Estudio de factibilidad técnica y económica para una planta productora de b-ficoeritrina

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DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGÍA Y
TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

PROYECTO EN INGENIERÍA DE BIOPROCESOS

“Estudio de factibilidad técnica y económica para una planta productora de B-Ficoeritrina”

ASESOR: DR. MARCO RITO-PALOMARES

Celeste Concepción Ibarra Herrera
Daniel Raúl Camarena Ordóñez
Juan Pablo Trespalacios MirandaJulián López Meza

Monterrey, N.L, Noviembre del 2007.

ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVO 4

ANTECEDENTES 5

OBJETIVO GENERAL 8

PRIMER MÓDULO: PLANEACIÓN ESTRATÉGICA 9

1.1 Descripción del producto 9
Descripción general 9
Propiedades físico-químicas 9
Definición de la formulación y especificaciones 10
Definición de la presentacióncomercial 11
Condiciones de almacenamiento y transporte 11
1.2 Panorama económico 12
Mercado Potencial 12
Productores y competencia 13
Productos substitutos 14
Evaluación del costo de materia prima 17
Mercado meta 17
Subproductos 18
1.3 Capacidad de planta 19
Criterios para definir capacidad de planta 19
Estimaciónde la capacidad de planta 19
Definición de las horas de producción 19
1.4 Localización de planta 20
Aspectos a considerar para localizar la planta 20
Sitios posibles de localización 20

SEGUNDO MÓDULO: PLANEACIÓN TECNOLÓGICA 23

2.1 Identificación de la tecnología 23
Tecnologías de producción disponibles 23
Selección del microorganismo deexpresión 24
Evaluación del proceso de purificación 27
2.2 Balance de materia y energía 31

TERCER MÓDULO: DISEÑO DE INGENIERÍA 32

3.1 Descripción general del proceso 32
3.2 Diseño de operaciones unitarias mayores 34
A. Fermentación 34
B. Ruptura celular 50
C. Precipitación 61
D. Sistema de Dos Fases Acuosas 72
3.3 Equipo menor 83
3.4Gráfica de Gantt 84
3.5 Distribución de la planta 85

CUARTO MÓDULO: ASPECTOS DE VALIDACIÓN Y REGULACIÓN 86

4.1 Puntos críticos de control 86
4.2 Aspectos de seguridad de la planta 90
4.3 Manejo de desechos y subproductos 92

QUINTO MÓDULO: EVALUACIÓN ECONÓMICA 94

5.1 Inversión total inicial 94
5.2 Costos de operación 96
5.3 Capital de trabajo 98
5.4 Tasa mínimaaceptable de rendimiento (TREMA) 99
5.5 Financiamiento de la inversión 100
5.6 Evaluación del proyecto en tres escenarios económicos 101

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 103

REFERENCIAS 104

ANEXOS 110

ANEXO A: Ficha técnica del producto 111
ANEXO B: Hoja de datos de seguridad 112
ANEXO C: Localización de la planta 113
ANEXO D: Evaluación Económica 116

RESUMEN EJECUTIVOLa B-ficoeritrina es una proteína de color rojo con aplicaciones dentro de la industria de alimentos, farmacéutica y de investigación. Una de las aplicaciones más importantes de este pigmento es como marcador fluorescente para ensayos clínicos y de diagnóstico. El mercado de este producto ha crecido de manera importante en los últimos años y tiene un precio de venta que oscila entre los $7 y$50 dólares por miligramo por lo que se identifica como un excelente producto de alto valor para ser producido por la industria biotecnológica.

El presente proyecto representa un estudio de factibilidad técnica y económica para el establecimiento de una planta productora de B-ficoeritrina en el estado de Querétaro, México; diseñada para una capacidad total de producción de 1.2 kg. Esta esla cantidad que de acuerdo a la investigación realizada se requiere para satisfacer el 100% de la demanda del producto en Estados Unidos, México y Latinoamérica. Inicialmente se contempla abarcar el 50% de este mercado, compitiendo con un precio de $32 dólares por miligramo.

El proceso productivo comprende a grandes rasgos la producción mediante la fermentación del alga que lo produce...
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