Techno-economic evaluation of an industrial-scale chocolate ice cream production process

Abstract

Ice cream is a dairy product with refreshing features, pleasing aroma and appearance as a result of the addition of different ingredients. Currently, there is little related documentation related to the economic evaluation of ice cream production plants, and none related to the simulation in SuperPro Designer® of this type of process. In this paper, the techno-economic evaluation for an industrial-scale chocolate ice cream production plant was carried out. The production plant was based in Cuba and designed to produce 808 containers of 10 L of ice cream per batch (961,520 L per year). The mass and energy balance, as well as the main profitability and economic indicators of the process, were determined by the application of SuperPro Designer® simulator. The Net Present Value, Internal Rate of Return and Payback Time of the project were US $ 1,444,000, 24.45% and 4.45 years, respectively. The findings indicated that the chocolate ice cream production plant was feasible under the current economic condition of Cuba. The proposed chocolate ice cream production process begins to be unprofitable from a value of the cow milk unit cost of US $ 1.50/L and from a value of the interest rate of 24.45%.

El helado es un producto lácteo con características refrescantes, aroma y apariencia agradable como resultado de la adición de diferentes ingredientes. En la actualidad existe poca documentación relacionada con la evaluación económica de plantas de producción de helado, y ninguna relacionada con la simulación en SuperPro Designer® de este tipo de proceso. En este artículo, se llevó a cabo la evaluación técnico-económica de una planta de producción de helado de chocolate a escala industrial. La planta de producción estuvo basada en Cuba y fue diseñada para producir 808 envases de 10 L de helado por lote (961,520 L por año). El balance de masa y energía, así como también los principales indicadores económicos y de rentabilidad, fueron determinados mediante la aplicación del simulador SuperPro Designer®. El Valor Actual Neto, Tasa Interna de Retorno y Período de Recuperación de la Inversión fueron US $ 1 444 000, 24,45% y 4,45 años, respectivamente. Los resultados indicaron que la planta de producción de helado de chocolate fue factible bajo las condiciones económicas actuales de Cuba. El proceso de producción de helado de chocolate propuesto comienza a ser no rentable as partir de un valor del costo unitario de la leche de vaca de US $ 1,50/L y a partir de un valor de la tasa de interés de 24,45%.