Colección
Investigación
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Ingeniería
Aplicada
al sector
agropecuario
2018
INGENIERÍA APLICADA AL
SECTOR AGROPECUARIO
Autores
Claudia Tirado Prada
Javier Pérez Ortega
Rafael Merlano Porto
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva
Ibeth Cepeda Jiménez
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique
César Vergara Rodríguez
Gean Pablo Mendoza Ortega
Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Yassir Antonio Carlo Morelo
Manuel Fernando Osorio Anaya
Mario Frank Pérez Pérez
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza
Ornella Lucía Narváez Garrido
José Luis Ruiz-Meza
Angélica María Torregroza Espinoza
Daniel Castañeda Valbuena
Juan Carlos Narváez Barandica
Ana Carolina Torregroza Espinosa
Rolando José López Martínez
María Angélica Arias Agámez
Ricardo Miranda Cardona
Angélica María Torregroza Espinosa y José Luis Ruiz Meza
Editores/compiladores
Ingeniería Aplicada al sector agropecuario/ José Luis Ruiz-Meza…[et al.]; Angélica María
Torregroza Espinosa y José Luis Ruiz-Meza, editores y compiladores. – Sincelejo : Editorial CECAR,
2018.
111 páginas : ilustraciones, gráficas, tablas ; 23 cm.
Incluye referencias bibliográficas al final de cada capítulo.
ISBN: 978-958-8557-99-1 (digital)
1. Ingeniería Agronómica 2. Agricultura 3. Industria alimentaria 4. Productos lácteos 5. Desarrollo
Agrícola I. Torregroza Espinosa, Angélica María II. Ruiz-Meza, José Luis III. Título.
631.523.3 I46 2018
CDD 21 ed.
CEP – Corporación Universitaria del Caribe, CECAR. Biblioteca Central – COSiCUC
Este libro es resultado de investigación, evaluado bajo el sistema doble ciego por
pares académicos.
Corporación Universitaria del Caribe - CECAR
Noel Morales Tuesca
Rector
Alfredo Flórez Gutiérrez
Vicerrector Académico
Jhon Víctor Vidal
Vicerrector de Ciencia, Tecnología e Innovación
Luty Gomezcáceres
Director de Investigaciones
Jorge Luis Barboza
Coordinador Editorial CECAR
Editorial.cecar@cecar.edu.co
ColecciónInvestigación
© 2018. Ingeniería aplicada al sector agropecuario.
ISBN: 978-958-8557-99-1 (digital)
DOI: https://doi.org/10.21892/9789588557991
Editores/compiladores: Angélica María Torregroza Espinosa y José Luis Ruiz.Meza.
Autores: Claudia Tirado Prada, Javier Pérez Ortega, Rafael Merlano Porto, Alberto Carlos
Roberto, Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez, Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, César
Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega, Rodrigo Salgado Ordosgoitia, Yassir
Antonio, Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya, Mario Frank Pérez Pérez, Melissa
Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza, Angélica
María Torregroza Espinoza, Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa, Rolando José López Martínez, María Angélica Arias
Agámez, Ricardo Miranda Cardona.
Sincelejo, Sucre, Colombia.
Tabla de Contenido
Introducción ........................................................................................... 5
Modelo causal para la distribución del dioscorea spp en el
departamento de Sucre para exportación ......................................11
Claudia Tirado Prada
Javier Pérez Ortega
Rafael Merlano Porto
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida
alimenticia para infantes a partir de lactosuero ...........................29
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva
Ibeth Cepeda Jiménez
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique
Rolando José López Martínez
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la
toma de decisiones en la gestión de abastecimiento; aplicación
a una empresa productora de queso costeño .................................45
César Vergara Rodríguez
Gean Pablo Mendoza Ortega
Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de
papel tipo Kraft ...............................................................................63
Yassir Antonio Carlo Morelo
Manuel Fernando Osorio Anaya
Mario Frank Pérez Pérez
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de
extracción de capsaicina ................................................................75
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza
Ornella Lucía Narváez Garrido
José Luis Ruiz-Meza
Angélica María Torregroza Espinoza
4
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Boca-
chico Prochilodus magdalenae utilizados para repoblamiento
en el norte de Colombia .................................................................91
Daniel Castañeda Valbuena
Juan Carlos Narváez Barandica
Ana Carolina Torregroza Espinosa
Evaluación del costo de producción de harina de hoja de ñame
(Dioscórea rotundata) cultivado en el Departamento de Sucre..107
María Angélica Arias Agámez
Ricardo Miranda Cardona
Rolando José López Martínez
c
Contenido
Introducción
El sector agropecuario hace parte del sector primario, está conformado
por el sector agrícola y el sector ganadero. Por ser tan amplio, tiene una
importancia estratégica en el desarrollo económico y social de Colombia
debido a su participación en el PIB, su incidencia en las condiciones de vida
de la población rural, y por su importancia como proveedor de alimentos
para la población e insumos para la industria; siendo la última de gran
importancia. Para garantizar seguridad alimentaria e insumos a la industria,
se tiene que aumentar considerablemente la productividad agropecuaria;
para ello, se hace necesario tratar estos aspectos desde la perspectiva de
la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación, tales como los
procesos productivos para asegurar la calidad e inocuidad de los alimentos,
el manejo sanitario y fitosanitario de las producciones agropecuarias,
el aprovechamiento de subproductos de dichas producciones, la
diversificación y los nuevos usos de productos, el desarrollo de productos
innovadores, funcionales, cultivos energéticos, la evidencia científica para
sustentar medidas sanitarias y fitosanitarias para el comercio interior y
exterior, las normas de calidad, los procesos de cosecha, poscosecha, los
procesos logísticos y de comercialización y manipulación, la mejora de las
cadenas de suministros los procesos de gestión de conocimiento para el
cambio técnico, entre otros.
La investigación en el sector agropecuario desempeña un papel
fundamental, se necesitan nuevos conocimientos científicos que puedan
ser aplicados en la práctica para hacer frente a los retos que se presenten.
Ahora bien, para lograr un desarrollo eficiente del sector agropecuario se
deben apoyar e invertir en actividades de ciencia, tecnología e innovación,
mediante el desarrollo de investigaciones y prototipos que proyecten la
mejora de los rendimientos de los sistemas, minimización de los costos
asociados, entre otras ventajas comparativas que permitan competir con
otras regiones y productos. En este sentido, los procesos de ingeniería
6
Introducción
aplicados al sector agroindustrial se consideran como uno de los principales
motores que permiten crear ventajas competitivas a los diversos sistemas
agropecuarios, que se presentan como economías emergentes, priorizadas
y de gran relevancia dentro de los documentos sectoriales y prospectivos.
Por consiguiente, en este libro se recopilaron en total 7 artículos
de investigación, los cuales presentan nuevos aportes a la literatura
que pretenden la mejora de los sistemas agroindustriales, mediante
la implementación de herramientas de análisis, diseño, simulación y
modelaciones de ingeniería. Dentro de las investigaciones abordadas,
se trataron problemas de distribución en planta, dinámica de sistemas,
producción y aplicación de herramientas de análisis jerárquico (AHP) dentro
de la elaboración de productos como queso costeño, bebidas con base en
lactosueros, obtención de capsaicina, papel kraf, sistema de reproducción
de peces, harina de trigo, entre otros.
Angélica María Torregroza Espinosa y José Luis Ruiz Meza
Compiladores
7
Modelo causal para la distribución del
dioscorea spp en el departamento de
Sucre para exportación
Causal model for the distribution of Dioscorea spp
in the department of Sucre for export
Claudia Tirado Prada
1
Javier Pérez Ortega
2
Rafael Merlano Porto
3
Resumen
El Dioscorea spp, presenta actualmente para la costa Atlántica, y
en particular para el departamento de Sucre una oportunidad para
producir e impulsar de manera sostenible las exportaciones de ñame
(Dioscorea spp) a mercados de alto valor. Para ello es importante la
organización de este sector, la caracterización, y modelamiento de
la cadena de suministro agroalimentaria (CSA) a partir de factores
que inciden e impactan en la eficiencia y comportamiento de la CS
de manera directa o indirecta. En esta primera fase, se presenta la
situación actual de la cadena, y la caracterización de las variables
que la conforman, gracias a datos y parámetros reales recopilados
en encuestas, entrevistas y otras fuentes secundarias en la región
sabanas, Montes de María y región Golfo de Morrosquillo. Utilizando
un análisis estructural, las variables se priorizan, y se convierten en
los factores determinantes para elaborar el diagrama Causal. Mediante
este modelo, fue posible identificar los bucles y analizar los efectos
directos, indirectos e interacciones más importantes que describen
el modelo o eslabón de distribución y su logística del Dioscorea spp,
con fines de exportación a los EEUU.
1 Ingeniero Industrial, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia
2 Ingeniero Industrial, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia
3 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
8
Palabras clave: Cadenas de Suministro Agroalimentaria, Análisis
estructural, Diagrama Causal, Interacciones de variables, Distribución,
Logística, ñame
Abstract
The Dioscorea spp, currently presents for the Atlantic coast, and in
particular, for the department of Sucre an opportunity to produce
and make exports of name (Dioscorea spp) are high-value markets.
The organization of this sector, the characterization and modeling
of the agri-food supply chain (ASC), is important for this, based
on factors that impact and impact the SC’s efficiency and behavior
directly or indirectly. In this first phase, the current presentation of
the chain, and the characterization of the variables that comprise
it, the real data and parameters collected in surveys, interviews and
other secondary sources in the Sabanas, Montes de Maria region and
the Golfo de Morrosquillo region. Using a structural analysis, the
variables are prioritized, and become the determining factors for the
causal diagram. Through this model, it was possible to identify the
errors and analyze the direct and indirect effects and most important
interactions that describe the distribution and logistic model of
Dioscorea spp, for export purposes to the USA.
Keywords: Agri-food supply chains, Structural analysis, Causal
diagram, Interactions of variables, Distribution, Logistic, Yam.
9
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
Introducción
El ñame (Dioscorea spp.) es un tubérculo, altamente perecedero,
integrante de una familia que supera las 600 especies. Es considerado
un alimento básico, directamente ligado a las costumbres alimenticias
de muchas personas en todo el mundo, principalmente en Asia, África
y América Latina. [1]. En los últimos años el ñame se ha transformado
en un producto atractivo para su exportación a otros países. Aunque su
aporte individual no es tan representativo en las estadísticas, año a año
sus exportaciones han ido aumentando hacia el mercado estadounidense.
[2], En Colombia, la producción de ñame se encuentra concentrada
principalmente en la región Caribe. En cuanto a exportaciones, para este
mismo año, alcanzaron aproximadamente las 3’332.473 Ton, de las cuales
el 99, 79% se ubicaron en el mercado estadounidense [2]. El Departamento
de Sucre, en el 2016 exporto un equivalente a 1,38 millones de dólares a
los Estados unidos, por encima de otros departamentos de la región. Sucre
cuenta con una posición geográfica con ventajas indudables para la logística
de exportación, debido a su proximidad con los puertos que existen en
Bolívar, y Atlántico, que cuentan con la infraestructura necesaria para la
inspección, manejo y conservación de la cadena de frio para productos
perecederos, y mueven la mayoría de la carga a comercializar en el exterior
y conectan al país con todo el mundo por medio del canal de Panamá y el
océano Atlántico[3].
Por otro lado, la integración y coordinación productiva, son aspectos
clave que debe ser atendidos para propiciar el posicionamiento del ñame
(Dioscorea spp.) en los mercados internacionales. Asegurar el abastecimiento
de productos de gran calidad obedece al compromiso y cooperación que
todos los participantes, desde el productor hasta el distribuidor, estén
dispuestos a asumir [4]. La integración de los actores puede darse de
distintas formas. Entre ellas, se encuentran las cadenas de suministro (CS)
o de valor. Para el caso de los productos agroalimentarios, como es el caso
del ñame (Dioscorea spp) la integración de los eslabones en torno a este
producto, recibe la denominación de cadena de suministro agroalimentaria
(CSA).
Como sistema complejo, la ejecución de las operaciones dentro de
una CSA, está comprendida por un sinnúmero de variables provenientes de
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
10
agentes internos y externos que se afectan entre sí, provocando reacciones
inesperadas que pueden traer consecuencias positivas o negativas. Además,
la CSA, propicia la creación de alianzas productivas, ayudan a los actores
a identificar problemas, aprovechar mejor los recursos, mejora el flujo de
la información entre eslabones y contribuye al logro de los objetivos. [5].
Con ese potencial identificado, y con el fin de fortalecer la producción
y comercialización del producto hacia mercados de alto valor, es importante
la gestión organizacional en torno a toda la red de distribución de toda la
CSA. El posicionamiento del producto en mercados internacionales, además
de generar escenarios competitivos alrededor de esta cadena, tanto para
productores y exportadores, exige a todos los actores y eslabones funcionar
de manera integrada, con un manejo claro en las responsabilidades de todos
aquellos factores que inciden en la calidad del producto, y que permiten
mejorar la sostenibilidad de las exportaciones y asegurar la confianza de los
mercados internacionales.
En ese sentido, el diseño de un modelo de CSA, para la exportación
del ñame (Dioscorea spp) para las regiones Montes de María, Golfo de
Morrosquillo y región Sabanas en el Departamento de Sucre, surge como
una alternativa viable para consolidar una propuesta de negocios en la
región. En la primera fase de la investigación, se delimito el alcance de
la propuesta y la caracterización de las variables. Y mediante un análisis
estructural se logró priorizar las más importantes o aquellas con más alto
impacto en la CSA, por tratarse de un sistema complejo y en segundo lugar
el número y la relación entre las variables que definen el sistema. Con lo
expuesto se identificó el objetivo principal de del presente estudio, el cual
se enfocó básicamente en determinar el diseño del modelo causal, con las
respectivas interacciones y relaciones directas e indirectas entre los factores
priorizados y los respectivos bucles de retroalimentación.
Materiales y Métodos
Para el desarrollo del proyecto, y de acuerdo a los objetivos
establecidos, los aspectos necesarios para solucionar el problema y los
pasos para la modelación con DS, se establecen las siguientes fases:
11
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
Fase 1: Variables
Se realiza un inventario de las variables que hacen parte de los procesos
de transporte, almacenamiento, empaque y embalaje dentro del sistema
logístico, necesarias para que el ñame cumpla los requisitos de calidad para
la exportación a los estados unidos. Para ello se recurre a fuentes primarias
(entrevistas a exportadores de ñame en la región sabanas) y secundarias
(artículos, libros, datos de entidades gubernamentales) que proporcionen
información sobre la situación actual del sistema.
Luego se definen las variables más significativas y las interacciones
entre sí con el fin de limitar la realidad a mostrar con el modelo, utilizando
un análisis estructural por medio de expertos que evalúen según los criterios
establecidos por el método la intensidad de la afectación entre los factores
del sistema y así calcular el grado de influencia y dependencia entre las
variables por medio del software MICMAC tomando como insumo dicha
evaluación. Como resultado de este procedimiento el software arroja un
gráfico genérico de influencias directas. (Ver tabla 1).
Fase 2: Modelamiento
Seguidamente se procede a la construcción del diagrama causal en
base al gráfico genérico arrojado por MICMAC con su respectivo análisis y
a la información obtenida de fuentes primarias y secundarias.
Resultados
Propiedades de la CS del ñame
Teniendo como base la información recolectada a través de encuestas,
charlas sostenidas con 3 exportadores de Sucre y lecturas realizadas a cartillas,
artículos de revistas científicas, boletines institucionales, documentos de
trabajo, etc. sobre la situación actual de la comercialización de ñame en el
departamento, se tiene que la estructura de la CSA para la comercialización
de ñame a nivel global corresponde a la evidenciada en la Figura 1.
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
12
Productor
Exportador
Acopiador
Mayorista
Consumo
Externo
Minorista
Consumo
Interno
MODELO PARA LA CADENA DE SUMNISTRO DEL ÑAME
Proveedores
Figura 1. Red global de la CSA de ñame.
Fuente: Los autores
La cadena inicia con el productor, quien destina un porcentaje de
la cosecha al acopiador y al exportador. El acopiador se dedica a juntar
producto proveniente de varias fincas para revenderlo al mayorista y al
exportador. El consumidor interno y el externo adquieren el producto fresco
del minorista y el exportador respectivamente. En este caso solo interesó lo
que ocurre en las operaciones logísticas entre el productor, exportador y el
consumidor externo.
3.2 Logística de la CSA de ñame para exportación
Desde las fincas productoras registradas en el ICA como aptas para
el cultivo de ñame tipo exportación se transporta el producto, teniendo en
cuenta el cumplimiento de condiciones de admisión y calidad. El ñame
llega al almacenamiento del exportador, quien después de su recepción
realiza una valoración a nivel visual de los lotes recolectados, monitoreando
su cantidad, calidad y tiempo de ingreso. Los ñames se lavan, se someten a
un tratamiento fungicida y se dejan secar para realizar posteriormente un
13
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
proceso de curado durante 5 a 6 días (si es necesario), luego se hace una
re-clasificación, eliminando residuos de raíces y suciedad, de acuerdo a lo
establecido en la Norma técnica Colombiana 1269 [6].
Después, el producto es empacado, pesado, etiquetado y almacenado
por un tiempo en cajas para ser despachadas en un camión hacia el puerto
escogido para la salida del producto al exterior, allí se descargan, se arma
el contenedor y se ubica de acuerdo al incoterm FOB, que define el final
de la cadena.
3.3 Caracterización de variables para MICMAC
Tabla 1
Variables sistema de distribución
Título largo Título corto Descripción
5
Cantidad de ñame
desperdiciado
CÑD
Cantidad del producto que al ser
clasificado se consideró no apto
para exportación
6
Temperatura de
almacenamiento
TA
Temperatura en °C que posee
el almacenamiento para la
conservación del producto
7
Capacidad de
almacenamiento
ArA
Área disponible para almacenar el
producto en bodega.
8
Altura máxima de
almacenamiento
AMA
Limite permisible de arrume del
producto en almacenamiento
que no compromete su adecuada
conservación.
9
Tiempo de
almacenamiento
TiA
Periodo que demora el producto
almacenado esperando ser
limpiado, curado y despachado.
10
Demanda anual de
ñame
DAÑ
Cantidad de cajas de ñame de
exportación que son solicitadas
por el cliente extranjero en un
periodo de tiempo.
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
14
Título largo Título corto Descripción
11
Cantidad de cajas
transportadas
CCT
Cajas con el producto que son
despachadas de la bodega hacia el
puerto donde saldrá el producto
del país.
12
Distancia recorrida
T2
DR2
Kilómetros recorridos por los
vehículos en el trayecto bodega
del exportador-puerto
13
Tiempo empleado
en el transporte
TET
Tiempo que demora el transporte
desde el almacenamiento de
exportador al puerto elegido para
enviar el producto a su destino
14
Capacidad del
vehículo T2
CV2
Espacio con el que disponen
los vehículos para transportar el
producto en el trayecto bodega
del exportador-puerto.
15
Dimensiones de la
caja
DC
Dimensiones que posee las cajas
utilizadas para el empaque del
producto
16
Dimensiones del
contenedor
Dcon
Dimensiones que posee el
contenedor para el embalaje del
producto.
17
Cantidad de
cajas cargadas al
contenedor
CCO
Número de cajas que se cargaron
al contenedor para ser enviadas al
país de destino
18
Peso de la carga
del contenedor
PCC
Peso del contenedor con las cajas
cargadas en el
19
Temperatura de
refrigeración del
contenedor
TRC
Temperatura en °C programada
en el contenedor que llevara las
cajas con el producto al país de
destino
20
Costo de
transporte por
tonelada
CTT
Costo resultante del costo por
tonelada, cargue, descargue,
horas de espera.
21
Costo de
almacenamiento
Cal
Costo resultante de servicios
utilizados en el almacenamiento
15
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
Título largo Título corto Descripción
22 Costo de empaque CE
Costo resultante del costo de
compra de las cajas, mano de
obra para armado de cajas y para
empacar el producto en ellas
23
Costo de
transporte
CT
Costo resultante del costo
del transporte de las fincas
productoras al almacenamiento
del exportador y del
almacenamiento del exportador
al puerto
24
Costo estimado del
contenedor
CEC
Costo resultante de la suma del
costo de alquiler, el costo de las
cajas cargadas y el costo de los
días que el contenedor demora en
el patio del puerto
25
Costo de tiempo
de demora del
contenedor en el
patio del puerto
CTP
Costo resultante del tiempo que
demore el contenedor en patio
y el costo asociado a su estancia
en el
26
Costo de
desperdicio
CD
Costo resultante de la cantidad
de producto desperdiciada por el
costo del producto
27
Utilidad del
exportador
UE
Ganancia obtenida por el
exportador al realizar una
operación de exportación,
resultante de la resta de los costos
al precio de la cantidad de cajas
exportadas con producto.
Matriz relacional
De las evaluaciones realizadas por los expertos, sintetizadas con el
cálculo de la moda de cada casilla, las variables fueron calificadas por su
influencia y dependencia como se evidencia en la Tabla 2, que corresponde
a la matriz que se ingresó al software. Al realizar 6 iteraciones, que es
el número recomendado en este caso por el programa para alcanzar la
estabilidad, se obtuvieron el plano y gráfico de influencias directas los
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
16
cuales se analizaron detalladamente, aclarando que, como lo afirma [7]
“tales resultados nunca deben ser tomados al pie de la letra, sino que su
finalidad es solamente la de hacer reflexionar; no hay una lectura única y
oficial de resultados del MICMAC y conviene que el grupo forje su propia
interpretación” (p.72).
La figura 2 muestra la distribución de las variables en el plano
entregada por el software, con el cual se realizó la clasificación a la que
pertenecen de acuerdo a su ubicación en el mismo, dividiéndolas en:
a. Variables determinantes: en esta sección se ubicaron
3 variables, correspondientes a TOP, TÑC y CCT, restringiendo el
funcionamiento del sistema.
Tabla 2
Matriz MICMAC de relaciones entre variables.
1 : TOP
2 : DR1
3 : CV1
4 : TÑC
5 : CÑD
6 : TA
7 : ArA
8 : AMA
9 : TiA
10 : DAÑ
11 : CCT
12 : DR2
13 : TET
14 : CV2
15 : DC
16 : Dcon
17 : CCO
18 : PCC
19 : TRC
20 : CTT
21 : CAl
22 : CE
23 : CT
24 : CEC
25 : CTP
26 : CD
27 : UE
1 : TOP
2 : DR1
3 : CV1
4 : TÑC
5 : CÑD
6 : TA
7 : ArA
8 : AMA
9 : TiA
10 : DAÑ
11 : CCT
12 : DR2
13 : TET
14 : CV2
15 : DC
16 : Dco n
17 : CCO
18 : PCC
19 : TRC
20 : CTT
21 : CAl
22 : CE
23 : CT
24 : CEC
25 : CTP
26 : CD
27 : UE
0 0 3 3 3 1 3 3 3 2 P 0 0 3 0 0 1 1 0 2 3 2 2 0 1 2 3
2 0 1 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 0 0 3 0 0 0 2
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 3 0 0 1 1
3 0 0 0 2 1 3 2 0 P 3 0 0 2 2 0 1 0 0 0 3 1 3 1 0 3 3
3 0 0 3 0 0 0 0 0 P 3 0 0 P 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3
P 0 0 0 3 0 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3 0 0 1 0 1 2
P 0 0 2 2 1 0 3 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 P 3
2 0 0 2 1 2 1 0 P 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1
2 0 0 3 3 0 0 0 0 P 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 3 0 0 0 0 1 2
3 0 0 3 1 0 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 3
0 0 0 0 2 0 3 2 P 2 0 0 2 2 2 0 1 3 0 2 2 3 3 2 0 1 3
0 0 0 0 1 0 1 1 P 0 0 0 3 2 0 0 1 0 0 3 0 0 3 0 0 1 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 2 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 2 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 2 0 0 1 0 2 3 1 0 0 0 2 0 2 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 2 1 0 2 2 0 2 0 0 0 3 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 1 2 0 2 0 3 2 3 0 0 0 0 0 0 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 2 1 2 3 0 0 3 0 0 0 3 0 1 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0 3 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
0 0 0 1 0 0 2 1 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
3 0 0 3 1 0 2 2 2 3 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
© LIPSOR-EPITA-MICMAC
Fuente: Los autores
17
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
Plano de influencias y dependencias directas.
b. Variables clave: En el estudio ninguna variable se ubicó
en esta parte del plano. c. Variables de resultado: como variables de
salida e indicadores del sistema se situaron 2 variables, UE y CTT. d.
Variables autónomas: En este segmento del plano aparecieron 12 variables
relacionadas, siendo parte de él DR1, Dcon, TRC, CV1, CE, CTP, TET, TiA,
DC, TA, CCO y DR2. e. Variables objetivo. Como sucedió con las variables
clave, en este espacio no se ubicaron variables. f. Variables de entorno. En
este sector se encasillaron 2 variables, PCC y DAÑ. g. Variables reguladoras.
Por último, ubicadas en esta clasificación se encontraron 7 variables, entre
ellas CÑD, ArA, AMA, CAl, CT, CV2 y CD.
Las variables autónomas no afectan de forma importante al sistema
por ser poco influyentes y dependientes se decidió eliminarlas junto otras
variables que a pesar de quedar en otras categorías se consideró, según las
fuentes primarias, secundarias y las reuniones con los expertos, no influían
significativamente en el funcionamiento de sistema.
Figura 2. Plano de influencias/Dependencias directas.
Fuente: Los autores
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
18
Las variables que se calificaron como indispensables de acuerdo a
los resultados del software fueron 12, de las cuales 6 son reguladoras (CAl,
CV2, CT, CÑD, CD y Ara); 3 son determinantes (TOP, TÑC, CCT); 2 son
de resultado (CTT, UE) y 1 de entorno (DAÑ). Por lo anterior, tanto las
variables que no fueron mencionadas como las relaciones que se derivaban
de ellas fueron eliminadas.
Gráfico de influencias directas.
Tomando como base las 12 variables seleccionadas en el apartado
anterior se generó el gráfico de influencias directas que se muestra en la figura
5 solo incluyéndolas a ellas, con la finalidad de facilitar su interpretación
y separar las relaciones más significativas para así crear el diagrama causal.
Figura 3. Gráfico de influencias directas.
Fuente: Los autores.
Gráfico de influencias indirectas.
Además de tomar como base el gráfico directo, fue importante también
generar con el software el grafico de influencias indirectas de la figura 6 y
así ver con claridad la importancia que tienen ciertas variables que al poseer
una relación no directa la primera clasificación no las ubico como factores
19
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
clave del sistema, con el fin de no omitirlas en la construcción del diagrama
causal.
Para ambos casos, en el gráfico de influencias directas y en el de
influencias indirectas solo se tuvieron en cuenta, para la creación del
diagrama causal, las influencias más importantes, las relativamente
importantes y las influencias medias.
Gráfico de influencias indirectas.
Además de tomar como base el gráfico directo, fue importante también
generar con el software el grafico de influencias indirectas de la figura 4 y
así ver con claridad la importancia que tienen ciertas variables que al poseer
una relación no directa la primera clasificación no las ubico como factores
clave del sistema, con el fin de no omitirlas en la construcción del diagrama
causal.
Figura 4. Gráfico de influencias indirectas.
Fuente: Los autores
Para ambos casos, en el gráfico de influencias directas y en el de
influencias indirectas solo se tuvieron en cuenta, para la creación del
diagrama causal, los efectos e influencias más importantes, las relativamente
importantes y las influencias medias.
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
20
Propuesta de diagrama causal
Al validar por medio del software MICMAC las relaciones más
significativas, se puede observar en la figura 5 la esquematización resultante
de estos análisis en un diagrama causal, conformado por las variables que
hacen parte de la estructura actual de la CSA de ñame para exportación y
las relaciones entre ellas con sus respectivos sentidos de influencia (positiva
o negativa).
Figura 5. Diagrama causal sistema logístico CSA de ñame para exportación.
Fuente: Los autores
21
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
En él también se encuentran los mecanismos de retroalimentación
principales o bucles, que son ciclos cerrados de relaciones entre dos o
más elementos del sistema y surgen de la construcción de la estructura
del modelo [8]. Debido a que el diagrama está constituido en este caso
por muchas variables y por la naturaleza de las relaciones existentes se
obtuvo que para ciertos elementos se forman bucles que superan los 100
en número. En el diagrama causal propuesto se pueden contemplar los más
evidentes con sus respectivos indicadores, qué especifican el tipo de bucle,
ya sea positivo (+ o R) o negativo (- o B) además de su sentido (contrario o
no al movimiento de las manecillas del reloj.
Conclusiones y recomendaciones
Aunque Colombia se encuentra en el quinto lugar en las exportaciones
de ñame a estados unidos, el precio pagado a nuestro país es uno de los
más bajos en el mercado, debido a la falta de calidad del producto, lo
que se refleja en todos los departamentos que cultivan ñame. En Sucre
particularmente, existe una falta de tecnificación, de condiciones de
almacenamiento, trazabilidad y buenas prácticas de manejo en el sistema
logístico para exportación.
La situación actual estudiada muestra que el número de productores
en el departamento de Sucre ha ido aumentando sin control, lo que genera
cada vez que llega la época de cosecha y para los siguientes meses una
sobreoferta de ñame, que con la capacidad interna que se tiene actualmente
es muy difícil de manejar, ocasionando que los precios nacionales e
internacionales disminuyan por no existir políticas integrales que los
regulen. Además, una sobreoferta del producto no garantiza que este sea más
vendido en los mercados externos, lo que ocasiona muchos desperdicios y
pérdida de rentabilidad tanto en productores como exportadores
Mediante el diagrama causal fue posible analizar y estudiar el problema
a profundidad, en el cual se incluyeron las interacciones entre las diferentes
variables que componen el sistema distribución del producto ñame a los
estados Unidos, principalmente. Cualquier variación que se presente en
uno de los factores priorizados, y de acuerdo al diagrama causa, es posible
evaluar su afectación sobre otras variables, incluso, incidencias que tienen
Modelo causal para la distribución del Dioscorea spp en el departamento de Sucre para
exportación
22
una causa y un efecto- directo entre variables. Pero según el diagrama
causa-efecto, también es posible evaluar el impacto que un factor o varios
factores tienen de manera indirecta sobre otros factores. Con la información
recopilada se sentaron las bases para entender el funcionamiento interno
y externo de los procesos asociados a la logística de exportación de ñame
en el departamento de Sucre y así poder definir los actores involucrados,
obtener los parámetros y enlistar las variables que los caracterizan.
Mediante el sistema de bucles se puede asociar que los factores
que hacen parte de un bucle, como un cambio en una variable, puede
afectar otras variables, pero los resultados pueden tener un efecto indirecto
sobre la misma variable. Como se puede apreciar en el diagrama causal
(B1), un incremento en la inversión (mejoramiento en los sistemas de
almacenamiento), tiene un efecto directo en la disminución del desperdicio
del ñame, en el productor y exportador.
Así mismo la disminución en el desperdició, mejora las cantidades de
ñame seleccionadas para exportación, y por consiguiente se incrementan
el número de toneladas para exportación y a transportar. Sin embargo, los
costos de transporte se incrementan, así como los costos totales, pero dado
el mayor número de ventas, la utilidad para el productor y exportador
se ven incrementadas. Como un efecto contrario cualquier disminución
en la utilidad, termina afectando las inversiones para el mantenimiento,
almacenamiento y conservación producto. Además, con ayuda del diagrama
de influencias directas arrojado por MICMAC fue mucho más sencillo y
certero elaborar el diagrama causal, debido a su capacidad de mostrar y
dar pautas para orientar las relaciones directas entre las variables, contando
con la ventaja de que están respaldadas por la información confiable
que proviene de la evaluación de los expertos y las fuentes secundarias
consultadas. Ahora bien, el diagrama causa se convierte en el insumo
principal para desarrollar los modelos en dinámica de sistemas (Diagramas
de forrester) con la inclusión de otras variables, definición de parámetros,
para la evaluación y análisis de escenarios.
23
Tirado Prada Claudia, Pérez Ortega Javier, Rafael Merlano Porto
Referencias
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macenamiento de trozos de ñame (Dioscorea rotundata Poir) en At-
mósferas Modificadas,” Inf. tecnológica, vol. 23, no. 4, pp. 65–72,
2012.
[2] Centro de Comercio Internacional - ITC, “Datos comerciales men-
suales, trimestrales y anuales. Valores de importación y exporta-
ción, volúmenes, tasas de crecimiento, cuotas de mercado,” 2017.
[Online]. Available: http://www.trademap.org/Index.aspx.
[3] PROCOLOMBIA, “Sucre aprovecha los TLC,” Rev. oportunidades
Proexport Colomb., 2013.
[4] E. R. Castellanos, “La competitividad de los agronegocios en Co-
lombia: una reflexión académica,” Magazín Empres., vol. 9, no. 22,
pp. 29–34, 2013.
[5] Y. Peña, P. A. N. Alemán, and F. D. Rodríguez, “Cadenas de valor: un
enfoque para las agrocadenas,” Equidad Desarro., no. 9, pp. 77–85,
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[6] Y. M. Cabezas López and P. A. Casas Duarte, “Formulación del plan
de exportación de ñame para la empresa PDM Productos Agrícolas
EU con destino al mercado de los Estados Unidos.”
[7] M. Godet, R. Monti, F. Meunier, and F. Roubelat, “La caja de herra-
mientas de la prospectiva estratégica,” Laboratoire d’Investigation
Prospective et Stratégique, 2000.
[8] J. M. García, Teoría y ejercicios prácticos de Dinámica de Sistemas:
Dinámica de Sistemas con VENSIM PLE. Juan Martín García, 2017.
[9] Sterman, J. (2002). Bussines Dynamics: systems thinking and mode-
ling for a complex world. United States: McGraw-Hill. Recuperado
de: http://www.simposio.palmira. unal.edu.co/documentos/Ster-
man_Business_dynamics.pdf
25
Desarrollo de un producto derivado
lácteo tipo bebida alimenticia para
infantes a partir de lactosuero
Development of a dairy product derived from whey
and a food drink type for infants
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva
1
Ibeth Cepeda Jiménez
2
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique
3
Rolando José López Martínez
4
Resumen
El lactosuero es un producto de alta calidad nutricional y energética,
además, se define como la fracción de leche que no precipita por
acción del cuajo o por la acción de ácidos durante la elaboración
del queso. Sin embargo, el aprovechamiento que se le ha dado al
lactosuero, es suministrarlo como complemento dietario en las etapas
de ceba y levante de porcinos o en su defecto descartar este residuo
en los principales efluentes. A razón de lo anterior, el objetivo del
presente estudio fue desarrollar de un producto derivado lácteo
tipo bebida alimenticia para infantes a partir de lactosuero como
propuesta de generación de valor. Metodológicamente, para el
desarrollo del producto se siguieron cinco etapas que fueron realizar
la caracterización del lactosuero, realizar proceso de higienización,
el proceso de filtrado, adición y mezcla de componentes sólidos y
la pasteurización y envasado. Se concluye que la bebida nutricional
obtenida representa una buena alternativa de aprovechamiento
1 Ingeniero Agroindustrial, Universidad Pontificia Bolivariana, Montería, Colom-
bia.
2 Docente Escuela de Ingenierías y Arquitectura, Universidad Pontificia Bolivaria-
na, Montería, Colombia.
3 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
4 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
26
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
agroindustrial para un residuo abúndate y con alto valor nutricional
como es el caso del lactosuero. Además, no solo representa la
generación de un producto novedoso, sino que también contribuye
en temas de seguridad alimentaria para un sector de alta exigencia
de requerimientos sensoriales y nutricionales como es el caso de
los infantes, pero que también puede ser consumido por jóvenes en
etapas de pubertad y adolescencia.
Palabras clave: Lactosuero, infantes, pasteurización, proteína.
Abstract
The whey is a product of high nutritional and energetic quality, in
addition, it is defined as the fraction of milk that does not precipitate
by action of the rennet or by the action of acids during the elaboration
of the cheese. However, the use that has been given to whey, is to
provide it as a dietary supplement in the stages of fattening and lifting
of pigs or discard this residue in the main effluents. In view of the
above, the objective of this study was to develop a dairy derivative
product type food drink for infants from whey as a proposal for
generating value. Methodologically, five stages were followed for
the development of the product: characterization of the whey,
hygienization process, filtration process, addition and mixture of
solid components and pasteurization and packaging. It is concluded
that the nutritional drink obtained represents a good alternative for
agro-industrial use for a waste abundate and high nutritional value as
is the case of whey. In addition, it not only represents the generation
of a novel product, but also contributes to food safety issues for a
sector with high sensory and nutritional requirements as is the case
of infants, but can also be consumed by young people in stages of
puberty and adolescence.
Keywords: Whey, infants, pasteurization, protein.
27
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
Introducción
La leche es un alimento básico en la dieta de los seres humanos, ya
que es el único mamífero que mantiene en su dieta el consumo de leche y de
productos lácteos aun después de su etapa de lactancia y en todas las etapas
del ciclo vital [1,2]. Este fenómeno puede ser atribuido a que, a lo largo
de los años, se ha identificado un alto contenido nutricional los productos
lácteos acompañado de un excelente aporte energético, ya que posee
molecularmente un equilibrio de componentes como proteínas de muy alto
valor biológico, carbohidratos, grasas, vitaminas liposolubles y minerales
como el calcio y el fosforo [3]. En cuanto a estadísticas de producción, en
América latina Colombia para el año 2014 figuró como el cuarto principal
productor de leche, aportando 65000 millones de toneladas, países como
Brasil, México y Argentina, son los principales productores de esta materia
prima y su aporte representan cerca del 66% del total de la región [4]. Sin
embargo, de estos volúmenes de producción se resalta la generación de
derivados lácteos, lo cual es una industria que ha prevalecido a lo largo del
tiempo, lo cual representa un aspecto favorable en la oferta de productos y
en la generación de valor agregado para este sector.
En los procesos de obtención de derivados lácteos uno de los
principales que residuos que se genera sobre todo en la producción
industrial de quesos es el lactosuero, el cual también es conocido como
el suero de queso de leche de vaca. Este producto tiene una alta calidad
nutrimental, contiene proteínas, grasa, minerales, vitaminas y una cantidad
importante de aminoácidos esenciales; y también de aminoácidos de
cadena ramificada, que son la valina, leucina y la isoleucina, estos evitan el
catabolismo muscular y algunos vienen adicionados de glutamina, además,
se identificado también que este residuo retiene cerca de 55% del total de
ingredientes de la leche como la lactosa, proteínas solubles, lípidos y sales
minerales [5]. El lactosuero es un producto de alta calidad nutricional y
energética, además, se define como la fracción de leche que no precipita
por acción del cuajo o por la acción de ácidos durante la elaboración del
queso, su composición no depende solamente de la composición de la leche
empleada ni del contenido de humedad del queso, también depende de la
forma de fabricación del queso, la pasteurización de la leche y el manejo de
la cadena de frio del suero [6].
28
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
El aprovechamiento que se le ha dado al lactosuero en estado en su
estado natural, es suministrarlo como complemento dietario en las etapas
de ceba y levante de porcinos o en su defecto descartar este residuo en
los principales efluentes sanitarios, lo cual ha representado un problema
ambiental serio, puesto que se demostrado que esta práctica inapropiada
de utilización afecta las propiedades físicas y químicas naturales del
suelo, ocasionando disminuciones en el rendimiento de diversos cultivos.
Mientras que en los ríos la presencia del lactosuero reduce la cantidad de
oxígeno disuelto en vertientes naturales, limitando la vida acuática de los
peces [7,8], ya que el lactosuero es una sustancia compuesto por una alta
cantidad de sólidos orgánicos y su descomposición y asimilación demandan
una gran cantidad de oxígeno de los ambientes en los que se vierten.
Descomponer suero lácteo tiene una DBO entre 40,000 y 50,000 mg/L
[9]. En este sentido, debe mencionarse que actualmente las necesidades
de alimentación humana y animal han aumentado significativamente,
obligando a plantear nuevas alternativas tecnológicas como la de elaborar
una bebida alimenticia refrescante que permitan suplir dichas necesidades
debido a que es una fuente importante de carbohidratos, proteínas,
vitaminas y minerales, siendo de relevante importancia el aprovechamiento
de las proteínas del lactosuero como una alternativa nutricional utilizando
tecnologías emergentes para la extracción.
Para la elaboración de cualquier tipo de bebida a base de lactosuero,
se debe considerar hacer buen uso de los estabilizantes adecuados, los
cuales puedan lograr darle un equilibrio correcto para así poder obtener
un producto con mejores características sensoriales. El CMC (Carboximetil
celulosa) es uno de los estabilizantes usados en la industria láctea, el cual
ha demostrado tener efectos muy buenos sobre los alimentos, pues posee
un gran poder ligante, espesante, emulgente y de suspensión. Sin embargo,
debe seleccionarse cada componente y las concentraciones pertinentes
que conforman las bebidas alimenticias, con el propósito de lograr buena
aceptación sensorial por parte de los consumidores, en especial si son
niños con altas exigencias de aspectos organolépticos, pero también con
alta demanda de componentes nutricional adecuados para las etapas de
crecimiento y desarrollo. A razón de lo anterior, el presente estudio tuvo
como objetivo principal desarrollar de un producto derivado lácteo tipo
29
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
bebida alimenticia para infantes a partir de lactosuero como propuesta de
generación de valor.
Materiales y métodos
Metodológicamente, el proyecto se desarrolló en el laboratorio de
lácteos de la Universidad Pontificia Bolivariana sede Montería. El diseño
y la obtención del producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para
infantes a partir de lactosuero, se realizó mediante la utilización de materiales
esenciales como una marmita modelo MT20 marca JAVAR, una bomba para
hacer vacío, balanza analítica, papel de tamizado, cristalería de laboratorio
como beaker de 100 ml y 500 ml y un equipo de pasteurización modelo
PL 100 marca JAVAR. Las variables que se consideraron como criterios para
el diseño del producto, fue la adición de carboximetilcelulosa CMC a una
concentración de 0.2%, 0.4% y 0.6% p/p y la concentración de sacarosa de
6%, 7% y 8% como variables independientes. Como variables dependientes
se consideraron variables fisicoquímicas y variables sensoriales como el
sabor, la apariencia, el color y el olor. Las etapas requeridas para el desarrollo
del producto, se ilustran en la Figura 1.
Figura 1. Etapas para la obtención del producto derivado de producto derivado
lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir de lactosuero.
Fuente: Los autores
30
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
Caracterización del lactosuero
Para la caracterización de la materia prima se tomaron dos muestras
de lactosuero, a las cuales se les realizaron mediciones instrumentales con
el propósito de identificar la carga microbiológica referente a cantidad
de mesófilos y coliformes totales por el método de recuento de placas
y salmonella por el método de presencia/ausencia. Adicionalmente, se
realizaron mediciones de las características fisicoquímicas propias de la
materia prima referentes con acidez (AOAC 947.05), pH (AOAC 981.12),
sólidos totales (AOAC 925.105), proteínas (AOAC 92005), grasa (AOAC
989.04) y cenizas (AOAC 945.05). Todo lo anterior, con el propósito
de identificar las condiciones iniciales de la materia prima, tratando de
disponer de la materia prima con las mejores condiciones de estabilidad y
calidad nutricional para la realización de la bebida.
Proceso de higienización
Después de realizados los análisis y la comprobación de que el lactosuero
poseía las condiciones higiénicas mínimas requeridas para ser utilizado
como materia prima de la bebida alimenticia, se realizaron actividades de
transporte desde el punto de producción hasta las instalaciones de la planta
de lácteos de la Universidad Pontificia Bolivariana, en donde se sometió a
un proceso de higienización para bajar la carga microbiana contenida en
la materia prima, el cual consistió en realizar un calentamiento durante 20
min a temperatura de 89±7 °C.
Proceso de filtrado
Una vez finalizado el proceso de higienización, se procedió con
el proceso de filtrado, este se realizó mediante la aplicación de vacío y
utilizando como película de separación papel filtro. Esta etapa se realizó
con el propósito de retirar el posible material particulado que suele
encontrarse suspendido en el lactosuero, que de no ser retirado le darán
aspecto indeseable al producto final.
Proceso de Adición y mezclado
Para adicionar los componentes sólidos a la bebida alimenticia para
infantes referentes a cantidad de colorantes, saborizantes, conservantes,
estabilizante y edulcorante, se tomó como base de cálculo la cantidad de
31
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
lactosuero disponible para el proceso. Por tanto, se procedió a realizar el
pesaje de los componentes antes mencionados, intentando obtener un
producto homogéneo a través de operaciones de mezclado, para ayudar
a una mejor incorporación de los componentes sólidos en la marmita.
En lo que respecta al colorante y saborizante (arequipe), se utilizaron las
cantidades recomendadas por el fabricante. Para el conservante (benzoato
de sodio), se utilizó una medida estándar de 0.1% p/p. El estabilizante
(Carboximetilcelulosa), se utilizó a una concentración de 0.3% p/p.
En lo que respecta al edulcorante (sacarosa) se utilizó a una media de
8% p/p. Las selecciones adecuadas de estabilizante (CMC), edulcorante, se
realizaron mediante la evaluación organoléptica, estableciendo el nivel de
preferencia de la bebida de acuerdo al producto que presentó propiedades
de viscosidad y sabor preferentes para los consumidores.
Proceso de pasteurización y envasado
El método escogido para este proceso fue realizar una pasteurización
lenta, esta se realizó a 63°C durante 30 min, ello con el propósito de garantizar
las condiciones de calidad microbiológica del producto final obtenido e
intentar aporta un efecto obstáculo que permitiera la conservación del
mismo por mayor tiempo antes de su consumo [10,11]. Para ello, como se
mencionó anteriormente se utilizó un pasteurizador Modelo PL100, JAVAR.
En la etapa de envasado de la bebida alimenticia para infantes, se
utilizaron envases de polietileno de alta densidad, esta etapa se realizó
poco después de que el producto obtuvo una temperatura de 41ºC por
agitación, tratando de que la bebida obtenida proveniente del proceso
de pasteurización permaneciera el menor tiempo posible sin envasar; el
envasado se realizó en recipientes de 180 ml de contenido, los cuales son
resistentes a temperaturas elevadas.
Una vez el producto estuvo empacado y rotulado, se almacenó en
refrigeración para garantizar su conservación y una mejor experiencia
sensorial, esta etapa se realizó a temperatura de 8ºC.
Procedimiento estadístico
Para determinar el tamaño de la muestra a degustar el producto
elaborado, inicialmente se realizó un muestreo aleatorio simple acompañado
32
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
de un muestreo estratificado. Para el cálculo del tamaño de la muestra, se
utilizó la ecuación 1.
2
2
a
Z pq
n
d
××
=
(1)
Donde, Z fue nivel de confianza, q fue la probabilidad de fracaso, p
fue la probabilidad de éxito, o proporción esperada y d fue la precisión o el
error máximo admisible en términos de proporción.
Una vez determinado el tamaño de la muestra, se realizó el muestreo
estratificado sin reemplazo, se utilizó para el tamaño de los estratos el
método de selección y de rechazo utilizando el algoritmo que se describe
en la Figura 2.
Figura 2. Pasos para el desarrollo del muestreo aleatorio estratificado.
Fuente: Los autores
En este estudio se realizó una bebida alimenticia para infantes, pero no se
limitó el estudio solo a niños, sino que también fue de interés la percepción
de niños y adolescentes, de tal manera de obtener su percepción frente al
producto obtenido. Para ello, se denieron los estrados que se ilustran en
la Tabla 1.
33
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
Tabla 1
Estratos congurados para la realización del muestro.
Ítem Características del estrato
Estrato 1 Infancia temprana (3 a 6 años)
Estrato 2 Niñez media (7 a 10 años)
Estrato 3 Pubertad (11 a 14 años)
Estrato 4 Adolescencia (15 a 18 años)
Fuente: Los autores
Análisis de resultados
De forma seguida, como resultados del estudio en la Tabla 2 se ilustran
los alores obtenidos para la caracterización fisicoquímica del lactosuero en
su estado natural en la etapa de recepción, donde evidentemente es posible
resaltar que el valor de pH supera el valor medio de 4.8 reportado por [12],
lo cual indica que la muestra analizada estuvo ligeramente acida, pero con
un valor esperado por la naturaleza de la materia prima. De igual forma,
el contenido de grasa obtenido se encuentra dentro del rango de 0%- 5%
reportado por [13], lo cual indica que la muestra evaluada no excede en el
contenido de glóbulos grasos acto para muestras de lactosueros dulces, lo
cual indica que el mayor contenido graso quedó contenido en el producto
obtenido del proceso de elaboración del queso. En cuanto al contenido de
proteínas, la muestra analizada está dentro del rango reportado por [14] de
0.89 a 7.28%.
Tabla 2
Resultados fisicoquímicos para la muestra de lactosuero.
Parámetro Valor
pH 5.16
Grasa (g/100 g) 0.31
Proteína (g/100 g) 1.58
Acidez (g/100 g) 0.26
Solidos totales (g/100 g) 5.82
Cenizas (g/100 g) 0.46
34
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
Fuente: Los autores
Con respeto al contenido de sólidos, la muestra analizada presentó un
valor inferior para el contenido de solidos totales obtenido por de 6.0 % y 7.3
% reportado [15], lo cual indica que el valor obtenido referente contenido
de proteína, lactosa, sales minerales que contenida el lactosuero analizado
fue inferior a los evaluados en dicho estudio, lo cual está relacionado con
la alimentación de animal en pie, época del año y a la eficiencia del proceso
de elaboración del queso. Finalmente, para el contenido de cenizas el valor
reportado por [14] de 0.21 %-1.08 % es congruente con el valor que se
obtuvo para la muestra evaluada en este estudio. Dada la caracterización
fisicoquímica del lactosuero, es posible inferir que la muestra analizada
es de buena calidad y que puede ser utilizada para la elaboración de la
bebida alimenticia para infantes, sin embargo, se hizo necesario presentar
los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos realizados, y con
ello, confirmar las condiciones de inocuidad de la materia prima analizada.
Para ello, en la Tabla 3 se ilustran los resultados obtenidos para los análisis
microbiológicos.
Los resultados obtenidos indican que en el recuento de
microorganismos mesófilos aerobios facultativos, la muestra evaluada
obtuvo un valor acorde con lo establecido en la Resolución 2310 1986 de
derivados lácteos, el cual establece que el límite permitido debe ser de 10000
a 50000, lo que indica buena calidad sanitaria en la muestra con respecto a
esta medición. De igual forma, el valor obtenido para coliformes totales está
dentro de lo establecido por esta resolución que indica un valor inferior
a 40 NMP/ml. Finalmente, cabe resaltar que los análisis de salmonella y
coliformes fecales resultaron ser negativos, lo cual no solo confirma las
buenas condiciones microbiológicas de las muestras, sino que también
dio vía libre para proceder a las actividades de procesamientos de estas
muestras y así obtenerla bebida nutricional para infantes, partiendo de una
materia prima con buenos parámetros fisicoquímicos y microbiológicos.
35
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
Tabla 3
Análisis microbiológico de la muestra de lactosuero.
Ítem Valor
Recuento de microorganismos mesófilos
aeróbicos y facultativos viables
1x104 UFC/ml
Coliformes totales 3 NPM/ml
Presencia de salmonela Negativo
Presencia de coliformes fecales Negativo
Fuente: Los autores
Una vez obtenidos las condiciones de calidad de la materia prima,
se realizó la caracterización fisicoquímica de la bebida alimenticia para
infantes desarrollada a partir de lactosuero, los resultados obtenidos se
ilustran en la Tabla 4. Analizando los resultados obtenidos para el producto
final, se puede observar que la acidez aumento de 0.26 a 1.4 cuando la
bebida ya estaba preparada, el pH paso de 5.16 a 5.99, lo cual nos dice
que no es una bebida acida y más bien tiende hacer una bebida neutra,
favoreciendo aspectos de sabor y ampliando las posibilidades de consumo
para aquellas personas que presentan problemas digestivos respecto a la
acidez; igual efecto se presentó con el contenido de grasa y con los sólidos
totales, indicando una concentración de compuestos sólidos por efecto del
proceso producto de transformación.
Tabla 4
Resultados fisicoquímicos para la bebida alimenticia a partir de lactosuero.
Parámetro Valor
pH 5.99
Grasa (g/100 g) 2.35
Proteína (g/100 g) 2.87
Acidez (g/100 g) 1.40
Sólidos totales (g/100 g) 15.27
Cenizas (g/100 g) 2.35
Fuente: Los autores
Luego de identificar los porcentajes de cada uno de los componentes
del lactosuero, se podreció a experimentar con las diferentes concentraciones
de componentes sólidos propuestos en la metodología. Al experimentar
con el edulcorante (sacarosa) se pudo escoger de una manera fácil, ya que
36
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
esta bebida está destinada principalmente a infantes y se ha establecido
que en la mayoría de los casos los niños escogen bebidas o alimentos que
tengan sabor dulce [16], es por tal razón, que el porcentaje que se escogió
fue del 8% p/p. Al momento de la escogencia del estabilizante, se tuvo
un poco más de dificultad ya que los porcentajes planteados fueron muy
elevados y ello derivó a que la bebida tomara una alta viscosidad, lo cual
desfavorecía el efecto deseado para el producto final, y por tal razón ,se
optó por bajar aún más el porcentaje y se decidió escoger un 0.3% p/p,
lo cual permitió obtener una bebida con la viscosidad ideal, la cual, se ve
reflejada en el resultado tan exitoso de las instrumentos de medición de
variables sensoriales aplicados.
En la Figura 3, se ilustran los resultados obtenidos para la medición
de la valoración general de la bebida nutricional diseñada para infantes,
donde es posible inferir que, para todos los estratos evaluados, las
valoraciones de mayores porcentajes fueron las opciones “Muy buena” y
“Buena”, de lo cual se resalta que para el estrato 2, Niñez media (7 a 10
años) que fue el principal sector identificado para el diseño de la bebida
alimenticia la valoración general de “Muy buena” fue del 72%, por tanto,
es posible inferir que la bebida puede tener muy buena aceptación frente
a sus atributos organolépticos y de apariencia, lo que permite una buena
valoración general por parte de los posibles consumidores.
Figura 3. Valoración general acerca de la bebida nutricional a parir de lactosuero
por parte de los consumidores.
Fuente: Los autores
En este mismo orden, en la Figura 4 se ilustran los resultados obtenidos
para la percepción del sabor por parte de los potenciales consumidores de
la bebida alimenticia, de la cual es posible analizar que en todos los estratos
37
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
la percepción del sabor fue valorada con altos porcentajes para los ítems
“Muy agradable” y “Agradable”, es por esto que es posible inferir que las
concentraciones de edulcorantes y de conservantes seleccionados de 8%
p/p y 0.3% p/p, respectivamente no afectaron los atributos organolépticas
del sabor, sino que por su parte la concentración de sacarosa acompañada
del saborizante de arequipe permitió obtener un producto con buena
recepción por parte del panel de consumidores que lo evaluaron.
Figura 4. Percepción del sabor de la bebida nutricional por parte de los
consumidores.
Fuente: Los autores
En el atributo de sabor, también se resalta el porcentaje obtenido para
el estrato 2, correspondiente con Niñez media (7 a 10 años), donde el 70%
de los participantes consideró que la bebida en cuanto a su aspecto de
sabor es “Muy agradable”, indicando que este estrato para el cual se enfocó
inicialmente como potencial sector de mercado interesado, efectivamente ha
dado una respuesta favorable frente a la aceptación del sabor del producto,
sin embargo, los demás estratos también coincidieron con esta apreciación,
indicando que la bebida puede tener cabida en esos sectores de mercado
bajo un buen esquema de inteligencia competitiva que se desarrolle para
tal propósito.
En última instancia, con respecto a la valoración del olor (Figura 5)
es posible resaltar que los resultados coinciden con la valoración general
del producto y con los resultados de sabor, puesto que, con respecto a
este otro atributo organoléptico, los participantes indicaron que también les
38
Desarrollo de un producto derivado lácteo tipo bebida alimenticia para infantes a partir
de lactosuero
resultó muy “Muy agradable”, indicando que este atributo también fue bien
recibido por parte del panel consumidor.
Figura 5. Percepción del olor de la bebida nutricional por parte de los
consumidores.
Fuente: Los autores.
Una vez analizados los resultados fisicoquímicos, microbiológicos
y sensoriales, es posible afirmar que la generación de valor tecnológico a
través del desarrollo de una bebida nutritiva para infantes, es una buena
alternativa de aprovechamiento agroindustrial que sin duda alguna resulta
ser una respuesta productiva con buenas propiedades nutricionales,
microbiológicas y aceptación sensorial que puede materializarse como una
unidad estratégica de negocio que represente avances económicos para el
sector lácteo y los sectores económicos involucrados.
Conclusiones
A partir de los resultados obtenidos y del análisis realizado, es
posible concluir que la bebida nutricional obtenida representa una buena
alternativa de aprovechamiento agroindustrial para un residuo abúndate
y con alto valor nutricional como es el caso del lactosuero. Además, no
solo representa la generación de un producto novedoso, sino que también
contribuye en temas de seguridad alimentaria para un sector de alta
exigencia de requerimientos sensoriales y nutricionales como es el caso de
los infantes, pero que también puede ser consumido por jóvenes en etapas
39
Alberto Carlos Roberto Tafur Barva, Ibeth Cepeda Jiménez,
Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique, Rolando José López Martínez
de pubertad y adolescencia, lo cual amplia un abanico de posibilidades en
tema de planificación de estrategias de mercados.
Por otro lado, al estudiar todos los análisis de laboratorio se pudo
determinar que la bebida puede ser apta para consumo humano y que
puede ser utilizada como una bebida para uso alimenticio, ya que es
posible obtener una bebida nutricional con buenas condiciones de calidad
microbiológica, una buena valoración sensorial y condiciones fisicoquímicas
acordes a los requerimientos reportados en la bibliografía.
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41
Implementación del Proceso
Analítico Jerárquico (AHP) para la
toma de decisiones en la gestión de
abastecimiento; aplicación a una
empresa productora de queso costeño
Implementation Analytic Hierarchy Process
(AHP) for decision making in managing supply;
application to a company producer of queso costeño
César Vergara Rodríguez
1
Gean Pablo Mendoza Ortega
2
Rodrigo Salgado Ordosgoitia
3
Resumen
El proceso de toma de decisiones se basa en la selección de un curso
de acciones a seguir, basándose en una serie de criterios, en busca
de alcanzar uno o varios objetivos. Existen situaciones en las que
este proceso, contempla varios objetivos o criterios de decisión que
se deben tener en cuenta de forma simultánea, debido a este tipo de
situaciones han nacido las metodologías multicriterio para la toma
de decisiones, como herramientas de apoyo para el ser humano. El
Proceso Analítico Jerárquico (AHP) es una herramienta para la toma
de decisiones multicriterio en ambientes complejos, la cual plantea
la problemática de una forma lógica y racional. En este trabajo se
emplea la metodología AHP para la toma de decisiones en la gestión
del abastecimiento en una empresa productora de Queso Costeño en
el departamento de Sucre (Colombia).
1 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
2 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
3 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
42
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
Palabras clave: Toma De Decisiones, Metodologías Multicriterio,
Proceso Analítico Jerárquico.
Abstract
The decision making process is based on selecting a course of action
to be based on a number of criteria, seeking to achieve one or more
objectives. There are situations in which this process includes several
objectives or decision criteria to be taken into account simultaneously,
because such situations were born multicriteria methodologies for
decision- support tools as humans. The Analytic Hierarchy Process
(AHP) is a tool for multi-criteria decision making in complex
environments, which poses the problem in a logical and rational way.
In this work the AHP methodology for decision making in supply
management in a company producing in the Queso Costeño is used
Sucre department (Colombia).
Keywords: Decision Making, Multicriteria Methodologies, Analytic
Hierarchy Process.
43
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Introducción.
Gracias a su ubicación estratégica, una de las ventajas comparativas
que posee Colombia como país es su diversidad climática, lo que le permite
ofrecer una diversidad gastronómica en materia de quesos, donde podemos
encontrar quesos salados, dulces, blandos, maduros, frescos, todo depende
de la preferencia del cliente y la región donde se quiera adquirir el producto.
La oferta regional de quesos en este país la conforma productos como:
el queso costeño, el quesito antioqueño, el quesillo tolimense y huilense,
entre otros [1].
Según estudios realizados por Nielsen
en el año 2013, el consumo
de queso en Colombia llego a las 49.524 toneladas en este año, teniendo
un consumo promedio de 1,1 kg/año por colombiano. Esta cifra dista
significativamente de los promedios manejados en Argentina, en donde
este consumo es de 11 kilogramos año y los de Chile y Venezuela que se
encuentran cercanos a los 4 kilogramos año. La brecha se amplía cuando
comparamos el promedio de consumo colombiano, con países europeos
como Francia, en donde el promedio de consumo de queso de un francés
es aproximadamente 26,3 kilogramos por año [2].
Pese a estas estadísticas de consumo, el sector productor de queso en
Colombia ha registrado una tendencia creciente (Figura 1) pasando de una
producción de 3.400.000 kg de queso en enero de 2008, a una producción
de más 4.400.000 kg de queso en enero de 2013, [3].
Figura 1. Producción queso en Colombia (kg/mes)
44
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
Particularmente, el queso costeño es un queso producido con leche
descremada, con contenido graso entre el 2,5% y el 3,5%, es de color
blanco, fresco y en su fabricación el proceso de salado esta alrededor de 2
horas como también, posee un prensado con 20 veces el peso de este [4]
La mayor producción de este tipo de queso se encuentra en los
departamentos de Cesar, Magdalena, Atlántico, Bolívar, Córdoba, Sucre
y algunas zonas cálidas en el departamento del Meta [5]. El uso que
normalmente le da la industria a este tipo de queso, está en el sector
panificador, utilizado preferiblemente en la fabricación de buñuelos,
producto que hace parte de gastronomía típica colombiana.
Dentro del sector productor de queso costeño en la costa atlántica
colombiana, se ha evidenciado que una de los procesos que demanda más
recursos es la gestión del abastecimiento que emplean las empresas para
la recolección de la leche, como materia prima esencial para el proceso de
producción de queso.
Según Chopra y Meindl [6] “El transporte se refiere al movimiento del
producto de un lugar a otro en su recorrido desde el principio de la cadena
de suministro hasta el cliente”. Dentro de las directrices trazadas por las
cadenas de suministros, el transporte ocupa una posición de alto interés,
ya que rara vez los productos son fabricados en el mismo sitio donde se
obtienen las materias primas, y de igual forma, el mercado objetivo en
pocas ocasiones comparte la misma ubicación de las plantas productoras.
Adicionalmente a esta panorámica, el transporte es un elemento relevante
dentro de los costos en que incurre la cadena de suministros.
Por todo lo antes expuesto, la eficiencia y rentabilidad de la cadenas
están fuertemente ligada a las decisiones que se tomen con respecto al uso
apropiado del transporte [6]
Para tener una mejor comprensión acerca del transporte en la cadena
de suministro, es esencial entender el punto de vista de los actores que lo
conforman. Uno de ellos es el expedidor, que es la parte que necesita que
el producto se mueva entre dos puntos. El por su parte, esta interesado
en minimizar el costo del transporte, los inventarios, la información, el
abastecimiento y las instalaciones. De igual forma que proporcionar un
buen nivel de atención al cliente [7]
45
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
El transportista es la parte que transporta el producto. Las decisiones
que toma este, giran en torno a inversiones en equipos de transporte y en
algunas situaciones, el tipo de infraestructura. También este actor toma
decisiones en torno a la optimación de la actividad en busca de maximizar
la rentabilidad de los activos [7]
La búsqueda constante que tienen las organizaciones para encontrar
la productividad, la eficiencia y la competitividad, apoya el desarrollo de
herramientas de toma de decisión complejas en ambientes con múltiples
criterios de selección. Estas herramientas buscan suprimir el pensamiento
intuitivo que acompaña a la mayoría de las decisiones que se toman con
referencia a problemas complejos [8]
En este trabajo se emplea la metodología AHP para tomar la
decisión de donde realizar la mejor inversión para mejorar el sistema de
abastecimiento en una empresa sucreña productora de queso costeño.
Para esta investigación se validaran dos escenarios: 1) el primer escenario
se plantean proveedores ubicados en zonas de difícil acceso y 2) En el
segundo escenario, no existe dificultades para el acceso a proveedores. A
continuación se presente el fundamento teórico de los procesos de toma de
decisión multicriterio.
Métodos de decisión y evaluación multicriterio
Los métodos de decisión y evaluación multicriterio trabajan la
elección entre un conjunto de opciones factibles, la optimización con
varias funciones objetivo y un agente de toma de decisiones. Estos métodos
son utilizados para la toma de decisiones frente a problemas que abarcan
aspectos intangibles a evaluar [9]
Se denominan problemas de decisión multicriterio discretos aquellos
en los que las alternativas de decisión son finitas. Estos problemas son los
más encontrados regularmente y son los que en este trabajo se tendrán en
cuenta, [9]. Dentro de los métodos de decisión y evaluación multicriterio
discretos los más conocidos son: Ponderación Lineal (Scoring), Utilidad
Multiatributo (MAUT) y El Análisis Jerárquico (AHP) [9].
El método de ponderación lineal o Scoring, permite trabajar
situaciones con pocos niveles de información. En este se fabrica una
46
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
función de valor para cada alternativa. Este es un método compensatorio
y manipulable, pero de igual forma sencillo y utilizado a nivel mundial [9]
Por otra parte el método de utilidad multiatributo (MAUT) determina
para cada atributo su función de utilidad (parcial), para luego agregarlas
en una función de utilidad multiatributo. Después de que se determine la
utilidad para cada alternativa se obtiene la ordenación del conjunto finito
de alternativas [9].
Materiales y métodos
Estructura metodológica del Proceso Analítico Jerárquico (AHP)
A continuación se describirá el Proceso Analítico Jerárquico,
metodología utilizada en este trabajo para tomar decisiones en la gestión de
abastecimiento en una empresa productora de queso costeño.
Conformación del Modelo Jerárquico
A través de la construcción de un modelo jerárquico, el AHP facilita
la organización de la información de una forma gráfica, la desagregación de
esta y su posterior análisis. El AHP tiene sus fundamentación en:
La conformación de un modelo jerárquico
Priorización de los elementos del modelo
Cotejos binarios entre los elementos
Análisis de los elementos a través de la asignación de pesos.
Ranking de las alternativas
Síntesis
Y análisis de sensibilidad.
Estructura Del Modelo AHP
La estructuración jerárquica del problema, constituye la parte más
importante de método AHP. En esta parte el grupo decisor elegido debe
desagregar el problema en sus partes más relevantes. La base de la jerarquía
47
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
básica está constituida por: meta u objetivo general, criterios y alternativas
[9]
A continuación se enumeraran los pasos para la fabricación del
modelo jerárquico (Figura 2):
1. Identificación del Problema
2. Definición del Objetivo
3. Identificación de Criterios e
4. Identificación de Alternativas.
La identificación del problema es la situación que se le quiere dar
solución a través de la escogencia de una de las alternativas que se posee o
la priorización de ellas. Estas serán evaluadas unas con otras mediante los
criterios escogidos.
Figura 2. Modelo Jerárquico para la Toma de Decisiones con el AHP
La definición del objetivo se encuentra en un nivel independiente con
respecto a los otros elementos jerarquizados. Este objetivo será determinado
por el grupo decisor, que representara las necesidades de la organización;
la identificación de criterios son los principales aspectos que impactan a
los objetivos y deben marcar preferencias de los involucrados en el proceso
de toma de decisión. Es preferible incluir aspectos tanto cualitativos como
cuantitativos en la toma de decisión [9].
48
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
La identificación de las alternativas se refiere a opciones factibles por
medio de las cuales se podrán lograr el objetivo general. Cada una de las
alternativas posee características con pro y contras [9]
Evaluación del Modelo
En esta parte se analizan los elementos del problema a través de
comparaciones por pares de forma independiente. Los analistas son los
encargados de emitir los juicios por los cuales se realizan este tipo de
comparaciones. Los pasos a seguir para la realización de la evaluación de
los elementos del modelo son: el establecimiento de las prioridades y la
emisión de juicios y evaluaciones [9].
Después de la definición del modelo jerárquico, se determina la
importación relativa de cada una de sus partes en la fase de establecimiento
de prioridades. En la parte de emisión de juicios y las evaluaciones, estos
pueden estar influenciados por información técnica, la experiencia y
conocimientos particulares del grupo decisor [9].
El modelo AHP posee de una escala elaborada por el propio Saaty
4
,
que evalúa los juicios expresados por el grupo decisor (Figura 3). El paso de
la emisión de juicios trata de: para cada elemento perteneciente a un nivel
de jerarquía, se compara de a pares de ellos. Seguidamente se encuentra
el vector propio relacionado al valor propio más grande de la matriz de
comparación por pares [9].
Figura 3. Escala De Saaty
4 Matemático de la Universidad de Pennsylvania, Creador del AHP
49
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
El proceso se continúa hasta acabar todas las comparaciones de
los componentes del modelo (criterios y alternativas). Cuando se hayan
realizado todas las comparaciones se obtiene un resultado final en donde
aparecen todas las alternativas ordenadas por prioridad [9].
Resultados
Uno de los principales productos del municipio de Sincé es el
queso costeño, el cual ha sido por décadas el sustento de centenares
de hogares de esta zona; dentro del proceso de producción uno de los
principales problemas es la baja eficiencia en la recolección de la leche de
sus proveedores, como materia prima esencial de este producto.
Este trabajo se enfocó en utilizar una metodología de toma de
decisiones multicriterio discreta para la selección de una opción de
inversión en medios de transporte que le permita a una empresa productora
de queso costeño particular en el municipio de Sincé mejorar su gestión de
abastecimiento, teniendo como criterios de evaluación la menor inversión
inicial posible, la capacidad y la accesibilidad a todos sus proveedores de
leche.
La metodología seleccionada para realizar la toma de decisiones
es el Proceso de Análisis Jerárquico. En esta investigación se validaran
dos escenarios, en el primero el acceso a los proveedores reviste una
problemática, y en el segundo esta dificultas no se presenta.
A continuación se describirá la implementación de los dos escenarios
de este proceso en la empresa productora de queso costeño en el municipio
de Sincé.
Conformación Del Diagrama Jerárquico
La empresa productora de queso designó como grupo decisor para
este proyecto a la asistente administrativa, el supervisor de producción y un
proveedor. Quienes se reunieron, y determinaron que el objetivo principal
era seleccionar un medio de transporte para la recolección de la leche desde
los proveedores.
50
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
Las opciones que se manejaban para mejorar el abastecimiento de
leche en la empresa era la compra de un parque de motos, de una camioneta
o un camión liviano. Los criterios por los cuales se debería tomar la decisión
serian el costo fijo inicial, la capacidad y el nivel de acceso a los proveedores
que presenta cada una de las alternativas. A continuación se presenta el
diagrama jerárquico de esta problemática (Figura 4).
Figura 4. Diagrama Jerárquico
Después de definido el objetivo principal, las alternativas y los
criterios de decisión, se procedió a reunir información que permitiera
producir juicios coherentes.
En las siguientes tablas se detalla la información recabada, con
respecto a inversión inicial, capacidad y nivel de acceso para cada opción
tenida en cuenta, y por cada escenario evaluado (Tabla 1 y 2).
Tabla 1
Información Inicial (Escenario 1: difícil acceso a proveedores).
Criterios
Alternativas
Costo Fijo
Inicial ($)
Capacidad
(L)
Nivel De Acceso A
Los Proveedores (%)
Motocicleta $ 33.290.000,00 400 100
Camioneta $ 67.250.000,00 360 70
Camion Liviano $ 68.510.000,00 800 40
51
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Tabla 2
Información Inicial (Escenario 2: Sin dificultad en el acceso a proveedores).
Criterios
Alternativas
Costo Fijo Inicial
($)
Capacidad
(L)
Nivel De Acceso A
Los Proveedores (%)
Motocicleta $ 33.290.000,00 400 100
Camioneta $ 67.250.000,00 360 100
Camion
Liviano
$ 68.510.000,00 800 100
Conformación Del Modelo De Análisis Jerárquico
Inicialmente se realizó una reunión con el equipo decisor seleccionado
por la empresa y se hizo el análisis por pares de las alternativas (motocicleta,
camioneta, camión liviano), por criterios (costo fijo inicial, capacidad y
nivel de acceso a proveedores) y por escenario evaluado (buen acceso a
proveedores, mal acceso a proveedores). Cabe anotar que cuando se
evaluaron estas matrices en los dos escenarios, solo se registraron cambios
entre los escenarios cuando se evaluaron las matrices de comparación por
pares de alternativas bajo el criterio de acceso a proveedores.
Utilizando la escala de Saaty, se construyeron las matrices de
comparación por pares para cada una de las alternativas, por criterio y cada
uno de escenarios evaluados.
Para cada alternativa, teniendo en cuenta el criterio de costo fijo
inicial, y evaluando en el primer escenario, tenemos la siguiente matriz de
comparación por pares (Tabla 3):
Tabla 3
Matriz de Comparación. Criterio Costo Fijo Inicial. Escenario
Criterio:
Costo Fijo Inicial
Motocicleta Camioneta Camión Liviano
Motocicleta 1 5 5
Camioneta 1/5 1 1
Camion Liviano 1/5 1 1
1 2/5 7 7
52
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
1.En la tabla anterior se puede apreciar que la opción de las
motocicletas es fuertemente preferida (5, escala de Saaty) con relación a la
opción de la camioneta.
Este procedimiento se repite para las otras alternativas como se
muestra en la Figura 5 y la figura 6.
Matriz de comparación Por Pares-Alternativas
Criterio:
Capacidad
Motocicleta
Camioneta
Camion
Liviano
Motocicleta
1
2
1/5
Camioneta
1/2
1
1/4
Camion
Liviano
5
4
1
6 1/2
7
1 4/9
Figura 5. Matriz De Comparación. Capacidad. Escenario 1.
Figura 6. Matriz de comparación. Criterio acceso a proveedores. Escenario 1.
53
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Como ya se había marcado anteriormente, los cambios de las
matrices de comparación por pares de alternativas entre los dos escenarios
se presentaron cuando se evaluó el criterio de acceso a proveedores tabla 4.
De igual forma, también se construyó la matriz de comparación por
pares para los criterios (Tabla 5). En ella se aprecia que por ejemplo, el
criterio de acceso a proveedores es fuertemente preferida (5, en la escala de
Saaty) con relación al criterio de capacidad.
Tabla 4
Matriz de comparación. Criterio acceso a proveedores. Escenario 2.
Criterio:
Acceso A Proveedores
Motocicleta Camioneta
Camión
Liviano
Motocicleta 1 1 1
Camioneta 1 1 1
Camión Liviano 1 1 1
3 3 3
Seguidamente todas las matrices de comparación por pares creadas,
fueron normalizadas. De igual forma como ocurrió con las matrices
de comparación por pares, solo se apreció diferencia en estas entre los
escenarios, en las matrices que tenían como criterio de selección el acceso
a proveedores.
Tabla 5
Matriz de comparación. Criterios. (Independiente de los escenarios)
Costo Fijo
Inicial
Capacidad
Acceso a
Proveedores
Costo Fijo
Inicial
1 2 1/4
Capacidad 1/2 1 1/5
Acceso a
Proveedores
4 5 1
5 1/2 8 1 4/9
En la tabla 6 se muestra la matriz de comparación por pares
normalizada de las opciones teniendo como criterio el costo fijo inicial.
54
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
Tabla 6
Matriz de comparación por pares normalizada. Escenario 1
Criterio: Costo Fijo Inicial
Motocicleta Camioneta
Camion
Liviano
Motocicleta 0,71 0,71 0,71
Camioneta 0,14 0,14 0,14
Camión Liviano 0,14 0,14 0,14
A continuación se calculó el vector de priorización asociado al mayor
valor propio de cada una de estas matrices (Tabla 7).
Tabla 7
Vector de priorización asociado a la matriz de comparación que tiene como
criterio el costo fijo inicial. Escenario 1.
Vector Prioridad
Criterio: Costo Fijo Inicial
Motocicleta 0,71
Camioneta 0,14
Camion Liviano 0,14
En el vector de prioridad encontrado para las alternativas, teniendo
en cuenta como criterio de selección el costo fijo inicial y evaluándolo en el
primer escenario, se evidencia que si solo se tuviera en cuenta este criterio
de selección, la motocicleta sería la mejor opción con una priorización de
aproximadamente el 71%.
Seguidamente se armó la matriz de prioridad para cada escenario
evaluado, con todos los vectores de priorización encontrados (Tabla 8 y 9)
Tabla 8
Matriz de Prioridad. Escenario 1.
Criterios/
Alternativas
Costo Fijo Inicial Capacidad
Acceso A
Proveedores
Motocicleta 0,71 0,19 0,74
Camioneta 0,14 0,13 0,19
Camion Liviano 0,14 0,68 0,08
55
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Tabla 9
Matriz de Prioridad. Escenario 2.
Criterios
Alternativas
Costo Fijo
Inicial
Capacidad
Acceso A
Proveedores
Motocicleta 0,71 0,19 0,33
Camioneta 0,14 0,13 0,33
Camion Liviano 0,14 0,68 0,33
En las matrices de prioridad anteriores se puede notar que la
diferencia principal radica en el vector de prioridad que aporta el criterio
de acceso a proveedores. Ente vector, para el caso particular del escenario
2, no aporta ningún criterio de decisión sobre las alternativas evaluadas, ya
que no prioriza ninguna de ellas (Tabla 8).
Por último, para obtiene la priorización de las alternativas propuestas
según el escenario escogido. Esta se encuentra al multiplicar cada matriz
de prioridad por el vector propio obtenido de la matriz de comparación
por pares de las alternativas teniendo como resultado la priorización de las
alternativas (Tablas 10 y 11)
Tabla 10
Vector de Priorización de las alternativas. Escenario 1.
Vector de Prioridad de las
Alternativas
Motocicleta 0,67
Camioneta 0,17
Camión Liviano 0,16
Tabla 11
Vector de priorización de las alternativas. Escenario 2.
Vector de Prioridad de las
Alternativas
Motocicleta 0,39
Camioneta
0,2
Camion Liviano
0,34
56
Implementación del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) para la toma de decisiones en la
gestión de abastecimiento; aplicación a una empresa productora de queso costeño
Conclusiones y recomendaciones
Después de realizar el anterior estudio se llegaron a las siguientes
conclusiones:
Metodologías como la propuesta por Saaty, son herramientas que
apoyan la toma decisiones dentro de las organizaciones, cuando existen
múltiples criterios de decisión. Esta metodología realiza un análisis de
prioridad por pares de cada una de las alternativas frente a cada criterio de
decisión, arrojando al final una priorización de estas según los criterios de
selección elegidos.
En la implementación de la metodología de análisis jerárquico de
Saaty, es de vital importancia que el grupo decisor tenga conocimiento pleno
de la problemática, ya que a partir de los juicios emitidos por ellos, es que
parte la priorización de las alternativas. Adicionalmente, esta metodología
también nos permite calcular un índice de consistencia que nos deja ver la
coherencia de la calificación realizada en la comparación por pares de los
elementos del modelo. Si este índice es menor que 0,1 se asume que los
juicios emitidos por el grupo evaluador carecen de consistencia.
Para el caso de estudio de este trabajo, y teniendo en cuenta que
solo se utilizaron 3 criterios de evaluación (costo fijo inicial, capacidad y
acceso a proveedores) y 3 alternativas (moto, camioneta, camión liviano) en
dos escenarios diferentes (primero: difícil acceso a proveedores, segundo:
sin dificultad de acceso a proveedores), la mejor opción para mejorar la
gestión de abastecimiento de leche para ambos escenarios es la compra de
10 motocicletas con sus debidos montajes, con un nivel de priorización
del 67% para el primer escenario y solo 39% para el segundo. Cabe anotar,
para el segundo escenario, que la elección entre el parque de motocicletas
con relación a la compra de un camión liviano no es fuerte y obedece a que
la inversión inicial en el parque de motocicletas es mucho menor que la
realizada en la compra del camión liviano. También se puede observar que
en el segundo escenario, el nivel de priorización de la opción del camión
liviano está por encima que la de la camioneta, caso contrario se presentó
en el primer escenario en donde el orden de priorización fue motocicletas,
camioneta y por ultimo camión liviano.
57
Cesar Vergara Rodríguez, Gean Pablo Mendoza Ortega,Rodrigo Salgado Ordosgoitia
Referencias
[1] Contexto Ganadero, “Contexto Ganadero,” 2013. [Online]. Availa-
ble: http://www.contextoganadero.com/ga naderia-sostenible/colom-
bia-la- vanguardia-en-produccion-de- quesos-informe. [Accessed:
01-Dec-2015].
[2] Portafolio, “No Title,” Portafolio, 2013.
[3] “Super Intendencia de Industria Y Comercio,” 2013. [Online]. Avai-
lable: http://www.sic.gov.co/drupal/recurso s_user/documentos/pro-
mocion_comp etencia/Estudios_Economicos/Estudi os_Economi-
cos/Estudio_Sectorial_Leche1.pdf. [Accessed: 02-Dec-2015].
[4] SENA, “SENA,” 2015. .
[5] UNAD, “Universidad Nacional Abierta y A Distancia,” 2013. .
[6] S. Chopra and P. Meindl, Administración de la cadena de suministro.
Pearson educación, 2013.
[7] S. Chopra and P. Meindl, Administración de la cadena de suministro.
Estrategia, planeación y operación. Pearson Educación, 2008.
[8] E. M. Rodríguez, “Aplicación del proceso jerárquico de análisis en la
selección de la lozalización de una PYME,” Anu. jurídico y económi-
co Escur., no. 40, pp. 523–542, 2007.
[9] R. Avila, “EL AHP (PROCESO ANALÍTICO JERÁRQUICO) Y SU
APLICACIÓN PARA DETERMINAR LOS USOS DE LAS TIERRAS.
EL CASO DE BRASIL,” Santiago: FAO, 2000. [Online]. Available:
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/c d67/doctec02.pdf.
59
Aprovechamiento del bagazo de yuca
en la elaboración de papel tipo Kraft
Use of the bagazo de yuca in the elaboration of type
Kraft paper
Yassir Antonio Carlo Morelo
1
Manuel Fernando Osorio Anaya
2
Mario Frank Pérez Pérez
3
Resumen
La industria de producción de almidón, que utiliza como materia
prima la Yuca Manihot esculenta; que se produce en la región del
Caribe colombiano, tanto a nivel industrial como artesanal; se ha
encontrado inmersa en una problemática de índole ambiental e
inclusive hasta social, impactando a comunidades aledañas a los
sitios de transformación de la Yuca en almidón. Producto de esta
problemática surge el interés de encontrar alternativas que permitan
aprovechar estos desechos como materia prima para ser transformadas
en un producto con valor agregado; de tal manera se ha planteado el
diseño de una alternativa productiva en donde se utilice al bagazo de
yuca como materia prima en la elaboración de papel tipo Kraft, con el
fin de generar un valor agregado a este desecho y mitigar con ello el
impacto ambiental. Esta alternativa de producción surge del proceso
de investigación realizado a los procesos alternativos de obtención de
papel utilizando al bagazo de caña como fuente de materia prima para
elaboración de dicho papel, y se orientó el proceso a la elaboración de
una manera artesanal de un tipo de papel de buena resistencia para
ser usado como material de empaque de productos agroindustriales.
1 Ingeniero Industriales, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colom-
bia.
2 Ingeniero Industriales, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colom-
bia.
3 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
60
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de papel tipo Kraft
Palabras clave: Almidón, Agroindustria, Transformación,
Elaboración de papel.
Abstract
The industry of starch production, which uses the cassava Manihot
esculenta as raw material; Which is produced in the Colombian
Caribbean region, both industrial and artisanal; Has been found
immersed in a problem of environmental and even social nature,
impacting communities around the sites of transformation of cassava
into starch. The product of this problem arises the interest of finding
alternatives that allow to take advantage of these wastes like raw
material to be transformed into a product with added value; The
design of a productive alternative where cassava bagasse has been
used as a raw material in Kraft paper production has been proposed,
in order to generate added value to this waste and thereby mitigate the
environmental impact. This alternative of production arises from the
research process carried out on the alternative papermaking processes
using the cane bagasse as a source of raw material for the production
of said paper, and the process was oriented to the elaboration of a
handmade form of a type of Paper of good resistance to be used as
packing material of agroindustrial products.
Keywords: Starch, Agribusiness, Processing, Paper production.
61
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
Introducción
La Yuca, Manihot esculenta es considerada dentro del escalafón de
los productos básicos, como el cuarto producto en orden de importancia
en la alimentación mundial, solo superado por el arroz trigo y maíz [5]; y
según la encuesta nacional agropecuaria del departamento administrativo
nacional de estadísticas, en el reporte de los cultivos transitorios en 22
departamentos de Colombia 2014-2015, la yuca ocupa el cuarto lugar en
área sembrada en el país [2], este tubérculo se constituye como uno de
los alimentos vegetales, que tiene un alto nivel de consumo, gracias a su
potencial energético, el cual es aprovechado tanto por los humanos como
por los animales.
Debido a la pluridiversidad de variedades que tiene la yuca a nivel
mundial, las cuales tienen como uno de los principales productos el
almidón, el cual cuenta amplias propiedades fisicoquímicas variables, las
cuales son producto de las diferencias en su relación amilosa y amilopectina,
en conjunto con sus variaciones en su estructura molecular. Dentro del
proceso de obtención del almidón, el cual es realizado en diversas empresas,
tanto a gran nivel utilizando tecnología de punta, como en pymes tipo
rallanderias, las cuales como productos de este proceso tienen como uno de
sus desechos el bagazo de yuca, resultado del proceso de obtener almidón.
En la región del caribe norte colombiano, el bagazo producto de la
obtención del almidón de yuca se ha constituido en una problemática,
para la industria del almidón tanto en grandes empresas como en pymes
artesanales que se dedican también a la obtención de almidón, puesto que
el bagazo que se produce, contiene un alto porcentaje de agua, que en el
instante de ser manejado, por medio de procesos como secado y su manejo
en vehículos adaptados para transportar material acuoso sea muy costoso,
producto de esto muchas de estas empresas ha optado por enterrar este
desecho, bajo tierra, o en algunos casos generar vertimientos a las fuentes
hídricas, en el mejor de los casos este subproducto es destinado a los
ganaderos de la región los cuales lo destinan a la alimentación de bovinos
[1]. El manejo de una forma inadecuada de este material considerado de
desecho, se puede convertir en un problema de índole social y ambiental,
desperdiciando las potencialidades de este para ser usado en otros usos.
62
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de papel tipo Kraft
El residuo en forma pastosa medio sólido como lo el bagazo producto
resultante de la obtención de almidón, posee ciertas características en
su composición la cual la conforman en su gran mayoría por materiales
fibrosos y almidón no extraído, la cantidad extraído de bagazo producto
del proceso de obtención del almidón, se mantiene en unas proporciones
de aproximadamente 85% de humedad por cada tonelada del tubérculo
[4]; esto está condicionado al origen de cada tipo de yuca, así mismo como
al proceso de elaboración del almidón, pero la composición en promedio
es del bagazo es de 40 – 60% en almidón no procesado y fibra y de 15-60%
en proteínas y lípidos en pequeñas cantidades [6].
Uno de los usos potenciales que tiene este tipo de desecho es la
elaboración de papel debido esto que al ser un producto que contiene fibra
vegetal, que es uno de los componentes principales de este material.
Materiales y métodos
En el proceso de elaboración del papel tipo gema, se utilizaron los
materiales correspondientes en el proceso de elaboración de papel [7] a
partir del bagazo de caña [3], esta técnica se tomó como referente en el
proceso de elaboración de papel a partir del Bagazo de yuca, el cual fue
suministrado por la empresa ALMIDONES DE SUCRE, el cual según el
reporte del análisis del análisis realizado en el centro de laboratorios de la
Universidad de Sucre, arrojo como resultado la siguiente composición 1,19
% en proteínas; 3,6 % en grasas; 0,77 % en cenizas; 11,31 % en humedad.
En el proceso de elaboración del papel a partir del bagazo de yuca, se
procedió a preparar tres muestras de 200, 400 y 700 gramos respectivamente,
este bagazo contiene una cantidad de agua significativa, y la mezcla se
encuentra bastante triturada; como consecuencia del proceso de extracción
del almidón, lo cual facilita la separación de las fibras. A esta mezcla de
bagazo de yuca se le agregaron 40 centímetros cúbicos de pegante que es
usado como agente aglomerante, el cual cumple la función de unir aún
más las partículas de la mezcla, con el fin de proceder a realizar un proceso
de homogenización de la mezcla se adicional 50 centímetros cúbicos de
agua, lo cual facilita significativamente el proceso de homogenización
por medio de una licuadora la cual facilita la obtención de la mezcla de
una forma homogénea, la cual se obtiene después de aproximadamente
un minuto de licuad. Seguido a esta operación la mezcla es vertida en un
63
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
molde previamente preparado, el cual cuenta con una tela que cumple
la función de tamiz, seguidamente se procede a realizar la limpieza de la
mezcla retirando los sobrantes.
Se procedió a darle forma según los requerimientos deseados, en este
caso se le dio la forma rectangular, posteriormente a esto se somete a un
proceso de secado, este puede realizarse de manera natural aprovechando
la irradiación solar, o por medio de un equipo térmico, como por el ejemplo
un horno; para el proceso de secado natural el tiempo promedio de duración
de este es de 24 a 26 horas, en contraste de un medio implementando un
equipo térmico el tiempo de duración es de 4 a 9 horas, según se muestra
en la Figura 1.
Figura 1. Ilustración del proceso de elaboración de papel.
Fuente: Los autores.
64
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de papel tipo Kraft
Dentro del proceso de validación de elaboración de papel a partir del
bagazo de yuca se procedió a realizar otro procedimiento variando algunas
proporciones, en este caso denominado experimento 2, se procedió a
adicionar papel reciclado, a las siguientes cantidades de 200, 400 y 700
gramos de bagazo de yuca, junto a 40 centímetros cúbicos de pegante,
seguido a eso se adiciono a la mezcla papel reciclado en las siguientes
proporciones 10, 20 y 35%, más 50 centímetros cúbicos de agua. Se
procedió a preparar 200 gramos en un recipiente, aprovechando el hecho
de que el bagazo contiene agua, producto del proceso de extracción de
almidón, en donde se somete a un proceso de triturado que favorece a la
separación de las fibras.
A la mezcla se adicionaron 40 centímetros cúbicos de aglomerante
(pegante de secado rápido), seguido a esto como el proceso anterior
se adicionaron 50 centímetros cúbicos de agua el cual favorece a la
homogenización de la mezcla, a la cual se le adiciona a continuación el 10%
del total de la mezcla en papel reciclado, este no se aumenta en mayores
proporciones con el fin de mantener las condiciones del producto con la
materia prima a estudiar, esta mezcla utilizando una licuadora se procede
a homogenizar por espacio de un (1) minuto; esta mezcla es vertida en un
molde previamente preparado con tela tipo organza que facilita el filtrado,
seguido de esta operación, se procede a refinar y a retirar los sobrantes, se
procedió a realizar una operación de secado, el cual se puede realizar de
manera natural el cual tiene una duración e promedio de 24 a 26 horas, en
contraste con el secado mediante un equipo térmico que tiene una duración
aproximada entre 4 y 9 horas.
Se realizó un tercer ensayo el cual cumple las mismas condiciones que
los dos mencionados anteriormente, cambiando en este proceso la adición
del 50% del total en papel reciclado, no se aumenta más a esta proporción
puesto que se quiere mantener las condiciones de bagazo de yuca en la
mayor proporción posible de tal manera que no se desvié el objetivo del
estudio realizado.
65
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
Resultados y Discusión
Durante el primer experimento se obtuvieron como resultados
un papel agrietado, el cual poseía mínimas propiedades mecánicas, esto
producto de la cantidad de agua agregada a una mezcla que ya de por
si se encontraba en condiciones de humedad elevadas, con deficientes
propiedades mecánicas, las cuales no permitieron que se formara una parta
homogénea que se pudiera secar, durante esta fase de experimentación se
procedió a variar las proporciones de agua y de pegante, y de ninguna
de las dos formas se logró mejorar las condiciones de la mezcla para ser
homogenizada y moldeada. No cumpliendo con esto las condiciones
mínimas para ser usado como papel.
En el proceso experimental número dos, se obtuvo un papel que
cumple con los requerimientos de las propiedades mecánicas mínimas que
tienen los papeles comerciales tomados como referencia en este caso el
papel tipo cartón Kraft y el papel tipo cartón paja; en esta experimentación
se procedió a agregar una proporción del 10% del total de la mezcla, en
papel reciclado más pegante de madera, obteniendo con este procedimiento
excelentes resultados.
En el tercer experimento se adicionaron las mismas proporciones de
pegante de madera, agua y bagazo de yuca, con un ingrediente adicional,
que fue el papel reciclado en proporciones de 35 y 50% del total de la
mezcla. En esta experimentación se obtuvieron resultados muy buenos
que superaron a los de las otras experimentaciones, pero se tiene como
anotación que en esta proporción el porcentaje presentado de papel
reciclado es elevado y por lo tanto no se consideró esta experimentación
como la ideal, puesto que los resultados se alejan del objetivo propuesto
en este estudio como los es de analizar las condiciones de papel elaborado
pero con bagazo de yuca como ingrediente principal.
El papel obtenido en la tercera experimentación tuvo como
resultados de evaluación mayor resistencia al doblamiento y a la ruptura
longitudinal. Como resultado de la evaluación del papel obtenido en
la segunda experimentación se obtuvieron los siguientes resultados al
momento de evaluar la resistencia que maneja este tipo de papel a la fuerza
de rompimiento longitudinal a la que es sometido el papel y evaluada como
un dinamómetro balanceado que mide la fuerza ejercida en newton.
66
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de papel tipo Kraft
Figura 2. Resistencia a la fuerza de doblamiento del papel medido en Newton.
Fuente: Los autores.
Como se puede evidenciar en la Figura 2, el papel obtenido de la
segunda experimentación presenta mayor resistencia al doblamiento, frente
a los referentes de medición tomado los papeles comerciales tipo Kraf y el
papel tipo cartón paja manejando en promedio para el papel experimental
que hemos denominado papel Gema, se manejaron en promedio una
fuerza de 8,6 newton, frente a niveles de resistencia la doblamiento de los
papeles tipo Kraft comercial el cual presento una resistencia equivalente
a 3,5 newton y el papel tipo cartón paja que tuvo como resultado una
resistencia al doblamiento medida en newton equivalente a 2,3 Newton.
Al papel obtenido del segundo proceso experimental se le sometió
a una evaluación al proceso de rompimiento longitudinal, evaluando con
esto la resistencia que presentaba este tipo de papel a la fuerza ejercida de
forma longitudinal hasta que este se rompe, según se puede apreciar en la
Figura 3.
67
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
Figura 3. Resistencia a la fuerza de rompimiento medida en newton.
Fuente: Los autores.
En esta grafica es posible validar la resistencia que presenta el papel
obtenido de la segunda experimentación frente a los papeles con los que se
comparó que son el papel tipo Kraft comercial y el papel tipo cartón paja,
en los cuales se tuvo en promedio una resistencia de 9,8 Newton para el
papel tipo gema producto de la segunda experimentación; de 7,9 newton
para el papel tipo Kraft comercial y de 8 Newton para el papel tipo cartón
paja.
Conclusiones y recomendaciones
Como producto del trabajo de investigación de carácter experimental
se tuvo como principal resultado la elaboración de papel tipo Kraft,
utilizando los residuos del proceso de obtención de almidón de yuca, en
este caso el bagazo de yuca, con el fin de llegar a obtener estos resultados,
se consideraron diversos metodologías de moldeado y prensado para la
producción de papel a partir de un material como lo es el bagazo de yuca,
como un material sustituto de la madera; con el fin de tener un parámetro de
referencia de la materia prima a utilizar se realizó un análisis fisicoquímico,
a través de técnicas analíticas que permitieron identificar las propiedades
iniciales con que cuenta la materia prima antes de realizar el proceso de
68
Aprovechamiento del bagazo de yuca en la elaboración de papel tipo Kraft
elaboración de papel, encontrando que estas propiedades se presentan
de manera favorable aportando características que complementadas con
características de materiales de apoyo como lo son el pegante de madera
y el papel reciclado, que redundan en la obtención de un papel tipo Kraft
el cual hemos denominado Gema con el fin de diferenciarlo del papel tipo
Kraft que se maneja comercialmente.
Se logró identificar los componentes del proceso productivo,
mediante el cual es posible obtener un papel tipo Kraft (Gema) con buenas
características, frente al papel Kraft comercial y al papel tipo cartón paja;
a pesar de que el proceso experimental desarrollado se llevó a cabo por
medio de un proceso artesanal utilizando materiales domésticos como
licuadoras, moles elaborados artesanalmente en donde se usaron maderas
silvestres que sirvieron como marco para telas que cumplieron un papel de
tamiz como lo es la Organza.
Como producto de este proceso experimental se logra tener
como principal conclusión que la proporción que brindo las mejores
características en comparación con los dos tipos de papeles que se tomaron
como referentes fue aquel producto de la mezcla con la proporción de 400
gramos de bagazo, 10% de papel reciclado y 40 cm
3
de pegante madera
con 50 cm
3
de agua, se obtuvo papel Kraft Gema con buenas propiedades
mecánicas.
Referencias
[1] Cereda, M., 1994. Resduos da industrializacao da Mandioca no Bra-
sil. Acta horticulturae, pp. 225-231.
[2] DANE, 2015. Boletin tecnico, Encuesta nacional agropecuaria, Bogo-
ta : DANE.
[3] Garcia, G., 1999. Proponen nueva forma de hacer papel con caña.
Mural, p. 344.
[4] Matsui, K., 2004. Cassava bagasse-Kraft paper composites: analysis
of influence. Carbohydrate Polymers, pp. 237- 238.
[5] Mercedes Alzate, A., 2010. Variabilidad genetica de la Yuca cultivada
por pequeños agricultores de la region caribe Colombiana. Acta Ag-
ronomica, pp. 385-393.
69
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
[6] Pandey, A. & C, S., 2000. Biotechnological potential of agroindustrial
residue II: Cassava bagasse. Bioresource technology, pp. 81-87.
[7] Polanco, C., 2013. Papel hecho con residuos de caña revoluciona la
agroindustria en Colombia. EFE News , 05 11, p. 07.
71
Diseño conceptual de distribución en
planta para el proceso de extracción de
capsaicina
Conceptual plant layout design for the capsaicin
extraction process
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza
1
Ornella Lucía Narváez Garrido
2
José Luis Ruiz-Meza
3
Angélica María Torregroza Espinoza
4
Resumen
La obtención de la capsaicina a partir del ají dulce, representa una
oportunidad comercial y de emprendimiento basada en desarrollo
tecnológico, debido a su uso recurrente en diferentes sectores como
los son el alimentario, el farmacológico y el militar. Esto, gracias a
que este componente considerado una oleorresina presenta un nivel
de pungencia (sensación de picor o ardor) la cual es implementada
con relativo éxito en tratamientos médicos y representa la clave de
la gastronomía mexicana, entre otras culturas. Ahora bien, en el
departamento de Sucre se presenta el cultivo de esta baya en diversos
municipios, sin embargo, no existe una industria sólida que genere un
aporte a la competitividad y productividad del sector agropecuario por
la inexistencia de herramientas que permitan tomar decisiones claras
alrededor de esta problemática. Por lo cual con esta investigación se
realizó un diseño conceptual de distribución en planta basada en la
simulación de eventos discretos, para la extracción de la capsaicina
apoyada en el software de simulación Flexsim, la cual genera bases
sólidas para la toma de decisiones en cuanto al aparato productivo
1 Estudiante de Ingeniería Industrial, Corporación Universitaria del Caribe – CE-
CAR, Colombia.
2 Estudiante de Ingeniería Industrial, Corporación Universitaria del Caribe – CE-
CAR, Colombia.
3 Docente, Corporación Universitaria del Caribe – CECAR, Colombia.
4 Docente, Corporación Universitaria del Caribe – CECAR, Colombia.
72
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
que se requiere para poder impulsar el desarrollo económico de esta
cadena de suministros.
Palabras clave: capsaicina, competitividad, distribución en planta,
simulación.
Abstract
Obtaining capsaicin from sweet chili represents a commercial and
entrepreneurial opportunity based on technological development,
due to its recurrent use in different sectors such as food, pharmacology
and the military. This, thanks to the fact that this component
considered an oleoresin presents a level of pungency (sensation of
itching or burning) which is implemented with relative success in
medical treatments and represents the key to Mexican gastronomy,
among other cultures. However, there is no solid industry that
generates a contribution to the competitiveness and productivity of
the agricultural sector due to the lack of tools that allow clear decisions
to be made around this problem. For which with this investigation
a conceptual design of distribution in plant was realized based on
the simulation of discrete events, for the extraction of the capsaicina
supported in the software of simulation Flexsim, which generates
solid bases for the taking of decisions as for the productive apparatus
that is required to be able to impel the economic development of this
chain of supplies.
Keywords: capsaicin, competitivity, plant distribution, simulation.
73
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
Introducción
Todas la bayas de ají, pimientos, chiles, entre otras, hacen parte del
género Capsicum, cuyos cultivos hortícolas se encuentran difundidos en
el mundo entero por su empleabilidad en diferentes áreas tanto culinarias,
como medicinales y militares, [1]. Sin embargo, en Colombia, este
cultivo no muestra un gran aporte al sector agropecuario debido al atraso
tecnológico, además de la falta de un apoyo empresarial que genere interés
en el desarrollo de estos productos y que logre impulsar su competitividad
y productividad, a pesar del llamativo precio que presenta la capsaicina
(componente activo de los Capsicum), [2].
En este sentido, la comercialización de productos derivados de estas
bayas, se presentan en pastas, encurtidos, polvos, salsas y saborizantes,
cuyo componente activo es la capsaicina, [3]. Sin embargo, su producción,
venta local y exportación se ve mínima en comparación a otros productos
agropecuarios que se obtienen en el país; según [2] el volumen de
exportación del ají marca una senda creciente que proyecta un total de
6.805 millones en ventas para 2029.
Ahora bien, la capsaicina (N-(4-hidroxi-3-metoxibencil)-8-metil-
6-nonenamida), es considerada una oleorresina, la cual es inodora, sin
colorantes y con una apariencia como la cera, siendo el componente
químico de los Capsicum, cuyo nivel de pungencia que es la sensación que
produce parecido al ardor o picor, es determinado por el método clásico
conocido como test organoléptico Scoville, [4].
En la región Caribe y más concretamente en el departamento de
Sucre este producto se obtiene de manera tradicional, [5], cuya producción
a pesar de presentarse en casi todo el departamento, se centra en los
municipios de La Unión, Ovejas, Sincelejo y San Antonio de Palmito, el
cual asciende a 268,2 toneladas obtenidas en 77 hectáreas cosechadas de
97 sembradas en 2017, [6]. Esta producción se ve menor con respecto
a otros departamentos como Córdoba, Magdalena, La Guajira y Valle del
Cauca, quienes representan el 87,9% de la producción del país, con un
rendimiento promedio de 16 toneladas por hectárea, [7].
La baja producción en el departamento de Sucre, es el reflejo de
la deficiencia del desarrollo tecnológico y la organización de la cadena
74
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
productiva del ají en la zona, evidenciando puntos críticos que van desde la
producción primaria por la baja productividad por hectárea, como la falta
de centros de acopio con las condiciones adecuadas, entre otros problemas
logísticos que sin duda alguna generan aumentos de costos y por ende
disminución de utilidades, [8].
Ahora bien, otro punto crítico que se evidencia en el departamento
de Sucre con respecto a la producción de ají y obtención de productos
derivados tales como pastas, o la extracción propia de la capsaicina, es
la baja existencia de plantas de proceso que permitan generar productos
agregados bajo condiciones de inocuidad y estandarización. Por lo cual, es
de gran pertinencia generar alternativas para la toma de decisiones en cuanto
al diseño y construcción de este tipo de plantas para el aprovechamiento y
tecnificación de los cultivos.
En este sentido, la simulación se presenta como una herramienta que
permite construir diferentes escenarios, a partir de una realidad abstracta
para posteriormente hacer una selección de la mejor o mejores alternativas
ayudando a determinar con antelación a una futura construcción, cambios
y/o redistribución, la eficiencia y en algunos casos la supervivencia de la
empresa, [9].
Debido a la inexistencia de este tipo de investigaciones en el ámbito
industrial del sector horticultor del departamento de Sucre, sumado a la casi
nula implementación de software que permitan estructurar una distribución
en planta eficiente, se hace necesario la implementación de herramientas
de simulación que permitan construir un diseño conceptual eficiente, para
el proceso de la extracción de la capsaicina en el departamento de Sucre.
Por tal razón se realizó el diseño conceptual de una planta para la
extracción de capsaicina a partir del ají tabasco cultivado en el municipio
de los palmitos en el departamento de Sucre, mediante la aplicación
del software Flexsim, como herramienta de simulación y validación de
escenarios.
75
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
Producción de Ají en Colombia
La producción de ají en Colombia hace parte de la cadena hortalizas,
la cual ha presentado un aumento paulatino de las áreas sembradas en el
país, [2]. Figura 1. En donde el cultivo de ají presentó un total de 1168
toneladas exportadas en 2018, [10].
Figura 1. Área Hortofrutícola sembrada 2013 – 2017.
Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Secretarías de Agricultura
Departamentales. Alcaldías Municipales, 2018.
Sin embargo, la producción de ají en Colombia se considera de
dispersión y mayormente en huertos, en los cuales se siembras variedades
como el ají tabasco, el habanero, la cayenne y el pimentón de color verde,
rojo y amarillo, [11].
Los usos de esta baya tienen una gran variabilidad que van desde su
uso en la cocina como condimento en carnes, en encurtidos, en vinagres,
salsas y aceites, con diferentes preparaciones para que este desprenda su
sabor y condición de pungencia. Adicional del uso farmacológico por sus
beneficios medicinales, [12].
Ahora bien, este producto se encuentra priorizado dentro de los planes
de negocios del programa de transformación productiva y Asohofrucol-
FNFH, cual en cual a 2030 se prevé una producción total de 38.000
toneladas en un total de 4.000 hectáreas sembradas en el país, [2].
76
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
Materiales y métodos
El componente activo que se encuentra en los ajíes, se denomina
capsaicina, encargado de generar el grado de pungencia por ser un
compuesto orgánico nitrogenado de naturaleza lipídica, [13]. El grado de
pungencia depende de cada tipo de ají según la concentración de capsaicina
que presente. Tabla 1.
Tabla 1
Grado de pungencia en diferentes tipos de ajíes
Variedad Nombre botanico Pungencia (unidades
de scoville1)
Panca Capsicum chínense 1500
Amarillo Capsicum baccatum 50.000
Pajarito Capsicum baccatum 50.000
Rocoto Capsicum pubescens 70.000
Cereza Capsicum annuum 80.000
Chirel Capsicum annuum 100.000
Habanero Capsicum chínense 200.000
Tabasco Capsicum frutescens 300.000
Fuente: [14]
Correspondiente a esto, para esta investigación se seleccionó la
variedad de ají tabasco Capsicum frutescens cuya área de siembra a 2016
ascendía a los 8373 hectáreas, [15]. Figura 2.
Figura 2. Arbusto de ají tabasco. Fuente: Los autores
77
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
Se tomó como muestra aleatoria a una parte de los productores de
ají tabasco en el corregimiento de El Piñal en el municipio de los Palmitos.
Con lo cual se desarrolló una metodología de tres fases que consistieron en:
análisis del mercado de la capsaicina, metodología del proceso productivo
y por último, la metodología SLP (Systematic Layout Planning) de Muther
(1968), adaptada al método de extracción Soxhlet.
El análisis de mercado es una herramienta que permite identificar
además de la demanda requerida de un producto, aspectos fundamentales
como lo son los clientes, precios, variaciones económicas del mercado,
entre otros factores, generando así un conocimiento adecuado que permite
evidenciar y evaluar el posible éxito de un bien o servicio, [16]. En
Colombia el mercado de la capsaicina no está estandarizado debido que
este es un producto que empieza a escalar y que toma importancia por su
aplicabilidad. Sin embargo, se presentan barreras por el tipo de producción
que se da en el país.
Por otra parte, la metodología SLP aplicada a la distribución
en planta presenta un conjunto de elementos (productos, cantidad o
volumen, recorrido o proceso, servicios y tiempos) que permiten establecer
la distribución, de manera que se fijan los cuadros de operaciones,
procedimientos, normas, recorridos, y diagramas de relaciones de cercanía,
para poder evidenciar el proceso de manera holística, convirtiéndose en la
primera de tres etapas (análisis) de esta metodología. En total las etapas son:
análisis, búsqueda y solución; en la etapa de búsqueda, se establecen los
diagramas de relaciones estacionales y por último, se generan las posibles
soluciones con miran a optimizar la planta o hacerla más eficiente, [17].
Resultados
Análisis de mercado
Para esta investigación, nosotros trabajamos con una muestra no
probabilística debido a la dificultad del acceso a la información, focalizando
solo a cinco productores de ají de la zona y 14 empresas de la región,
a los cuales se les aplicó un instrumento de recolección de información
con el cual se obtuvieron resultados eficientes, identificando aspectos de
78
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
producción, precios, insumos, clientes, entre otros. Se identificó que estos
actores presentan una producción mayormente de tipo tradicional que
alcanza un volumen que oscila entre los 5 y más de 50 kg. Figura 2.
Figura 3. Método de siembra y cantidad obtenida en la producción de ají. Fuente:
Los autores.
Adicional a ello, se identificaron dos modalidades de comercialización
del producto: ají al menudeo o en bolsas, y salsa picante. Estos, son
adquiridos por clientes locales y transitorios; el precio de venta aproximado
de los productos se muestra en la siguiente tabla. Tabla 2.
Tabla 2
Precios de productos vendidos de ají tabasco
Producto Descripción Precio
Bolsa de ají Bolsa de 500 gramos. $5.000
Salsa Picante
Salsa artesanal o sueros
también de tipo artesanal.
$7.000
Kilo de ají Bultos o por kilos.
Entre $2.500 y
$5.000
Fuente: Los Autores
En cuanto a las empresas focalizadas, por la confidencialidad de
la información, solo logramos identificar el dato de requerimiento total
acumulado de materia prima (capsaicina) el cual es de 112 Lt mensual, y
1334 Lt anual de capsaicina.
En cuanto a los precios de la capsaicina, y el ají picante en centrales
de mercados se evidencia en la siguiente tabla. Tabla 3.
79
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
Tabla 3
Precios de productos en el mercado
Producto Locación Precio
Kilo de ají
tabasco
Mercado de Barranquillita
(Barranquilla)
$3.875
Central Mayorista de
Antioquía (Medellín)
$3.500
Mercado de Bazurto
(Cartagena)
$3.000
Mercado del Sur (Montería) $4.000
Mercado Nuevo (Sincelejo) $3.000
Capsaicina gr
$2500 -
$3500
Fuente: Los Autores con base en datos del Sistema de Información de Precios y Abastecimiento
del Sector Agropecuario (SIPSA).
Proceso productivo
Para la obtención de la capsaicina se emplean inicialmente tres
procesos: lavado con agua destilada, secado a 60°C durante 24 horas y por
último el triturado del ají tabasco. Se empleó el equipo del método soxhlet
(balón de fondo plano, el brazo soxhlet y un condensador), iniciando
con la agregación de 120ml de hexano a 4,0058 gr de materia prima,
posteriormente calentada durante 3 horas hasta obtener la oleorresina,
[18]. El diagrama de flujo de procesos se muestra a continuación. Figura 4.
80
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
Figura 4. Diagrama de flujo de proceso para obtención de capsaicina.
Fuente: Los autores.
En este sentido para la producción en planta de esta oleorresina se
deben emplear equipos industriales de alta capacidad que se muestran en la
tabla 4, además de otros equipos de apoyo como lo son: el agitador magnético
FISATOM, Mod. 753ª, ampolla de decantación, balón de destilación,
estufa de laboratorio MEMMERT, mufla de Laboratorio TECNO DALVO
Mod. TDHM/1, pipetas, probetas, tubos de ensayos, fiolas, elementos de
protección persona, entre otros.
Tabla 4
Precios de productos en el mercado
Equipo Capacidad de producción
Lavadora de vegetales 600 a 800 kg/hora
Secadora 60/120/340/360/480 kg
Mezclador
Mín.:0.1 m³ (3.53 ft³) y
Máx.:10 m³ (353.15 ft³)
Trituradora automática de
vegetales
500/ 800 kg/hora
Rack Resistencia de 350kg a 450kg
Extractor soxhlet 3L-500L
Fuente: Los Autores con base en análisis de costos en la web.
81
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
Ahora bien, en cuanto a los espacios de la planta se requiere una
totalidad aproximada de 31 m
2
. Calculados de la siguiente forma: extractor
soxhlet 5,98 m
2
, horno 4,7 m
2
, plancha de calentamiento 3,7 m
2
, mezclador
4,723 m
2
, zona de almacenamiento 11,73 m
2
. Considerando los espacios
necesarios para el flujo de personal y productos.
Para una capacidad instalada de planta de 80 Lt de capsaicina
mensual, se requieren 3.565 kg de ají tabasco aproximadamente, dada la
relación de obtención de 0,0971 gr de capsaicina por cada 4,0058 gr de
ají. Esto conlleva a una tasa diaria de producción de 3,31 Lt de capsaicina,
generando una tasa de productividad de 0,3875 litros/hora; los cálculos
están basados en un mes laboral de 26 días y 8 horas laborales diarios, [19].
Distribución en planta aplicando SPL
Para esta investigación se construyó un diagrama de relaciones y
activadas en donde se establece que las actividades que necesitan absoluta
cercanía son: secado y lavado, triturado y extracción y finalmente envasado.
Figura 5.
Figura 5. Diagrama de relaciones y actividades aplicados a la planta de
obtención de capsaicina.
Fuente: los autores.
A continuación se realizó la simulación apoyada en el software
Flexsim (Figura 6), considerando una producción mensual de 112 Lt
de capsaicina, para la cual se requieren en total 4.992 kg de Ají Tabasco
aproximadamente. Se evaluaron diferentes escenarios para determinar
82
Diseño conceptual de distribución en planta para el proceso de extracción de capsaicina
variabilidades en la producción, haciendo cambios en las máquinas, sin
embargo, la variabilidad obtenida en los escenarios fue muy mínima.
Figura 6. Representación en el software Flexsim.
Fuente: los autores.
Conclusiones y recomendaciones
El alto grado de pungencia que presenta el ají tabasco, lo convierte
en el insumo principal para la obtención de la capsaicina en la región y en
el país. Sin embargo en la zona focalizada para esta investigación y en el
sector en general del departamento de Sucre, presenta un bajo grado de
producción de esta hortaliza.
Ahora bien, los productores de ají tabasco del municipio de Los
Palmitos, Sucre, no presentan un dato exacto sobre la producción; su
producción es artesanal con una área que oscila entre 5 y 10 hectáreas,
generando ventas del producto al menudeo o transformándolo en salsas.
El precio de venta de estos productos es bajo en comparación al
beneficio económico que presenta la capsaicina como producto. Sin
embargo, para su obtención se hace necesario un proceso industrializado
dependiendo de las cantidades a producir, por lo cual se realizó un diseño
conceptual de una planta de extracción de capsaicina para el departamento
de manera que se genere un flujo constante de producción de esta oleorresina
La simulación se realizó en el software Flexsim, distribuyendo las
máquinas y herramientas de manera eficiente para optimizar el flujo de
83
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
insumos y materiales en proceso entre cada una de las etapas, considerando
el método Soxhlet y minimizando los transportes internos para satisfacer
una demanda de 112 litros de capsaicina mensualmente.
Se simularon diversos escenarios para seleccionar el escenario de
mayor eficiencia en cuanto a la productividad, sin embargo, no hubo una
variación significativa en el proceso. Por lo cual, se mantuvo el proceso
inicial; el diseño de esta planta representa un eje de articulación entre
la academia, la investigación y la innovación, para el aumento de la
productividad y competitividad del sector agropecuario e industrial del
departamento.
Ahora bien, para mantener un flujo de producción constante,
es necesario impulsar el cultivo del ají tabasco y generar una cadena
productiva articulada desde los proveedores, hasta la comercialización final
de la oleorresina.
Cabe resaltar que el diseño presentado en esta investigación es solo
conceptual, por lo cual es necesario generar plantas pilotos que permitan la
verificación en campo de los datos obtenidos, evaluando así el rendimiento
en la obtención de la capsaicina.
Referencias
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versalia 11 (2), pp. 80-88, 2006.
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84
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Secretaria de desarrollo económico, «Consenso Departamental EVA,»
2018.
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como modelo de desarrollo agrícola para pequeños productores en el
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[8] H. Hernandez, «Diseño de una Planta para la Producción de Yabolín
a partir de Almidón de Yuca (Manihot esculenta) en el Municipio de
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Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira,» pp. 1-9, 2006.
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[14] Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE, «En-
cuesta Nacional Agropecuaria (ENA),» 2016. [En línea]. Available:
https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/agrope-
cuario/encuesta-nacional-agropecuaria-ena.
85
Melissa Gutiérrez de Piñeres Meza, Ornella Lucía Narváez Garrido, José Luis Ruiz-Meza,
Angélica María Torregroza Espinoza
[15] S. Orjuela y P. Sandoval, «Guía del estudio de mercado para la eva-
luación de proyectos,» Universidad de Chile, Santiago, 2002.
[16] H. Mejía, M. Wilches, M. Galofre y Y. Montenegro, «Application of
Distribution Plants methodologies for setting up a Distribution Cen-
terScientia et Technica Año XVI, No 49, pp. 63-68, 2011.
[17] M. V. Cadavid, G. A. Paternina y E. P. Perez, «Determinación de Cap-
saicina Mediante Cromatografía Liquida de Alta Resolución (HPLC-
PDA) en la Especie Capsicum Frutescens,» 2016. [En línea]. Avai-
lable: http://revistas.unipamplona.edu.co/ojs_viceinves/index.php/
BISTUA/article/viewFile/2553/1408.
[18] A. J. P. González y O. E. M. Suarez, «Diseño del Esquema de Dis-
tribución en Planta de una Industria Productora de Leche en Polvo
que Ayude a Suplir los Requerimientos de Demanda Identificados en
Colombia,» Sincelejo, 2017.
Notas al pie de página
1 La escala Scoville es una medida del picor o pungencia en los pimientos
o ajíes.
87
Estructura genética de dos sistemas
de reproductores de Bocachico
Prochilodus magdalenae utilizados para
repoblamiento en el norte de Colombia
Genetic structure of two breeding systems of
Bocachico Prochilodus magdalenae used for
repopulation in northern Colombia
Daniel Castañeda Valbuena
1
Juan Carlos Narváez Barandica
2
Ana Carolina Torregroza Espinosa
3
Resumen
Debido a las modificaciones ambientales que ha sufrido el río
Magdalena y a la sobrepesca, las poblaciones de bocachico (Prochilodus
magdalenae) han mostrado una disminución considerable en su
tamaño y en sus capturas. Para evitar la extinción de esta especie,
las autoridades ambientales de Colombia están implementando
diversas estrategias, dentro de las que se destacan los programas de
repoblamiento. Para esto, emplean semilla de bocachico obtenida de
manera artificial en las estaciones piscícolas. Sin embargo, el desarrollo
de estos programas, viene realizándose de manera arbitraria y sin
ningún soporte científico que los respalde. Estos repoblamientos
estarían agilizando la extinción de esta especie, puesto que las larvas
utilizadas podrían estar presentando problemas de variabilidad
genética, principalmente por los malos manejos de los reproductores
en los centros piscícolas. El objetivo de esta investigación consistió
en analizar la diversidad genética de lotes de bocachico utilizados
en programas de repoblamiento, mediante marcadores moleculares
1 Docente Universidad de la Costa. Facultad de Ciencias Ambientales, Colombia
2 Docente Universidad del Magdalena. Laboratorio de Biología Molecular, Colom-
bia
3 Docente Universidad de la Costa. Facultad de Ciencias Ambientales, Colombia
88
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
microsatélites. Se utilizaron 60 reproductores provenientes de dos
estaciones piscícolas ubicadas en los departamentos de Magdalena
(SENA) y Atlántico (Repelón). Se utilizaron siete microsatélites
polimórficos, que suministraban entre 10 y 35 alelos por locus.
La diversidad genética encontrada para los lotes estudiados fue
(SENA Ho< 0.1; Repelón Ho< 0.13), mientras que el grado de
endogamia mostró valores altos (Fis>0.8). Es probable que estos
resultados encontrados sean producto de un manejo inadecuado de
los reproductores. Se discute la necesidad de introducir el criterio
genético para mejorar las condiciones genéticas de los reproductores
de bocachico utilizados para el repoblamiento en Colombia, de tal
forma que permita garantizar la conservación de la especie.
Palabras clave: Bocachico, microsatélites polimórficos, diversidad
genética, grado de endogamia.
Abstract
Due to the environmental modifications that the Magdalena River has
suffered and to overfishing, the populations of bocachico (Prochilodus
magdalenae) have shown a considerable decrease in their size
and in their catches. To prevent the extinction of this species, the
environmental authorities of Colombia are implementing various
strategies, among which the repopulation programs stand out. For
this, they use bocachico seed obtained artificially in the fish stations.
However, the development of these programs has been carried out
arbitrarily and without any scientific support to support them. These
repopulations would be speeding up the extinction of this species,
since the larvae used could be presenting problems of genetic
variability, mainly due to the mishandling of the reproducers in the
fish farms. The objective of this research was to analyze the genetic
diversity of lots of bocachico used in repopulation programs, using
microsatellite molecular markers. 60 breeders from two fish stations
located in the departments of Magdalena (SENA) and Atlántico
(Repelón) were used. Seven polymorphic microsatellites were used,
providing between 10 and 35 alleles per locus. The genetic diversity
found for the batches studied was (SENA Ho <0.1, Repelon Ho
<0.13), while the degree of inbreeding showed high values (Fis> 0.8).
It is likely that these results are the product of improper handling of
the broodstock. The need to introduce genetic criteria to improve
the genetic conditions of bocachico breeders used for repopulation
89
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
in Colombia is discussed, in order to guarantee the conservation of
the species.
Keywords: Bocachico, polymorphic microsatellites, genetic diversity,
degree of inbreeding.
Introducción
La disponibilidad del recurso bocachico (Prochilodus magdalenae)
ha disminuido en la cuencas hídricas de Colombia, debido a la pesca sin
control, la contaminación masiva de las fuentes hídricas y la deforestación,
a tal punto de ser considerada una especie vulnerable a la extinción [1]. Esto
se demuestra con la reducción de las capturas realizadas entre el mes de
enero de 2007 y el mismo mes de 2011, las cuales descendieron cerca de un
80% [2]. En Colombia, como en muchos países, las autoridades ambientales
intentan mitigar el impacto producido por este tipo de perturbaciones. Para
tal fin se han propuesto el uso de medidas tales como: las vedas, tallas
reglamentarias de captura, mejora y prohibición de artes de pesca y los
repoblamientos. Los repoblamientos son una de las estrategias más usadas
para la rehabilitación pesquera [3], [4], aunque involucran riesgos relativos
en la eficiencia del programa en cuanto a sus resultados en la preservación
del pool genético [5]–[7]. Estas medidas tomadas por las autoridades
ambientales para la conservación y recuperación de los mismos, deben
llevar implícito un fuerte conocimiento acerca del componente genético
tanto de los reproductores utilizados para los repoblamientos, como de las
poblaciones naturales. Debido a esto, es de mucha importancia la correcta
selección del grupo de reproductores de bocachico que serán usados para
propósitos de conservación y repoblamiento. El riesgo de usar animales con
poca variabilidad genética para la conformación de un lote de reproductores
con fines de repoblamiento, puede introducir información genética que
no necesita la población receptora y esto empeoraría la condición natural
de la población [5], [8], [9], llevándola a que se aceleren los procesos de
extinción.
A pesar de lo anterior, los programas de repoblamiento que se realizan
en Colombia, son de manera arbitraria y sin fundamentos ecológicos
y genéticos que respalden la producción de semilla, lo que genera una
reducción en la variabilidad genética de los reproductores y de sus progenies
90
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
[5], [10]. Los principales motivos de la pérdida de la variabilidad genética
de lotes de parentales en cautiverio se atribuyen a: la utilización de pocos
animales, el cruzamiento entre reproductores emparentados genéticamente
(endogamia) [8], [9], [11], [12]; y la selección casual de los peces para la
reproducción [13].
Este tipo de selección puede generar una gran pérdida en la
variabilidad genética, como fue demostrado en lotes de reproductores de
Oreochromis niloticus usados en programas de repoblamiento en Brasil [14].
Lo anterior, es similar a lo obtenido por [5], quienes comprobaron que la
selección realizada por los centros piscícolas, para las reproducciones de
Brycon cephalus, fueron responsables de una disminución de la variabilidad
genética de los lotes de reproductores. Por su parte, [15] para bocachico
(Prochilodus magdalenae) determinó que las estaciones piscícolas que
proveen semilla al programa de repoblamiento en el río Sinú (Colombia)
presentan baja variabilidad genética, esto debido principalmente a que
los centros piscícolas encargados de producir la semilla utilizada para
repoblar las cuencas hídricas, realizan la selección de los animales por sus
características físicas (tamaño, coloración, etc.), o por su estado de madurez
gonadal. En este sentido, el objetivo de esta investigación consistió en evaluar
la estructura genética de lotes de bocachico (Prochilodus magdalenae) en
dos centros piscícolas, utilizados en los programas de repoblamiento del río
Magdalena y algunos afluentes.
Materiales y Métodos
El estudio se realizó en dos centros piscícolas del norte de
Colombia: Estación Piscícola de Repelón (Atlántico) y el Centro Acuícola y
Agroindustrial de Gaira (Magdalena).
Se seleccionaron al azar 60 peces del actual sistema de reproductores
de cada uno de los centros piscícolas, a los cuales se les tomaron muestras
de aleta caudal que fueron fijadas en alcohol absoluto, para ser trasladadas
al laboratorio de la Biología Molecular de la Universidad del Magdalena.
La extracción de ADN se realizó a partir de muestras de la aleta caudal,
siguiendo el protocolo propuesto por [9], con algunas modificaciones,
como se registra a continuación:
91
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
Se cortó un trozo (0.1-0.3 cm
2
) de la muestra de aleta fijada y se
colocó en un tubo de 2 ml con 600 µl solución de lisis y 1 µl de proteinasa
K, luego, se homogenizó la mezcla, para incubar a 65 °C durante 1 hora con
agitación esporádica. Seguido, se agitaron las muestras en vortex durante
5 minutos, se agregaron 550 µl de NaCl [5M] a cada tubo y se agitaron
sutilmente en el vortex durante 10 segundos. Después, se centrifugaron
durante 15 min a 15000 rpm y a cada muestra se le agregaron 500 µl
de alcohol isopropanol (a -20°C), se incubaron a la misma temperatura
durante una hora. Posteriormente se centrifugaron durante 15 minutos a
14000 rpm. Se retiró el isopropanol con cuidado para no resuspender el
pellet. Luego, se lavó el pellet con 600 µl de etanol [70%]. El etanol se
retiró cuidadosamente, quedando en el tubo el pellet (ADN). Finalmente,
cada muestra se dejó secar durante una hora, luego se agregaron 50 µl de
Buffer TE y se conservaron a -20°C.
Se amplificaron 8 loci microsatélites específicos de Prochilodus lineatus
propuestos por [16], cuya amplificación cruzada fue probada exitosamente
en Prochilodus magdalenae previamente a este estudio. Se seleccionaron los
más polimórficos: PL3, PL14, PL23, PL26, PL28, PL34, PL64 y PL119. Para
amplificar los 8 loci microsatélites se siguieron los protocolos y condiciones
de amplificación propuestos por [16]. Las reacciones de PCR (reacción en
cadena de la polimerasa) se llevaron a cabo en un volumen final de 10 μl,
quedando las concentraciones finales de la siguiente manera: el buffer de
reacción en 1X; el MgCl
2
en 2 mM; los dNTPs en 0.2 mM; los primeros
en 0.2 μM; y la taq polimerasa en 0.25 U. Para todos los loci se utilizó
una temperatura inicial de desnaturalización a 95°C durante 5 minutos,
se aplicaron 30 ciclos con las siguientes condiciones: una temperatura de
desnaturalización de 95°C por 30 s; la de anillaje para cada loci se presenta
en la tabla 1, la cual se prolongó por 30 s; la de extensión fue de 72°C por
30 s; y al final de los ciclos se aplicó una temperatura de extensión de 72°C
por 10 minutos. Los amplicones fueron verificados en geles de agarosa al
2%.
92
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
Tabla 1
Diversidad genética por locus teniendo en cuenta el sistema de reproductores de
bocachico P. magdalenae de las dos estaciones piscícolas.
Locus Tm (°C) N Na He Ho
PL3 50 113 35 0.936 0.213
PL23 59 122 10 0.867 0.025
PL26 59 116 16 0.924 0.025
PL28 59 115 18 0.892 0.132
PL34 56 115 11 0.901 0.081
PL64 62 113 26 0.927 0.140
PL119 58 115 26 0.933 0.182
Promedio 20.3±9.1 0.911±1.708 0.114±0.073
Fuente: Los autores.
Nota: Tm es la temperatura anillaje; N representa el tamaño de la muestra; Na es el número
de alelos; He es la heterocigosidad esperada y Ho es la heterocigosidad observada.
Los productos de PCR fueron corridos por electroforesis vertical
en geles denaturantes de poliacrilamida al 7% (Acrilamida/Bisacrilamida
19:1 BioAmerica®; urea 7M BioAmerica®; TBE 10x; Persulfato de amonio
(APS) 8% USB®0029), los cuales fueron teñidos con bromuro de etidio
durante media hora. La electroforesis vertical se corrió a 100 voltios
durante 10 minutos y 80 voltios durante 6 horas; se utilizó un marcador
de peso molecular (Hyperladder™ V, rango 25-500 pbBioline ®), con el
fin de estimar el tamaño de cada uno de los alelos. La asignación de los
tamaños de los alelos se llevó a cabo con el programa GeneTools de Hitachi
GeneticSystem®.
La variabilidad genética de los lotes de reproductores de bocachico,
se estimó utilizando las siguientes medidas: frecuencia alélica, el número de
alelos por locus (Na), la heterocigosidad observada (Ho) y esperada (He).
Para este fin se utilizó el paquete computacional GENETIX v.4.05. Para
probar el equilibrio en las 2 poblaciones en cautiverio, se realizaron las
siguientes pruebas: el test de probabilidad de [17], para lo cual se empleó el
paquete estadístico de GENEPOP v.3.3; la desviación del E-HW producto
del exceso o de la deficiencia de heterocigotos que se calculó con la prueba
de puntaje U (U-score) propuesta por [18]. Los valores P calculados se
compararon con un nivel de significancia de 0.001.
93
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
Para determinar la diferencia genética entre los dos sistemas de
reproductores se realizó una prueba de comparación entre las muestras
de los dos centros piscícolas utilizando el estadístico Fst de [19] con el
programa Fstat v.2.9.3 [20]. Para analizar si las diferenciaciones fueron
significativas, se utilizó la rutina de corrección de Bonferroni para
comparaciones múltiples [20] incluida en el Fstat v.2.9.3. También se
utilizaron las frecuencias alélicas por locus para hacer la comparación
descriptiva entre las dos estaciones.
Resultados
Polimorfismo De Los Microsatélites
Se encontró un gran polimorfismo en todos los loci utilizados, siendo
PL3 el más polimórfico con 35 alelos. La media de alelos para todos los loci
fue de 20.3±9.1.
Los reproductores de las dos estaciones (SENA y Repelón) presentaron
un número similar de alelos por locus (15.9 alelos/locus). Sin embargo,
el número de alelos amplificados para algunos loci varió con respecto a
la estación: PL3, PL23, PL64 y PL119, mientras que en los demás loci
mostraron la misma cantidad de alelos: PL26, PL28 y PL34 (Tabla 1)
Con respecto a la variabilidad genética global, la heterocigosidad
observada presentó valores que oscilaron entre 0.025 para PL23 y 0.213
para PL3, con un promedio de 0.114±0.073. En el caso de la heterocigosidad
esperada, el rango de los valores obtenidos estuvo entre 0.867 para PL23 y
0.934 para PL3 (Tabla 2).
Diversidad Genética Por Estación Piscícola
Los reproductores que presentaron la mayor heterocigosidad
observada (Ho), fueron los de la estación del SENA. Teniendo la mayor Ho
el locus PL119 con 0.300. Por su parte, para el locus PL34 no se presentó
ningún reproductor heterocigoto. Con relación a la heterocigosidad
esperada (He), esta estación presentó un valor de 0.911±0.024; el mayor
valor se observó en PL3 (0.934) y el menor en PL23 (0.865). Tabla 2.
94
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
Tabla 2
Diversidad genética de los sistemas de reproductores de bocachico P. magdalenae
por estación piscícola.
Locus Repelón SENA Global
Pl3
N 59 54 113
Na 26 25 35(25.5 ± 0.707)
He 0.934 0.934 0.936 ± 0.004
Ho 0.226 0.200 0.213 ± 0.018
Pl23
N 62 60 122
Na 8 10 10(9 ± 1.414)
He 0.869 0.865 0.867 ± 0.003
Ho 0.016 0.033 0.025 ± 0.012
Pl26
N 58 59 116
Na 16 16 16(16± 0.00)
He 0.920 0.928 0.924 ± 0.006
Ho 0.000 0.050 0.025 ± 0.035
Pl28
N 56 59 115
Na 14 14 18(14 ± 0.00)
He 0.873 0.911 0.892 ± 0.027
Ho 0.097 0.167 0.132 ± 0.049
Pl34
N 60 55 115
Na 11 11 11(11 ± 0.00)
He 0.904 0.898 0.900 ± 0.004
Ho 0.161 0.000 0.080 ± 0.114
Pl64
N 60 53 113
Na 19 22 26(20.5 ± 2.121)
He 0.937 0.917 0.927 ± 0.014
Ho 0.129 0.150 0.139 ± 0.015
Pl119
N 59 55 115
Na 17 18 26 (15 ± 4.243)
He 0.938 0.927 0.933 ± 0.008
Ho 0.065 0.300 0.182 ± 0.167
Fuente: Los autores.
Nota: Na es el número de alelos, los valores entre paréntesis son el promedio de alelos por
locus con su desviación estándar; He es la heterocigosidad esperada; Ho es la heterocigosidad
observada. Los valores entre paréntesis de estas dos variables corresponden a las
desviaciones estándar
95
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
En cuanto a la estación de Repelón, los valores de heterocigosidad
fueron Ho=0.099±0.0803 y He=0.912±0.031. Sólo para un locus no se
observó ningún reproductor heterocigoto. El valor más alto de Ho se
observó en el locus PL3 con 0.226. Para el caso de la He, el valor más alto
se observó en PL119 con 0.938 y el más bajo en PL23 con 0.869 (Tabla 2.).
Endogamia
El índice de endogamia indicó que todos los locus presentaron un
alto valor de consanguinidad, con valores por encima de 0.860 y con un
promedio de 0.877±0.069. La mayor consanguinidad se observó con el
PL3 (0.895) y la menor PL26 (0.861). La endogamia global (FIT) fue de
0.871 (IC= 0.818-0.921) y por estación piscícola (FIS) fue de 0.887 (0.855-
0.915) para la estación de Repelón y 0.853 (0.819 - 0.882) para la estación
del SENA (Tabla 3.).
Tabla 3
Valores totales del índice de endogamia para cada locus en el análisis genético de
los dos sistemas de reproductores de bocachico P. magdalenae.
Locus Fis Locus Fis
pl3 0.895 pl34 0.872
pl23 0.862 pl64 0.882
pl26 0.861 pl119 0.889
pl28 0.881 Promedio 0.877
D.E 0.029
Fuente: Los autores.
Nota: D.E, corresponde a la desviación estándar de los valores, valores hallados por medio de
la técnica de Jackknife
Equilibrio Hardy-Weinberg
Utilizando la prueba de [17], se pudo constatar que las dos poblaciones
(SENA y Repelón) están fuera del equilibrio Hardy-Weinberg (P<0.0001).
A su vez, el test U, propuesto por [18], demostró que la desviación del
equilibrio Hardy-Weinberg es el resultado de un déficit de heterocigotos
(p<0.0001).
96
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
Diferencia Genética
En general, el análisis de comparación de las distribuciones de las
frecuencias alélicas por locus entre las dos estaciones piscícolas no permitió
observar una diferenciación definida entre ambas (Figura 1), ya que la
mayoría de los alelos presentaron similares frecuencias en las poblaciones de
las dos estaciones. Sin embargo, en algunos locus se observó una pequeña
diferencia debido a la presencia de alelos únicos en cada estación. Como
lo observado para PL3, donde se amplificaron 26 alelos en la estación de
Repelón, de los cuales 10 no estuvieron en la del SENA. También se observó
que de los 25 alelos amplificados en el SENA, 8 no estuvieron en Repelón
(Figura 1).
Utilizando el test de comparación a partir del estadístico F, se obser
que las dos estaciones tienen poca diferenciación genética, dado que el
valor de FST (θ) fue de 0.0104 (IC= 0.00003-0.0237).
97
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
171
178
180
182
184
186
188
190
192
194
196
198
200
202
205
209
211
214
Frecuencia (pi)
Repelón
SENA
Pl-3
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
210
218
223
224
225
226
227
228
229
230
Frecuencia (pi)
Repelón
SENA
Pl-23
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
Frecuencia (pi)
Pl-26
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
228
230
236
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
255
Frecuencia (pi)
Pl-28
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
Frecuencia (pi)
Alelos (pb)
Pl-34
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
156
160
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
185
186
188
Frecuencia (pi)
Alelos (pb)
Pl-64
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
Frecuencia (pi)
Alelos (pb)
Repelón
SENA
Pl-119
Figura 1. Frecuencias alélicas de cada locus en los sistemas de reproductores de
bocachico P. magdalenae de las estaciones piscícolas de Repelón y SENA.
Fuente: Los autores.
Conclusiones y recomendaciones
Cuando se utilizan marcadores microsatélites para cuantificar la
variabilidad genética de una población, se debe tener en cuenta la variedad
de alelos que se pueden formar para cada uno de los loci. Los microsatélites
98
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
utilizados en esta investigación presentaron un promedio por encima de 15
alelos por locus, esto sugiere que los microsatélites empleados son una gran
herramienta de información genética de esta especie [21].
Los valores encontrados difieren de los valores observados en
Prochilodus lineatus publicados por [16], lo cual puede deberse al pequeño
número de individuos utilizados en su estudio.
El polimorfismo observado en este estudio fue superior a los
documentados en otras investigaciones. Por su parte [15], estudió las
estaciones piscícolas que fomentan el repoblamiento de Prochilodus
magdalenae en el río Sinú, reportando un polimorfismo por debajo a 12
alelos/locus. Con relación a estudios de poblaciones silvestres de otras
especies del género, [22] documentaron un promedio de 12.4 alelos por
locus, empleando cinco loci en el análisis de la población de Prochilodus
argenteus en el río San Francisco en Brasil. [22], encontró un número de
alelos que varió de 3 a 21 en las poblaciones de Prochilodus costatus en la
parte media y alta del río San Francisco.
Con respecto a la variación genética, se evidenció que las dos
estaciones piscícolas presentaron un potencial genético debido de la alta
riqueza alélica y heterocigosidad esperada (He). Pero ese potencial no se
evidencia en el estado actual del sistema de reproductores de bocachico
de estas estaciones, debido a que los peces mostraron una alta endogamia
(Fis) y una heterocigosidad observada (Ho) muy baja. En este sentido,
como la pérdida de la variabilidad genética es naturalmente irreversible, es
decir, sólo puede ser recuperada con la introducción de un nuevo material
genético, es importante la conservación de la variabilidad genética en los
lotes de reproductores mantenidos en cautiverio en las estaciones piscícolas
[23].
Probablemente, esa alta endogamia y baja heterocigosidad observada
(Ho), está asociada a un déficit de heterocigotos que puede ser explicado por
tres razones: (1) al efecto fundador, un fenómeno común en las estaciones
piscícolas cuando se establecen sistemas de reproductores a partir de un
número reducido de peces que son homogéneos genéticamente [24]; (2)
equivocadas prácticas de selección artificial que se aplican cuando con el
mismo sistema de reproductores se realiza fomento de la acuicultura, dado
que en la búsqueda de mejorar el desempeño en crecimiento y biomasa de
99
Daniel Castañeda Valbuena, Juan Carlos Narváez Barandica,
Ana Carolina Torregroza Espinosa
los cultivos se seleccionan peces muy emparentados [8], [25], [26]; y, (3)
el origen de los peces que conforman el sistema de reproductores de una
estación puede ser el mismo, reduciendo la heterocigosidad del sistema.
Realizando el análisis con las tres razones expuestas anteriormente y
las condiciones presentadas en la estación se destaca: (1) los administradores
de las dos estaciones manifiestan que no debe haber efecto fundador ya que
el número de reproductores de cada estación es de aproximadamente 1500
peces; (2) es probable que la selección artificial se esté desarrollando en
ambas estaciones para seleccionar peces por su tamaño y características
similares, que luego son cruzados para obtener nuevos reproductores, este
mal manejo reproductivo puede ocasionar una pérdida significativa de
variabilidad genética en tan sólo una generación [8], [11], [12]; (3) l los
reproductores de ambas estaciones provienen del medio natural y siempre
son capturados en las mismas zonas de las cuencas hídricas.
Adicionalmente se debe considerar que los peces capturados para
conformar los sistemas de reproductores en las estaciones piscícolas pueden
estar representando la condición genética actual de la población natural de
bocachico, puesto que son capturados de las cuencas hídricas naturales.
Sin duda, la sobreexplotación pesquera ejercida desde hace más de tres
décadas [1] y la pérdida y degradación de su hábitat, pueden estar causando
una reducción en la variabilidad genética de la población silvestre.
Por otra parte, se observó la presencia de alelos únicos para algunos
loci en ambas estaciones piscícolas, lo cual es importante ya que está
indicando la existencia de información genética diferente. Esto debe ser
contemplado al momento de seleccionar los reproductores, porque cada
alelo, es importante desde el punto de vista evolutivo y de esta manera
sirve para aumentar la variabilidad genética de las progenies, para que estas
a su vez la transmitan a las poblaciones del medio natural por medio del
repoblamiento, y así aportar a la conservación de la especie.
Según [11] para establecer un lote de reproductores con fines de
repoblamiento lo primordial es conocer la variabilidad genética de esos
reproductores. En este estudio se pudo conocer la variabilidad de una
muestra al azar (60 individuos) de los reproductores de dos estaciones
piscícolas (Repelón y SENA), observándose valores muy bajos de
heterocigosidad observada (Ho), pero estos mismos presentaron un
100
Estructura genética de dos sistemas de reproductores de Bocachico Prochilodus
magdalenae utilizados para repoblamiento en el norte de Colombia
alto potencial genético, por medio de la heterocigosidad esperada (He).
Sin embargo, con estos resultados se evidencia que los programas de
repoblamiento de bocachico en Colombia se están desarrollando sin control
y criterio científico, introduciéndose en el medio natural semilla con muy
baja información genética, siendo urgente la necesidad de implementar
herramientas moleculares para optimizar esta estrategia de conservación.
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national aquaculture development in Malawi,” Aquac. Res., vol. 30,
no. 8, pp. 579–588, 1999.
[25] M. M. Ferguson and R. G. Danzmann, “Role of genetic markers in
fisheries and aquaculture: useful tools or stamp collecting?,” Can. J.
Fish. Aquat. Sci., vol. 55, no. 7, pp. 1553–1563, 1998.
[26] J. A. Povh, N. M. Lopera Barrero, R. P. Ribeiro, E. Lupchinski Jr, P.
C. Gomes, and T. S. Lopes, “Monitoreo genético en programas de
repoblamiento de peces mediante marcadores moleculares,” Cienc. e
Investig. Agrar., vol. 35, no. 1, pp. 5–15, 2008.
103
Evaluación del costo de producción
de harina de hoja de ñame
(Dioscórea rotundata) cultivado en el
Departamento de Sucre
Evaluation of the production cost of yam leaf flour
(Dioscorea rotundata) cultivated in the Department
of Sucre
María Angélica Arias Agámez
1
Ricardo Miranda Cardona
2
Rolando José López Martínez
3
Resumen
En esta investigación se evalúan los costos de producción de harina
a partir de la hoja de ñame (Dioscorea rotundata) cultivado en el
Departamento de Sucre por medio de un sistema estándar de costos.
Iniciando con la simulación en laboratorio del proceso productivo
donde se obtuvo una muestra de la harina de ñame para caracterizar
bromatológicamente en los laboratorios de AGROSAVIA para
cuantificar sus macronutrientes y establecer el tipo de industria a la
cual ayuda, luego se determinó la maquinaria, insumos, mano de
obra y servicios que se requiera en una producción a escala industrial
y el costo de los mismos. Permitiendo estimar el costo por unidad
de producción en $4.487,87, fijando un precio de venta de $ 5.000
pesos, el cual se encuentra posicionado de forma intermedia frente a
otras harinas comerciales, donde se resalta su considerado contenido
de proteína de 12,35% que la hace acta para la producción de
alimentos para animales y posiblemente para humanos.
1 Ingeniera Industrial, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia
2 Ingeniero Industrial, Corporación Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia
3 Docente Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, Corporación
Universitaria del Caribe, Sincelejo, Colombia.
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Evaluación del costo de producción de harina de hoja de ñame (Dioscórea rotundata)
cultivado en el Departamento de Sucre
Palabras clave: Ñame, Costos, Elaboración, Hoja, Bromatológico,
Harina.
Abstract
In this research the costs of flour production from the yam leaf
(Dioscorea rotundata) cultivated in the Department of Sucre
are evaluated through a standard cost system. Starting with the
laboratory simulation of the production process where a sample of
the yam flour was obtained to characterize bromatologically in the
AGROSAVIA laboratories to quantify its macronutrients and establish
the type of industry to which it helps, then the machinery, supplies,
labor and services required in an industrial scale production and the
cost thereof. Allowing estimate the cost per unit of production in $
4,487.87, setting a sale price of $ 5,000 pesos, which is positioned
in an intermediate way compared to other commercial flours, which
highlights its considered protein content of 12.35% that makes it
record for the production of food for animals and possibly for humans.
Keywords: Yam, Costs, Elaboration, Leaf, Bromatological, Flour.
Introducción
El ñame es un tubérculo de gran relevancia en la región caribe
colombiana al servir como sustento alimenticio por varias décadas para
muchas familias [1]. Razón por la cual no solo se centraliza su consumo
en esta región, sí no que también lo ha hecho su producción. Aportando
los Departamentos de Córdoba, Bolívar, Antioquia y Sucre el 90 % de la
producción nacional de ñame, mientras que otros departamentos como
Chocó, Cesar, La Guajira, y Amazonas tienen una participación mucho
menor [2]. Colombia se encuentra dentro de los 10 países del mundo con
una alta producción de ñame contando 416.427,22 toneladas en el año
2016 ocupando el lugar número 19 con respecto a rendimiento con un
valor de 9,8 toneladas por hectárea sembrada [3]. En el Departamento de
Sucre el ñame es empleado solamente para ser consumido en fresco y en
diversas recetas culinarias al servir como un reemplazo de la yuca o papa.
En las labores de cosecha las hojas de ñame son desechadas durante el
proceso de recolección del tubérculo, debido a la desinformación que existe
105
María Angélica Arias Agámez, Ricardo Miranda Cardona
Rolando José López Martínez
sobre las propiedades nutricionales y uso de estas. Estudios afirman que las
hojas del ñame poseen componentes nutricionales en mayor proporción
a los del tubérculo (Tabla 1), pudiendo remplazar su harina o el almidón
como materias primas en la industria alimentaria y no alimentaria [4].
Tabla 1
Datos comparativos de análisis nutricional de la hoja y tubérculo (Dioscorea
alata).
Parámetros
Hoja/ 100g
(en base de seca)
Tubérculo/ 100g
(en base de seca)
Valor calórico
total
172,06kcal 271,77kcal
Fibra 42,65% 22,58%
Proteínas 17,52% 8,28%
Cenizas 9,47% 5,52%
Humedad 10,31% 11,15%
Lípidos 4,42% 2,09%
Carbohidratos 58,28% 76,96%
Fosforo 22,08% 0,63%
Hierro 8,83% 4,00%
Sodio 73,82% 30,70%
Potasio 45,87% 65,90%
Fuente: [5]
Por tal motivo, esta investigación se centra en la estimación de los
costos de producción de la harina a base de hoja de ñame espino (Dioscórea
rotundata), a través del estudio técnico, la caracterización bromatológica de
la harina de hoja y estimación de los costos del proceso de transformación.
Buscando con estos resultados brindar mayor información al sector
primario y agroindustrial sobre el contenido de macronutrientes de la
hoja de ñame y su aprovechamiento en la transformación de harina como
producto procesado destinado a la alimentación humana o animal, etapas
necesarias para estimar los costos de producción que servirán de insumos
para futuras implementaciones de escalamiento industrial de esta alternativa
tecnológica.
106
Evaluación del costo de producción de harina de hoja de ñame (Dioscórea rotundata)
cultivado en el Departamento de Sucre
Materiales y Métodos
Esta investigación es de tipo descriptiva-cuantitativa, realizada en
el laboratorio de Bioprocesos de la Corporación Universitaria del Caribe
– CECAR (Sincelejo - Sucre) y el laboratorio especializado de Química
Analítica de AGROSAVIA (Cerete - Córdoba).
Materia prima
Las hojas de ñame espino (Dioscórea rotundata) fueron recolectadas
en el corregimiento El Yeso de Morroa – Sucre de forma manual,
seleccionando las hojas en buenas condiciones descartando aquellas que
tuvieran cualquier tipo de daño visible.
Obtención de la harina de hoja de ñame.
Las etapas de proceso y materiales utilizados a nivel de laboratorio
para la obtención de la harina de hoja de ñame se describen en la Tabla 2.
Tabla 2
Etapas de proceso y materiales empleados en la obtención de la harina de ñame
espino.
Etapas Materiales
Recolección y
selección
Guantes de polipropileno
Botas pantaneras.
Tapabocas.
Tijeras de podar pequeñas.
Baldes plásticos con sacos.
Pesaje Báscula de 5000 gramos
Lavado y
desinfección
Agua.
Solución de hipoclorito (20 ppm).
Recipientes plásticos.
Picado
Procesadora de alimentos (Discos de picado y discos
de rallado) Philips
Secado
Horno a gas (70°C durante 2 horas).
Bandejas de secado.
Molienda Molino de tornillo sin fin (Corona)
Tamizado Tamiz (malla # 40) Tyler
Empaque Bolsas polietileno con cierre hermético (Ziploc).
Fuente: Propia.
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María Angélica Arias Agámez, Ricardo Miranda Cardona
Rolando José López Martínez
Análisis bromatológico
Se envió una muestra de harina de hoja de ñame espino de 250 g
al laboratorio especializado AGROSAVIA donde se realizó el análisis
bromatológico, para determinar el contenido de humedad (Gravimétrico;
ISO 6496-NTC 4888), cenizas (AOAC 942.05, 2008), grasa (AOAC
2003.06, 2006), proteína (AOAC 960.52, 2008) y fibra cruda (ISO 6865-
NTC 5112).
Costos de producción de la harina de ñame espino.
La evaluación de los costos asociados al proceso productivo se realizó
por medio del método de costeo estándar, el cual permite determinar el costo
estimado del producto trabajando en condiciones ideales [6]. Teniéndose
en cuenta los costos de: compra de insumos y materiales, equipos, mano
de obra, almacenaje, entre otros que inciden directamente en la obtención
de un kilo de harina de hoja de ñame [7].
Resultados y Discusión
Análisis Bromatológico
El análisis bromatológico de las hojas de Dioscorea rotundata mostró
mayor contenido de proteína (Tabla 3), frente a resultados obtenidos
para la harina de ñame y de trigo con un 1,172% y 7,752% de proteína
respectivamente [8]. Así como también para la harina de plátano Papocho
con un valor máximo de 6,7% reportado por la Universidad de Córdoba
[9].
Caso contrario, al contenido de proteína de la harina de hojas ñame
de la variedad Dioscorea alata cuantificada por [5] en 17,52% y a la harina
de hoja de yuca conseguido por [10] de 24,77%, quien duplica el valor de la
harina de las láminas fóliales del ñame, pese a esto su contenido de proteína
es de gran importancia para la industria alimentaria en la producción de
concentrados.
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Evaluación del costo de producción de harina de hoja de ñame (Dioscórea rotundata)
cultivado en el Departamento de Sucre
Tabla 3
Composición Bromatológica de la hoja Dioscorea rotundata.
Parámetros
Hoja/ 100g
(en base de seca)
Humedad 9,63 %
Cenizas 9.91 %
Grasa 3.23 %
Proteína 12.35 %
Fibra Cruda 34.85 %
Carbohidratos 30.03%
Fuente: Laboratorio especializado AGROSAVIA
Costeo estándar del proceso de producción de harina de ñame
Dioscorea rotundata.
Para determinar del costo estándar del proceso, se escaló teóricamente
a nivel industrial el proceso productivo realizado en laboratorio para
determinar el costo de un kilogramo de harina de ñame. Iniciando con la
determinación de la capacidad de los equipos y sus valores comerciales,
suministrados por diversos proveedores (Tabla 4). Donde el valor
depreciable por año es de $ 742.500 pesos durante los 10 años de vida útil
de los mismos, teniendo en cuenta un valor de rescate de $ 3.000.000 de
pesos.
Tabla 4
Costo de maquinaria requerida.
Maquinaria Costo
Balanza $ 415.000
Picadora eléctrica $ 1.400.000
Horno $ 5.234.000
Molino de martillo $ 2.000.000
Tamiz $ 1.200.000
Otros (Tijeras, sacos, Bandejas de
secado)
$ 176.500
Total $ 10.425.500
Fuente: Propia
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María Angélica Arias Agámez, Ricardo Miranda Cardona
Rolando José López Martínez
Los costos variables basados en la producción de un kilo de harina de
ñame se detallan en la Tabla 5. Para calcular el valor de la materia prima se
tomó como referencia la investigación realizada por [10], en la producción
de harina de hoja de yuca en la ciudad de Popayán, trayendo su valor al
2016, debido a que no hay un el valor comercial estipulado para la hoja de
ñame.
Tabla 5
Costo de producción de un kilo la hoja Dioscorea rotundata.
Conceptos Cantidad
Costo
Unitario
Costo
Total
Materia
prima
9 $ 63 $ 567
Agua 0.012 $ 2.030 $ 24,36
Electricidad 0,0000025 $ 1.300 $ 0,0
Empaque 0,01 $ 400 $ 4,0
Mano de
Obra
1,13 $ 2.872 $ 3.245,36
Total $ 4.487,87
Fuente: Propia.
El costo por unidad de producción es de $4.487,87, permitiendo fijar
un precio de venta al público estimado en $5.000 pesos por Kilogramo,
generando una utilidad del 11,4%. Al comparar este valor comercial con el
de otras harinas como la de; maíz, trigo, avena es mayor, pero inferior a la
de arroz y quinua, pese a que todas se emplean en la industria alimentaria,
la harina de la hoja de ñame también puede emplearse como materia prima
en sectores tales como el farmacéutico, el bioetanol y bioplástico, por lo
tanto, su uso en la industria es mucho más diversificado [1].
Conclusiones
El costo por unidad de producción es de $4.487,87, se debe tener en
cuenta, que el estudio se realizó en la ciudad de Sincelejo-Sucre en el 2016,
por lo tanto, la implementación en otra ciudad puede generar cambios en
los costos de producción.
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Evaluación del costo de producción de harina de hoja de ñame (Dioscórea rotundata)
cultivado en el Departamento de Sucre
La producción de la harina de hoja de ñame es viable siempre y
cuando el uso o destino que se le dé sea el industrial, ya que su precio de
venta es un poco elevado comparado con otras harinas que existen en el
mercado, pero es de gran relevante mencionar la facilidad de adquisición de
la materia prima en el Departamento de Sucre y su contenido de proteína
del 12,35%.
Referencias
[1] Y. R. Aranza, «El cultivo del ñame en el Caribe colombiano,» Banco
de la República, Cartagena, 2012.
[2] AGRONET, «AGRONET,» [En línea]. Available: http:// http://www.
agronet.gov.co/Paginas/default.aspx. . [Último acceso: 27 Octubre
2016].
[3] FAO, «Organización de la naciones Unidas para la Alimentación y
la Agricultura; Estadística,» [En línea]. Available: http://www.fao.org/
faostat/es/#data/QC. [Último acceso: 27 Julio 2016].
[4] CORPOICA, «Concepción de un modelo de agroindustria rural para
la elaboración de harina y almidón a partir de raíces y tubérculos pro-
misorios, con énfasis en los casos de achira (Canna edulis), arracacha
(Arracacaia xanthotrriza) y ñame (Dioscorea sp.),» Bogotá, 2003.
[5] L. P. M. Magalhães, «Estudo Fitoquímico e Biológico das folhas da
dioscorea alata (DIOSCOREACEAE).,» Universidade Federal de Per-
nambuco, Recife, 2004.
[6] M. I. D. Roldán, J. A. O. Agudelo y D. M. A. Hernández, «ANÁLISIS
DE LA APLICACIÓN DEL SISTEMA DE COSTEO ESTÁNDAR EN
LAS EMPRESAS MANUFACTURERAS COLOMBIANAS,» Instituto
Internacional de Costos, vol. Edición Especial , nº XII Congreso, pp.
97- 99, 2012.
[7] T. d. J. A. Quijano, Libro práctico sobre contabilidad de costos., Bu-
caramanga: Universidad de investigación y desarrollo., 2009.
[8] E. S. d. Marcano y M. Marcano, «La harina de ñame (Dioscorea alata),
un ingrediente potencial en la elaboración de productos de panade-
ría.,» Multidisciplinaria del Consejo de Investigación de la Universi-
dad de Oriente , vol. 23, nº 2, pp. 134 - 140, 2011.
111
Yassir Antonio Carlo Morelo, Manuel Fernando Osorio Anaya,
Mario Frank Pérez Pérez
[9] P. J. E. Pérez, Y. J. P. Plaza y A. P. M. Puente, «Características del aná-
lisis proximal de harinas obtenidas de frutos de plátanos variedades
Papocho y Pelipita (Musa ABB Simmonds),» Acta Agronómica, vol.
62, nº 3, pp. 189 -195, 2013.
[10] A. G. Toro, «Estudio de la obtención de harina de hojas de yuca (Ma-
nihot esculenta Crantz) para consumo humano.,» Universidad del
Cauca, Popayán, 2006.
Edición digital
Ingeniería aplicada al sector agropecuario
Diciembre de 2018
Sincelejo, Sucre, Colombia
Ingeniería
Aplicada
al sector
agropecuario
La investigación en el sector agropecuario desempeña un
papel fundamental, se necesitan nuevos conocimientos científicos
que puedan ser aplicados en la práctica para hacer frente a los
retos que se presenten. Ahora bien, para lograr un desarrollo
eficiente del sector agropecuario se deben apoyar e invertir
en actividades de ciencia, tecnología e innovación, mediante
el desarrollo de investigaciones y prototipos que proyecten la
mejora de los rendimientos de los sistemas, minimización de los
costos asociados, entre otras ventajas comparativas que permitan
competir con otras regiones y productos. En este sentido, los
procesos de ingeniería aplicados al sector agroindustrial se
consideran como uno de los principales motores que permiten
crear ventajas competitivas a los diversos sistemas agropecuarios,
que se presentan como economías emergentes, priorizadas
y de gran relevancia dentro de los documentos sectoriales y
prospectivos.