La química de un ingenio azucarero

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La caña de azúcar contiene cantidades importantes de sacarosa en sus tallos. En los ingenios azucareros (nombre antiguo de las factorías de producción de azúcar que aún se mantiene),  para extraerle el jugo a la caña, esta  se desmenuza, desfibra y muele. Su emplea agua en contracorriente para facilitar el proceso, llegándose a extraer hasta el 95% del azúcar contenida en la caña. El remanente se llama bagazo y se puede emplear como combustible en las calderas.

Clásicamente, el jugo se clarifica calentándolo y dejando que decante. La parte que se va al fondo se llama cachaza y aún contiene azúcar, por lo que se pasa por filtros rotativos al vacío.

El jugo clarificado se conduce a unos evaporadores para quitarle buena parte de la humedad que posee (un 80% del agua aproximadamente), quedando convertido en la matadura. Esta se sigue secando en los tachos (vasijas metálicas) a baja temperatura y haciendo vacío para evitar la caramelización del azúcar. Así se consigue que se formen cristales de sacarosa.

Al final, en los tachos se obtiene la llamada masa cocida, que es una mezcla de cristales de azúcar y miel. Ambas sustancias se separan por centrifugación. De las centrifugadoras sale azúcar cruda y miel. La miel vuelve a los tachos para obtener de ella más cristales de sacarosa.

A continuación estos se refinar por fusión o redisolución en agua. El producto se airea en un recipiente a presión y pasa a las clarificadoras donde las impurezas flotan y el licor clarificado queda en la parte inferior.

El licor clarificado se hace pasar por filtros de lecho profundo para eliminar el resto de las impurezas. El filtrado se pasa a los  tachos de refino, en los que se elimina el agua para obtener azúcar refinada cristalizada.

Productos químicos

En los ingenios modernos se utilizan muchos productos químicos. He aquí una lista de ellos y su aplicación:

Alcoholes polioxietilenados Humectante de la caña
Dimetilditiocarbamato de sodio Bactericida
Etillenbisditiocarbamato disódico Bactericida
Cloruro de dialquildimetilamonio y otras sales cuaternarias de amonio Bactericida
Triclosán Biocida
Dióxido de cloro Biocida
Peróxido de hidrógeno Biocida
1,6-alfa-D-glucano-6-glucanohidrolasa Reductor de gomas
Polímeros de bajo peso molecular Clarificador de jugo
Bentonita Clarificador de jugo
Fosfatos Clarificador de jugos
Copolímero de acrilamida y acrilato sódico Floculante
Bases orgánicas filmógenas Inhibidor de corrosión
Ácido clorhídrico Limpiador desincrustante
Monooleatos de sorbitán Tensioactivo
Surfactantes aniónicos Tensioactivo
Azúcar Nucleador de cristalización
Copolímeros catiónicos de peso molecular alto Clarificador
Alfaamilasa bacteriana Reductor de almidón
Copolímeros catiónicos de peso molecular bajo Reductor de color
Polifosfato sódico de bajo peso molecular Inhibidor de incrustación
Sulfito de sodio Eliminador de oxígeno
Agentes antiespumantes varios Antiespumante
Aminas neutralizantes Inhibidor de corrosión
Copolímeros dispersantes varios Dispersante
Mezcla de fosfonatos y zinc Inhibidor de corrosión
Isotiazolinonas Biocida

 

Etc. Todo esto sin contar unos 30 reactivos para analizar aguas de calderas y torres.

Clásicamente, en la purificación del jugo se han utilizado otros productos químicos como ácido carbónico, óxido de calcio, ácido fosfórico e incluso ácido sulfúrico.

4 Respuestas a "La química de un ingenio azucarero"

  1. Sabrina   20 - marzo - 2014 at 0:07

    Hola quisiera preguntarte si para refinar los cristales del azucar se puede llegar a utilizar filtros de carbono activado proveniente de cortezas de coco o huesos animales? La verdad no se encuentra mucha informacion al respecto, y tampoco se de cual fiarme. Y puede llegar a cambiar segun el pais?

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    • Triplenlace   20 - marzo - 2014 at 18:42

      En algún sitio he leído que precisamente una de las primeras aplicaciones industriales del carbón activo se inició a finales del siglo XVIII en la industria del azúcar en Inglaterra. Se empleaba como decolorante, es decir, para refinarla. Y actualmente se sigue utilizando, aunque creo que no de 1forma generalizada. Creo que este documento le puede interesar: http://www.gw-putsch.de/Prospekte/Zucker/1197_Cane_Sugar_Technology.pdf .

      Por otro lado, hay muchas formas de obtener carbones activados. Recientemente leí unos trabajos sobre obtención de estos productos a partir de posos de café de una cafetería. En teoría, todo vegetal puede carbonizarse para activar después el carbón obtenido tratándolo con H3PO4, ZnCl2, KOH… La cáscara del coco se ha empleado mucho en este sentido. También se ha probado con todo tipo de huesos de vegetales (en España se ha hecho con los de aceituna, por ejemplo).

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  2. citlalli   25 - septiembre - 2015 at 18:11

    hola, me interesaria saber en que parte del proceso se aplica cada químico, espero pueda apoyarme.

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