa

Azueta Isla

Juan Rodríguez

Clara

Fuente: www.uwm.edu

31

Fig. 5.- Plano de la planta y localización de áreas.

DETALLE PLANTA BAJA

32

33 DETALLE PLANTA ALTA

Fig. 6.- Plano de la planta y localización de áreas.

34 2.4.- SUSTENTABILIDAD

En México hay una necesidad creciente de que las empresas cumplan la normatividad con respecto al medio ambiente. En el estado de Veracruz, la evaluación del impacto ambiental permite plantear opciones de desarrollo, que sean compatibles para la preservación del medio ambiente y la conservación de los recursos naturales.

Es importante mencionar que el proyecto no causaría un impacto ambiental adverso, debido a que la materia prima es un desecho de la cosecha y no alteraría en nada la nueva siembra.

La norma que aplica el gobierno federal para el cuidado del agua, es la NOM-002- SEMARNAT-1996, referente a los “Limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillados urbano o municipal“.

Se pretende en el caso del agua residual, neutralizar la acidez con amoniaco para producir un sulfato de amonio, el cual sirve como fertilizante y utilizar esa agua para riego.

En el caso del bagazo realizarle un lavado alcalino y utilizarlo como composta. Por lo anterior se observa que los desechos del proceso podrían ser utilizados sin ningún riesgo para el campo.

35 CAPITULO 3: EL MERCADO DE LA BROMELINA

En el presente estudio se analiza la demanda actual de bromelina, así como, el comportamiento de sus consumidores, para determinar las necesidades insatisfechas del nicho de mercado que se pretende abarcar y de esta manera ofrecer un producto competitivo.

Además se realizó un análisis de los competidores primarios y secundarios, estableciendo así las ventajas y desventajas comparativas del producto.

3.1.- IMPORTACIONES.

En México no se produce Bromelina, por lo que para hacer uso de ella, es necesario importarla principalmente de países como Estados Unidos, Tailandia y Sudáfrica, líderes en la producción de piña del tipo cayena y española, que son las más adecuadas para la producción de esta enzima, dado que otros tipos de piña como Pernambuco, Queen y Mordilona, no contienen una concentración aceptable de Bromelina o en algunos casos como la Golden Sweet producida en Costa Rica su concentración es casi nula. ^[8]. Los datos históricos de Bromelina importada por nuestro país desde 1990 se representan en la gráfica 2:

[8] Escuela Superior del Litoral. Ecuador. http://www.cib.espol.edu.ec/bivir/tesis.asp el 20 de Septiembre del 2006

Valor de las importaciones en México de Bromelina

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

Miles de dólares

Gráfica 2.- Importaciones en miles de dólares del 2002 al 2005 de Bromelina.

Fuente: Secretaria de economía

De acuerdo a los valores de la gráfica, el mercado nacional es sumamente inestable; sin embargo denota una tendencia creciente, estos cambios pueden ser ocasionados por distintos factores externos, por ejemplo, en el año 1994 existe una devaluación muy fuerte en el país y se presenta una disminución en las importaciones de la enzima; en 1999 hubo un aumento considerable en la producción de piña a nivel mundial, lo que ocasionó una sobre producción de bromelina y caída del precio, que probablemente sea la causal del aumento de las importaciones en esos años, realizándose ventas a bajo precio que los compradores aprovecharon.

En los últimos cuatro años, se tiene una caída en las importaciones de bromelina y esto se debe al aumento en las importaciones de papaína en estos mismos años, debido a la disminución en los precios de la papaína, como lo muestra la gráfica 3:

36

Valor de las Importaciones de papaína en México

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

2001,5 2002 2002,5 2003 2003,5 2004 2004,5 2005 2005,5

Miles de dólares

Gráfica 3.- Importaciones en miles de dólares de papaina

Fuente: Secretaria de economía.

Las importaciones de papaína también representan una oportunidad de negocio, debido a que la bromelina presenta propiedades y usos tan similares a los de la papaína, que puede llegar a sustituirla directamente en el mercado.

Se analizó el mercado nacional, ubicando las industrias importadoras de la Bromelina y los usos principales que estas le dan, obteniéndose los resultados representados en la tabla 8:

37

38 Tabla 8- Empresas Importadoras de Bromelina

Empresa uso McCormick-Pesa Ablandadores de carne

Condimentos naturales 3 Villas S.A.

de C.V.

Ablandadores de carne Ernesto Ibarra y Cia., S.A. de C.V. Ablandadores de carne Enzimas y productos químicos S.A.

de C.V.

Ablandadores de carne.

Enzimas y Productos Químicos S.A.

de C.V.

Ablandadores de carne.

Alimentos y condimentos Mauri, S.A. Ablandadores de carne Biotécnica Internacional S.A. de C.V. Fabricación de quesos.

Helm de México S.A. de C.V. Fabricación de quesos.

Sigma Alimentos S.A. de C.V. Fabricación de quesos.

Food Specialties de México S.A. de C.V.

Fabricación de quesos.

Vinícola La Cetto Elaboración de Vinos

Cervecería Modelo S.A. de C.V En la clarificación de la cerveza Biox de México S.A. de C.V. Digestivos

Enmex S.A. de C.V. Proveedora de materia prima para la Ind. Alimenticia.

Química Farmacéutica Esteroidal S.A.

de C.V.

Productos Químicos para la Industria Farmacéutica.

Moléculas Finas de México S.A. de C.V.

Productos Químicos para la Industria Farmacéutica.

Fuente: Subsecretaria de Negociaciones Comerciales Internacionales.

En esta investigación, se detectó que la mayor parte de Bromelina es consumida por los productores para ablandadores de carne (70%), fabricación de cerveza, quesos y vinos (25%) y la industria farmacéutica (5%).

3.2.- COMPETENCIA

La competencia directa del producto a comercializar, son los productores extranjeros de Bromelina que exportan hacia México, los principales productores a nivel mundial, se presentan en la tabla 9, donde se ve el tamaño e importancia de la empresa.

39 Tabla 9.-COMPETENCIA DIRECTA

EMPRESA PAÍS VENTAS ANUALES

PRODUCTOS ACTIVIDAD COMENTARIOS HONG

MAO BIOCHEMI CALS CO.,LTD

Tailandia Entre los US$2.5 millones – US$5 millones

Bromelina desde 1000 GDU/g hasta 3000 GDU/g

Certificado GMP, es la más grande productora de Bromelina S.A.

BIOCHEM EUROPE N.V

Mons, Bélgica

Entre los US$2.5 millones – US$5 millones

Papaina y Bromelina

desde 1200 GDU/g hasta 2400 GDU/g

No utilizan Solventes, preservativos o antioxidantes en sus procesos.

CHOTE THANA CHOTE., LTD

Tailandia Entre los US$10 millones - US$50 millones

Bromelina, papaina, ficina y actinidina

No

especificada

50 empleados, trabaja bajo la GMP

BIO – CAT INC

Troy, Virginia.

No

especificada

Mezclas de enzimas

2,000 GDU/g ISO-9001:2000 NANJING

REAL PHARMAC EUTICAL CO.LTD

Zhejiang, China

US$2.5 Million – US$5 Million

Toltrazuril,Mec obalamin,Brom elain

No

especificada

150 empleados, trabaja bajo GMP

Fuente: http://us.medage.net

En su mayoría las empresas productoras de bromelina trabajan bajo las normas GMP (Good Manufacturing Practices), las cuales será importante adoptarlas, para ser una empresa competitiva.

Uno de los principales competidores indirectos para la bromelina es la papaína, la cual es una enzima que se extrae de la papaya y el crecimiento del negocio relacionado con ella, ha sido tal en los últimos años, que el mercado mundial se calcula en 100 millones de dólares anuales, de los cuales el 70% pertenece a las industrias relacionadas con alimentación.

La papaína se obtiene por cortes y extracción de la savia que es un líquido blanco procedente del papayo o de los frutos inmaduros. El líquido obtenido, se procesa para

40 obtener la enzima y esta es purificada hasta quedar dentro de los parámetros especificados de venta. La enzima se usa en estado líquido y tiene seis meses promedio en tiempo de vida útil refrigerada a 4ºC. La cualidad principal de la papaína, es el uso como ablandador de carnes y aclaramiento de la cerveza, debido a su acción de ruptura sobre los enlaces de las proteínas.

Entre los países que la exportan al mundo, se encuentran los siguientes: Chile, Tanzania, Uganda, Zaire, Sri Lanka, Tailandia e India. En México se consumen aproximadamente 60 toneladas anuales de papaína.

Las empresas que distribuyen esta enzima, son básicamente las mismas. En cuanto a las propiedades de esta enzima respecto a las de la Bromelina son muy similares, sin embargo, la bromelina presenta ventajas frente a la papaína, como son:

- Mejor sabor, debido a que la bromelina provee un sabor dulce, mientras la papaína es un tanto amarga.

- La temperatura de inactivación de la Bromelina es 10 – 15 grados menor a la de la papaína, por lo que es ideal para preparar carnes término medio que no alcanzan la temperatura de inactivación de la papaína por lo que esta sigue trabajando, dándole una consistencia pastosa y desagradable a la carne.

Por estas razones y debido a que el precio es muy similar en ambas enzimas, la bromelina es más competitiva frente a la papaína.

3.3.- PLAZA

Debido a que la mayoría de los clientes se encuentran ubicados en el Área Metropolitana de la Ciudad de México y la planta esta ubicada en el Estado de Veracruz, es necesario un centro de distribución en el D.F. para tener disponibilidad del producto y reducir los tiempos de entrega al máximo.

Los distribuidores y clientes se encuentran en la misma zona, por lo que no es necesario manejar canales de distribución, puesto que es factible hacer la venta directa del producto a los clientes.

El centro de almacenamiento en el D.F. estará ubicado en alguna de las siguientes zonas figura 7.

Posibles colonias de ubicación (almacén):

¾ Santa Cruz Atoyac

¾ Azcapotzalco

¾ Naucalpan.

¾ Santa María la Ribera.

¾ Santa María insurgentes

¾ Nápoles.

Fig. 7.- Mapa de posibles zonas de ubicación del almacén

Este centro de distribución es de aproximadamente 25 metros cuadrados, con un control adecuado de la temperatura, por medio de clima que mantenga la bodega a 20

±1ºC para mantener el producto en condiciones óptimas.

41

3.4.- PRECIO

Con base en la investigación de mercado y los costos de producción se concluyó que el precio más adecuado para el producto es de 17 USD para los distribuidores y de 22 dólares para clientes finales, quedando un precio ponderado de 20 USD/Kg.

3.5.- PRONÓSTICO DE VENTAS

La siguiente gráfica 4 muestra la tendencia en las importaciones de bromelina para México.

y = 271.6x^0.3294

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

1990

1991 1992 1993

1994 1995

1996 1997 1998

1999 2000

2001 2002 2003

2004 2005

Gráfica 4.- Tendencia de las importaciones de bromelina en México

La gráfica anterior da como resultados la siguiente proyección de las importaciones (tabla 10) para los próximos 5 años, obtenida por un método matemático de regresión, dando como resultado la ecuación que se observa en la gráfica.

Tabla 10.- Proyección de las importaciones de bromelina a 5 años

Proyección 2006 2007 2008 2009 2010

Miles de Dólares

690.6 703.7 716.4 728.6 740.4

Toneladas 34.5 35.2 35.8 36.4 37.0

42

NOTA: El costo por kilogramo establecido de Bromelina es de $20 USD.

El porcentaje de estas importaciones que la empresa abarcaría año con año se muestra en la siguiente gráfica 5.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

1 2 3 4 5 Año

Ventas (Ton)

Demanda del mercado

Participación esperada

Gráfica 5.- Pronostico de ventas y participación en el mercado

Los resultados puntuales de las ventas proyectadas para cada año, se muestran en la tabla 11.

Tabla 11.- Proyección de ventas

AÑO 2006 2007 2008 2009 2010

PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO (%)

19 21 22 26 28

VENTAS DE PRODUCTO (Ton)

6.5 7.5 8 9.5 10.7

CRECIMIENTO ANUAL DE LA EMPRESA (%)

0 15 23 46 64

Los porcentajes de crecimiento son con respecto a las ventas de producto en el año 2006 y se determinaron con base en la capacidad total de la planta.

43

44 CAPITULO 4: ESTUDIO ECONÓMICO

4.1- LISTA DE BIENES Y SERVICIOS

En la tabla 12 se presenta la cotización de estos equipos por una empresa dedicada a la venta de equipo usado.

Tabla 12.- Costo de adquisición de equipo.

ETIQUETA DESCRIPCIÓN COTIZACIÓN (M.N.) P-100 Pelador de tallos $ 39,500.00

M-100 Malla Transportadora de

tallos $ 50,000.00

T-100 Trituradora/Molino de

tallos $ 60,375.00

H-100 Mezclador

enchaquetado $ 48,640.00

E-100 Enfriador $ 78,540.00

TS-100 Tanque de solución, de acero inoxidable

acabado espejo.

$ 45,000.00 F-100 Filtro de cartuchos

totalmente de acero inoxidable con cartuchos de celulosa

$ 55,980.00 C-100 Centrífuga con canasta

de acero inoxidable $ 240,250.00 L-100 Liofilizador de acero

inoxidable. $ 450,000.00 IO-100 Intercambiador Iónico $ 150,000.00 Cámara de refrigeración $ 200,000.00 TOTAL Costo total de

adquisición de equipo. $ 1,418,285.00

45 4.2.- PRESUPUESTO DE INVERSIÓN

Tabla 13.-Inversión Inicial COSTO FÍSICO

Costo de Adquisición de

Maquinaria $ 1,418,285 Costo de instalación 15%Cadq. $ 212,743 Costo de Servicios 10%Cadq. $ 141,829 Costo de tubería y acc. 14%Cadq. $ 198,560 Costo de Instalación eléctrica 15% Cadq. $ 212,743 Costo de Instrumentación 5% Cadq. $ 70,914 Costo de arreglo del terreno 4% Cadq $ 56,731 Costo de edificios 30% Cadq $ 425,486 TOTAL $ 2,737,290 INVERSIÓN SECUNDARIA

Ingeniería y Obra 10% Cfisico $ 273,729 Contratistas 5% Cfisico $ 136,865 Margen de seguridad 3% Cfisico $ 82,119 TOTAL $ 492,712 Arranque de Planta 4% Cadq. $ 56,731 TOTAL DE INV. DE CAPITAL FIJO $ 3,286,734

OTROS GASTOS

Camionetas (2) $ 140,000 Mobiliario de oficina $ 40,000 Equipo de computo $ 25,000 Adquisición del Terreno $ 50,000 Capital de trabajo $ 379,790 INVERSIÓN INICIAL TOTAL = $ 3,921,524

Es importante mencionar que para realizar la inversión inicial, solamente se consideró un financiamiento de un millón de pesos y el resto de recursos propios o de inversionistas, el monto del préstamo y la tasa de interés del mismo, fueron consultadas en Fideicomisos Instituidos en Relación a la Agricultura (FIRA), del Banco de México.

A continuación en la tabla 14 se muestran los requerimientos de materia prima en los seis meses de operación, para la producción de 6.5 toneladas de Bromelina.

46 Tabla 14.- Costos de Materia Prima

COMPUESTO PRECIO POR Kg.

Kg TOTALES UTILIZADOS

PRECIO TOTAL POR 6,500 Kg Sulfuro de Sodio $12.80 74.09 $ 948.35

Acido sulfúrico $2.95 4,652.00 $ 13,723.40 Benzoato de

sodio

$26.70 91.17 $ 2,434.24 Cloruro de sodio $1.20 151.89 $ 182.27 EDTA $207.2 121.52 $ 25,178.94 Recolecta de

tallos

$0.10 481,125.00 $ 48,112.50

Total $ 90,579.88

4.3.- PRESUPUESTO DE VENTAS

Tabla 15.- Presupuestos de ventas

PRESUPUESTO DE VENTAS

Año

1 2 3 4 5 Unidades vendidas de

Bromelina (Kg)

6500 7500 8000 9500 10700 Precio promedio por unidad

(usd)

$19,20 $19,20 $19,20 $19,20 $19,20 VENTAS TOTALES

(usd)

124.800 144.000 153.600 182.400 205.440 VENTAS TOTALES

(M.N.)

1.366.560 1.576.800 1.681.920 1.997.280 2.249.568

*Tipo de cambio $10.95 M.N. por USD

% CRECIMIENTO EN VENTAS 0 15,38 23,07 46,15 64,61

El crecimiento en valor esta referido al primer año de operación de la planta.

47 4.4.- GASTOS FIJOS Y VARIABLES

Tabla 16.- Gastos fijos y variables

COSTOS: 2007 2008 2009 2010 2011

Materia Prima $ 90,580 $ 97,826 $ 105,073 $ 124,094 $ 140,399 Luz (Manufactura) $ 39,585 $ 42,752 $ 45,919 $ 54,231 $ 61,357 Empaque $ 19,500 $ 22,425 $ 23,985 $ 28,470 $ 31,980 Costo de Flete $ 34,255 $ 39,393 $ 42,134 $ 50,012 $ 56,178 Gastos de ventas,

distribución y publicidad

$ 38,935 $ 44,775 $ 47,890 $ 56,845 $ 63,853 Mantenimiento (correctivo

y preventivo)

$ 10,000 $ 11,500 $ 12,300 $ 14,600 $ 16,400 Sueldos $392,856 $ 392,856 $ 392,856 $ 392,856 $ 392,856

TOTAL DE COSTOS = $625,711 $ 651,528 $ 670,156 $ 721,110 $ 763,023

GASTOS:

Renta D.F. $ 36,000 $ 36,000 $ 36,000 $ 36,000 $ 36,000 Luz oficinas y alumbrado $ 15,000 $ 15,000 $ 15,000 $ 15,000 $ 15,000 Agua $ 5,042 $ 5,042 $ 5,042 $ 5,042 $ 5,042 Teléfono $ 8,000 $ 8,000 $ 8,000 $ 8,000 $ 8,000 Pago de Interés $111,640 $ 111,640 $ 111,640 $ 111,640 $ 111,640 Papelería $ 7,000 $ 7,000 $ 7,000 $ 7,000 $ 7,000 Viaje, viáticos y

representación

$ 10,000 $ 10,000 $ 10,000 $ 10,000 $ 10,000 ISR $ - $ 1,960 $ 1,960 $ 1,960 $ 1,960 PTU $ - $ 630 $ 630 $ 630 $ 630

TOTAL DE GASTOS = $192,682 $ 195,272 $ 195,272 $ 195,272 $ 195,272

TOTAL DE COSTOS Y GASTOS =

$818,393 $ 846,800 $ 865,428 $ 916,382 $ 958,296

48 4.5.- CAPITAL DE TRABAJO

Tabla 17.- Capital de trabajo

CAPITAL DE TRABAJO

AÑO

CONCEPTO 1 2 3 4 5 Efectivo mínimo requerido $257.392,43 $ 256.013 $ 275.396 $ 304.963 $ 329.511 Inventarios $ 26.650 $ 26.650 $ 26.650 $ 26.650 $ 26.650 Cuentas por cobrar $ 80.684 $ 89.646 $ 102.420 $ 110.048 $ 126.514 Capital de trabajo $364.726,13 $372.309,10 $404.465,93 $441.661,00 $482.675,00 Variación en el capital

De trabajo / $7.582,97 $ 32.157 $ 37.195 $ 41.014

Debido a que la materia prima es producida por temporada, la planta laborará solamente 6 meses, de enero a junio con dos turnos laborales en el primer año y con tres turnos en el segundo año. Posteriormente se trabajara 7 meses en el tercero y cuarto año, de enero a julio, llegando a la capacidad máxima de la planta en el quinto año, trabajando durante 8 meses, de enero a agosto.

4.6.- POTENCIAL ECONÓMICO

El calculo de la utilidad que se obtiene por cada kilogramo de producto vendido, se muestra a continuación, tomando en cuenta el total de gastos fijos y variables, sin considerar el pago del capital.

P.E. = (Precio de venta -Costo de producción) / Kg producto

P.E. = ($210.24 - $125.90) / Kg producto = $84.34/ Kg producto

Utilidad = 59.88%

49 CONCLUSIONES

Se puede observar con base en el estudio técnico realizado que el proceso de obtención de bromelina basado en la patente de origen cubano, cuenta con una tecnología adecuada para el tipo de proceso que se requiere en la producción de enzimas para consumo humano. Además de tener residuos de fácil manejo y aprovechamiento, lo que hace a esta industria completamente sustentable.

Con base en el estudio de mercado realizado se llega a la conclusión de que la producción nacional de bromelina esta justificada, ya que se trata de una necesidad que el mercado demanda. Teniendo principalmente su nicho en la industria alimenticia y farmacéutica, además de ampliarse su campo de acción al sustituir directamente a la papaína que es una enzima con las mismas propiedades que la bromelina.

El estudio financiero demuestra la viabilidad de poner en marcha una planta para la producción de bromelina, teniendo un potencial económico elevado. Las ventajas que presenta esta planta de producción, además de ser un negocio lucrativo, puede generar empleos en un área rural, disminuir la salida de divisas del país y aprovechar un desecho agrícola.

Si se contara con el capital necesario, la producción de bromelina podría igualar la demanda nacional, sustituir la demanda de papaína y abarcar el ámbito internacional, debido a que los tallos de piña son una materia prima abundante y económica en nuestro país y no representan una restricción para definir la capacidad de la planta. La verdadera variable de restricción, es el riesgo que se corre al tratar de abarcar la totalidad del mercado al iniciar una empresa, sin una experiencia previa que sirva de guía para determinar el crecimiento de la empresa económicamente rentable.

50 BIBLIOGRAFÍA

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2.- Philip Kotler. Dirección de marketing. Editorial Pearson Educación. México, 2001.

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3.-“Stabilization of bromelain preparations”. Patente No. 3,293,143. Ralph M. Heinicke, Honolulu Hawai. Patentado el 20 de Diciembre de 1966

4.-“Process of purifying bromelain” Patente No. 3,442,764. Harland h. Young, Western.

Chicago Illinois. Patentado el 6 de Mayo de 1969

5.-“Ion exchange Treatment of bromelain”. Patente No. 3,475,277. Ralph M. Heinicke, Honolulu Hawai. Patentado el 28 de Octubre de 1969.

DOCUMENTOS EN LÍNEA

6.- Escuela Superior del Litoral. Ecuador.

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http://www.botanical-online.com/spanishglossary3.htm. 20 de Septiembre de 2006 8.- FAO revista on-line “pinapple production”.http://www.pineappleinn.com/reviews.htm, 16 de Abril de 2006.

9.- Secretaria de economía. http://www.economia-

snci.gob.mx/sic_sistemas/siavi/genera.php?fraccion=35079003, el 20 Septiembre de 2006.

10.- Secretaria de economía. http://www.economia-

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11.- Centro de bioplantas . Recuperado de:

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Timmerhaus

14.- 100 Mejoras Inmediatas para PYMES Facultad de Ingeniería UNAM- Secretaria de Economía, Febrero 2002

15.-Revista on line “Cultivos tropicales”, vol.25 No.4, 2004. Aislamiento de enzimas proteolíticas a partir de restos de cosechas de piña, Recuperado de:

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16.-Tecnología Postcosecha. Centro de información y búsqueda.

http://postharvest.ucdavis.edu/Produce/ProduceFacts/Espanol/Pina.shtml, el 17 mayo de 2007.