Diseño del proceso de producción de un complemento alimenticio a partir de espirulina a nivel planta piloto

Abstract

El presente proyecto tuvo como objetivo desarrollar un potencial complemento alimenticio a base de espirulina, orientado a adultos mayores, aprovechando su alto contenido y calidad proteica. El desarrollo a nivel laboratorio consistió en aplicar el secado por atomización para la obtención de un micro encapsulado utilizando maltodextrina como material de pared; además, al emplear la maltodextrina como encapsulante, con el fin de proteger los compuestos termolábiles frente a las elevadas temperaturas del proceso. Se estudiaron las variables espirulina: maltodextrina (E:M) en 3 niveles 1 :2 - 1 :4; asimismo, se varió la temperatura en 160 - 180 °C, según diseño factorial con la finalidad de determinar el mejor tratamiento respecto al rendimiento y contenido de proteínas. El tratamiento óptimo producto de la estadística fue: E:M 1 :4 y a una temperatura 174,7 °C. En base a la experiencia obtenida a nivel laboratorio, se propone el diseño del proceso de producción a nivel planta piloto con una capacidad estimada de 936 kg/mes. La propuesta contempla la selección de equipos, distribución de planta y evaluación económica. De acuerdo con los resultados, el proyecto presenta un Valor Actual Neto (VAN) financiero de S/ 718 732.00, Tasa Interna de Retorno (TIR) de 28.00% y un periodo de recuperación de la inversión de 3.37 años.

The objective of this project was to develop a potential dietary complement based on spirulina, aimed at older adults, taking advantage of its high protein content and quality. The development at laboratory level involved applying spray drying to obtain a microencapsulated product using maltodextrin as the wall material. Maltodextrin served as an encapsulating agent to protect thermolabile compounds from the high temperatures of the process. The spirulina-to-maltodextrin ratio (S:M) was evaluated at three levels (1:2 to 1:4), and the inlet temperature varied between 160 °C and 180 °C, following a factorial design to determine the optimal treatment in terms of yield and protein content. The statistically optimal treatment was S:M 1:4 at a temperature of 174.7 °C. Based on the laboratory findings, a pilot-scale production process was proposed, with an estimated capacity of 936 kg/month. The proposal includes equipment selection, plant layout design, and an economic evaluation. According to the results, the project presents a financial Net Present Value (NPV) of S/ 718 732.00, an Interna! Rate of Return (IRR) of 28.00%, and a payback period of 3.37 years.