Proceso de Obtención de la Sacarosa

- Proceso de Obtención de la Sacarosa - Características del Producto Terminado (Sacarosa ( Sacarosa SACAROSA

la sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa fructosa.. Su nombre químico es : alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-fructofuranósido.

Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el licor de Fehling. En la Naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluído que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada. El azúcar es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa esta se obtiene principalmente 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. A continuación se describe mas detalladamente el proceso en la fábrica. Labores de Campo y Cosecha

El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, terre no, etapa previa de la siembra de la caña. Una vez la planta madura entre los 12 y 14 meses, las personas encargadas del área de cosecha se disponen a cortarla y recogerla a través de alce mecánico y llevarla hacia los patios de caña de los ingenios. Patios de Caña

La caña que llega del campo se muestrea para determinar las características de calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las picadoras. Picado de CañaLas picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas, provistos de cuchillas giradoras que cortan los tallos y los convierten en astillas, dándoles un tamaño mas uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos. Molienda

La caña preparada por las picadoras llega a un tándem de molinos, constituído cada uno de ellos por tres o cuatro mazas metálicas y mediante presión extrae el

jugo de la caña. Cada molino está equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, para extraer al máximo la cantidad de sacarosa que contiene el material fibroso. Éste proceso de de extracción es llamado maceración. El bagazo que sale de la última unidad de molienda se conduce a una bagacera para que seque y luego se vá a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos. Pesado de Jugos

El jugo diluído que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga para saber la cantidad de jugo sacaroso que entra en la fábrica. Clarificación

El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5,2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores. La clarificación del jugo se dá por sedimentación; los sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza y el jugo claro queda en la parte superior del tanque. Éste jugo sobrante se envía a los evaporadores y la cachaza sedimentada que todavía contiene sacarosa pasa a un proceso de filtración antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica. Evaporación

Aquí se comienza a evaporar el agua del jugo. El jugo claro que posee casi la misma composición del jugo crudo extraído (con la excepción de las impurezas eliminadas en la cachaza) se recibe en los evaporadores con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12% y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60%. Éste proceso se dá en en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en una solución de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así un menor punto de ebullición en cada evaporador. En el proceso de evaporación se obtiene el jarabe o meladura. La meladura es purificada en un clarificador. La operación es similar a la anterior para clarificar el jugo filtrado. Cristalización

La cristalización se realiza en los tachos, que son recipientes al vacío de un solo efecto. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. El trabajo de cristalización se lleva a cabo empleando el sistema de tres cocimientos o templas para lograr la mayor concentración de sacarosa. Centrifugación

La masa pasa por las centrífugas, máquinas giratorias en las cuales los cristales se separan del licor madre por medio de una masa centrífuga aplicada a tambores rotatorios que contienen mallas interiores. La miel que sale de las centrífugas se bombea a tanques de almacenamiento para luego someterla a superiores evaporaciones y cristalizaciones en los tachos. Al cabo de tres cristalizaciones sucesivas se obtiene una miel final que se retira del proceso y se comercializa como materia prima para la elaborción de alcoholes. Secado

El azúcar húmeda se transporta por elevadores y bandas para alimentar las secadoras que son elevadores rotatorios en los cuales el azúcar se coloca en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0,05%, para evitar la formación de terrones. Enfriamiento

El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºc, se pasa por los enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºc para conducir al envase. 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 y comercio. Tipos de Azúcar

El azúcar se clasifica dependiendo de los procesos aplicados a la extracción y el gusto del consumidor. - Crudo, mascabado o morena: se produce en cristales de mayor tamaño y conserva una película de melaza que envuelve cada cristal.

- Blanco directo y directo especial: se producen por procesos de clarificación y su producción final se logra en una sola etapa de clarificación. - Refinamiento: se cristaliza dos veces con el fin de lograr su máxima pureza.

- Características del Producto Terminado de la sacarosa (azúcar

Azúcar crudo.

Definición. El azúcar crudo es el producto cristalizado obtenido del cocimiento del jugo de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta vulgaris L), constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa cubiertos por una película de su miel madre original.

Condiciones generales. No debe presentar impurezas que indiquen una

manipulación inadecuada del producto.

Empacado. Los empaques deben ser de un material adecuado que no altere las

características del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento. El transporte a granel debe cumplir las mismas condiciones.

Rotulado. Los empaques, o el documento remisorio cuando es distribuido a granel,

deben llevar la información siguiente:

- La leyenda «Azúcar crudo». - La leyenda «Producto alimenticio, trátese con cuidado». - El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional. - Nombre del fabricante o marca registrada. - Nombre del país de origen. - Registro sanitario. - Identificación del lote de producción.

Requisitos. El azúcar crudo debe cumplir los requisitos indicados en las tablas

siguientes. Los requisitos microbiológicos se pueden verificar por los métodos de número más probable y recuento en placa (NMP) o de filtración por membrana (FPM).

Requisitos del azúcar crudo. Requisitos

Límite

Polarización, °S, a 20 °C, mínimo

96,0

Humedad, % m/m, máximo

1,0

Factor de seguridad, máximo

0,30

Contenido de metales pesados permitido en el azúcar Crudo. Metal

Límite

Arsénico, expresado como As, mg/kg, máximo

1,0

Cobre, expresado como Cu, mg/kg, máximo

2,0

Plomo, expresado como Pb, mg/kg, máximo

2,0

Requisitos microbiológicos del azúcar crudo para consumo directo. Microorganismo

Límite

Coliformes totales, NMP/g Coliformes, FPM, UFC/g

<3 < 80

Bacterias mesófilas aerobias, UFC/g Bacterias mesófilas aerobias, FPM, UFC/g

< 5.000 < 5.000

Mohos y levaduras, UFC/g Mohos y levaduras, FPM, UFC/g

< 2.000 < 2.000

UFC Unidades Formadoras de Colonias. NMP Número Más Probable.

FPM Filtración Por Membrana. La filtración por membrana se considera método alterno.

Para mayor información sobre el tema consultar la Norma Técnica Colombiana NTC 607 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC).

Azúcar blanco.

Definición. El azúcar blanco es el producto cristalizado obtenido del cocimiento del

jugo de la caña de azúcar (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 refinación.


características del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.



- La leyenda «Azúcar blanco». - Forma de presentación (granulado, moldeado, polvo, etc.). - La leyenda «Producto alimenticio, trátese con cuidado». - El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional. - Nombre del fabricante y marca comercial. - Nombre del país de origen. - Registro sanitario. - Identificación del lote de producción.

Requisitos. El azúcar blanco debe cumplir los requisitos indicados en las tablas


Requisitos del azúcar blanco. Requisitos

Límite


99,4

Color, uma, a 420 nm, máximo

400

Turbiedad, uma, a 420 nm, máximo

400

Humedad, granulado, % m/m, máximo Humedad, moldeado, % m/m, máximo

0,075 0,10

Cenizas, % m/m, máximo

0,15

uma Unidades de miliabsorbancia.

Requisitos microbiológicos del azúcar blanco. Microorganismo

Límite

Coliformes totales, NMP/g, máximo Coliformes, FPM, UFC/10 g, máximo

3 80

Coliformes fecales, NMP/g Coliformes fecales, FPM, UFC/10 g

<3 < 10


< 200 < 200


< 100 < 100

UFC Unidades Formadoras de Colonias. NMP Número Más Probable. FPM Filtración Por Membrana. La filtración por membrana se considera método alterno.

Para mayor información sobre el tema consultar la Norma Técnica Colombiana NTC 611 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). Índice

Azúcar blanco especial.

Definición. El azúcar blanco especial es el producto cristalizado obtenido del

cocimiento del jugo de la caña de azúcar (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 refinación.


características del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento.



- La leyenda «azúcar blanco especial». - Forma de presentación (granulado, moldeado, polvo, etc.). - La leyenda «producto alimenticio, trátese con cuidado». - El contenido neto expresado en unidades del Sistema Internacional. - Nombre del fabricante y marca comercial. - Nombre del país de origen. - Registro sanitario. - Identificación del lote de producción.

Requisitos. El azúcar blanco especial debe cumplir los requisitos indicados en las

tablas siguientes. Los requisitos microbiológicos se pueden verificar por los métodos de número más probable y recuento en placa (NMP) o de filtración por membrana (FPM).

Requisitos del azúcar blanco especial. Requisitos

Límite


99,6

Color, uma, a 420 nm, máximo

180


80


0,07 0,10


0,095

uma Unidades de miliabsorbancia.

Requisitos microbiológicos del azúcar blanco especial. Microorganismo

Límite

Coliformes totales, NMP/g, máximo Coliformes, FPM, UFC/10 g, máximo

3 80

Coliformes fecales, NMP/g Coliformes fecales, FPM, UFC/10 g

<3 < 10


< 200 < 200


< 100 < 100

UFC Unidades Formadoras de Colonias. NMP Número Más Probable. FPM Filtración Por Membrana. La filtración por membrana se considera método alterno.


Azúcar refinado.

Definición. El azúcar refinado es el producto cristalizado constituido esencialmente

por cristales sueltos de sacarosa obtenidos a partir de la fundición de azúcares crudo o blanco y mediante los procedimientos industriales apropiados.

Condiciones generales. Debe tener color blanco, olor y sabor característicos y no

debe presentar impurezas que indiquen una manipulación inadecuada del producto.


características del producto y lo preserven durante su transporte y almacenamiento. El transporte a granel debe cumplir las mismas condiciones.



- La leyenda «Azúcar refinado». - Forma de presentación (granulado, moldeado, polvo, etc.). - La leyenda «Producto alimenticio, trátese con cuidado». - La masa neta expresada en unidades del Sistema Internacional. - Nombre del fabricante y marca comercial. - Nombre del país de origen. - Registro sanitario. - Identificación del lote de producción.

Requisitos. El azúcar refinado debe cumplir los requisitos indicados en las tablas


Requisitos del azúcar refinado. Requisitos

Límite


99,8

Color, UI, a 420 nm, máximo

60

Azúcares reductores, % m/m, máximo

0,05


0,05 0,10


0,04

Contenido de metales pesados permitido en el azúcar refinado. Metal

Límite

Arsénico, expresado como As, mg / kg, máximo

1

Cobre, expresado como Cu, mg / kg, máximo

2

Plomo, expresado como Pb, mg / kg, máximo

2

Requisitos microbiológicos del azúcar refinado. Microorganismo

Límite

UFC NMP FPM nd

Coliformes, NMP/g Coliformes FPM, UFC/10 g

<3 < 80

Coliformes fecales, NMP/g Coliformes fecales FPM, UFC/10 g, máximo

nd 0

Mesófilos aerobios, UFC/g Mesófilos aerobios FPM, UFC/10 g

< 200 < 300

Mohos, UFC/g Mohos FPM, UFC/10 g

< 100 < 100

Levaduras, UFC/g Levaduras FPM, UFC/10 g

< 100 < 100

Unidades Formadoras de Colonias. Número Más Probable. Filtración Por Membrana. No definido.


Resumen de requisitos de los azúcares.

Requisitos de los azúcares en Colombia. Cru do

Blan co

Espec Refina ial do

Norma ICONTEC

607

611

2085

778


96,0 99,4

99,6

99,8

Color, uma, a 420nm, máximo

nd

400

180

60


nd

400

80

nd

Requisitos

//

Calidad azúcar

Humedad, granulado, % m/m, máximo 1,0 Humedad, moldeado, % m/m, máximo nd

0,075 0,07 0,10 0,10

0,05 0,10


0,15

0,095

0,04

nd

nd

0,05

nd

Azúcares reductores, % m/m, máximo nd

Arsénico, expresado como As, mg / kg, máximo

1,0

nd

nd

1

Cobre, expresado como Cu, mg / kg, máximo

2,0

nd

nd

2

Plomo, expresado como Pb, mg / kg, máximo

2,0

nd

nd

2

uma Unidades de miliabsorbancia. nd No definido.

Requisitos microbiológicos de los azúcares en Colombia. Requisitos (En crudo sólo aplica al azúcar de consumo

directo).

Límite

Coliformes, NMP/g - blanco y blanco especial, máximo - crudo y refinado

3 <3

Coliformes FPM, UFC/10 g - blanco y blanco especial, máximo - refinado - crudo (UFC/g)

80 < 80 < 80

Coliformes fecales, NMP/g - blanco y blanco especial - refinado y crudo

<3 nd

Coliformes fecales FPM, UFC/10 g - blanco y blanco especial - refinado, máximo - crudo

< 10 0 nd

Mesófilos aerobios, UFC/g, máximo - blanco, blanco especial y refinado - crudo Mesófilos aerobios FPM, UFC/g - blanco y blanco especial - refinado (UFC/10g) - crudo

< 200 < 5.000 < 200 < 300 < 5.000

Mohos y levaduras, UFC/g, máximo - blanco, blanco especial y refinado - crudo

< 100 < 2.000

Mohos y levaduras FPM, UFC/g - blanco y blanco especial - refinado (UFC/10g) - crudo

< 100 < 100 <

2.000 UFC

Unidades Formadoras de Colonias.

Proceso de Obtención de la Sacarosa

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