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• Milita BC

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Contenido I. II.

OBJETIVOS....................................................................................................................... FUNDAMENTO TEORICO............................................................................................... 2.1 JUGO DE CAÑA................................................................................................................. 2.1.1 Descripcion........................................................................................................ 2.1.2. Composición química de la caña y el jugo……………………………………………………………….. 2.1.3.Normas Nacionales e Internacionales ........................................................ 2.1.4. Método de procesamiento.............................................................................

III. MATERIALES Y METODOS...................................................................................... 223.1 MATERIALES........................................................................................................... 223.1.1 INSUMOS Y REACCTIVOS........................................................................... 3.1.2 Materiales y Equipos..................................................................................... 3.2 METODOLOGIA....................................................................................................... 3.2.1 DIAGRAMA DE FLUJO.................................................................................. 3.2.2 PROCEDIMIENTO........................................................................................... IV. RESULTADOS Y DISCUCIONES............................................................................. V. RECOMENDACIONES.................................................................................................... VI. CONCLUSIONES......................................................................................................... VII. BIBLIOGRFIA................................................................................................................ ANEXO.......................................................................................................................................

PRACTICA Nº 9 CLARIFICACION DEL JUGO DE CAÑA I.

OBJETIVOS Los objetivos planteados en la siguiente práctica son:  Evaluar la purificación y concentración del producto  Dar a conocer ual alumno el proceso de clarificación de azúcar rubia  Evaluar los parámetros que afectan, el proceso de clarificación y determinar el color del jarabe clarificado

II.

FUNDAMENTO TEORICO 2.1. JUGO DE CAÑA: 2.1.1. Descripción:

La extracción se puede definir como la obtención de una sustancia o un elemento que está contenido en un cuerpo. Cuando la extracción del jugo de la caña se lleva a cabo en molinos, se realiza la compresión de la fibra de caña entre cilindros de gran tamaño llamados mazas, el cual constituye la primera etapa, antes del procesamiento del azúcar crudo. Primero, la caña se prepara para la molienda mediante cuchillas giratorias que cortan los tallos en pedazos pequeños, mediante molinos de martillo que desmenuzan pero no extraen el jugo. 2.1.2. Composición química de la caña y el jugo

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La extracción del jugo de la caña se puede realizar por dos vías: 1) Por maceración; Compresión e imbibición en molinos. Es un proceso de extracción en el cual, el jugo extraído por un molino se aplica a la entrada del molino anterior. En un tándem de 5 molinos se aplica maceración al segundo, tercero y cuarto molino, e imbibición al quinto molino. Para mejorar la extracción de sacarosa, se aplica agua de imbibición. La imbibición aumenta la extracción de sacarosa en aproximadamente un 15 %. 2) Por difusión; Imbibición del colchón hasta el lavado prácticamente total de las células rotas de caña y compresión sólo al final, después del difusor. Molinos: Son estructuras compuestas por Vírgenes (bases metálicas que brindan el soporte a los ejes que mueven las mazas).

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Son bebidas hidroalcohólicas ( agua - alcohol ) aromatizadas. Están hechas con frutas seleccionadas que posteriormente son mezcladas y maceradas en alcohol, o en bebidas de alta graduación alcohólica, y a su vez, combinadas con almíbares, dando como resultado una bebida dulce. El alcohol es el ingrediente principal de los macerados, por lo que su calidad dependerá del alcohol que lo componga. Otro componente fundamental es el azúcar. Para elaborar el macerado, se emplea la variedad refinada obtenida de la caña de azúcar, sin impurezas ni olores extraños que puedan influir en el sabor del macerado que se va a elaborar. Las frutas aromáticas de temporada, pueden ser conservadas por tiempos largos si se les trata con soluciones hidroalcoholicas de alta graduación combinados o no con jarabes de azúcar para obtener licores que se pueden considerar dulces o cremas por su contenido final de azucares de acuerdo a su propia norma NTP 212.043-2011. Los macerados son bebidas hecha a base de frutas y pisco es una costumbre bastante común en zonas agrícolas y vitivinícolas, donde se destina a este fin los excedentes de las cosechas y aguardientes, usualmente se prepara para el consumo de la familia y solo en ocasiones para la venta. 2.1.3. Normas Nacionales e Internacionales  Norma Técnica Peruana NTP 203.110 – 2009, para jugos y bebidas de fruta.  Norma Sanitaria de Criterios Microbiológicos N° 071, para alimentos y bebidas de consumo humano.

2.1.4. Método de procesamiento Extracción de jugos :El sistema empleado en las industrias azucarera y panelera es el de compresión, sistema muy antiguo, las máquinas son similares a las empleadas en la trituración de rocas. La caña se somete a compresión en los rodillos o mazas del molino, lo cual propicia la salida del contenido del líquido de los tallos. Se consideran satisfactorias aquellas extracciones, entre 58 a 63%; es decir, cuando se obtienen de 580 a 630 kilogramos de jugo por tonelada de caña.

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Los productos finales de esta fase son el “jugo crudo” y el “bagazo”; el primero, es la materia prima que se destina a la producción de panela, mientras el segundo se emplea como material combustible para la hornilla después de secado. En el proceso de molienda, además del jugo, también se obtiene un residuo sólido llamado “bagazo verde” cuya humedad depende del grado de extracción del jugo, que fluctúa entre 50% y 60%. Este bagazo es llevado y almacenado en cobertizos llamados bagaceras hasta que alcance una humedad inferior al 30%, para ser utilizado en las hornillas como combustible. Para alcanzar este porcentaje de humedad, se debe almacenar en pilas altas dejando un espacio entre montón y montón para que circule el aire y seque el bagazo. Además, se recomienda poner un tubo de PVC o una caneca en el centro de la pila o montón, para que se facilite el secado. Limpieza de jugos : En esta etapa se retiran impurezas gruesas de carácter no nutricional por medios físicos (decantación y flotación en el prelimpiador), térmicos (en las primeras pailas) y bioquímicos (con los aglutinantes). Comprende tres operaciones: prelimpieza, clarificación y encalado. Prelimpieza :El jugo crudo (guarapo) y sin clarificar se limpia en frío utilizando un sistema de decantación natural, por efecto de la gravedad, desarrollado por el CIMPA y que se ha denominado Prelimpiador. Este dispositivo retiene por precipitación una importante proporción de los sólidos contenidos en el jugo de la caña, como son partículas de tierra, lodo y arena; simultáneamente, por flotación, el prelimpiador separa partículas livianas como bagacillo, hojas, insectos, etc. Las impurezas flotantes se deben retirar varias veces durante la molienda; también se deben retirar periódicamente los tapones de los orificios inferiores para evacuar los lodos acumulados en el fondo del prelimpiador; otra labor es asear como mínimo 2 o 3 veces durante la molienda. Todas las anteriores labores constituyen una BPM en el manejo de este equipo. El jugo sale del prelimpiador por la parte intermedia y se dirige hacia la paila recibidora de la hornilla panelera a través de una tubería. La prelimpieza elimina precursores que dañan el color de la panela, tierra, bagacillo y muchas impurezas, y contribuye a reducir el consumo de bagazo y mantener la calidad del jugo sin que se fermente o avinagre.

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El prelimpiador debe estar situado entre la salida del molino y el pozuelo o paila recibidora, aprovechando la gravedad para la conducción de los jugos. Cuando el volumen de molienda es de, mínimo, una tonelada de caña por hora, con extracciones de jugo mayores al 55%, es recomendable ubicar un segundo pelimpiador a continuación del primero, para asegurar una limpieza completa de los jugos. Pasteurizado:Temperatura de 85-88ºc; tiempo de 10-15min. Barrera térmica para la eliminación de microorganismos. Clarificación: Esta fase tiene lugar en la paila recibidora o descachazadora, y consiste en la eliminación de las cachazas que son sólidos en suspensión, tales como bagacillos, hojas, arenas, tierra, sustancias coloidales y sólidos solubles presentes en el jugo de la caña. La limpieza de los jugos ocurre gracias a la acción combinada del calentamiento suministrado por la hornilla y la acción aglutinante de ciertos compuestos naturales permitidos dentro de las BPM como los cadillos, el balso, el guásimo, juan blanco, san joaquín, entre otros. Al macerar las cortezas de algunos árboles y arbustos, como el balso, el guásimo y el cadillo, se obtiene un mucílago que contiene polímeros celulósicos con propiedades aglutinantes. Los sólidos en suspensión se agregan entre sí y forman una masa homogénea que se conoce como cachaza, la cual flota sobre el jugo y permite extraerla manualmente. La cachaza es de dos clases: Cachaza negra :Es la capa inicial de impurezas, se retira a la cachacera para separar el jugo extraído con la cachaza. Cachaza blanca :Es la segunda capa que se forma, es más liviana y se debe retirar con prontitud, antes de que los jugos alcancen la temperatura de ebullición, para poder remover las impurezas. Utilización del balso Su corteza desprende una sustancia babosa que luego de ser macerada y mezclada con agua cambia de color y viscosidad; se denomina mucílago, y se adiciona al jugo de caña para clarificar los jugos. La sustancia clarificante se sumerge directamente en el jugo cuando se alcanzan temperaturas entre 60º y 70º C; la primera cachaza que se retira es la negra, antes de ebullición; luego se agrega más

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sustancia clarificante para retirar la cachaza blanca, a 92º C aproximadamente. Una buena clarificación determina, en gran parte, la calidad final de la panela, lo que incluye su color. La cachaza es llevada a la paila melotera donde se concentra hasta 45 – 50º Brix, es llamada melote, y se emplea en la alimentación animal; se puede almacenar por un período prolongado. Encalado :En la última parte de la limpieza se adiciona cal, preparando una lechada, con el objeto de regular la acidez de los jugos a un valor de pH de 5,8, para prevenir la formación de azúcares reductores (panela seruda o melcochuda) y ayudar a la clarificación de los jugos. Para cumplir con una BPM, la cal usada debe ser de tipo alimenticio para no contaminar la panela y obtener un producto inocuo. Envasado y sellado:Se debe realizar algunas pruebas fisicoquímicas antes del envasado como el detector de metales.

III.

MATERIALES Y METODOS 3.1. MATERIALES: 3.1.1. Materiales a ensayar, requeridos son: 

Caña

insumos



y

reactivos,

los

Ácido fosfórico



3.1.2. Equipos e instrumental, se requieren los siguientes:

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

Botellas de vidrio con hermética y esterilizarles

      

Molino experimental o trapiche

      

Potenciometro Probetas de 250 ml Pipetas de 10 ml Vasos de precipitación de 250 ml papel filtro whatman N°1 Cocinilla Tela filtrante

tapa

balanza de plataforma

Balanza analitica Termómetro Refractómetro Erlenmeyer de 125mL Cronometro

Cronometro

Cocinilla

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3.2. METODOLOGIA: 3.2.1. Diagrama de flujo: JUGO DE CAÑA

   

pH 5.5 pH7.7 T 7.8 T 5° C

FILTRADO

CLARIFICADO

SEPARACION

JUGO PURIFICADO

Fig. nº 2: diagrama de flujo de clarificado de jugo de caña

3.2.2. PROCEDIMIENTO: Clarificacion, en esta operación global se considera la previa filtración del jugo bruto , el tratamiento con acido fosforico a Ph hasta 5.5 a 5.6 y encalado con Cao, llevando su pH alrededor de 7.8.El calentamiento a 70°C, decantación natural a 5 °C y / o separación forzada con centrifugación, tambien se consideran finalmente la concentracuion se llevara a presión atmosférica por lo que se espera poco rendimiento en sacarosa, con motivo luego de obtener cristalizado se concentrara solo hasta 65° Brix.Observar las características de este jarabe obtenido.

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IV.

RESULTADOS Y DISCUSIONES:

V.

CONCLUSIONES

VI.

RECOMENDACIONES  Se recomienda tener un estricto control de calidad de la materia prima antes, y después del proceso de clarificación

VII. 



    

  

BIBLIOGRAFÍA Salazar, J. D.; Oviedo, R.; Alfaro, D.; Barrantes, J.; Castro, L.; Sáenz, C. s/f. Resultados de investigaciones referentes al ácaro del herrumbre de la caña de azúcar (Abacarus doctus). s.n.t. 19 p. Almeida, M.; Caputo, M.; Castro, G. J.; Passos, R.; Zambello, A. V.; Domínguez, S. 2006. Efecto de dos maduradores en la acumulación de sacarosa en productividad y en el florecimiento de genotipos de caña de azúcar. p. 41-52 En: Congreso de la Asociación de Técnicos Azucareros de Latinoamérica y el Caribe, VI. Memorias. Guayaquil, Ecuador. 12-15 septiembre, 2006 Alphacarbo Industrial Ltda (s.f).Recuperado el 3 de Agosto de 2010 de www.alphacarbo.com.br. Clarke.M.A. Blanco .R.S. & Godsall.M.A.(1986ª)Colorant in raw sugars En Proceeding Inter Soc.Sugar Cane Techmol ( 2:670-682)ISSCT. ALBERT, Bill 1976 An Essay on the Peruvian Sugar Industry 1880-1920. Norwich: University of East Anglia. ARGUEDAS, José María 1956 “Puquio, una cultura en proceso de cambio”. Revista del Museo Nacional, Lima, 25. pp. 184-232 BOWMAN, Isaiah 1916 The Andes of Southern Peru: Geographical reconnaissance along the seventy-third meridian. New York: The American Geographical Society de Latinoamérica y el Caribe, VI. Memorias. Guayaquil, Ecuador. 12-15 septiembre, 2006. http://cincae.org/wp-content/uploads/2013/04/A%C3%B1o-17-1.pdf http://www.cenicana.org/pdf/documentos_no_seriados/libro_el_cultivo_c ana/libro_p337-354.pdf

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VIII.

ANEXOS

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