azucar

UNIVERSIDAD NACIONALJOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ

CARRIÓN

FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIAS E INDUSTRIA ALIMENTARIA Y AMBIENTAL

ESCUELA ACÉDMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

ASIGNATURA : TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II

PRACTICA : PROCESO DE ELABORACION DE AZUCAR

DOCENTE : OBISPO GAVINO ELFER ORLANDO

CICLO : VIII

HUACHO - PERÚ2015

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN

I. INTRODUCCION

La caña de azúcar ha sido sin lugar a dudas uno de los productos de mayor

importancia para el desarrollo comercial en el continente americano y europeo.

El azúcar se consume en todo el mundo, puesto que es una de las principales

fuentes de calorías en las dietas de todos los países.

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 e

internacionalmente.

ELABORACIÓN DE AZÚCAR

Proceso de Elaboración de Azúcar 2


II. OBJETIVOS

Determinar el rendimiento del proceso de obtención de azúcar rubia a

partir de la caña de azúcar.

Determinar características fisicoquímicas de la materia prima.

III. MARCO TEORICO

3.1. COMPOSICIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR

La caña está constituida principalmente por agua, fibra y sólidos solubles

(azúcares, especialmente), entre otros compuestos, que por las cantidades en que

aparecen se consideran elementos menores. Tal es el caso de los minerales,

proteínas, ceras, grasas y ácidos que pueden estar en forma libre o combinada.

Entre los sólidos solubles de la caña sobre sale la sacarosa como azúcar

principal; los otros azúcares que se encuentran en concentraciones bajas son la

glucosa y la fructosa, conocidos como azúcares reductores o invertidos.

Tabla 1: Composición química de la caña de azúcar.

Tabla 2: Fibra de la caña de azúcar.

3.2. COMPOSICIÓN DEL JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

La fracción que más utiliza el hombre de la caña de azúcar es su jugo del cual se

obtienen productos alimentarios, por ejemplo el azúcar, la panela, miel de caña y



alcohol en industrias licoreras. La fracción restante del jugo de caña,

comúnmente llamada bagazo, se utiliza como combustible en las hornillas de la

agroindustria panelera, alimentación animal y como materia prima para la

producción de pulpa de papel. Algunas regiones donde se cultiva caña de azúcar

ofrece en sus centros urbanos la venta de jugo de caña de azúcar de forma

artesanal, causando gran novedad y agrado en la mayor parte de las personas que

se aventuran a probarlo.

Tabla 3: Componentes del jugo de caña de azúcar.

3.3. CARÁCTERÍSTICAS DE LA VARIEDAD DE CAÑA DE

AZÚCAR

POJ

Tiene tallos largos, diámetro mediano a grueso, color amarillo verdoso,

entrenudos de longitud media y cubiertos con cerosina; su hábito de crecimiento

es semirrecto y sus hojas abiertas. Contiene bastante pelusa, se deshoja

fácilmente y se adapta bien a diferentes ecologías. La maduración es tardía, la

floración escasa y genera jugos de buena calidad.

Tabla 4: Variables fisicoquímicas de la variedad POJ



3.4. PROCESO DE PRODUCCIÓN

3.4.1. Desinfección del Jugo

La caña cosechada en el campo es transportada hacia la fábrica por medio de

camiones, procediéndose a pesarlos y distribuirlos hacia los trapiches.

Una vez recibida la caña en los trapiches, lo primero que se realiza es un lavado

para retirarles la tierra y la suciedad que traen del campo. Luego la caña pasa por

las picadoras, que tienen por objeto desmenuzar la caña. Mientras más

desmenuzada esté la caña se logrará un mejor trabajo de extracción en los

molinos y se mejorará el rendimiento.

Durante este proceso sólo se realiza una fragmentación de la caña pero sin

extraerle el jugo, pues no hay acción de compresión.

La caña desmenuzada es transportada a través de un conductor hacia los molinos

para proceder, por compresión, a extraer el jugo contenido en la caña. El jugo

que se extrae es bombeado al proceso para su tratamiento de desinfección y

clarificación.

Este jugo mezclado es un jugo sucio pues contiene tierra, arena, residuos de caña

y otras impurezas por lo que debe ser clarificado para poder ser utilizado en el

proceso.

La desinfección es realizada mediante eyectores, destruyéndose los agentes

patógenos, bacterias y microbios que pudiesen estar presentes. Simultáneamente

la sulfitación reduce las sales férricas (color pardo) presentes a sales ferrosas

(color rojo claro). Lo que favorece la posterior clarificación del jugo.



En esta etapa es importante mantener el pH del jugo cercano a la neutralidad

para evitar la destrucción de la sacarosa. Al jugo así neutralizado, se le denomina

"jugo alcalizado".

3.4.2. Clarificación del Jugo

Una vez que se ha desinfectado el jugo se procede a separar la tierra, arena y

demás impurezas sólidas presentes en el jugo. Esto se realiza mediante

sedimentación.

La precipitación de las impurezas sólidas es más eficiente si es realizada en

caliente por ello se calienta el jugo alcalizado hasta una temperatura no mayor a

230 ° F, pues por encima de esta temperatura se produce la destrucción de la

molécula de sacarosa y simultáneamente una reacción irreversible de

oscurecimiento del jugo que originaría unos cristales de azúcar (sacarosa) de alta

coloración.

Luego del calentamiento se agrega floculante para agrupar en forma de flóculos

las impurezas sólidas insolubles presentes, que al ser más pesadas que el jugo

tienden a sedimentar. Algo similar pero más rápido a lo que se produce cuando

se deja agua sucia de río en un vaso y se observa que la tierra va precipitándose

poco a poco hacia el fondo.

La separación de los sólidos suspendidos se realiza en equipos llamados

clarificadores, obteniéndose por la parte superior un jugo limpio y brillante,

llamado "jugo clarificado" y por el fondo del equipo un lodo que contiene todas

las impurezas sólidas (tierra, arena, residuos de cal y residuos de floculante). A

este lodo se lo denomina "cachaza".

3.4.3. Filtración de la Cachaza

La cachaza por haber estado en contacto con el jugo es un lodo que contiene

de jugo, el cual debe ser recuperado. Esto se realiza en filtros rotativos al

vacío obteniéndose:

a) Una torta sólida de cachaza, que por tener presencia de elementos

nutrientes es utilizada como abono en los cultivos de caña.



b) Un jugo sucio llamado "jugo filtrado", que es alimentado al clarificador de

jugo para separarle las impurezas sólidas presentes y obtener un jugo que

pueda ser recirculado al proceso.

3.4.4. Evaporación del Jugo Clarificado

El jugo clarificado pasa luego a la sección evaporación para eliminar gran

parte del agua presente en el jugo. El jugo clarificado posee aproximadamente

un 82-87 % de agua, por efecto del trabajo de los evaporadores de múltiple

efecto se logra reducir el contenido de agua al 33-40 % (60-67 °Brix),

denominándose "meladura" al jugo concentrado que sale de los evaporadores.

3.4.5. Cristalización y Centrifugación

La presencia de sólidos insolubles en la meladura representa un problema no

deseado, razón por la cual la meladura es alimentada a un equipo de

clarificación por flotación para minimizar este riesgo y obtener una meladura

más clara que se constituya en un material que aporte significativamente a la

consecución de un azúcar de buena calidad.

Para lograr la formación de los cristales de azúcar (sacarosa) se requiere

eliminar el agua presente en la meladura, esto se realiza durante la cocción de

las templas en equipos llamados “tachos”, que no son otra cosa que

evaporadores de simple efecto que trabajan al vacío.

En un sistema de tres templas se producen tres tipos de masas cocidas o

templas: las "A", las "B" y las "C". Las templas A son las de azúcar comercial

y las otras son materiales para procesos internos que permiten obtener

finalmente una miel final o melaza con bajo contenido de sacarosa.

Para elaborar las templas A se concentra la masa hasta obtener 91 – 92 °Brix.

Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida hacia los

cristalizadores. Para lograr la separación de los cristales presentes en la

templa se emplean centrífugas de primera. Los cristales separados son

denominados "azúcar A", que es el azúcar comercial, y la miel separada es



llamada "miel A", que es recirculada al Piso de Tachos para su agotamiento

interno.

3.4.6. Secado y Envasado

Una vez descargado de las centrífugas se procede al secado del azúcar "A"

empleando una secadora rotativa. El azúcar seco es conducido hacia las tolvas

de almacenamiento para su posterior envasado en sacos triple capa de papel

kraft. Durante el llenado de los sacos existe un estricto control del peso de los

sacos. El producto envasado es inmediatamente transportado hacia las

Bodegas de Azúcar para su almacenamiento y posterior entrega a los clientes.

El azúcar blanco también es envasado en fundas plásticas en presentaciones

de 250 g, 500 g, 1 kg, 2 kg y 5 kg.

IV. MATERIALES Y REACTIVOS

4.1. Materia Prima

Jugo de caña de azúcar

4.2. Reactivos

4.2.1. Análisis fisicoquímico

Solución de hidróxido de sodio 0.1N

Solución fenolftaleína

Azúl de metileno

Reactivo de Fehling A

Reactivo de Fehling B

Agua destilada

Carrez I (Acetato de zinc 1M)

Carrez II (Ferrocianuro de potasio 0.25 M)

HCl

NaOH

4.2.2. Proceso de elaboración

Cal

Ácido fosfórico

4.2. Materiales y equipos



Papel indicador de pH y papel filtro

Refractómetro.

Filtrador de vacio

Termómetro

Materiales de vidrio: vasos de 100ml, pipetas, embudo, probeta,

matraz, buretas, fiola de 250 y baguetas.

Olla

Balanza



V. PROCEDIMIENTO

5.1. Análisis

fisicoquímico

• Grados °Brix

Colocar una gota de jugo de caña en el refractómetro.

Proceder a la lectura.

• Acidez

• pH

Introducir un tira de papel indicador pampea en el jugo de caña

por unos segundos.

Retíralo y comparar con el patrón de colores.

• Azucares reductores



• Azucares totales



5.2. Proceso de elaboración de azúcar de caña

5.2.1. Diagrama de flujo


ENVASADO DEL AZÚCAR

T: 55 ºC- 70 ºCºBrix: 63




Tº: 75 ºC- 90 ºCt: 10 min

T: 105 ºC- 120 ºCºBrix: 26

Ácido fosfórico: 0.01%

pH: 6Brix: 19 º Brix

Lechada de cal al 10 %pH: 7,2-8 :

SECADO

CRISTALIZACIÓN

EVAPORACIÓN 5

EVAPORACIÓN 4

EVAPORACIÓN 3

EVAPORACIÓN 2

EVAPORACIÓN 1

FILTRADO

CLARIFICACIÓN

CALENTAMIENTO

ENCALADO

RECEPCIÓN DEL JUGO DE CAÑA


VI. CÁLCULOS

Análisis fisicoquímico

Acidez:

% ACIDEZ=V g×F cc× F con×N

Wmx100

% ACIDEZ=1.35×0.8757×0.064×0.110

x 100

% ACIDEZ=0.76 %deacidez expresadoenácido cítrico

Azucares reductores:

% Azucares reductores=V diluación x F

V gastado xW muestrax100

% Azucares reductores=250 x 0.05212.5 x20

x100

% Azucares reductores=5.2

Azucares totales:

% Azucares reductores=V diluación xT

V gastado xW muestrax100



% Azucares totales=100 x0.0522.2x 20

×100

% Azucares totales=11.8

% de sacarosa:

% SACAROSA = %Azucares totales x 0.95

% SACAROSA = 11.8 x 0.95

% SACAROSA = 11.21

6.2. Proceso de elaboración

Preparación de lechada de cal al 10 %(P/V)

100 %−−−−−−−−−250ml

10%−−−−−−−−−−−x

X=25gr de Ca(OH )2

Calculo de ácido fosfórico

100 %−−−−−−−−−−−500ml

0.01 %−−−−−−−−−−−X

X=0.05mlde ácido fosforico

1ml−−−−−−−−−−−−−20 gotas

0.05ml−−−−−−−−−−−−X gotas

X=1gota deácido fosfórico



VII. RESULTADOS

7.1. Proceso de elaboración

7.1.1. Cuadro de balance de materia en movimiento

OPERACIONES % RENDIMIENTO % PERD. DE

OPER.INGRESA(gr)

GANA(gr)

PIERDE(gr)

SALE(gr)

OPER. PROC.

RECEPCION

PESADO DEL JUGO

ENCALADO

CALENTAMIENTO

FILTRADO

EVAPORACIÓN 1

EVAPORACIÓN 2

EVAPORACIÓN 3

EVAPORACIÓN 4

EVAPORACIÓN 5

CRISTALIZACIÓN

ENFRIAMIENTO

SECADO

ENVASADO

VIII. CONCLUCIONES

8.1. Análisis

fisicoquímico



8.2. Proceso de

elaboración

IX. RECOMENDACIONES

9.1. Análisis

fisicoquímico

9.2. Proceso de

elaboración



X. BIBLIOGRAFIA

CHEN C.P. James. Manual de Caña, Editorial Limusa. 1991

García, E. Alfonso. Manual de campo en Caña de Azúcar. Departamento de

publicaciones del instituto para el Mejoramiento de la Producción de Azúcar.

México 1975.

Http://www.inazucar.gov.do/obtension_azucar.htm

Http://www.sancarlos.com.ec/portal/html/themes/ingenio/pdf/

proceso_produccion.pdf

Http://www.scielo.org.ar/pdf/riat/v87n1/v87n1a03.pdf


http://www.scielo.org.ar/pdf/riat/v87n1/v87n1a03.pdf

http://www.sancarlos.com.ec/portal/html/themes/ingenio/pdf/proceso_produccion.pdf

http://www.sancarlos.com.ec/portal/html/themes/ingenio/pdf/proceso_produccion.pdf

http://www.inazucar.gov.do/obtension_azucar.htm


ANEXOSAnálisis fisicoquímico

DETERMINACIÓN DE ACIDEZ

DETERMINACIÓN DE AZUCARES REDUCTORES



DETERMINACIÓN DE AZUCARES TOTALES



Proceso de elaboración de azúcar



PREPARACION DEL CARBONATO D CALCIO


azucar

Documents

jugo de caa

variedad de caa

miel de caa

semilla de caa

azcar rubia

azcar principal

jugola caa cosechada

venta de jugo