En las industrias azucareras, mayormente, se desarrolla el mismo proceso de fabricación, nos basamos en la información que obtuvimos en la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A. (Pomalca- Lambayeque – Perú).
En el proceso y en el producto final es importante la calidad por lo que se busca realizar dicha transformación en buenas condiciones, salubridad y seguridad son necesarias en este proceso.
El azúcar: es una sustancia cristalina, generalmente blanca, es muy soluble en agua, de sabor dulce, se encuentra en el jugo de muchas plantas y se extrae especialmente de la caña de azúcar; se emplea en la alimentación como edulcorante y en general se presenta en polvo de pequeños cristales. Está compuesta por un número determinado de átomos de carbono, un número determinado de átomos de oxígeno y el doble de átomos de hidrógeno.
Para obtener esta sustancia es necesario un proceso de transformación de la caña de azúcar.
La caña de azúcar es la materia prima que es suministrada a la fábrica, esta comprende la caña propiamente dicha, la paja, el agua y otras materias. La caña de azúcar es una planta herbácea de gran tamaño que se cultiva en países tropicales y subtropicales, se propaga vegetativa mente sembrando trozos de sus tallos, la nueva planta o retoño crece a partir de las yemas de los nudos del tallo.
Para realizar la transformación se necesita una producción en toneladas de caña por hectárea, la cual varía de acuerdo con algunos factores como variedad de la caña, factores climáticos, disponibilidad de agua, prácticas de cultivo, duración del periodo de crecimiento, entre otros.
CONDICIONES DE CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA
La caña comienza su deterioro cuando es quemada, pues generalmente el calor del fuego resquebraja la corteza general, la velocidad del deterioro es más rápida en caña quemada que en caña verde.
Luego de ser cortada la caña, está sujeta a deterioro, en gran parte debido a la actividad de microorganismos del suelo y aire que se alimentan del azúcar. Esto resulta en pérdidas de azúcar y la formación de impurezas indeseables. Por lo que, la tardanza entre cosecha y la molienda debe de mantenerse al mínimo (48 horas como máximo).
1.TRASLADO Y PESADO DE LA CAÑA
El procesamiento fabril de la caña de azúcar comienza con la Cosecha y Cargado de la caña en el campo hacia la fábrica. Al llegar, los camiones con caña son pesados en básculas de plataforma (Balanza Electrónica) registrándose el peso de cada camión de caña que luego será evaluado en el laboratorio para determinar su calidad química y los balances que correspondan. Luego que la caña es pesada, ingresa a otro espacio donde es almacenada sobre ruedas, es decir, en sus propios vehículos de transporte para luego descargarse cuando se necesite, se debe recordar que, a mayor manipulación de la caña, mayor es el nivel de deterioro que se puede producir, en este parte del proceso, el trabajo debe estar centrado en reducir el tiempo que se utiliza entre el corte y la molienda.
2. LAVADO Y PREPARACIÓN
Cada camión, trae consigo un cargamento de caña de aproximadamente 28 toneladas. La Mesa Alimentadora o Mesa de Descarga es amplia, es aquí donde se remueven cantidades excesivas de tierra, paja y otras materias extrañas que contenga la caña rociándole agua de lavado.
En esta parte del proceso intervienen los Conductores de Caña, que tienen por objetivo preparar la materia prima, se utiliza para reducir una caña que, por ejemplo, mide entre 3 a 3.5m a partes pequeñas de caña para una mejor manipulación en el proceso de molienda. También para romper las células portadoras de azúcar de la caña, como le sea posible, para facilitar la extracción de azúcar. Los operadores controlan el flujo de carga de caña que pasa por estos conductores al momento de ser cortado y reducido, estos trabajadores controlan que la carga sea igual o parecida para minimizar la posibilidad de que ocurra atoramientos de caña o algún problema que afecte este sistema. Una condición óptima de preparación es cuando la mayoría de las células que contienen azúcar están rotas o abiertas, cuando aún se está en fibras largas. Porque cuando se pulveriza la caña hasta obtener “aserrín” no se obtiene el azúcar en la condiciones que desea toda fábrica.
3.MOLIENDA
La molienda es uno de los principales momentos en la fabricación de azúcar, en esta etapa se separa el jugo que contiene sacarosa del resto de caña. Todos los equipos que se utilizan para la extracción del jugo de la caña se encuentran en la sección del trapiche. Los Molinos son los encargados del prensado de la caña previamente que se preparó en el paso anterior (desfibrada), mediante una serie de etapas consecutivas de compresión. La sacarosa se encuentra contenida en la caña como parte del jugo dentro de las células que están protegidas por el tallo. La extracción de sacarosa por molienda consiste casi por completo en la ruptura de las células y después la remoción del jugo, se exprime mediante compresión y después se utilizan otros procesos.
4.ENCALADO
En esta etapa del proceso se introduce cal al jugo extraído del proceso anterior (molienda) en forma de Lechada de Cal o Sacarato de Calcio. Es decir, la cal es utilizada en solución con agua o con meladura (jarabe).La cal es una sustancia química utilizada universalmente. La adición del Hidróxido de Calcio Ca (OH)2 elevará el valor del pH del Jugo Mezclado. La cal más el calor desechan del jugo aquellas sustancias que no se desean como el bagacillo, la tierra y un conjunto de no azúcares, y así poder clarificar el jugo. El trabajador cuida el valor del pH y la temperatura (según los parámetros de operación), ya que la sacarosa se invierte a bajo valor de pH y elevada temperatura y eso significaría una problema en el proceso de transformación.
5.CALENTAMIENTO
Es la operación que se lleva a cabo para suministrar el calor suficiente al jugo que ha sido obtenido en la operación anterior, para elevar su temperatura hasta 103 -106 ºC y completar así la reacción entre la lechada de cal o sacarato de calcio y los fosfatos que se encuentran presentes en el jugo. Esta temperatura acelera las velocidades de las reacciones químicas entre la cal y los componentes naturales del jugo y permite que se coagulen algunas impurezas que son solubles. El jugo encalado caliente entra al Tanque Flash (máquina presente en las industrias) con una presión de bombeo, como este tanque está libre a la atmósfera, el cambio de presión hace que el jugo hierva, haciéndose posible retirar del jugo, el aire y otros gases que pueda contener. La importancia de este paso es que al eliminar el aire aumenta la densidad, ya que sin ese aumento de densidad la separación es muy lenta.
6. CLARIFICACIÓN
La importancia de la clarificación del Jugo se centra en atrapar toda la materia suspendida que puede sedimentarse a una velocidad buena, proporcionar las condiciones de temperatura, pH que maximizan la eliminación de impurezas sólidas del jugo, producir jugo clarificado de buena calidad, mínimo color y bajo contenido de calcio. Es importante efectuar todo lo anterior al menor costo posible, con mínimo tiempo de residencia, mínima perdida de sacarosa (por inversión y otros mecanismos). Con este parámetro de operación se minimiza la inversión en el siguiente proceso (Evaporación) pero siempre buscando la calidad.
7.EVAPORACIÓN
El jugo claro, procedente del clarificador, se evapora para eliminar gran parte del agua que contiene, obteniendo con ello una solución azucarada más espesa denominada Jarabe, esta está formada de sacarosa cristalizable (azúcar) y no cristalizable (mieles).
8. COCIMIENTO Y CRISTALIZACIÓN
Los tachos reciben la meladura concentrada (Jarabe) por los evaporadores y a partir de una secuencia de operaciones básicas de ingeniería producen la semilla necesaria para la fabricación del azúcar granulado.
Tacho: Es el equipo básico en esta área. En él se realizan las operaciones de concentración y cristalización. Es un equipo activo en el sentido que para la realización de sus funciones requiere del suministro de vapor, mieles, agua.
La cristalización se realiza en los tachos 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 también llamado Sistema de Tres Masas Cocidas (“A”, “B” y “C”) para lograr una mayor concentración de sacarosa.Las masas cocidas se vacían de los tachos a los tanques cristalizadores, aquí se va a enfriar la masa cocida y como consecuencia los pequeños granos de sacarosa que se forman van aumentando su tamaño por disminución de la solubilidad de la sacarosa en la miel que rodea los cristales. La masa pasa por las centrífugas, máquinas en las cuales los cristales se separarán del Licor Madre por medio de fuerzas centrífugas.
La Miel que sale de las centrifugas se bombea a Tanques de Almacenamiento de Mieles (Miel A y Miel B) para luego someterla a superiores evaporaciones y cristalizaciones en los tachos. Algunos otros productos que se obtienen en este proceso son utilizados en otros procesos.
9.ENVASADO
El azúcar se traslada a una tolva desde donde se envasa en bolsas de 50 Kg. u otras presentaciones en función del mercado. Esta área ha tenido recientemente un importante desarrollo debido a la exigencias del mercado y al cumplimiento de normas de calidad y de buenas prácticas de fabricación exigidas por el cliente.
*Algunas imágenes fueron tomadas por nuestro grupo y las demás proporcionadas por la empresa.
La producción de azúcar se lleva a cabo en ingenios azucareros, en los cuales la caña de azúcar cosechada en los campos es recibida para su procesamiento y transformación en azúcar y en otros productos derivados. A lo largo de dicho proceso se producen pérdidas de sacarosa del cual se obtiene el azúcar. Estas perdidas de sacarosa pueden tener su origen en diversos factores tales como micro biológicos y operacionales, las perdidas de sacarosa son debido a la acción de microorganismos que bajo ciertas condiciones reducen el contenido de esta en la caña y durante el procesamiento del jugo extraído de la misma, mientras que las perdidas por factores operacionales son debidas exclusivamente a inadecuadas practicas operativas durante la cosecha y transporte de la caña y durante el proceso de producción del azúcar en el ingenio.
