Asignatura: Introducción a la Ingeniería Agroindustrial I




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fecha de publicación07.01.2016
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

UNI-Norte

Asignatura: Introducción a la Ingeniería Agroindustrial I

Docente: Ana Salazar Montenegro

Unidad II: Materias primas utilizadas en la agroindustria nacional

Contenidos:

Materias primas de origen agrícola.

Materias primas de origen pecuario.

Materias primas como subproductos del procesamiento agroindustrial.

Suministro de materiales destinados a la agroindustria.

Folleto NO 2
Introducción

Materia prima

Se conocen como materias primas a los materiales extraídos de la naturaleza o que se obtienen de ella y que se transforman para elaborar bienes de consumo.

Se clasifican, según su origen, en: vegetales, animales y minerales.

Las materias primas que ya han sido manufacturadas pero todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo se denominan productos semielaborados, productos semiacabados o productos en proceso.
La agricultura (del latín agri, 'campo o tierra de labranza y cultura: cultivo, crianza) es el conjunto de técnicas y conocimientos para cultivar la tierra. En ella se engloban los diferentes trabajos de tratamiento del suelo y cultivo de vegetales. Comprende todo un conjunto de acciones humanas que transforma el medio ambiente natural, con el fin de hacerlo más apto para el crecimiento de las siembras.

El producto agrícola tiene en general un período de cosecha que se extiende de varias semanas a pocos meses. A la vez debe ser procesado "fresco", lo que en algunos casos supone desde pocas horas a 2-3 días tras su llegada a la planta. El período se alarga cultivando diferentes variedades, algunas tempranas y otras tardías, y en algunos casos almacenando parte de la cosecha en cuartos frigoríficos. Aun así en muchos casos la planta agroindustrial trabaja solo parte del año. Hay pocos productos que se producen en todas las estaciones, como son leche, carne, huevos o algunas hortalizas y cucurbitaceas.

Las actividades relacionadas son las que integran el llamado sector agrícola. Todas las actividades económicas que abarca dicho sector tienen su fundamento en la explotación de los recursos que la tierra origina, favorecida por la acción del hombre: alimentos vegetales como cereales, frutas, hortalizas, pastos cultivados y forrajes; fibras utilizadas por la industria textil; cultivos energéticos; etc.

Es una actividad de gran importancia estratégica como base fundamental para el desarrollo autosuficiente y riqueza de las naciones.

El comienzo de la agricultura se encuentra en el período Neolítico, cuando la economía de las sociedades humanas evolucionó desde la recolección, la caza y la pesca a la agricultura y la ganadería. Las primeras plantas cultivadas fueron el trigo y la cebada. Sus orígenes se pierden en la prehistoria y su desarrollo se gestó en varias culturas que la practicaron de forma independiente, como las que surgieron en el denominado Creciente fértil (zona de Oriente Próximo desde Mesopotamia al Antiguo Egipto), las culturas precolombinas de América Central, la cultura desarrollada por los chinos al este de Asia, etc.

Actualidad

Siglo XX, especialmente con la aparición del tractor, las exigentes tareas de sembrar, cosechar y trillar pueden realizarse de forma rápida y a una escala antes inimaginable. Según la Academia Internacional de Ingeniería de EE.UU, la mecanización agraria es uno de los 20 mayores logros de la ingeniería del siglo XX. A principios del siglo XX, en EE.UU. se necesitaba un granjero para alimentar de 2 a 5 personas, mientras que hoy, gracias a la tecnología, los agroquímicos y las variedades actuales, un granjero puede alimentar a 130 personas. El costo de esta productividad es un gran consumo energético, generalmente de combustibles fósiles.

Además de comida para humanos y sus animales, se produce cada vez con más amplia utilidad tales como flores, plantas ornamentales, madera, fertilizantes, pieles, cuero, productos químicos (etanol, plásticos, azúcar, almidón), fibras (algodón, cáñamo, lino), combustible (biodiésel, el propio etanol, que ahora ya se está obteniendo del maíz), productos biofarmacéuticos, y drogas tanto legales como ilegales (tabaco, marihuana, cocaína). También existen plantas creadas por ingeniería genética que producen sustancias especializadas (como, por ejemplo, el maíz transgénico, que, al igual que la obtención de etanol, está modificando la economía de los cultivos de esta planta y la vida de las comunidades que de ella siguen dependiendo).

La manipulación genética, la mejor gestión de los nutrientes del suelo y la mejora en el control de las semillas han aumentado enormemente las cosechas por unidad de superficie, a cambio estas semillas se han vuelto más sensibles a plagas y enfermedades, lo que conlleva una necesidad de estos últimos mayor por parte del agricultor; Prueba de ello es el resurgimiento de antiguas variedades, muy resistentes a las enfermedades y plagas, por su rusticidad. Al mismo tiempo, la mecanización ha reducido la exigencia de mano de obra. Las cosechas son generalmente menores en los países más pobres, al carecer del capital, la tecnología y los conocimientos científicos necesarios.

La agricultura moderna depende enormemente de la tecnología y las ciencias físicas y biológicas. La irrigación, el drenaje, la conservación y la sanidad, que son vitales para una agricultura exitosa, exigen el conocimiento especializado de ingenieros agrónomos. La química agrícola, en cambio, trata con la aplicación de fertilizantes, insecticidas y fungicidas, la reparación de suelos, el análisis de productos agrícolas, etc.

Las variedades de semillas han sido mejoradas hasta el punto de poder germinar más rápido y adaptarse a estaciones más breves en distintos climas. Las semillas actuales pueden resistir a pesticidas capaces de exterminar a todas las plantas verdes. Los cultivos hidropónicos, un método para cultivar sin tierra, utilizando soluciones de nutrientes químicos, pueden ayudar a cubrir la creciente necesidad de producción a medida que la población mundial aumenta.

Otras técnicas modernas que han contribuido al desarrollo de la agricultura son las de empaquetado, procesamiento y mercadeo. Así, el procesamiento de los alimentos, como el congelado rápido y la deshidratación han abierto nuevos horizontes a la comercialización de los productos y aumentado los posibles mercado.

Tipos de agricultura

Los tipos de agricultura pueden dividirse según muy distintos criterios de clasificación:

Según su dependencia del agua:

De secano: es la agricultura producida sin aporte de agua por parte del mismo agricultor, nutriéndose el suelo de la lluvia o aguas subterráneas.

De regadío: se produce con el aporte de agua por parte del agricultor, mediante el suministro que se capta de cauces superficiales naturales o artificiales, o mediante la extracción de aguas subterráneas de los pozos.

Según la magnitud de la producción y su relación con el mercado:

Agricultura de subsistencia: Consiste en la producción de la cantidad mínima de comida necesaria para cubrir las necesidades del agricultor y su familia, sin apenas excedentes que comercializar. El nivel técnico es primitivo.

Agricultura industrial: Se producen grandes cantidades, utilizando costosos medios de producción, para obtener excedentes y comercializarlos. Típica de países industrializados, de los países en vías de desarrollo y del sector internacionalizado de los países más pobres. El nivel técnico es de orden tecnológico. También puede definirse como Agricultura de mercado.

Según se pretenda obtener el máximo rendimiento o la mínima utilización de otros medios de producción, lo que determinará una mayor o menor huella ecológica:

Agricultura intensiva: busca una producción grande en poco espacio. Conlleva un mayor desgaste del sitio. Propia de los países industrializados.

Agricultura extensiva: depende de una mayor superficie, es decir, provoca menor presión sobre el lugar y sus relaciones ecológicas, aunque sus beneficios comerciales suelen ser menores.

Según el método y objetivos:

Agricultura tradicional: utiliza los sistemas típicos de un lugar, que han configurado la cultura del mismo, en periodos más o menos prolongados.

Agricultura industrial: basada sobre todo en sistemas intensivos, está enfocada a producir grandes cantidades de alimentos en menos tiempo y espacio -pero con mayor desgaste ecológico-, dirigida a mover grandes beneficios comerciales.

Agricultura ecológica, biológica u orgánica (son sinónimos): crean diversos sistemas de producción que respeten las características ecológicas de los lugares y geobiológicas de los suelos, procurando respetar las estaciones y las distribuciones naturales de las especies vegetales, fomentando la fertilidad del suelo.

Agricultura natural: se recogen los productos producidos sin la intervención humana y se consumen.

Agricultura y medio ambiente

La agricultura tiene un gran impacto en el medio ambiente. En los últimos años, algunos aspectos de la agricultura intensiva a nivel industrial han sido cada vez más polémicos. La creciente influencia de las grandes compañías productoras de semillas y productos químicos y las procesadoras de comida preocupan cada vez más tanto a los agricultores como al público en general. El efecto desastroso sobre el entorno de la agricultura intensiva han causado que vastas áreas anteriormente fértiles hayan dejado de serlo por completo, como ocurrió en tiempos con Oriente Medio, antaño la tierra de cultivo más fértil del mundo y ahora un desierto.

Algunos problemas actuales

Contaminación por nitrógeno y fósforomagnesio en ríos, lagos y aguas subterráneas

Erosión del terreno.

Agotamiento de minerales del suelo.

Salinización del suelo en zonas secas.

Muchos de estos problemas van agotando y desertizando el suelo, obligando a abandonar unos terrenos para arar otros nuevos que, a su vez, se agotan, creando un círculo vicioso que va destruyendo el entorno. Un ejemplo claro es la progresiva deforestación de la selva del Amazonas.

La seguridad alimentaria no es sólo una cuestión relativa al control de la producción, comercialización, venta y preparación de los alimentos, sino que también tiene relación con el medio ambiente ya que pueden producirse intercambios de agentes peligrosos entre éste y cualquiera de las etapas de producción o viceversa. Un claro ejemplo de esta problemática queda reflejado en la producción ganadera intensiva, que se concentra cada vez más en zonas próximas a las ciudades y genera grandes cantidades de desechos animales que se acumulan en las tierras del entorno, lo que implica un riesgo elevado de contaminación.

Clasificaciones

El listado de las Agroindustrias no es completo, enumera las más importantes. Cuando el grado de elaboración es alto, se las trata en Ingeniería de la Alimentación.

Por el grado de transformación del producto

  1. Sin transformación

Centros de acopio Para pequeños productores: Selección, empaque y mercadeo.

Leche

Pescado (pesca costera)

Frutas y verduras Materia prima para la industria

2. Almacenamiento

Silo de granos

Almacenes de materia prima o producto elaborado

Cámaras frigoríficas

Congeladoras

3. Selección, clasificación y empaque

Fruta cítrica. Clasificación por volumen, 7 tamaños.

Fruta de carozo. Clasificación por peso.

Aguacate y mango. Peso de la unidad.

Papas, cebollas y otros tubérculos. Empaque en bolsas.

Sandía, melón, zapallo. 3-4 tamaños

Banano. Empaque de manos, por peso. Maduración programada.

Hortalizas. Clasificación por volumen, 3-4 tamaños.

Flores. Clasificación por variedad, color y largo de tallo

Empaque minorista. Impresión de peso y precio.

2. Con transformación

Primer grado de transformación

Conservación y empaque

Deshidratado de frutas, verduras, especias, pescado.

Secado de tabaco.

Secado y tostado de pipas de girasol.

Enlatado de frutas y verduras

Encurtido de hortaliza

Congelado de verduras

Beneficio de café

Beneficio de cacao

Lavadora de lana

Jaleas y mermelada

Pasteurizado de leche

Pasteurizado de miel

Descascarado y pelado de fruto seco

2. Elaboración

Jugos de frutas, concentrado

Ingenios de azúcareros

Concentrados de tomate

Subproductos de la papa

Mataderos de vacuno, ovino y porcino

Mataderos de pollos y pavo

Limpieza y fileteado de pescado
Harina de carne

Harina de pescado

Bodega de vino

Fábrica de cerveza

Molino de cereales

Fábrica de alimento balanceado

Aserradero y secado de madera

Tratamiento de fibras vegetales

Fabricación de papel

Aceite de oliva

Aceites vegetales

2. Segundo grado de transformación

Subproductos de la leche

Subproductos de la carne

Salado, curtido y tratamiento del cuero

Harina de carne

Pasta y aceite de pescado

Tostado de café

Productos de panadería

Sopas y comida preparada

Derivados del azúcar

Fábrica de sogas y esterillas

Productos de pasta

3. Tercer grado de elaboración

Tejedurías

Subproductos del cacao

Café instantáneo

Puertas y ventanas. Muebles

Marroquinería

4. Servicios

Incubadoras de huevos

Tratamiento de desperdicio

Talleres de mantenimiento
Por conglomerados agroindustriales

En esta clasificación se agrupan las actividades basadas en cada materia prima
1. Conglomerado cárnico

Matadero vacuno y porcino, troceado, frigorífico, empaque, congelado

Chacinería, embutidos, ahumado, cocido, enlatado.

Harina de carne y aceite.

Salado de pieles

Preparación y teñido de cueros

Marroquinería, talabartería

Matadero de pollos, troceado, enfriado, congelado

Incubadoras

Harina de carne y plumas

Conglomerado de la madera

Aserradero de trozas, tablas y tablones

Laminadora

Fábrica de terciada, plywood

Compactados de aserrín

Postes tratados

Machihembrados-parquet

Muebles de jardín

Fabricación de cajas

Secadero – Mueble

Carbón de leña

3. Lácteos

Centros de acopio y enfriado

Pasteurizado y envasado minorista

Mantequilla - crema - natillas

Quesos frescos y duros

Yogur

Helados – postre

Leche en polvo

4. Frutas y verduras

Plantas de selección y clasificación

Jugos - néctares – concentrados

Dulces y mermeladas

Subproductos del tomate

Frutas enlatadas

Encurtidos

Frutas desecadas

Verduras deshidratadas

Verduras congeladas

5. Pescado

Abastecimiento de hielo

Heladeras de conservación

Limpieza y fileteado

Enlatado

Harina de pescado.
Producción industrial de alimentos de origen animal

El consumo de alimentos de origen animal ha sido siempre un deseo en la especia humana. Independientemente de la civilización de la que hablemos y del momento histórico, todos los pueblos aprecian los productos de origen animal. Actualmente, se trata de alimentos ligados al desarrollo económico, aspecto que implica que sean aún más apreciados. Si, además, añadimos que nutricionalmente se trata de un complemento perfecto para muchas dietas vegetarianas, podría entenderse porqué crece la demanda hacia estos productos, especialmente en países en desarrollo con un importante potencial de crecimiento, como China, India y Sudeste Asiático, y en otros latinoamericanos como México y Brasil.

Los niveles de producción en algunas áreas de Brasil o de China son tan elevados que ya superan los rendimientos que se obtienen en muchos países de Europa o de EEUU. La carne y los productos lácteos se encuentran ahora más difundidos y son más accesibles en muchos países en desarrollo. Entre 1980 y 2004, la producción cárnica en estos países se triplicó, y pasaron de unos 50 millones de toneladas hasta los 150 millones. Si bien la población de los países desarrollados sigue consumiendo entre tres y cuatro veces más carne por persona (la producción es mayor para una población menor), en los países en desarrollo se produce y consume más de la mitad de la carne existente a nivel mundial. Con la tendencia actual, se calcula que la producción de carne en los países en desarrollo se incrementará en otros 110 millones de toneladas anuales para 2030.

Suministros de materiales destinados a la agroindustria.

Un envase es un producto que puede estar fabricado en una gran cantidad de materiales y que sirve para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar mercancías en cualquier fase de su proceso productivo, de distribución o venta.

Los envases de plástico tienen como desventaja su permeabilidad al oxígeno, lo que lleva a la pérdida de aromas. El cristal es una perfecta barrera al oxígeno, pero en cambio deja pasar la luz, lo que provoca oxidación y cambios en el color del producto. Al metal le afecta la temperatura, lo que da lugar a corrosión interna.

Funciones del envase:

Una de las principales funciones del envase es la de conservar el producto. En este sentido, las características de un buen envase son las siguientes:

Posibilidad de contener el producto.

Que permita su identificación.

Capacidad de proteger el producto.

Que sea adecuado a las necesidades del consumidor en términos de tamaño, ergonomía, calidad, etc.

Que se ajuste a las unidades de carga y distribución del producto.

Que se adapte a las líneas de fabricación y envasado del producto, y en particular a las líneas de envasado automático.

Que cumpla con las legislaciones vigentes.

Que su precio sea adecuado a la oferta comercial que se quiere hacer del producto.

Que sea resistente a las manipulaciones, transporte y distribución comercial
Blíster es un envase de plástico transparente que contiene el producto como en una ampolla permitiendo al mismo tiempo presentarlo y protegerlo de golpes durante las operaciones de manipulación y transporte.

Los blíster suelen utilizarse para productos de pequeño tamaño constituyendo en muchas ocasiones por sí mismos una unidad de venta. Una lámina de cartoncillo sirve de soporte al producto aprovechándose a menudo para insertar determinados mensajes destinados al usuario: marca del producto, logotipo, instrucciones de manejo, precauciones de uso, etc.
El cartón es uno de los materiales de embalaje más antiguo y su presencia no esta amenazada por nuevos materiales aunque por su coste relativo hay varias aplicaciones que se está desarrollando para sustituirlo.
De todas formas la caja de cartón es uno de los embalajes más utilizados para contener unidades de producto o unidades de venta.

De un pino medio se pueden obtener hasta 803 cajas de cartón ondulado, mientras del mismo solo se pueden obtener 103 de madera, de aquí la practicidad y economía de la caja de cartón para agrupar, proteger, identificar y facilitar la venda.
Hay que destacar la practicidad, la posibilidad de hacer cajas a medida, el fácil reciclaje, el bajo costo y el excelente soporte para impresión que ofrece el cartón ondulado.

Toda caja de cartón o troquel se realiza a partir de una plancha de cartón fabricada con una máquina que se llama onduladora y acopla una hoja de papel kraft con una ondulada y otra o varias láminas de papel recuperado según los gramajes de los papeles que intervienen (normalmente desde 140 a 180 gramos por metro cuadrado) tenemos planchas del 1, 3, 5 y 8, o sea con un espesor total de 1mm, 3mm, 5mm y 8 mm. El total de hojas es normalmente tres, dos exteriores y un ondulado interior, aunque para el de 8 mm se utilizan 5 capas, 2 exteriores, 2 onduladas y una central entre las onduladas.
Clase práctica

En base al documento responda lo siguiente
1¿Qué son materias primas y como se clasifican?

2¿Qué es agricultura?

3¿Cuáles son Las actividades que integran el sector agrícola?

4¿Cómo fue evolucionando la agricultura?

5¿En la actualidad como se ha venido desarrollando la agricultura?

¿Además de comida para humanos y sus animales, que se produce cada vez con más amplia utilidad?

¿De que aspectos depende la agricultura moderna y que técnicas contribuye al desarrollo de esta?

¿Cómo se clasifican los tipos de agricultura explique cada una de ellas?

¿Mencione algunos problemas actuales que genera la agricultura y como se podrían contrarrestar?

¿Explique cual es el impacto que tiene la agricultura en el medio ambiente?

¿La seguridad alimentaria no es sólo una cuestión relativa al control de la producción, comercialización, venta y preparación de los alimento explique el por que?

¿Explique como se da el almacenamiento de la materia prima?

¿Cómo se da la Selección, clasificación y empaque de la materia prima?

¿Mencione algunos Tratamiento de fibras vegetales?

¿Elabore un cuadro donde se refleje las diferentes formas de utilización de la materia prima tanto agrícola como pecuaria?

¿Cómo se ha desarrollado la Producción industrial de alimentos de origen animal?

¿Mencione algunos conglomerados cárnicos?

¿Qué es un envase?

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los envases de plásticos?

¿Cuáles son las funciones del envase?

¿Qué es el blíster y para que se utilizan?

¿Explique con sus propias palabras como se da la agricultura y la actividad pecuaria y como se utilizan los desechos en Nicaragua?

Bibliografía
FAO. 2.005. La contaminación por la producción pecuaria industrial. Políticas Pecuarias nº 2.

http://www.fao.org/ag/AGAinfo/resources/documents/pol-briefs/02/ES/AGA02_ES_08.pdf

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