Piura, Diciembre De 2013

AÑO DE LA INVERSION PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”

Docente: Ing. Montriul

Titulo: Proceso de elaboración del azúcar de caña.

Curso: Tecnología del azúcar, papel.

Alumna: Huertas mendoza, Angie.

"Universidad Nacional De Piura"

Facultad De Ingeniería De Minas

Escuela Profesional De Ingeniería Química

ContenidoAZÚCAR DE CAÑA........................................................................................................................3

HISTORIA.....................................................................................................................................3

PROCESO DE ELABORACIÓN DEL AZÚCAR DE CAÑA...................................................3

1. Labores de campo y cosecha........................................................................................3

2. Trapichado........................................................................................................................4

3. Sulfitado............................................................................................................................4

4. Defecación........................................................................................................................4

5. Calentamiento..................................................................................................................4

6. Decoloración y filtración..................................................................................................5

7. Concentración y cocción.................................................................................................5

8. Cristalización....................................................................................................................5

9. Envase..............................................................................................................................5

ANEXOS...........................................................................................................................................6

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................8

AZÚCAR DE CAÑA

HISTORIA La caña de azúcar (Saccharum officinalis) es originaria de la india; los españoles la introdujeron en América, se desarrolló principalmente en las Antillas. En la república Argentina, la caña de azúcar se ha aclimatado especialmente en la provincia de Tucumán y Salta donde existen numerosas plantaciones e importantes ingenios. Fue introducida en 1821 por el obispo José E. Colombres.

PROCESO DE ELABORACIÓN DEL AZÚCAR DE CAÑALa caña de azúcar es una planta de la familia de las gramíneas; alcanza de 2 a 5 metros de alto (Fig. 1), y según el clima llega a madurez a los 12 o 15 meses de plantada. Se conoce que está madura cuando el jugo se pone pegajoso; entonces contiene la caña como 90% de zumo y 10% de celulosa, con algo de sales minerales; la proporción de azúcar varía de 10 a 20%.

El azúcar puede obtenerse principalmente a partir de la caña de azúcar y la remolacha azucarera. Para su obtención se requiere de un largo proceso, desde que la semilla de caña germina hasta que el azúcar se comercializa nacional o internacionalmente.

La extracción del azúcar de caña debe sufrir las siguientes operaciones (Fig. 2):

1. Labores de campo y cosecha El proceso productivo se inicia con la adecuación del campo, (etapa previa de siembra de la caña) y el estudio del suelo, teniendo en cuenta la topografía del terreno, y de acuerdo a ella se localizan canales de riego, drenaje y vías de acceso. El suelo se rotura haciendo uso de maquinaria y equipos especializados, dejándolo en adecuadas condiciones para la siembra.

El cultivo de la caña requiere agua en la cantidad y forma oportuna para alcanzar una buena producción. El riego se aplica hasta dos meses antes de la cosecha, la cual se realiza entre los 6 y 12 meses asegurando una excelente calidad de la caña.

Se lleva a cabo un análisis foliar, control de malezas y aplicación técnica de fertilizantes para obtener un adecuado desarrollo del cultivo.

El corte se realiza manual o mecánicamente, utilizando parámetros de calidad que disminuyen los porcentajes de materia extraña. Una vez cortada la caña (en caso de ser manual es alzada mecánicamente del campo) se transporta a la fábrica en tractores y camiones procurando el menor tiempo de permanencia.

2. Trapichado En seguida la caña se descarga en las mesas transportadoras para pasar a las desfibradoras, que la convierten en pequeños trozos facilitando la extracción del jugo.

El trapichado consiste en separar el jugo (guarapo) de la parte leñosa (bagazo). Se efectúa por medio de una especie de molino, llamado trapiche, formado de tres o cuatro cilindros giratorios a modo de laminador, que aplastan la caña y exprimen el jugo azucarado, el cual va cayendo en las cubas colocadas debajo.

3. Sulfitado Es la operación mediante la cual se agrega al jugo SO2. Además de destruir los gérmenes de fermentación que puede tener el guarapo, la acción principal del SO2

es la de precipitar con la cal –que después se agrega-, en flocos pesados y voluminosos que envuelven las materias extrañas en suspensión y las materias pépticas y albuminoideas coaguladas, precipitaciones que se aceleran con la temperatura a que se somete a continuación el jugo. El SO2 decolora, por reducción, las materias colorantes y precipita la albumina, disminuyendo la viscosidad del jugo, lo que facilita la filtración. El líquido queda acidulado, se neutralizara por medio de la cal.

4. Defecación Tiene por objeto eliminar los ácidos, las sustancias albuminoideas, las grasas, etc, por medio de una lechada de cal en caliente.

La operación se efectúa en una caldera especial, llamada defecadora, la cual esta provista en su fondo, a cierta altura de una salida en forma de rejilla. El guarapo se neutraliza al mismo tiempo que precipitan las albuminas, las materias coloidales que envuelven la clorofila, cera de la caña, y la mayor parte de las sustancias colorantes.

5. Calentamiento Operación que consiste en someter el jugo que ha sufrido la defecación, a una temperatura entre 95 y 100°C, para favorecer los fenómenos químicos y físicos que se verifican en su interior a fin de obtener la rápida separación del precipitado.

La operación se efectúa haciendo pasar el jugo bajo fuerte presión por el interior de una serie de tubos calentados por el vapor de agua.

Después de calentado a 100°C, se acostumbra agregar un poco de tierra de infusorios Kieselguhr), como medio filtrante y ácido fosfórico, para precipitar algún exceso de cal y destruir las sales de calcio solubles.

6. Decoloración y filtración Estas operaciones contribuyen a clarificar el guarapo, tratándolo por el carbón animal o carbón activo para decolorarlo.

El SO2 se usa también en la decoloración de los jugos azucarados. La filtración es la operación mecánica por medio de la cual se separa del jugo turbio, el precipitado. Se usan por lo general para este objeto, aparatos denominados filtro-prensas, consistentes en varios platos y marcos vacíos en los que se intercalan telas de hilo resistentes, que después se prensan con un tornillo accionado a palanca. El precipitado queda retenido en el interior de los marcos del filtro, en forma de una torta, llamada “cachaza”, que se emplea en el campo como abono.

7. Concentración y cocción El jugo decolorado se concentra por evaporación rápida en los aparatos llamados de triple o de cuádruple efecto de Cail (Fig. 3): estos son calderas (tres o más) que comunican entre sí, en las cuales se ha hecho un vacío parcial, para conseguir la evaporación sin elevar mucho la temperatura, lo cual podría carbonizar el azúcar, y sobre todo transformarlo en azúcar invertido no cristalizable; el vapor de agua circula en las calderas por medio de un serpentín de cobre. El líquido azucarado pasa de una caldera a otra hasta adquirir el grado de concentración deseado; la concentración se acaba de ordinario en otra caldera de doble fondo y a vacío (de cocción al grano).

8. Cristalización La meladura o jarabe obtenido por la concentración del jugo, contiene todavía más o menos 40% de agua, la que se sigue evaporando en tachos al vacío de un simple efecto.

Se vierte luego el jarabe en los refrescadores donde cristaliza. Se deja en reposo algunos días, y después los cristales se separan de la parte liquida por medio de una turbina de fuerza centrífuga.

La primera cristalización produce azúcar de primera calidad (Fig. 4); del agua madre, se saca por evaporación y enfriamiento azúcar de segunda y tercera calidad.

Durante este proceso, el azúcar es lavado para retirar los residuos de miel y posteriormente ser secado y enfriado.

9. Envase Una vez el azúcar esté seco y frío, es empacado en sacos de diferentes presentaciones según las necesidades de los clientes nacionales e Internacionales. (Fig. 6). El azúcar, finalmente es almacenado por lotes de producción, para su posterior comercialización, de acuerdo con las normas establecidas en la certificación ISO 9001:2000.

ANEXOS

Labores de campo y cosecha

Fig. 1. Caña de azúcar

Fig. 2. Esquema de la fabricación del azúcar

Fig. 3. Aparatos de cuádruple efecto. Concentración de los jugos azucarados en el vacío.

Fig. 6. EnvaseFig. 5. Cristalización

Fig. 4. Turbina

BIBLIOGRAFÍA VIDAL, Jorge. Curso de Química Orgánica. Editorial bruño. Lima-Perú.

Pág. 280. Wikipedia. www.monografias.com