domingo, 28 de marzo de 2010
categoría de los factores productivos
Factores productivos
Las necesidades nacen por dos causas: Primero para cubrir las necesidades biológicas y primarias, como la alimentación, el albergue o el vestido y luego, cuando éstas ya están cubiertas, aparecen aquellas que nos procuran una existencia mas placentera. No puede establecerse una separación total entre ambos tipos de necesidades; por ejemplo, cuando vamos a comer a un buen restaurante, a la vez que satisfacemos la necesidad primaria de comer estamos disfrutando del buen ambiente y de la buena cocina.
La apetencia de necesidades viene a ser ilimitada; cuando tenemos un coche pequeño aspiramos a otro mejor, nos gustaría vivir en un apartamento más grande, etc. Nuestros deseos nunca dan señales de estar completamente satisfechos.
Pero no todas las necesidades pueden satisfacerse debido a que nuestra capacidad productiva no es ilimitada.
Los recursos son los elementos básicos utilizados en la producción de bienes y servicios, por lo que también se les denomina factores de producción. Existen tres grandes categorías de factores de producción:
Los economistas clásicos consideraban que para producir bienes y servicios era necesario utilizar unos recursos o factores productivos: la tierra, el trabajo y el capital. Esta clasificación de factores sigue siendo muy utilizada en la actualidad.
Por tierra se entiende no sólo la tierra agrícola sino también la tierra urbanizada, los recursos mineros y los recursos naturales en general. Estos recursos pueden ser renovables, como los vegetales, que se autogeneran o que pueden ser plantados o cultivados; o no renovables, como los minerales, hidrocarburos y metales preciosos, que se van acabando en la medida en que son utilizados.
La forma en que se utilice este factor productivo -respetando o no el medioambiente y usando mesuradamente los recursos que en este se encuentran, determina el grado de sustentabilidad (posibilidad de permanecer en el tiempo) de un sistema económico. Por ello, es necesario evitar la sobreexplotación de recursos y asegurar la existencia futura de las especies con las que compartimos el planeta.
Un ejemplo del uso indiscriminado de los recursos naturales es la deforestación, que amenaza con la extinción de especies nativas en distintos lugares del mundo.
Por capital se entiende el conjunto de recursos producidos por la mano del hombre que se necesitan para fabricar bienes y servicios: la maquinaria o las instalaciones industriales, por ejemplo. Se refiere al equipo y los materiales empleados en el proceso productivo (desde el acero hasta la planta de montaje utilizados, por ejemplo, para fabricar coches). Al proceso de acumular y producir capital se denomina inversión. Conviene que esto quede claro ya que la palabra 'capital' se usa muchas veces de forma incorrecta para designar cualquier cantidad grande de dinero. El dinero sólo será capital cuando vaya a ser utilizado para producir bienes y servicios, en cuyo caso se llamará capital financiero. El dinero que se vaya a utilizar para adquirir bienes de consumo no puede ser llamado capital. Son las riquezas que se poseen y que se destinarán a la producción de nuevos bienes o riquezas.
El denominado capital real son los elementos físicos, previamente obtenidos mediante la actividad productiva (mediante las ganancias de negocios y empresas anteriores), que por sí solos no satisfacen directamente ninguna necesidad, como edificios industriales, maquinarias y herramientas.
Los recursos financieros (dinero o créditos) con los que se cuenta para iniciar una actividad productiva reciben el nombre de capital financiero.
Cuando los recursos financieros se destinan a la adquisición de bienes de capital, se habla de inversión, ya que se espera que la adquisición de dichos bienes permitirá obtener mayores riquezas en el futuro.
Al proceso de formación del capital, que incluye ahorro e inversión, se le denomina capitalización.
Por trabajo se entiende la actividad humana, tanto física como intelectual. En realidad toda actividad productiva realizada por un ser humano requiere siempre de algún esfuerzo físico y de conocimientos previos. Es el factor productivo más importante y se refiere al esfuerzo físico e intelectual desarrollado por las personas, con el objetivo de intervenir en la actividad productiva.
Esta capacidad varía dependiendo del grado de educación, cultura, hábitos de vida, creencias particulares, etc., que cada individuo posee. Así, hay gente mejor capacitada para el trabajo manual, mientras otra es más productiva en tareas creativas. Algunos se relacionan mejor con los números y se dedican a la administración y las finanzas; otros prefieren enseñar a otros o estudiar el funcionamiento del cuerpo humano para sanar a los enfermos.
El conjunto de las personas de un país que ejercen un trabajo remunerado constituyen la llamada población económicamente activa (PEA).
Tierra, trabajo y capital, en un grabado de 1875.
Esta clasificación de los factores productivos se correspondía biunívocamente con un análisis "sociológico" del sistema económico en tiempos de los economistas clásicos. En la Inglaterra del siglo XVIII había tres clases sociales claramente diferenciadas: la aristocracia, propietaria de la tierra, la burguesía, propietaria del capital, y los trabajadores. La justificación de los ingresos de la aristocracia y de la burguesía resultaba de la retribución de los factores que poseían y que dedicaban a la producción. En la actualidad la clasificación ha perdido mucho sentido. No existe hoy una aristocracia terrateniente separada de la burguesía y es frecuente encontrar trabajadores que poseen algunas acciones y son propietarios también de una vivienda.
Los clásicos pensaban que para crecer económicamente, para producir más, era suficiente con el aumento de la cantidad de factores disponibles, principalmente del trabajo y del capital. Ahora se sabe que el papel más importante en el crecimiento económico lo tienen los avances en el conocimiento científico y técnico. Podríamos por tanto añadir a los tres factores productivos dos más: los conocimientos humanos que están incorporados al factor trabajo (el "know-how") y la tecnología, o simplemente técnica, que está incorporada al capital.
Tierra, Trabajo y Capital son los factores de producción clásicos, que han marcado el camino del crecimiento y desarrollo económico de los países y regiones del mundo. La sociedad industrial cambio la proporción de uso de estos factores de la sociedad agrícola, y proporcionó riqueza a regiones sin tierra, con el uso inteligente del trabajo y del capital .
Actualmente los factores clásicos siguen siendo necesarios y nadie niega su aportación al motor de crecimiento de muchos países pero estamos asistiendo a una migración de los factores competitivos Uno de estos factores, que además irrumpe con fuerza en nuestra economía es el conocimiento, que además desbancará en su importancia a los factores tierra y capital, como elemento de creación de riqueza. Uno de los casos paradigmáticos es Irlanda, que ha sido definido en algún ranking como el país más global del mundo y que como dice Jhon Waters, ha pasado de depender de la cosecha de patatas a estar pendiente del Nasdaq.
Brendan Keenan señala que hay pueblos, como Irlanda, que están mejor adaptados a la economía global y del conocimiento. Una suerte de espíritu hace que algunas regiones simplemente no se resignen a mirar arrodillados a los grandes, porque arrodillados, entonces parecen más grandes. Eso es lo que reza en la estatua del sindicalista irlandés Jim Larkin,
Pero para crear riqueza hace falta algo más que espíritu. No hay nada milagroso en los milagros económicos, estos son frutos del esfuerzo y de las estrategias valerosas, que se combinan con buenas políticas económicas, mirando al futuro. Mirar al futuro es establecer nuevas estrategias y políticas , que por cierto, no son, como sucede tan habitualmente, aquellas que intentan repetir los éxitos del pasado con las armas del pasado.
En un futuro, que es hoy, la creación de riqueza en regiones y países, dependerá del conocimiento conjugado en tres elementos interdependientes, las personas, las organizaciones (empresas ) y el territorio. La moderna teoría de sistemas ha enfatizado que la supervivencia no depende de la organización aislada, sino que es mejor pensar en una supervivencia de la especie, ya que las empresas / organizaciones raramente sobreviven aisladas. La riqueza de las regiones es el fruto de la tensión creativa de individuos y organizaciones con su entorno en una combinación de cambio individual, y estructural, también institucional, basado en la cohesión y en la complementariedad de esfuerzos públicos y privados.
Eso dice al menos el estudio del World Knowledge Competitiveness Index (WKCI), Indicadores de Competitividad basados en el Conocimiento. Este trabajo realiza un análisis comparado de 125 regiones de todo el mundo: 55 regiones Norteamericanas, 45 Europeas y 25 de Asia y Oceanía .
Los Mercados de Factores Productivos
La producción de un bien (o la prestación de un servicio) requiere el empleo de determinados recursos.
Los recursos principales son la mano de obra, el capital y el terreno.
Capital incluye maquinarias, infraestructuras, edificios, etc., es decir todo aquel elemento del inmovilizado de la empresa fabricado por el hombre, y que como tal se utiliza en el proceso productivo.
Cuando una empresa necesita algún factor de producción acude a sus respectivos mercados a adquirirlo.
En cada uno de estos mercados de factores productivos existe una oferta y una demanda que determinan un punto de equilibrio (punto de corte de ambas curvas). Estos mercados tienen funcionamientos similares por lo que nos fijaremos tan sólo en uno de ellos, el de la mano de obra.
En este análisis vamos a suponer que tanto los mercados de los diferentes factores como el de los productos que elabora la empresa son perfectamente competitivos.
Mano de obra
Este factor productivo tiene un precio en el mercado que es el salario.
Cuando una empresa estudia contratar mano de obra realiza un estudio comparativo del benéfico que el empleado le puede generar frente al coste que le va a suponer.
Este beneficio se puede obtener acudiendo a la función de producción:
La función de producción relaciona la producción obtenida con el volumen empleado de un determinado factor productivo (el resto de factores permanece constante).
La pendiente de esta curva representa el incremento de producción que se obtiene al incrementar el factor productivo en una unidad.
La pendiente de esta curva es decreciente debido a la ley de rendimientos decrecientes.
A medida que se van incorporando nuevos trabajadores el incremento de la producción que se obtiene es cada vez menor.
Por tanto, el valor de la producción que aporta un trabajador adicional será cada vez menor.
El primer trabajador aportará más que el segundo, el segundo más que el tercero, y así sucesivamente.
La empresa contratará siempre y cuando el valor que genera el nuevo trabajador sea mayor que el salario que le tiene que pagar.
La empresa contratará hasta el punto de corte de la línea de salario y de la curva del valor aportado por el nuevo trabajador (punto de equilibrio).
A la izquierda de dicho punto le conviene seguir contratando ya que el valor que aporta cada nuevo trabajador es superior a su salario.
A la derecha de dicho punto ocurre justo lo contrario: el salario del trabajador es mayor que el valor de la producción que genera.
El nivel de producción que la empresa obtiene contratando el volumen de factores productivo que determina ese punto de corte coincide con el que determina el punto de equilibrio del mercado competitivo (punto de corte del ingreso marginal y del coste marginal).
Vamos a considerar a efectos de simplificar que la mano de obra es el único factor productivo que utiliza una empresa.
En el punto A del gráfico anterior se cumple que:
Valor de la producción marginal = Salario
Sustituyendo el "Valor de la producción marginal" por su formula obtenemos:
Precio * Volumen de producción marginal = Salario
Pasando el término "Volumen de producción marginal" al otro lado de la ecuación:
Precio = Salario / Volumen de producción marginal
La parte de la derecha de la ecuación equivale al coste marginal, coste incurrido cuando se incrementa la producción en una unidad (estamos considerando que el salario es el único coste).
Por tanto:
Precio = Coste marginal
Que es precisamente la igualdad que se cumple en el punto de equilibrio.
La igualdad anterior pone de manifiesto la relación que existe entre el mercado de factores y la función de oferta de una empresa:
La empresa contrata factores de producción hasta que el valor de la producción adicional es igual al coste del factor. Este nivel de producción coincide con el punto en el que el ingreso marginal es igual al coste marginal.
Existe una relación directa entre el producto marginal decreciente de los factores productivos y el coste marginal creciente de la función de producción.
Equilibrio en el mercado de trabajo
Cualquier movimiento en la oferta o demanda de un factor alterará su precio de equilibrio.
Un desplazamiento de la oferta o de la demanda de trabajo afectará por tanto al salario de equilibrio.
Esta variación del salario modificará a su vez la cantidad de este factor demandada por la empresa.
La empresa demanda mano de obra hasta que el salario es igual al valor del producto marginal.
Por lo tanto, si el salario varía también ha de variar el valor del producto marginal ya que en el punto de equilibrio del mercado de factores ambas variables deben coincidir.
Veamos un ejemplo:
La curva de oferta de trabajo se desplaza hacia la derecha por la fuerte inmigración. El nuevo punto de equilibrio implica mayor cantidad de mano de obra contratada y sueldo más bajo.
Al aumentar la mano de obra disminuye el producto marginal (Ley de rendimientos decrecientes) lo que implica un menor valor del producto marginal.
Salario y valor del producto marginal se cortan en un nuevo punto en el que ambas variables han disminuido.
Otro ejemplo:
La curva de demanda de trabajo se desplaza hacia la derecha (por ejemplo, la fuerte demanda de ordenadores obliga a esta industria a contratar más mano de obra).
El desplazamiento hacia la derecha de la curva de demanda hace aumentar el salario de equilibrio.
Paralelamente la demanda de ordenadores hace subir sus precios, por lo que el valor del producto marginal de un trabajador adicional también aumenta.
Interrelación entre los factores de producción
La productividad de cada factor va a depender del volumen disponible de los demás factores.
Por ejemplo, la productividad de un trabajador del campo esta relacionada con la mayor o menor disponibilidad de maquinaria.
Variaciones en la cantidad disponible de un factor (desplazamiento de su punto de equilibrio por movimientos de la oferta o de la demanda) afectará al precio de dicho factor pero también al precio de todos los demás factores.
Ya que el precio de cada factor va a depender de su productividad y ésta guarda relación con la disponibilidad de los otros factores.
Por ejemplo, si aumenta la mano de obra disponible para el campo esto hará variar su salario, pero al mismo tiempo esta mayor disponibilidad de mano de obra hará aumentar la productividad de las tierras por lo que también subirá el precio de este factor.
Las necesidades nacen por dos causas: Primero para cubrir las necesidades biológicas y primarias, como la alimentación, el albergue o el vestido y luego, cuando éstas ya están cubiertas, aparecen aquellas que nos procuran una existencia mas placentera. No puede establecerse una separación total entre ambos tipos de necesidades; por ejemplo, cuando vamos a comer a un buen restaurante, a la vez que satisfacemos la necesidad primaria de comer estamos disfrutando del buen ambiente y de la buena cocina.
La apetencia de necesidades viene a ser ilimitada; cuando tenemos un coche pequeño aspiramos a otro mejor, nos gustaría vivir en un apartamento más grande, etc. Nuestros deseos nunca dan señales de estar completamente satisfechos.
Pero no todas las necesidades pueden satisfacerse debido a que nuestra capacidad productiva no es ilimitada.
Los recursos son los elementos básicos utilizados en la producción de bienes y servicios, por lo que también se les denomina factores de producción. Existen tres grandes categorías de factores de producción:
Los economistas clásicos consideraban que para producir bienes y servicios era necesario utilizar unos recursos o factores productivos: la tierra, el trabajo y el capital. Esta clasificación de factores sigue siendo muy utilizada en la actualidad.
Por tierra se entiende no sólo la tierra agrícola sino también la tierra urbanizada, los recursos mineros y los recursos naturales en general. Estos recursos pueden ser renovables, como los vegetales, que se autogeneran o que pueden ser plantados o cultivados; o no renovables, como los minerales, hidrocarburos y metales preciosos, que se van acabando en la medida en que son utilizados.
La forma en que se utilice este factor productivo -respetando o no el medioambiente y usando mesuradamente los recursos que en este se encuentran, determina el grado de sustentabilidad (posibilidad de permanecer en el tiempo) de un sistema económico. Por ello, es necesario evitar la sobreexplotación de recursos y asegurar la existencia futura de las especies con las que compartimos el planeta.
Un ejemplo del uso indiscriminado de los recursos naturales es la deforestación, que amenaza con la extinción de especies nativas en distintos lugares del mundo.
Por capital se entiende el conjunto de recursos producidos por la mano del hombre que se necesitan para fabricar bienes y servicios: la maquinaria o las instalaciones industriales, por ejemplo. Se refiere al equipo y los materiales empleados en el proceso productivo (desde el acero hasta la planta de montaje utilizados, por ejemplo, para fabricar coches). Al proceso de acumular y producir capital se denomina inversión. Conviene que esto quede claro ya que la palabra 'capital' se usa muchas veces de forma incorrecta para designar cualquier cantidad grande de dinero. El dinero sólo será capital cuando vaya a ser utilizado para producir bienes y servicios, en cuyo caso se llamará capital financiero. El dinero que se vaya a utilizar para adquirir bienes de consumo no puede ser llamado capital. Son las riquezas que se poseen y que se destinarán a la producción de nuevos bienes o riquezas.
El denominado capital real son los elementos físicos, previamente obtenidos mediante la actividad productiva (mediante las ganancias de negocios y empresas anteriores), que por sí solos no satisfacen directamente ninguna necesidad, como edificios industriales, maquinarias y herramientas.
Los recursos financieros (dinero o créditos) con los que se cuenta para iniciar una actividad productiva reciben el nombre de capital financiero.
Cuando los recursos financieros se destinan a la adquisición de bienes de capital, se habla de inversión, ya que se espera que la adquisición de dichos bienes permitirá obtener mayores riquezas en el futuro.
Al proceso de formación del capital, que incluye ahorro e inversión, se le denomina capitalización.
Por trabajo se entiende la actividad humana, tanto física como intelectual. En realidad toda actividad productiva realizada por un ser humano requiere siempre de algún esfuerzo físico y de conocimientos previos. Es el factor productivo más importante y se refiere al esfuerzo físico e intelectual desarrollado por las personas, con el objetivo de intervenir en la actividad productiva.
Esta capacidad varía dependiendo del grado de educación, cultura, hábitos de vida, creencias particulares, etc., que cada individuo posee. Así, hay gente mejor capacitada para el trabajo manual, mientras otra es más productiva en tareas creativas. Algunos se relacionan mejor con los números y se dedican a la administración y las finanzas; otros prefieren enseñar a otros o estudiar el funcionamiento del cuerpo humano para sanar a los enfermos.
El conjunto de las personas de un país que ejercen un trabajo remunerado constituyen la llamada población económicamente activa (PEA).
Tierra, trabajo y capital, en un grabado de 1875.
Esta clasificación de los factores productivos se correspondía biunívocamente con un análisis "sociológico" del sistema económico en tiempos de los economistas clásicos. En la Inglaterra del siglo XVIII había tres clases sociales claramente diferenciadas: la aristocracia, propietaria de la tierra, la burguesía, propietaria del capital, y los trabajadores. La justificación de los ingresos de la aristocracia y de la burguesía resultaba de la retribución de los factores que poseían y que dedicaban a la producción. En la actualidad la clasificación ha perdido mucho sentido. No existe hoy una aristocracia terrateniente separada de la burguesía y es frecuente encontrar trabajadores que poseen algunas acciones y son propietarios también de una vivienda.
Los clásicos pensaban que para crecer económicamente, para producir más, era suficiente con el aumento de la cantidad de factores disponibles, principalmente del trabajo y del capital. Ahora se sabe que el papel más importante en el crecimiento económico lo tienen los avances en el conocimiento científico y técnico. Podríamos por tanto añadir a los tres factores productivos dos más: los conocimientos humanos que están incorporados al factor trabajo (el "know-how") y la tecnología, o simplemente técnica, que está incorporada al capital.
Tierra, Trabajo y Capital son los factores de producción clásicos, que han marcado el camino del crecimiento y desarrollo económico de los países y regiones del mundo. La sociedad industrial cambio la proporción de uso de estos factores de la sociedad agrícola, y proporcionó riqueza a regiones sin tierra, con el uso inteligente del trabajo y del capital .
Actualmente los factores clásicos siguen siendo necesarios y nadie niega su aportación al motor de crecimiento de muchos países pero estamos asistiendo a una migración de los factores competitivos Uno de estos factores, que además irrumpe con fuerza en nuestra economía es el conocimiento, que además desbancará en su importancia a los factores tierra y capital, como elemento de creación de riqueza. Uno de los casos paradigmáticos es Irlanda, que ha sido definido en algún ranking como el país más global del mundo y que como dice Jhon Waters, ha pasado de depender de la cosecha de patatas a estar pendiente del Nasdaq.
Brendan Keenan señala que hay pueblos, como Irlanda, que están mejor adaptados a la economía global y del conocimiento. Una suerte de espíritu hace que algunas regiones simplemente no se resignen a mirar arrodillados a los grandes, porque arrodillados, entonces parecen más grandes. Eso es lo que reza en la estatua del sindicalista irlandés Jim Larkin,
Pero para crear riqueza hace falta algo más que espíritu. No hay nada milagroso en los milagros económicos, estos son frutos del esfuerzo y de las estrategias valerosas, que se combinan con buenas políticas económicas, mirando al futuro. Mirar al futuro es establecer nuevas estrategias y políticas , que por cierto, no son, como sucede tan habitualmente, aquellas que intentan repetir los éxitos del pasado con las armas del pasado.
En un futuro, que es hoy, la creación de riqueza en regiones y países, dependerá del conocimiento conjugado en tres elementos interdependientes, las personas, las organizaciones (empresas ) y el territorio. La moderna teoría de sistemas ha enfatizado que la supervivencia no depende de la organización aislada, sino que es mejor pensar en una supervivencia de la especie, ya que las empresas / organizaciones raramente sobreviven aisladas. La riqueza de las regiones es el fruto de la tensión creativa de individuos y organizaciones con su entorno en una combinación de cambio individual, y estructural, también institucional, basado en la cohesión y en la complementariedad de esfuerzos públicos y privados.
Eso dice al menos el estudio del World Knowledge Competitiveness Index (WKCI), Indicadores de Competitividad basados en el Conocimiento. Este trabajo realiza un análisis comparado de 125 regiones de todo el mundo: 55 regiones Norteamericanas, 45 Europeas y 25 de Asia y Oceanía .
Los Mercados de Factores Productivos
La producción de un bien (o la prestación de un servicio) requiere el empleo de determinados recursos.
Los recursos principales son la mano de obra, el capital y el terreno.
Capital incluye maquinarias, infraestructuras, edificios, etc., es decir todo aquel elemento del inmovilizado de la empresa fabricado por el hombre, y que como tal se utiliza en el proceso productivo.
Cuando una empresa necesita algún factor de producción acude a sus respectivos mercados a adquirirlo.
En cada uno de estos mercados de factores productivos existe una oferta y una demanda que determinan un punto de equilibrio (punto de corte de ambas curvas). Estos mercados tienen funcionamientos similares por lo que nos fijaremos tan sólo en uno de ellos, el de la mano de obra.
En este análisis vamos a suponer que tanto los mercados de los diferentes factores como el de los productos que elabora la empresa son perfectamente competitivos.
Mano de obra
Este factor productivo tiene un precio en el mercado que es el salario.
Cuando una empresa estudia contratar mano de obra realiza un estudio comparativo del benéfico que el empleado le puede generar frente al coste que le va a suponer.
Este beneficio se puede obtener acudiendo a la función de producción:
La función de producción relaciona la producción obtenida con el volumen empleado de un determinado factor productivo (el resto de factores permanece constante).
La pendiente de esta curva representa el incremento de producción que se obtiene al incrementar el factor productivo en una unidad.
La pendiente de esta curva es decreciente debido a la ley de rendimientos decrecientes.
A medida que se van incorporando nuevos trabajadores el incremento de la producción que se obtiene es cada vez menor.
Por tanto, el valor de la producción que aporta un trabajador adicional será cada vez menor.
El primer trabajador aportará más que el segundo, el segundo más que el tercero, y así sucesivamente.
La empresa contratará siempre y cuando el valor que genera el nuevo trabajador sea mayor que el salario que le tiene que pagar.
La empresa contratará hasta el punto de corte de la línea de salario y de la curva del valor aportado por el nuevo trabajador (punto de equilibrio).
A la izquierda de dicho punto le conviene seguir contratando ya que el valor que aporta cada nuevo trabajador es superior a su salario.
A la derecha de dicho punto ocurre justo lo contrario: el salario del trabajador es mayor que el valor de la producción que genera.
El nivel de producción que la empresa obtiene contratando el volumen de factores productivo que determina ese punto de corte coincide con el que determina el punto de equilibrio del mercado competitivo (punto de corte del ingreso marginal y del coste marginal).
Vamos a considerar a efectos de simplificar que la mano de obra es el único factor productivo que utiliza una empresa.
En el punto A del gráfico anterior se cumple que:
Valor de la producción marginal = Salario
Sustituyendo el "Valor de la producción marginal" por su formula obtenemos:
Precio * Volumen de producción marginal = Salario
Pasando el término "Volumen de producción marginal" al otro lado de la ecuación:
Precio = Salario / Volumen de producción marginal
La parte de la derecha de la ecuación equivale al coste marginal, coste incurrido cuando se incrementa la producción en una unidad (estamos considerando que el salario es el único coste).
Por tanto:
Precio = Coste marginal
Que es precisamente la igualdad que se cumple en el punto de equilibrio.
La igualdad anterior pone de manifiesto la relación que existe entre el mercado de factores y la función de oferta de una empresa:
La empresa contrata factores de producción hasta que el valor de la producción adicional es igual al coste del factor. Este nivel de producción coincide con el punto en el que el ingreso marginal es igual al coste marginal.
Existe una relación directa entre el producto marginal decreciente de los factores productivos y el coste marginal creciente de la función de producción.
Equilibrio en el mercado de trabajo
Cualquier movimiento en la oferta o demanda de un factor alterará su precio de equilibrio.
Un desplazamiento de la oferta o de la demanda de trabajo afectará por tanto al salario de equilibrio.
Esta variación del salario modificará a su vez la cantidad de este factor demandada por la empresa.
La empresa demanda mano de obra hasta que el salario es igual al valor del producto marginal.
Por lo tanto, si el salario varía también ha de variar el valor del producto marginal ya que en el punto de equilibrio del mercado de factores ambas variables deben coincidir.
Veamos un ejemplo:
La curva de oferta de trabajo se desplaza hacia la derecha por la fuerte inmigración. El nuevo punto de equilibrio implica mayor cantidad de mano de obra contratada y sueldo más bajo.
Al aumentar la mano de obra disminuye el producto marginal (Ley de rendimientos decrecientes) lo que implica un menor valor del producto marginal.
Salario y valor del producto marginal se cortan en un nuevo punto en el que ambas variables han disminuido.
Otro ejemplo:
La curva de demanda de trabajo se desplaza hacia la derecha (por ejemplo, la fuerte demanda de ordenadores obliga a esta industria a contratar más mano de obra).
El desplazamiento hacia la derecha de la curva de demanda hace aumentar el salario de equilibrio.
Paralelamente la demanda de ordenadores hace subir sus precios, por lo que el valor del producto marginal de un trabajador adicional también aumenta.
Interrelación entre los factores de producción
La productividad de cada factor va a depender del volumen disponible de los demás factores.
Por ejemplo, la productividad de un trabajador del campo esta relacionada con la mayor o menor disponibilidad de maquinaria.
Variaciones en la cantidad disponible de un factor (desplazamiento de su punto de equilibrio por movimientos de la oferta o de la demanda) afectará al precio de dicho factor pero también al precio de todos los demás factores.
Ya que el precio de cada factor va a depender de su productividad y ésta guarda relación con la disponibilidad de los otros factores.
Por ejemplo, si aumenta la mano de obra disponible para el campo esto hará variar su salario, pero al mismo tiempo esta mayor disponibilidad de mano de obra hará aumentar la productividad de las tierras por lo que también subirá el precio de este factor.
producto y factor prpductivo
Clasificación de los factores productivos
Los factores productivos se pueden clasificar en fijos y variables:
1.- Factores Fijos: Son aquellos que se mantienen constantes aunque varíe la producción.
2.- Factores Variables: Son aquellos que varían en función de las variaciones que experimente la producción.
La Función de Producción: a corto y a Largo plazo
La función de producción es la relación que existe entre las cantidades de factores necesarios para producir un bien y el volumen de producción que resulta del mismo.
Supongamos que tenemos dos factores de producción X e Y, necesarios para obtener un bien Q, así:
- x: número variable de unidades físicas del factor X.
- y: número variable de unidades físicas del factor Y.
- q: número variable de unidades físicas del bien producido Q.
Con todo ello, la función de producción se podría representar como:
q = f (x, y).
Como es lógico pensar, los valores negativos de x e y no tienen significado alguno, ya que en ese caso hablaríamos de improducción o de destrucción.
Por otro lado, la combinación de los factores productivos, en nuestro caso x e y, va a depender en gran medida de la tecnología, debido a ello, se puede afirmar que el progreso tecnológico modifica las condiciones de la producción, así, el desarrollo tecnológico en forma de innovaciones productivas nos puede permitir producir la misma cantidad de un cierto bien reduciendo la cantidad de materias primas y energía, como ocurre al introducir en los cultivos variedades seleccionadas de trigo, por ejemplo.
Por tanto, podemos decir que el progreso tecnológico modifica la función de producción, de tal forma que se considera que una FUNCION DE PRODUCCION ESPECIFICA sólo es válida para un período de tiempo y para un nivel o conocimiento tecnológico dados. Estamos, por consiguiente, ante dos conceptos que es preciso matizar:
- La Eficiencia Técnica o Tecnológica; se refiere al uso adecuado de los factores productivos, desde un punto de vista físico,
- La Eficiencia Económica; mide el uso de los factores productivos, no en términos físicos, sino desde el punto de vista de sus costes. El método de producción más eficiente es aquel que cuesta menos, lo cual a su vez, va a depender del precio de los factores utilizados y de la eficiencia técnica con que se usan.
Por tanto, la relación expresada por la función de producción se supone realizada con una eficiencia técnica dada, indicando el output máximo obtenido a partir de una combinación óptimamente económica de factores.
La clasificación, antes vista de factores de producción en fijos y variables, tiene un doble objetivo:
1º.- Estudiar la situación particular de un productor que debe proceder a un aumento inmediato y no previsto en su nivel de producción.
2º.- Introducir una ficción analítica con el fin de estudiar como evoluciona la eficacia de un factor variable, considerando los otros factores fijos.
Cuando ocurre una variación imprevista de las condiciones del mercado y el empresario tiene la necesidad de incrementar la producción de forma inmediata y no prevista, vamos a distinguir:
1.- FACTORES FIJOS: Factores cuya cantidad no puede ser incrementada en un breve período de tiempo, para conseguir así un aumento casi inmediato de la producción. Por ejemplo: las naves de las fábricas, equipo pesado, etc.
2.- FACTORES VARIABLES: Factores cuya cantidad puede ser aumentada casi inmediatamente para conseguir así un incremento rápido de la producción. Por ejemplo: el trabajo.
En esta diferencia existente entre factor fijo y variable, se superpone la distinción entre el corto y el largo plazo:
- CORTO PLAZO: Es un período de tiempo lo suficientemente corto como para que ciertos factores de producción no puedan ser incrementados (factores fijos). Los aumentos de producción sólo serán posibles por el incremento de otros factores (factores variables).
- LARGO PLAZO: Es el período de tiempo suficiente como para que todos los factores de producción se transformen en variables. Estos aumentos imprevistos de la producción, podrían subsanarse instalando una mayor capacidad productiva, lo que podría tener un menor coste que la solución a corto plazo consistente en sobrecargar equipos más primitivos; estamos ante el concepto de Economía de Escalas.
La Función de Producción a Corto Plazo: un solo factor variable
Para estudiar la función de producción a corto plazo, vamos a establecer una hipótesis por la cual suponemos que disponemos de dos factores de producción, uno de ellos fijo y el otro variable. Tenemos, pues, dos factores de producción X e Y divisibles, utilizables en proporciones variables y medibles en unidades físicas. Por ejemplo: numerosas parcelas de la misma superficie y de la misma fertilidad en las cuales vamos a cultivar trigo; la primera cultivada por 1 trabajador, la segunda por 2 trabajadores, la tercera por 3 trabajadores, etc.; la cosecha obtenida se va medir en Qm de trigo.
- Consideremos Y (la tierra) como factor fijo: yo.
- Consideremos X (el trabajo) como factor variable.
- Q será el producto en Qm de trigo.
La función de producción: q = f (x, yo).
Producción Total, Media y Marginal
PRODUCCION TOTAL o PRODUCTO TOTAL o OUTPUT TOTAL
Sería la relación entre la cantidad producida (q) y el factor de producción variable (x) para un nivel dado del factor fijo (y = yo), esta relación se va a modificar para cualquier otro nivel de factor fijo (y = y1 por ejemplo). La representación gráfica se ve en la Gráfica 1, donde se aprecia una curva en S:
- Para niveles pequeños del factor variable, el producto total aumenta rápidamente; la curva es cóncava hacia arriba, A es el punto de inflexión.
- Para niveles más elevados del factor variable, el producto total aumenta más lentamente; la curva se hace cóncava hacia abajo.
- A partir de un cierto nivel (punto B de la curva), si continuamos aumentando la cantidad de factor variable, el producto total disminuye; la curva es decreciente.
LA PRODUCCION MEDIA Y EL PRODUCTO MARGINAL DE UN FACTOR VARIABLE
La Producción Media de un factor variable es igual al producto total dividido por el número de unidades del factor variable necesarias para producirlo.
PM = q/x
El Producto Marginal del factor variable es la variación del producto total provocada por el incremento o la disminución de una unidad del factor variable.
Pm = q / x; será la derivada parcial de q con respecto a x
RELACIONES GEOMETRICAS ENTRE LAS CURVAS DE PRODUCCION TOTAL, PRODUCCION MEDIA Y PRODUCTO MARGINAL
A.- La Relación entre Producción Total y Producción Medía (Gráfica 2), la producción Media en el punto A será:
PM = q / x = OJ / OH = HA / OH = tg , al ser la tangente de un ángulo la pendiente de la recta que forma dicho ángulo juntamente con el eje de ordenadas, la Producción Media será la pendiente de la recta OR.
La Producción Media Máxíma será la pendiente de la recta que forme con el eje de ordenadas el ángulo máximo, en este caso, será la recta que partiendo del origen pase por el punto C de la curva de Producción Total y que forma con el eje de ordenadas el ángulo ':
PMmax = tg '
B. - La Relación entre la Producción Total y Producto Marginal (Gráfica 3), hemos definido la producción marginal como:
Pm = q / x, es decir, es el valor de la pendiente de la tangente del ángulo a la curva de producción total en un punto. Así, en el punto G de la curva, la pendiente de la tangente a la curva en ese punto será:
IG/0I = tg
Cuando la curva de producción total se desplaza de G a D, la pendiente de la tangente a la curva en dicho punto aumenta (el ángulo que se forma entre la tangente a la curva y el eje aumenta): tg ', el producto marginal es creciente. Asimismo, el punto
D de la curva (punto de inflexión) de Producción Total se corresponde con el producto marginal máximo.
Si nos desplazamos ahora del punto D al punto C, el producto marginal es decreciente (el ángulo va siendo cada vez menor).
El punto E de la curva, coincide con el máximo de producción total, y la tangente a la curva se hace horizontal con respecto al eje con lo cual la pendiente de dicha tangente va a ser igual a 0, por consiguiente en ese punto la Pm = 0.
A partir de ese punto E, la producción total va a ser decreciente, la pendiente de la tangente a cualquier punto de ese tramo de la curva, negativa y la Pm < 0.
C.- La Relación Geométrica entre Producción Media y Producto Marginal, el punto D de la curva de Producción Total representada en la Gráfica 3 se corresponde con el Producto Marginal máximo; el punto C se corresponde, a su vez, con la Producción Media máxima, de ello deducimos que al aumentar la cantidad de factor variable alcanzamos antes el máximo de producto marginal que el máximo de la producción media (Gráfica 4).
En la misma gráfica 4 observamos también que, en el punto C de la curva de Producción Total se igualan la Producción Media y la Producción Marginal.
En el tramo de la curva de Producción Total OC, se observa que:
- La Producción Media es creciente, el ángulo que se forma entre el eje de ordenadas y la recta que, partiendo del origen va al punto de la curva que consideremos, es creciente, por tanto, la pendiente de dicha recta será también creciente.
- La Producción Marginal es superior a la Producción Media, en cualquier punto de este tramo de la curva de Producción Total, la tangente a la curva forma un ángulo mayor que la recta que une el punto con el origen de coordenadas.
A partir del punto C de la curva de Producción Total, se observa que:
- La Producción Media es decreciente, el ángulo que va formando la recta que une el origen de coordenadas con cualquier punto, a medida que ascendemos por la curva es menor.
- La Producción Marginal va a ser inferior a la Producción Media, cortando la curva de Producción Marginal a la de Producción Media (punto donde ambas se igualan), en el punto máximo de ésta última.
A partir del punto E de la curva de Producción Total, la Producción Marginal es negativa. Ejemplo:
FACTOR VARIABLE Pt PM Pm
0 0 0 0
1 10 10 10
2 28 14 18
3 42 14 14
4 52 13 10
5 60 12 8
6 66 11 6
7 70 10 4
8 72 9 2
9 72 8 0
10 70 7 -2
11 60 5 -10
Ley de los Rendimientos Decrecientes
Denominada también Ley de los Rendimientos Marginales Físicos Decrecientes, Ley de la Productividad Marginal Física Decreciente o Ley del Producto Marginal Físico Decreciente.
Dicha ley viene a decir que cuando se aumenta un factor variable, manteniéndose los otros factores fijos, a partir de un cierto valor, el producto marginal físico obtenido comienza a decrecer.
Las características que deducimos de dicha ley son las siguientes:
1ª.- La ley no excluye una primera fase en la que el producto marginal físico es creciente.
2ª.- La ley sólo es válida si se considera un solo factor variable, manteniéndose los otros fijos, dejando de tener validez si el factor fijo adopta diferentes valores.
La proporción existente entre los dos factores (el fijo y el variable: x/y0 o y0/x) es muy importante para la eficacia del proceso de producción. Cuando el factor variable aumenta, hay cada vez menos unidades de factor fijo disponibles por unidad de factor variable, la relación y0/x disminuye, o viceversa, es decir, cada vez más unidades de factor variable por unidad de factor fijo (x/y0 aumenta). Se dice entonces que hay una utilización cada vez más intensa del factor fijo. Así, podemos definir la Intensidad de utilización del Factor Fijo como la relación entre las cantidades de los factores fijo y variable: x/y0.
Así, en una primera fase del proceso productivo, una mayor intensidad de utilización del factor fijo conduce a una productividad marginal creciente del factor variable, pero en una segunda fase, y a partir de un cierto valor umbral, la situación se invierte, disminuyendo la productividad marginal.
EL DESPLAZAMIENTO DE LA CURVA DE PRODUCCION TOTAL PARA VALORES DIFERENTES DE FACTOR FIJO
El factor fijo puede ser considerado como un parámetro determinante en la curva de Producción Total, así dicha curva se va a ajustar para un determinado valor del factor fijo (y = y0, tal y como hemos visto hasta ahora), pero para otro valor diferente: y = y1 donde y1 > y0, la curva se va a desplazar según se muestra en la Gráfica 5.
Para una misma cantidad de factor variable x (por ejemplo x = x0), la intensidad de utilización del factor fijo, medida, tal y como hemos visto antes, por la relación x/y, es menor para y1 que para y0: x0/y1 < x0/y0; en definitiva, habrá menos unidades de factor variable por unidad de factor fijo.
Por otro lado, tal y como se observa en la Gráfica 5, un factor fijo de mayor valor supone:
- Un incremento, salvo en la primera fase de la curva, de la Producción Total, así para x = x0, ésta aumenta de A0 a A1.
- Aparición más tardía de Producción Total decreciente y de Productividad Marginal Decreciente: E0 para y = y0 frente a E1 para y = y1.
Las Tres Zonas de Producción
Para un determinado valor de factor fijo y = y0, conforme aumentamos la utilización del factor variable x, la intensidad de utilización del factor fijo (x/y0) aumenta.
A partir de un cierto umbral, el factor fijo está tan intensamente utilizado que la Producción Total disminuye, hay demasiadas unidades de factor variable por unidad de factor fijo, lo que, a su vez, implica una Productividad Marginal negativa.
Conforme a todo ello, vamos a distinguir tres zonas de producción (Gráfica 6):
- Zona I: Abarca aquella parte en la que son crecientes tanto la Producción Total como la Productividad Marginal. Esta zona no es interesante para el productor porque el factor fijo y estará infrautilizado.
- Zona II: Abarca desde que se igualan las producciones Media y Marginal, punto en el que además la Productividad Marginal comienza a decrecer; hasta que se hace máxima la Producción Total, punto coincidente con una Productividad Marginal nula. Esta es la zona de producción interesante para el productor.
- Zona III: Esta zona coincide con una productividad marginal negativa del factor variable y con un descenso de la Producción Total por un exceso de utilización del factor fijo; por supuesto, para el productor no va a ser una zona de producción interesante.
La Función de Producción a largo plazo
A corto plazo no existía problema en la elección de la Combinación Productiva Optima, ya que al tener el factor fijo una determinada dimensión, la curva de Producción Total nos va a indicar qué cantidad de factor variable es necesario para obtener un cierto volumen de producto.
Sin embargo, a largo plazo, los dos factores considerados son perfectamente sustituibles, es decir, un mismo volumen de producción puede ser obtenido con diferentes combinaciones de ambos factores. Por tanto, se nos presenta a largo plazo el problema de la elección de la combinación productiva óptima, el cual se puede expresar bajo dos condiciones diferentes:
A.- Para unos recursos dados fijos R, ¿cuál es la combinación productiva óptima de x e y que maximiza la producción q?.
B.- Para una producción fijada q, ¿cuál es la combinación productiva óptima que minimiza el coste R?.
Definición de Isocuanta
La Isocuanta es la representación gráfica de una combinación de dos inputs variables X e Y.
Según se observa en la Gráfica 7, un nivel de utilización cualquiera de ambos inputs x0 e y0, está representado por un punto en el plano (A, en este caso). La combinación productiva (x0, y0) representada por el punto A, corresponde a un volumen de producción q0, que vendrá dado por la función de producción: q = f (x, y) y medido en unidades físicas.
Así, si unimos todos los puntos representativos de las combinaciones con las que se obtiene la misma cantidad de producto obtendremos la CURVA DE INDIFERENCIA DEL PRODUCTOR, ISOCUANTA O CURVA DE ISOPRODUCTO (Gráfica 7).
Mapa de Indiferencia
Obtendremos un Mapa de Indiferencia (Gráfica 8) a partir de la superficie de producción, considerando las interacciones de ésta por planos horizontales de alturas diferentes; la correspondiente proyección de las curvas de interacción sobre el plano horizontal xOy, nos dará el Mapa de Indiferencia.
Cuando en el Mapa de Indiferencia nos desplazamos en la dirección que indica la flecha, se van obteniendo lsocuantas que representan niveles de producción cada vez más elevados: q1 < q2 < q3.
Si consideramos como en la Gráfica 8, la intersección de las isocuantas I, II y III por una recta horizontal de ordenada Oy1; los puntos de intersección A, B y C representan las combinaciones productivas teniendo un factor de producción fijo (y) y un factor de producción variable (x). Suponiendo que nos encontramos en las Zonas de Producción donde la Productividad Marginal del factor de producción variable (x) es positiva, la producción aumentará cuando se pasa del punto A de la isocuanta I al punto B de la isocuanta II y así sucesivamente.
Asimismo, podemos considerar la intersección de las isocuantas por una recta vertical de abscisa Ox1; los puntos de intersección D, E y F representan las combinaciones productivas teniendo un factor de producción fijo (x) y un factor de producción variable (y). Suponiendo, exactamente igual que en el caso anterior, que nos encontramos en las Zonas de Producción donde la Productividad Marginal del factor de producción variable (y) es positiva, la producción aumentará cuando se pasa del punto D de la isocuanta I al punto E de la isocuanta II y así sucesivamente.
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica o Tasa Marginal de Sustitución entre Factores
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica de y por x es la relación positiva entre la mínima cantidad del factor de producción y ( y) que es posible cambiar en el proceso productivo por otra mínima cantidad del factor de producción x ( x), manteniendo constante el nivel de producción, cuando este x ! 0, considerando además ambos incrementos ( x e y) como positivos.
Matemáticamente hablando sería:
TMST = lim y / x
x ! 0
Considerando: y > 0 e x > 0.
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica se define a partir de dos combinaciones de factores de producción que darán lugar a puntos situados sobre la misma isocuanta (puntos A y B por ejemplo, Gráfica 9), pero nunca a partir de dos combinaciones situadas sobre isocuantas diferentes.
Consideremos y = g (x) la ecuación de la isocuanta sobre la cual están situadas las dos combinaciones vecinas, que dan lugar a los puntos A y B, a partir de las cuales es definida la Tasa Marginal de Sustitución Técnica.
Los factores productivos se pueden clasificar en fijos y variables:
1.- Factores Fijos: Son aquellos que se mantienen constantes aunque varíe la producción.
2.- Factores Variables: Son aquellos que varían en función de las variaciones que experimente la producción.
La Función de Producción: a corto y a Largo plazo
La función de producción es la relación que existe entre las cantidades de factores necesarios para producir un bien y el volumen de producción que resulta del mismo.
Supongamos que tenemos dos factores de producción X e Y, necesarios para obtener un bien Q, así:
- x: número variable de unidades físicas del factor X.
- y: número variable de unidades físicas del factor Y.
- q: número variable de unidades físicas del bien producido Q.
Con todo ello, la función de producción se podría representar como:
q = f (x, y).
Como es lógico pensar, los valores negativos de x e y no tienen significado alguno, ya que en ese caso hablaríamos de improducción o de destrucción.
Por otro lado, la combinación de los factores productivos, en nuestro caso x e y, va a depender en gran medida de la tecnología, debido a ello, se puede afirmar que el progreso tecnológico modifica las condiciones de la producción, así, el desarrollo tecnológico en forma de innovaciones productivas nos puede permitir producir la misma cantidad de un cierto bien reduciendo la cantidad de materias primas y energía, como ocurre al introducir en los cultivos variedades seleccionadas de trigo, por ejemplo.
Por tanto, podemos decir que el progreso tecnológico modifica la función de producción, de tal forma que se considera que una FUNCION DE PRODUCCION ESPECIFICA sólo es válida para un período de tiempo y para un nivel o conocimiento tecnológico dados. Estamos, por consiguiente, ante dos conceptos que es preciso matizar:
- La Eficiencia Técnica o Tecnológica; se refiere al uso adecuado de los factores productivos, desde un punto de vista físico,
- La Eficiencia Económica; mide el uso de los factores productivos, no en términos físicos, sino desde el punto de vista de sus costes. El método de producción más eficiente es aquel que cuesta menos, lo cual a su vez, va a depender del precio de los factores utilizados y de la eficiencia técnica con que se usan.
Por tanto, la relación expresada por la función de producción se supone realizada con una eficiencia técnica dada, indicando el output máximo obtenido a partir de una combinación óptimamente económica de factores.
La clasificación, antes vista de factores de producción en fijos y variables, tiene un doble objetivo:
1º.- Estudiar la situación particular de un productor que debe proceder a un aumento inmediato y no previsto en su nivel de producción.
2º.- Introducir una ficción analítica con el fin de estudiar como evoluciona la eficacia de un factor variable, considerando los otros factores fijos.
Cuando ocurre una variación imprevista de las condiciones del mercado y el empresario tiene la necesidad de incrementar la producción de forma inmediata y no prevista, vamos a distinguir:
1.- FACTORES FIJOS: Factores cuya cantidad no puede ser incrementada en un breve período de tiempo, para conseguir así un aumento casi inmediato de la producción. Por ejemplo: las naves de las fábricas, equipo pesado, etc.
2.- FACTORES VARIABLES: Factores cuya cantidad puede ser aumentada casi inmediatamente para conseguir así un incremento rápido de la producción. Por ejemplo: el trabajo.
En esta diferencia existente entre factor fijo y variable, se superpone la distinción entre el corto y el largo plazo:
- CORTO PLAZO: Es un período de tiempo lo suficientemente corto como para que ciertos factores de producción no puedan ser incrementados (factores fijos). Los aumentos de producción sólo serán posibles por el incremento de otros factores (factores variables).
- LARGO PLAZO: Es el período de tiempo suficiente como para que todos los factores de producción se transformen en variables. Estos aumentos imprevistos de la producción, podrían subsanarse instalando una mayor capacidad productiva, lo que podría tener un menor coste que la solución a corto plazo consistente en sobrecargar equipos más primitivos; estamos ante el concepto de Economía de Escalas.
La Función de Producción a Corto Plazo: un solo factor variable
Para estudiar la función de producción a corto plazo, vamos a establecer una hipótesis por la cual suponemos que disponemos de dos factores de producción, uno de ellos fijo y el otro variable. Tenemos, pues, dos factores de producción X e Y divisibles, utilizables en proporciones variables y medibles en unidades físicas. Por ejemplo: numerosas parcelas de la misma superficie y de la misma fertilidad en las cuales vamos a cultivar trigo; la primera cultivada por 1 trabajador, la segunda por 2 trabajadores, la tercera por 3 trabajadores, etc.; la cosecha obtenida se va medir en Qm de trigo.
- Consideremos Y (la tierra) como factor fijo: yo.
- Consideremos X (el trabajo) como factor variable.
- Q será el producto en Qm de trigo.
La función de producción: q = f (x, yo).
Producción Total, Media y Marginal
PRODUCCION TOTAL o PRODUCTO TOTAL o OUTPUT TOTAL
Sería la relación entre la cantidad producida (q) y el factor de producción variable (x) para un nivel dado del factor fijo (y = yo), esta relación se va a modificar para cualquier otro nivel de factor fijo (y = y1 por ejemplo). La representación gráfica se ve en la Gráfica 1, donde se aprecia una curva en S:
- Para niveles pequeños del factor variable, el producto total aumenta rápidamente; la curva es cóncava hacia arriba, A es el punto de inflexión.
- Para niveles más elevados del factor variable, el producto total aumenta más lentamente; la curva se hace cóncava hacia abajo.
- A partir de un cierto nivel (punto B de la curva), si continuamos aumentando la cantidad de factor variable, el producto total disminuye; la curva es decreciente.
LA PRODUCCION MEDIA Y EL PRODUCTO MARGINAL DE UN FACTOR VARIABLE
La Producción Media de un factor variable es igual al producto total dividido por el número de unidades del factor variable necesarias para producirlo.
PM = q/x
El Producto Marginal del factor variable es la variación del producto total provocada por el incremento o la disminución de una unidad del factor variable.
Pm = q / x; será la derivada parcial de q con respecto a x
RELACIONES GEOMETRICAS ENTRE LAS CURVAS DE PRODUCCION TOTAL, PRODUCCION MEDIA Y PRODUCTO MARGINAL
A.- La Relación entre Producción Total y Producción Medía (Gráfica 2), la producción Media en el punto A será:
PM = q / x = OJ / OH = HA / OH = tg , al ser la tangente de un ángulo la pendiente de la recta que forma dicho ángulo juntamente con el eje de ordenadas, la Producción Media será la pendiente de la recta OR.
La Producción Media Máxíma será la pendiente de la recta que forme con el eje de ordenadas el ángulo máximo, en este caso, será la recta que partiendo del origen pase por el punto C de la curva de Producción Total y que forma con el eje de ordenadas el ángulo ':
PMmax = tg '
B. - La Relación entre la Producción Total y Producto Marginal (Gráfica 3), hemos definido la producción marginal como:
Pm = q / x, es decir, es el valor de la pendiente de la tangente del ángulo a la curva de producción total en un punto. Así, en el punto G de la curva, la pendiente de la tangente a la curva en ese punto será:
IG/0I = tg
Cuando la curva de producción total se desplaza de G a D, la pendiente de la tangente a la curva en dicho punto aumenta (el ángulo que se forma entre la tangente a la curva y el eje aumenta): tg ', el producto marginal es creciente. Asimismo, el punto
D de la curva (punto de inflexión) de Producción Total se corresponde con el producto marginal máximo.
Si nos desplazamos ahora del punto D al punto C, el producto marginal es decreciente (el ángulo va siendo cada vez menor).
El punto E de la curva, coincide con el máximo de producción total, y la tangente a la curva se hace horizontal con respecto al eje con lo cual la pendiente de dicha tangente va a ser igual a 0, por consiguiente en ese punto la Pm = 0.
A partir de ese punto E, la producción total va a ser decreciente, la pendiente de la tangente a cualquier punto de ese tramo de la curva, negativa y la Pm < 0.
C.- La Relación Geométrica entre Producción Media y Producto Marginal, el punto D de la curva de Producción Total representada en la Gráfica 3 se corresponde con el Producto Marginal máximo; el punto C se corresponde, a su vez, con la Producción Media máxima, de ello deducimos que al aumentar la cantidad de factor variable alcanzamos antes el máximo de producto marginal que el máximo de la producción media (Gráfica 4).
En la misma gráfica 4 observamos también que, en el punto C de la curva de Producción Total se igualan la Producción Media y la Producción Marginal.
En el tramo de la curva de Producción Total OC, se observa que:
- La Producción Media es creciente, el ángulo que se forma entre el eje de ordenadas y la recta que, partiendo del origen va al punto de la curva que consideremos, es creciente, por tanto, la pendiente de dicha recta será también creciente.
- La Producción Marginal es superior a la Producción Media, en cualquier punto de este tramo de la curva de Producción Total, la tangente a la curva forma un ángulo mayor que la recta que une el punto con el origen de coordenadas.
A partir del punto C de la curva de Producción Total, se observa que:
- La Producción Media es decreciente, el ángulo que va formando la recta que une el origen de coordenadas con cualquier punto, a medida que ascendemos por la curva es menor.
- La Producción Marginal va a ser inferior a la Producción Media, cortando la curva de Producción Marginal a la de Producción Media (punto donde ambas se igualan), en el punto máximo de ésta última.
A partir del punto E de la curva de Producción Total, la Producción Marginal es negativa. Ejemplo:
FACTOR VARIABLE Pt PM Pm
0 0 0 0
1 10 10 10
2 28 14 18
3 42 14 14
4 52 13 10
5 60 12 8
6 66 11 6
7 70 10 4
8 72 9 2
9 72 8 0
10 70 7 -2
11 60 5 -10
Ley de los Rendimientos Decrecientes
Denominada también Ley de los Rendimientos Marginales Físicos Decrecientes, Ley de la Productividad Marginal Física Decreciente o Ley del Producto Marginal Físico Decreciente.
Dicha ley viene a decir que cuando se aumenta un factor variable, manteniéndose los otros factores fijos, a partir de un cierto valor, el producto marginal físico obtenido comienza a decrecer.
Las características que deducimos de dicha ley son las siguientes:
1ª.- La ley no excluye una primera fase en la que el producto marginal físico es creciente.
2ª.- La ley sólo es válida si se considera un solo factor variable, manteniéndose los otros fijos, dejando de tener validez si el factor fijo adopta diferentes valores.
La proporción existente entre los dos factores (el fijo y el variable: x/y0 o y0/x) es muy importante para la eficacia del proceso de producción. Cuando el factor variable aumenta, hay cada vez menos unidades de factor fijo disponibles por unidad de factor variable, la relación y0/x disminuye, o viceversa, es decir, cada vez más unidades de factor variable por unidad de factor fijo (x/y0 aumenta). Se dice entonces que hay una utilización cada vez más intensa del factor fijo. Así, podemos definir la Intensidad de utilización del Factor Fijo como la relación entre las cantidades de los factores fijo y variable: x/y0.
Así, en una primera fase del proceso productivo, una mayor intensidad de utilización del factor fijo conduce a una productividad marginal creciente del factor variable, pero en una segunda fase, y a partir de un cierto valor umbral, la situación se invierte, disminuyendo la productividad marginal.
EL DESPLAZAMIENTO DE LA CURVA DE PRODUCCION TOTAL PARA VALORES DIFERENTES DE FACTOR FIJO
El factor fijo puede ser considerado como un parámetro determinante en la curva de Producción Total, así dicha curva se va a ajustar para un determinado valor del factor fijo (y = y0, tal y como hemos visto hasta ahora), pero para otro valor diferente: y = y1 donde y1 > y0, la curva se va a desplazar según se muestra en la Gráfica 5.
Para una misma cantidad de factor variable x (por ejemplo x = x0), la intensidad de utilización del factor fijo, medida, tal y como hemos visto antes, por la relación x/y, es menor para y1 que para y0: x0/y1 < x0/y0; en definitiva, habrá menos unidades de factor variable por unidad de factor fijo.
Por otro lado, tal y como se observa en la Gráfica 5, un factor fijo de mayor valor supone:
- Un incremento, salvo en la primera fase de la curva, de la Producción Total, así para x = x0, ésta aumenta de A0 a A1.
- Aparición más tardía de Producción Total decreciente y de Productividad Marginal Decreciente: E0 para y = y0 frente a E1 para y = y1.
Las Tres Zonas de Producción
Para un determinado valor de factor fijo y = y0, conforme aumentamos la utilización del factor variable x, la intensidad de utilización del factor fijo (x/y0) aumenta.
A partir de un cierto umbral, el factor fijo está tan intensamente utilizado que la Producción Total disminuye, hay demasiadas unidades de factor variable por unidad de factor fijo, lo que, a su vez, implica una Productividad Marginal negativa.
Conforme a todo ello, vamos a distinguir tres zonas de producción (Gráfica 6):
- Zona I: Abarca aquella parte en la que son crecientes tanto la Producción Total como la Productividad Marginal. Esta zona no es interesante para el productor porque el factor fijo y estará infrautilizado.
- Zona II: Abarca desde que se igualan las producciones Media y Marginal, punto en el que además la Productividad Marginal comienza a decrecer; hasta que se hace máxima la Producción Total, punto coincidente con una Productividad Marginal nula. Esta es la zona de producción interesante para el productor.
- Zona III: Esta zona coincide con una productividad marginal negativa del factor variable y con un descenso de la Producción Total por un exceso de utilización del factor fijo; por supuesto, para el productor no va a ser una zona de producción interesante.
La Función de Producción a largo plazo
A corto plazo no existía problema en la elección de la Combinación Productiva Optima, ya que al tener el factor fijo una determinada dimensión, la curva de Producción Total nos va a indicar qué cantidad de factor variable es necesario para obtener un cierto volumen de producto.
Sin embargo, a largo plazo, los dos factores considerados son perfectamente sustituibles, es decir, un mismo volumen de producción puede ser obtenido con diferentes combinaciones de ambos factores. Por tanto, se nos presenta a largo plazo el problema de la elección de la combinación productiva óptima, el cual se puede expresar bajo dos condiciones diferentes:
A.- Para unos recursos dados fijos R, ¿cuál es la combinación productiva óptima de x e y que maximiza la producción q?.
B.- Para una producción fijada q, ¿cuál es la combinación productiva óptima que minimiza el coste R?.
Definición de Isocuanta
La Isocuanta es la representación gráfica de una combinación de dos inputs variables X e Y.
Según se observa en la Gráfica 7, un nivel de utilización cualquiera de ambos inputs x0 e y0, está representado por un punto en el plano (A, en este caso). La combinación productiva (x0, y0) representada por el punto A, corresponde a un volumen de producción q0, que vendrá dado por la función de producción: q = f (x, y) y medido en unidades físicas.
Así, si unimos todos los puntos representativos de las combinaciones con las que se obtiene la misma cantidad de producto obtendremos la CURVA DE INDIFERENCIA DEL PRODUCTOR, ISOCUANTA O CURVA DE ISOPRODUCTO (Gráfica 7).
Mapa de Indiferencia
Obtendremos un Mapa de Indiferencia (Gráfica 8) a partir de la superficie de producción, considerando las interacciones de ésta por planos horizontales de alturas diferentes; la correspondiente proyección de las curvas de interacción sobre el plano horizontal xOy, nos dará el Mapa de Indiferencia.
Cuando en el Mapa de Indiferencia nos desplazamos en la dirección que indica la flecha, se van obteniendo lsocuantas que representan niveles de producción cada vez más elevados: q1 < q2 < q3.
Si consideramos como en la Gráfica 8, la intersección de las isocuantas I, II y III por una recta horizontal de ordenada Oy1; los puntos de intersección A, B y C representan las combinaciones productivas teniendo un factor de producción fijo (y) y un factor de producción variable (x). Suponiendo que nos encontramos en las Zonas de Producción donde la Productividad Marginal del factor de producción variable (x) es positiva, la producción aumentará cuando se pasa del punto A de la isocuanta I al punto B de la isocuanta II y así sucesivamente.
Asimismo, podemos considerar la intersección de las isocuantas por una recta vertical de abscisa Ox1; los puntos de intersección D, E y F representan las combinaciones productivas teniendo un factor de producción fijo (x) y un factor de producción variable (y). Suponiendo, exactamente igual que en el caso anterior, que nos encontramos en las Zonas de Producción donde la Productividad Marginal del factor de producción variable (y) es positiva, la producción aumentará cuando se pasa del punto D de la isocuanta I al punto E de la isocuanta II y así sucesivamente.
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica o Tasa Marginal de Sustitución entre Factores
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica de y por x es la relación positiva entre la mínima cantidad del factor de producción y ( y) que es posible cambiar en el proceso productivo por otra mínima cantidad del factor de producción x ( x), manteniendo constante el nivel de producción, cuando este x ! 0, considerando además ambos incrementos ( x e y) como positivos.
Matemáticamente hablando sería:
TMST = lim y / x
x ! 0
Considerando: y > 0 e x > 0.
La Tasa Marginal de Sustitución Técnica se define a partir de dos combinaciones de factores de producción que darán lugar a puntos situados sobre la misma isocuanta (puntos A y B por ejemplo, Gráfica 9), pero nunca a partir de dos combinaciones situadas sobre isocuantas diferentes.
Consideremos y = g (x) la ecuación de la isocuanta sobre la cual están situadas las dos combinaciones vecinas, que dan lugar a los puntos A y B, a partir de las cuales es definida la Tasa Marginal de Sustitución Técnica.
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Producción De Queso Fresco
Producir Queso Fresco, una excelente alternativa
para generar ingresos económicos
1. INTRODUCCIÓN
La elaboración de queso se remonta en la historia posiblemente a los principios del
inicio de la domesticación del ganado.
Los primeros indicios del descubrimiento del queso se encuentran en la zona del
medio oriente; pero el lugar en que definitivamente fue mejorado, diversificado, difundido
y desarrollado es en Europa. Ya hacia los 3 000 años antes de la era cristiana, se tiene
claras muestras de su difusión y desarrollo, encontrándose vestigios de moldes y otros
utensilios empleados en su elaboración.
La definición que establece INDECOPI, en la norma peruana -202:044, para el queso
fresco, es la siguiente: “El queso fresco es el producto blando no madurado obtenido por
separación del suero después de la coagulación de la leche pasteurizada”.
Los quesos existen actualmente en miles de formas, variedades y tamaños, siendo
algunas de ellas muy famosas y desarrolladas por todo el orbe. Por su parte, el queso
fresco es el más conocido y difundido en nuestro país, por múltiples razones. Las mas
importantes; por su sabor, facilidad en la elaboración, costumbre de consumo y facilidad
de utilización.
Su composición química promedio es la siguiente:
AGUA 60,0%
GRASA 19,0%
PROTEÍNA 17,0%
CARBOHIDRATOS 2,0%
SALES MINERALES 2,0%
2. recomendaciones técnicas para instalar una quesería
RECOMENDACIONES GENERALES
Para la instalación de una quesería es necesario considerar la ubicación de la planta
de producción dentro de un área determinada. Es importante tener muy en claro los
diferentes aspectos en los que se desarrollan las empresas de este tipo como son
los factores que intervienen en el proceso productivo.
A. Requerimientos básicos del local
El local para una quesería debe estar ubicado en un punto tal que tenga facilidad de
acceso a las zonas en las que se realizará el acopio y la zona en la que se ofrecerá
el producto elaborado; para esto es necesario a su vez contar con suficiente agua,
luz, servicios auxiliares, como sistemas de comunicación vial.
B. Requerimientos de equipos e insumos y la inversión estimada para implementar una
quesería de 300 L por día.
EQUIPOS Y
MATERIALES
CANTIDAD COSTO
TOTAL
Tina de doble fondo
para 300 L de acero
inoxidable con
quemadores a gas
Mesa de desuerado, de
acero inoxidable
Lira vertical, acero
inoxidable
Lira horizontal, acero
inoxidable
Paleta de madera
Termómetro con
canastilla
Moldes o canastillas
plásticas
Baldes de plástico
Jarras de plástico de 1L
Otros
TOTAL
1
1
1
11
1
45
22
2 300
350
40
40
20
20
68
86
50
2 902
* los precios están dados en US $
C. Requerimiento del Personal
El número de personas que se estima pueden laborar en una quesería es un total de
tres personas como mínimo, tomando en consideración el tamaño de la planta el
volumen mínimo rentable y las condiciones actuales de capacidad operativa y
rentabilidad que pueda dejar esta actividad.
D. Sistema de abastecimiento
Para el presente caso se considera la utilización de leche fresca como materia
prima, en volumen mínimo de 300 litros por vez, por lo que la ubicación de la zona
de abastecimiento, el precio de la materia prima y las necesidades de la zona serán
determinantes para el buen funcionamiento de la actividad productiva.
E. Distribución en Planta
Sobre la base de los 300 litros de producción, se debe tener en cuenta que el diseño
de la planta de procesamiento, debe ser adecuada y sobre todo funcional, de modo
que tenga todas las posibilidades de desarrollo y crecimiento a futuro, considerando
un inicio de producción del volumen antes mencionado.
A continuación se muestra un ejemplo de diseño de planta (el área de proceso), con
proyección a 300 litros por turno.
DISTRIBUCIÓN DE PLANTA PARA UNA QUESERÍA
DE 300 LITROS DE CAPACIDAD
ÁREAS
A Zona de recepción
B Zona de lavado de porongo
C Almacén de insumos
D Tanque de almacenamiento de leche cruda
E Área de proceso
F Cámara de almacenamiento de productos terminados
G Administración
H Área de ventas
I Baño y vestidor
EQUIPOS
1 Pesado de leche
2 Tina de pasteurización y cuajado
3 Mesa de trabajo
4 Moldes y accesorios
5 Unidad de frío
6 Vitrina de refrigeración
7 Mesa de trabajo
3. PROCESO TÉCNICO PRODUCTIVO
Antes de analizar el proceso técnico productivo, se debe tener en cuenta a los
factores que van a incidir directamente en la producción:
DE LOS FACTORES DE PRODUCCIÓN
A. El personal
Las personas que trabajan en la producción de quesos deberán ser sanas, gozar de
buena salud física y mental además de poseer carnet sanitario vigente.
Para las labores de producción y manipulación deberán utilizar uniformes y/o ropas
que sólo sirvan para esa finalidad, (uniformes, en lo posible de colores claros; mandil,
botas, mascarillas, guantes y gorras).
B. Los equipos
Los equipos a utilizar deben estar totalmente limpios y en buen estado.
C. La materia prima
La materia prima debe ser evaluada con mucho cuidado, preferentemente deberá
utilizarse leche muy fresca para poder recuperar el mayor número de sólidos y de ese
modo obtener mejores resultados.. Una leche ácida, no produce buenos rendimientos.
D. Las instalaciones
El control de la limpieza de las áreas de trabajo, es muy importante en la industria
quesera, para mantener un adecuado nivel de higiene que no genere pérdidas por efecto
de poca durabilidad del producto, pérdida de calidad, pérdida de prestigio, problemas
técnicos de contaminación cruzada, etc.
La existencia de pisos, techos y paredes, fácilmente lavables es muy importante
para mantener la calidad de un buen producto. Además el correcto manejo de efluentes
es vital.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El proceso de elaboración del queso fresco, se puede describir de manera
esquemática en el siguiente diagrama de flujo.
DIAGRAMA DE FLUJO
RECEPCIÓN
PASTEURIZACIÓN
ENFRIAMIENTO
COAGULACIÓN
CORTE DE
LA CUAJADA
1º BATIDO
1º DESUERADO
2º BATIDO Y
CALENTAMIENTO
2º DESUERADO
SALADO
REFRIGERACIÓN
ENVASADO
ALMACENAMIENTO
MOLDEADO Y
AUTOPRENSADO
Fisicoquímica
Microbiológica
72º C
x 15”
35º C
Cloruro de calcio
Cuajo
Preservantes
Agua
75º C
4ºC
Recepción
Se debe tomar en consideración la evaluación de la calidad de la materia prima, por lo
tanto se deben tomar en cuenta el nivel de sólidos, acidez, porcentaje de grasa, etc.
Pasteurización
Se efectuará a 72ºC por 15 segundos.
Adición de insumos
La cantidades de cloruro y persevantes autorizados deben ser agregados en este
momento. Como último elemento debe ser adicionado el cuajo disuelto en agua
pasteurizada fría y sal.
Coagulación
Dependiendo del nivel de acidez, el tiempo de coagulación podrá variar hasta llegar a su
punto óptimo (45 minutos)
Corte de cuajada
El corte de la cuajada se realizará de modo homogéneo para evitar pérdidas por efecto
de ruptura mecánica y deficiente sinéresis.
Primer batido
El primer batido se efectuará de manera muy lenta para evitar la ruptura del grano.
Primer desuerado
Se extrae el 30 % aproximadamente, del volumen inicial de leche en suero.
Segundo batido y calentamiento
Se calienta la cuajada a 38ºC con agua a 75º C. El batido se efectuará en forma mas
enérgica con el objeto de secar el grano hasta llegar al punto adecuado de humedad
para finalizar el trabajo de agitado.
Segundo desuerado
Se elimina todo el suero hasta dejar sólo los granos.
Salado
El salado debe realizarse para lograr el sabor adecuado del queso, se agrega de 1 a
1,8% de sal.
Moldeado y auto prensado
Se realiza de forma tal que el grano es colocado en los moldes, para que luego por
simple presión del propio peso del queso, se realice el desuerado y/o auto prensado.
Refrigeración
Se lleva el queso a refrigeración para que logre su punto final de textura y pre-sentación
(12 horas aproximadamente).
Envasado
Se envasa en bolsas de polietileno.
Almacenamiento
Se realiza en refrigeración a 4ºC
4. CONTROL DE CALIDAD
Debe ser empleado a todo momento, sobre todo los niveles productivos el desarrollo y
aplicación de un sistema de aseguramiento de la calidad como HACCP, es muy
importante.
A. Materia prima
La leche y los demás insumos que intervienen en el proceso, deben ser controlados
de forma rigurosa, en el caso de la leche se debe tener en cuenta los análisis
fisicoquímicos, microbiológicos, como acidez, pH, densidad, etc.
B. Producto en proceso
El desarrollo productivo debe ser evaluado tanto el producto en proceso siguiendo
las normas de control de operaciones, como el proceso técnico de elaboración en sí.
C. Producto terminado
El producto terminado debe ser evaluado de forma consistente de modo que el
queso que se ofrezca al mercado tenga la garantía de poder competir de modo
equilibrado con otros productos similares, los controles serán de naturaleza fisicoquímica
y microbiológica.
5. COSTO DE PRODUCCIÓN
Los costos de producción se detallan a continuación en los siguientes cuadros:
A. Costos directos
RUBRO CANTIDAD
COSTO
TOTAL
$
Leche
Fermento láctico
Cloruro de calcio
Cuajo
Sal
Combustible
Bolsas
Mantenimiento
300 L
0,6
0,06 kg
7,5 kg
5,4 kg
2,2 gln
40
82,20
3,00
0,12
1,50
0,60
3,08
1,20
1,00
99,5
MANO DE OBRA DIRECTA
EMPLEADO
MATERIAL
DIRECTO
DÍAS TRABAJADOS
MANO DE OBRA
DIRECTA
TOTAL DE PAGO
TOTAL COSTOS
DIRECTOS
Maestro
quesero
Ayudante
01
01
3,4
3,4
6,80
99,5 6,80 107,3
B. Costos indirectos
COSTO
DIRECTO
COSTO
INDIRECTO
COSTO
TOTAL
RUBRO
COSTO
$
Luz
Agua
Acopio
Depreciación
Costo de venta
TOTAL COSTO INDIRECTO
0,5
0,3
3,5
0,1
0,7
4,6
107,3 4,6 111,9
C. Costos unitario
C.U. = 112,5 / 42 = 2,6 US$
COSTO UNITARIO = COSTO TOTAL
D. Utilidad (20%)
C.U. = 2,73
20% = 0,54
E. Costo de venta
US$ 3,28
(No incluye IGV)
6. MARKETING
La opción del mercado respecto a la variedad de productos que se ofertan es muy
numerosa, pero frente a estas circunstancias es necesario tener muy en cuenta lo que
nosotros estamos ofertando, puesto que se trata de productos que tienen mucha
demanda y sólo depende de nosotros el poder definir un nicho del mercado hacia donde
nos vamos a dirigir para lograr afianzarnos y poco a poco cubrir una zona adecuada para
nuestros proyectos.
El utilizar técnicas de oferta y de llegada al publico son muy necesarias, puesto que
ahora no sólo se ofrece bienes sino, que a los bienes que se ofrecen, se acompañan con
servicios que son por lo general los que determinan la diferencia.
Las condiciones de higiene y salubridad en las que se puede ofrecer nuestros
quesos es otro punto que debería marcar la diferencia respecto a otros similares.
El posicionamiento de nuestros quesos dentro de un área determinada nos va a dar
la tranquilidad de poder mantenernos vigentes y fuertes frente a otros posibles
competidores.
Producción De Queso Fresco
Producir Queso Fresco, una excelente alternativa
para generar ingresos económicos
1. INTRODUCCIÓN
La elaboración de queso se remonta en la historia posiblemente a los principios del
inicio de la domesticación del ganado.
Los primeros indicios del descubrimiento del queso se encuentran en la zona del
medio oriente; pero el lugar en que definitivamente fue mejorado, diversificado, difundido
y desarrollado es en Europa. Ya hacia los 3 000 años antes de la era cristiana, se tiene
claras muestras de su difusión y desarrollo, encontrándose vestigios de moldes y otros
utensilios empleados en su elaboración.
La definición que establece INDECOPI, en la norma peruana -202:044, para el queso
fresco, es la siguiente: “El queso fresco es el producto blando no madurado obtenido por
separación del suero después de la coagulación de la leche pasteurizada”.
Los quesos existen actualmente en miles de formas, variedades y tamaños, siendo
algunas de ellas muy famosas y desarrolladas por todo el orbe. Por su parte, el queso
fresco es el más conocido y difundido en nuestro país, por múltiples razones. Las mas
importantes; por su sabor, facilidad en la elaboración, costumbre de consumo y facilidad
de utilización.
Su composición química promedio es la siguiente:
AGUA 60,0%
GRASA 19,0%
PROTEÍNA 17,0%
CARBOHIDRATOS 2,0%
SALES MINERALES 2,0%
2. recomendaciones técnicas para instalar una quesería
RECOMENDACIONES GENERALES
Para la instalación de una quesería es necesario considerar la ubicación de la planta
de producción dentro de un área determinada. Es importante tener muy en claro los
diferentes aspectos en los que se desarrollan las empresas de este tipo como son
los factores que intervienen en el proceso productivo.
A. Requerimientos básicos del local
El local para una quesería debe estar ubicado en un punto tal que tenga facilidad de
acceso a las zonas en las que se realizará el acopio y la zona en la que se ofrecerá
el producto elaborado; para esto es necesario a su vez contar con suficiente agua,
luz, servicios auxiliares, como sistemas de comunicación vial.
B. Requerimientos de equipos e insumos y la inversión estimada para implementar una
quesería de 300 L por día.
EQUIPOS Y
MATERIALES
CANTIDAD COSTO
TOTAL
Tina de doble fondo
para 300 L de acero
inoxidable con
quemadores a gas
Mesa de desuerado, de
acero inoxidable
Lira vertical, acero
inoxidable
Lira horizontal, acero
inoxidable
Paleta de madera
Termómetro con
canastilla
Moldes o canastillas
plásticas
Baldes de plástico
Jarras de plástico de 1L
Otros
TOTAL
1
1
1
11
1
45
22
2 300
350
40
40
20
20
68
86
50
2 902
* los precios están dados en US $
C. Requerimiento del Personal
El número de personas que se estima pueden laborar en una quesería es un total de
tres personas como mínimo, tomando en consideración el tamaño de la planta el
volumen mínimo rentable y las condiciones actuales de capacidad operativa y
rentabilidad que pueda dejar esta actividad.
D. Sistema de abastecimiento
Para el presente caso se considera la utilización de leche fresca como materia
prima, en volumen mínimo de 300 litros por vez, por lo que la ubicación de la zona
de abastecimiento, el precio de la materia prima y las necesidades de la zona serán
determinantes para el buen funcionamiento de la actividad productiva.
E. Distribución en Planta
Sobre la base de los 300 litros de producción, se debe tener en cuenta que el diseño
de la planta de procesamiento, debe ser adecuada y sobre todo funcional, de modo
que tenga todas las posibilidades de desarrollo y crecimiento a futuro, considerando
un inicio de producción del volumen antes mencionado.
A continuación se muestra un ejemplo de diseño de planta (el área de proceso), con
proyección a 300 litros por turno.
DISTRIBUCIÓN DE PLANTA PARA UNA QUESERÍA
DE 300 LITROS DE CAPACIDAD
ÁREAS
A Zona de recepción
B Zona de lavado de porongo
C Almacén de insumos
D Tanque de almacenamiento de leche cruda
E Área de proceso
F Cámara de almacenamiento de productos terminados
G Administración
H Área de ventas
I Baño y vestidor
EQUIPOS
1 Pesado de leche
2 Tina de pasteurización y cuajado
3 Mesa de trabajo
4 Moldes y accesorios
5 Unidad de frío
6 Vitrina de refrigeración
7 Mesa de trabajo
3. PROCESO TÉCNICO PRODUCTIVO
Antes de analizar el proceso técnico productivo, se debe tener en cuenta a los
factores que van a incidir directamente en la producción:
DE LOS FACTORES DE PRODUCCIÓN
A. El personal
Las personas que trabajan en la producción de quesos deberán ser sanas, gozar de
buena salud física y mental además de poseer carnet sanitario vigente.
Para las labores de producción y manipulación deberán utilizar uniformes y/o ropas
que sólo sirvan para esa finalidad, (uniformes, en lo posible de colores claros; mandil,
botas, mascarillas, guantes y gorras).
B. Los equipos
Los equipos a utilizar deben estar totalmente limpios y en buen estado.
C. La materia prima
La materia prima debe ser evaluada con mucho cuidado, preferentemente deberá
utilizarse leche muy fresca para poder recuperar el mayor número de sólidos y de ese
modo obtener mejores resultados.. Una leche ácida, no produce buenos rendimientos.
D. Las instalaciones
El control de la limpieza de las áreas de trabajo, es muy importante en la industria
quesera, para mantener un adecuado nivel de higiene que no genere pérdidas por efecto
de poca durabilidad del producto, pérdida de calidad, pérdida de prestigio, problemas
técnicos de contaminación cruzada, etc.
La existencia de pisos, techos y paredes, fácilmente lavables es muy importante
para mantener la calidad de un buen producto. Además el correcto manejo de efluentes
es vital.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El proceso de elaboración del queso fresco, se puede describir de manera
esquemática en el siguiente diagrama de flujo.
DIAGRAMA DE FLUJO
RECEPCIÓN
PASTEURIZACIÓN
ENFRIAMIENTO
COAGULACIÓN
CORTE DE
LA CUAJADA
1º BATIDO
1º DESUERADO
2º BATIDO Y
CALENTAMIENTO
2º DESUERADO
SALADO
REFRIGERACIÓN
ENVASADO
ALMACENAMIENTO
MOLDEADO Y
AUTOPRENSADO
Fisicoquímica
Microbiológica
72º C
x 15”
35º C
Cloruro de calcio
Cuajo
Preservantes
Agua
75º C
4ºC
Recepción
Se debe tomar en consideración la evaluación de la calidad de la materia prima, por lo
tanto se deben tomar en cuenta el nivel de sólidos, acidez, porcentaje de grasa, etc.
Pasteurización
Se efectuará a 72ºC por 15 segundos.
Adición de insumos
La cantidades de cloruro y persevantes autorizados deben ser agregados en este
momento. Como último elemento debe ser adicionado el cuajo disuelto en agua
pasteurizada fría y sal.
Coagulación
Dependiendo del nivel de acidez, el tiempo de coagulación podrá variar hasta llegar a su
punto óptimo (45 minutos)
Corte de cuajada
El corte de la cuajada se realizará de modo homogéneo para evitar pérdidas por efecto
de ruptura mecánica y deficiente sinéresis.
Primer batido
El primer batido se efectuará de manera muy lenta para evitar la ruptura del grano.
Primer desuerado
Se extrae el 30 % aproximadamente, del volumen inicial de leche en suero.
Segundo batido y calentamiento
Se calienta la cuajada a 38ºC con agua a 75º C. El batido se efectuará en forma mas
enérgica con el objeto de secar el grano hasta llegar al punto adecuado de humedad
para finalizar el trabajo de agitado.
Segundo desuerado
Se elimina todo el suero hasta dejar sólo los granos.
Salado
El salado debe realizarse para lograr el sabor adecuado del queso, se agrega de 1 a
1,8% de sal.
Moldeado y auto prensado
Se realiza de forma tal que el grano es colocado en los moldes, para que luego por
simple presión del propio peso del queso, se realice el desuerado y/o auto prensado.
Refrigeración
Se lleva el queso a refrigeración para que logre su punto final de textura y pre-sentación
(12 horas aproximadamente).
Envasado
Se envasa en bolsas de polietileno.
Almacenamiento
Se realiza en refrigeración a 4ºC
4. CONTROL DE CALIDAD
Debe ser empleado a todo momento, sobre todo los niveles productivos el desarrollo y
aplicación de un sistema de aseguramiento de la calidad como HACCP, es muy
importante.
A. Materia prima
La leche y los demás insumos que intervienen en el proceso, deben ser controlados
de forma rigurosa, en el caso de la leche se debe tener en cuenta los análisis
fisicoquímicos, microbiológicos, como acidez, pH, densidad, etc.
B. Producto en proceso
El desarrollo productivo debe ser evaluado tanto el producto en proceso siguiendo
las normas de control de operaciones, como el proceso técnico de elaboración en sí.
C. Producto terminado
El producto terminado debe ser evaluado de forma consistente de modo que el
queso que se ofrezca al mercado tenga la garantía de poder competir de modo
equilibrado con otros productos similares, los controles serán de naturaleza fisicoquímica
y microbiológica.
5. COSTO DE PRODUCCIÓN
Los costos de producción se detallan a continuación en los siguientes cuadros:
A. Costos directos
RUBRO CANTIDAD
COSTO
TOTAL
$
Leche
Fermento láctico
Cloruro de calcio
Cuajo
Sal
Combustible
Bolsas
Mantenimiento
300 L
0,6
0,06 kg
7,5 kg
5,4 kg
2,2 gln
40
82,20
3,00
0,12
1,50
0,60
3,08
1,20
1,00
99,5
MANO DE OBRA DIRECTA
EMPLEADO
MATERIAL
DIRECTO
DÍAS TRABAJADOS
MANO DE OBRA
DIRECTA
TOTAL DE PAGO
TOTAL COSTOS
DIRECTOS
Maestro
quesero
Ayudante
01
01
3,4
3,4
6,80
99,5 6,80 107,3
B. Costos indirectos
COSTO
DIRECTO
COSTO
INDIRECTO
COSTO
TOTAL
RUBRO
COSTO
$
Luz
Agua
Acopio
Depreciación
Costo de venta
TOTAL COSTO INDIRECTO
0,5
0,3
3,5
0,1
0,7
4,6
107,3 4,6 111,9
C. Costos unitario
C.U. = 112,5 / 42 = 2,6 US$
COSTO UNITARIO = COSTO TOTAL
D. Utilidad (20%)
C.U. = 2,73
20% = 0,54
E. Costo de venta
US$ 3,28
(No incluye IGV)
6. MARKETING
La opción del mercado respecto a la variedad de productos que se ofertan es muy
numerosa, pero frente a estas circunstancias es necesario tener muy en cuenta lo que
nosotros estamos ofertando, puesto que se trata de productos que tienen mucha
demanda y sólo depende de nosotros el poder definir un nicho del mercado hacia donde
nos vamos a dirigir para lograr afianzarnos y poco a poco cubrir una zona adecuada para
nuestros proyectos.
El utilizar técnicas de oferta y de llegada al publico son muy necesarias, puesto que
ahora no sólo se ofrece bienes sino, que a los bienes que se ofrecen, se acompañan con
servicios que son por lo general los que determinan la diferencia.
Las condiciones de higiene y salubridad en las que se puede ofrecer nuestros
quesos es otro punto que debería marcar la diferencia respecto a otros similares.
El posicionamiento de nuestros quesos dentro de un área determinada nos va a dar
la tranquilidad de poder mantenernos vigentes y fuertes frente a otros posibles
competidores.
Proceso Productivo
MATERIAS PRIMAS
El azúcar puede obtenerse principalmente a partir de la caña de azúcar, la remolacha azucarera y en menor proporción del maíz.
Caña de azúcar, nombre común de ciertas especies de herbáceas vivaces de un género de la familia de las Gramíneas (Gramineae); es la especie Saccharum officinarum. La caña de azúcar se cultiva mucho zonas calurosas y húmedas de todo el mundo por el azúcar que contiene en los tallos, formados por numerosos nudos. La caña alcanza entre 2 y 5 m de altura y entre 2 y 5 cm de diámetro. La corona un conjunto de hojas que se parecen mucho al del maíz común. Se conocen diversas variedades cultivadas, que se diferencian por el color y la altura de los tallos.
La caña de azúcar común se cultiva a partir de esquejes desde la antigüedad; algunas variedades no producen semillas fértiles.
Aunque se han ensayado con cierto éxito varias máquinas de cortar caña, la mayor parte de la zafra o recolección sigue haciéndose a mano en todo el mundo. El instrumento usado para cortarla suele ser un machete grande de acero con hoja de unos 50 cm de longitud y 13 cm de anchura, un pequeño gancho en la parte posterior y empuñadura de madera. La caña se abate cerca del suelo, se le quitan las hojas con el gancho del machete y se corta por el extremo superior, cerca del último nudo maduro. Las hojas se dejan en el suelo para enriquecerlo de materia orgánica.
Remolacha azucarera, nombre común de una variedad o cultivo de remolacha de la familia de las Quenopodiáceas (Quenopodiaceae); es la especie Beta vulgaris grupo Crassa. Debe su importancia a que de ella se extraen casi las dos quintas partes del azúcar producido en todo el mundo. La remolacha azucarera puede cultivarse sólo en regiones templadas (aprox. 21°C), ya que necesita un suelo franco rico y profundo durante la estación de crecimiento. Para la producción comercial de semillas se seleccionan plantas con un contenido aproximado de azúcar del 15%. Las semillas se colocan en hoyos durante el invierno y el primer año presentan una matita de hojas gruesas y velludas. El segundo año, sus raíces se hinchan, y para la época de la cosecha alcanzan su más alto contenido de azúcar y están listas para la fábrica de azúcar de remolacha.
Maíz, nombre común de una gramínea muy cultivada como alimento y como forraje para el ganado. El nombre proviene de las Antillas, pero en México, los nahuas lo denominaron centli (a la mazorca) o tlaolli (al grano). Con el trigo y el arroz, el maíz es uno de los cereales más cultivados del mundo.
El maíz forma un tallo erguido y macizo, una peculiaridad que diferencia a esta planta de casi todas las demás gramíneas, que lo tienen hueco. La altura es muy variable, y oscila entre poco más de 60 cm en ciertas variedades enanas y 6 m o más; la media es de 2,4 m. Las hojas, alternas, son largas y estrechas. El tallo principal termina en una inflorescencia masculina; ésta es una panícula formada por numerosas flores pequeñas llamadas espículas, cada una con tres anteras pequeñas que producen los granos de polen o gametos masculinos. La inflorescencia femenina es una estructura única llamada mazorca, que agrupa hasta un millar de semillas dispuestas sobre un núcleo duro. La mazorca crece envuelta en unas hojas modificadas o brácteas; las fibras sedosas o pelos que brotan de la parte superior de la panocha son los estilos prolongados, unidos cada uno de ellos a un ovario individual. El polen de la panícula masculina, arrastrado por el viento, cae sobre estos estilos, donde germina y avanza hasta llegar al ovario; cada ovario fertilizado crece hasta transformarse en un grano de maíz.
La investigación de nuevas fuentes de energía se ha fijado en el maíz; muy rico en azúcar, a partir de él se obtiene un alcohol que se mezcla con petróleo para formar el llamado gasohol; las partes vegetativas secas son importante fuente potencial de combustible de biomasa..
PROCESO PRODUCTIVO
FABRICACIÓN DE AZÚCAR DE CAÑA
La caña de azúcar ha sido sin lugar a dudas uno de los productos de mayor importancia para el desarrollo comercial en el continente americano y europeo. El azúcar se consume en todo el mundo, puesto que es una de las principales fuentes de calorías en las dietas de todos los países.
Labores de campo y cosecha
El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, etapa previa de siembra de la caña. Una vez madura la planta, las cañas son cortadas y se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina, se atan en haces y se transportan al ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se les extrae el azúcar. No debe transcurrir mucho tiempo al transportar la caña recién cortada a la fábrica porque de no procesarse dentro de las 24 horas después del corte se producen pérdidas por inversión de glucosa y fructuosa.
Patios de caña (batey)
La caña que llega del campo se revisa para determinar las características de calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las picadoras.
Picado de caña
Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas, provistos de cuchillas giratorias que cortan los tallos y los convierten en astillas, dándoles un tamaño uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos.
Molienda
La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a 5 equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazo con aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino esta equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, o jugo diluido para extraer al máximo la sacarosa que contienen el material fibroso (bagazo). El proceso de extracción con agua es llamado maceración y con jugo se llama imbibición. Una vez extraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el bagacillo, los cuales se conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos.
Pesado de jugos.
El jugo diluido que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga para saber la cantidad de jugo sacaroso que entra en la fábrica.
Clarificación
El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. El pH ideal es de 8 a 8.5, lo cual nos da un jugo brillante, volumen de cachaza, aumenta la temperatura entre el jugo mixto y clarificado y se evita la destrucción de la glucosa e inversiones posteriores. Para una buena clarificación se necesita que la cantidad de cal sea correcta ya que esto puede variar la calidad de los jugos que se obtienen.
La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores.
La temperatura de calentamiento varía entre 90 y 114.4 ºC, por lo general se calienta a la temperatura de ebullición o ligeramente más, la temperatura ideal está entre 94 y 99 º C. En la clarificación del jugo por sedimentación, los sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza, el jugo claro queda en la parte superior del tanque; el jugo sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica.
Evaporación
El jugo procedente del sistema de clarificación se recibe en los evaporadores con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12 % y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60 %.
Este proceso se da en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en un conjunto de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así el menor punto de ebullición en cada evaporador. Una vez que la muestra tiene el grado de evaporación requerido, por la parte inferior se abre una compuerta y se descarga el producto. La meladura es purificada en un clarificador.
Cristalización
La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. Esta mezcla se conduce a un cristalizador, que es un tanque de agitación horizontal equipado con serpentines de enfriamiento. Aquí se deposita más sacarosa sobre los cristales ya formados, y se completa la cristalización.
Centrifugación.
La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, obteniéndose azúcar cruda o mascabado, miel de segunda o sacarosa líquida y una purga de segunda o melaza. El azúcar moscabado debe su color café claro al contenido de sacarosa que aún tiene.
Las melazas se emplean como una fuente de carbohidratos para el ganado (cada vez menos), para ácido cítrico y otras fermentaciones.
Refinación.
El primer paso para la refinación se llama afinación, donde los cristales de azúcar moscabado se tratan con un jarabe denso para eliminar la capa de melaza adherente, este jarabe disuelve poca o ninguna cantidad de azúcar, pero ablanda o disuelve la capa de impurezas. Esta operación se realiza en mezcladores. El jarabe resultante se separa con una centrífuga y el sedimento de azúcar se rocía con agua.
Los cristales resultantes se conducen al equipo fundidor, donde se disuelven con la mitad de su peso en agua caliente. Este proceso se hace en tanques circulares con fondo cónico llamados cachaceras o merenchales, se adiciona cal, ácido fosfórico (3 a un millón), se calienta con serpentines de vapor y por medio de aire se mantiene en agitación. El azúcar moscabado, fundida y lavada, se trata por un proceso de clarificación.
Clarificación o purificación.
El azúcar moscabado se puede tratar por procesos químicos o mecánicos. La clarificación mecánica necesita la adición de tierra de diatomeas o un material inerte similar; después se ajusta el pH y la mezcla se filtra en un filtro prensa. Este sistema proporciona una solución absolutamente transparente de color algo mejorado y forzosamente es un proceso por lote.
El sistema químico emplea un clarificador por espumación o sistema de carbonatación. El licor que se trata por espumación, que contiene burbujas de aire, se introduce al clarificador a 65ºC y se calienta, provocando que la espuma que se forma se dirija a la superficie transportando fosfato tricálcico e impurezas atrapadas ahí. El licor clarificado se filtra y manda decolorar. Este proceso disminuye bastante la materia colorante presente, lo que permite un ahorro en decolorantes posteriores.
El sistema de carbonatación incluye la adición de dióxido de carbono depurado hacia el azúcar fundida, lo cual precipita el carbonato cálcico. El precipitado se lleva 60% del material colorante presente.
Decoloración - Filtración.
El licor aclarado ya está libre de materia insoluble pero aún contiene gran cantidad de impurezas solubles; éstas se eliminan por percolación en tanques que contienen filtros con carbón de hueso o carbón activado
Los tanques de filtración son de 3 metros de diámetro por 6 metros de profundidad, espacio en el que hay de 20 a 80 filtros de carbón; la vida útil del filtro es de 48 hrs. La percolación se lleva a cabo a 82ºC.
Los jarabes que salen de los filtros se conducen a la galería de licores, donde se clasifican de acuerdo con su pureza y calidad. Los licores de color más obscuro se vuelven a tratar para formar lo que se conoce como “azúcar morena suave”.
Una vez clasificados los licores se pasan a un tanque de almacenamiento, de donde se toman para continuar el proceso de acuerdo al producto final deseado. Los cristales finos de azúcar se hacen crecer a un tamaño comercial por medio de una velocidad de evaporación o ebullición controlada, de agitación y de adición de jarabe. La velocidad no debe ser muy alta ya que se formarán cristales nuevos impidiendo que los ya existentes crezcan.
De los equipos de cristalización pasamos el producto a los tanques de mezclado para uniformar sus características, de ahí a las centrífugas y finalmente al área de secado. Otra posibilidad es pasar de los cristalizadores a otro tipo de cristalizadores, donde obtenemos otros tamaños de partículas: cristales finos para siembra, de aquí pasamos nuevamente a fundición, mezcladoras y centrífugas para separar las melazas de los cristales.
Secado
El azúcar húmeda se coloca en bandas y pasa a las secadoras, que son elevadores rotatorios donde el azúcar queda en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0.05 %, para evitar los terrones.
Enfriamiento
El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºC, se pasa por los enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºC para conducir al envase.
Envase
El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio.
AZUCAR DE REMOLACHA
La caña sólo crece bien en climas tropicales y semitropicales, pero la remolacha crece en zonas templadas; el contenido de sacarosa en ambos azúcares es muy alto, más del 99.9%, por lo que ambos tipos de azúcar se puede utilizar para fines comunes. La remolacha difiere del betabel en que es más grande y no es roja.
La cosecha de remolacha se saca, se coloca en camiones y se introduce a la fábrica por medio de acequias, pequeños canales de agua caliente, que además de transportarlas también las lavan. La parte superior de las remolachas puede cortase y utilizarse como alimento para ganado.
Ya en la fábrica, las remolachas se lavan nuevamente, se pesan y se cortan en rebanadas delgadas llamadas cosetes, que se conducen a un difusor a contracorriente continua especialmente diseñado. El azúcar se extrae a contracorriente con agua a una temperatura de 70 a 80ºC. De aquí se obtiene un jugo con 10 a 12% de sacarosa de color azul negro. A la pulpa restante, se le elimina el agua, se seca y se vende como alimento para ganado.
El jugo se pasa por un filtro grueso para eliminar materias extrañas, se agrega una lechada de cal hasta alcanzar una concentración de 2 a 3% , lo cual propicia la precipitación de impurezas indeseables. Se puede pasar dióxido de carbono a través del jugo en forma continua en carbonatadores para descomponer el carbonato de calcio que se haya formado (4 a 5% de la carga) y con una pequeña cantidad de antiespumante se puede reducir la espumación que se produce en esta etapa; luego se filtra y se añade más cal, hasta que la concentración sea de 0.5% y el jugo se carbonata nuevamente, esta vez caliente. Después se filtra en filtros a presión, el filtrado resultante se blanquea con dióxido de azufre, precipitando a su vez sulfito cálcico, el cual se elimina por presión en filtros de placa y bastidor.
El jugo purificado, con una concentración de azúcar de 10 a 12% se pasa a evaporadores de múltiple efecto donde se concentra hasta 60%, lo cual incremente de nuevo la concentración de los iones de calcio que se eliminan al pasarlos nuevamente por dióxido de azufre y filtros a presión. El jugo producido se granula en bandejas de vacío, se centrifuga, lava, seca en un granulador, tamiza y empaca de manera muy similar a la azúcar de caña.
El jarabe que sobra después de varias cristalizaciones, se llama melaza de remolacha y se vende como alimento de ganado. También se utiliza en fermentación, principalmente de ácido cítrico.
EDULCORANTES ARTIFICIALES
Cualquier sustancia sintética desarrollada para su utilización en bebidas y alimentos bajos en calorías o dietéticos. Tradicionalmente, los alimentos se endulzaban con azúcar o miel; no obstante, en la elaboración moderna, se usa toda una serie de edulcorantes diferentes, tanto de bulto, que se emplean en cantidades similares a la del azúcar que sustituyen, como artificiales, que son mucho más dulces que el azúcar y se usan en cantidades muy pequeñas.
Los jarabes de glucosa, elaborados a partir del almidón, se usan con frecuencia en lugar del azúcar, pero es necesario emplear una cantidad mayor para obtener resultados similares, ya que la glucosa sólo tiene un 74% de la dulzura de la sacarosa. Los jarabes de glucosa modificados, en los que cierta proporción de aquélla se transforma en fructosa, son más dulces, ya que la fructosa es un 124% más dulce que la sacarosa.
Los alcoholes de azúcares se usan también como edulcorantes; son derivados de azúcares naturalmente presentes en algunas frutas, y se fabrican por reducción química de éstos. Entre ellos están el sorbitol (procedente de la glucosa), el dulcitol (o galactitol, de la galactosa), el manitol (de la manosa o manitosa) y el xilitol (de la xilosa). Su dulzura va de la mitad a aproximadamente un 100% de la dulzura de la sacarosa.
Los alcoholes de azúcares se absorben de forma lenta y no son completamente metabolizados; su rendimiento energético medio es de 2,4 kcal (10 kJ) por gramo, frente a 4 kcal (16 kJ) por gramo en el caso de los azúcares. Así pues, los productos elaborados con estas sustancias tienen un contenido calórico inferior a los que contienen azúcares. Son bien tolerados por los diabéticos y se emplean casi siempre en la preparación de mermeladas y dulces etiquetados como apropiados para diabéticos. Se les considera productos seguros y pueden usarse en los alimentos en cualquier cantidad; no obstante, una ingesta superior a 20 g diarios puede producir malestar gastrointestinal y efectos laxantes.
Una ventaja añadida de los alcoholes de azúcares es que no favorecen el crecimiento de las bacterias causantes de la caries dental. De hecho, el xilitol tiene un efecto anticariógeno, y por este motivo se usa en la fabricación de productos de confitería.
Los edulcorantes especialmente intensos (a veces llamados edulcorantes artificiales o no nutritivos) son compuestos sintéticos mucho más dulces que la sacarosa y, por lo tanto, se usan sólo en cantidades muy pequeñas, como edulcorantes de mesa para ciertas bebidas como el café, y en la fabricación de refrescos bajos en calorías y otros alimentos. No todos los edulcorantes listados a continuación están autorizados en todos los países.
• El acesulfamo-K es unas 200 veces más dulce que la sacarosa. No se metaboliza y se excreta sin alteración alguna.
• El aspartamo es un derivado de un aminoácido; en términos químicos, el éster metílico de la aspartil-fenilalanina. Es unas 200 veces más dulce que la sacarosa. En disolución es estable durante unos pocos meses, transcurridos los cuales se descompone gradualmente. Esto quiere decir que los productos que contienen aspartamo tienen una vida útil de almacenaje limitada. Es muy utilizado en refrescos, preparados para postres y como edulcorante de mesa. Dado que contiene fenilalanina, se recomienda específicamente que no sea consumido por niños que padezcan fenilcetonuria (incapacidad para metabolizar la fenilalanina), aunque la cantidad consumida sería extremadamente pequeña.
• El ciclamato es 30 veces más dulce que la sacarosa; se usan tanto la sal sódica como la cálcica en toda una variedad de alimentos. Al contrario que otros edulcorantes artificiales, el ciclamato es termoestable, y por lo tanto puede utilizarse para cocinar. Fue sintetizado por primera vez en 1937, y su uso como edulcorante se generalizó en la década de 1950. Unos estudios en los que se administraban dosis muy elevadas a animales de laboratorio sugirieron el riesgo de que fuera carcinógeno y su uso fue prohibido en Estados Unidos, Reino Unido y algunos otros países en 1969, aunque se sigue utilizando en Canadá, Suiza, Noruega y otros países.
• La sacarina, el más antiguo de los edulcorantes sintéticos, fue descubierta en 1879, y se ha utilizado mucho desde entonces. Es 550 veces más dulce que la sacarosa, pero tiene un regusto amargo (que puede enmascararse hasta cierto punto mezclándola con otros edulcorantes), y no es estable ante el calor, por lo que no puede utilizarse para cocinar. No hay indicios de que la sacarina represente riesgo alguno para las personas que la utilizan, pero estudios realizados sobre animales a los que se administraban dosis muy altas sugieren un cierto riesgo de carcinogénesis. Su uso fue prohibido en Canadá y Estados Unidos en 1977, aunque en el segundo país una serie de moratorias del Congreso han mantenido el producto en el mercado, si bien con una etiqueta de advertencia.
Existe una serie de productos naturales potencialmente útiles como edulcorantes, aunque no son muy utilizados. La rebaudiosida y la steviosida son glucósidos extraídos del arbusto paraguayo yerba dulce (Stevia rebaudiana). Son entre 300 y 400 veces más dulces que la sacarosa.
La taumatina es una proteína extraída del fruto africano del Thaumatococcus daniellii, llamado katemfe o `fruta milagrosa de Sudán'. Es unas 1.600 veces más dulce que la sacarosa. La monelina es una proteína similar (entre 1.500 y 2.000 veces más dulce que la sacarosa) extraída de la baya del Dioscoreophyllum cumminsii.
La baya milagrosa es el fruto de un arbusto de África occidental, Richardella dulcifica (Synsepalum dulcificum). Contiene una proteína modificadora del sabor que hace que los alimentos agrios adquieran un sabor dulce. El efecto dura sólo unos minutos por lo que, aún siendo una novedad curiosa, no parece probable que tenga utilidad alguna en el campo de la alimentación.
USOS Y APLICACIONES
TIPOS DE AZÚCAR
Cruda, moscabado o morena: se produce con cristales de tamaño y conserva una película de melaza que envuelve cada cristal.
Blanca directa o directa especial: se producen por procesos de clarificación y su producción final se logra en una sola etapa de clarificación.
PRODUCTOS
El azúcar no sólo se usa como componente de alimentos caseros o industriales, sino que es también el material en bruto cuya fermentación produce etanol, butanol, glicerina, ácido cítrico y ácido levulínico. El azúcar es un ingrediente de algunos jabones transparentes y puede ser transformado en ésteres y éteres, algunos de los cuales producen resinas duras, infusibles e insolubles.
El azúcar puede obtenerse principalmente a partir de la caña de azúcar, la remolacha azucarera y en menor proporción del maíz.
Caña de azúcar, nombre común de ciertas especies de herbáceas vivaces de un género de la familia de las Gramíneas (Gramineae); es la especie Saccharum officinarum. La caña de azúcar se cultiva mucho zonas calurosas y húmedas de todo el mundo por el azúcar que contiene en los tallos, formados por numerosos nudos. La caña alcanza entre 2 y 5 m de altura y entre 2 y 5 cm de diámetro. La corona un conjunto de hojas que se parecen mucho al del maíz común. Se conocen diversas variedades cultivadas, que se diferencian por el color y la altura de los tallos.
La caña de azúcar común se cultiva a partir de esquejes desde la antigüedad; algunas variedades no producen semillas fértiles.
Aunque se han ensayado con cierto éxito varias máquinas de cortar caña, la mayor parte de la zafra o recolección sigue haciéndose a mano en todo el mundo. El instrumento usado para cortarla suele ser un machete grande de acero con hoja de unos 50 cm de longitud y 13 cm de anchura, un pequeño gancho en la parte posterior y empuñadura de madera. La caña se abate cerca del suelo, se le quitan las hojas con el gancho del machete y se corta por el extremo superior, cerca del último nudo maduro. Las hojas se dejan en el suelo para enriquecerlo de materia orgánica.
Remolacha azucarera, nombre común de una variedad o cultivo de remolacha de la familia de las Quenopodiáceas (Quenopodiaceae); es la especie Beta vulgaris grupo Crassa. Debe su importancia a que de ella se extraen casi las dos quintas partes del azúcar producido en todo el mundo. La remolacha azucarera puede cultivarse sólo en regiones templadas (aprox. 21°C), ya que necesita un suelo franco rico y profundo durante la estación de crecimiento. Para la producción comercial de semillas se seleccionan plantas con un contenido aproximado de azúcar del 15%. Las semillas se colocan en hoyos durante el invierno y el primer año presentan una matita de hojas gruesas y velludas. El segundo año, sus raíces se hinchan, y para la época de la cosecha alcanzan su más alto contenido de azúcar y están listas para la fábrica de azúcar de remolacha.
Maíz, nombre común de una gramínea muy cultivada como alimento y como forraje para el ganado. El nombre proviene de las Antillas, pero en México, los nahuas lo denominaron centli (a la mazorca) o tlaolli (al grano). Con el trigo y el arroz, el maíz es uno de los cereales más cultivados del mundo.
El maíz forma un tallo erguido y macizo, una peculiaridad que diferencia a esta planta de casi todas las demás gramíneas, que lo tienen hueco. La altura es muy variable, y oscila entre poco más de 60 cm en ciertas variedades enanas y 6 m o más; la media es de 2,4 m. Las hojas, alternas, son largas y estrechas. El tallo principal termina en una inflorescencia masculina; ésta es una panícula formada por numerosas flores pequeñas llamadas espículas, cada una con tres anteras pequeñas que producen los granos de polen o gametos masculinos. La inflorescencia femenina es una estructura única llamada mazorca, que agrupa hasta un millar de semillas dispuestas sobre un núcleo duro. La mazorca crece envuelta en unas hojas modificadas o brácteas; las fibras sedosas o pelos que brotan de la parte superior de la panocha son los estilos prolongados, unidos cada uno de ellos a un ovario individual. El polen de la panícula masculina, arrastrado por el viento, cae sobre estos estilos, donde germina y avanza hasta llegar al ovario; cada ovario fertilizado crece hasta transformarse en un grano de maíz.
La investigación de nuevas fuentes de energía se ha fijado en el maíz; muy rico en azúcar, a partir de él se obtiene un alcohol que se mezcla con petróleo para formar el llamado gasohol; las partes vegetativas secas son importante fuente potencial de combustible de biomasa..
PROCESO PRODUCTIVO
FABRICACIÓN DE AZÚCAR DE CAÑA
La caña de azúcar ha sido sin lugar a dudas uno de los productos de mayor importancia para el desarrollo comercial en el continente americano y europeo. El azúcar se consume en todo el mundo, puesto que es una de las principales fuentes de calorías en las dietas de todos los países.
Labores de campo y cosecha
El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, etapa previa de siembra de la caña. Una vez madura la planta, las cañas son cortadas y se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina, se atan en haces y se transportan al ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se les extrae el azúcar. No debe transcurrir mucho tiempo al transportar la caña recién cortada a la fábrica porque de no procesarse dentro de las 24 horas después del corte se producen pérdidas por inversión de glucosa y fructuosa.
Patios de caña (batey)
La caña que llega del campo se revisa para determinar las características de calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las picadoras.
Picado de caña
Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas, provistos de cuchillas giratorias que cortan los tallos y los convierten en astillas, dándoles un tamaño uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos.
Molienda
La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a 5 equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazo con aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino esta equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, o jugo diluido para extraer al máximo la sacarosa que contienen el material fibroso (bagazo). El proceso de extracción con agua es llamado maceración y con jugo se llama imbibición. Una vez extraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el bagacillo, los cuales se conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos.
Pesado de jugos.
El jugo diluido que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga para saber la cantidad de jugo sacaroso que entra en la fábrica.
Clarificación
El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. El pH ideal es de 8 a 8.5, lo cual nos da un jugo brillante, volumen de cachaza, aumenta la temperatura entre el jugo mixto y clarificado y se evita la destrucción de la glucosa e inversiones posteriores. Para una buena clarificación se necesita que la cantidad de cal sea correcta ya que esto puede variar la calidad de los jugos que se obtienen.
La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores.
La temperatura de calentamiento varía entre 90 y 114.4 ºC, por lo general se calienta a la temperatura de ebullición o ligeramente más, la temperatura ideal está entre 94 y 99 º C. En la clarificación del jugo por sedimentación, los sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza, el jugo claro queda en la parte superior del tanque; el jugo sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica.
Evaporación
El jugo procedente del sistema de clarificación se recibe en los evaporadores con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12 % y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60 %.
Este proceso se da en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en un conjunto de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así el menor punto de ebullición en cada evaporador. Una vez que la muestra tiene el grado de evaporación requerido, por la parte inferior se abre una compuerta y se descarga el producto. La meladura es purificada en un clarificador.
Cristalización
La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. Esta mezcla se conduce a un cristalizador, que es un tanque de agitación horizontal equipado con serpentines de enfriamiento. Aquí se deposita más sacarosa sobre los cristales ya formados, y se completa la cristalización.
Centrifugación.
La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, obteniéndose azúcar cruda o mascabado, miel de segunda o sacarosa líquida y una purga de segunda o melaza. El azúcar moscabado debe su color café claro al contenido de sacarosa que aún tiene.
Las melazas se emplean como una fuente de carbohidratos para el ganado (cada vez menos), para ácido cítrico y otras fermentaciones.
Refinación.
El primer paso para la refinación se llama afinación, donde los cristales de azúcar moscabado se tratan con un jarabe denso para eliminar la capa de melaza adherente, este jarabe disuelve poca o ninguna cantidad de azúcar, pero ablanda o disuelve la capa de impurezas. Esta operación se realiza en mezcladores. El jarabe resultante se separa con una centrífuga y el sedimento de azúcar se rocía con agua.
Los cristales resultantes se conducen al equipo fundidor, donde se disuelven con la mitad de su peso en agua caliente. Este proceso se hace en tanques circulares con fondo cónico llamados cachaceras o merenchales, se adiciona cal, ácido fosfórico (3 a un millón), se calienta con serpentines de vapor y por medio de aire se mantiene en agitación. El azúcar moscabado, fundida y lavada, se trata por un proceso de clarificación.
Clarificación o purificación.
El azúcar moscabado se puede tratar por procesos químicos o mecánicos. La clarificación mecánica necesita la adición de tierra de diatomeas o un material inerte similar; después se ajusta el pH y la mezcla se filtra en un filtro prensa. Este sistema proporciona una solución absolutamente transparente de color algo mejorado y forzosamente es un proceso por lote.
El sistema químico emplea un clarificador por espumación o sistema de carbonatación. El licor que se trata por espumación, que contiene burbujas de aire, se introduce al clarificador a 65ºC y se calienta, provocando que la espuma que se forma se dirija a la superficie transportando fosfato tricálcico e impurezas atrapadas ahí. El licor clarificado se filtra y manda decolorar. Este proceso disminuye bastante la materia colorante presente, lo que permite un ahorro en decolorantes posteriores.
El sistema de carbonatación incluye la adición de dióxido de carbono depurado hacia el azúcar fundida, lo cual precipita el carbonato cálcico. El precipitado se lleva 60% del material colorante presente.
Decoloración - Filtración.
El licor aclarado ya está libre de materia insoluble pero aún contiene gran cantidad de impurezas solubles; éstas se eliminan por percolación en tanques que contienen filtros con carbón de hueso o carbón activado
Los tanques de filtración son de 3 metros de diámetro por 6 metros de profundidad, espacio en el que hay de 20 a 80 filtros de carbón; la vida útil del filtro es de 48 hrs. La percolación se lleva a cabo a 82ºC.
Los jarabes que salen de los filtros se conducen a la galería de licores, donde se clasifican de acuerdo con su pureza y calidad. Los licores de color más obscuro se vuelven a tratar para formar lo que se conoce como “azúcar morena suave”.
Una vez clasificados los licores se pasan a un tanque de almacenamiento, de donde se toman para continuar el proceso de acuerdo al producto final deseado. Los cristales finos de azúcar se hacen crecer a un tamaño comercial por medio de una velocidad de evaporación o ebullición controlada, de agitación y de adición de jarabe. La velocidad no debe ser muy alta ya que se formarán cristales nuevos impidiendo que los ya existentes crezcan.
De los equipos de cristalización pasamos el producto a los tanques de mezclado para uniformar sus características, de ahí a las centrífugas y finalmente al área de secado. Otra posibilidad es pasar de los cristalizadores a otro tipo de cristalizadores, donde obtenemos otros tamaños de partículas: cristales finos para siembra, de aquí pasamos nuevamente a fundición, mezcladoras y centrífugas para separar las melazas de los cristales.
Secado
El azúcar húmeda se coloca en bandas y pasa a las secadoras, que son elevadores rotatorios donde el azúcar queda en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0.05 %, para evitar los terrones.
Enfriamiento
El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºC, se pasa por los enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºC para conducir al envase.
Envase
El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio.
AZUCAR DE REMOLACHA
La caña sólo crece bien en climas tropicales y semitropicales, pero la remolacha crece en zonas templadas; el contenido de sacarosa en ambos azúcares es muy alto, más del 99.9%, por lo que ambos tipos de azúcar se puede utilizar para fines comunes. La remolacha difiere del betabel en que es más grande y no es roja.
La cosecha de remolacha se saca, se coloca en camiones y se introduce a la fábrica por medio de acequias, pequeños canales de agua caliente, que además de transportarlas también las lavan. La parte superior de las remolachas puede cortase y utilizarse como alimento para ganado.
Ya en la fábrica, las remolachas se lavan nuevamente, se pesan y se cortan en rebanadas delgadas llamadas cosetes, que se conducen a un difusor a contracorriente continua especialmente diseñado. El azúcar se extrae a contracorriente con agua a una temperatura de 70 a 80ºC. De aquí se obtiene un jugo con 10 a 12% de sacarosa de color azul negro. A la pulpa restante, se le elimina el agua, se seca y se vende como alimento para ganado.
El jugo se pasa por un filtro grueso para eliminar materias extrañas, se agrega una lechada de cal hasta alcanzar una concentración de 2 a 3% , lo cual propicia la precipitación de impurezas indeseables. Se puede pasar dióxido de carbono a través del jugo en forma continua en carbonatadores para descomponer el carbonato de calcio que se haya formado (4 a 5% de la carga) y con una pequeña cantidad de antiespumante se puede reducir la espumación que se produce en esta etapa; luego se filtra y se añade más cal, hasta que la concentración sea de 0.5% y el jugo se carbonata nuevamente, esta vez caliente. Después se filtra en filtros a presión, el filtrado resultante se blanquea con dióxido de azufre, precipitando a su vez sulfito cálcico, el cual se elimina por presión en filtros de placa y bastidor.
El jugo purificado, con una concentración de azúcar de 10 a 12% se pasa a evaporadores de múltiple efecto donde se concentra hasta 60%, lo cual incremente de nuevo la concentración de los iones de calcio que se eliminan al pasarlos nuevamente por dióxido de azufre y filtros a presión. El jugo producido se granula en bandejas de vacío, se centrifuga, lava, seca en un granulador, tamiza y empaca de manera muy similar a la azúcar de caña.
El jarabe que sobra después de varias cristalizaciones, se llama melaza de remolacha y se vende como alimento de ganado. También se utiliza en fermentación, principalmente de ácido cítrico.
EDULCORANTES ARTIFICIALES
Cualquier sustancia sintética desarrollada para su utilización en bebidas y alimentos bajos en calorías o dietéticos. Tradicionalmente, los alimentos se endulzaban con azúcar o miel; no obstante, en la elaboración moderna, se usa toda una serie de edulcorantes diferentes, tanto de bulto, que se emplean en cantidades similares a la del azúcar que sustituyen, como artificiales, que son mucho más dulces que el azúcar y se usan en cantidades muy pequeñas.
Los jarabes de glucosa, elaborados a partir del almidón, se usan con frecuencia en lugar del azúcar, pero es necesario emplear una cantidad mayor para obtener resultados similares, ya que la glucosa sólo tiene un 74% de la dulzura de la sacarosa. Los jarabes de glucosa modificados, en los que cierta proporción de aquélla se transforma en fructosa, son más dulces, ya que la fructosa es un 124% más dulce que la sacarosa.
Los alcoholes de azúcares se usan también como edulcorantes; son derivados de azúcares naturalmente presentes en algunas frutas, y se fabrican por reducción química de éstos. Entre ellos están el sorbitol (procedente de la glucosa), el dulcitol (o galactitol, de la galactosa), el manitol (de la manosa o manitosa) y el xilitol (de la xilosa). Su dulzura va de la mitad a aproximadamente un 100% de la dulzura de la sacarosa.
Los alcoholes de azúcares se absorben de forma lenta y no son completamente metabolizados; su rendimiento energético medio es de 2,4 kcal (10 kJ) por gramo, frente a 4 kcal (16 kJ) por gramo en el caso de los azúcares. Así pues, los productos elaborados con estas sustancias tienen un contenido calórico inferior a los que contienen azúcares. Son bien tolerados por los diabéticos y se emplean casi siempre en la preparación de mermeladas y dulces etiquetados como apropiados para diabéticos. Se les considera productos seguros y pueden usarse en los alimentos en cualquier cantidad; no obstante, una ingesta superior a 20 g diarios puede producir malestar gastrointestinal y efectos laxantes.
Una ventaja añadida de los alcoholes de azúcares es que no favorecen el crecimiento de las bacterias causantes de la caries dental. De hecho, el xilitol tiene un efecto anticariógeno, y por este motivo se usa en la fabricación de productos de confitería.
Los edulcorantes especialmente intensos (a veces llamados edulcorantes artificiales o no nutritivos) son compuestos sintéticos mucho más dulces que la sacarosa y, por lo tanto, se usan sólo en cantidades muy pequeñas, como edulcorantes de mesa para ciertas bebidas como el café, y en la fabricación de refrescos bajos en calorías y otros alimentos. No todos los edulcorantes listados a continuación están autorizados en todos los países.
• El acesulfamo-K es unas 200 veces más dulce que la sacarosa. No se metaboliza y se excreta sin alteración alguna.
• El aspartamo es un derivado de un aminoácido; en términos químicos, el éster metílico de la aspartil-fenilalanina. Es unas 200 veces más dulce que la sacarosa. En disolución es estable durante unos pocos meses, transcurridos los cuales se descompone gradualmente. Esto quiere decir que los productos que contienen aspartamo tienen una vida útil de almacenaje limitada. Es muy utilizado en refrescos, preparados para postres y como edulcorante de mesa. Dado que contiene fenilalanina, se recomienda específicamente que no sea consumido por niños que padezcan fenilcetonuria (incapacidad para metabolizar la fenilalanina), aunque la cantidad consumida sería extremadamente pequeña.
• El ciclamato es 30 veces más dulce que la sacarosa; se usan tanto la sal sódica como la cálcica en toda una variedad de alimentos. Al contrario que otros edulcorantes artificiales, el ciclamato es termoestable, y por lo tanto puede utilizarse para cocinar. Fue sintetizado por primera vez en 1937, y su uso como edulcorante se generalizó en la década de 1950. Unos estudios en los que se administraban dosis muy elevadas a animales de laboratorio sugirieron el riesgo de que fuera carcinógeno y su uso fue prohibido en Estados Unidos, Reino Unido y algunos otros países en 1969, aunque se sigue utilizando en Canadá, Suiza, Noruega y otros países.
• La sacarina, el más antiguo de los edulcorantes sintéticos, fue descubierta en 1879, y se ha utilizado mucho desde entonces. Es 550 veces más dulce que la sacarosa, pero tiene un regusto amargo (que puede enmascararse hasta cierto punto mezclándola con otros edulcorantes), y no es estable ante el calor, por lo que no puede utilizarse para cocinar. No hay indicios de que la sacarina represente riesgo alguno para las personas que la utilizan, pero estudios realizados sobre animales a los que se administraban dosis muy altas sugieren un cierto riesgo de carcinogénesis. Su uso fue prohibido en Canadá y Estados Unidos en 1977, aunque en el segundo país una serie de moratorias del Congreso han mantenido el producto en el mercado, si bien con una etiqueta de advertencia.
Existe una serie de productos naturales potencialmente útiles como edulcorantes, aunque no son muy utilizados. La rebaudiosida y la steviosida son glucósidos extraídos del arbusto paraguayo yerba dulce (Stevia rebaudiana). Son entre 300 y 400 veces más dulces que la sacarosa.
La taumatina es una proteína extraída del fruto africano del Thaumatococcus daniellii, llamado katemfe o `fruta milagrosa de Sudán'. Es unas 1.600 veces más dulce que la sacarosa. La monelina es una proteína similar (entre 1.500 y 2.000 veces más dulce que la sacarosa) extraída de la baya del Dioscoreophyllum cumminsii.
La baya milagrosa es el fruto de un arbusto de África occidental, Richardella dulcifica (Synsepalum dulcificum). Contiene una proteína modificadora del sabor que hace que los alimentos agrios adquieran un sabor dulce. El efecto dura sólo unos minutos por lo que, aún siendo una novedad curiosa, no parece probable que tenga utilidad alguna en el campo de la alimentación.
USOS Y APLICACIONES
TIPOS DE AZÚCAR
Cruda, moscabado o morena: se produce con cristales de tamaño y conserva una película de melaza que envuelve cada cristal.
Blanca directa o directa especial: se producen por procesos de clarificación y su producción final se logra en una sola etapa de clarificación.
PRODUCTOS
El azúcar no sólo se usa como componente de alimentos caseros o industriales, sino que es también el material en bruto cuya fermentación produce etanol, butanol, glicerina, ácido cítrico y ácido levulínico. El azúcar es un ingrediente de algunos jabones transparentes y puede ser transformado en ésteres y éteres, algunos de los cuales producen resinas duras, infusibles e insolubles.
Proceso Productivo
PROCESO PRODUCTIVO
VINO BLANCO
1º paso – Recepción de la uva:
La uva es cosechada, recibida y seleccionada de la misma forma que en el proceso productivo del vino tinto
Terminado este procedimiento comienza el proceso de producción propiamente dicho de la bodega.
2º paso – Molienda:
La etapa de molienda comienza por el traspaso del contenido de los tachos a la cinta transportadora.
Al final de la cinta transportadora encontramos la moledora, donde se produce el molido del grano de la uva.
El mosto y el orujo producidos caen en la bomba mohíno ubicada debajo de la moledora, esta, a diferencia del proceso del tinto, es la encargada de llevar el mosto y el orujo producidos hacia el intercambiador de calor
El intercambiador de calor es un circuito de conductos por donde pasa el vino en un conducto encapsulado por otro conducto en el que circula glicol con agua en la dirección contraria a la de circulación del vino. El glicol tiene la función de evitar que se congele el agua.
A continuación vemos el circuito de conductos:
Desde este conducto, tanto el orujo como el mosto, siguen su recorrido hacia los tanques de fermentación
3º paso – Prensado neumático:
Entre el séptimo y el décimo día, el mosto y la piel con signos de fermentación, pasan por la prensa neumática, encargada de separar el mosto fermentado del hollejo. Para que esto se lleve a cabo se extrae de los tanques de fermentación la mezcla de hollejo y mosto.
Una vez terminado el proceso de prensado se envía nuevamente el mosto hacia otros tanques.
Con respecto al orujo y al escobajo, estos son transportados de la misma manera que en el proceso productivo del vino tinto.
4º paso – Clarificación:
Según el mosto que se quiera tratar se utilizan enzimas pectolícticas, SO2, clara de huevo, etc. para lograr así una sedimentación de materiales pesados e insolubles. Ya pasadas las 10 horas se saca el jugo clarificado desde la parte superior del tanque.
5º paso – Primer Filtrado:
Este proceso se lleva a cabo a través del filtro de vacío, que vemos a continuación:
En este entra el mosto impulsado por la bomba a pistón y debe atravesar un tambor impregnado de tierra filtrante para así eliminar la borra que contiene, para que esto suceda la máquina crea en el interior de este tambor un vacío a través de una bomba de vacío incorporada.
6º paso – Fermentación:
Luego de haber sido filtrado el mosto se lo envía a tanques de fermentación, donde se debe cuidar la temperatura, el contenido de azúcar, la levadura seleccionada, etc.
Siempre se trata de mantener el mosto entre los 18 y 21º C para controlar la fermentación.
Este proceso dura alrededor de 15 días.
7º paso – Sulfitación:
A los días de haber terminado la fermentación, se agrega una dosis de SO2 para interrumpir las actividades microbiológicas y mantener el ácido málico, con lo que se le da estructura al vino.
8º paso – Sedimentación:
Luego de tres semanas el vino se descuba trasladándose a otro tanque con una bomba a pistón, dejando en el primero las sedimentaciones. Hay que tener el cuidado de que en el segundo tanque no quede aire para que no se produzcan oxidaciones.
9º paso – Segundo filtrado:
Después de haber precipitado por segunda vez el vino se lo filtra por segunda vez con el filtro de discos, de esta manera le quitamos al vino las partículas en suspensión
10º paso – Tercer filtrado:
El vino que proviene de los tanques pasa por el filtro de placas, y luego por el filtro de cartuchos, impulsado por una bomba.
11º paso – Fraccionamiento:
Después de haber sido filtrado, el vino llega a la llenadora, donde la botella es enjuagada, secada, llenada y tapada, luego es encapsulada y etiquetada. Todo esto se produce con la misma maquinaria utilizada en el fraccionamiento del vino tinto.
DIAGRAMA DE FLUJO
VINO BLANCO
1º paso – Recepción de la uva:
La uva es cosechada, recibida y seleccionada de la misma forma que en el proceso productivo del vino tinto
Terminado este procedimiento comienza el proceso de producción propiamente dicho de la bodega.
2º paso – Molienda:
La etapa de molienda comienza por el traspaso del contenido de los tachos a la cinta transportadora.
Al final de la cinta transportadora encontramos la moledora, donde se produce el molido del grano de la uva.
El mosto y el orujo producidos caen en la bomba mohíno ubicada debajo de la moledora, esta, a diferencia del proceso del tinto, es la encargada de llevar el mosto y el orujo producidos hacia el intercambiador de calor
El intercambiador de calor es un circuito de conductos por donde pasa el vino en un conducto encapsulado por otro conducto en el que circula glicol con agua en la dirección contraria a la de circulación del vino. El glicol tiene la función de evitar que se congele el agua.
A continuación vemos el circuito de conductos:
Desde este conducto, tanto el orujo como el mosto, siguen su recorrido hacia los tanques de fermentación
3º paso – Prensado neumático:
Entre el séptimo y el décimo día, el mosto y la piel con signos de fermentación, pasan por la prensa neumática, encargada de separar el mosto fermentado del hollejo. Para que esto se lleve a cabo se extrae de los tanques de fermentación la mezcla de hollejo y mosto.
Una vez terminado el proceso de prensado se envía nuevamente el mosto hacia otros tanques.
Con respecto al orujo y al escobajo, estos son transportados de la misma manera que en el proceso productivo del vino tinto.
4º paso – Clarificación:
Según el mosto que se quiera tratar se utilizan enzimas pectolícticas, SO2, clara de huevo, etc. para lograr así una sedimentación de materiales pesados e insolubles. Ya pasadas las 10 horas se saca el jugo clarificado desde la parte superior del tanque.
5º paso – Primer Filtrado:
Este proceso se lleva a cabo a través del filtro de vacío, que vemos a continuación:
En este entra el mosto impulsado por la bomba a pistón y debe atravesar un tambor impregnado de tierra filtrante para así eliminar la borra que contiene, para que esto suceda la máquina crea en el interior de este tambor un vacío a través de una bomba de vacío incorporada.
6º paso – Fermentación:
Luego de haber sido filtrado el mosto se lo envía a tanques de fermentación, donde se debe cuidar la temperatura, el contenido de azúcar, la levadura seleccionada, etc.
Siempre se trata de mantener el mosto entre los 18 y 21º C para controlar la fermentación.
Este proceso dura alrededor de 15 días.
7º paso – Sulfitación:
A los días de haber terminado la fermentación, se agrega una dosis de SO2 para interrumpir las actividades microbiológicas y mantener el ácido málico, con lo que se le da estructura al vino.
8º paso – Sedimentación:
Luego de tres semanas el vino se descuba trasladándose a otro tanque con una bomba a pistón, dejando en el primero las sedimentaciones. Hay que tener el cuidado de que en el segundo tanque no quede aire para que no se produzcan oxidaciones.
9º paso – Segundo filtrado:
Después de haber precipitado por segunda vez el vino se lo filtra por segunda vez con el filtro de discos, de esta manera le quitamos al vino las partículas en suspensión
10º paso – Tercer filtrado:
El vino que proviene de los tanques pasa por el filtro de placas, y luego por el filtro de cartuchos, impulsado por una bomba.
11º paso – Fraccionamiento:
Después de haber sido filtrado, el vino llega a la llenadora, donde la botella es enjuagada, secada, llenada y tapada, luego es encapsulada y etiquetada. Todo esto se produce con la misma maquinaria utilizada en el fraccionamiento del vino tinto.
DIAGRAMA DE FLUJO
proceso productivo
¿que es un proseso productivo?
Podemos decir que un proceso productivo, es aquel conjunto de elementos, personas, y acciones, que transforman materiales y/o brindan servicios de cualquier índole. Es decir, que se agrega algún tipo de valor.
Es por ello, que resulta muy importante dominar el proceso a partir de sus componentes. El no hacerlo, puede significar que el resultado final no es el deseado, con el consiguiente derroche de materiales, energía, tiempo, y por sobre todo con la insatisfacción del cliente de dicho proceso.
Cada vez más resulta imposible pensar en un arranque de proceso sin la previa validación del mismo, con la consiguiente comprobación del estado de las cosas, de manera de asegurar que el producto final sea el que se busca, optimizando recursos y disminuyendo costos innecesarios.
Podemos decir que un proceso productivo, es aquel conjunto de elementos, personas, y acciones, que transforman materiales y/o brindan servicios de cualquier índole. Es decir, que se agrega algún tipo de valor.
Es por ello, que resulta muy importante dominar el proceso a partir de sus componentes. El no hacerlo, puede significar que el resultado final no es el deseado, con el consiguiente derroche de materiales, energía, tiempo, y por sobre todo con la insatisfacción del cliente de dicho proceso.
Cada vez más resulta imposible pensar en un arranque de proceso sin la previa validación del mismo, con la consiguiente comprobación del estado de las cosas, de manera de asegurar que el producto final sea el que se busca, optimizando recursos y disminuyendo costos innecesarios.
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