Diagrama Del Usos Comunes De La Caña De Azúcar

6.- DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO

6.1 Descripción General

La PANELA GRANULADA (azúcar ecológica) es el jugo que se extrae de la caña de azúcar, se deshidrata y se cristaliza sólo por evaporación. Este tipo de azúcar no sufre ningún tipo de refinamiento, ni otro tipo de procesamiento químico (adición de clarificantes, floculantes, etc.). Es un producto muy nutritivo que conserva todas las propiedades de la caña de azúcar (minerales y vitaminas). Es incluso mejor que el azúcar rubia o moreno por su forma peculiar de cristalizar el azúcar.

Las ventajas de la panela granulada respecto al azúcar convencional (rubia o moreno y blanca) son abismales, las diferencias surgen a partir de la elaboración:

Para obtener azúcar blanca hace falta una serie de complejos procesos químicos que destruyen todas las vitaminas y prácticamente hacen desaparecer los minerales. El resultado es un producto de síntesis donde sólo existen hidratos de carbono.

Por el contrario la panela granulada no pierde estos componentes por lo que se le considera un alimento sano y nutritivo.

Al respecto se presenta un cuadro comparativo de la panela con el azúcar rubia y blanca:

Comparativo entre la Panela Granulada y el Azúcar Tradicional

PARÁMETROS DE COMPARACIÓN

Azúcar Blanca

Azúcar RubiaPanela

Granulada

Uso De PesticidasSI EN

GENERALSI NO

Proceso De Cristalización QUIMICO QUIMICO NATURAL

Producto Final REFINADO INTEGRAL INTEGRAL

Vitaminas Y Minerales NO SI SIFuente: CEPICAFÉ

A la PANELA se le conoce con diversos nombres tales como “chancaca”, “papelón”, “jaggery” y la FAO la registra en sus estadísticas como “azúcar no centrifugado”, en el Perú la más común es la Chancaca (Panela Sólida), la cual tiene forma esférica achatada, recubierta por hojas de plátano secas y es manejada sin ningún control de calidad por parte de las familias campesinas de la sierra piurana.

El producto “panela granulada”, materia de este estudio; tiene una presentación en forma granulada con un diámetro de grano de 3.0 milímetros, por lo que cumple con todas las funciones del azúcar industrial, con la ventaja que es un producto natural y se elabora en una forma tradicional.

6.2 Valor Nutricional de la Panela Granulada

La PANELA GRANULADA está compuesta por carbohidratos como glucosa, sacarosa y fructuosa; posee minerales como potasio, calcio, magnesio, fósforo, sodio, hierro, Manganeso, zinc, fluor; además de un alto contenido de vitaminas y proteínas. La composición química de la Panela se presenta a continuación:

Composición Química de la Panela Granulada (por cada 100 gramos)

Carbohidratos (mg.) Vitaminas (mg.)

Sacarosa 72 a 78 Provitamina 2.00Fructosa 1.5 a 7 Vitamina A 3.80Glucosa 1.5 a 7 Vitamina B1 0.01

Minerales (mg.) Vitamina B2 0.06Calcio 40 a 100 Vitamina B5 0.01Magnesio 70 a 90 Vitamina B6 0.01Fósforo 20 a 90 Vitamina C 7.00Sodio 19 a 30 Vitamina D2 6.50Hierro 10 a 13 Vitamina E 111.30Manganeso 0.2 a 0.5 Vitamina PP 7.00Zinc 0.2 a 0.4 Proteínas 280mg

Flúor 5.3 a 6.0 Agua1.5 a 7.0

gCobre 0.1 a 0.9 Calorías 312

  Fuente: Instituto Anboisse de Francia.

Aporte Vitamínico de la Panela Granulada

Vitamina FunciónRecomendación Diaria (mg./día)

Aporte por 70 g. De Panela

diarios (mg.)

Aporte a la recomendació

n Diaria (%)

ARetinol, axeroftol

Mejora la visión nocturna, participa en el crecimiento y restaura la calidad de la piel.

06-10 1,4 1,5

B1Tiamina

Nutre y protege el sistema nervioso.

2 0,0084 0,42

B2Riboflavina

Es la vitamina de la energía; previene los calambres musculares y mejora la visión.

2 0,046 2,3

B5

Es la vitamina de la piel y de cabello; aumenta la resistencia ante el estrés y la infecciones.

10 0,007 0,35

B6Piridoxina

Participa en la construcción de tejidos y contribuye al metabolismo de proteínas.

2 0,007 0,35

CÁcido

ascórbico

Ayuda poderosa para todos los mecanismos de defensa del cuerpo; vitamina

40-60 5 10

antiestrés.

D2Ergocalcifer

ol

Participa en la asimilación de calcio por parte de los huesos. Actúa en la formación del conjunto de tejidos.

10-30 0,046 0,23

ETocoferoles

Protege el organismo del envejecimiento. Interviene en el metabolismo de las grasas.

1-30 0,08 0,27

Fuente: Instituto Anboisse de Francia

7.- DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO

Descripción de las Etapas

La producción de panela se realiza en 02 fases claramente definidas: Producción en Planta de Procesamiento y Tratamiento en Planta de Envasado. Ambas fases se describen a continuación:

7.1. Producción en Planta de Procesamiento

7.1.1 Recepción de Materia Prima

La materia prima que es transportada en acémilas, es recepcionada a campo abierto y apilada en montículos de hasta 2.0 metros de altura. Durante la recepción se realiza una inspección ocular que permita verificar la no presencia de:

Cañas verdes y cagollos Cañas sobremaduras (borrachas) Cañas con presencia de plagas Cañas secas

En caso de presentarse estas condiciones de materia prima, se procede a una etapa de selección de las mismas, o en su defecto a rechazar el lote, el cuál es utilizado generalmente para la producción de aguardiente de caña.

7.1.2 Almacenamiento

El almacenamiento de la caña de azúcar después de realizado el corte no debe exceder los 03 días, debido a que ocurren una serie de reacciones que desdoblan la sacarosa, convirtiéndola en azúcares reductores, ocasionando que el producto final salga seroso o no regulable.

7.1.3 Molienda

La etapa de molienda o extracción de jugos, consiste en someter la caña a una compresión entre las masas en un molino o trapiche, mediante el cual se extrae el

jugo de la caña de azúcar. El porcentaje de extracción y la concentración de sólidos solubles (ºBrix) de los jugos afecta directamente el rendimiento en la producción.

Balance de Materia – Etapa de Molienda

7.1.4 Filtración y Decantación

La filtración se realiza para separar los sólidos de mayor tamaño como el bagacillo; mientras la sedimentación se realiza aprovechando la diferencia de densidad de los lodos, las partículas más pesadas caen al fondo del equipo por donde son eliminados.

7.1.5 Almacenamiento de Jugos

Los jugos limpios son almacenados en un depósito de acero inoxidable, no se debe dejar reposar los jugos por más de 3 horas, para evitar el incremento de la concentración de azúcares reductores.

7.1.6 Limpieza y Clarificación

A pesar de que el jugo ha sido pasado por una filtración – decantación, éste arrastra una serie de impurezas propias de la caña como ceras, las cuales son eliminadas en esta etapa, a través de la adición de un Regulador a temperatura de 50°C, formando una película llamada cachaza que se extrae mediante utensilios llamados descachazadores.

El regulador nos permite: aglutinar las partículas cerosas e impurezas de la caña para poder eliminarlas, regular el pH de la caña, evitar la inversión de la sacarosa y clarificar el jugo.

Parámetros de Regulación del Jugo de Caña

Regulador Jugo de Caña de Azúcar Jugo Regulado

Ph = 10 - 13 Ph = 5.0 - 5.5 Ph = 6.0 - 7.0Dosis Promedio = 20 a 30 ml por cada litro de jugo.

Fuente: Elaboración Propia7.1.7 Evaporación

Consiste en la eliminación de agua del jugo de caña de azúcar, se logra un 85% de evaporación de agua.

MOLIENDACaña de Azúcar Bagazo

Jugo crudo de Azúcar

445 Kg. (44.5 a 40%)

1000 Kg. (100.0%)

555 Kg. (55.5 a 60%)

7.1.8 Concentración

Es el paso del jugo hasta miel, con el fin de concentrar los azúcares y permitir la granulación de la panela. Los parámetros de concentración se indican a continuación:

Temperatura : 120 – 130 ° C Grados Brix : 94-96 °Brix Características físicas de la miel: burbujas grandes, alzadas, hilos de miel

7.1.9 Cristalización y Enfriamiento

La cristalización de la panela se realiza en unos recipiente denominados “Bunques”, donde se produce la cristalización del azúcar debido a la diferencia de temperatura y evaporación de agua mediante un batido moderado y dejando enfriar hasta temperatura ambiente.

7.1.10 Tamizado

La panela fría es tamizada en una zaranda de acero inoxidable que posee orificios de 3.0 milímetros de diámetro. En esta etapa se obtienen dos productos: por un lado el azúcar y por otro el Confitillo, que es el azúcar gruesa que no pasa por la zaranda

7.1.11 Homogenizado

La panela se mezcla para obtener color y textura homogénea

7.1.12 Envasado

Se realiza en bolsas de polietileno de 50 Kg. Y exteriormente se utiliza sacos de polipropileno de 50 Kg. Durante el envasado se realiza el rotulado, considerando los siguientes datos:

Fecha de producción : día/mes/año Nombre del Productor : Peso: 50 Kg. Tipo de azúcar: Orgánico/ Convencional Módulo de Procedencia: “El Yantuma” - Ambasal

7.1.13 Almacenamiento y Transporte

Se almacena el azúcar en un ambiente exclusivo para este producto, que cuente con ventilación adecuada y se encuentre limpio. Los sacos deben apilarse sobre parihuelas de madera colocadas a una distancia de 50 cm. desde la parihuela hasta la pared y 60 m desde el último saco hasta el techo. El transporte tiene contrato con la central y deben contar con parihuelas y carpa para proteger el producto.

7.1.14 Tratamiento en Planta de Envasado

Esta etapa es realizada por CEPICAFÉ, quién es responsable de la comercialización de la panela granulada.

7.1.15 Recepción y Clasificación

Al momento de recepcionar la panela granulada en la planta de envasado, se realiza la inspección de la misma para:

Verificar las condiciones del transporte Verificar la documentación: Registro de acopio y guía de remisión Clasificar el producto: suelta, seca y cerosa Verificar el peso enviado por el productor

7.1.16 Molienda y Homogenización

El azúcar para ser comercializada debe ser un producto homogéneo en color, humedad, textura y sabor. Por ello se realiza la homogenización mediante el mezclado de diferentes calidades de azúcar, utilizando paletas manuales en las tinas de homogenizado.

7.1.17 Tamizado

El azúcar pasa por una Tamizadora mecánica, a través de unas mallas de 3 mm. de diámetro. En esta etapa se elimina cualquier partícula gruesa de azúcar que haya podido quedar, estando lista para el envasado en sus diferentes presentaciones.

7.1.18 Envasado

La panela homogenizada se envasa de acuerdo a los requerimientos de los clientes y se empaca en cajas de cartón corrugado.

Bolsas bilaminadas Bolsas de papel plastificado Peso: 500 g. por bolsa Caja x 10 Kg Caja x 6 Kg. A granel: sacos de 50 y 25 Kg

7.1.19 Embarque

La cajas con panela se apilan formando pallets y se embarcan en un contenedor a temperatura ambiente.

7.2 Diagrama De Flujo Del Proceso

En el siguiente diagrama se muestra las etapas del procesamiento de panela granulada, diferenciando las 02 fases anteriormente descritas: procesamiento en planta “El Yantuma” y envasado en planta de “CEPICAFÉ”. Así mismo es importante resaltar la importancia del bagazo en el proceso productivo, siendo necesario su secado desde 55% a 30% de humedad aproximadamente.

Diagrama de Flujo – Procesamiento y Envasado de Panela

SecadoSecado

CombustiónCombustión

EnergíaEnergía

Bagazo 55% humedadBagazo 55% humedad

Bagazo 30% humedadBagazo 30% humedad

Radiación Solar, AireRadiación Solar,

Aire

AireAire

Cenizas, EmisionesCenizas,

Emisiones

Recepción de Materia PrimaRecepción de Materia Prima

AlmacenamientoAlmacenamiento

MoliendaMolienda

Filtración y DecantaciónFiltración y Decantación

Almacenamiento de JugosAlmacenamiento de Jugos

Limpieza y ClarificaciónLimpieza y Clarificación

EvaporaciónEvaporación

ConcentraciónConcentración

Cristalización y EnfriamientoCristalización y Enfriamiento

TamizadoTamizado

HomogenizadoHomogenizado

EnvasadoEnvasado

Almacenamiento y TransporteAlmacenamiento y Transporte

BagacilloBagacillo

ReguladorRegulador

CachazaCachaza

Vapor de AguaVapor de Agua

Vapor de AguaVapor de Agua

Confitillo, ResiduosConfitillo, Residuos

Recepción y ClasificaciónRecepción y Clasificación

TamizadoTamizado

Molienda y HomogenizaciónMolienda y Homogenización

EnvasadoEnvasado

EmbarqueEmbarque

Confitillo, residuosConfitillo, residuos

PLANTA DE ENVASADO - CEPICAFÉPLANTA DE ENVASADO -

CEPICAFÉ

Vapor de Agua

En el diagrama se muestra el mapa de elaboración de panela, de acuerdo a Corpoica – Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, donde se destaca la producción de panela en 02 presentaciones: panela granulada y panela en bloques.

Balance de Materia – Etapa de Molienda

Fuente: Corpoica – Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria

8.- MAQUINRIA Y EQUIPOS

1. Molino o trapiche

Características del motor:

Motor Diesel de 15 HP: Marca LD

MODELO : LD 1100 TIPO : UN SOLO CILINDRO, HORIZOANTAL DE 4

TIEMPOS VELOCIDAD : 2200 RPM TIPO DE ARRANQUE : MANUAL CONSUMO ESP. COMBUST.: 2540 g/kw.H TIPOO DE ENFRIAMIENTO : CIRCULACION FORZADA DIAMETRO INTERIOR DEL CILINDRO: 100 mm

2. Prelimpiadores

Los prelimpiadores se deben construir en acero inoxidable, y las dimensiones varían de acuerdo con el volumen de molienda de cada trapiche, como se ve a continuación:

MODELO CAPACIDAD NOMIMAL (Cn)

FUERZA MOTRIZ NECESARIA

EL PANELERO R-4 900Kg/h

Motor Diesel tipo lister de 850 RPM de HP

Motor a gasolina de 1800RPM de 16 HP

Motor eléctrico trifásico a 1800RPM de 8 – 10 HP

EL PANELERO R-4 1000kg/h

Motor Diesel tipo lister de 850 RPM de HP

Motor eléctrico trifásico a 1200RPM de 8 – 10 HP

Capacidad de molienda 1 t/hora de caña: un prelimpiador de 0,80 e largo, 0,335 e alto 0,15 m de ancho.

Molinos con capacidad de 0,5 – 1,0 t/hora de caña: un prelimpiador 1 m de largo, 0,55 m de alto y ancho de 0,33 m.

Molinos con capacidad de 1 – 2 t/hora de caña: un prelimpiador (NN. º 2) de 1,775 e largo, 0,30 m de alto y 0,30 e ancho.

Para trapiches con capacidad mayor a 2 t/hora, aumentar el ancho del prelimpiador en 10 m por cada 500 g de caña adicionales.

3. Hornilla Panelera

Lugar donde se lleva a cabo el proceso de conversión de jugo a panela. Es el implemento del trapiche encargado de transformar la energía del combustible en energía calórico, para evaporar el agua contenida en los jugos extraídos de la caña. La forma y el tamaño de una hornilla panelera varían mucho entre una región panelera y otra, pero, en general, puede decirse que la hornilla está formada por la cámara de combustión, el área de evaporación (pailas), El ducto de humos a

chimenea

4. Pailas

También denominada “batería de concentración”. Conjunto de pailas o fondos metálicos a través de los cuales se realiza la transferencia de calor entre los gases de combustión y los jugos o mieles para llevar a cabo as tapas de clarificación vaporación el agua en l proceso de elaboración de a panela.

El tamaño, la forma y el material de fabricación de las pailas varían de acuerdo con las necesidades propias de cada trapiche y el desarrollo tecnológico de cada región. Las pailas más utilizadas son de forma semiesférica, aunque también se utilizan planas y semicilíndricas; la parte en contacto con los gases de combustión es de sección transversal cuadrada o rectangular. Generalmente, se fabrican en cobre, aluminio, cero inoxidable o hierro.

Para aumentar en las hornillas la transferencia de calor (eficiencia térmica), el CIMPA desarrolló las pailas aleteadas y, posteriormente, Corpoica diseñó una paila pirotubular. Éstas aumentan el área de contacto de los gases con la paila ara ganar mayor cantidad e energía Para controlar la espuma de los jugos en ebullición y evitar su desbordamiento, se incrementa el volumen de las pailas mediante paredes de cemento, madera o lámina metálica, denominadas falcas.

Cachaceras

Recipientes donde se depositan las impurezas retiradas en forma manual en el proceso de clarificación.

5. Paletas y pailas punteadoras

Esta fase de la fabricación de la panela persigue la obtención del “punto ”.Mediante paleo manual se incorpora aire a las mieles en presencia de calor, operación que se leva a cabo en la paila punteadora.

La miel proveniente de la hornilla se deposita en una batea y, por acción del batido intensivo e intermitente, se enfría, pierde capacidad de adherencia y adquiere a textura para l moldeo.