By Azúcar, término aplicado a cualquier compuesto químico del grupo de los hidratos de carbono que se disuelve en agua con facilidad; son incoloros, inodoros y normalmente cristalizables. Todos tienen un sabor más o menos dulce. Entre los azúcares importantes desde el punto de vista comercial están la glucosa, la lactosa y la maltosa, que se usan frecuentemente en la alimentación para bebés.
Sin embargo, el más importante es la sacarosa, llamado también azúcar de caña, aunque no proceda de la caña de azúcar. Se utiliza para dar sabor dulce a las comidas y en la fabricación de confites, pasteles, onservas, bebidas alcohólicas y no alcohólicas, y muchos otros alimentos. Como material alimenticio básico, la sacarosa suministra aproximadamente un 13% de la energ(a que se deriva de los alimentos. Su valor su a el en la dieta humana son polémicos. PACE 1 or12 Sv. çxto La sacarosa está pre t plantas, incluso en va s Dal la remolacha azucare fuentes importantes la adas en muchas de azúcar, pero n las únicas e la mitad del suministro mundial de azúcar se obtiene de la caña de azúcar, que crece en climas tropicales y subtropicales. El resto procede de la remolacha azucarera, que crece en países templados. La remolacha azucarera es la fuente principal de azúcar para la mayor parte de Europa y se cultiva extensamente en Rusia, Ucrania, Alemania, Francia y Polonia.
Los países que producen mayor cantidad de azúcar son Brasil, Cuba, M to nex: page México, India y Australia. Molécula de glucosa La glucosa, de fórmula C6H1206, es un azúcar simple o monosacárido. Su molécula puede presentar una estructura lineal o cíclica; esta última, representada en la ilustración, es termodinámicamente más estable. La caña de azúcar es originaria de Persia: en otro tiempo, recib[a el nombre de la «caña que da miel». Se trata de una planta que sobrepasa los 3 metros de altura. precisa mucho sol para crecer.
Se cultiva en las regiones tropicales. La caña de azúcar fue introducida, durante la Edad Media, en Europa por los árabes. La remolacha se conoce botánicamente como Beta Vulgaris, planta rica en azucar. La remolacha es una planta cuya raíz es carnosa, pesa entre 600 gramos y 1 kilogramo y contiene alrededor de un 16-17% de azúcar común o sacarosa En Chile, se cultiva industrialmente desde el aho 1953, habiéndose extendido entre las provincias de Cachapoal y Llanqulhue. La siembra se efectúa entre los meses de agosto y septiembre.
PATIOS DE CANA La caña que llega del campo en canastas y vagones, remolcados por tractomulas y tractores respectivamente, se muestrea con una sonda mecánica oblicua para determinar sus características de calidad como contenido de sacarosa, fibra y nivel de Impurezas. A continuación, la caña se pesa con básculas electrónicas y se conduce a los patios donde empleando un sistema de grúas se almacena a granel o se dispone directamente en las mesas lavadoras para dirigirla al conductor que alimenta las picadoras. Las mesas lavadoras cuen tema de boquillas 2 OF V aspersoras de agua que la picadoras.
Las mesas lavadoras cuentan con un sistema de boquillas aspersoras de agua que lavan la caña y remueven las impurezas evitando su entrada al proceso. PICADORAS La caña lavada se transporta por un sistema de conductores hacia las picadoras, que son ejes colocados sobre los conductores, accionados por turbinas, provistos de cuchillas que giran a una velocidad de 650 r. p. m. , bajo las cuales se hace pasar el colchón de caña, que se fracciona abriendo las celdas para facilitar la extracción del jugo que contiene.
Los conductores están provistos de sensores de nivel que forman parte de un sistema automático de control de carga que egula la alimentación a las picadoras y molinos, para impedir la formación de tacos y además controlar la capacidad de molienda programada. MOLINOS La caña preparada por las picadoras llega al molino, constituido por varios juegos de 3 ó 4 mazas metálicas en medio de las cuales se hace pasar el colchón de caña y medlante presión se extrae el jugo que se recolecta en tanques.
Cada molino está equipado con una turbina accionada con vapor de alta presión, un sistema de transmisión y reductores de velocidad. Los molinos son un tándem de 6 unidades con 4 mazas cada una, y es el equipo más oderno de Colombia con una extracción de sacarosa superior al 97 En el recorrido de la caña por el molino, se le agrega agua para diluir los jugos y lograr extraerle la sacarosa que contiene el material fibroso que pasa a través de todas las unidades que cho molino.
El bagazo que sale de la úl e molienda se conduce a que componen dicho molino. El bagazo que sale de la última unidad de molienda se conduce a las calderas para que sirva como combustible y produzca el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos para lograr su movimiento y en los turbogeneradores para producir a energía eléctrica requerida por el ingenio y la energía suministrada como excedente a la red pública. El vapor de escape de las turbinas se emplea en las operaciones de evaporación y cocimiento de los jugos azucarados.
El bagazo se puede emplear adicionalmente para las fábricas de papel o de tableros aglomerados. CALENTAMIENTO Y CLARIFICACION El jugo que se extrae del molino se pesa en básculas, para luego ser calentado con vapor en intercambiadores de tubo y coraza hasta una temperatura de 102-105 0C y se dispone en tanques clarificadores de 65000 galones de volumen cada uno y tres oras de retención, donde los sólidos no azúcares floculados por la alcalización y calentamiento se precipitan por gravedad en forma de un lodo llamado cachaza.
El jugo clarificado se pasa por tamices finos para remover partículas y se envía hacia los evaporadores FILTRACION Los Iodos o cachaza contienen azúcar y para retirársela se someten a un proceso de filtración al vació. Inicialmente a los lodos se les agrega bagacillo, cal y floculante para aumentar su filtrabilidad, posteriormente se bombean hacia filtros rotatorios al vacío donde se separan los sólidos del jugo resultante. En el filtro e aplica agua caliente con boquillas aspersoras para minimizar la cantidad de sacarosa residual en la cachaza. 0F caliente con boquillas aspersoras para minimizar la cantidad de sacarosa residual en la cachaza. La materia sólida se conduce por bandas transportadoras a tolvas para recogerla en vagones o volquetas, pesarla y disponerla en el campo como estabilizador de suelos pobres en materia orgánica El jugo turbio resultante se clarifica por flotación con ácido fosfórico, cal, floculante y aire de tal manera que el jugo filtrado clarificado se mezcla con el jugo claro de jugo para enviarlo a los vaporadores y los lodos sólidos no azúcares se retornan a la operación de filtración y se desalojan con la cachaza.
EVAPORACION El jugo clarificado se recibe en los evaporadores con un contenido de sólidos de 15 se concentra por evaporación de múltiple efecto y se entrega con 60 03rix. Este jugo concentrado se denomina jarabe o meladura. La estación de evaporación consta de cuatro líneas de evaporadores tipo Roberts en arreglo de cuádruple efecto con un área de evaporación total de 243. 000 pies cuadrados. Cada línea de evaporación está provista de instrumentación y equipos de control e la más moderna tecnología disponible como es el sistema inteligente de control distribuido I/A.
CRISTALIZACION (TACHOS) La sacarosa contenida en la meladura cristaliza llevándola hasta el nivel metaestable de sobresaturación por evaporación al vació en evaporadores de simple efecto (tachos). El material resultante que contiene liquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. El trabajo de cristalización se lleva a cabo empleando el es cocimientos o templas s OF para logr cristalización se lleva a cabo empleando el sistema de tres cocimientos o templas para lograr una mayor recuperación de acarosa.
CENTRIFUGACION Los cristales se separan del licor madre mediante fuerza centrífuga en tambores rotatorios que contienen mallas interiores. Durante el proceso de centrifugado, el azúcar se lava con agua caliente para eliminar la película de miel que recubre los cristales y se descarga para conducirla a las secadoras. La miel que sale de las centrífugas se bombea a tanques de almacenamiento para someterla a posteriores evaporaciones y cristalizaciones en los tachos.
Al cabo de tres cristalizaciones sucesivas se obtiene una miel agotada o miel de purga que se retira del proceso y se omercializa para la alimentación de ganado y/o como materia prima para la obtención de alcoholes SECADO El azúcar húmeda que sale de centrífugas, (1. 0 % de humedad) se transporta por elevadores y bandas para alimentar a las secadoras que son tambores rotatorios inclinados en los cuales el azúcar se coloca en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente.
El aire se calienta con vapor en Intercambiadores tipo radiador y se introduce a la secadora con ventiladores. El azúcar seco sale por el extremo opuesto de la secadora, donde se instala una malla clasificadora para remover los terrones de azúcar. 6 OF V ENFRIAMIENTO ontracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta 40 – 45 «C para conducirla a las tolvas de envase. Un harneo del azúcar genera azúcar gruesa y fina. El azúcar flor se obtiene por molienda.
El azúcar en panes se logra por prensado El azúcar granulada es envasada en diferentes maneras desde bolsas individuales hasta camiones de 30 ton ENVASE El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta al comercio. REMOLACHA Proceso de elaboración del azúcar de remolacha Cultivo de la Remolacha azucarera: La remolacha es una planta cuya raíz es carnosa, pesa entre 500 gramos y 1 kilogramo y contiene alrededor de un 16-17% de azucar comun o sacarosa.
Su cultivo requiere de gran atención en todas sus etapas, desde una cuidadosa preparación de suelos, siembra, aplicación de pesticidas, abundantes riego y limpieza, hasta llegar a la cosecha. En Chile, se cultiva industrialmente desde el año 1953, habiéndose extendido entre las provincias de Cachapoal y Llanquihue. La siembra se efectúa entre los meses de agosto y septiembre. La cosecha consiste en sacar las remolachas del suelo, cortando hojas, coronas y raicillas. Una vez cosechadas, las raíces son enviadas a la planta en camión o tractor con coloso.
Las hojas y las coronas que quedan en el campo son un excelente forraje verde pa Debe destacarse que los rendimientos de remolach hectáreas en Chile han llegado a niveles de excelente productividad superando a las de países de larga tradición en el cultivo. Una vez que la remolacha se encuentra en las plantas de IANSA, comienzan una serie de procesos que transforman la remolacha en azúcar y a la vez se obtienen subproductos de alto valor nutritivo que se comercializan en el país y en el extranjero. Cosecha y recepción en planta industrial
La cosecha de la remolacha abarca más o menos 6 meses desde Abril en adelante. Una vez cosechada, es trasladada a las plantas donde se toma una muestra para determinar su contenido de azúcar mediante un instrumento conocido como refractómetro. uego es lavada acuciosamente para eliminar la tierra que trae además de otras impurezas, antes de ingresar la materia prima al proceso. Extracción del azúcar Elaboración de coseta La prmera etapa es cortar en forma de pequeñas tiras llamadas coseta con la finalidad de facilitar la posterior extracción del azucar.
La extracción del azúcar se efectúa con un proceso de agua aliente en contracorriente con la Coseta Fresca, en una torre de difusión en serie con un macerador. Por el tope de la torre, donde entra el agua, se extrae la coseta agotada y húmeda, la cual es prensada (se utiliza como forraje fresco), y luego sometida a un proceso de secado y peletizado. Del macerador se obtiene el jugo azucarado (Jugo de difusión).
Purificación del azúcar Torre de difusión La coseta es llevada a la p e un estanque de acero inoxidable de operación co niendo paletas agitadoras acero inoxidable de operación continua conteniendo paletas agitadoras llamado difusor, en el que la coseta hace un recorrido acia arriba. Simultáneamente por la parte superior de la torre de difusión se alimenta agua calentada a 700C. Este sistema se conoce como proceso de lixiviación en contracorriente, ya que el agua fluye en un sentido y la coseta en el sentido contrario.
Esto hace que la coseta vaya perdiendo su azúcar a medida que sube por la torre y el agua caliente se enriquezca en azúcar saliendo con un contenido de azúcar de 12 a 14%, a la vez que contiene otras impurezas que le otorgan un color gris, a este se le conoce como jugo crudo. Al proceso de extracción de un material a partir de un sólido por uno líquido se conoce como lixiviación. La etapa siguiente es la adición de lechada de cal al 2 a 3%, con el propósito de eliminar las impurezas, las que precipitan en contacto con la cal.
En un paso posterior se agrega dióxido de carbono a la solución, el que reacciona con el calcio para generar carbonato de calcio, el que precipita y luego es filtrado. La etapa siguiente es la sulfitación con la finalidad de eliminar exceso de Iones calcio en soluclón y blanquear el líquido entregando un líquido transparente de color amarillo que se llama jugo claro, el sulfito se extrae por filtración también. En este momento el líquido tiene aún 12 a 14% de Evaporacion
La operación siguiente es elevar la concentración de azúcar del jugo claro, lo que se efectúa por eliminación de agua, mediante evaporadores puestos en serie medlante una disposición conocida como evap V eliminación de agua, mediante evaporadores puestos en serie mediante una disposición conocida como evaporadores de múltiple efecto; 3 0 4; esto consiste en alimentar con vapor fresco a un evaporador, pero el vapor generado aquí alimenta al evaporador siguiente y así sucesivamente.
El vapor sigue un recorrido en sentido opuesto a la solución de azúcar. El vapor requerido por estas plantas permite primero generar nergía eléctrica para luego ser empleado en procesos de calentamiento y evaporación. El proceso de concentración de la solución en los evaporadores se lleva hasta 65 a 70% de azúcar, al que se denomina jugo denso.
Cristalización La etapa siguiente es la de cristalización, que consiste en una evaporación con vacío de manera de evitar que la temperatura aumente excesivamente provocando posibles deterioros del producto. La cristalización ocurre en forma espontánea o mediante la adición de azúcar flor que proporcionan núcleos de cristalizaclón, formando cristales que van creciendo a medida que ranscurre el proceso. Este proceso ocurre en un equipo similar a un evaporador dotado de agitadores interiores y que opera al vacío.
El producto de la cristalización se conoce como masa cocida, que es una masa de cristales cubiertos con líquido de color dorado. Para obtener azúcar blanca, la masa cocida es enviada a un cristalizador que es un tubo de acero con un tornillo sinfín, que mantiene en movimiento a la masa a lo largo del cual se va incrementando el tamaño de los cristales. En este dispositivo la mezcla se enfría permitiendo el aumento de tamaño por cambio d 2
