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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

3

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.

4

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

6

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.

9

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

14

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

15

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/ /

..............( )

17

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

24

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.

26

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.

27

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.

28

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

30

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.

33

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.

57

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