planta de tgmex - 148.206.53.231
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TRANSGLUTAMINASA
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Resumen Ejecutivo El presente trabajo tiene como objetivo realizar una evaluación a nivel
prefactibilidad para la instalación de una planta productora de Transglutaminasa, de origen microbiano, proveniente de Streptoverticillum mobaraense; en el presente trabajo se evalúan los aspectos técnicos y económicos, que influyen en su implementación y se determinan las posibilidades de éxito del proyecto. El fin del proyecto es obtener un producto innovador de tecnología avanzada el cual consiste en producir un preparado enzimático (TGmex), el cual buscará la mejora de los productos embutidos; a partir de carne, ya que provee mejores propiedades al producto terminado tales como textura, homogeneidad, consistencia, etc.. La planta se encuentra localizada en el Km 31.5 Carretera México – Cuautitlan, Col. Loma bonita, Cuautitlan, Edo de México, en el Conjunto Industrial Cuautitlan. La inversión total será de $6,075,844, la inversión fija de $ 4,151,052 y el capital de trabajo será de 1,924,793; todo esto con una capacidad instalada del 66.5 %. Se tendrá un mercado del orden de 1.6 % para el primer año y terminará con 3.2 % para el año 10, a continuación se mencionan los volúmenes de ventas:
Año
Volumen de ventas (Ton)
Unidades de 250 ml
c/u
Precio de venta
($) Venta total 2005 12.16 48,635 $184 $8,965,360 2006 14.64 58,567 $179 $10,509,558 2007 17.12 68,498 $180 $12,312,071 2008 19.61 78,430 $182 $14,274,091 2009 22.09 88,361 $186 $16,405,770 2010 24.57 98,293 $190 $18,719,843 2011 27.06 108,224 $197 $21,283,095 2012 29.54 118,156 $204 $24,055,393 2013 32.02 128,087 $211 $27,051,361 2014 34.50 138,018 $219 $30,286,547
La TMAR del inversionista es de 20.5%, para el crédito bancario es de 18.51%
y la TMAR mixta (proyecto)es de 20.102% El VPN es de $106,416 pesos para el proyecto y $85,133 para el inversionista, el PRI para el proyecto y para el inversionista es 7.81 años, la TIR desde el punto de vista del inversionista es de 25.5% y para el proyecto del 20.118 %, el RSI del proyecto es de 16.0% en el 2005.
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INDICE INDICE ......................................................................................................................3 Objetivos del Trabajo .............................................................................................7
Objetivos Generales .............................................................................................7 Objetivos Específicos ...........................................................................................7 Justificación..........................................................................................................7
Introducción ..............................................................................................................8 ¿A quien va dirigido? .............................................................................................8 Antecedentes ...........................................................................................................9 Referencia ..............................................................................................................11 I. Producto...........................................................................................................13
Nombre, definición y clasificación de producto...................................................13 Contenido (Ingredientes) ....................................................................................13 Composición.......................................................................................................13 Usos ...................................................................................................................13 Características del producto ...............................................................................14 Características y propiedades biológicas ...........................................................16 Características y propiedades sensoriales .........................................................16 Requerimientos de calidad. .........................................................................17 Normas...............................................................................................................17 Instructivos para su uso......................................................................................18 Vida de anaquel y perecibilidad..........................................................................18 Marca .................................................................................................................18 Etiqueta ..............................................................................................................18 Presentación.......................................................................................................19 Envase y embalaje .............................................................................................19
Referencias.........................................................................................................20 Sección de anexos............................................................................................21
II. Identificación de Proyectos ......................................................................23 Marco de Referencia ..........................................................................................23 Conclusión..........................................................................................................27
III. Análisis de Mercado ..................................................................................30 Distribución de la demanda ................................................................................30 Demanda potencial.............................................................................................34 Oferta .................................................................................................................37 Distribución porcentual del mercado actual ........................................................39 Mercado meta.....................................................................................................42 Análisis de Precio ...............................................................................................43 Conclusión..........................................................................................................46 Referencias ........................................................................................................47 Sección de Anexos.............................................................................................48
IV. Formulación de Proyectos ............................................................................50 Localización de la planta.....................................................................................50
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El objetivo de la localización de la planta .........................................................50 Macro localización ................................................................................................50
Criterios para macro localización .......................................................................50 ESTADO DE MÉXICO ........................................................................................51 QUERÉTARO ......................................................................................................56 DISTRITO FEDERAL ..........................................................................................60
Macro localización de la planta por análisis cuantitativo .............................63 Análisis cualitativo de la macrolocalización ....................................................64 Microlocalización de la planta ............................................................................66
Características de los parques industriales ......................................................66 Matriz cualitativa para la selección del parque industrial ................................67
Equipo y tecnología ..............................................................................................71 Selección de tecnología ......................................................................................71 Matriz de decisión de tecnología.......................................................................71 Descripción de proceso .......................................................................................72 Tamaño de planta .................................................................................................74 Selección de equipo .............................................................................................79 Distribución de equipo en la planta...................................................................82 Espacios necesarios para la planta ..................................................................82 Organización empresarial ...................................................................................83 Marco Jurídico .......................................................................................................83 Diagrama CPM ......................................................................................................84 Conclusión ..............................................................................................................87
Referencias ........................................................................................................88 Anexos.....................................................................................................................88 V. Ingeniería de Procesos...................................................................................90
Balance de materia del proceso principal. Transformación de Materias Primas. ..................................................................................................................90
Referencia ..............................................................................................................99 VI. Ingeniería de Proyectos ..............................................................................101
Proceso de obtención........................................................................................101 Descripción del proceso:...................................................................................101 Diagrama de bloques ........................................................................................102 Diagrama de flujo de proceso ..........................................................................103 Diagrama de proceso ........................................................................................104 Lista de Equipo ..................................................................................................105 Simbología..........................................................................................................106 Distribución de planta de proceso....................................................................107
Bases de Diseño .................................................................................................107 1. GENERALIDADES........................................................................................108
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1.1 Función de la Planta...................................................................................108 1.2 Tipo de proceso..........................................................................................108
2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD....................................................................108 2.1 Factor de servicio de la planta....................................................................108 2.2 Capacidad de las instalaciones ..................................................................109 2.3 Flexibilidad..................................................................................................109 2.4 Necesidades para futuras expansiones......................................................110
3. ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACION.........................................110 3.1 Una descripción y especificación de cada una de las materias primas ......110
4. ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS...................................................111 4.1 Una descripción y especificación de cada uno de los productos................111
5. ALIMENTACIÓN A LA PLANTA ..................................................................112 5.1 Alimentación en las condiciones de límite de baterías ...............................112
6. CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN EL LIMITE DE BATERIAS 113 6.1 Términos de garantía..................................................................................113
7. MEDIO AMBIENTE .......................................................................................113 7.1 Cumplimiento de normas y reglamentos para tratamiento de: ...................113 7.2 Sistemas de tratamiento de efluentes: .......................................................114
8. FACILIDADES REQUERIDAS PARA EL ALMACENAMIENTO ..............114 9. SERVICIOS AUXILIARES............................................................................114
9.1 Vapor..........................................................................................................114 9.2 Aguas de Sanitario y servicios....................................................................115 9.3 Agua potable ..............................................................................................115 9.4 Agua contra incendios ................................................................................115 9.5 Agua de proceso ........................................................................................115 9.6 Combustible................................................................................................115 9.7 Suministro de Energía eléctrica..................................................................115
10. SISTEMAS DE SEGURIDAD ....................................................................116 10.1 Sistema contra incendio: ..........................................................................116 10.2 Protección personal..................................................................................116
11. DATOS CLIMATOLOGICOS..........................................................................116 11.1 Temperatura .............................................................................................116 11.2 Precipitación pluvial ..................................................................................116
12. DATOS DEL LUGAR .....................................................................................116 12.1 Localización de la planta: .........................................................................116
13. DISEÑO ELECTRONICO...............................................................................117 13.1 Código de diseño eléctrico .......................................................................117
14. DISEÑO MECANICO Y TUBERIAS..........................................................117 14.1 Códigos de diseño mecánico y tuberías...................................................117
15. DISEÑO DE EDIFICIOS .............................................................................117 15.1 Códigos de construcción para: .................................................................117
16. INSTRUMENTACIÓN .................................................................................117 16.1 Códigos de diseño de instrumentación.....................................................117
17 . ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES.................................................117
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Hojas de datos de equipos ...............................................................................118 Balances ...............................................................................................................124 Referencias ..........................................................................................................125 IV. Ingeniería Económica..............................................................................127
Antecedentes....................................................................................................127 Bases, Supuestos y premisas del análisis financiero .......................................128 Estimación de Inversión Fija.............................................................................129 Estimación de Costos de Operación ................................................................132 Estimación de Capital de Trabajo.....................................................................133 Presupuesto de Ingresos..................................................................................134 Presupuesto de Egresos ..................................................................................136 Punto de equilibrio............................................................................................139 Estado Pro Forma de Resultados.....................................................................141 Estado Pro Forma de Origen y Aplicación de Recursos...................................143 TMAR ...............................................................................................................144 Índices financieros............................................................................................145 Análisis de Sensibilidad....................................................................................146 Conclusión........................................................................................................147 Referencias ......................................................................................................148
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Objetivos del Trabajo
Objetivos Generales Integración de los conocimientos adquiridos en la licenciatura del área de
biotecnología a través de la identificación de proyectos de sustitución de importaciones, y la selección de uno de ellos para realizarle un análisis de mercado.
Objetivos Específicos Conocer las necesidades que se deben de cubrir de una plaza (República Mexicana), e investigar la posible utilización de los recursos con los que cuenta esta para satisfacer dichas necesidades. Delimitar las posibilidades del desarrollo de proyecto en cuanto al entorno de la plaza, es decir políticas, tecnologías disponibles y margen de mercado. Formular, diseñar y/o investigar acerca de un producto que contemple varias (aproximadamente 5) operaciones unitarias involucradas en un proceso biotecnológico para la producción nacional del mismo.
Justificación Aplicar de modo integral los conocimientos adquiridos en la licenciatura con la guía de las UEA’s del paquete tecnológico, con la finalidad de proporcionar proyectos que traten necesidades cotidianas, como son los productos tangibles. Las importaciones reducen la estabilidad y poder económico del país; por lo que buscamos contribuir con ideas para fortalecer la producción nacional y depender en menor medida de productos provenientes del exterior. En el desarrollo de la identificación de proyectos se ejercitarán los conocimientos y habilidades propias del alumno de la licenciatura en el área de biotecnología trabajando en la aplicación de los mismos.
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Introducción La Transglutaminasa (TG) es una enzima de mucha utilidad como aditivo y
estabilizador(1) para la producción de alimentos proteicos novedosos desarrollados con moderna tecnología. Esta enzima está ampliamente distribuida en el cuerpo humano, animales de orden superior, plantas y microorganismos. Puede catalizar las reacciones de enlace entrecruzado intra e intermolecular de proteína-proteína, proteínas-aminoácidos, y la hidrólisis de residuos glutámicos en proteínas. También puede mejorar las características funcionales de las proteínas, como valor nutricional, textura, sabor y vida de anaquel. Ejemplos de la distribución de la Transglutaminasa en la naturaleza.
Especies Tejido
Mamíferos Humano, cerdo, vaca, oveja y conejo
Hígado, corazón, riñón y sangre.
Aves Pollo, paloma Molleja y sangre.
Peces Atún, salmón Hígado y músculo
Vegetales Alfalfa, brócoli, espinacas, chícharos. Hojas y retoños en crecimiento.
Otros Camarones, ostras. Huevos y músculos
Tabla 1 ¿A quien va dirigido?
Nuestro producto TGmex va dirigido a todas las empresas que elaboran productos cárnicos y / o embutidos, y que desean mejor la calidad sensorial de sus productos, teniendo como consecuencia un mejor nivel de competitividad.
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Antecedentes En el campo de la biotecnología se encontró que los estudios realizados a la Transglutaminasa han sido diversos, esta enzima la cual aparece ampliamente en la naturaleza, es una enzima con la revolucionaria habilidad de proveer un mejoramiento en las propiedades físicas de diversos alimentos que contengan proteínas. Esto es muy importante ya que actualmente el mercado esta repleto de productos cárnicos reconstituidos, los cuales algunas veces se les adicionan estabilizantes o emulsificantes que no logran resultados 100 % satisfactorios, por lo tanto el mercado de la investigación se ha dado a la tarea de buscar un producto que cumpla con esta característica y con el cual se obtengan mejores resultados; y estos han dado como resultado la investigación sobre la Transglutaminasa. Analizando la información existente hasta el momento de iniciar este proyecto, se partió de los datos investigados y/o realizados por diversas instituciones y/o universidades, en lo cual encontramos que la Transglutaminasa endógena (TGasa) es una enzima no dependiente del calcio que cataliza la reacción entre grupos carboxiamidas de los péptidos y de los residuos glutaminílicos en proteínas ó aminas primarias. Cuando la amina primaria es un grupo de amino de residuos de lisina o lisina, se forma los enlaces cruzados de glutamil-lisina. La TGasa microbiana puede ser obtenida a partir de Streptoverticillium ladakanum y de Streptoverticillium mobaraense (Seki, Nozawa & Shaowei, 1998; Shann, Shou & Guo, 1998). Esta enzima no es calcio – dependiente y ha sido aplicada para incrementar las propiedades de textura del surimi (Lee, Lanier, Hamann, & Knopp. 1997; Ramírez, Rodríguez – Sosa, Morales, Vázquez, 2000). La más extensa investigación se dió en la Transglutaminasa presente en el plasma humano en un Factor XIII, ya que juega un papel muy importante en la coagulación sanguínea; así como la que se encontró en el hígado del cerdo de guinea, por los altos niveles que presentaba este en sus tejidos. Además de tener una alta estabilidad térmica; posee un pI aproximado de 8.9 y un bajo peso molecular de 40 kDa. Un punto importante por aclarar es que la Transglutaminasa proveniente de mamíferos requiere de iones de Calcio (Ca+2) para su funcionamiento, mientras que la Transglutaminasa de origen microbiano no la requiere, por lo tanto esta última tiene mayor aplicación en alimentos. La aplicación de la Transglutaminasa en la industria de carnes es muy amplia pues actúa en todo tipo de material proteico, tales como alimentos reestructurados, salchichas, chorizos, mortadelas, jamón, paleta, etc; por mencionar unos cuantos ejemplos.
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Algo interesante de mencionar son los artículos que se encontraron más relevantes sobre la investigación de esta enzima hasta el momento y se citan a continuación: 8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchbauer, “A
rapid and simple meted for the purification of transglutaminase from Streptoverticillujm mobaraens”, Biochem. J. (1994), páginas 825 – 829.
8 M.-L. Ho, S.-Z. Leu, J.-F. Hsieh and S.-T. Jiang, “Technical approach to simplify
the purication method and characterization of microbial Transglutaminase produced from Streptovericillum ladakanum”, Journal of Food Science, Vol. 65, No. 1, 2000, páginas 76 - 80.
8 Carnetec, “Transglutaminasa, una innovación tecnológica”, Carnetec, Marzo/abril
2000, páginas 26 – 29.
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Referencia
1. Dirección electrónica: http://www.europarl.eu.int/meetdocs/committees/envi/20030610/488516es.pdf
8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchbauer, “A
rapid and simple meted for the purification of transglutaminase from Streptoverticillujm mobaraens”, Biochem. J. (1994), páginas 825 – 829.
8 M.-L. Ho, S.-Z. Leu, J.-F. Hsieh and S.-T. Jiang, “Technical approach to simplify
the purication method and characterization of microbial Transglutaminase produced from Streptovericillum ladakanum”, Journal of Food Science, Vol. 65, No. 1, 2000, páginas 76 - 80.
8 Carnetec, “Transglutaminasa, una innovación tecnológica”, Carnetec, Marzo/abril
2000, páginas 26 – 29.
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CAPÍTULO I
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I. Producto
Nombre, definición y clasificación de producto Nuestro producto comercial se llamara TGmex, el cual esta definido como una
preparación enzimática de Transglutaminasa en medio liquido utilizada como aditivo y se encuentra clasificada dentro de las ligasas y estabilizantes, por lo tanto puede catalizar las reacciones de enlace entrecruzado intra e intermolecular de proteína-proteína, proteína-aminoácidos y la hidrólisis de residuos glutámicos en proteínas.
Contenido (Ingredientes) 8 Extracto de Streptoverticillum Mobaraense 8 Concentración de Transglutaminasa de 0.6 mg/ml 8 Medio acuoso como c.b.p.
Composición Es un liquido acuoso con 0.6 mg de Transglutaminasa por mililitro de
solución.
Usos De acuerdo a las técnicas de aplicación de la Transglutaminasa, esta puede
ser usada en la producción de los siguientes productos: Productos aplicables Funciones principales
Carne Hamburguesas, carne al vapor, carne congelada, carne moldeada, carne marinada.
Provee flexibilidad, textura, sabor.
Pescado Pescado, productos de pescado
Provee la textura y la apariencia; incrementa notablemente la intensidad del gel.
Trigo Productos de panadería Provee textura, y mayor volumen.
Soja Producto frito Provee textura
Frutas y vegetales
Para aumentar la absorción de minerales
Simula la absorción de minerales en intestinos
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Grasa, aceite y proteínas Grasa sólida
Funciona para crear un sustituto de grasa de cerdo con excelente textura y sabor.
Proteínas de plantas Proteína en polvo Formación de gel con excelente
textura y sabor.
Condimentos Condimentos Incrementa el sabor.
Proteína en gel Proteína en gel Provee intensidad.
Arroz Arroz cocido
Incrementa la viscosidad, manteniendo el sabor y la textura original durante el almacenamiento.
Proteína de leche Leche Incrementa la viscosidad
Postres Postres crujientes Mantiene la suavidad sin perder lo crujiente del producto.
Tabla 2 Fuente: (2)
Características del producto Polimerización proteica por la Transglutaminasa
(3) Enlace entre la parte de glutamato (glutamida) y la de lisina.
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Enlace entre partes de glutamidas y aminas.
Reacción de desamidación.
Las reacciones anteriores modifican las siguientes propiedades físicas de las proteínas(3).
1. Capacidad de gelificación. Al formar redes de proteínas. 2. Resistencia del gel. 3. Viscosidad. 4. Estabilidad térmica. 5. Resistencia al almacenamiento en medios acuosos.
Características de las reacciones catalizadas por la Transglutaminasa (2).
1. Gran fuerza de enlace: El enlace covalente catalizado por la Transglutaminasa es difícil de destruir sin recurrir al uso de enzimas. Una vez que la Transglutaminasa ha realizado enlaces en carne, estos nunca se dispersarán aunque los congelen, rebanen o cocinen en el trozo de carne.
2. Alto rango de estabilidad a distinto pH: La Transglutaminasa funciona con
buena actividad en el rango de pH de 5 a 8.
3. Alta estabilidad térmica: La temperatura óptima de la Transglutaminasa cruda es cercana a los 50º C. Pero tiene alta actividad en el rango de los 45 a 55º C. La alta estabilidad térmica de esta proteína puede mejorar los alimentos proteicos ya que sus proteínas se desactivan con mayor dificultad.
4. Coeficiente de Temperatura negativo: La actividad de la Transglutaminasa
se ve aminorada en velocidad a altas temperaturas, mientras que, por el contrario esta es más rápida a menores temperaturas.
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Características y propiedades biológicas 8 pH = 6.0 8 Actividad enzimática de 10 unidades / mg. 8 Km = 12.2 mM 8 Vmax = 17.4 µmol/min., por mg. de proteína, utilizando cdz-L-glutamilglicina
como sustrato.
Características y propiedades sensoriales TGmex no tiene características sensoriales apreciables, ya que no es un
producto de consumo directo, pero por sus aplicaciones modifica favorablemente las propiedades de los productos donde se utilice. Características:
La enzima Transglutaminasa tiene varias aplicaciones en el procesamiento de alimentos(2) :
8 Mejoramiento de la textura: La Transglutaminasa puede mejorar las propiedades
importantes de las proteínas al catalizar la formación de enlaces entrecruzados ya mencionados. Si la Transglutaminasa es aplicada en la producción de carne reconstruida para mascotas; no sólo puede enlazar moléculas de carne, sino que entrelaza moléculas no cárnicas con las cárnicas mejorando notablemente el catado, sabor, textura y valores nutrimentales de los cárnicos.
8 Mejora el valor nutricional de las proteínas: La Transglutaminasa puede captar a
los aminoácidos esenciales (como la lisina) en enlaces entrecruzados con proteínas, previniendo con ello que estos aminoácidos sean destruidos en la reacción de Maillard, lo que ocasiona que se tenga un mejor valor nutricional de la proteína. La Transglutaminasa también sirve para introducir aminoácidos ausentes en una proteína de composición no ideal. La gente de países en vías de desarrollo está especialmente interesada en este aspecto.
8 Preparación de la película de resistencia al calor y estabilidad en agua: Cuando
la Transglutaminasa cataliza la reacción del deshidratado de caseína se obtiene una película insoluble en agua. Esta película puede ser hidrolizada por quimiotripsina. Por consiguiente, esta es una película que puede ser utilizada como material de empacado de alimentos.
8 Fijación de grasa o sustancias liposolubles.
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8 Mejoramiento de la flexibilidad de los alimentos para ser almacenados en medio
acuoso. Propiedades: La Transglutaminasa no presenta por sí misma sabor, olor, ni color en los alimentos a los cuales se aplique.
Requerimientos de calidad.
Requerimientos Funcionales Su principal requerimiento funcional es el de su actividad, la cual está dada por los siguientes parámetros (1):
8 A pH 6 y 330K; 8 Con modelo cinético de Lineweaver y Burk
Km = 12.2 mM Vmax = 17.4 µmol/min por método de hidroxamato.
8 Actividad: 10 unidades/mg (Método del hidroxamato, ver anexo). Requerimientos Sanitarios y de Contenido:
8 0.6 mg. de TG/ml de suspensión. 8 0 bacterias coliformes 8 No más de 20 ppm de metales pesados. 8 No más de 2 ppm de arsénico. 8 No presencia de salmonella (25g)
Estos requerimientos, salvo el primero, son en base a las especificaciones del
producto preparado de Transglutaminasa TG–TIR de Ajinomoto MR.
Normas La Transglutaminasa no está en el listado de aditivos del CODEX Alimentario(5). Por lo tanto tenemos que tomar referencia de la USDA, donde se permite el uso de Transglutaminasa(4) como aditivo alimentario desde el 31 de octubre del 2001. Por otro lado tenemos que se ha obtenido el permiso para el uso de la Transglutaminasa en alimentos comercializados en Canadá, según la División 16 de las Regulaciones de Alimentos y Fármacos (FDR) desde el 21 de junio del 2003 (Canadá Gazette, 2003).
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Instructivos para su uso. TGmex se utiliza prácticamente del mismo modo en todas sus aplicaciones dentro de los productos cárnicos (no incluyendo, los detalles para su posible utilización con productos proteicos marinos). Se debe agregar 1.33 ml de TGmex por cada Kg. de embutido a preparar, después de esto agitar a modo de lograr un mezclado homogéneo, y dejar actuar a TGmex durante 1 hora a 218K (35 °C). Después de esto aplicar el procedimiento deseado (asado, cocido, congelado, etc.), y por último envasar.
Vida de anaquel y perecibilidad La Transglutaminasa puede estar almacenada por varias semanas sin algún
decremento considerable de su actividad. Pero después de 6 meses a 253K tiene un decremento de actividad de 40% (1).
Marca Nuestro producto se llamara TGmex, y la marca tendrá el mismo nombre.
Etiqueta
Los datos de dirección y código de barras, así como el de caducidad, sólo se
utilizaron como modelo de representación gráfica, y con ellos no se desea aportar información alguna ajena al decorado.
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Presentación La Transglutaminasa se presenta en contenedores de cristal ámbar
herméticos con un volumen de 250 ml que contienen una suspensión conservadora con concentración de 0.6 mg. de Transglutaminasa / ml de suspensión.
Envase y embalaje El envase son contenedores de cristal ámbar herméticos y el embalaje viene
en paquetes de celofán en rejillas de plástico con 4 envases cada una (Gerber et al. 1994).
La tapa de los recipientes cilíndricos funciona a manera de rosca, y sus
fondos serán cóncavos para facilitar su limpieza. El envase primario tendrá en la etiqueta las instrucciones de almacenamiento.
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Referencias 1) Dirección electrónica:
http://www.europarl.eu.int/meetdocs/committees/envi/20030610/488516es.pdf 2) Dirección electrónica: http://www.worldsearch.com/sites/transglutaminase/ 3) Dirección electrónica:
http://www.transglutaminase.de/englisch/activa/back/back01.htm 4) Dirección electrónica:
http://www.meatandpoultryonline.com/content/news/article.asp?docid =%7B67219098
-CCB8-11D5-A77A-00D0B769536B&VNETCOOKIE=NO 5) Dirección electrónica:
ftp://ftp.fao.org/codex/standard/en/CXS_192_2003e.pdf 8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer
(1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochem. J. 299, 825-829.
8 Y. Zhu, A. Rinzema, J. Tramper, J. Bol. “Microbial transglutaminase – a review
of its production and aplication in food processing” Appl Microbio Biotechnol (1995) 44: 277 – 282.
8 Canada Gazette, june 20, 2003. FDR. División 16. 8 Jong, Wijngaars, Boumans, Koppelman, Hessing, “Purification and substrate
specifity of Transglutaminase from blood and Streptoverticillum mobaraens” J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3389 – 3393.
8 M. –L. Ho, S-Z. Leu, J. – F. Hsieh, and S. –T. Jiang. “Technical Approach to
simplify the purification method and characterization of microbial transglutaminase produced from” Journal of food service, Vol. 65, No. 1, 2000.
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Sección de anexos El método del hidroxamato consiste en la formación de hidroxamato a partir de CBz – L – glutaminilglicina, y detectando esta formación por métodos colorimétricos. (Grossowicz et al 1950). 8 Grossowicz, N., Wainfan, E. and Waelsh, H. (1950) J. Biol. Chem, 193, 265 –
275. Memorias de cálculo para la definición de características de TGmex TGmex es una solución contenedora de transglutaminasa, obtenida a partir de la fermentación de carbohidratos por Streptoverticillium Mobaraense. (Gerber et al, 1994). Esta tiene una actividad de 1.5 u/ml. Para saber cuánta vamos a utilizar, debemos saber el rendimiento de unidades de actividad por unidades de peso de ingredientes totales para embutidos. El rendimiento de TG es de: 0.2 u/100g de embutidos (1). Con ello convertimos: (0.2u/100g)(1ml/1.5u) = 1.3333E-3 ml/g embutidos. La presentación de TGmex es en botellas de 250 ml. Esta presentación tendrá el siguiente rendimiento. 250ml(1g embutidos/1.3333E-3)=187,500g de embutidos=187.5 kg embutidos 1) http://www.worldsearch.com/sites/transglutaminase (Marzo 2004) Ulrike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer (1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochem. J. 299, 825-829.
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CAPÍTULO II
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II. Identificación de Proyectos Para la Identificación de Proyectos se necesita primero tener un marco de referencia, el cual se presenta a continuación:
Marco de Referencia Criterios: Indispensables:
a) El producto deberá sustituir importaciones o colaborar con la reducción de estas.
b) El producto deberá de ser biotecnológico. c) Se deberá de contar con la información tecnológica y la tecnología
disponible para dicho producto.
Necesarios: a) El proceso de producción de dicho producto deberá contar con un
número mínimo (aproximadamente 5) de operaciones unitarias. b) Información para el análisis del mercado de dicho producto. c) Contar con la rentabilidad de la producción de este bien tangible.
Deseables:
a) Aprovechar recursos nacionales b) Tener un asesor. c) Que la consolidación de este proyecto pueda generar fuentes de
empleo. d) Mejorar la economía nacional. e) Colaborar al desarrollo tecnológico nacional.
Teniendo presente lo anterior logramos delimitar la Identificación de Proyectos, dándonos como resultado una mejor idea general de aquellos proyectos que cumplan con las características antes mencionadas.
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VARIABLES FUENTE DE INFORMACIÓN
Tabla 3
- ¿QUE CARACTERISTICAS HACEN QUE LA TRASGLUTAMINASA SEA COMPETITIVA EN LA PLAZA? -¿CUAL ES SU USO? -¿COMO SE OBTIENE? ¿CUAL ES EL ALMACENAMIENTO ADECUADO DE LA TRANSGLUTAMINASA? -¿CUANTO SE IMPORTA?
TEDRA LA MISMA CALIDAD QUE LA YA EXISTENTE EN EL MERCADO, PERO ESTA VA A SER DE TIPO NACIONAL A NIVEL ALIMETARIO COMO ADITIVO Y ESTABILIZADOR A PARTIR DE UN MICROORGANISMO LLAMADO Streptoverticillium mobaraense SE ALMACENA A -20 °C Y SIN PRESENCIA DE HUMEDAD NO SE IMPORTA A NIVEL INDUSTRIAL, PORQUE ES UN PRODUCTO NUEVO EN MÉXICO, PERO SI A NIVEL LABORATORIO
ENCUESTAS, ENTREVISTAS
REVISTAS REVISTAS, ARTICULOS ARTICULOS SECRETARIA DE ECONOMIA
PRODUCTO HIPÓTESIS PRIMARIA SECUNDARIA
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FUENTE DE INFORMACION
PLAZA HIPOTESIS PRIMARIA SECUNDARIA -¿CUALES SON LAS CARACTERISTICAS QUE LOS DIFERENTES ESTRATOS, DE MIS CLIENTES QUISIERAN VER EN LA TRANSGLUTAMINASA? -¿DONDE SE PRODUCE LA MATERIA PRIMA? -¿HUBICACION GEOGRAFICA DE LA EMPRESA? ¿LOS CONSUMIDORES CONOCEN LA TRANSGLUTAMINASA? ¿EXISTEN IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES DEL PRODUCTO?
ECONOMICO, ACCESIBLE LA MATERIA PRIMA ESTA AQUI EN MEXICO, SOLAMENTE LA CEPA NO UN LUGAR DONDE NUESTROS CLIENTES TENGAN A SU ALCANCE NUESTRO PRODUCTO LA MAYORIA DE LOS CONSUMIDORES NO LA CONOCEN SI EXISTEN LAS IMPORTACIONES PERO A NIVEL LABORATORIO, Y NO EXISTEN EXPORTACIONES
ENCUESTAS ENCUESTAS A EMPRESAS PRODUCTORAS DE CARNES FRIAS ENCUESTAS A CONSUMIDORES DE LA ENZIMA
REVISTAS DE EMPRESAS PRODUCTORAS DE MATERIAS PRIMAS
Tabla 4
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FUENTE DE INFORMACION PRECIO HIPOTESIS PRIMARIA SECUNDARIA -¿CUÁL ES EL COSTO CON RESPECTO A LA COMPETENCIA?
PRECIO ACCESIBLE AL CONSUMIDOR
CUESTIONARIOS A CONSUMIDORES
Tabla 5 FUENTES DE INFORMACION COMERCIALIZACION HIPOTESIS PRIMARIA SECUNDARIA -¿QUE CANALES DE COMERCIALIZACION VA A SEGUIR MI PRODUCTO? -¿QUE TIPO DE PROMOCION SE USARA PARA VENDER EL PRODUCTO? -¿COMO AFECTA LA COMERCIALIZACION DE LA COMPETENCIA? -¿EN QUE CANTIDADES ES MEJOR VENDER LA TRANSGLUTAMINASA?
DISTRIBUCION AL CLIENTE EMPRESARIAL CONFERENCIAS, FERIAS BIOTECNOLOGICAS, INTERNET NO AFECTAN PORQUE NO HAY COMPETENCIA, Y EN UN FUTURO TAMPOCO PORQUE NUESTRO PRODUCTO NO ABARCAN TODA LA DEMANDA EN UNA PRESENTACION DE 250 ml.
ENCUESTAS ENCUESTAS
INEGI REFERENCIAS ELECTRONICAS
Tabla 6
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Conclusión Para poder identificar el proyecto se hizo una serie de matrices de 20 proyectos, de 100 anteriores, dicha matriz nos permitió seleccionar un proyecto. En nuestro caso el proyecto seleccionado no cumplió con todos los criterios necesarios como son: sustituir importaciones, 5 operaciones unitarias como mínimo y que sea biotecnológico. Por dicha razón buscamos el asesoramiento de unos profesores que sugirieron un proyecto que cumple con dichos criterios. La conclusión final a la que se llega es que las matrices de ponderación sirven para identificar, con base a diferentes factores cual es el proyecto mas adecuado para realizar el ejercicio de análisis de proyectos
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Referencias 8 Arteaga, González. Identificación de proyectos y análisis de mercado. Universidad Autónoma Metropolitana. México 2003. Pág. 64, 65.
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CAPÍTULO III
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III. Análisis de Mercado
Distribución de la demanda La demanda de nuestro producto puede ser vista como un pastel a cuyo
contenido aspiramos. Distinguimos a través de entrevistas a consumidores (las encuestas realizadas,
fueron entregadas en identificación de proyectos) que las empresas dedicadas a la producción de carnes frías tienen la siguiente distribución de mercado
Posicionamiento en el mercado de carnes frías
Segmentación de mercado por marcas
37.70
20.50
12.304.79
2.742.74
5.48
7.53
0.681.370.680.680.680.681.37
6.16
FudSan RafaelZwanKirIberomexAlpinoIndistintaNo consumenCapistranoBerlinaGaliciaParmaPavinoPeñarandaViva
Gráfica 1
De lo anterior cabe mencionar que las marcas se encuentran englobadas en las siguientes empresas:
8 Grupo SIGMA Alimentos S.A. de C.V.
• Fud • San Rafael
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• Zwan • Kir • Iberomex • Viva
8 Parma • Parma
8 Peñaranda • Peñaranda
8 Comercializadora DONFER S.A. de C.V. • Alpino • Pavino
8 Empacadora ALME S.A. de C.V • Galicia
8 Empacadora Celaya S.A. de C.V. • Capistrano
Estadísticas de ventas por empresa
Se investigó el porcentaje de ventas de cada producto y encontramos que Fud, San Rafael, Zwan, Kir, Iberomex y Viva (marcas extraídas de las encuestas) están englobados en una empresa mayor llamada SIGMA Alimentos S.A. de C.V., de la cual se localizo de estadísticas que tienen un posicionamiento del 46% del mercado y de la producción nacional(1 y 2); a continuación se describen las marcas de SIGMA en el área de cárnicos; y el porcentaje que ocupan estas: 8 Volumen y valor de producción de los productos elaborados por SIGMA
alimentos S.A. de C.V. (Valor en miles de pesos)
• Total de Producción Nacional de carnes frías es de $ 10,177,061 (miles de pesos) Fuente: (INEGI, 2002)
• % que SIGMA cubre del total anterior = 46% Fuente: (1 y 2)
Por lo tanto:
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Para saber el valor total que cubre SIGMA alimentos, se multiplico la producción nacional de carnes frías por el 46% que cubre SIGMA.
4,681,448.06 Sigma cubre del total del valor de producción
Tabla 7 De la cual comprende:
Marca de SIGMA % de ventas Fud
San Rafael Valor de producción Zwan 2,808,868.836
Kir Iberomex
Viva 60% *
Otras Marca que maneja SIGMA % de ventas Oscar Mayer Tanga manga Valor de producción San Antonio 1,872,579.224
Chimex 40%* * Corresponde a cifras dadas por Fuente: (1 y 2), aunque no especifica el porcentaje de cada una, únicamente de Fud. Es decir; del 100% que abarca el mercado de SIGMA de carnes frías el 15% corresponde a Fud.
8 Volumen y valor de ventas de los productos elaborados por SIGMA alimentos S.A. de C.V. (Valor en miles de pesos)
• Total de Ventas Nacionales es de $ 10,044,341 (miles de pesos) Fuente: (INEGI, 2002)
• % que SIGMA cubre del total anterior = 46% Fuente: (1 y 2)
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Por lo tanto:
4,620,396.86
Sigma cubre del total del valor de ventas
Tabla 8 De la cual comprende:
Marca de SIGMA % de ventas Fud
San Rafael Valor de ventas Zwan 2,772,238.116
Kir Iberomex
Viva 60%*
Marca de SIGMA % de ventas Oscar Mayer Tanga manga Valor de ventas San Antonio 1,848,158.744
Chimex 40%* * Corresponde a cifras dadas por Fuente: (1 y 2) Dado que nuestro producto (Transglutaminasa) es nuevo en el mercado se crearía la demanda dentro de este sector de la industria alimentaria (sector de carnes frías); ya que a este sector le interesa la optimización constante de sus procesos y productos; para mantenerse en el mercado o bien para ingresar en él. Características y comportamiento de los consumidores
En base a lo anterior podemos decir que una de las características es el tamaño de empresa (datos corroborados por investigaciones de campo, ( ver anexo))
8 Grandes: podemos citar a Sigma Alimentos S.A. de C.V. (que comprende Fud,
San Rafael, Zwan, Kir, Iberomex y Viva)
8 Medianas y Pequeñas: podemos citar a Parma, Peñaranda, Comercializadora DONFER S.A. de C.V., Empacadora ALME S.A. de C.V, Empacadora Celaya S.A. de C.V.
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Podemos ver que el comportamiento de estas empresas es acorde al tamaño
de mercado que abarca, así pues podemos citar a Fud quien invierte grandes sumas en publicidad de sus productos, y a su vez esta se traduce en el volumen de ventas de estos; además de ser el producto punta de lanza de SIGMA Alimentos S.A. de C.V. (Fuente: 1 y 2) Consumo histórico del producto
Nuestro producto (Transglutaminasa) se encuentra en fase de introducción; ya que su uso tiene aproximadamente 3 años en el mercado nacional, que es el tiempo en el que el Servicio de Inspección y Seguridad Alimentara del Departamento de Agricultura de Los Estados Unidos (USDA) publicó el permiso de utilización de la Transglutaminasa en cantidades limitadas en productos cárnicos estandarizados el 31 de octubre de 2001 ( 1 ). Es decir es únicamente empleada hasta el momento a nivel laboratorio (corroborado por los asesores del proyecto: Dra. Edith Ponce Alquicira y Dr. Ernesto Favela Torres); por lo tanto no existe un consumo histórico del mismo en la industria que conforma nuestra plaza. Y como consecuencia, el consumo histórico es cero. Tasa de consumo actual
Como se menciono antes, nuestro producto (Transglutaminasa), se utiliza actualmente a nivel laboratorio, por lo tanto nuestra tasa de consumo actual en la industria es cero, el principal importador de esta enzima es la empresa Ajinomoto MR, la cual maneja cantidades mínimas de importación. Cuantificación de la demanda actual (tamaño del pastel)
Se realizaron encuestas a las empresas de carnes frías, para dar a conocer nuestra enzima, del cual el 20% (ver entrevistas en el anexo) de ellas se interesaron al conocer su función, y el 80% (ver entrevistas en el anexo) restante no es que no estuvieran interesados sino que por el tiempo y políticas de la empresa no quisieron responder.
Demanda potencial (el tamaño de pastel en los siguientes 10 años)
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Coeficiente de crecimiento de la demanda Con los datos estadísticos de los censos industriales (INEGI,2003), de las
toneladas de carnes frías producidas mensualmente de cada año (de 1994 al 2003), se hizo una producción anual de esos años y se grafico, obteniendo asi una ecuación para poder pronosticar la producción de carnes frías de los años 2004 al 2014. A continuación se muestra la grafica obtenida:
Toneladas de Embutidosy = 26199x - 5E+07
R2 = 0.9685
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Año
Ton
embu
tidos
Grafica 2 Con la ecuación anterior se obtuvieron las producciones futuras; mismas que se presentan en la tabla siguiente:
Año Ton Embutidos
54% que componen empresas Medianas y
Pequeñas Mercado Meta
3 - 6 % 2005 562944 303989.76 9119.69 2006 589143 318137.22 10604.47 2007 615342 332284.68 12183.55 2008 641541 346432.14 13856.94 2009 667740 360579.60 15624.64 2010 693939 374727.06 17486.64 2011 720138 388874.52 19442.95 2012 746337 403021.98 21493.57 2013 772536 417169.44 23638.49 2014 798735 431316.90 25879.01
Tabla 9 Con la tabla 9 y sabiendo la relación de que para una tonelada de embutidos utilizamos 2000 unidades de TGmex; se realizaron los cálculos necesarios para saber la producción de TGmex que cubren este mercado(ver cálculos en el anexo). A continuación se muestra la tabla con la producción futura de TGmex:
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Tabla 10 Tendencial
Año Volumen de ventas (Ton)
Unidades de 250 ml c/u
2005 12.16 48,635 2006 14.64 58,567 2007 17.12 68,498 2008 19.61 78,430 2009 22.09 88,361 2010 24.57 98,293 2011 27.06 108,224 2012 29.54 118,156 2013 32.02 128,087 2014 34.50 138,018
Por lo anterior, podemos predecir que el aumento de la producción de carnes
frías, nos beneficiará al ser directamente proporcional a la demanda de Transglutaminasa, por lo que a mayor producción de carnes frías, mayor sería la posibilidad de que las empresas productoras de carnes frías consuman Transglutaminasa. Proyecciones de la demanda futura Con lo anterior se obtuvo una serie de datos que nos pronostican el comportamiento de la demanda futura, la cual se representa en una grafica de año contra toneladas de Transglutaminasa a producir para cubrir el mercado meta, y donde obtuvimos un coeficiente de correlación muy aceptable.
Mercado Meta
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Año
Ton
Volumen de ventas (Ton)
Gráfica 3
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Lo cual se puede apreciar en volumen de la tabla 10 Diferentes escenarios para el pronostico de la demanda
El porcentaje a utilizar para los escenarios positivo y negativo es del 5%, ya que este porcentaje es relativamente pequeño, pero afecta el global de una empresa, por lo que se nos hace un porcentaje adecuado para los diferentes escenarios. A continuación se presenta una tabla con los valores obtenidos y su descripción grafica como la anterior, solo que esta contiene el escenario positivo y el negativo.
Diferentes Escenarios para el Plan de Ventas
$0$5,000,000
$10,000,000$15,000,000$20,000,000$25,000,000$30,000,000$35,000,000$40,000,000$45,000,000
2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
TendencialPositivoNegativo
Gráfica 4
Coeficiente de la elasticidad de la demanda
Como se ha venido mencionando, se esta trabajando con un producto nuevo en el mercado y como se esta en fase de introducción no hay competencia en el mercado y por lo tanto este coeficiente es cero.
Oferta Producción (cuanto produce la competencia)
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Como ya hemos mencionado el producto (Transglutaminasa), no se encuentra actualmente en el mercado industrial, por lo que se tomo como referencia a la papaína, que es una enzima que se utiliza a nivel industrial, en el área de cárnicos.
Como ya hemos visto la oferta se calcula de la siguiente manera: Oferta = Producción + Importación – Exportación + mov. de inventarios
Aunque es necesario aclarar que el movimiento de inventario es cero ya que
estamos hablando de un proyecto, por lo tanto si nos referimos a la papaína como un producto similar, este último tiene la siguiente oferta, y se toma como un dato de simple referencia:
Oferta = (100 ton/año) + (21.818 ton/año) – (6.695 ton/año) Oferta = 115.123 ton/año, de papaína Distribución de la oferta
Respecto a la distribución de la oferta; al ser un producto nuevo en el mercado se puede apreciar claramente que no existen oferentes en el mercado y por lo tanto no existe una oferta a la industria de las carnes frías; es decir, no se oferta el producto actualmente.
Sin embargo, en la actualidad existen empresas que trabajan con enzimas, las cuales en el momento que la Transglutaminasa tuviera auge en la industria de carnes frías, estas entrarían como oferentes, ya sea que la importen o la produzcan en territorio nacional. Por lo que estas empresas representarían competencia. Características y comportamiento de los oferentes
Por lo mencionado anteriormente, se corre el riesgo que al tener la Transglutaminasa auge, entren al mercado de este producto diferentes empresas, así que se investigaron las empresas potenciales a incursionar en el mercado de enzimas como oferentes y que podrían representar riesgo al ofertar el mismo producto, pudiendo tener ellas más accesibilidad al tener una infraestructura consistente(4). Estas empresas se mencionan a continuación:
Razón Social Estado o municipio Producto servicio
8 CUAPROMEX bienes y servicios, S.A. de C.V.
Veracruz Coatzacoalcos
Enzimas
8 INMUTEC, S.A. DE C.V.
Distrito Federal Cuauhtemoc
Enzimas
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8 UNILAV DE MEXICO SA DE CV
Chihuahua Chihuahua
Enzimas
8 ALIMENTOS BYD, S.A. DE C.V.
Distrito Federal Benito Juárez
Enzimas mezclas de grasas, varios
8 ENZIMAS INTERNACIONALES, S.A. DE C.V.
Distrito Federal Álvaro Obregón
Enzimas
8 ESPECIALIDADES ENZIMATICAS S.A. DE C.V.
Distrito Federal Iztapalapa
Enzimas
8 Deutsche Química, S.A. de C.V.
Distrito Federal Http://www.deutschequimica.com.mx
Enzimas
8 Gist Brocades Food Specialties Mexicana, S.A. de C.V.
Estado de México Enzimas
8 Industrias Cuamex, S.A. de C.V.
Distrito Federal Enzimas
8 Enzimas y productos químicos S.A. de C.V.
Distrito Federal Enzimas
Tabla 11
Es importante mencionar que el mercado de enzimas es relativamente nuevo en nuestro país, ya que cuando se investigó este ramo de la competencia, encontramos que el numero existente de ellas es pequeño; por lo que nos interesa mencionar que el mayor peligro lo tendríamos por parte de empresas grandes transnacionales como Ajimonoto MR o Yiming Fine Chemicals Co., las cuales al ver abierto el mercado mexicano de enzimas, tratarían de incursionar en el, teniendo mayores posibilidades por su gran infraestructura, además de ser de las más grandes productoras y comercializadoras de enzimas a nivel mundial, entre otras más.
Distribución porcentual del mercado actual (como se comen el pastel los competidores)
Como se ha venido mencionando, el producto (Transglutaminasa) es nuevo en el mercado nacional, por lo que se pensaría que tendríamos todo el mercado, solo que al estratificar en 2 grupos: a) Grandes empresas y b) medianas y pequeñas
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empresas; solo decidimos incursionar en el mercado que abarca el grupo b), iniciando con un 3 % para el año 2005 y finalizando con el 6% en el año 2014.
A continuación se ejemplifica gráficamente nuestro mercado:
Distribución Porcentual
46%
54%
GrandeMedianas y pequeñas
Gráfica 5
Ahora bien del 54 % que componen las empresas Medianas y pequeñas,
incursionaríamos solo en el 3 % para el año 2005, ya que como se ha visto; un mercado ambicioso sería del 5 %; del mercado total, pero traduciendo nuestro mercado meta al total de empresas, empezaríamos con un 1.62 % para el año 2005, finalizando con un 3.24 % para el año 2014, razón por la que creemos que un 3 % al inicio y un 6 % final (hablando del grupo b) de empresas medianas y pequeñas es un porcentaje bastante aceptable.
Mercado meta
97%
3%
Medianas y pequeñasMercado meta
Gráfica 6
Coeficiente de crecimiento No podemos obtener un crecimiento de la oferta ya que no contamos con datos históricos de la oferta de Transglutaminasa. Pero es previsible un crecimiento de esta al conocer empresas interesadas en ofrecer este producto a nivel internacional (Ajinomoto, Yiming, etc.). Pero a medida de que la demanda crezca, también la oferta lo hará.
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Proyecciones de la oferta futura No podemos prever de modo certero aproximaciones de la oferta futura, por principio, no existen para nuestra plaza (República Mexicana) datos históricos del producto porque no los hay, además no tenemos datos históricos de productos substitutos porque tampoco hay productos substitutos para la Transglutaminasa. Diferentes escenarios para el pronóstico de la oferta Como no tenemos un escenario tendencial de la Transglutaminasa, no podemos realizar pronóstico alguno para formular diferentes escenarios de la oferta. Capacidad instalada de la competencia Es difícil determinar a primera instancia la capacidad instalada de la competencia ya que no tenemos competencia en este momento, pero podríamos pensar en los productores de papaína para ejemplificar nuestra situación, ya que esta es también una enzima y se usa ampliamente en el campo de los cárnicos. Actualmente, las empresas dedicadas a la producción de papaína, cuentan con (4): 8 Laboratorio propio: Equipamiento necesario para la obtención de papaína seca y
simulación de procesos industriales. 8 Laboratorio externo: Equipamiento para optimizar la calidad y la tecnología
necesaria del producto final.
Además de que algunas de las empresas dedicadas a este producto, se encuentra en la etapa de Anteproyecto de Inversión, realizando paralelamente un Estudio de Mercado, contactando a nivel mundial con Empresas que demanden la producción de este bien(4).
Actualmente ha desarrollado la tecnología para producir papaína hidrosoluble liofilizada, con una aceptación lo suficientemente satisfactoria como para ingresar a mercados extranjeros(4). Capacidad utilizada por la competencia
Se investigó la capacidad utilizada por la competencia (productores de papaína) y la única empresa que lo reporta es Cooperlib S.A. de C.V., con una capacidad del 63% (4)
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Planes de expansión de la competencia Entre los planes de expansión se encontró que la empresa Cooperlib S.A. de
C.V., tienen una capacidad de producción esperada (al 100%) de papaína purificada liofilizada de 16.000 kg/año(4).
Además que un dato interesante obtenido de entrevistas (ver anexo) que se realizaron, fue que la empresa Gist Brocades Food Specialties Mexicana S.A. de C. V, tiene planes de incursionar en el mercado de la Transglutaminasa; ya que últimamente a tenido demanda de esta enzima. Nota:
Es necesario aclarar que los últimos 3 puntos se realizaron con los datos de la papaína, ya que históricamente no se encontraron datos de la Transglutaminasa, por lo que se hace una suposición de que la Transglutaminasa tendrá un comportamiento similar al de la papaína. Por esta razón se presentaron los datos anteriores. Grado de suficiencia del mercado
Como podemos ver en las graficas anteriores el mercado meta es bastante amplio; lo cual nos da cierto margen de seguridad para incursionar en el Mercado de Cárnicos; principalmente en empresas dedicadas a carnes frías y embutidos.
Mercado meta (Por ciento de la demanda potencial que se piensa cubrir ⊥ tamaño de la rebanada de pastel)
Nuestro mercado meta fue clasificado de acuerdo a dos grupos el primero es el de las empresas grandes que abarca un 46 % del mercado total, el segundo cubre las empresas medianas y pequeñas que comprenden un 54 % del mercado total de empresas productoras de carnes frías; nuestro MERCADO META es del 3% de ellas (del segundo grupo) en primer año (2005) terminando en el 2014 con un mercado meta del 6 % de este grupo, este mercado es en base a su volumen de ventas; esto con el fin de poder obtener la cantidad de TGmex que se tendría que producir para satisfacer la demanda que generaría el 3 % al 6 % del mercado meta a través de los 10 años de vida de la empresa.
Este 3 % y 6 % mencionados se refieren al 1.62 % y a un 3.24 % del 100%
que incluye las empresas Grandes, Medianas y pequeñas, este dato a fin de no dejar dudas en los porcentajes del Mercado Meta elegido. Nota: Teniendo como argumento que las empresas pequeñas y medianas están preocupadas por la calidad de sus productos; para así incrementar sus ventas y lograr posicionarse mejor en el mercado actual; mientras que empresas grandes
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tienen una posición estable en el mercado y generalmente estas venden por marca y campañas publicitarias mas que por las características de sus productos.
Análisis de Precio Precio según las diferentes presentaciones a manejar
Existen diferentes presentaciones de Transglutaminasa y derivados en el mercado mundial: polvo liofilizado, suspensiones líquidas y suspensiones sólidas. Nosotros manejaremos una sola presentación de suspensión líquida hidrofílica, esta en botellas de 250 ml, en cajas de plástico con 4 cada una.
Los precios a manejar serán dos y dependerán del volumen de compra de
parte del cliente (indistintamente del giro de este), si se compran de 1 a 12 cajas (menudeo), el precio será del costo de producción del producto (incluyendo todos los gastos realizados por Enzimex (que es la forma de cómo llamaríamos a nuestra empresa) para su generación, más el porcentaje de ganancia (30%); si se compran conjuntos mayores a 12 cajas (mayoreo), el precio tendrá un descuento del 50% sobre el porcentaje de ganancia. Para evitar ambigüedades, se muestra la siguiente tabla. Tabla 12 Variables Igualdades Costo de producción = C Precio menudeo = m Precio de mayoreo = M Ganancia = G
G = 0.3C m = C + G = 1.3C M = 1.3C – 0.5(0.3C) = 1.15C
Estimación de porcentaje de ganancia (sobre el costo de producción estimada) El porcentaje de ganancia sobre el costo de producción es del 30%. Esto es con el fin de obtener ingresos destinados a inversiones tecnológicas, crecimiento de planta fabricadora, capacitación de personal, mejoramiento del producto y todo aquello que pudiese dirigir al mejoramiento de nuestros productos, el mejoramiento de Enzimex, y a la adecuación de TGmex a las necesidades de los consumidores.
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Análisis de los factores que determinan el precio de venta del producto Inflación:
Esta es generalmente análoga a los índices de precios al consumidor. Estos han ido incrementando como a continuación se muestra:
Indice de Precios al Consumidory = 2.0889x + 87.423
R2 = 0.9798
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10Semestres
IPC
Grafica 7
La gráfica superior muestra el crecimiento de los Índices de Precios al Consumidor (Índices de Precios al Consumidor de Alimentos Bebidas y Tabaco, publicado por el Banco de México, ver anexo) siendo el semestre 0 el mes de diciembre de 1999 tomando como base de 100 la segunda quincena de julio de 2002. Con lo anterior, en primera instancia observamos que el índice es creciente, lo cual refleja su coherencia con la dependencia de la paridad peso dólar, que se observa en la siguiente tabla (tabla ), que muestra una proyección obtenida por regresión lineal referente a los ”Tipos de Cambio del Peso Mexicano respecto al Dólar de los EE.UU.” publicado por el Banco de México de 1996 a 2001.
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Tabla 13
Pronóstico del costo del dólar en pesos en los siguientes 10 años
Fecha y = 0.1693x - 0.2635 Valor de x Enero 2005 10.0638 61* Enero 2006 12.0954 73* Enero 2007 14.127 85* Enero 2008 16.1586 97* Enero 2009 18.1902 109* Enero 2010 20.2218 121* Enero 2011 22.2534 133* Enero 2012 24.285 145* Enero 2013 26.3166 157* Enero 2014 28.3482 169*
* Se refiere a los meses; ya que se tomo como 1 al mes de Enero de 1996; asi pues el 61 se refiere al mes de Enero del 2005; asi sucesivamente.
Como podemos observar, los datos anteriores son más que explícitos, en cuanto a su significado: los precios aumentan. Entonces, comenzando por recordar el efecto de las importaciones, y que mucho del equipo utilizado corresponde a ellas, podemos intuir grosso modo el comportamiento creciente de los precios a los 10 años consecuentes al 2005. Otro factor importante, aún no presente, es la posible aparición de un producto sustituto, el cual recaería en la demanda de nuestro producto. Por otro lado podemos ver los factores externos que atentan contra la efectividad del producto, pensando en las condiciones de los entornos ambiental, político, social y económico (Arteaga, González, 2003) lo cual marcaría distintos escenarios que se tratarán en otro apartado. Lo anterior trata los parámetros externos de los factores que repercuten en las fluctuaciones de los precios, pero como empresa, debemos fijarnos en los factores internos de los cuales hacemos énfasis en los párrafos siguientes.
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Conclusión Respecto a este capítulo se puede ver que el mercado a incursionar es bastante amplio, pudiendo decir a priori que el producto tendrá un nicho bueno de mercado; además de tener la ventaja de que las empresas medianas y pequeñas están preocupadas por incrementar la calidad de sus productos cárnicos; razón por la cual hasta este punto no se tienen grandes dudas sobre incursionar con TGmex en la industria de carnes frías.
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Referencias 2) Dirección electrónica:
http://www.europarl.eu.int/meetdocs/committees/envi/20030610/488516es.pdf Marzo 2004
2) Dirección electrónica: http://www.worldsearch.com/sites/transglutaminase/ Abril 2004 3) Dirección electrónica:
http://www.transglutaminase.de/englisch/activa/back/back01.htm Marzo 2004 4) Dirección electrónica:
http://www.meatandpoultryonline.com/content/news/article.asp?docid =%7B67219 098-CCB8-11D5-A77A-00D0B769536B&VNETCOOKIE=NO
Abril 2004 5) Dirección electrónica:
http://altaga.uat.mx/cyta/cyta-3-2000-21-28.pdf Marzo 2004 6) Dirección electrónica:
ftp://ftp.fao.org/codex/standard/en/CXS_192_2003e.pdf Marzo 2004 8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer
(1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochem. J. 299, 825-829.
8 Y. Zhu, A. Rinzema, J. Tramper, J. Bol. “Microbial transglutaminase – a review of its production and aplication in food processing” Appl Microbio Biotechnol (1995) 44: 277 – 282.
8 Canada Gazette, june 20, 2003. FDR. División 16.
8 Jong, Wijngaars, Boumans, Koppelman, Hessing, “Purification and substrate specifity of Transglutaminase from blood and Streptoverticillum mobaraens” J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3389 – 3393.
8 M. –L. Ho, S-Z. Leu, J. – F. Hsieh, and S. –T. Jiang. “Technical Approach to
simplify the purification method and characterization of microbial transglutaminase produced from” Journal of food service, Vol. 65, No. 1, 2000.
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8 Arteaga, González. Identificación de proyectos y análisis de mercado. Universidad Autónoma Metropolitana. México 2003. Pág. 64, 65.
Sección de Anexos El método del hidroxamato consiste en la formación de hidroxamato a partir de CBz – L – glutaminilglicina, y detectando esta formación por métodos colorimétricos. (Grossowicz et al 1950). 8 Grossowicz, N., Wainfan, E. and Waelsh, H. (1950) J. Biol. Chem, 193, 265 –
275.
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CAPÍTULO IV
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IV. Formulación de Proyectos Localización de la planta
Para la localización de la planta, se tomaron en cuenta factores muy importantes como: 8 La distribución de los clientes (en este caso las empresas productoras de
carnes frías, presentes en la república mexicana. La mayoría de estos se encuentran en el centro del país, en estados como Querétaro, estado de México y Distrito federal.)
8 Y la localización de las materias primas
La materia prima se encuentra en el Distrito federal. Ya que una enzima requiere de sustancias que sirven para hacer el medio de cultivó, en donde va a crecer el micro organismo y la enzima de interés, empleándose también frascos de color ámbar de 250 ml para envasar el producto final.
Para esto se tomo en cuenta la distribución geográfica de los clientes que se
realizó en el análisis de comercialización de nuestro proyecto “Producción microbiana de Transglutaminasa”. Este análisis se presenta en el Capítulo 3 de análisis de mercado en el apartado de “Distribución geográfica de clientes” El objetivo de la localización de la planta La localización es importante para el desarrollo favorable de la empresa, reduciendo los gastos a largo plazo así como una buena distribución del producto y suministro de materia prima.
Macro localización Criterios para macro localización Con base en lo anterior es importante colocar la planta cerca de los clientes potenciales, por lo que se tomaran los siguientes estados como posibles puntos de localización de la misma:
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Para la Macro localización de la planta se proponen los siguientes estados . Los clientes potenciales se encuentran en: • Estado de México 17.692 % • Querétaro 15.769 % • Distrito Federal 10.769 % Ya que estos tres estados, abarcan el porcentaje mas alto de concentración de empresas productoras de productos cárnicos, se han tomado en cuenta como algunas de las opciones mas viables para ubicar la planta, así como también el hecho de que los abastecedores de materia prima se encuentran en el Distrito Federal que como se mostrara mas adelante guarda distancias reducidas con el Estado de México y Querétaro facilitando así el transporte de materia prima y producto terminado. También se toman en cuenta factores importantes para la macro localización como son : el suministro de agua, facilidades para la disposición y eliminación de desechos, disponibilidad de energía eléctrica, combustible, servicios públicos diversos etc. Los cuales son de suma ayudan para estudiar y analizar correctamente el estado donde se pretende poner la planta; y continuación se muestran las características de los estados propuestos en forma de resumen. ESTADO DE MÉXICO 1. Localización y característica del mercado de consumo
En el Estado de México encontramos el 17.692 % de nuestros clientes potenciales, es decir que el porcentaje mostrado, representa la cantidad de empresas productoras de productos carnicos pertenecientes a las medianas y pequeñas empresas según nuestra clasificación.
El Estado de México se localiza en la zona central de la República Mexicana,
en la parte oriental de la mesa de Anáhuac y se ubica geográficamente entre los paralelos 18º 21’ y 20º 17’ de latitud norte y 98º 36’ y 100º 36’ de longitud oeste, a una altura de 2,683 metros sobre el nivel del mar, en su planicie más alta que es el valle de Toluca.
Colinda al norte con los estados de Querétaro e Hidalgo; y al sur con Guerrero
y Morelos; al este con Puebla y Tlaxcala; y al oeste con Guerrero y Michoacán, así como con el Distrito Federal, al que rodea al norte, este y oeste.
2. Localización y características del mercado de abasto
En base a los requerimientos de la materia prima para la preparación del medio de cultivo del cual se extraerá la enzima, nuestros proveedores se localizan en el Distrito Federal (DF) que se encuentra a una altura de 2240 m con una superficie territorial de 1479 km.2 Se encuentra a una distancia del Estado de
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México (Toluca) de 66 Km. (la ruta mas corta). También cuenta con el aeropuerto internacional y con transporte ferroviario, la distancia del puerto de Veracruz a la Ciudad de México es de 434 a.m., siendo esta información relevante debido a que es una entrada viable al país para productos importados como lo es nuestra cepa microbiana de Streptoverticillum mobaraens que será traída de Alemania.
3. Disponibilidad y características de la mano de obra El estado de México se clasifica como área geográfica "A" (comisión nacional
de salarios mínimos,2003), la cual por resolución de H. Consejo de representantes de la comisión nacional de los salarios mínimos que fija los salarios mínimos generales y profesionales vigentes a partir del 1 de enero de 2004. Como cantidad mínima que deben recibir en efectivo los trabajadores por jornada ordinaria diaria de trabajo será de: $ 45.24
4. Facilidades de transporte
Tiene un sistema de comunicaciones y transporte muy completo ya sea por carretera, tren o aérea. Las vías terrestres comunican con el norte centro y sur de la república mexicana y su aeropuerto recibe vuelos internacionales y nacionales, facilitando la forma de transportar la materia prima o los productos
5. Disponibilidad de energía eléctrica y combustible La entidad consume el 10.5% del total de energía que se genera anualmente en el país. El número de usuarios en todas sus tarifas es de 2,637,000 y el número de familias que ya cuenta con el servicio es de 2,544,000 que equivale a una cobertura del 98%. Se cuenta con 16 plantas de las cuales, 13 son termoeléctricas y las 3 restantes hidroeléctricas, con una capacidad de 1,497 megawatts, equivalente al 7.0% del total nacional. 6. Fuentes de suministro de agua
Hidrológicamente el estado está comprendido en tres grandes cuencas: Lerma, ocupa el 27.3 por ciento de la superficie estatal; el Balsas 37.2 por ciento y el Pánuco 35.5 por ciento.
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Otro recurso hidrológico importante con que cuenta el estado, es el de las presas, siendo las más importantes: José Antonio Alzate, en Temoaya; Ignacio Ramírez, en Almoloya; Guadalupe, en Cuautitlán Izcalli; Madín, en Naucalpan; Vicente Guerrero, en Tlatlaya; Tepetitlán, en San Felipe del Progreso; Valle de Bravo y Villa Victoria, en los municipios del mismo nombre; Huapango, en Timilpan; Ñadó, en Aculco; y Danho, en Jilotepec. 7. Facilidades para la eliminación de desechos En el Estado de México se genera un caudal del orden de 32.17 m 3/seg. de aguas residuales, que se producen de la siguiente manera: 25.01 en la cuenca del Valle de México-Pánuco (77.72%); 5.58 en la cuenca del Río Lerma (17.35%) y 1.58 en la del Balsas (4.93%).. En las zonas urbanas se observa la mayor atención mientras que en las rurales la infraestructura sanitaria es escasa. En conjunto, 84.92% de las viviendas de la entidad cuentan con drenaje. Cabe señalar que la insuficiencia o carencia de la infraestructura sanitaria en las zonas metropolitanas de la entidad, ha constituido uno de los factores que inciden en mayor vulnerabilidad a riesgos por inundación. Se tienen problemas de contaminación por falta de tratamiento de las descargas industriales y domésticas y su rehúso es limitado: sólo se recicla el 10% de lo que se consume. A la fecha, la Entidad cuenta con 71 sistemas de tratamiento construidos, cuya capacidad instalada es de 6.92 m3/seg., equivalente a una cobertura de tratamiento del 21.5%. Del total de sistemas el 42% se ubica en la cuenca del Lerma, el 55% en la del Panuco y un 3% en la del Balsas Disposición de desechos sólidos
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La disposición inadecuada de los desechos sólidos como otra causa de deterioro ecológico, presenta tendencias negativas. El Estado de México en 1997 producía 15,500 toneladas de residuos al día, con el 86% correspondiendo al Valle Cuautitlán-Texcoco, estimándose que para el año 2005 se llegará a 17,690, lo cual demandará una adecuada infraestructura para su manejo y disposición final. La superficie utilizada para la disposición final de estos residuos, abarca una extensión de aproximadamente 400 hectáreas, identificándose 105 municipios que cuentan con su propio sitio. Existen 17 municipios que mediante convenios transfieren sus residuos a sitios ubicados fuera de su territorio. La eliminación de desechos orgánicos e inorgánicos se lleva acabo a través de dos grandes tiraderos en donde se reciclan los desperdicios los lugares son; san Juan de Aragón y Santa Catarina. La salida de aguas negras como el río Lerma, río de la compañía, río de los remedios los cuales cumplen la función de sacar las aguas negras del estado de México. 8. Disposiciones legales, fiscales o de política económica Paquete de incentivos a la inversión Sistema de apertura rápida de empresas Operación del centro de atención empresarial Autorizaciones integrales para la instalación de empresas en 15 días Registro estatal y municipal de tramites empresariales en Internet (http://www.edomexico.gob.mx) Becas de capacitación para trabajadores (PROBECAT, ICATI,CIMO) Facilidades en la venta de terrenos en parques industriales Programas “Hechos a la Medida” para proyectos especiales Incentivos gubernamentales Impuesto sobre nómina Este impuesto es aplicable a todas las instancias generadoras de empleo en la entidad y consiste en un pago porcentual que va desde un 2% a un 3% sobre la base de cotización del trabajador. (1)
9. Servicios públicos diversos En general en el Estado de México se disponen de los siguientes servicios: el 91.9% de las viviendas disponen de agua potable; el 84.9% tienen drenaje y el 97.6% cuentan con energía eléctrica. (2) 10. Condiciones climatológicas
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Desde el punto de vista climatológico, en el estado se han identificado los climas templados que ocupan la mayor parte de la superficie del estado, dentro de los altiplanos que forman los valles de Toluca, Lerma y Cuautitlán-Texcoco, en las partes centro y este de la entidad, con una temperatura media anual que oscila entre 12ºC y 18ºC y una precipitación mayor a los 700 milímetros, ocupando el 68 por ciento de la superficie estatal. En orden de importancia le sigue el clima semifrío, distribuido en las serranías del centro y este, con una temperatura media anual menor de 16ºC y una precipitación media anual de 800 milímetros, el área ocupa el 13 por ciento de la superficie del estado. El clima semicálido se localiza en el suroeste de la entidad, tiene una temperatura media anual que oscila entre los 18ºC y 22ºC y una precipitación media anual de 800 a 1,500 milímetros ocupando el ocho por ciento del territorio. El clima cálido se localiza en la parte sur del estado con una temperatura media anual mayor a los 22ºC y una precipitación superior a los 1,000 milímetros; ocupa el cinco por ciento de la superficie estatal. El clima seco se localiza en los límites con los estados de Tlaxcala e Hidalgo y registra una temperatura media anual inferior a los 18ºC y una precipitación anual entre 500 y 700 milímetros, ocupa el cinco por ciento de la superficie estatal. El clima frío se localiza en las cumbres altas del Nevado de Toluca, Popocatépetl e Iztaccíhuatl, principalmente; se caracteriza por tener un régimen térmico medio que oscila entre los 6.5ºC y por debajo de los 0ºC; la precipitación pluvial media anual fluctúa entre los 1,000 y 1,400 milímetros; ocupa el uno por ciento de la superficie total del estado. 11. Actitud de la comunidad En general el Estado de México tiene diversas actividades, tales como: Agricultura Ganadería Minería Pesca Comercio Industria y Turismo
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QUERÉTARO 1. Localización y características del mercado de consumo El Estado de Querétaro representa el 15.769% de nuestros posibles clientes potenciales. Está dividido en 18 municipios, con una población de 1´546,524 habitantes (según estimaciones de la CEA, a Julio del 2003), cerca del 52 % asentado en la zona conurbada de la ciudad de Querétaro, razón por la cual, Querétaro se encuentra entre los Estados con mayor densidad poblacional por kilómetro cuadrado. El estado de Querétaro, con una superficie de 11, 769 km2, se localiza en la parte central de la República Mexicana y está comprendido entre los paralelos 20°01’02” y 21°37’17” de latitud norte y los meridianos 99°03’23” y 100°34’01” de longitud oeste. Limita al norte y noreste con San Luís Potosí, al este con Hidalgo, al sur con Michoacán, al oeste con Guanajuato y al sudeste con el estado de México que tiene una distancia de 195 km. por vía terrestre. Lo que representa el 1.2% del total del territorio nacional. En los últimos años Querétaro ha registrado un importante desarrollo en el sector secundario, siendo su actividad principal la transformación, lo cual ha ocasionado un importante crecimiento económico de la región. Actualmente ocupa el cuarto lugar en industrialización a nivel nacional, contando con una diversidad de actividades. Dentro del contexto nacional el estado de Querétaro ocupa el décimo lugar en la generación de Producto Interno Bruto, así como de residuos peligrosos (170,644 tons/1994). 2. Localización y características del mercado de abasto En base a la Materia Prima, nuestros proveedores se localizan en el Distrito Federal (DF) que se encuentra a una altura de 2240 m con una superficie territorial de 1479 km.2 excepción del proveedor de la cepa microbiana de Streptoverticillum mobaraens que será traída de Alemania. Esta conectado con carreteras y la distancia entre el Distrito Federal- Querétaro es de 220 Km. también por tren. 3. Disponibilidad y características de la mano de obra El estado de Querétaro se clasifica como área geográfica "C" (comisión nacional de salarios mínimos,2003), la cual por resolución de H. Consejo de representantes de la comisión nacional de los salarios mínimos que fija los salarios mínimos generales y profesionales vigentes a partir del 1 de enero de 2004. Como cantidad mínima que deben recibir en efectivo los trabajadores por jornada ordinaria diaria de trabajo será de: $ 42.11
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Facilidades de transporte AEROPUERTO LOCAL Con vuelos a: Monterrey, Guadalajara, Ciudad de México, Toluca y San Luís Potosí. Aeropuerto Intercontinental de Carga y Pasajeros Ubicado a 25 kms. De la ciudad capital del Estado. Cuenta con una pista de 3,500 m de longitud, con capacidad para operar 25 vuelos por hora de aeronaves tipo Boeing 747. Longitud de la red total de carreteras (kilómetros) es de 3,204. 5. Disponibilidad de energía eléctrica y combustible Energía Eléctrica: El Estado de Querétaro cuenta con 23 subestaciones de distribución con una capacidad de 714.4 MVA (Mega volts - Amperes) y dos plantas de generación eléctrica: El Sauz (340 mega watts) y Zimapán (230 MVA).
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Gas: El Estado de Querétaro cuenta con 420 millones de m3 de consumo 2003, 656 kms de tubería de baja presión y 71 km de alta presión. 6. Fuentes de suministro de agua El Estado de Querétaro se ubica en la parte central de la República Mexicana. Cuenta con una superficie total de 11,769 km2 y su territorio se ubica en dos cuencas hidrológicas; Río Pánuco con 9,316 km2 la cual vierte al golfo de México y la del río Lerma - Chapala, con 2,453 km2 que desemboca al Océano Pacífico. ( 3) 7. Facilidades para la eliminación de desechos Desechos: El servicio de recolección de basura en la ciudad de Querétaro se divide en dos tipos: por ruta y por contenedor. La ciudad está dividida en 3 zonas para su mejor ubicación:
Zona centro Zona I Zona norte Zona II Zona sur Zona III
En promedio se depositan 12498 ton / mes por el municipio en el relleno sanitario, los cuales se encuentran distribuidos de la siguiente manera:
POR RUTA POR CONTENEDOR Zona I 116 ton. 2.4 ton Zona II 148 ton. 4.8 ton Zona III 136 ton. 4.9 ton
Existen 94 rutas de recolección en total para dar servicio a las tres zonas, cubriendo a un total de 633 colonias, fraccionamientos, comunidades. y parques industriales. Se encuentran además un total de 103 contenedores en servicio distribuidos en las tres zonas cubriendo a un total de 35 colonias, fraccionamientos y comunidades. La red de drenaje y alcantarillado está conformado por una red de tuberías y registros o pozos de visita que, de acuerdo a su función, se dividen en subcolectores, captan el agua residual de una zona determinada (fraccionamiento, parque industrial, etc.) para enviarla a los colectores, los cuales son redes de mayor capacidad y a su vez la conducen a los emisores, para finalmente depositarla en las plantas de tratamiento.
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8. Disposiciones legales, fiscales o de política económica Incentivos gubernamentales Impuesto sobre nómina Este impuesto es aplicable a todas las instancias generadoras de empleo en la entidad y consiste en un pago porcentual que va desde un 2% a un 3% sobre la base de cotización del trabajador. Este impuesto no es aplicable en el estado de Querétaro, mientras que en la mayor parte del país sí lo es. Financiamiento para la competitividad de las mipymes Programa de apoyo para desarrollo de proveedores e integración de las MIPYMES del Estado a las cadenas productivas. Registro público de la propiedad Las empresas de nueva creación que inicien la construcción o adquieran instalaciones en operación y propicien con ello el mantenimiento o generación de empleos, no causarán derechos por la inscripción en el Registro Público de la Propiedad y de Comercio. Las empresas que se encuentren establecidas en el Estado, que adquieran inmuebles como parte de su patrimonio y propicien con ello el mantenimiento o generación de empleos, causarán el 50% de los derechos que correspondan por la inscripción en el Registro Público de la Propiedad y del Comercio. Traslado de dominio Impuesto municipal equivalente al 1.6% sobre el valor de la propiedad. Las empresas de nueva creación que inicien la construcción o adquieran instalaciones en operación, así como las ya establecidas que adquieran inmuebles como parte de su patrimonio y que generen o mantengan empleos, se les podrán conceder reducciones de hasta el 80% sobre el valor de este impuesto. Cada municipio será quien determine la aplicación de esta reducción. Programas de capacitación: SICAT Programa de capacitación para el trabajo a la población desempleada que otorga 1 salario mínimo de la zona durante un periodo de 1 a 3 meses, con el compromiso de contratación de un 70% de los capacitados por la empresa solicitante. PAC Programa de apoyo económico a la capacitación para las micro, pequeñas y medianas empresas en operación. La empresa puede solicitar subsidio en capacitación por un período de 200 horas.
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9. Servicios públicos diversos Aeropuerto internacional para pasajeros y carga Servicios de aduana interior 37 Centros de investigación y desarrollo Universidades e instituciones de estudios técnico superior de reconocida calidad internacional Carreteras y líneas de ferrocarril con conexión a puertos y fronteras 10. Condiciones climatológicas
Templados subhúmedos del Sur.- Su temperatura media anual oscila entre 12ºC y 18ºC. Abarca los municipios de Amealco, Huimilpan y Pedro Escobedo. Secos y semisecos del Centro.- Su temperatura media anual oscila entre 7ºC y 25.1ºC. Abarca los municipios de Querétaro, Corregidora, El Marqués, Ezequiel Montes, Cadereyta, Tequisquiapan, San Juan del Río, Colón, Peñamiller y Tolimán. Cálidos y semicálidos del Norte.- Su temperatura media anual oscila entre 14ºC y 28ºC. Abarca los municipios de Arroyo Seco, Jalpan de Serra, Pinal de Amoles, Landa de Matamoros y San Joaquín.
11. Actitud de la comunidad Mercado potencial de más de 45 millones de habitantes en un radio de 350 kms 406 Empresas con inversión extranjera directa, 247 exportadoras, Parques y zonas industriales de clase mundial DISTRITO FEDERAL 1. Localización y características del mercado de consumo En el Distrito Federal se encuentra el 10.769 % de los clientes potenciales. El Distrito Federal (DF) que se encuentra a una altura de 2240 m con una superficie territorial de 1479 km.2 La distancia que hay del Estado de Querétaro al distrito federal es de 220 Km cuenta con el aeropuerto internacional, y con vías ferroviarias. La distancia por autopista al puerto de Veracruz - D.F. es de 434Km. Y al Puerto de Tampico - D:F. es de 470 Km. Y del D.F - Querétaro es de 220Km y a Toluca Estado de México es de 66 km. (4)
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2. Localización y características del mercado de abasto En base a Materia Prima, nuestros proveedores se localizan en el Distrito Federal (DF), cuenta con todos los medios de transporte tanto aéreo como terrestre a excepción del proveedor de la cepa microbiana de Streptoverticillum mobaraens que será traída de Alemania.
Coordenadas geográficas extremas Al norte 19º 36´, al sur 19º 03´ de latitud norte; al este 98º 57´, al oeste 99º 22´ de longitud oeste.
Porcentaje territorial El Distrito Federal representa el 0.1 % de la superficie del país, con una superficie de 1,489.86 Km2
Colindancias El Distrito Federal colinda al norte, este y oeste con el Estado de México y al sur con el estado de Morelos.
3. Disponibilidad y características de la mano de obra
El Distrito Federal se clasifica como área geográfica "A" (comisión nacional de salarios mínimos,2003), la cual por resolución de H. Consejo de representantes de la comisión nacional de los salarios mínimos que fija los salarios mínimos generales y profesionales vigentes a partir del 1 de enero de 2004. Como cantidad mínima que deben recibir en efectivo los trabajadores por jornada ordinaria diaria de trabajo será de: $ 45.24
4. Facilidades de transporte Los transportes que cuenta el Distrito Federal es vía terrestre por carreteras y ferroviarias y con el aeropuerto internacional Benito Juárez el cual recibe vuelos internacionales y nacionales 5. Disponibilidad de energía eléctrica y combustible El suministro de energía es a través de diversas formas una de ellas es por tuberías subterráneas las cuales llevan gas natural asegurando su desbasto en la industria otra manera es la eléctrica. La cual en su mayoría de las líneas de alta tensión en 400 KV envían el fluido eléctrico hacia la Ciudad de Veracruz, y el área central del país, como el Distrito Federal suministrando de energía eléctrica con un enlace a la central hidroeléctrica La Angostura, en el municipio de Venustiano Carranza, Chiapas.
Actualmente la luz y fuerza del centro de México lleva electricidad a más de cinco millones de clientes, lo que representa una población atendida. Superior a 20 millones de habitantes en el Distrito Federal y los Estados de México, Morelos, Hidalgo y Puebla.
6. Fuentes de suministro de agua En promedio, los habitantes de la ciudad de México reciben 35 mil litros de agua por segundo a través de casi 13 mil Km de tuberías. Esta longitud equivale a más de cuatro viajes de ida y vuelta del Distrito Federal a la ciudad de Mérida, Yucatán, por carretera. Con este caudal, el 98 por ciento de la población cuenta
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con el servicio, mientras que el resto es abastecido por pipas e hidrantes públicos.
7. Facilidades para la eliminación de desechos
La eliminación de los desechos se llevan acabo a través de desagüe en un sistema de alcantarillado no sin antes pasar por un proceso de esterilización. Los desechos orgánicos como los inorgánicos son eliminados en los tiraderos de santa Catarina y san Juan de Aragón y en Xochimilco. Los cuales tienen un plan de Manejo, apropiado para poder tratar estos residuos dándoles un rehúso y reciclándolos. Reduciendo el volumen de tóxicos en el medio y fomentar la minimización de la generación de los residuos. 8. Disposiciones legales, fiscales o de política económica Tasa de inflación en la ciudad de México
Concepto 1993 1994 1995 1996 Alimentos, Bebidas y Tabaco
5.05 6.7 51.34 34.15
Ropa, Calzado y Accesorios
5.36 4 38.69 18.03
Accesorios Domésticos
4.79 5.9 55.96 32.11
Salud y Cuidado Personal
7.5 10.56 45.33 27.14
Educación y Esparcimiento
16.01 8.24 33.25 22.66
Otros Servicios 10.33 4.51 30.29 25.43
Índice General 8.08 6.6 43.89 28.75 9. Servicios públicos diversos Aunado a la insuficiencia de vivienda, en la planeación, debe considerarse también el efecto en la salud por la carencia total o parcial de los servicios en la vivienda. Aunque en la capital se observa un aumento entre 1990 y el 2000 del número de viviendas que disponen de servicios, sin embargo aún prevalecen carencias.
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10. Condiciones climatológicas TIPO O SUBTIPO SÍMBOLO %DE LA SUPERFICIE Templado subhúmedo con lluvias en verano C(w) 57.00 Semifrío húmedo con abundantes lluvias en verano (E)(m) 10.00 Semifrío subhúmedo con lluvias en verano C(E)(w) 23.00 Semiseco templado BS1k 10.00 11. Actitud de la comunidad POBLACIÓN OCUPADA SEGÚN SECTOR DE ACTIVIDAD POR DELEGACIÓN 1990 Delegación Serv. Pers y Mantenimiento Serv. Prof. y Técnicos Serv. Rest. y Hoteles No Especificado Azcapotzalco 15,625 5,199 5,444 5,695 Coyoacán 31,170 11,126 8,343 8,180 Cuajimalpa 8,278 1,238 1,265 1,730 Gustavo A. Madero 44,710 12,906 16,331 17,681 Iztacalco 16,639 5,626 6,338 5,173 Iztapalapa 54,269 11,886 18,218 19,098 M. Contreras 13,438 2,584 2,638 2,761 Milpa Alta 1,259 188 383 676 Álvaro Obregón 41,912 9,501 8,587 10,234 Tláhuac 6,006 1,274 1,522 1,738 Tlalpan 24,023 6,449 5,536 7,268 Xochimilco 9,190 2,541 2,637 2,809 Benito Juárez 26,271 11,899 5,251 7,624 Cuauhtémoc 28,087 11,781 14,604 9,422 Miguel Hidalgo 31,016 7,681 5,870 8,307 Venustiano Carranza 18,805 6,423 8,505 7,176 Distrito Federal 370,698 108,302 111,472 115,572 Macro localización de la planta por análisis cuantitativo La selección de la macro localización se puede realizar por un método cuantitativo el cual se basa en comparar las utilidades reportadas para cada región estudiada y así tomar la decisión de la ubicación. Las memorias de cálculos se encuentran reportados en los anexos de este Capítulo.
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TABLA COMPARATIVA DEL ANALISIS CUANTITATIVO COSTO Edo. Méx. Querétaro D.F. Materia prima ($/ton) 12766321.55 12766321.55 12766321.55 Transporte mat. prima 205.6766155 556.1418974 0 Envases 1016542.562 1016542.562 1016542.562 Transporte de envases
685.588731 1853.806359 0
Transporte de producto terminado
3755.134666
7421.617871
5599.294258
Costo total 13787510.51 13792695.68 13788463.41 Ingresos 32133612.1 32133612.1 32133612.1 utilidad 18346101.59 18340916.43 18345148.7 El resultado obtenido del análisis cuantitativo para las utilidades demuestra que estos valores son muy parecidos, y que no presentan una diferencia significativa entre si, tomando como un factor determinante para la macro localización el análisis cualitativo, y haciendo que la decisión sea justificada en aquella que tenga mayor puntuación en la matriz. Análisis cualitativo de la macrolocalización Para tomar una decisión sobre la localización de la planta también es importante realizar un análisis cualitativo que se basa en la calidad y cantidad de los servicios disponibles en cada zona de interés. ATRIBUTOS P (%) C CP C CP C CP
Disponibilidad de materia prima
5 1 5 1 5 5 25
Mano de obra 10 4 40 3 30 4 40 Electricidad 20 5 100 4 80 5 100 Agua 20 5 100 3 60 3 60 Gas 15 3 45 4 60 4 60 Impuestos 5 3 15 4 20 3 15 Clima 8 4 32 3 24 3 24 Tratamiento de aguas
9 3 27 3 27 2 18
Servicios de apoyo
8 3 24 4 32 4 32
Total 100 388 338 374
Edo. Méx. Querétaro D.F
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Valores de la escala de calificación 5 Muy bueno 4 Bueno 3 Regular 2 Malo 1 Muy malo De acuerdo al análisis cualitativo se determina que el Estado de México es la región que presenta las mejores características para la instalación de la planta debido a que esta zona, cuenta con el mayor numero de servicios que se necesitan para el funcionamiento de la empresa de una manera favorable. ATRIBUTOS P (%) JUSTIFICACIÓN Disponibilidad de materia prima
5 El valor designado es bajo debido a que la localización de la planta se requiere cerca de nuestros clientes y no de la materia prima, además de que esta no es de tipo estacional y puede ser suministrada todo el año.
Mano de obra 10 Es poco el personal utilizado para este proceso y se necesita de mano de obra calificada.
Electricidad 20 Es uno de los factores importantes para el proceso de nuestro producto ya que constituye una fuente insustituible para suministrar energía a todos nuestros equipos de alta precisión.
Agua 20 Es un elemento importante para las diferentes etapas del proceso, principalmente como componente del medio , esterilización y limpieza del equipo
Gas 15 Suministra le energía necesaria para aumentar la temperatura y mantener vivos nuestros micro-organismos, además de que se utiliza en todo el proceso
Impuestos 5 Le damos un valor significativo debido a que cada estado presenta diferentes impuestos y proporciona distintos incentivos los cuales se ven reflejados en utilidades.
Clima 8 Requerimos temperaturas medias para nuestro proceso ya que las temperaturas afectan al crecimiento del micro- organismo, reduciendo los gastos de energía.
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Tratamiento de aguas
9 El tratamiento de aguas para nosotros no es muy importante debido a que nuestra planta no genera efluentes con una gran carga de contaminantes.
Servicios de apoyo 8 Los servicios de apoyo son de suma importancia para las operaciones del proceso y de esta manera se toman en cuenta.
Microlocalización de la planta La micro localización es un factor importante para tener la opción mas apropiada a las necesidades del proceso, tomando aquella que ofrece un mejor servicio y una rentabilidad mayor a largo plazo. Evaluando comparativamente tres zonas industriales de importancia en el Estado de México, se decide el establecimiento preciso del lugar a instalarse la empresa, y para eso se toman en cuenta varias características importantes de cada parque industrial, las cuales se representan de forma resumida en la siguiente tabla. Características de los parques industriales DATOS GENERALES Parques Servicios
Conjunto Ind. Cuautitlán
Exportec II Nor-T parque industrial
Municipio Cuautitlán Toluca Tultitlan Estado Edo. Méx. Edo. Méx. Edo. Méx. Energía eléctrica (kvA/ha) 31.7 127 250 Subestación eléctrica SI NO SI Red de gas NO NO NO Planta de tratamiento de agua SI NO SI Agua potable (l/seg/ha) 1 0.5 1 Drenaje pluvial (l/seg/ha) 3 49 0 Drenaje sanitario (l/seg/ha) 0.5 0.4 0.8 Descarga industrial (l/seg/ha) 0 0.4 0.8 Teléfonos (líneas / ha) 10 11 10 Correo SI SI NO Transporte urbano SI SI SI Parada de autobús SI SI SI Vigilancia SI NO SI Mantenimiento SI SI SI Gasolinera SI SI NO
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Sistema contra incendio SI NO SI Guardería SI NO NO Servicios médicos SI SI NO Bancos SI SI NO Existen naves para venta SI NO SI Existen lotes para venta SI SI SI La información de esta tabla muestra algunas características de los parques industriales de manera resumida y para mayor información recurrir al anexo de este Capítulo Matriz cualitativa para la selección del parque industrial costo $323/m2 US$ 80/m2 $350/m2
Parque Industrial
Cuautilán. Nor-t parque
industrial Parque industrial
exportec II CRITERIO P (%) C CP C CP C CP
Tipo de edificios que habrá que construirse 6 3 18 3 18 3 18 Área requerida para expansiones futuras 6 4 24 5 30 3 18 Necesidades de líneas férreas , carreteras y otros medios de transporte 10 5 50 4 40 3 30 Consumo de agua, energía eléctrica, gasa y otros servicios 11 3 33 4 44 2 22 Volumen y características de aguas residuales 6 3 18 3 18 3 18 Volúmenes producidos por Desperdicios 6 3 18 3 18 3 18 Instalaciones y cimentaciones Requeridas 6 5 30 3 18 4 24 Flujo y transporte de materiales dentro de la planta 5 4 20 4 20 4 20 Proximidad a los servicios públicos 10 5 50 3 30 4 40 Transporte urbano y suburbano Disponible 8 4 32 5 40 5 40 Servicios de desagüe, agua, luz, teléfono,, gas 10 4 40 3 30 4 40 Facilidades habitacionales, escuelas, hospitales y demás servicios 9 5 45 3 27 3 27 Futuros desarrollos en los alrededores del tiempo 7 3 21 3 21 3 21 Sumatoria 100 399 354 336
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Escala de calificación 5 Muy bueno 4 Bueno 3 Regular 2 Malo 1 Muy malo De la matriz de ponderación obtenemos los resultados de los parques industriales que contaron con los servicios necesarios para la instalación de la planta, y al analizarlos podemos decidir que la ubicación será en el conjunto industrial Cuautitán, ubicado en el km 31.5 carretera México-Cuautitlan, colonia Loma Bonita, ya que además de contar con los servicios también tiene el mejor precio.
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CRITERIO P (%) JUSTIFICACIÓN
Tipo de edificios que habrá que construirse 6
Este criterio no recibe una calificación tan alta debido a que el tipo de edificio que habrá de construirse no requieren de algún tipo de infraestructura especial.
Área requerida para expansiones futuras 6
Este parámetro ya fue tomado en cuenta para la expansión de la planta en un futuro, así que para nosotros no tiene gran relevancia.
Necesidades de líneas férreas , carreteras y otros medios de transporte 10
Este criterio es de mucha importancia para nosotros debido que de ello depende el suministro de materia prima asi como la distribución del producto.
Consumo de agua, energía eléctrica, gasa y otros servicios 11
Gran parte nuestro proceso depende de estos servicios, por eso es que le damos un valor alto, ya que sin ellos no se podría realizar el producto.
Volumen y características de aguas residuales 6
El valor asignado es bajo debido a que los volúmenes de aguas residuales son pequeños y además no cuentan con altas concentraciones de residuos contaminantes.
Volúmenes producidos por desperdicios 6
También los desperdicios producidos por la planta son pequeños así que por ello le asignamos un valor mínimo.
Instalaciones y cimentaciones requeridas 6
Estos criterios no son muy importantes para nosotros debido a que la planta no requiere de cimentación especial debido a que la altura no es muy grande y los equipos no son tan grandes ni pesados.
Flujo y transporte de materiales dentro de la planta 5
ya que la producción no genera grandes cantidades, es fácil el manejo de los materiales dentro de la planta por eso no es tan relevante este punto.
Proximidad a los servicios públicos 10
Es importante debido a que la proximidad de estos servicios facilitan el buen funcionamiento de la planta y garantizan un ahorro económico.
Transporte urbano y suburbano disponible 8
El transporte es importante ya que se requiere de un servicio que facilite el acceso a la zona industrial, tanto de empleados y obreros que laboran en la empresa así como clientes.
Servicios de desagüe, agua, luz, teléfono,, gas 10
Estos servicios son importantes para el funcionamiento adecuado de la empresa.
Facilidades habitacionales, escuelas, hospitales y demás servicios 9
es importante contar con la mayoría de este tipo de servicios ya que facilitan y mejoran la forma de vida de las personas que laboran en la empresa
Futuros desarrollos en los alrededores del tiempo 7
Es relativamente importante este criterio debido a que la empresa será afectada por todo aquello que suceda en sus alrededores con forme al tiempo.
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Equipo y tecnología Para la obtención de la enzima Transglutaminasa (TGmex) necesitamos biorreactores con agitación, aireación, operando por lote, chaqueta y hecho de acero inoxidable, ya que este desempeña la función mas importante al llevar acabo la fermentación de manera adecuada para el crecimiento del microorganismo creando el medio favorable para su desarrollo. También se necesita de un tanque mezclador de acero inoxidable y una centrifugadora. Selección de tecnología Una tecnología adecuada nos ayuda a ofrecer una mejor calidad, eficiencia y la rentabilidad del proceso, lo cual deriva en que estamos dispuestos a ofrecer un buen producto a nuestros clientes, una tecnología adecuada que nos ayude a ofrecer un mejor producto. Matriz de decisión de tecnología Para poder decidir cual es la tecnología mas conveniente para la obtención del producto terminado con las características deseadas, se toman en cuenta los siguientes criterios para ambas tecnologías.
Características Ponderación %
Tecnología 1 Tecnología 2
C CP C CP Mano de obra calificada
10 2 20 4 40 Características del producto terminado 20
4
80 2 40 Costo de la materia prima 10
3 30 4 40
Rendimiento 20 4 80 4 80 Complejidad del proceso 15
2 30 5 75
Costo de equipo 15
2 30 4 60
Tiempo de producción 10
1 10 5 50
Sumatoria 100
280 385
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Escala de calificación 5 Muy bueno 4 Bueno 3 Regular 2 Malo 1 Muy malo Los resultados que arroja el análisis sirve para decidir que la tecnología # 2 presenta mayores ventajas sobre la otra; como son complejidad del proceso, costo de equipo, tiempo de producción y mano de obra Descripción de proceso Tecnología #1 El medio esta compuesto de 0.2% peptona, 0.5% de glucosa, 0.2% de K 2HPO4, 0.1% de MgSO4, a Ph07. Este es inoculado en 100ml de medio en frasco Sagakuchi de500 ml. y cultivarlo a 30º C por 48 horas .El caldo de cultivo obtenido es pasado a 20 medio fresco (pH 7), compuesto por 2.0%, polypeptona, 2.0% levadura soluble, 0,2% K2HSO4, 0.1%MgSO4, 0.2% de el extracto anterior y 0.05% de antiespuma y dejarlo cultivado por 3 días a 300C y una aireación de 10 l/ min. Y una agitación de 250 rpm. El caldo de fermentación tiene una actividad enzimática desde 0.28 U/ml a 2.5 U/ml dependiendo de la cantidad de caldo usado, El caldo es separado por centrifugación a 3000rpm. El caldo concentrado es pasado a una ultra filtración de membrana y se pasa a una columna de amberlita CG-50 esta debe tener una calibración de 0.05 M de fosfato de sodio en buffer de (pH 6.5). (Zhu et al, 1995) Tecnología #2 En un vaso de 10 ml, para la suspensión de células, después se transfiere a 3.5 litros de medio que esta compuesto de; 2.5% almidón de papa en vez de 2.0 %, y 10 % de glucosa en vez de 0.5%. El cultivo debe tener una aireación (2 lts/ min.) y con una agitación de 140-180 rev/min en el primer día, después se aumenta las revoluciones de 300-350 rev/min. Maximizando la actividad de la enzima esto se hace por 7 días. Ventajas y desventajas de la tecnología usada La tecnología # 1 tiene desventajas que son importantes en comparación con la tecnología # 2; como es: menos materia prima, costo y tiempo. Teniendo máxima actividad enzimático en ese medio y en ese periodo de tiempo obteniendo un rendimiento igual al otro proceso, con menor cantidad de equipo tecnológico.
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Microorganismo
Fermentación
Centrifugación
Ultrafiltración
Intercambio iónico
Filtración en gel
Transglutaminasa
Filtro de esterilización
Ajuste de pH
Transglutaminasa
Envasado
Envasado
TECNOLOGIA 2 TECNOLOGÍA 1
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Tamaño de planta
Se conoce como tamaño de planta industrial la capacidad instalada de
producción de la misma. Esta capacidad se expresa en cantidad producida por unidad de tiempo o del volumen de materia prima que entra al proceso. Las plantas industriales no operan a su capacidad nominal o instalada, debido factores ajenos al diseño de la misma por lo tanto es importante tener un apropiado tamaño. Para este caso el tamaño de planta es de 1008 m2.
También es importante tener en cuenta el crecimiento de la demanda a futuro.
Ver anexo. Factores que condicionan el tamaño de planta
Los factores que influyen de manera predominante en le selección del tamaño de
la planta industrial son los siguientes: 8 Características del mercado de consumo.
8 Características del mercado de abasto.
8 Economía a escala.
8 Disponibilidad de recursos financieros.
8 Características de la mano de obra.
8 Tecnología de producción.
8 Política económica.
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Diagrama de proceso
Extracción 20 min
Fermentación 7 días/30 o C
Inoculación 20 min/30 oC
Esterilización 120 min/102 o C
Preparación del medio 40 min
lavado 20 min
Centrifugado 60 min
Filtrado 60 min
Mezclado 30 min
Envasado 30 min
Almacenamiento
inspección
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Diagrama de Gantt
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Selección de equipo Para la selección de equipo es importante conocer las operaciones que se realizan durante todo el proceso de producción de la enzima y así evaluar los equipos destinados a esa operación en particular, basándose en ciertos criterios que serán descritos mas adelante. Selección de centrifuga En el proceso se realiza un centrifugado para separar los sólidos de los líquidos o la remoción de biomasa (clarificación). En la operación de clarificación del caldo a procesar generalmente contiene una baja cantidad de sólidos, del orden del 1 % y el objetivo es producir un liquido claro. (Tejeda A. 1995) Tabla de características de los equipos de centrifugación CENTRIFUGAS Modelo AS16 A-17356-00 Modelo AS26 capacidad en litros 1500 750 1500 vida útil en años 10 5 10 inversión en dólares 22500 13116 64500 costo de operación 15 10 15 %de inversión /año costos de instalación 10 8 5 %de inversión mantenimiento 10 10 10 %de inversión /año Análisis cuantitativo para la selección de equipo CENTRIFUGAS Modelo AS16 A-17356-00 Modelo AS26 capacidad en litros 1500 750 1500 vida útil 10 5 10 inversión 22500 13116 64500 costo de operación 33750 26232 96750 costos de instalación 2250 4197.12 3225 mantenimiento 22500 52464 64500 costo total (dólares) 81000 96009.12 228975
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Análisis cualitativo para la selección de equipo CENTRÍFUGAS Modelo AS16 A-17356-00 Modelo AS26 Criterio P (%) C CP C CP C CP material 10 3 30 3 30 3 30 tiempo de entrega 7 3 21 3 21 3 21 capacidad 12 5 60 3 36 3 36 vida útil 10 4 40 3 30 3 30 inversión 10 3 30 4 40 1 10 mantenimiento 10 3 30 3 30 4 40 costo total 15 3 45 4 60 2 30 garantía 8 3 24 4 32 4 32 forma de pago 8 3 24 3 24 3 24 costo de instalación 10 3 30 2 20 4 40 sumatoria 100 334 323 293 De acuerdo a los análisis realizados se concluye que el equipó empleado para llevar acabo de manera apropiada la separación de la biomasa es por medio del modelo AS16 de la compañía Perry Videx. Selección de compresor En el proceso es de importancia suministrar aire al reactor, debido a que de el depende el desarrollo y crecimiento del microorganismo, porque ocurre una fermentación aerobia. Tabla de características de los compresores COMPRESOR Modelo AD 102 Modelo AD 1O3 Modelo AD 105 capacidad en litros 150 150 300 vida útil en años 10 5 10 inversión ($) 5864 8230 12940 costo de operación 20 20 15 %de inversión /año costos de instalación 10 10 5 %de inversión mantenimiento 15 15 10 %de inversión /año
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Análisis cuantitativo de los compresores COMPRESOR Modelo AD 102 Modelo AD 1O3 Modelo AD 105 capacidad en litros 150 150 300 vida útil en años 10 5 10 inversión ($) 5864 8230 12940 costo de operación 11728 8230 6470 costos de instalación 586.4 1646 647 mantenimiento 8796 12345 6470 costo total ($) 26974.4 30451 26527 Análisis cualitativo de los compresores COMPRESOR Modelo AD 102 Modelo AD 1O3 Modelo AD 105 Criterio P (%) C CP C CP C CP material 10 3 30 3 30 3 30 tiempo de entrega 7 5 35 5 35 5 35 capacidad 12 2 24 2 24 5 60 vida útil 10 3 30 3 30 3 30 inversión 10 4 40 3 30 2 20 mantenimiento 10 3 30 3 30 4 40 costo total 15 4 60 3 45 2 30 garantía 8 2 16 3 24 4 32 forma de pago 8 3 24 3 24 3 24 costo de instalación 10 3 30 3 30 4 40 sumatoria 100 319 302 341 Los datos arrojados por los resultados determinan que el compresor modelo AD 105 es el que presenta las características apropiadas para el proceso y una de ellas es la cantidad necesaria que se requiere para un optima producción de la enzima.
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CRITERIO P (%)
JUSTIFICACIÓN
Material 10
El tipo de material es muy importante ya que de sus características depende el tiempo de calentamiento así como la aparición de alteraciones en el producto.
tiempo de entrega 7
Es importante pero no muy relevante debido a que este tiempo solo nos sirve para tener en cuenta cuando se recibirá el equipo
Capacidad 11 La capacidad del equipo es importante porque de ella dependerá el volumen de producción
vida útil 11 Se requiere que el equipo presente la mayor vida útil, para que así no se tenga que invertir de nuevo en otro equipo.
Inversión 11 La inversión es también importante porque dependiendo del capital con que contemos será lo que compremos.
Mantenimiento 10
El costo de mantenimiento es importante porque el equipo opera todos los días y con el paso de tiempo este sufre desgaste lo cual se tratara de evitar lo mas posible y al menor costo.
costo total 15 De este costo dependerá la adquisición del equipo y por eso es de suma importancia
Garantía 10
La garantía es indispensable, porque nos da un periodo de tiempo en el cual podemos recurrir al proveedor si el equipo presenta algunos problemas.
forma de pago 8
El pago se puede realizar de varias formas facilitando la obtención del equipo lo cual no es muy importante para nosotros debido a que es un parámetro negociable.
costo de instalación 7
No es muy relevante para nosotros debido a que este costo solamente se realiza cuando se adquiere el equipo.
Distribución de equipo en la planta Este punto se puede ver claramente en el plano anexo. Espacios necesarios para la planta Este punto se puede ver claramente en el plano en el anexo.
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Organización empresarial A continuación se presenta el organigrama de la empresa, a fin de tener claridad, en el numero de personas, la jerarquía y los componentes de la misma: Ver anexo.
Marco Jurídico La empresa tiene un marco jurídico de sociedad anónima de capital variable, permitiendo que los socios se mantengan anónimos y se caracteriza además por que los socios obtienen títulos representativos de su participación en la propiedad de la empresa , pueden transferir dichos títulos generalmente sin restricción alguna y su responsabilidad esta limitada al valor nominal de sus acciones. El riesgo y la utilidad se divide entre los poseedores de la acciones, mientras que la gerencia puede ser transferencia a no socios. Los tramites para la constitución de la empresa empiezan con la elaboración del acta constitutiva ante el notario publico y la obtención del registro público de la propiedad y el comercio. Es conveniente establecer el numero de socios que van a conformar la sociedad, así como las aportaciones de cada uno de ellos.
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Diagrama CPM Lista Actividades depende Tiempo
Dias A Conseguir el financiamiento o patrocinadores ----------- 40 B Designar a las personas responsables del evento. A 30 C Elección de la fecha a realizar la semana de biotecnología. B 45 D Conseguir permiso de la institución donde se llevara acabo C 60 E Designación del área disponible D 40 F Seleccionar los temas a tratar G 30 G Invitar a las especialistas en el tema para impartir
conferencias Ñ 20
H Cotizar y contemplar gastos de hospedaje para especialistas que no radiquen en el distrito
G 60
I Organizar las actividades en una agenda C 30 J Elaborar publicidad A 40 K .
Convocar a las personas interesadas en participar en las conferencias
I 30
L . Conseguir el material didáctico que se va a utilizar F,K 40 LL La distribución adecuada de los espacios de actividades
alternas O 20
M Contratación de un servicio de banquetes para ofrecer bocadillos a si como un aperitivo
A 30
N Preparación de la recepción adecuada de los invitados M 15 Ñ Hacer una lista de asistencia N 7 O Calcular costo de asistencia E 20 P Calcular precio de cada una de las conferencias por
persona. LL 30
Q Contemplar descuentos para estudiantes P 40 R Determinar si el reconocimiento otorgado es de valor
curricular L 30
S Entrega de reconocimientos Q,R 20 T Clausura del evento S 10
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Conclusión En el cuerpo de este Capítulo se proporciona las metodologías empleadas comúnmente en la selección del lugar mas adecuado , para el establecimiento de la empresa dando como resultado la instalación de la planta en el Estado de México y específicamente en el conjunto industrial Cuautitlán. Los estudios comparativos no solamente aplican a los lugares de localización sino también se presentan para la selección de equipos y tecnologías. Además se presenta la distribución del equipo en la planta para poder determinar si el tamaño propuesto de la empresa es el adecuado para que se realicen correctamente loas operaciones.
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Referencias (1)http://dgau.edomexico.gob.mx/foro_consulta/pedu.htm#_ ÍNDICE_DE_GRÁFIC (2)http://www.e-local.gob.mx/wb2/ELOCAL/EMM_mexico. (3) www.ceq.gob.mx (Mayo 2004) (4)INEGI. XI Censo General de Población y Vivienda,1960, 1970, 1980 y 1990. ...INEGI. Conteo de Población y Vivienda, 1995. Urike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer(1994). A rapid method for puruficati of tranglutaminase from streptoverticilium nobarense. Biochem.J.299, 825-8 Tejeda A; Montesinos R; Guzmán R; Bioseparaciones; Editorial Unison; México;1995; Pág., 121. Y. Zhu, A. Rinzema, J. Tramper, Bol. “Microbial Transglutaminase-a review of its producción and aplication in food processing” Appl Microbio Biotechnol (1995) 44; 277-282 Anexos
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CAPÍTULO V
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V. Ingeniería de Procesos Balance de materia del proceso principal. Transformación de Materias Primas. Este balance de materia comprende cada uno de los caudales en los cuales hay algún tipo de transformación o transporte de la materia prima. Es un proceso por lote, y estacionario. Se utilizan biorreactores iguales cuyo volumen de operación es de 51 l. Sólo en los primeros 3 años se utilizan el 70.65%, el 85.08% y el 99.51% del volumen de operación respectivamente. Los puntos se encuentran referidos en el diagrama adjunto. Caracterización de corrientes. Punto1 (P1) Este punto representa la entrada del medio al biorreactor (reactor), este se compone como sigue. Todos los porcentajes anotados son de peso en peso. Y consideramos la densidad del medio de cultivo como 1 g/ml. Por tener tan bajas concentraciones de sustratos. La formulación de medio utilizado, es la propuesta por (Gerber et al 1994) para 3.5 l. Se utiliza la misma formulación, ya que las concentraciones de una solución no varían con el volumen. Formulación.
Soluto
Porcentaje peso en
peso
Masa en 51 l de medio
(g) Almidón de papa 2.50% 1275.0000
Glucosa 1.00% 510.0000 Polipeptona 2.00% 1020.0000
Extracto de levadura 0.20% 102.0000 K2HPO4. 0.20% 102.0000
MgSO4 7H2O 0.10% 51.0000 Inóculo 0.03% 15.3000
H2O Al aforo 47924.7000
Punto 2 (P2)
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Después de 7 días de fermentación, se retiran todo el contenido del biorreactor y este pasa a la centrífuga. Es necesario saber qué ha sucedido con el proceso microbiano durante la fermentación. Con los datos de la formulación se pueden concluir varias cosas. 1) Siendo un cultivo aireado podemos suponer que el 50% del carbono contenido en el sustrato será convertido a biomasa. Así realizamos los cálculos sabiendo que los sustratos principales y limitantes para el Streptoverticillium Mobaraense son la glucosa y el almidón de papa. (Holt, Krieg 1994) Contabilizamos el contenido de carbono de cada uno de los sustratos principales. (2.5% almidón)(72gcarbono/180galmidón)=1% carbono (1% glucosa)(72gcarbono/180gglucosa)= 0.4% carbono Total de carbono contenido en los sustratos principales = 1.4% De lo anterior el 50% se va a biomasa obteniendo un 0.7% del carbono del sustrato en biomasa. A partir de los análisis bromatológicos se determina que la biomasa en peso seco se constituye a partir de los macro nutrientes de la manera siguiente: (Apuntes del IV Curso Internacional de Microbiología Industrial, 2002) C 50% N 10% P 5% S 3% Al conocer un contenido de carbono de 1.4% en los sustratos principales sabremos que la mitad de ellos irán a formar biomasa (BM). Los cálculos posteriores se refieren a la biomasa considerando sólo su peso seco. (0.7% C)(1gBM/0.5g carbono) = 1.4% BM después de la fermentación. El resto del carbono se irá a la formación de productos como gases carbonados, azúcares y metabolitos exógenos como la transglutaminasa. Esta última vía del carbono llevará la mitad de el proveniente de los sustratos principales (0.7%) a la formación de productos que estarán en el medio, de los cuales seguramente los gases serán eliminados por las purgas del reactor en las válvulas de seguridad.
Los cálculos anteriores, permiten determinar el nitrógeno (N) que se encuentra en la biomasa:
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(1.4% BM)(1g N /10g BM) = 0.14% N se encuentra en la biomasa. Ahora hay que ver cuánto fue el agregado al reactor para de el restarle el resultado anterior. N agregado – N en biomasa = N liberado. N agregado = N en polipeptona (PP) + N en extracto de levadura (EL) En general los compuestos proteicos contienen un 16% de N., así pues: N agregado = 2% PP(15 g N/100 g PP) + 0.2%EL(15g N/100g EL) = 0.33% Así se obtiene el nitrógeno liberado N liberado = 0.33% N – 0.14% N = 0.19 % N liberado. De este nitrógeno se sabe que al final del proceso se tienen 1757 mg de TG/230 ml (TG abrevia Transglutaminasa) de cultivo (Gerber et al, 1994), el cual se reporta en forma de porcentaje para mantener la homogeneidad de los datos. (1.757 g TG/230 ml medio)(1 ml medio/1g medio) = 0.0076 g TG/g medio Expresado en porcentaje da un contenido de TG de 0.7 % que al redondear se obtienen en el envasado (Punto 7) un contenido de 0.76 % de TG. Este último dato lo transformamos a porcentaje de nitrógeno: Nitrógeno en TG = % TG(0.15) = 0.76%(0.15) = 0.114% Se supone que la TG no sedimenta en la centrifugación siguiendo el sentido común de tratar de no perderla en el sedimentado exterior al eje de la centrífuga. Del mismo modo se piensa respecto al filtrado. Ahora procedemos con los cálculos referentes al fósforo. La biomasa contiene un 5% de fósforo. Y fue aplicado al medio un 0.2% de K 2HPO4 (DP o difosfato de potasio) como fuente de fósforo. Primero se calcula el porcentaje de fósforo (P) agregado al medio. Hacemos una relación sabiendo los pesos moleculares del difosfato de potasio (174 g/mol) y el fósforo (31 g/mol). (0.2 % DP)(31g P/174g DP) = 0.036% P = fósforo agregado al medio. De ese, una cantidad se fue a la biomasa y otra al cultivo después de la fermentación. Entonces se resta el P de la biomasa al P agregado al medio, para encontrar el fósforó que queda en el cultivo después de la fermentación. P en BM = 0.05(1.4%) = 0.07%
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Se da cuenta de que el fósforo fue asimilado totalmente. Y se puede decir que contiene un bajo porcentaje de fósforo en la biomasa. Recuérdese que el microorganismo puede segregar algunos metabolitos como la transglutaminasa. Ahora se procede con el azufre, mismo que fue aplicado mediante el sulfato de magnesio heptahidratado. Para los cálculos se tendrá también una relación según los pesos moleculares del MgSO4 7H2O (SO), y del azufre (S). Azufre aplicado al medio = (0.1% SO)(32g S/246g SO)= 0.013% Así se contabiliza el azufre en biomasa S en BM = (1.4% BM)(0.03 g S/g BM) = 0.042 % S en biomasa. Lo anterior da cuenta de que todo el azufre fue asimilado. Con los cálculos anteriores se formula la siguiente tabla donde definimos cada título de columna como sigue: 8 Formulado: Son las concentraciones agregadas antes de la fermentación. 8 Asimilado (BM): Son las concentraciones contenidas dentro de la biomasa. 8 Liberado: Son las concentraciones que se refieren a lo que no ha sido asimilado y
se ha liberado en forma de gases u otros metabolitos. Componentes Formulado Asimilado
(BM) Asimilado (BM) g/lote
Liberado Liberado (g)/lote
C 1.40% 0.70% 357 0.70% 357 N 0.33% 0.14% 71.4 0.19% 96.9 P 0.04% 0.04% 18.36 0% 0 S 0.01% 0.01% 6.63 0% 0
Lo anterior indica que el proceso fue asimilativo. Para entender esto véase cual es la relación C/N: C = Carbono formulado en el medio = 1.4% N = Nitrógeno formulado en el medio = 0.33% C/N = 1.4%/0.33% = 4.24. Esta relación nos indica que el proceso es asimilativo (Apuntes del IV Curso Internacional de Microbiología Industrial, 2002), lo cual corrobora los cálculos anteriores. Entonces definimos las concentraciones en el punto 2.
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94
El nitrógeno lo obtenemos a partir del nitrógeno liberado menos el nitrógeno contenido en la transglutaminasa (TG) producida al final de la fermentación. Del total del carbono adicionado al medio (1.4%), la mitad se asimila en la biomasa, misma que se constituye de este en un 50% en peso seco. O sea que se obtuvieron 1.4% de peso seco de biomasa. La biomasa húmeda, BM húmeda, (estado en el que se le tiene en el reactor) contiene un 70% en masa de agua (Tejeda et al, 1995, pp. 116). Con base en ello se calcula: (1.4% BM seca)(kg BM húmeda/0.3 kg BM seca) = 4.6% BM húmeda Ya se determina la composición del efluente que abandona el reactor 8 <0.7 % Carbono 8 <0.076% Nitrógeno. 8 0.76% TG 8 Trazas de Fósforo (posiblemente). 8 Trazas de Azufre (posiblemente). 8 Sobrante: Caldo de cultivo. Con los datos obtenidos se construye la siguiente tabla que caracteriza a la corriente en el punto 2. Esta corriente se dirige en su totalidad a la centrífuga.
Componente % p/p Estado
Otros componentes % p/p
kg/51 kg de cultivo
0.0460 Sólido BM húmeda 4.6000% 2.346 Biomasa húmeda
Carbono 0.7000% 0.357 Medio 0.9533 Líquido TG 0.7600% 0.3876
P 0.0000% 0 S 0.0000% 0 N 0.0760% 0.03876 Agua 93.8640% 47.87064 Total 51 Punto 3 (P3). En este punto el cultivo ha pasado a través de la centrífuga. En esta suelen quedar células y algunas proteínas que llegaran a precipitarse. Aunque la densidad de la biomasa es muy similar a la del agua. (Tejeda, et al, 1995) El centrifugado es un proceso que se utiliza cuando los caldos no son fácilmente filtrables (Tejeda, et al, 1995). Por lo anterior suponemos que casi toda la
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95
biomasa (salvo algunas trazas) queda fuera del sobrenadante. Entonces en este proceso queda la biomasa que sale por el punto 4 del diagrama de procesos. Además este método se utiliza para separar el cultivo del micelio por Gerber et al, 1994. Así eliminando la biomasa y sabiendo que la biomasa se conforma en un 70% de agua, se sabe que el peso seco de la biomasa representa al 30% de la biomasa completa (Tejeda et al, 1995, pp116), o sea el agua representa al 233 % del peso seco de biomasa. Así sabiendo que la biomasa que entra en la centrífuga y constituye parte del punto 2 del diagrama, podemos restarla del punto 2 para saber lo que se va de esta en el punto 4. Con ello definimos que el punto 4 está definido por toda la biomasa del sistema. Es decir 1.4% de P2. Con lo anterior; P3 = P2 – 1.4% P2, lo cual va hacia el filtro. Eliminando la biomasa del medio. Recuérdese que se toma una densidad para el medio y la biomasa de 1g/cm3. Medio sin biomasa = Medio total – Biomasa húmeda Masa del medio = 51 kg Biomasa húmeda = 2.346kg Sustituyendo: Medio sin biomasa = 51kg – 2.346kg = 48.654kg Este va hacia el filtro y constituye al efluente 3 constituido como se muestra a continuación:
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064 Así, el efluente 9 (salida de pellet de la centrífuga) es del total de biomasa producida. P9: Constituido al 100% por biomasa con una masa total de: 2.346kg.
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Punto 4 (P4) Esta corriente es la que sale del filtro, suponiéndose que no se altera de algún modo la masa del medio. Se considera P4 = P3. Punto 10 (P10) El filtro se utiliza para esterilizar el medio ya que la enzima se inactiva al llegar a los 75°C y mantenerse ahí durante 15 minutos. (Carnetec, Marzo/Abril 2000). Por lo anterior se utilizará un filtro microbiológico con poder esterilizante. El cuál sólo recogerá trazas de materia orgánica del medio, permitiendo el paso de materiales de interés como la TG. En el punto 10 se recoge la torta del filtro, la cuál debe ser muy pequeña, por lo que no se considera dentro del balance de masa. Así pues P10 = 0. Punto 5, Punto 6, Punto 7. (P5, P6 y P7 respectivamente) Como para fines de balance de materia tomamos a P10 = 0. Entonces P4 = P5 = P6 = P7. Al pasar P4 al mezclador, sólo sufrirá, si es necesario, cambios en el pH por adiciones de ácidos o sales, en pequeñísimas cantidades. Y de ahí a la envasadora, donde se producirá el producto finas conformado por la botella el medio de cultivo. Ahora presentamos una tabla de composición de las corrientes:
Corriente Composición P1
Soluto
Porcentaje peso en
peso
Masa en 51 l de medio
(g) Almidón de papa 2.50% 1275.0000
Glucosa 1.00% 510.0000 Polipeptona 2.00% 1020.0000
Extracto de levadura 0.20% 102.0000 K2HPO4. 0.20% 102.0000
MgSO4 7H2O 0.10% 51.0000 Inóculo 0.03% 15.3000
H2O Al aforo 47924.7000
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P2
Componente % p/p Estado
Otros componentes % p/p
kg/51 kg de
cultivo 0.0460 Sólido BM húmeda 4.6000% 2.346 Biomasa
húmeda Carbono 0.7000% 0.357
Medio 0.9533 Líquido TG 0.7600% 0.3876 P 0.0000% 0 S 0.0000% 0 N 0.0760% 0.03876 Agua 93.8640% 47.87064 Total 51
P3
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064
P4
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064
Total = 48.65 kg. P5
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064
Total = 48.654 kg
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P6
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064
Total = 48.654 kg
P7
Componente % p/p
kg/48.654 kg de medio
Carbono 0.0073375 0.357 TG 0.0079665 0.3876 N 0.0007966 0.03876 Agua 0.9838994 47.87064
Total = 48.654 kg
P8 Vapor de paso para calentar chaqueta del reactor.
P9 Biomasa húmeda 100% Masa = 2.346kg
P10 Torta del proceso de filtración. Se considera de una masa demasiado pequeña.
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Referencia 8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer
(1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochem. J. 299, 825-829.
8 Apuntes del IV Curso Internacional de Microbiología Industrial. Universidad
Autónoma Metropolitana. 2002. Pp. 139.
8 Transglutaminasa una innovación tecnológica. Carnetec Marzo/Abril 2002. Pp. 26.
8 Tejeda, Montesinos, Guzmán. Bioseparaciones.
Unison. México 1995. Pp. 111. 8 John Holt, Noel R. Krieg
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th Edition Ed. Williams & Wilkins USA 1994 Pp. 667 – 675.
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CAPÍTULO VI
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VI. Ingeniería de Proyectos Proceso de obtención Existen muchos métodos de obtención de la Transglutaminasa, que se dividen en dos principales(Wijngaards,2001; Gerber,1994; Ho and Leu,2000): 1) Tisulares: Tejidos vegetales y animales 2) Microbianos: Streptoverticillum mobaraens, Streptoverticillum
ladakanum, y otros.
Nosotros seleccionamos hacerlo a través de fuentes microbianos
(Streptoverticillum mobaraens) cuya obtención se menciona de modo general en el siguiente diagrama de flujo: Descripción del proceso:
Microorganismos
Esterilización y Fermentación
Centrifugación
Filtración
Ajuste de pH
TGmex
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Diagrama de bloques
Recepción de materia prima
Laboratorio de reproducción del microorganismo
Streptoverticillum mobaraens
Esterilización y Fermentación
Centrifugación
Filtración
Ajuste de pH
TGmex
Envasado
Etiquetado
Producto Final
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Diagrama de flujo de proceso
8 Bioreactores de 63 l c/u.
Centrífuga
Filtro
Tanque mezclador Envasadora
Caldera
CombustibleToma de agua potable
Suavizador
Toma de aire
Filtro de aire 2
3
P-48
Congelador-20°C
Diagrama de flujo del proceso de Transglutaminasa Microbiana
Depósito de condensado
Bomba hidráulica
P-57
P-60
P-62
P-63
P-64
P-65
1
678
Compresor
P-70
9
4
5
Embalaje
10
C-201
RE-201/RE-208
FA-201 /202
CM-201
CE-201
FL-201/202
TM-201EN-201
CO-201
BH -201
DC-201
EM-201
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Diagrama de proceso
TM-201 EN-201
Equipo DescripciónRE-201/RE-208 Biorreactor
CE-201 CentrífugaFL-201/202 Filtro
TM-201 Tanque MezcladorEN-201 EnvanzadoraEM-201 EmbalajeCO-201 Congelador
Lista de Equipo
RE-201 /RE-208
CO-201
REVISION COMENTARIOS CAMBIOS REVISÓ APROBÓ FECHA
1Indicar dirección de
flujo
Cambio de clave de filtro de F-202 a
FL-201/FL-202
Jorge Isaac Martínez 10/07/2004
2Poner a la salida de la centifuga el pellet
y del filtro la tortaRosaura Guerra 10/07/2004
76
532
9
CE-201FL-201/202
51 l de Medio: Almidón de papa 2.5%, Extracto de
levadura 0.2%, K2HPO4 0.2%, MgSO47H2O
0.1%, 0.03% de inoculo, y agua.
Medio y Biomasa: Carbono 0.7%
Nitrogeno 0.076% Biomasa 1.4% y
agua
50.286 litros de medio sin biomasa
Aproxim. 50 l de medio sin restos
de biomasa esterilizado
50 l de medio ajustado a
pH=6
Medio envasado en botellas de
0.25 l (196 botellas por
lote)
Botellas puestas en cajas de 4 botellas (49
cajas por lote)
17724.5 Kg de vapor por ciclo / reactor
Biomasa que sale es de 0.714 Kg
La torta que sale de la
centrifuga es casi nula
CORRIENTES
4
EM-201
3 62 98754
1
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ELABORO: Equipo 8 APROBÓ: Guerra Vargas Rosaura FECHA: Julio 2004 No. PROY.: 04-P - 008
10
101
8
NOTA: Esta distribución de proceso que se muestra esta a escala, de la misma manera esta representado el plano anexo.
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Lista de Equipo
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ELABORO: Equipo 8 FECHA: Julio, 2004 No. PROYECTO:04-P-008
LISTA DE EQUIPO
CLAVE NOMBRE CAPACIDAD DIMENSIONES HP OBSERVACIONES
RE-201 /RE-208 BIORREACTOR 63l/h Dia: 34.2 cm. LTT: 68.4 cm.
0.25 HP (del
motor )
CE-201 CENTRIFUGA 1800 l/h 3 HP
FL-201/202 FILTRO (Para líquido)
60 l/min Long.: 10 in D: 1 ½ in (es para la entrada y salida)
TM-201 TANQUE MEZCLADOR
1000 l/min Dia: 40 cm. LTT: 80 cm.
0.25 HP (Del
motor)
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Simbología
REACTOR CENTRIFUGA FILTRO PARA LIQUIDOS TANQUE MEZCLADOR ENVASADORA EMBALAJE CONGELADOR
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Distribución de planta de proceso
Bases de Diseño
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DIRECCIÓN: Km. 31.5 Carretera México - Cuautitlan, Col. Loma Bonita. Cuautitlan, Edo. de México PROYECTO NÚMERO: 04-P-008
NUMERO:
REV. No.:
A
TRANSGLUTAMINASA
ELABORO:
Equipo 8 APROBÓ:
Guerra Vargas Rosaura
FECHA:
Julio, 2004 No. PROYECTO:
04-P-008 HOJA No.:
1 de
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1. GENERALIDADES
1.1 Función de la Planta Elaboración de la enzima Transglutaminasa a partir de Streptoverticilium mobaraense La Transglutaminasa (TG) es una enzima de mucha utilidad como aditivo y estabilizador(1) para la producción de alimentos proteicos novedosos desarrollados con moderna tecnología. Esta enzima está ampliamente distribuida en el cuerpo humano, animales de orden superior, plantas y microorganismos. Puede catalizar las reacciones de enlace entrecruzado intra e intermolecular de proteína-proteína, proteínas-aminoácidos, y la hidrólisis de residuos glutámicos en proteínas. También puede mejorar las características funcionales de las proteínas, como valor nutricional, textura, sabor y vida de anaquel.
1.2 Tipo de proceso El tipo de proceso que se va a ocupar en TGmex es por Lote
2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD
2.1 Factor de servicio de la planta el factor de servicio se calcula de la siguiente forma: (días laborales)/(días totales del año) X 100 Sustituyendo: (360 días laborales)/(365 días al año)X100 = 98.6%
El factor de servicio de la planta es de 98.6%, considerando periodos de trabajo de toda la semana (7 días), 9 días de descanso obligatorio (de estos 4 días se van a trabajar pagando a los trabajadores horas extras), los cuales son: 1º de febrero Jueves Santo 16 de Septiembre 5 de febrero Viernes Santo 20 de Noviembre 21 de marzo 1º de Mayo 25 de Diciembre
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2.2 Capacidad de las instalaciones a) Diseño: 36.3206568 tn. producción al año 2014 b) Normal: 5.18 tn. de producción en el año 2014 (85%) c) Mínima: 12.7988 tn. de producción en el año 2005
2.3 Flexibilidad La planta debe de continuar operando bajo condiciones normales a :
a) Falla de energía eléctrica En el caso de una falla en el suministro de energía, los procesos que se verían muy afectados son: cultivo de esporas (este es el que más se vería afectado porque de este depende nuestra producción), la esterilización, la fermentación, el centrifugado y la cromatografía de intercambio iónico. Aunque en nuestro caso la ventaja es de que en el parque industrial se cuenta con una planta eléctrica capaz de satisfacer nuestras necesidades como empresa. b) Falla de vapor Este suministro afectaría la esterilización, lo cual detendría el proceso y afectaría de forma directa a la elaboración del producto. c) Falla de aire
El aire se utiliza para la aireación de los fermentadores, y la falla de este detendría una parte del proceso principal que es el fermentador que nos sirve para el crecimiento del micelio. Y este se tendría por alguna falla en tanques de compresión
d) Falla de agua de enfriamiento El suministro de agua de enfriamiento (en nuestro caso va a ser agua de enfriamiento suavizada) es importante y drástico ya que este nos sirve en la esterilización, y es importante porque tiene que ser con el mayor índice de pureza que es a lo que nos ayuda la esterilización. Para prevenir el suministro de agua de enfriamiento se prevé construir un tanque de almacenamiento para fallas futuras, aunque la falla también se puede evitar con un buen mantenimiento del equipo.
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2.4 Necesidades para futuras expansiones Si de aproximadamente 35 m2 3. ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACION
3.1 Una descripción y especificación de cada una de las materias primas
EXTRACTO DE LEVADURA * Altamente higroscopico
• Autorizado de levadura • Almacenar de 2 – 30° C • Consérvese bien cerrado • Soluble en agua • Para uso general en bacteriologia
GLUCOSA • PM: 180 g/mol • Polvo blanco inodoro • Sabor dulce • Soluble en agua, éter y acetona, muy poco en alcohol Conservar perfectamente cerrado. Presentación: frasco de plástico blanco con tapa de rosca del mismo material Se deben de conservar perfectamente cerrado ALMACENAJE: verde
ALMIDON DE PAPA • pH de la solución al 2% a 25° C: 4.6 - 6 • Residuo de ignición: 0.3% • Sensibilidad y solubilidad: P.P.A. C.S. • Polvo blanco • Soluble en agua caliente e insoluble en agua fria • Con yodo vira color azul • Estable en medio ambiente Consérvese bien cerrado en un lugar fresco y seco Frasco de plástico con tapa de rosca del mismo material
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K2HPO4 • PM: 174.18 g/mol • Gránulos blancos higroscopicos • Sin olor • Muy solubles en agua y poco solubles en alcohol • Por ignición se convierten en pirofosfato • Sus soluciones acuosas son alcalinas a la fenolftaleína
Conservar perfectamente cerrado
Frasco de vidrio color ámbar con tapa de rosca de plástico ALMACENAMIENTO: verde
MgSO4(7H2O) • PM: 296.47 g/mol • Cristales blancos eflorescentes • Muy soluble en agua, ligeramente soluble en alcohol • Su solución acuosa tiene un pH 6-7 Conservar perfectamente cerrado Frasco de plástico blanco y tapa de rosca del mismo color
POLIPEPTONA • Es un medio de cultivo • Polvo café-amarillento • Altamente giroscópico • Es una mezcla de polipeptona de caseína y peptona de carne • Olor parecido a la levadura Consérvese bien cerrado en un lugar fresco y seco Frasco de plástico con tapa de rosca del mismo material
4. ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
4.1 Una descripción y especificación de cada uno de los productos Características de las reacciones catalizadas por la Transglutaminasa
1. Gran fuerza de enlace: El enlace covalente catalizado por la Transglutaminasa es difícil de destruir sin recurrir al uso de enzimas. Una vez que la
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112
Transglutaminasa ha realizado enlaces en carne, estos nunca se dispersarán aunque los congelen, rebanen o cocinen en el trozo de carne.
2. Alto rango de estabilidad a distinto pH: La Transglutaminasa funciona con
buena actividad en el rango de pH de 5 a 8.
3. Alta estabilidad térmica: La temperatura óptima de la Transglutaminasa cruda es cercana a los 50º C. Pero tiene alta actividad en el rango de los 45 a 55 º C. La alta estabilidad térmica de esta proteína puede mejorar los alimentos proteicos ya que sus proteínas se desactivan con mayor dificultad.
4. Coeficiente de Temperatura negativo: La actividad de la Transglutaminasa se
ve aminorada en velocidad a altas temperaturas, mientras que, por el contrario esta es más rápida a menores temperaturas.
Características y propiedades biológicas
- pH = 6.0 - Actividad enzimática de 10 unidades / mg. - Km = 12.2 mM - Vmax = 17.4 µmol/min., por mg. de proteína, utilizando cdz-L-glutamilglicina
como sustrato. Características y propiedades sensoriales TGmex no tiene características sensoriales apreciables, ya que no es un producto de consumo directo, pero por sus aplicaciones modifica favorablemente las propiedades de los productos donde se utilice. Propiedades:
La Transglutaminasa no presenta por sí misma sabor, olor, ni color en los alimentos a los cuales se aplique.
5. ALIMENTACIÓN A LA PLANTA
5.1 Alimentación en las condiciones de límite de baterías Alimentación Consumo(por mes) Presentación Entrega en: Extracto de levadura Almidón de Papa K2HPO4 Polipeptona Glucosa MgSO4 (H2O)
2.13 26.66 2.13 21.33 10.67 1.07
Polvo Polvo Gránulos Polvo Polvo Cristales
Frascos Frascos Frascos Frascos Frascos Frascos
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6. CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN EL LIMITE DE BATERIAS
6.1 Términos de garantía
Producto Presentación Producción diaria
Producción anual
Entrega en:
Tgmex (Transglutaminasa)
Frascos de 250ml (líquido)
33 botellas 12000 botellas
A proveedor (mayoreo)
El transporte del producto terminal es que debe de ser en condiciones de bajas temperaturas de hasta -30º C, lo que va a permitir un producto con mayor vida de anaquel y mejores condiciones ya que a altas temperaturas la actividad enzimático es menor
7. MEDIO AMBIENTE
7.1 Cumplimiento de normas y reglamentos para tratamiento de: a) Agua, gases y desperdicios sólidos: Nuestro proceso no tiene desechos sólidos industriales. En la industria TGmex tenemos un compromiso con el medio ambiente y buscamos una política estricta respecto a la cuestión ambiental, por lo cual, para el caso de la contaminación del agua nos apegamos a: La norma NOM-001-ECOL-1996 el cual nos establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. La norma NOM-002-ECOL-1996 el cual nos establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal.
En el caso del aire se basa en las siguiente norma:
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La norma NOM-035-ECOL-1994 establece los métodos de medición para determinar la concentración de partículas suspendidas totales en el aire ambiente y el procedimiento para la equilibración de equipos de medición. b) Niveles de ruido permisibles: 85 decibeles
7.2 Sistemas de tratamiento de efluentes: Planta de tratamiento de bacterias anaerobias degradadoras de materia orgánica con obtención de hidrocarburos naturales. Donde esta agua tratada se utilizaría como agua de riego, de lavado de instalaciones exteriores y para algunos servicios
8. FACILIDADES REQUERIDAS PARA EL ALMACENAMIENTO 8 Almidón de papa: 8 Extracto de levadura 8 Glucosa 8 K2HPO4 8 MgSO4(7H2O) 8 Polipeptona Para todas las materias primas el almacenamiento es en el área verde. En el caso del producto Terminal su almacenaje es a -30 °C
ALMACENAJE AMARILLO Oxidante AZUL Veneno BLANCO Corrosivo ROJO Inflamable VERDE Inocuo
9. SERVICIOS AUXILIARES
9.1 Vapor Fuente: Suministrada por una caldera Presión: 1.7 atm Temperatura: 121° C Calidad: Con alta calidad de pureza Gasto requerido: 403.2205Kg/ciclo de producción de cada reactor
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9.2 Aguas de Sanitario y servicios Fuente: agua tratada o municipal Presión en limite de baterias: 650 mmHg Gasto requerido:
9.3 Agua potable Fuente: Red municipal Presión en limite de baterias: 650 mmHg Gasto requerido: 35.65 m3/ año
9.4 Agua contra incendios Fuente: cisterna para almacenamiento. Suministro independiente Presión en limite de baterias: 650 mmHg Gasto requerido:
9.5 Agua de proceso Fuente: Red municipal Presión en limite de baterías: 650 mmHg Gasto requerido: 35.65 m3/ año
9.6 Combustible Características: gas L.P. Fuente: Compañía de gas Presión en límite de baterías: Temperatura en límite de baterías: Gasto requerido: 143.12 Kg / año
9.7 Suministro de Energía eléctrica
Fuente (s) Suministración eléctrica Gasto requerido en el proceso
1849 KW/Hr
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10. SISTEMAS DE SEGURIDAD
10.1 Sistema contra incendio:
Se instalara un sistema de alarma contra incendios conectado a la central municipal que presenta estos servicios en la zona industrial donde se encuentra instalada la planta
10.2 Protección personal El equipo de protección esta en relación a la zona donde labore el personal de esta empresa. En el área de producción contaran con bata de algodón, guantes, overoles antisépticos, cubre bocas, calzado antiderrapante. Se cuenta con zona de protección y seguridad dentro de sus instalaciones señaladas y ubicadas previamente, dentro de las zonas laborales se indica con letreros las rutas de evacuación en caso de algún siniestro.
11. DATOS CLIMATOLOGICOS
11.1 Temperatura Máximo promedio: 18° C Mínima promedio: 12° C Promedio anual (bulbo seco): 15.7° C Promedio de bulbo húmedo
11.2 Precipitación pluvial Máxima: 700 – 1200 mm Máxima diaria: 5.02 mm Promedio Anual: 950 mm
12. DATOS DEL LUGAR
12.1 Localización de la planta: Km. 31.5 Carretera México - Cuautitlan, Col. Loma Bonita. Cuautitlan, Edo. de México
Elevación sobre el nivel del mar: 2,450 msnm Necesidades de ampliaciones futuras
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13. DISEÑO ELECTRONICO
13.1 Código de diseño eléctrico 8 NEMA 8 ANSI 8 NOM-EM-001-SEMP-1993 8 NMX-J-283-SCFI
14. DISEÑO MECANICO Y TUBERIAS
14.1 Códigos de diseño mecánico y tuberías 8 ANSI-B31.1.0 8 ANSI-B31.2.0 8 ANSI-B31.3.0
15. DISEÑO DE EDIFICIOS
15.1 Códigos de construcción para: 8 Nuestra empresa va a cumplir con las normas de contrucción del estado de
México y con las condiciones de suelo que nos da el parque industrial Cuautitlan
16. INSTRUMENTACIÓN
16.1 Códigos de diseño de instrumentación 8 NMX-1-118-SCFI
17 . ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES 8 ASME SECCION VIII DIV.1 8 ANSI 8 NOM-001-SEMP-1993
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Hojas de datos de equipos En este punto se describen una por una las hojas de datos del proyecto, es
importante mencionar que cuando estas bases se elaboran deben llevar una especie de membrete en todas las hojas, de la forma que se ejemplifica a continuación:
HOJAS DE DATOS TRANSGLUTAMINASA
ELABORO: Equipo 8 APROBÓ: Guerra Vargas Rosaura FECHA: Julio 2004 No. PROY.: 04-P - 008
DATOS DE OPERACIÓN
CALDERA
CLAVE: C-201 CANTIDAD: 1 SERVICIO: Elevar la temperatura del agua hasta 30 ºC y mantenerla cte. PRESION: 28.77psi DISEÑO:31.65 PRESIÓN MÁXIMA: 49.78 psi DISEÑO: 54.76 psi TEMPERATURA: 120°C DISEÑO:132 ° C CAPACIDAD : 6 DIMENSIONES: LARGO: 91.5cm ANCHO: 61cm ALTURA: 187cm
DATOS DE DISEÑO PESO VACIÓ: 5 Ton MATERIAL: Acero inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
EQUIPO AUXILIAR SUAVIZADOR: automático MOTOBOMBA: ¾ HP TANQUE CONDENSADOR: en acero inoxidable con motobomba COMBUSTIBLE: Gas L.P. TANQUE PARA GAS CHIMENEA CON GORRO BOTA AGUA NOTA: Nuestro proveedor POLINOX S.A. de C.V. ha hecho la cotización de la caldera con todos estos equipos auxiliares
DEMANDA DE SERVICIOS AUXILIARES
CONSUMO DE GAS: 16 L / hr. CONSUMO DE AGUA: 93 Kg/hr.
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DATOS DE OPERACIÓN BIORREACTOR
CLAVE: RE-201/RE-208 CANTIDAD: 8 SERVICIO: Mantener las condiciones adecuadas para la fermentación y esterilización PARA ESTERILIZACIÓN: PRESIÓN : 29 psig DISEÑO:.32 psig TEMPERATURA: 120 ºC DISEÑO: 132 °C PARA FERMENTACIÓN: PRESIÓN : 0.61 psi DISEÑO: 0.68 psi TEMPERATURA: 30 ºC DISEÑO: 34°C CAPACIDAD : Vop: 51 litros Vd: 63 litros DIMENSIONES: LONG. RECTA: 68.4cm DIÁMETRO: 34.2 cm.
DATOS DE DISEÑO Código ASME sección VIII división 1 TIPO DE TAPA: Toriesferica SOPORTES: Patas ESPESOR DEL CUERPO: 0.48 cm. ESPESOR DE LAS TAPAS: 0.48 cm. PESO VACÍO: 38 Kg PESO LLENO DE AGUA: MATERIAL: Acero Inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
CUADRO DE BOQUILLAS
EQUIPO AUXILIAR AGITADOR: Coaxial de propela con motor DIÁMETRO DE LA PROPELA: TIPO DE LA PROPELA: LONGITUD DE LA FLECHA: MATERIAL: acero inoxidable RPM: 140 a 350 MOTOR: [HP]: 0.25 HP
DEMANDA DE SERVICIOS AUXILIARES SUMINISTRO ELÉCTRICO: 220, 440 V/3F/60 Hz CONSUMO DE VAPOR: 17724.6 Kg del ciclo / ractor FLUJO DE AIRE: 1.069328ft/min
IDENT.
SERVICIO
DIÁMETRO
TIPO Y RANGO
A
B
C D
Alim. de chaqueta Salida de chaqueta Drenaje Ducto de aire
1/2”
1/2” 2” ¼”
150#
150# 150# 150#
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DATOS DE OPERACIÓN
FILTRO DE AIRE
CLAVE: FA-201/202 CANTIDAD: 2 SERVICIO: Aireación al birreactor PRESIÓN: 8.54 psi DISEÑO: 9.39 psi TEMPERATURA: Ambiental DISEÑO: CAPACIDAD : 60 l / min DIMENSIONES LONG.: 10 in DIÁMETRO A LA ENTRADA Y LA SALIDA: 1 ½ in ACEPTA CARTUCHO CON CÓDIGO 7 DE 10 in MATERIAL: Acero inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
EQUIPO AUXILIAR COMPRESOR: CARTUCHO MEMBRANA: 0.22 MICRAS tamaño de poro absoluto ÁREA FILTRANTE: 6500 cm2 LONGITUD: 10 in CÓDIGO: 7 MÁXIMA PRESIÓN DIFERENCIAL: 80 psi
DEMANDA DE SERVICIOS AUXILIARES SUMINISTRO ELÉCTRICO: 220, 440 V/3F/60 Hz
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DATOS DE OPERACIÓN
CENTRIFUGA
CLAVE: CE-201 CANTIDAD: 1 SERVICIO: Separar la Biomasa del medio VELOCIDAD MÁXIMA: 15000 rpm CAPACIDAD DE CANASTA: 6 litros CAPACIDAD MÁXIMA: 1800L/h CAPACIDAD MÍNIMA: 1500 L/h DIMENSIONES LONG. RECTA: DIÁMETRO: POTENCIA DE MOTOR: 3HP
DATOS DE DISEÑO MATERIAL: Las partes que se humedecen son de acero inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
DEMANDA DE SERVICIOS AUXILIARES
SUMINISTRO ELÉCTRICO: 220, 440 V/3F/60 Hz, 2,237 WATTS.
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DATOS DE OPERACIÓN FILTRO DE MEDIO
CLAVE: FL-201/202 CANTIDAD: 2 SERVICIO: esterilización del medio PRESIÓN: 8.54 psi DISEÑO: 9.39 psi TEMPERATURA: Ambiental DISEÑO: CAPACIDAD : 60 l / min DIMENSIONES LONG.: 10 in DIÁMETRO A LA ENTRADA Y LA SALIDA: 1 ½ in ACEPTA CARTUCHO CON CÓDIGO 7 DE 10 in MATERIAL: Acero inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
EQUIPO AUXILIAR
COMPRESOR: CARTUCHO MEMBRANA: 0.22 MICRAS tamaño de poro absoluto ÁREA FILTRANTE: 6500 cm2 LONGITUD: 10 in CÓDIGO: 7 MÁXIMA PRESIÓN DIFERENCIAL: 80 psi
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DATOS DE OPERACIÓN
TANQUE MEZCLADOR
CLAVE: TM-201 CANTIDAD: 1 SERVICIO: Ajustar el pH del medio PRESIÓN: 14.606 psi DISEÑO: 16 psi TEMPERATURA: 30 ° C DISEÑO: CAPACIDAD: 100 l DIMENSIONES: DIÁMETRO: 0.4 m, ALTURA: 0.8m MATERIAL: Acero inoxidable
DIBUJO ESQUEMÁTICO DEL EQUIPO
EQUIPO AUXILIAR
AGITADOR FLECHA Y PROPELA DE ACERO INOXIDABLE MOTOR: 0.25 HP
DEMANDA DE SERVICIOS AUXILIARES SUMINISTRO ELÉCTRICO DEL AGITADOR: 186.4 W
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Balances Los balances de energía y materia se pueden ver en el Capítulo V de Ingeniería de Proyectos.
DATOS DE OPERACIÓN
BOMBA
FLUJO NORMAL: 74 LPM FLUJO DE DISEÑO: 81.4 LPM FLUJO MÍNIMO: 66.6 LPM PRESIÓN DE SUCCIÓN: 2 m CARGA DINÁMICA TOTAL: 26.233 ft PRESIÓN A LA DESCARGA: 7 m MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN: acero inoxidable TIPO DE BOMBA: motobomba POSICIÓN: horizontal CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN: MOTOR: Eléctrico de 120 V y ¾ HP MATERIAL: Acero al carbón CUERPO: Acero al carbón IMPULSOR: Bronce FLECHA: Acero inoxidable LUBRICACIÓN:
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Referencias
8 Ulrike Gerber, Ute Jucknischke, Sybille Putzien and Hans-Lothar Fuchsbauer (1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochem. J. 299, 825-829.
8 Jong, Wijngaars, Boumans, Koppelman, Hessing, “Purification and substrate
specifity of Transglutaminase from blood and Streptoverticillum mobaraens” J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3389 – 3393.
8 M. –L. Ho, S-Z. Leu, J. – F. Hsieh, and S. –T. Jiang. “Technical Approach to
simplify the purification method and characterization of microbial transglutaminase produced from” Journal of food service, Vol. 65, No. 1, 2000.
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CAPÍTULO VII
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IV. Ingeniería Económica
Análisis Financiero
En los párrafos siguientes se muestra el análisis económico del estudio de prefactibilidad del proyecto de “Una planta productora de enzima Transglutaminasa a partir del Streptoverticillum mobaraense”
Así mismo se describe y argumentan los criterios que fueron contemplándose
en la realización del ejercicio. A continuación se muestra por tema cada uno de los apartados que integran
este, además que al final del documento se presenta una sección de anexos la cual integra las memorias de cálculo.
Antecedentes Para un mejor entendimiento de este capítulo es necesario tener presente las siguientes tablas, donde se da una vista global de la empresa; dentro de los puntos importantes a tomar se consideran: 8 Localización de la planta:
Esta se ubica en el Km. 31.5 carretera México- Cuautitlán, Col. Loma Bonita, Cuautitlán Edo. de México.
8 Tamaño de Planta: La determinación del tamaño planta se puede ver detallada en el Capítulo IV,
en este punto solo se menciona que es de 1008 m 2. 8 Programa de ventas
Año Volumen de ventas (Ton)
Unidades de 250 ml c/u
Precio de venta ($) Venta total
2005 12.16 48,635 $176.40 $8,579,293 2006 14.64 58,567 $179.55 $10,515,637 2007 17.12 68,498 $179.86 $12,320,130 2008 19.61 78,430 $182.13 $14,284,699 2009 22.09 88,361 $185.82 $16,419,532 2010 24.57 98,293 $190.63 $18,737,412 2011 27.06 108,224 $196.90 $21,309,431 2012 29.54 118,156 $203.89 $24,091,246 2013 32.02 128,087 $211.56 $27,097,534 2014 34.50 138,018 $219.85 $30,343,901
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8 Programa de producción
Año
Volumen de Producción
(Ton)
Unidades a producir
Anual (botellas)
Volumen de Ventas (Ton)
Unidades a producir
Anual(botellas)
Volumen de Mermas
(Ton)
Unidades a producir
anual(botellas) 2005 12.80 51195 12.16 48635 0.64 2560 2006 15.41 61649 14.64 58567 0.77 3082 2007 18.03 72104 17.12 68498 0.90 3605 2008 20.64 82558 19.61 78430 1.03 4128 2009 23.25 93012 22.09 88361 1.16 4651 2010 25.87 103466 24.57 98293 1.29 5173 2011 28.48 113920 27.06 108224 1.42 5696 2012 31.09 124374 29.54 118156 1.55 6219 2013 33.71 134828 32.02 128087 1.69 6741 2014 36.32 145283 34.50 138018 1.82 7264
8 Programa de precio
Año Precio 2005 $176.4 2006 $179.5 2007 $179.9 2008 $182.1 2009 $185.8 2010 $190.6 2011 $196.9 2012 $203.9 2013 $211.6 2014 $219.9
Bases, Supuestos y premisas del análisis financiero Es necesario conocer puntos base del análisis financiero; todo esto con el fin de tener una idea clara de los valores obtenidos. Estos puntos son:
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129
8 Tipo de financiamiento: Este provendrá de dos fuentes; una es el Capital propio ó Capital social (ya
que no existirán inversionistas) y la otra será el Financiamiento bancario, para una idea general se ejemplifica en la siguiente tabla:
8 El proyecto se evaluará desde dos puntos de vista; el primero será desde el punto
de vista del proyecto, y desde el punto de vista del Capital Propio.
Capital de Trabajo % Financiamiento Bancario Inversión Fija $4,151,052 68.32 20% $830,210 Capital de Trabajo $1,924,793 31.68 20% $384,959
TOTAL $6,075,844 100.00 $1,215,169
Inversion Fija Capital Propio 80% $3,320,841 Financiamiento Bancario 20% $830,210
Capital de Trabajo Capital Propio 80% $1,539,834 Financiamiento Bancario 20% $384,959
TOTAL Capital Propio $4,860,675 Financiamiento Bancario $1,215,169
Inversión TOTAL $6,075,844 8 Inflación
Este rubro es muy importante para el proyecto ya que dadas las estadísticas, se observa que tiene una tendencia a disminuir, llegando a un porcentaje mas o menos estable del orden de 5%; razón por la cual este % que se utiliza es aplicado por ejemplo al costo de la materia prima por mencionar un rubro; en el momento que este dato es utilizado se hace la nota aclaratoria.
Estimación de Inversión Fija Se utilizaron dos métodos de estimación; el primero es llamado método de Lang; este consiste en la multiplicación de la suma total de equipo principal de proceso por un factor de Lang:
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$IF = Suma de CEPP * L Donde: CEPP = Costo del equipo principal de proceso L = Factor de Lang Donde L es:
L = 3 Plantas que procesan líquidos L = 4.1 Plantas que procesan sólidos y liq L = 4.8 Plantas que procesan sol., liq y gases
Con lo anterior nuestro ejercicio quedo de la siguiente manera, tomando L = 4.1, ya que nuestro proceso incluye sólidos y líquidos:
Inversión Fija Suma del CEPP = 868,258.60
L = 4.10
Inversión Fija = $3,559,860
El segundo método consiste en un Método de Lang desglosado en el cual se
desglosan cada porcentaje como son tubería, instrumentación, etc. A continuación se muestran los datos obtenidos en el ejercicio: Equipo Importado
Unid. Descripción Precio unitario Precio Total Referencia
8 Bioreactores $47,593 $380,744 Mapiza (escalado) 1 Caldera y suavizador $115,000 $115,000 Polinox
2 Filtro de Aire c/cartucho $5,338 $10,677 Millipore
2 Compresores $14,881 $29,762 EQSEI 2 Bomba Hidráulica $2,999 $5,998 EQSEI 1 Centrifugas $270,576 $270,576 Perryvidex
2 Filtro para esterilización del medio $5,338 $10,677 Millipore
1 Tanque mezclador $34,110 $34,110 Polinox 1 Congelador $10,715 $10,715 Jimac
Total de equipo Importado $868,259
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Concepto Liq-sol Costo del equipo Importado $868,259 Costo del equipo Nacional $0 1 Costo total del equipo $868,259 2 Transporte, seguros, impuestos y derechos aduanales. Equipo local $0 Equipo extranjero $260,478 3 Gastos de Instalación $260,478 4 Tuberías $260,478 5 Instrumentación $130,239 6 Aislamientos $43,413 7 Instalaciones Eléctricas $130,239 8 Edificios y servicios $260,478 9 Terreno y su acondicionamiento $326,077
10 Servicios auxiliares e $260,478 implementos a la planta Costo Físico de la planta $2,800,614 Ingeniería y supervisión construcción $564,368 Imprevistos $520,955 Frigorifico para camioneta (2) $10,715 Camionetas de carga (2) $254,400 INVERSIÓN FIJA Lang 2004 $4,151,052
Del cuadro anterior, nuestra inversión fija corresponde a $4,151,052 pesos. Cabe mencionar que con esto solo calculamos la Inversión Fija, mas no la inversión Total.
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132
Estimación de Costos de Operación Para este punto es necesario hacer la aclaración de la siguiente relación:
Volumen de Producción = Volumen de mermas + Volumen de ventas
Donde se investigó y el porcentaje de mermas es del 5 % ya que es un proceso con varios puntos de muestreo y control; reduciéndose así las perdidas, lo siguiente se puede ejemplificar con la siguiente tabla:
Año Volumen de
Producción (Ton) Volumen de
Mermas (Ton) Volumen de Ventas (Ton)
2005 12.79880 0.63994 12.15886 2006 15.41234 0.77062 14.64172 2007 18.02588 0.90129 17.12459 2008 20.63942 1.03197 19.60745 2009 23.25296 1.16265 22.09031 2010 25.86650 1.29332 24.57317 2011 28.48004 1.42400 27.05604 2012 31.09358 1.55468 29.53890 2013 33.70712 1.68536 32.02176 2014 36.32066 1.81603 34.50462
El costo unitario del producto, corresponde al costo de operación anual entre las unidades producidas ese año, para el precio de venta de nuestro producto se siguió la siguiente relación:
PVF = COU + Margen de ganancia Donde: PVF = Precio de venta final COU = Costo de operación unitario Margen de ganancia = 15 %
Los precios de venta subsiguientes; es decir del año 2005 al 20014 se obtuvieron aplicando el mismo procedimiento.
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Año Precio x unidad ($ producción)
Unidades a producir anual
Unidades a producir mensual
Costo de Producción Anual
2005 146 51195 4266 $7,489,858.05 2006 142 61649 5137 $8,779,914.96 2007 143 72104 6009 $10,285,773.51 2008 144 82558 6880 $11,924,888.45 2009 147 93012 7751 $13,705,739.34 2010 151 103466 8622 $15,638,966.74 2011 156 113920 9493 $17,780,363.36 2012 162 124374 10365 $20,096,402.09 2013 168 134828 11236 $22,599,299.43 2014 174 145283 12107 $25,302,044.37
Por lo tanto de esta manera se obtuvo el costo de producción para cada año, representando en la tabla anterior el precio individual, unidades a producir; y la multiplicación de ellas me da el costo de producción anual.
Estimación de Capital de Trabajo Respecto a esta estimación existen dos métodos de hacerlo, el primero nos
dice que el capital de trabajo es del orden del 10% de la inversión fija, por lo tanto el primer método nos arroja el siguiente resultado:
Tipo de Planta sol - liq Inversión Fija $4,151,051.81
% 10%
Capital de trabajo $415,105.18
Como ya mencionamos el tipo de planta que nos interesa es aquella que nos permita trabajar con sólidos y líquidos.
La segunda forma de hacerlo es mediante el costo de una serie de inventarios (Soto y Espejel, año), esto son: 8 Inventario de materia prima (se estima como un mes de materia prima)
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8 Inventario de producto en proceso (costo producción asociado a un lote) 8 Inventario de producto terminado (a costo de operación) 8 Cuentas por cobrar (se estima como el costo de un mes costo de producción) 8 Cuentas por pagar (dependerá de los proveedores, generalmente dan 15 días
de crédito) 8 Efectivo en caja (se estima como el costo de un mes de operación sin la materia
prima) Estos 6 puntos mencionados antes se hicieron para cada año es decir desde el 2004 al 2014 (año 1 y año 10 respectivamente) y se describen ampliamente en el anexo.
Una vez conocido lo anterior y recordando que todos los parámetros se suman a excepción del parámetro de cuentas por pagar que se resta, se obtuvo la siguiente tabla:
Capital de Trabajo Año A de Incremento Total 2004 0 $1,936,902 2005 $196,005 $2,132,907 2006 $389,460 $2,522,367 2007 $449,736 $2,972,103 2008 $489,594 $3,461,698 2009 $531,984 $3,993,682 2010 $577,613 $4,571,294 2011 $637,787 $5,209,082 2012 $690,023 $5,899,104 2013 $745,936 $6,645,040 2014 $723,176 $7,368,217
Presupuesto de Ingresos Este rubro se calcula con base en la siguiente tabla; cabe señalar que cada
punto tiene su memoria de calculo, misma que se puede consultar en el anexo. Explicación de la tabla de Ingresos: Las ventas fueron calculadas de multiplicar las unidades a vender por el precio de venta (mismo que se explica en el rubro de costo de operación). El valor de rescate se obtuvo al liquidar la empresa y venderse los activos fijos de la misma. El valor de terreno se obtuvo basándose en los metro a utilizar (se ve claramente en el Capítulo IV) y multiplicando los m2 por el precio de cada uno de ellos.
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Respecto al capital de trabajo es el calculado en la sección de capital de trabajo y es el correspondiente al 2004. Y los productos financieros fueron basados en el efectivo en caja que se tienen cada año y en el interés que otorga el banco por esta cantidad.
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Presupuesto de Egresos Explicación de la tabla de Egresos:
La materia prima se determino tomando en cuenta su precio de adquisición, su consumo por unidad de producto y el volumen total de producción prevista ( Soto y Espejel).
Los datos de Salario de tomaron de un pronóstico que se elaboró en base a
estadísticas de Salario Mínimo de la Zona A; y los técnicos por ley ganan un aproximado de 3 veces este salario.
Respecto a la Mano de Obra de supervisión se tomo un 25 % de la mano de
operación, debido a que el proceso es muy delicado y por consiguiente este necesita una buena supervisión.
El mantenimiento y reparación cuando no se disponen datos de plantas
similares se puede estimar como un porcentaje de la inversión fija, misma que varía en función del tipo de operación, para este caso se utiliza un porcentaje de 9. ( Soto y Espejel).
Los suministros de operación fueron estimados de 15% del costo total de
mantenimiento y reparación. (Soto y Espejel). Nuestros gastos por regalías son cero debido a que nuestro producto no esta
patentado. La disminución en el valor de los activos fijos y de los activos intangibles representan un costo que debe ser incluido en la estimación de egresos, siendo depreciación (para activo fijo) y amortización (activos intangibles). (Soto y Espejel).
Los impuestos sobre la propiedad se calcularon como un 2% sobre el valor de
la inversión fija. Dada la zona donde estará localizada la planta y es un dato constante para los 10 años. Dada la zona de localización este impuesto será de 2 %. Este costo suele representar un egreso anual del orden de 1% de la inversión fija. Dado que el terreno será comprado, los gastos por renta serán cero.
Respecto a gastos administrativos tomamos un 5 % de los ingresos debido a
que nuestro producto no requiere mucha mercadotecnia. El 20 % de distribución de ventas ya que nuestro producto va dirigido a mayoristas por lo tanto no se invierte tanto en este giro.
Por ultimo se le da el 5% para investigación ya que al ser una enzima
necesitamos estar en constante investigación para así poder mejorar el proceso. Explicados los porcentajes que se manejan en la tabla, se presenta esta con
los resultados:
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Punto de equilibrio Esto se refiere al punto en el cual los ingresos son iguales a los egresos, y al nivel en que se obtiene este equilibrio se le llama capacidad mínima económica de operación.
PUNTO DE EQUILIBRIO
Costos Fijos Precio de Vta Costo Var. Unit. Xeq. 2005 $912,188 $184 $85 9,152 2006 $988,044 $179 $86 10,562 2007 $1,086,566 $180 $88 11,835 2008 $1,192,986 $182 $91 13,045 2009 $1,307,803 $186 $94 14,207 2010 $1,431,650 $190 $97 15,329 2011 $1,565,162 $197 $101 16,334 2012 $1,709,023 $204 $105 17,323 2013 $1,863,955 $211 $109 18,300 2014 $2,030,728 $219 $114 19,267
Punto de Equilibrio 2005
0100000020000003000000400000050000006000000700000080000009000000
10000000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
Vol. producción
IngresosCVTCFTEgresos
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Punto de Equilibrio 2010
0
2000000
4000000
6000000
8000000
10000000
12000000
14000000
16000000
18000000
20000000
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
VOl. porducción
IngresosCVTCFTEgresos
Punto de equilibrio 2014
0
5000000
10000000
15000000
20000000
25000000
30000000
35000000
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000
Vol. producción
IngresoCVTCFTEgresos
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Estado Pro Forma de Resultados Este estado nos da un general de las utilidades que generaría nuestro
proyecto, con respecto a cada año. En la parte de PTU esto se debe a que por ley, las nuevas empresas tienen derecho a no pagar este impuesto; y otro año mas cuando estas nuevas empresas elaboran un producto nuevo.
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Estado Pro Forma de Origen y Aplicación de Recursos Estos estados muestran las fuentes internas y externas a la empresa de donde está obtendría los recursos económicos para llevar a cabo sus actividades industriales y comerciales; además de señalar los gastos, dividendos y reservas que habrá de cubrirse con los recursos que previsiblemente se obtendrán. (Soto y Espejel)
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TMAR TMAR se define como la tasa mínima de rentabilidad, dentro del proyecto
presentado se presentan dos TMAR; y a continuación se describen:
Proyecto TMAR 0.20102
TMAR inversionista
Inflación 5% Ganancia 6% Premio al riesgo 10% 20.50%
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Índices financieros Estos índices son relevantes ya que cada uno da un parámetro para la
evaluación del proyecto. A continuación se mencionan, describen y se da el valor que obtuvieron en el análisis a nivel prefactibilidad del proyecto “Una planta productora de enzima Transglutaminasa a partir de Streptoverticillum mobaraens” 8 TIR (Tasa interna de rentabilidad)
Proyecto = 20.118 % Inversionistas = 25.503 %
8 VPN (Valor presente neto)
Proyecto = $ 106,416 Inversionistas = $ 85,133
8 PRI (Periodo de recuperación de la inversión) Proyecto = 7.81 meses Inversionistas = 7.81 meses
Son PRI corregidos; ya que se tomo el valor del dinero a través del tiempo 8 RSI (Retorno sobre la inversión)
Proyecto Año 1 = 0.16 Año 2 = 0.15 Año 3 = 0.12 Año 4 = 0.11 Año 5 = 0.11 Año 6 = 0.12 Año 7 = 0.12 Año 8 = 0.11 Año 9 = 0.11 Año 10 = 0.39
Inversionistas
Año 1 = 0.13 Año 2 = 0.12 Año 3 = 0.09 Año 4 = 0.09 Año 5 = 0.08 Año 6 = 0.10 Año 7 = 0.09 Año 8 = 0.09 Año 9 = 0.08 Año 10 = 0.31
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Análisis de Sensibilidad Este se tomo en base al año 2005, haciendo la simulación se obtuvieron los
siguientes datos: Movimiento $ original % mov. $nuevo % repercusión Materia Prima $184 10% $193.00 4.891% $184 15% $197.00 7.065% $184 20% $201.00 9.240% Servicios Aux $184 10% $185 0.543% $184 15% $185 0.560% $184 20% $185 0.572% Mantenimiento Y reparación $184 10% $195 5.97 % $184 15% $199 8.15% $184 20% $203 10.32% Por lo que se observó que el rubro de mantenimiento y reparación, seguido del de materia prima, representarían altos porcentajes de incremento del precio final.
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Conclusión
Los resultados obtenidos en el análisis económico-financiero de la empresa TGmex, indicaron que el proyecto es rentable. Entre las muchas ventajas que presenta el producto (TGmex), es la mejora evidente de las propiedades físicas, químicas y sensoriales de los productos cárnicos, y en las entrevistas que fueron realizadas en el análisis de mercado, se observó que el producto tendría un nicho de mercado bastante aceptable.
La instalación de la planta en el Estado de México se debió en gran medida a
la cercanía con los clientes potenciales del producto. Respecto al punto de equilibrio resulto aceptable, ya que se alcanza a cubrir los gasto para seguir en el mercado.
La capacidad inicial de planta (año 2005) fue de 66.5% con un VPN de
106,416 pesos. Con una TIR de 20.118% mayor a la TMAR que fue de 20.110%, se observa que la diferencia entre ambas es muy pequeña, por lo que se podría decir que necesita lograr las metas presentadas al inicio para poder llamarse “rentable”.
El análisis de sensibilidad determino que los puntos críticos del proyecto son
el mantenimiento y la reparación, así como la materia prima ya que un incremento en ellas y representa un incremento directo en el precio.
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Referencias 8 Soto y Espejel Martínez. La formulación y evaluación técnica – económica. Ed
Editovisual CeNITI, México, 1978. 8 Ver cotizaciones en el anexo del trabajo escrito