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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA
FACULTAD DE INGENIERA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
MEMORIA DESCRIPTIVA PARA EXAMEN DE SUFICIENCIA PROFESIONAL
LA INGENIERA DE LOS ALIMENTOS Y EL PROCESO DE REFINACIN DE AZCAR
Presentado por:
Bach. Carlos Antonio Li Loo Kung
Requisito para la obtencin del Ttulo Profesional de Ingeniero en Industrias Alimentarias.
Iquitos - Per
2002
2
Memoria Descriptiva aprobada en Sustentacin Pblica del da 16 de Agosto del 2002:
Jurados
________________________ Dr. Ing Ricardo Garca Pinchi
Presidente de Jurado
________________________ Dr. Ing Alenguer Alva Arvalo
Miembro de Jurado
________________________ Dr. Ing Littman Gonzles Ros
Miembro de Jurado
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Dedicatoria
A mis padres: Enrique Li y Lidia Loo Kung, por el apoyo
que me brindaron en mis estudios para ser cada da un mejor profesional.
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Agradecimiento
Agradezco a la Facultad de Ingeniera en Industrias Alimentarias, de la Universidad
Nacional de la Amazona Peruana, estando representada por todos sus docentes, me
apoyaron en mi formacin profesional; en especial al Ing Msc Roger Ruiz Paredes, por sus
sabios consejos para poder realizar y culminar este trabajo de investigacin; de igual forma
al Dr. Ing Antonio Pasquel Ruiz, por su amistad, confianza y apoyo dado en todo momento.
Carlos Antonio Li Loo Kung
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INDICE
Pginas I.- Introduccin.......................................................................................................... 01
II.- Revisin de Literatura......................................................................................... 03
2.1.- Operaciones Unitarias en el Proceso de Refinacin de Azcar .......... 03
2.2.- El Azcar ............................................................................................... 17
2.3.- Constituyentes de la caa...................................................................... 18
2.4.- Fotosntesis de la caa .......................................................................... 19
2.5.- Diversos tipos de azcares .................................................................... 20
2.6.- Azcares simples y refinados ................................................................ 21
2.7.- Jarabes, azcares procesados............................................................... 23
2.8.- Calidades del Azcar ............................................................................ 28
2.9.- Proceso de Refinacin de Azcar ......................................................... 31
2.10.- Diagrama de Flujo de Proceso ........................................................... 33
2.11.- Diagrama del Proceso de Obtencin de Azcar ................................. 34
2.12- Descripcin del Proceso ...................................................................... 36
2.13.- Clculos Simplificados de Evaporadores ........................................... 42
2.14.- Composicin Nutricional de Productos Azucarados y/o Dulces ........ 44
2.15.- Manejo Ambiental en el Ingenio Azucarero........................................ 45
2.16.- Enfermedades de la Caa ................................................................... 47
2.17.- Contaminantes en el Ingenio Azucarero ............................................. 50
2.18.- Diagnstico Mdico del Azcar.......................................................... 55
2.19.- Refinar nuestros alimentos es una prctica muy perjudicial .............. 56
2.20.- Nueva Materia Prima para la Obtencin de Azcar .......................... 58
2.21.- Galera de Ingenios Azucareros.......................................................... 61
2.22.- Software para bajar de Internet.......................................................... 64
III.- Conclusiones...................................................................................................... 66
IV.- Recomendaciones ............................................................................................... 67
V.- Referencias Bibliogrficas .................................................................................. 68
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RESUMEN
El presente trabajo es un resumen sobre la fabricacin de azcar, dirigido para
afianzar los conocimientos en Tecnologa del Azcar.
La Sacarosa es un carbohidrato (disacrido) , de frmula C12H22O11 , formado por
dos monosacridos: Glucosa (Dextrosa) y Fructuosa (Levulosa) que, siempre se ha empleado
como alimento, pero tambin, desde hace mucho tiempo, se emplea como materia prima para
obtener muchos productos derivados. (CHE, 1997)
En un entorno global se considera que la fabricacin de azcar est compuesto por
los siguientes componentes: el ingreso al sistema de caa y agua, la salida de cachaza, agua,
bagazo y melaza (como productos de desechos y/o sub-productos para otro proceso) y azcar
como producto final.
El proceso de refinacin de Azcar se lleva a cabo en dos etapas, en las cuales se
obtiene productos diferentes (Azcar Rubia o Cruda y Azcar Blanca o Refinada), la
primera etapa se denomina obtencin de azcar de caa y se considera el ingreso de la caa
con agua, una limpieza del jugo, concentracin, formacin de cristales, separacin de
cristales y secado del azcar, dando como producto final el azcar rubia y la melaza; la
segunda etapa, se denomina refinacin de azcar, donde se produce la disolucin y limpieza
del licor, formacin y separacin del cristal y el secado, dando como producto final el azcar
blanca o refinada y un jarabe.
La caa ingresa por lo general con un 12% de Sacarosa, dependiendo de la variedad
de la caa, obtenindose un azcar rubia con un 85 a 95Brix y un azcar refinado con
99,9Brix.
Los productos que son reutilizados en este proceso son: cachaza, como abono para
las plantaciones de caa; bagazo, para producir calor y energa en el caldero; melaza que
pasa a la segunda etapa para hacer la disolucin del azcar que ser refinada.
La calidad final del producto de mide mediante la Pureza del cristal de azcar, el cual
se calcula con los grados Brix y grados Pol.
Palabras Claves: Azcar, Sacarosa, Proceso, Refinacin
7
I.- INTRODUCCIN
El azcar es un endulzante de origen natural, slido, cristalizado, constituido
esencialmente por cristales sueltos de sacarosa, obtenidos a partir de la caa de azcar
(Saccharum officinarum) o de la remolacha azucarera (Beta vulgaris) mediante
procedimientos industriales determinados.
La caa de azcar contiene entre 8 y 15% de sacarosa. El jugo obtenido de la
molienda de la caa se concentra y cristaliza al evaporarse el agua por calentamiento. Los
cristales formados son el azcar crudo, o de ser refinados, el azcar blanco. En las
refineras el azcar crudo es disuelto y limpiado y cristalizado de nuevo producir el azcar
refinado.1
El Azcar, comercial y generalmente, es Sacarosa de diferentes grados de pureza. El
azcar refinado es una de las sustancias orgnicas ms puras que se conocen. Contiene
99,96% de sacarosa, siendo el resto humedad, por lo que tambin se le llama simplemente
sacarosa, para distinguirla de los dems azcares. La palabra "azcar" se deriva del trmino
"Shekar" o "Shaker", usado en la India para nombrar este producto.
El azcar que comemos es exactamente el mismo que existe en la caa de azcar, las
frutas y vegetales. Es una fuente de energa eficiente, econmica, pura y a la vez un alimento
muy til. Pocas veces se consume en forma directa siendo lo usual adicionarlo a otros
alimentos para mejorar su sabor, textura y cuerpo (bebidas, jugos, helados), utilizarlo como
preservante (leche, frutas, jamones) y como mejorador de la apariencia (panadera,
pastelera). Ningn otro edulcorante puede realizar todas las funciones del azcar con su
costo y facilidad, caractersticas que lo hacen indispensable para muchos de nuestros
alimentos ms populares.
Cuando consumimos azcar la enzima invertasa, presente en la saliva y en el tracto
digestivo, descompone la sacarosa en sus dos molculas constituyentes glucosa y fructosa
haciendo muy rpida su asimilacin por el organismo, a esta descomposicin se llama
hidrlisis o inversin de la sacarosa.
8
Se puede obtener azcar desde dos materias primas: La Caa de Azcar y la
Remolacha, variando al inicio del proceso, en algunas operaciones, la obtencin de azcar
de remolacha con respecto a la de caa.
Las operaciones que se utilizan para el proceso de refinacin de azcar, a partir de
caa o de remolacha, son:
v Obtencin del jugo
v Limpieza del jugo
v Concentracin del jugo
v Formacin del cristal
v Separacin del cristal
v Secado del azcar
v Disolucin del azcar
v Limpieza del licor
v Formacin de cristal
v Separacin del cristal
v Secado del azcar
La diferencia estn en la forma de obtener el jugo, mientras que con la caa se realiza
por medio de la molienda en trapiche, con la remolacha se utiliza en algunos casos por
cortado y prensado; lo cual hace variar los equipos iniciales al proceso de evaporacin.2
La fabricacin de Azcar Refinada es un proceso que slo necesita de una materia
prima para se procesada, a parte del agua que ingresa junto a ella; en nuestra zona la
industrializacin del Azcar de Caa an se encuentra en un proceso de estudios, por la falta
de plantaciones a gran escala y estudios de las variedades de caa que puedan soportar las
condiciones climticas de nuestra ciudad y lugares cercanos.
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II.- REVISIN DE LITERATURA
2.1.- Operaciones Unitarias en Proceso de Refinacin de Azcar
2.1.1.- Operaciones Unitarias
En la industria de procesos qumicos y fsicos as como en la de
procesos biolgicos y de alimentos existen muchas semejanzas en cuanto a la
forma en que los materiales de entrada o de alimentacin se procesan para
obtener los materiales finales o productos qumicos, productos biolgicos o
productos alimenticios.
Es posible considerar estos procesos qumicos, fsicos o biolgicos
aparentemente diferentes y clasificarlos en etapas individuales
indiferentemente llamadas operaciones unitarias.
Las operaciones unitarias ms importantes, comnmente utilizadas en
el proceso de refinacin de azcar son:
2.1.1.1.- Reduccin de Tamao
Esta etapa se lleva a cabo utilizando diversos tipos de
trituradoras, machacadoras y molinos cuyas caractersticas dependen,
fundamentalmente, del tipo de slido y del tamao de partcula inicial
y final del mismo.
Existen diversas teoras sobre la reduccin de tamao de
materiales slidos; entre ellas, la que da resultados ms concordantes
con los obtenidos a nivel industrial es la formulada por Bond. Esta
teora, basada en un mtodo semiemprico, propone que el trabajo
requerido para reducir a un tamao dado un slido de tamao
prcticamente infinito, es proporcional a la raz cuadrada de la
relacin superficie-volumen.
10
Para el caso de la obtencin del jugo, se reduce el tamao de la
caa realizando un prensado, donde lo que realmente nos interesa es el
jugo que se extrae, dejando el bagazo como un producto de desecho.1
Las teoras deducidas dependen de la suposicin de que la
energa E requerida para producir un cambio dx en una partcula de
tamao x, est en funcin exponencial de x.
Donde X es el tamao o dimetro de la partcula en mm, y n y C
son constantes que dependen del tipo, tamao del material y del tipo de
mquina.
Rittinger propuso una ley que enuncia que el trabajo de
trituracin es proporcional a la nueva superficie creada. Esto conduce
a un valor de n = 2 par la Ec. (1-1), puesto que el rea es proporcional
a la longitud al cuadrado. Integrando la Ec. (1-1),
Donde X1 es el dimetro medio de la alimentacin y X2 es el
dimetro medio del producto. Puesto que en la Ec. De Rittinger n = 2,
Donde E es el trabajo para reducir una unidad de masa de
alimentacin desde X1 hasta X2, y KR es una constante. Esta ley implica
que se necesita la misma cantidad de energa para reducir un material
de 100 mm a 50 mm, que la que se requiere para reducir el mismo
material de 50 mm a 33,3 mm. Experimentalmente se ha demostrado
que esta ley tienen cierta validez en la molienda de polos finos.
(Geankoplis, 1998)
dEdx
CX
= -
-........................................( )1 1
EC
n X Xn n=
--
-- -1
1 11 2
21
11 ...........................( )
E KX XR
= - -1 1
1 32 1
...................................( )
11
2.1.1.2.- Sedimentacin
El fenmeno de la sedimentacin est basado en el movimiento
browniano en un campo de fuerzas externo (campo gravitatorio), y est
descrito desde el punto de vista macroscpico por la ecuacin de
Smoluchowski, que es semejante a la que describe el fenmeno de la
difusin
Donde n es la concentracin de partculas de soluto en un punto
x del medio, en un instante t determinado, D es el coeficiente de
difusin, y se denomina velocidad de arrastre.
En el modelo, se supone que las partculas trmicas (medio) y
las partculas brownianas (soluto) estn encerradas en un recinto. Las
partculas trmicas estn distribuidas uniformemente en el recinto y se
mueven con cierta velocidad, la misma en todas las direcciones. Las
partculas brownianas se mueven bajo la accin de su propio peso y de
los choques con las partculas trmicas.
La velocidad (media) de las partculas trmicas que estar en
relacin con la temperatura del medio, y la intensidad de la fuerza
externa aplicada sobre las partculas brownianas.
Podemos elegir entre diversas situaciones iniciales: todas las
partculas brownianas en la parte inferior, en la parte superior o
distribuidas al azar en el recipiente que las contiene.
Se Puede observar que la distribucin de partculas brownianas
en el estado estacionario, despus de cierto tiempo, es el compromiso
entre dos efectos contrapuestos: el campo gravitatorio que tiende a
agrupar las partculas en el fondo del recipiente, y la difusin que
tiende a esparcirlas uniformemente por todo el volumen del recipiente.2
l
nx
Dn
xnt
+ = -2
2 2 1...........................( )
12
Si desde el momento en que el cuerpo deja de estar en reposo,
su cada pasa por dos perodos: el de cada acelerada y el de cada a
velocidad constante. El perodo inicial de aceleracin suele ser
bastante corto, del orden de una dcima de segundo ms o menos. Por
consiguiente, el perodo de cada a velocidad constante es el ms
importante. A esta velocidad se le llama velocidad de precipitacin
libre o velocidad terminal v t (Geankoplis,1998)
Para despejar el valor de la velocidad terminal en la Ec.(2-2),
dv/dt=0 y la expresin toma la forma:
Para partculas esfricas, m Dp p= p r3 6/ y A DP= p
2 4/ .
Sustituyendo estos valores en la Ec. (2-3), se obtiene, para partculas
esfricas :
mdvdt
mgm g C v A
p
D= - - -r
rr2
22 2......................( )
( )v
g m
A Ctp
p D=
--
22 3
r r
r r...........................( )
( )v
gD
Ctp p
D
=-
-4
32 4
r r
r...........................( )
13
2.1.1.3.- Evaporacin
El objeto de la evaporacin es concentrar una solucin que
consta de un soluto no voltil y un disolvente voltil. En la inmensa
mayora de las evaporaciones el disolvente es el agua. La evaporacin
se lleva a cabo vaporizando una parte del disolvente con el fin de
obtener una solucin concentrada. La evaporacin se diferencia del
secado en que el residuo es un lquido, en vez de un slido; de la
destilacin, en que el vapor es generalmente un solo componente, y an
cuando el vapor sea mezcla, en la evaporacin no se pretende separar
el vapor en fracciones.
Generalmente, en evaporacin el lquido concentrado es el
producto valioso mientras que el vapor se condensa y desprecia. Sin
embargo, en algn caso concreto puede ocurrir lo contrario.
Aunque el lquido que entra como alimentacin a un evaporador
puede ser suficiente diluido y poseer muchas de las propiedades fsicas
del agua, a medida que aumenta la concentracin, la solucin adquiere
cada vez un carcter ms particular. La densidad y viscosidad
aumentan con el contenido de slidos hasta que la solucin se satura o
se hace demasiado dificultosa para la adecuada transmisin de calor.
Siempre que es posible, los evaporadores se construyen en
hierro colado o acero. Sin embargo, muchas soluciones atacan a los
metales frreos o son contaminadas por ellos, siendo entonces preciso
utilizar materiales especiales tales como cobre, nquel, acero
inoxidable, aluminio, grafito y plomo. Como estos materiales son caros,
resulta muy conveniente obtener elevadas velocidades de transmisin
de calor con el fin de disminuir el coste inicial del aparato.
La mayora de los evaporadores se calientan con vapor de agua
que condensa sobre tubos metlicos. El material que se evapora circula
casi siempre por el interior de los tubos. Generalmente se utiliza vapor
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de agua a baja presin, inferior a 3 Kg/cm2, y el lquido hierve a un
vaco moderado, superior aproximadamente a 70 mm Hg. Al disminuir
la temperatura de ebullicin del lquido aumenta la diferencia de
temperatura entre el vapor condensante y el lquido que hierve y, por
consiguiente aumenta la velocidad de transmisin de calor en el
evaporador.
Los factores que afectan a los mtodos de procesamiento son:
concentracin en el lquido, solubilidad, sensibilidad trmica de los
materiales, formacin de espumas, presin, temperatura, formacin de
incrustaciones y materiales de construccin.
La capacidad de transmisin de calor, q, a travs de la
superficie de calentamiento de un evaporador, de acuerdo con la
definicin del coeficiente global de transmisin de calor (Ec 3-1), es
igual a producto de tres factores: el rea de la superficie de
transmisin de calor A, el coeficiente global de transmisin de calor U,
y la cada global de temperatura DT,
Si la alimentacin que entra al evaporador est a la
temperatura de ebullicin correspondiente a la presin absoluta del
espacio de evaporacin, todo el calor transmitido a travs de la
superficie de evaporacin, todo el calor transmitido a travs de la
superficie de calentamiento es utilizado en la evaporacin, y la
capacidad es proporcional a q. Si la alimentacin entra fra, el calor
que se necesita para calentar hasta su temperatura de ebullicin puede
ser bastante grande, y la capacidad, para un determinado valor de q, se
UU
dAdA
o
i
i
o= -.........................................( )3 1
q U A T= -. . .......................................( )D 3 2
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reduce considerablemente puesto que el calor utilizado en calentar la
alimentacin no produce evaporacin. Por el contrario, si la
alimentacin entra a una temperatura superior a la de ebullicin en el
espacio de evaporacin, una parte de ella se transforma
espontneamente en vapor hasta equilibrase adiabticamente con la
presin existente en el espacio de vapor, y la capacidad es mayor que
la correspondiente al valor de q. Este proceso recibe el nombre de
evaporacin de flash. (McCabe, 1964)
2.1.1.4.- Cristalizacin
Por medio de esta operacin se obtienen slidos cristalinos a
partir de una solucin lquida saturada, en muchos casos es deseable
obtener los slidos en forma de cristales, por su facilidad de
almacenamiento, conservacin y utilizacin.
Por medio de la cristalizacin se pueden obtener sustancias
puras, los que solo tienen el slido deseado y el agua de cristalizacin.
Para lograr la cristalizacin, las soluciones lquidas se deben
sobresaturar, esto se logra mediante aparatos llamados cristalizadores
en los cuales se enfra las soluciones sobresaturadas y a veces para
favorecer la cristalizacin se agregan cristales pequeos de la misma
sustancia la cual fomenta la cristalizacin.
La cristalizacin est ligada a la solubilidad de la sustancia
esta generalmente aumenta con la temperatura aunque hay casos en la
que disminuye.
La ecuacin para la transferencia de la masa del soluto A,
desde la solucin general con concentracin de sobresaturacin en
trminos de fraccin mol de A igual a yA, hasta la superficie del cristal,
donde la concentracin es yA, es:
16
Donde ky es el coeficiente de transferencia de masa en Kg
mol/seg . m2 . fraccin mol, N A es la velocidad en Kg mol A/s y Ai es el
rea de la superficie i en m2. Suponiendo que la velocidad de reaccin
en la superficie cristalina tambin depende de la diferencia de
concentraciones, tenemos:
Donde ks es el coeficiente de reaccin superficial en Kg mol/seg
. m2 . fraccin mol, y yAe es la concentracin de saturacin.
Combinando las Ec. (4-1) y (4-2), tenemos:
Donde K es el coeficiente total de transferencia. (Geankoplis,
1998)
2.1.1.5.- Centrifugacin
El equipo gira alrededor de un eje, generando as una fuerza
centrfuga que hace que las partculas de la fase ms pesada se
dispongan formando una capa lo ms alejada posible del eje de
rotacin, todo lo contrario que ocurre con las partculas de la fase ms
ligera.
Podemos hablar de tres tipos fundamentales de separadores
centrfugos:
( )NA
k y yAi
y A A= - - ...............................( )4 1
( )NA
k y yAi
s A Ae= - - ...............................( )4 2
( )NA
y yk k
K y yAi
A Ae
y sA Ae=
-+
= - -1 1
4 3/ /
..............( )
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centrifugador "tubular-bolw". Gira a velocidades muy
altas, generando fuerzas centrfugas del orden de 13 000
veces la fuerza de la gravedad. Est construido para
operar con caudales de entre 200 y 2 000 litros/hora. Al
no disponer de un sistema de extraccin automtico,
slo puede trabajar con concentraciones pequeas de
slidos.
centrifugador "disk-bowl". Gira a una velocidad inferior
al anterior y genera una fuerza centrfuga 7 000 veces la
de la gravedad. Puede manejar caudales de hasta 20
000 litros/hora con cantidades moderadas de slidos.
centrifugador "solid-bowl". Su velocidad de giro
provoca fuerzas centrfugas de 3 000 veces la de la
gravedad. Es capaz de trabajar con corrientes que
contienen gran cantidad de slidos, separando hasta 50
toneladas/hora de esas sustancias.
Esta clase de separadores estn diseados para operar con
corrientes lquido-slido y lquido-lquido-slido. Los sistemas gas-
slido se separan por medio de otro tipo bien diferenciado de equipos
que son los ciclones.
Donde ae es la aceleracin causada por la fuerza centrfuga en
m/s2 (pie/s2), r es la distancia radial al centro de rotacin en m (pie) y
w es la velocidad angular en rad/s.
Para una precipitacin en el intervalo de la ley de Stokes, la
velocidad terminal de precipitacin en radio r, se obtiene sustituyendo
la expresin de la aceleracin de la Ec. (5-1) en Ec. (5-2)
a rwe = -2 5 1......................................( )
( )v
gDt
p p=
--
2
185 2
r r
m.................................( )
( )v
rDt
p p=
--
w r r
m
2 2
185 3................................( )
18
Donde vt es la velocidad de precipitacin en sentido radial en
m/s, Dp el dimetro de la partcula en m, r p la densidad de la partcula
en Kg/m3, r la densidad dell lquido en Kg/m3, y m es la ciscosidad del
lquido en Pa . s. (Geankoplis, 1998)
2.1.1.6.- Secado
Permite separar un lquido de un slido, en la mayor parte de
las aplicaciones, la humedad o lquido a separar suele ser vapor de
agua y el gas empleado para el secado suele ser aire.
Puede ser por medio de contacto directo o indirecto. En el
primer caso el calor necesario para vaporizacin del agua lo
suministra el aire, en el segundo caso lo suministra una fuente trmica
a travs de una superficie metlica en contacto con el material a secar.
El secado directo puede ser discontinuo o continuo, en el
mtodo continuo tanto la alimentacin del slido a secar como el aire
entran continuamente al secadero, en el mtodo discontinuo, se carga
el secadero y se hace circular el aire de secado hasta que sus
condiciones permanezcan constantes con el tiempo.
La esttica de secado est influenciada por: humedad, humedad
de equilibrio, cuerpos hmedos, cuerpos higroscpicos, humedad libre,
humedad ligada o agua ligada y humedad desligada o agua desligada.
Analticamente, la velocidad de secado se refiere a la unidad de
rea de superficie de secado, de acuerdo con la ecuacin:
WSA
dxd
= -
-q........................................( )6 1
19
Donde S es el peso del slido seco, A es el rea de la superficie
expuesta, W es la velocidad de secado.
La duracin del secado en condiciones constantes, puede
calcularse por integracin entre las humedades inicial y final:
Para calcular esta integral es necesario conocer W = f(x), y, en
general, hemos de distinguir dos perodos:
Perodo Antecrtico.- Como durante este perodo W = constante,
la integracin de la Ec. (6-2) desde la humedad inicial xi hasta la
humedad crtica xc nos lleva a:
Perodo Postcrtico.- Se puede utiliza encontrar por el mtodo
grfico si no se conoce la relacin W=f(x), la integracin de la Ec. (6-
2) ha de hacerse grficamente representando x frente a 1/W. El valor
de la integral ser el rea por la curva, el eje de abscisas y las
ordenadas extremas xc y xf ; mediante el mtodo analtico se debe
considerar si la velocidad de secado vara linealmente con la humedad,
desde la humedad crtica hasta la final, la integracin de la Ec. (6-2)
conduce a la expresin:
q = -SA
dxWx
x
f
i
........................................( )6 2
q ai f
c
SA
x xW
=-
-.....................................( )6 3
q pc f
c f
c
f
c fSA
x x
W WWW
SA
x x
W=
-
-=
--ln ............( )
log
6 4
20
Si no se conoce la forma en que vara la velocidad de secado en
este perodo se puede obtener una expresin aproximada suponiendo
que la variacin es lineal desde la humedad crtica hasta la de
equilibrio. Admitiendo esta hiptesis se llega a la expresin siguiente:
En las Ec. (6-4) y (6-5) se supone que la humedad inicial es
mayor que la crtica; en caso contrario, ha de sustituirse xc por xi.
(Ocon, 1982)
2.1.2.- Maquinarias y aparatos de ayer y hoy
La molienda ms primitiva de caa de azcar se haca con rodillos o cilindros
verticales de madera, que eran impulsados por traccin animal, por fuerza hidrulica
o por molinos de viento. Se atribuye a Smeaton el haber aplicado por primera vez tres
rodillos horizontales en la forma triangular que se usa en la actualidad, y algunas
autoridades en la materia mantienen que fue Smeaton quien invent el primero molino
con propulsin a vapor, en Jamaica, en 1947.
El recipiente al vaco fue inventado en Inglaterra en 1813 por E. C. Howard y
en 1827 diez refineras inglesas haban instalado el sistema. El primer evaporador de
mltiple efecto, un desarrollo de la patente de Howard, fue construido por Norbert
Rillieux en Packwood, Luisiana, ro debajo de Nueva Orlens en 1845, y de acuerdo
con sus patentes.
La invencin de la mquina centrfuga que purga masacocidas azucareras ha
sido atribuida a Schotter en 1848 y a Dubrunfaut, pero las autoridades en esta
materia estn de acuerdo que fue David Weston quien obtuvo la patente de la
centrfuga suspendida en 1852 y la introdujo al trabajo prctico azucarero en Hawai,
en 1867.
q pc
c
c
f
SA
x xW
x xx x
=- -
--
* *
*ln ......... ............( )6 5
21
Segn Deerr, la primera mencin de la cal como materia defecadora ocurri
en 1685, pero otros expertos se han referido a su uso en Egipto en el ao 700 de
nuestra Era, y quizs la utilizacin de la cal se remonte a pocas sumamente antiguas.
Hay muchos factores que influyen en la seleccin de equipos adecuados en la
factora azucarera, as que las cifras basadas en promedios pueden ser muy
engaosas. Las condiciones locales, las caractersticas y riqueza de la caa, el tipo de
proceso, la calidad de produccin que se desea obtener, y muchas otras
consideraciones afectan el tamao y la capacidad de la maquinaria y equipo en las
diversas estaciones o etapas del proceso. Se han publicado frmulas aplicables a
diversas reas productoras de caa; todas son principalmente empricas, y muchas
son anacrnicas en la actualidad. (Menocal, 1967)
En la actualidad, la tecnologa a tenido un avance muy significativo, que ha
incursionado en casi todas los procesos industriales, siendo el proceso de refinacin
de azcar, uno de los muchos beneficiados, es as que hoy en da la gran cantidad en
modelos, capacidad, tamao, etc de equipos que podemos encontrar para la industria
alimentaria es incontable. Desde este punto de vista podemos mencionar los modernos
equipos que se utilizan en la industria azucarera, como son los grandes molinos,
tanques de agitacin o tanques Dorr, evaporadores de mltiple efecto, cristalizadores,
centrifugadoras, equipos secadores y para llenado automtico, entre muchos otros
que intervienen en forma indirecta al proceso de produccin.
22
2.2.- El Azcar
Con el nombre de azcar se identifica a la sacarosa natural. Se la extrae de vegetales
como la caa de azcar, de la remolacha azucarera, sorgo azucarero y arce de Canad.
El azcar es un producto natural, slido, cristalizado, constituido esencialmente por
cristales sueltos de sacarosa obtenido mediante procedimientos industriales.
La principal fuente es la caa de azcar y en segundo lugar la remolacha azucarera.
La caa de azcar se desarrolla bien en climas subtropicales, donde no exista posibilidad de
heladas y hasta los 25 del Ecuador.
En nuestro pas no existen zonas ideales sino microclimas que en algo la remedan. La
produccin por planta de sacarosa es menor y resulta ms costosa que en otras partes del
mundo.
La caa de azcar (Saccharum officinarum L) es una gramnea tropical, un pasto
gigante emparentado con el sorgo y el maz en cuyo tallo se forma y acumula un jugo rico en
sacarosa, compuesto que al ser extrado y cristalizado en el ingenio forma el azcar. La
sacarosa es sintetizada por la caa gracias a la energa tomada del sol durante la
fotosntesis.
23
2.3.- Constituyentes de la caa.
La caa de azcar est compuesta por una parte slida llamada fibra y una parte
lquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes tambin se encuentran otras
sustancias en cantidades muy pequeas. Las proporciones de los componentes varan de
acuerdo con la variedad (familia) de la caa, edad, madurez, clima, suelo, mtodo de cultivo,
abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia general pueden ser:
agua 73 - 76 % sacarosa 8 - 15 % fibra 11 - 16 % La sacarosa del jugo es cristalizada en el
proceso como azcar y la fibra constituye el bagazo una vez molida la caa.
Otros constituyentes de la caa presentes en el jugo son:
v Glucosa 0,2 - 0,6 %
v Fructosa 0,2 - 0,6 %
v Sales 0,3 - 0,8 %
v Acidos orgnicos 0,1 - 0,8 %
v Otros 0,3 - 0,8 %
v Azcar diferentes categoras
La enzima invertasa, presente en la saliva y en el tracto digestivo, descompone la
sacarosa (disacrido), en sus dos monosacridos: glucosa y fructosa haciendo muy rpida su
asimilacin por el organismo, a esta descomposicin se llama hidrlisis o inversin de la
sacarosa.
Composicin de la Sacarosa
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2.4.- Fotosntesis de la caa.
El desarrollo de la caa de azcar depende en gran medida de la luz del sol, razn
por la cual su cultivo se realiza en las zonas tropicales que poseen un brillo solar alto y
prolongado.
La clorofila existente en las clulas de las hojas de la caa absorbe la energa de la
luz solar [1], la cual sirve como combustible en la reaccin entre el dixido de carbono que
las hojas toman del aire [2] y el agua que junto con varios minerales las races sacan de la
tierra [3], para formar sacarosa [4] que se almacena en el tallo y constituye la reserva
alimenticia de la planta, a partir de la cual fabrican otros azcares, almidones y fibra [5].
dixido de carbono + agua = sacarosa + oxgeno.
12 CO2 + 11 H2O = C12H22O11 + 12 O2
La caa de azcar se encuentra dentro del grupo ms eficiente de convertidores de la
energa solar que existen.1
25
2.5.- Diversos tipos de azcares
Segn el alto grado de refinacin obtenido se consideran varios tipos de sacarosa:
a) Refinada: aquella con grado de polarizacin 99.9S, azcar invertida 0,02%,
cenizas 0,02%, SO2 2 mg/kg.
b) Primera calidad: polarizacin 99,5 S, azcar invertida 0,04%, cenizas 0,04%,
SO2 20 mg/kg.
c) Segunda calidad: polarizacin 99,5 S, azcar invertida 0,10%, cenizas 0,10%,
SO2 70 mg/kg.
Los rtulos para estos tres tipos son: azcar blanca refinada, azcar blanca de
primera calidad y azcar blanca de segunda calidad respectivamente.
Hay otros tipos: el azcar impalpable es azcar de primera finamente molida, que
puede tener anti-glutinantes, hasta 3% de almidn o 1,5% de aditivos. Existe tambin la
llamada azcar rubia, morena, terciada o negra que es parcialmente soluble en agua con no
menos de 85% de sacarosa y 4% de cenizas.
El azcar a 160C funde y da una masa amorfa. A los 163C hay inversin y ya no es
cristalizable, a 170-180C forma caramelos y produce sustancias hmicas. Finalmente a
182C se descompone con formacin de acetona, cido frmico y furfural.
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2.6.- Azcares simples y refinados.
GLUCOSA/DEXTROSA / azcar de maz: La glucosa es un monosacrido. Este azcar
simple es derivable de la conversin de almidn, tal como ocurre cuando
maceramos el grano malteado. Los procesadores de azcar pueden hacer este
tipo de azcar de una gran variedad de fuentes: maz, trigo, arroz, papa... en
breve, cualquier cosa con un almidn barato podr ser utilizada en el proceso.
La variacin "diestra" de la glucosa se llama DEXTROSA.
MALTOSA: un disacrido compuesto por dos molculas de glucosa. Completamente
fermentable.
FRUCTOSA / azcar de fruta: otro monosacrido. En cervezas de pura malta (es decir, sin
adjuntos), aparece normalmente como un porcentaje mnimo de la wort. Las
levaduras la fermentarn rpidamente pero podra haber algunos problemas. La
fructosa es mucho ms dulce que la glucosa o incluso que la combinacin de
fructosa + glucosa (sacarosa). Es por eso que las grandes compaas
procesadoras de alimento utilizan los azcares de "alta fructosa" ya que
obtienen mejor relacin costo/beneficio utilizando menor cantidad de un azcar
ms dulce. En la otra mano, para continuar con la disgresin, muchos fanticos
de la coca cola prefieren los azcares menos dulces dado que al necesitarse
mayor cantidad se obtiene una ms viscosa y espesa bebida.
La fructosa tambin es llamada "levulosa" porque su estructura rota levemente
hacia la izquierda.
SACAROSA / azcar de tabla/azcar de caa: La sacarosa es un disacrido compuesto por
una molcula de glucosa y otra de fructosa. Ms precisamente, es dextrosa ms
una fructosa dextrorotada. Debe ser separada antes de que las levaduras la
puedan utilizar. Cuando se calientan en una solucin cida (como la wort) el
azcar se invierte para hacer glucosa y fructosa. Las levaduras invertirn la
sacarosa si an no est en tal forma antes de utilizarla por medio de la
invertasa.
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La sacarosa deriva de remolachas de azcar y de la caa. El jarabe base se
hierve para concentrarlo en un punto donde algunas fracciones se cristalizan. El
pesado jarabe remanente (ver "molasas") se separa del aproximadamente 95%
azcar puro. Los cristales son procesados posteriormente varias veces para
incrementar su pureza, que es lo que comnmente utilizamos en casa. Otros
azcares utilizados de forma frecuente tambin se fabrican durante este proceso.
Una complicacin en los orgenes del homebrewing moderno fue el uso de
azcar de caa en la fabricacin de cerveza, que daba como resultado una
cerveza "asidrada".
Los sntomas fueron que una cerveza fabricada con este tipo de azcar -
agregada durante el hervor- produca un sabor a sidra que permaneca luego de
varias semanas en la botella.
Este defecto provena mayormente de una levadura pobre o de baja calidad, o
utilizada en poca cantidad, con poco nitrgeno libre disponible o una falta de
otros elementos necesarios para el arranque de la levadura en la wort.
El azcar de caa puede ser utilizado en pequeas cantidades sin temor y es
realmente ms barata para utilizar en la fermentacin primaria.
Este azcar simple y sin color alivianar el cuerpo de una cerveza ya que puede
ser completamente fermentada. Tambin aclara el color de la cerveza.
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2.7.- Jarabes, azcares procesados.
AZCAR INVERTIDA: esta sacarosa simple (mejor conocida como "azcar de tabla") que
ha sido sujeto de "hidrlisis" que rompe la sacarosa disacrida y la convierte en
sus azcares constituyentes. La fructosa es invertida (hecha en su ismero
ptimo). El proceso de inversin incluye el agregado de cido y es usualmente
realizado a altas temperaturas para acelerar sus tiempos. Alternativamente, la
enzima invertasa puede ser utilizada.
MOLASAS: Este es el residuo del azcar luego de que se retira la porcin cristalizada. La
molasa es filtrada y puede que tenga un agregado de algn componente
sulfuroso para esterilizarla y estabilizarla. Las molasas livianas son toscamente
hablando 90% de azcar.
AZUCAR NEGRA: En USA, esto es azcar refinada con el agregado de algunas molasas.
AZUCAR DE CARAMELO / azcar de caramelo de Blgica: Este tipo de azcar es
comnmente utilizado en cervezas Belgas. Viene en varios colores, desde claro a
oscuro. Cuando se agrega a la cerveza la espesa y contribuye con color y -para
las versiones oscuras- algn sabor residual a caramelo.
El azcar de caramelo es sacarosa. La variedad caramelo oscura fue
caramelizada antes de ser cristalizada.
JARABE DE MAIZ: Bsicamente glucosa con agua. Puede tener maltosa. Hay que tener
cuidado en comprar la tpica versin de almacenes ya que puede tener algn
tipo de saborizado de vainilla. Adicionalmente, algunas marcas tienen
preservativos que pueden afectar la fermentacin.
MIEL DE ABEJAS: La miel es una compleja mezcla de azcares, pero es principalmente
glucosa (cerca del 30%) y fructosa (40%) en forma invertida, las abejas aportan
la invertasa, que es la enzima que invierte la fructosa. La fabricacin de miel no
es consistente: puede variar por estacin, regin y productor.
Tiene aproximadamente un 75% de azcares fermentables. El resto es agua,
protenas, algunos minerales, etc.
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LACTOSA / azcar de leche: Un azcar no fermentable (por lo menos por las levaduras de
cerveza ms comunes) generalmente utilizada para elevar el dulzor original,
como en las "milk stouts".
JARABE DE MALTOSA: Algunas recetas britnicas lo utilizan. Para hacerlo, se debe
mezclar glucosa y un polvo de dextrina en una proporcin de 4 a 1. El 20% de
la dextrina permanecer sin fermentar y le dar cuerpo y redondez que un
jarabe de azcar puro no podra.1
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2.8.- Calidades del Azcar
2.8.1.- Azcar crudo
El azcar crudo es el producto cristalizado obtenido del cocimiento del jugo de
la caa de azcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta
vulgaris L), constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa cubiertos por
una pelcula de su miel madre original.
No debe presentar impurezas que indiquen una manipulacin inadecuada del
producto.
Los empaques deben ser de un material adecuado que no altere las
caractersticas del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.
El transporte a granel debe cumplir las mismas condiciones.
Los empaques, o el documento remisorio cuando es distribuido a granel, deben
llevar la informacin siguiente:
v La leyenda Azcar crudo
v La leyenda Producto alimenticio, trtese con cuidado.
v El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional.
v Nombre del fabricante o marca registrada.
v Nombre del pas de origen.
v Registro sanitario.
v Identificacin del lote de produccin.
El azcar crudo debe cumplir los requisitos indicados en las tablas siguientes.
Los requisitos microbiolgicos se pueden verificar por los mtodos de nmero ms
probable y recuento en placa (NMP) o de filtracin por membrana (FPM).
Requisitos del azcar crudo. Requisitos Lmite:
v Polarizacin, S, a 20 C, mnimo 96,0
v Humedad, % m/m, mximo 1,0
31
v Factor de seguridad, mximo 0,30
Contenido de metales pesados permitido en el azcar Crudo. Metal Lmite:
v Arsnico, expresado como As, mg/kg, mximo 1,0
v Cobre, expresado como Cu, mg/kg, mximo 2,0
v Plomo, expresado como Pb, mg/kg, mximo 2,0
Requisitos microbiolgicos del azcar crudo para consumo directo. Microorganismo
Lmite:
v Coliformes, FPM, UFC/g < 3
v Bacterias mesfilas aerobias, UFC/g < 80
v Bacterias mesfilas aerobias, FPM, UFC/g < 5000
v Mohos y levaduras, UFC/g < 5000
v Mohos y levaduras, FPM, UFC/g < 2000
2.8.2.- Azcar blanco
El azcar blanco es el producto cristalizado obtenido del cocimiento del jugo
de la caa de azcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta
vulgaris L), constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa obtenidos
mediante procedimientos industriales apropiados y que no han sido sometidos a
proceso de refinacin.
Los empaques deben ser de un material adecuado que no altere las
caractersticas del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.
Los empaques, o el documento remisorio cuando es distribuido a granel, deben
llevar la informacin siguiente:
v La leyenda Azcar blanco.
v Forma de presentacin (granulado, moldeado, polvo, etc.).
v La leyenda Producto alimenticio, trtese con cuidado.
v El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional.
32
v Nombre del fabricante y marca comercial.
v Nombre del pas de origen.
v Registro sanitario.
v Identificacin del lote de produccin.
El azcar blanco debe cumplir los requisitos indicados en las tablas siguientes.
Los requisitos microbiolgicos se pueden verificar por los mtodos de nmero ms
probable y recuento en placa (NMP) o de filtracin por membrana (FPM).
Requisitos del azcar blanco. Requisitos Lmite:
v Polarizacin, S, a 20 C, mnimo 99,4
v Color, uma, a 420 nm, mximo 400
v Turbiedad, uma, a 420 nm, mximo 400
v Humedad, moldeado, % m/m, mximo 0,075
v Cenizas, % m/m, mximo 0,15
Requisitos microbiolgicos del azcar blanco. Microorganismo Lmite:
v Coliformes, FPM, UFC/10 g, mximo 3
v Coliformes fecales, NMP/g < 80
v Coliformes fecales, FPM, UFC/10 g < 3
v Bacterias mesfilas aerobias, UFC/g < 10
v Bacterias mesfilas aerobias, FPM, UFC/g < 200
v Mohos y levaduras, UFC/g < 200
v Mohos y levaduras, FPM, UFC/g < 100
2.8.3.- Azcar blanco especial
El azcar blanco especial es el producto cristalizado obtenido del cocimiento
del jugo de la caa de azcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera
(Beta vulgaris L), constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa
obtenidos mediante procedimientos industriales apropiados y que no han sido
sometidos a proceso de refinacin.
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Los empaques deben ser de un material adecuado que no altere las
caractersticas del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.
Los empaques, o el documento remisorio cuando es distribuido a granel, deben
llevar la informacin siguiente:
v La leyenda azcar blanco especial.
v Forma de presentacin (granulado, moldeado, polvo, etc.).
v La leyenda producto alimenticio, trtese con cuidado.
v El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional.
v Nombre del fabricante y marca comercial.
v Nombre del pas de origen.
v Registro sanitario.
v Identificacin del lote de produccin.
El azcar blanco especial debe cumplir los requisitos indicados en las tablas
siguientes. Los requisitos microbiolgicos se pueden verificar por los mtodos de
nmero ms probable y recuento en placa (NMP) o de filtracin por membrana
(FPM).
Requisitos del azcar blanco especial. Requisitos Lmite:
v Polarizacin, S, a 20 C, mnimo 99,6
v Color, uma, a 420 nm, mximo 180
v Turbiedad, uma, a 420 nm, mximo 80
v Humedad, moldeado, % m/m, mximo 0,07
v Cenizas, % m/m, mximo 0,095
Requisitos microbiolgicos del azcar blanco especial. Microorganismo Lmite:
v Coliformes, FPM, UFC/10 g, mximo 3
v Coliformes fecales, NMP/g < 80
v Coliformes fecales, FPM, UFC/10 g < 3
v Bacterias mesfilas aerobias, UFC/g < 10
v Bacterias mesfilas aerobias, FPM, UFC/g < 200
v Mohos y levaduras, UFC/g < 200
34
v Mohos y levaduras, FPM, UFC/g < 100
2.8.4.- Azcar refinado
El azcar refinado es el producto cristalizado constituido esencialmente por
cristales sueltos de sacarosa obtenidos a partir de la fundicin de azcares crudo o
blanco y mediante los procedimientos industriales apropiados.
Debe tener color blanco, olor y sabor caractersticos y no debe presentar
impurezas que indiquen una manipulacin inadecuada del producto.
Los empaques deben ser de un material adecuado que no altere las
caractersticas del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.
El transporte a granel debe cumplir las mismas condiciones.
Los empaques, o el documento remisorio cuando es distribuido a granel, deben
llevar la informacin siguiente:
v La leyenda Azcar refinado.
v Forma de presentacin (granulado, moldeado, polvo, etc.).
v La leyenda Producto alimenticio, trtese con cuidado.
v La masa neta expresada en unidades del Sistema Internacional.
v Nombre del fabricante y marca comercial.
v Nombre del pas de origen.
v Registro sanitario.
v Identificacin del lote de produccin.
El azcar refinado debe cumplir los requisitos indicados en las tablas siguientes. Los
requisitos microbiolgicos se pueden verificar por los mtodos de nmero ms
probable y recuento en placa (NMP) o de filtracin por membrana (FPM).
Requisitos del azcar refinado. Requisitos Lmite:
v Polarizacin, S, a 20 C, mnimo 99,8
35
v Color, UI, a 420 nm, mximo 60
v Azcares reductores, % m/m, mximo 0,05
v Humedad, moldeado, % m/m, mximo 0,05
v Cenizas, % m/m, mximo 0,04
Contenido de metales pesados permitido en el azcar refinado. Metal Lmite:
v Arsnico, expresado como As, mg / kg, mximo 1
v Cobre, expresado como Cu, mg / kg, mximo 2
v Plomo, expresado como Pb, mg / kg, mximo 2
Requisitos microbiolgicos del azcar refinado. Microorganismo Lmite:
v Coliformes FPM, UFC/10 g < 3
v Coliformes fecales, NMP/g < 80
v Coliformes fecales FPM, UFC/10 g, mximo
v Mesfilos aerobios, UFC/g = 0
v Mesfilos aerobios FPM, UFC/10 g < 200
v Mohos, UFC/g < 300
v Mohos FPM, UFC/10 g < 100
v Levaduras FPM, UFC/10 g < 100
Leyenda:
UFC Unidades Formadoras de Colonias.
NMP Nmero Ms Probable.
FPM Filtracin Por Membrana.1
36
2.9.- Proceso de Refinacin de Azcar
El proceso de refinacin de azcar se da en dos etapas, la primera que se denomina
"obtencin de azcar de caa" y la segunda que es el "proceso de refinacin propiamente
dicho".
Diagrama Simplificado del Proceso de Obtencin de Azcar
Como se puede observar en la obtencin de azcar estn presentes dos corrientes de
entrada que son el agua y la caa, obtenindose como producto final el azcar, durante este
proceso se eliminan diferentes componentes, los cuales pueden ser reutilizados y son:
Cachaza (como abono, que retorna a los campos de siembra de la caa de azcar, por
su alto contenido de nutrientes que contiene, despus de obtener el jugo), Bagazo (utilizado
en la mayora de casos para la produccin de calor y energa en calderos, pero tambin se
puede utilizar para la industria de papel por su alto contenido de celulosa), Melaza (que es
utilizado para la dilucin del azcar para pasar al proceso de refinacin).
Mediante una serie de pasos, se logra la transformacin del azcar cruda o blanca y
que tiene impurezas no azcares, en un azcar con alto contenido de sacarosa que a la vez
posee bajo color, mnima turbiedad, bajo contenido de cenizas y bajo contenido de humedad.
Dicho proceso que abarca una serie de operaciones fsico-qumicas, se inicia con el
recibimiento del azcar en forma granulada, la cual se disuelve, limpia y clarifica.
37
Posteriormente se filtra y cristaliza y, empleando la fuerza centrifuga, se le saca la miel para
proceder luego a secarla, enfriarla y envasarla.
Como paso posterior a la clarificacin, se agrega tierra filtrante al licor que se est
procesando con el fin de prepararlo para la formacin en los filtros de capas que permitan la
recoleccin de materiales no azcares que se separan del licor. Dichas impurezas junto con
el material empleado para su separacin, se recuperan una vez terminada la filtracin y se
envan a la fbrica donde se les da un adecuado manejo, sin contaminar el ambiente.1
38
2.10.- Diagrama de Flujo del Proceso
En este diagrama se puede tener una idea general del proceso de obtencin de azcar,
siguiendo cada uno de los pasos por los equipos que se utilizan en la industria azucarera, por
donde ingresa la materia prima, hasta ser transformada en azcar (sacarosa).
39
2.11.- Diagrama del Proceso de Obtencin de Azcar
2.11.1.- Primera Etapa
40
2.11.2.- Segunda Etapa
41
2.12.- Descripcin del Proceso
2.12.1.- Primera Etapa (Obtencin de Azcar de Caa):
a) Obtencin del jugo.- Se realiza la extraccin de la sacarosa de la caa de azcar (8
a 15%) por medio de trapiches, triturando la caa empleando agua de
imbibicin, la caa ingresa desmenuzada. En esta operacin ingresa la caa y
el agua, pasando el jugo y desechando el bagazo.
La caa que llega a la fbrica se pesa en las bsculas y luego se descarga
sobre las mesas de alimentacin, con gras tipo hilo. La caa es sometida a un
proceso de preparacin que consiste en romper o desfibrar las celdas de los
tallos por medio de picadoras. Luego unas bandas transportadoras la
conducen a los molinos, donde se realiza el proceso de extraccin de la
sacarosa, consistente en exprimir y lavar el colchn de bagazo en una serie de
molinos.
El lavado del colchn de bagazo se hace con jugo extrado en el molino
siguiente y el lavado del ltimo molino se hace con agua condensada caliente,
que facilita el agotamiento de la sacarosa en el bagazo y evita la formacin de
hongos y la necesidad de emplear bactericidas.
El bagazo sale del ltimo molino hacia las calderas, para usarlo como
combustible, o al depsito de bagazo, de donde se despacha para usarlo como
materia prima en la elaboracin de papel.
b) Limpieza del jugo.- El jugo se recibe en tanques en donde se les aade lechada de
cal suficientes para conseguir jugos clarificados con pH 7.0 Generalmente
esto se consigue encalando los jugos mezclados hasta un pH 8.0
El jugo proveniente de los molinos, una vez pesado en las bsculas, pasa al
tanque de alcalizacin, donde se rebaja su grado de acidez y se evita la
inversin de la sacarosa, mediante la adicin de la lechada de cal. Este
proceso ayuda a precipitar la mayor parte de las impurezas que trae el jugo.
El jugo encalado se calienta hasta los 100C en los calentadores o
intercambiadores de calor. La clarificacin de jugos se basa en la formacin
de sales clcicas que se forman, con la lechada de cal, empleada en el
42
encalado de jugos, y los cidos orgnicos y fosfrico que contiene el jugo de
caa; cuyos precipitados arrastran las impurezas formndose lo que se
denomina cachaza. Un exceso de cal con calentamiento fuerte dara lugar a la
descomposicin de la Glucosa dando productos coloreados.
c) Concentracin del jugo.- El jugo clarificado pasa a los evaporadores para
evaporar al mximo el agua, obtenindose finalmente el jarabe o meladura de
65Brix y 6,5 de pH. El agua evaporada es aproximadamente el 75% del peso
del jugo que se evapora; de lo que resulta que el jarabe o meladura ser de
25%. Los evaporadores trabajan al vaco facilitar la ebullicin a menor
temperatura y pueden ser de triple, cudruple o quntuple efecto. La presin es
de - 0,8 Atm y la Temperatura de 30C.
d) Formacin del Cristal.- Se realiza en la ltima etapa de los evaporadores, siendo el
ltimo un cristalizador, donde se obtiene cristales mezclados con la melaza.
La cristalizacin o cocimiento de la sacarosa que contiene el jarabe se lleva a
cabo en un evaporador al vaco. Estos cocimientos, segn su pureza,
producirn azcar crudo (para exportacin o produccin de concentrados
para animales), azcar blanco (para consumo directo) o azcar para
refinacin. La cristalizacin del azcar es un proceso demorado que
industrialmente se acelera introduciendo al tacho unos granos de polvillo de
azcar finamente molido. La habilidad y la experiencia de los operarios que
deben juzgar el punto exacto de los cocimientos, es indispensable para la
obtencin de un buen producto.
e) Separacin del Cristal.- Se realiza por medio de centrifugacin, donde la masa
cocida es separada en los cristales formados y la melaza. Se obtiene una
melaza a 80Brix.
Los cristales de azcar se separan de la miel restante en las centrfugas. Estas
son cilindros que giran a gran velocidad y estn recubiertos con una malla
fina. El lquido se escapa por entre la malla y los cristales quedan atrapados
dentro de las centrfugas y luego se lavan con agua. Las mieles vuelven a los
evaporadores, o bien se utilizan como materia prima para la produccin de
43
alcohol etlico en la destilera. El azcar de primera calidad retenido en las
mallas de las centrfugas, se disuelve con agua caliente y se enva a la
refinera, para continuar el proceso. (Madrid, 1994)
f) Secado del Azcar.- Se realiza en secadores especiales que por accin del flujo de
aire caliente se elimina la humedad de los cristales, quedando el azcar rubia
o cruda, con 85-95Brix.
Las impurezas en el azcar crudo estn formadas por diversas cantidades de
componentes distintos de la sacarosa presentes en el guarapo extrado
mediante la molienda en el ingenio, ms las sustancias complejas formadas
por reacciones de estos componentes durante el proceso. Generalmente se
clasifican el dos grupos principales: ceniza (impurezas vegetales, gomas,
sustancias colorantes, fculas) y residuos orgnicos. (Tocagni, 1987).
El azcar crudo de exportacin sale directamente de las centrfugas a los silos
de almacenamiento. All se carga a granel en las tractomulas que lo llevarn
al puerto de embarque o bien se empaca en sacos, para ser utilizado en la
fabricacin de alimentos concentrados para animales.1
2.12.2.- Segunda Etapa (Refinacin de Azcar):
a) Disolucin del Azcar.- Se mezcla el azcar cruda con parte de la melaza y el
jugo claro obtenido de la limpieza del jugo, hasta llegar a unos 59-60Brix.
Esto facilita las dems operaciones de limpieza y evaporacin.
b) Limpieza del licor.- El azcar disuelto se trata con cido fosfrico y sacarato de
calcio para formar un compuesto floculante que arrastra las impurezas, las
cuales fcilmente pueden ser retiradas en el clarificador. El material
clarificado pasa a unas cisternas de carbn que remueven por adsorcin la
mayor parte de los materiales colorantes que estn presentes en el licor. Se
puede realiza por diferentes mtodos, entre estos tenemos:
44
Fosfatacin.- Donde se emplea cido Fosfrico y Cal y se puede considerar
como un sistema de clarificacin muy bueno porque tambin absorbe color.
Este sistema tambin se refuerza con el empleo de floculantes y con
Hipoclorito de Calcio.
Carbonatacin.- Se emplea Cal y Gas Carbnico (CO2) de Chimeneas,
fermentaciones alcohlicas o de piedra caliza. Se considera un buen sistema
de clarificacin ya que no interviene ningn agente decolorante y retiene
impurezas y se produce absorcin de color.
Carbonatacin - Sulfitacin y Carbonatacin - Resinas.- Este sistema es ms
completo que los anteriores, ya que despus de la clarificacin con
carbonatacin, se emplea agentes decolorantes como son el SO2 y las resinas
que producen un intercambio inico y se vuelve a filtrar.
Sucro-Blanc.- Se emplea Sugar Fos (Fosfato monoclcico), Sucro Blanc
(Cloruro de Calcio - Hipoclorito de Calcio) y Blankit (Hidrosulfito de Sodio) y
se puede apreciar etapas de clarificacin y decoloracin.
Carbn Vegetal Activado.- Se emplea cido Fosfrico, lechas de cal para la
clarificacin y carbn vegetal activado para la decoloracin.
Carbn Animal Activado.- Empleado mucho antes de usarse el carbn vegetal
y an se sigue usando en algunas refineras. (Chen, 1991)
c) Formacin de cristal.- Se realiza por medio de un proceso similar a la
concentracin del jugo, se utiliza evaporadores de triple, cudruple o
quntuple efecto a presin de -0,8 Atm y temperatura de 30C, siendo el ltimo
un cristalizador, donde se extraern los cristales de azcar refinada.
45
d) Separacin del cristal.- Se realiza por centrifugacin, y se separan los cristales de
azcar refinada del jarabe que contiene 80Brix.
e) Secado del azcar.- Se realiza en secadores especiales que por accin del flujo de
aire caliente se elimina la humedad de los cristales, quedando el azcar
blanca o refinada, con 99,9Brix. (Tocami, 1987).
Tambin el azcar refinado se puede lavar con vapor condensado, secar con
aire caliente, clasificar segn el tamao del cristal y almacenar en silos para
su posterior empaque.2
46
2.13.- Clculos Simplificados de Evaporadores
Se indica a continuacin una manera de hacer los clculos aproximados y
verificaciones rpidas de un arreglo de evaporadores en un ingenio azucarero. Se
considera un efecto quntuple por ser un arreglo muy comn y es fcil modificar los
clculos para otros arreglos.
Con base en los principios de Rillieaux se calculan en forma sencilla los
vapores, la carga del condensador y el Brix del jugo en cada evaporador. Se asume
que la temperatura del jugo que entra al efecto primero es bastente prxima a la de
ebullicin del jugo en el mismo efecto.1
Ejemplo:
Cantidad de jugo: 100 t/h
Concentracin del jugo a la entrada: 15Brix
Concentracin de la meladura a la salida: 65Brix
Consumo de vapor 1 (tachos, calentadores, otros): 25 t/h
Consumo de vapor 2 (tachos, calentadores, otros): 15 t/h
La cantidad de meladura producida se calcula con la relacin de brixes:
(100 t/h)(15Brix / 65Brix) = 23,1 t/h
El agua evaporada es la diferencia entre el jugo que entra y la meladura que sale:
100 t/h - 23,1 t/h = 76,9 t/h
Si el vapor del efecto 5 que va al condensador es x entonces el vapor que entra y
sale de los efectos 3 y 4 tambin es x, pues no hay sangras en estos efectos. Una
tonelada de vapor evapora una tonelada de agua. Los balances de vapor para los
efectos 5 a 1 son:
47
El agua evaporada en los evaporadores, calculada antes como 76,9 t/h, tambin es:
(20 + 15 + x t/h) + (15 + x t/h) + (x t/h) + (x t/h) + (x t/h) = 76,9 t/h
Al resolver la ecuacin se obtiene x = 5,4 t/h y con este valor se calcula el vapor de
escape consumido y los vapores generados en cada evaporador. El agua evaporada
en cada evaporador permite calcular los Brix de salida del jugo en cada efecto. El
procedimiento para el efecto primero es:
vapor producido: 20 + 15 + x t/h = 35 + 5,4 t/h = 40,4 t/h
cantidad de jugo a la salida: 100 t/h - 40,4 t/h = 59,6 t/h
concentracin del jugo a la salida: (15Brix) (100 t/h / 59,6 t/h) = 25,2Brix
Los valores para todo el arreglo son:
48
2.14.- Composicin Nutricional de Productos Azucarados y/o Dulces
La composicin Nutricional para estos productos, con una base de 100 gr, es:
Producto Energa
cal
Agua
gr
Protenas
gr
Grasas
gr
Carbo-
hidratos
gr
Ceniza
gr
Calcio
mg
Fsforo
mg
Hierro
mg
Azcar
Refinada
384 0,7 0 0 99,1 0,2 5 1 0,1
Azcar
Rubia
380 1,5 0 0 98,3 0,2 45 2 1,7
Chancaca
324
15,8
0
0
83,9
0,3
46
2
3,2
Miel de
Abeja
330
14,1
0
0
85,6
0,3
26
10
0,4
Miel de
Caa
282
26,3
0,3
0,2
72,0
1,2
69
43
1,0
Fuente: Guzmn, 1980
49
2.15.- Manejo Ambiental en el Ingenio Azucarero
Ha medida que el hombre ha evolucionado en la forma de aprovechar los recursos
que le proporciona la naturaleza, ha tenido que adaptar sus acciones para lograr un
equilibrio entre el aprovechamiento de dichos recursos y los efectos que su actividad causa
sobre ellos. Es el caso de la empresa Central El Palmar, S.A., quien ha sido lder en la
fabricacin de azcar refinada de la mejor calidad a nivel nacional desde 1956, y quien ha
venido realizando desde sus comienzos, esfuerzos sostenidos que han requerido dedicacin de
recursos humanos y financieros con el firme propsito de adecuar sus procesos a fin de
garantizar nuestra misin de mantener una "OPERACIN ECOLOGICAMENTE SANA",
dando as cumplimiento a la normativa ambiental vigente y a nuestra responsabilidad, como
empresa, de contribuir con el mejoramiento de nuestro entorno, incluyendo en el, desde cada
rincn dentro de nuestros departamentos hasta las comunidades vecinas.
Este proceso ha requerido una revisin profunda de nuestros mtodos y
procedimientos, as como del estudio de la mejor forma de aplicar nuevas tecnologas. Es as
como a principios de la dcada de los 80 y con la participacin de empresas especializadas,
tanto a nivel nacional como internacional, conjuntamente con ingenieros y tcnicos, se inicia
un nuevo proceso de deteccin de fallas, seguido del estudio y anlisis de las alternativas
presentadas en cada caso, para encaminarnos hacia la bsqueda de un sistema de gestin
ambiental con las actividades de nuestra agroindustria azucarera.1
Incauca Refinera de Colombia trabaja con la filosofa de produccin limpia, es decir,
sin generar impacto ambiental, por lo cual cuenta con sistemas modernos de recuperacin y
reproceso de efluentes y manejo de residuos industriales. Los equipos y tuberas estn
fabricados en su totalidad en acero inoxidable lo que confiere una mayor proteccin al
azcar y materiales en proceso, evitando la contaminacin del azcar y la produccin de
color.
Los sistemas de bombeo estn ubicados en el primer piso de la Refinera, el cual est
dotado de canales recolectores que conducen a fosos provistos de bombas para su
recuperacin en los tanques de INCAUCA S.A.
50
Todos los enjuagues de los equipos de la Refinera son aprovechados en el proceso de
INCAUCA S.A. Los desechos slidos del proceso de filtracin de licor se manejan va
hmeda como una suspensin que se retorna a los tanques de INCAUCA S.A. y contribuyen
as a la clarificacin de los jugos de caa.
Los residuos de polvillo de azcar que se originan en la secadora- enfriadora, se
disuelven en una torre lavadora de gases y se retornan al sistema de fundido de la Refinera.
Por su parte Incauca S.A., posee un complejo sistema de recirculacin de aguas en el
que este lquido es reutilizado en fbrica despus de someterlo a diferentes procesos, a su vez
que los desechos slidos tienen utilidad como mejoradores de suelo y en la recuperacin de
terrenos.2
51
2.16.- Enfermedades de la Caa
2.16.1.- El Carbn
Una vez que aparece la enfermedad del carbn, la cosecha puede verse
reducida en un alto porcentaje en corto tiempo, debido a lo progresivo de sta
enfermedad si se cultivan variedades susceptibles como B- 50-135, L 60-14, B 4744,
HJ 57-41, H 44-3098.
Cuando la enfermedad se detecta por primera vez en un caal, slo se
observan alrededor de los tallos sanos algunos ltigos.
En esta etapa el nmero de ltigos puede oscilar alrededor de 250 por
hectrea o menos, por lo que se considera que la cosecha no se afectar.
Pero al cortar el caal, en el prximo retoo, el nmero de ltigos oscilar
entre 5000 a 25000 por hectrea, produciendo un sinnmero de brotes delgados,
cortos, secos, con ltigos dando una caa sin peso e incidiendo indirectamente en el
azcar a obtenerse.
Cuando el caero ve por primera vez ltigos en sus caales se asusta;
desgraciadamente, conforme transcurre el tiempo y se corta la primera cosecha, sta
no pierde peso y el productor deduce que la enfermedad no es seria. Por este motivo
en las cortas siguientes cuando no se les practican controles adecuados se producen
prdidas cuantiosas, ocasionadas por el incremento de los ltigos y cepas zacatosas.
En estas condiciones es muy difcil controlar la enfermedad.
En campos severamente atacados por la enfermedad hasta las variedades
moderadamente tolerantes se ven seriamente daadas por el hongo que la produce.
Para disminuir el carbn en caso de que ataque un cultivo se recomienda lo
siguiente:
52
v Como la enfermedad est presente en la regin cada productor debe
inspeccionar su caal peridicamente en busca de ms ltigos.
v En caso de presentarse los ltigos carbonosos, se debe proceder a
cortarlos desde su base, inmediatamente introducirlos en bolsas para
evitar su diseminacin y luego destruirlos, quemndolos fuera de la
plantacin en un recipiente o estan.
v Informar de la aparicin de la enfermedad a los tcnicos de las oficinas
centrales y regionales; quienes le darn recomendaciones adecuadas
para su control. (Ministerio, 1984)
2.16.2.- Plaga El joboto
Los jobotos constituyen una plaga del suelo que causa daos severos en los
rendimientos de los cultivos tales como: la caa de azcar, el caf, las hortalizas, los
granos bsicos, los pastos y otros.
Los jobotos se alimentan de races y materia orgnica; por lo que podemos
decir que estos insectos provocan "una poda de raz" en la caa. Esto causa que la
caa se quede raqutica- "No prospera por ms fertilizante que le adicionemos"-
Se ha demostrado que el control qumico resulta poco eficaz para controlar
esta plaga debido a dos factores bsicos:
v La ubicacin estratgica que adquiere el joboto dentro del suelo,
debajo de la cepa, siendo esta como escudo protector.
v La habilidad de profundizarse en el suelo, hasta puntos donde el efecto
de los qumicos es difcil que llegue.
Recientemente se ha iniciado una estrategia de control de la plaga dirigido
hacia el control de adultos (abejones), con el objetivo de capturarlos ante de que
depositen sus huevos en el suelo y as interrumpir el ciclo de la plaga. Para ello se
estn recomendando dos formas:
v Trampas de luz: Aprovechar la caracterstica de los abejones de ser
atrados por la luz, para ser atrapados y eliminados.
53
v Determinar que tipo de follaje consume los abejones luego de su
emergencia, para disear una estrategia de control a travs del empleo
de cultivos trampas; aplicando posteriormente un insecticida qumico
dirigido a los adultos all presentes. (Surcaero, 1995)
54
2.17.- Contaminantes en el Ingenio Azucarero
En la industria azucarera se tiene distintos contaminantes, los cuales se suele agrupar
por el estado en el cual se encuentran, as tenemos contaminantes en estado lquido, en
estado gaseoso y en estado slido. A continuacin comentaremos brevemente la forma en la
que se tratan a cada uno de ellos hasta su disposicin final.
2.17.1.- Tratamiento de Efluentes Lquidos
La experiencia internacional en tratamiento de aguas servidas de centrales
azucareros muestra que los sistemas ms usados para este propsito son los filtros
percoladores, las zanjas de oxidacin y los sistemas de lagunas combinadas, de los
cuales este ltimo ha sido el mas ampliamente utilizado. La aplicacin del sistema de
lagunas anaerbicas, aireadas, aerbicas y facultativas en pases como: Sudfrica,
Australia y en el estado de Florida - E.E.U.U., ha sido un xito.
Los trabajos de construccin del Sistema de Tratamiento de Efluentes
Industriales est conformado de la siguiente manera:
Cuatro lagunas anaerobias con un volumen de 15 120 metros cbicos (m3)
cada una, una aerobia de 14 092 m3 y una laguna de pulimento de 16 500 m3.
La capacidad de diseo del sistema para tratar efluentes es de 126 a 252 m3/h,
acondicionando de esta manera el agua para ser utilizada en el riego de la caa de
azcar. Es importante mencionar que el tratamiento que se le da al agua en este
sistema es netamente biolgico por lo que no hay incorporacin de qumicos sino lo
necesario para ajustar el pH y obtener un buen balance de nutrientes, as se le da
tiempo a los microorganismos que se encuentran en el agua, proporcionndoles las
condiciones adecuadas, para que ellos haga la transformacin de la materia orgnica
que viene en el agua, a una forma mas sencilla y menos contaminante, a su vez estos
compuestos orgnicos son utilizados por estos microorganismos en su ciclo de vida.
En la bsqueda de mejoras, se han llevado a cabo algunas experiencias tales
como la siembra de bacterias en las lagunas anaerobias a fin de eliminar los malos
55
olores y acelerar el proceso de descomposicin de la materia orgnica que ha ido en
aumento debido al incremento del afluente respecto a la capacidad de diseo, y por
otra parte tambin se realizaron pruebas de inyeccin de oxgeno puro, en forma
lquida, a fin de disminuir los niveles de demanda bioqumica de oxigeno en la laguna
aerbica; con el objeto de que en algn momento estas aguas puedan ser re-utilizadas
a nivel industrial.
2.17.2.- Control de Emisiones Atmosfricas
Las principales fuentes de estos tipos de residuos se encuentran en el rea de
calderas.
La quema del bagazo en las calderas y el desmedulado para el
aprovechamiento de la fibra y mdula, generan emisiones de slidos a travs de
chimeneas, ciclones, conductores y ductos, las cuales se convierten en enormes
fuentes de contaminacin si no son controladas. Dado el particular comportamiento
del bagazo, su humedad y los altos volmenes que se manejan, se han hecho
adaptaciones de diversos sistemas separadores de slidos, a travs del tiempo, tales
como ciclones, multiciclones, filtros de manga hasta llegar a los lavadores de gases,
que actualmente nos permiten operar dentro de las nuevas exigencias ambientales.
El lavador de gases es un equipo donde se realiza la separacin de los slidos
va hmeda, en el se prehumedecen los gases a la entrada y se les obliga a pasar por
una cortina de agua, con lo cual se aumenta el peso de las partculas slidas presente
en los gases de escape. Posteriormente los gases limpios, ascienden y salen a la
atmsfera. El agua utilizada para el lavado arrastra los slidos separados con ella y
es enviada a una laguna de sedimentacin donde se logra la separacin de los slidos
del lquido para re-utilizar el agua en un circuito cerrado y ahorrar de esta manera
este vital lquido. Los slidos se retiran por medios mecnicos y son dispuestos
nuevamente en el campo en una mezcla denominada compost, el cual es utilizado
como fertilizante.
56
Se han realizado estudios y caracterizacin de las emisiones a la atmsfera,
determinando la concentracin de partculas totales, xido de nitrgeno (expresados
como NO2), monxido de carbono (CO), velocidad de los gases y otros parmetros
asociados, para las calderas bagaceras.
2.17.3.- Manejo de Slidos
El principal contaminante slido es el bagazo de caa. ste es principalmente
desmedulado y utilizado en la produccin de tableros, otra parte en forma de pellets
es utilizado como base en la fabricacin de alimentos animales. Otra parte importante
es incinerado aprovechndolo para la produccin de vapor y con ste generar energa
en forma de vapor de agua.
Otro de los elementos de este grupo es lo que comnmente llamamos tierra, y
que no es mas que una mezcla del bagazo retirado debajo de la mesa de los molinos
con su jugo residual y la tierra que viene con la caa, una parte retirada en el molino
y otra parte retirada en la fbrica con la cachaza, es devuelta a los campos, despus
de pasar por un proceso de maduracin, para mejorar la estructura y fertilidad del
suelo.
Un tercer grupo, lo componen residuos como papeles, cartones, envoltorios de
las materias primas utilizadas en el proceso, residuos generados por la misma
actividad humana; para lo cual se dispone de sitios especiales para su disposicin
final donde se les da el manejo correspondiente a todo aquello que no es posible
reciclar.
2.17.4.- Programa de Reciclaje
Los objetivos fundamentales son:
v Ayudar a conservar nuestros recursos naturales.
v Contribuir con el orden e higiene en las reas de trabajo.
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v Generar recursos, destinados a obras sociales en la comunidad.
En este programa lo que se pede a nuestra gente es que ponga en prctica la
triloga de "Las tres R", que no es otra cosa que llevar a cabo las tres acciones que a
continuacin se mencionan, para contribuir con los objetivos del programa:
v Reducir: Disminuyendo la cantidad de basura generada.
v Re-utilizar: Usando las veces que sea posible, cualquier material que
con anterioridad ya se haya usado.
v Reciclar: Separando y clasificando todo lo que no podamos utilizar
nuevamente y que hasta ese momento se enviaba al basurero, que
puede ser utilizado en otros procesos ajenos a los nuestros.
Hoy se puede decir que hemos dado un gran paso, pues se tiene importantes
resultados en esta rea, sin embargo, esta no es una labor que se deba realizar a
manera de campaa, sino que debe ser una conducta internalizada, producto del
conocimiento de la importancia y de los beneficios que acciones como estas pueden
generar, tanto a nivel personal como sus efectos en toda la organizacin.
2.17.5.- Comit de Coordinacin de Gestin Ambiental
Este comit ha ido fortaleciendo en conocimientos y experiencias que permiten
en el presente, tratar los asuntos ambientales desde una ptica distinta y con una
mejor proyeccin de los beneficios en el corto y largo plazo.
Los resultados obtenidos muestran que se han logrando grandes avances con
el fin de conseguir una produccin ecolgicamente sana y actualmente sigue
desarrollando tecnologas para mejorar la eficiencia de trabajo de los equipos
instalados con el propsito de cumplir en su totalidad las normativas ambientales
vigentes.
58
La atencin del ambiente puede y debe verse adems de como el deber tico
dentro del cual debemos operar, como una excelente oportunidad para poner en
prctica nuevas soluciones, con lo cual ser necesario tambin desarrollar nuevas
ideas y tecnologas.1
59
2.18.- Diagnstico Mdico del Azcar
Los endocrinlogos, cardilogos y dentistas son los que ms combaten el azcar
refinado. Visible en terrones o en polvo, o invisible en tortas, caramelos, refrescos, etc, el
azcar refinado es considerado una de las mayores causas de caries dentales, de obesidad,
de aterosclerosis, de diabetes en personas propensas e, incluso, de infertilidad en las
mujeres.
El azcar refinado es de fcil digestin, pasando rpidamente a la sangre y liberando
una hormona llamada insulina, que transforma el azcar en grasa, sacndola rpidamente de
circulacin, provocando hipoglucemia (falta de azcar), que se manifiesta por sntomas como
la somnolencia, cefalea, tensin nerviosa e irritabilidad. Los azcares existentes en los
alimentos hacen innecesario el uso de azcar refinado.
El origen de la dependencia orgnica del azcar ya ha sido desmitificado por
investigaciones mdicas que demostraron que bsicamente es psicolgica. Existen casos en
los cuales es necesaria, como en la hipoglucemia funcional, cuando es necesario ingerir una
dosis de azcar rpidamente. Sin embargo, el tratamiento de las hipoglucemias a largo plazo
consiste en restringir el uso de azcar en los momentos de crisis, reemplazndola por frutas.
Los naturistas afirman que los pueblos primitivos, cuya dieta enfatizaba los alimentos
en estado natural, a veces levemente cocidos, no conocieron la diabetes, la obesidad y las
caries dentales. Para ellos, el progreso trajo la refinacin y, al enriquecer el azcar, se
eliminaron sus nutrientes.1
60
2.19.- Refinar nuestros alimentos es una prctica muy perjudicial
En el proceso de refinamiento, la comida entera es separada en sus partes
componentes, con lo que se desechan algunos de sus nutrientes complementarios.
Los alimentos que nutren al reino animal comparten una caracterstica notable: todos
contienen las vitaminas, los minerales y factores accesorios necesarios para que al ingerirlos
se metabolicen correctamente. En otras palabras, dividir un alimento y desechar los
nutrientes necesarios para metabolizarlo, crea una escasez peligrosa pues el organismo tiene
que movilizar las reservas de esos elementos, ocasionando un grave dficit de sustancias
necesarias para estar saludables. O sea, el refinamiento convierte un nutriente en
antinutriente.
Un ejemplo documentado del dao producido por el refinamiento, es el del arroz.
Histricamente, las cscaras de arroz, muy nutritivas, eran desechadas para hacer el arroz
blanco, el alimento principal de muchas culturas orientales. Un exceso de dietas exclusivas
de arroz blanco produjo una epidemia de beriberi (polineuritis perifrica grave), que
sorprendentemente, pudo ser curada con una pequea cantidad de cscaras de arroz. Por
tanto, se establecieron los efectos negativos de refinar los nutrientes de los alimentos y se
demostr cun esenciales son.
El ms peligroso de los antinutrientes es el azcar refinado. El 100% de l, son
hidratos de carbono, pues en la refinacin se lo separa de las vitaminas y minerales que
contiene naturalmente. Ahora bien, una vez absorbido en forma de glucosa y fructosa, deben
ser metabolizados de inmediato. Por el mecanismo explicado anteriormente muchos
nutrientes son agotados en este proceso (por ejemplo el cromo). Como resultado, estos
nutrientes deben ser suministrados de otras fuentes dietticas.
Adems, el azcar refinada tiene la propiedad de acidificar el metabolismo, como el
metabolismo no puede acidificarse, pues tiene un margen pequeo de oscilacin, debe poner
en juego los mecanismo de compensacin (buffer), uno de ellos es extraer de los tejidos las
bases minerales necesarias. Las extracciones repetidas y anormalmente altas de minerales
alcalinos conducen a una desmineralizacin general del organismo.
61
De ms est exponer todos los incovenientes que ello trae al organismo: caries de
dientes, descalcificacin sea, cada del cabello, hipofuncin glandular, etc.
Otro de los efectos negativos es la persistencia de radicales sulfuro que permanecen
en el azcar luego del refinamiento, que una vez ingresado al organismo reemplaza a los
puentes di-sulfuro de las inmunoglobulinas por mayor afinidad. Esto ocasiona que las
cadenas de estas se abran y se deterioren, inutilizndolas. Consecuencia: disminucin de la
actividad inmunolgica. Vemos ahora la relacin entre el exceso de infecciones a repeticin
de los nios y la ingesta exagerada de golosinas, bebidas dulces, galletas dulces, etc. Cuantos
adultos cambiaran su costumbre de "premiar" a los nios con golosinas, de conocer estos
detalles.
Otra cosa interesante es saber como reemplazar el azcar blanca o refinada,
obviamente con el azcar integral o rubia (azcar completa) o miel. En caso de dietas
hipocalricas, puede usarse un edulcorante natural la "yerba dulce" o Caa-Hee (nombre
guarn). Se trata de un rbol que existe en Paraguay y Brasil, la Stevia Rebaudiana, cuya
corteza, molida, tiene un efecto edulcorante muy notable, 300 veces superior al azcar
comn. No se le conoce ninguna accin perjudicial, por eso es muy empleada en Japn y
Alemania como edulcorante, reemplazando los ciclamatos que tienen accin cancergena y a
los otros edulcorantes.2
62
2.20.- Nueva Materia Prima para la Obtencin de Azcar
2.20.1.- Sorgo dulce en China
Este "camello de los cultivos" podra ser la clave del desarrollo agrcola en
zonas ridas o de suelos salinos
Cultivo de sorgo azucarado en un centro de investigacin en China. Este
resistente cereal produce tallos de hasta 5 metros de altura y contiene mucha azcar
Aunque el sorgo (Sorgum bicolor) es ms conocido como cereal, su variedad
dulce se utiliza sobre todo como forraje. Su intensa fotosntesis produce tallos
frondosos de hasta cinco metros de altura que constituyen un excelente forraje.
Adems, los tallos tambin contienen mucha azcar, de la que puede obtenerse
piloncillo o destilarse para producir alcohol etlico. El sorgo azucarado se ha
denominado "el camello de los cultivos", por su gran capacidad de adaptacin, su
gran resistencia a la sequa y a los suelos salino-alcalinos, y su tolerancia a las
inundaciones.
Todas estas caractersticas le interesan a China. En primer lugar, los suelos
desfavorables y la falta de agua impiden el cultivo de caa de azcar en 20 provincias
de los valles de los ros Amarillo y Yangtz, lo que obliga a China a importar hasta
dos millones de toneladas de azcar al ao. "Las tierras agrcolas de esas mismas
provincias son muy adecuadas para el sorgo dulce, explica Peter Griffee, agrnomo
del Servicio de Cultivos y Pastos de la FAO. Requiere un tercio del agua que consume
la caa de azcar, y su periodo de crecimiento es lo suficientemente corto para
permitir cosecharlo dos veces al ao. La caa de azcar se propaga a partir de
estaquillas del tallo, del sorgo se siembran las semillas y basta con 4.5 kilogramos por
hectrea, en comparacin con las 4 500 a 6 000 estaquillas de caa de azcar". El
potencial del sorgo azucarado como cultivo para obtener energa, produce hasta 7000
litros de alcohol etlico por hectrea, determina que pases como China se interesen
mucho, ya que est previsto el agotamiento de las reservas econmicamente
recuperables de petrleo de este pas para 2016.
63
Las autoridades de planificacin agrcola de China tambin consideran el
Sorghum bicolor un cultivo decisivo para el desarrollo agrcola sostenible de las
zonas agrcolas ridas o de suelos salino-alcalin
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