Download F4 Evaluación de diferentes tipos de enzimas. A. Ayala

CONFERENCISTA
AMÍLCAR AYALA
Coordinador de Tratamiento de Jugo
Ingenio La Unión
Evaluación de diferentes tipos de
enzimas alfa amilasa para la
reducción del contenido de
almidón en la elaboración de
azúcar cruda VHP
RESUMEN
Este trabajo presenta los resultados obtenidos al
utilizar enzima Alfa Amilasa para la reducción del
contenido de almidón en el azúcar VHP (very high
pol) de Ingenio La Unión, Guatemala.
Se han evaluado diferentes enzimas en las últimas
zafras y en la zafra 2014-2015 se utilizaron las que
presentaron mejores resultados, logrando los niveles
requeridos de almidón para azúcar VHP.
INTRODUCCIÓN
• El almidón es un constituyente natural del jugo de caña.
• Toda la caña en proceso de crecimiento contiene una cierta
cantidad de almidón y la mayor cantidad de almidón se
encuentra en las hojas verdes y en puntas de la caña.
• Se remueve una cierta cantidad de almidón al efectuar la
clarificación en la fábrica, pero el remanente es suficiente
para retardar la cristalización de la meladura y disminuir el
agotamiento de las mieles.
ANTECEDENTES
• Ingenio La Unión buscó un incremento en el azúcar por
hectárea obtenida en campo, ingresando hasta un 30%
más de trash vegetal.
• Desde la zafra 2011-2012 se estableció como objetivo la
reducción de los niveles de almidón en el jugo de la
fábrica, para poder producir el azúcar VHP.
MÉTODO
• Para evaluar la aplicación de la enzima se analizaron los
niveles de almidón en muestras de jugo de cosecha, jugo claro
y muestras compuestas diarias de azúcar producido por Ingenio
La Unión S.A.
• Se definieron que los límites de almidón en el azúcar:
• menor a 80 ppm cuando se está produciendo VHP
• menor a 150 ppm en la producción de crudo mundial
OBJETIVO
Aplicar alfa amilasa para mantener bajos niveles
de almidón.
•
evitar las complicaciones en el agotamiento de
masas y mieles,
•
evitar la disminución de eficiencia en la
filtración y decoloración en el proceso
fabricación de azúcar refino.
RESULTADOS
• Desde las zafras 2009-2010, se hicieron pruebas para ver
tendencias entre el contenido de almidón en jugo claro y
contenido de almidón en azúcar crudo.
• Se realizaron evaluaciones de varias enzimas alfa amilasa, para
la disminución de los contenidos de almidón detectados.
RESULTADOS
• De las marcas comerciales probadas de enzima alfa amilasa, se
logró encontrar una enzima con buen rendimiento (E3),
utilizándola desde la zafra 2012-2013.
• Debido a sus características, la aplicación de la enzima E3 se
realiza en los tanques de jugo mezclado de molinos.
RESULTADOS
Zafra 2013-2014
• Se tiene el compromiso de mantener los niveles de
recuperación de azúcar y reducir pérdidas en la elaboración
de azúcar; pero también se tiene un fuerte compromiso de
mantener bajos los costos de producción.
• Por lo que se realizaron pruebas con la concentración de alfa
amilasa para determinar beneficios en la reducción de
almidón en el jugo y azúcar.
RESULTADOS
Zafra 2013-2014
Almidón en azúcar según dosificación de enzima
240
Almidón (ppm)
200
E3
E3
E3
E4
160
1 ppm
2 ppm
4 ppm
1 ppm
120
80
40
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Día de Zafra
RESULTADOS
Zafra 2013-2014
Pureza de miel final
RESULTADOS
Zafra 2013-2014
2000
200
1600
160
1200
120
800
80
400
40
0
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Día de Zafra
Jugo
Azúcar
10 per. media móvil (Jugo)
10 per. media móvil (Azúcar)
Almidón en Azúcar (ppm)
Almidón en Jugo (ppm)
Almidón en jugo crudo y en azúcar
RESULTADOS
Zafra 2013-2014
• Para mantener bajos los costos de producción; se propone
realizar pruebas con otras enzimas alfa amilasa de menor
costo para determinar los beneficios y comparar con la que
actualmente se utiliza; sin afectar la calidad e inocuidad del
azúcar.
Almidón en azúcar según dosificación de enzima
240
E3
E3
E3
E4
Almidón (ppm)
200
160
1 ppm
2 ppm
4 ppm
1 ppm
120
80
40
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Día de Zafra
RESULTADOS
Zafra 2014-2015
Almidón en azúcar según dosificación de enzima
200
E3
E3
E3
E4
Almidón (ppm)
160
120
1 ppm
2 ppm
5 ppm
2 ppm
72 ppm
80
42 ppm
38 ppm
40
26 ppm
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Día de Zafra
RESULTADOS
200
2000
150
1500
100
1000
50
500
0
0
0
20
40
60
Azúcar
10 per. media móvil (Azúcar)
80
100
120
Día de Zafra
Jugo Mezclado
140
160
10 per. media móvil (Jugo Mezclado)
180
Almidón en jugo (mg/kg bx)
Almidón (ppm)
Zafra 2014-2015
Almidón en jugo de cosecha y azúcar, Zafra 2014-2015
RESULTADOS
Zafra 2014-2015
Contenido de almidón en jugo de cosecha por variedad de caña.
Zafra 2013-2014
Zafra 2014-2015
Número de
Ensayos
Variedad
Almidón
(mg/kg Brix)
Fecha de análisis
Número de
Ensayos
Variedad
Almidón
(mg/kg Brix)
Fecha de análisis
15
Q107
1279
diciembre - marzo
6
Q107
1256
diciembre - marzo
12
CG98-78
1222
diciembre - abril
19
CG98-78
1116
diciembre - mayo
503
CP72-2086
1023
noviembre - mayo
279
CP72-2086
929
noviembre - mayo
71
CP73-1547
1572
noviembre - marzo
70
CP73-1547
1756
noviembre - mayo
215
CP88-1165
1162
noviembre - abril
57
CP88-1165
1060
noviembre - abril
31
Mex79-431
1270
febrero - abril
18
Mex79-431
1181
febrero - abril
22
SP79-2233
1729
noviembre - marzo
5
SP79-2233
2660
noviembre - diciembre
RESULTADOS
Zafra 2014-2015
Contenido de almidón en jugo de cosecha por variedad de caña.
CONCLUSIONES
• Con la utilización de la enzima E3 se logra un azúcar con
contenidos de almidón por debajo de lo requerido en
azúcar VHP.
• Para el proceso de Ingenio La Unión la dosificación 2 ppm
de enzima alfa amilasa permite cumplir con el objetivo de
mantener bajos los niveles de almidón en azúcar VHP.
• No se determinó una tendencia clara entre la aplicación de
5 ppm de enzima con la viscosidad de masa C ni con la
cantidad de galones de miel final producido, ni con la
pureza de miel final obtenida.
CONCLUSIONES
• El resultado del ensayo con la enzima E4 fue favorable ya
que se obtuvo un resultado por debajo de los límites de
control y el precio de esta enzima es menor a la utilizada
actualmente.
• Si se utiliza la enzima E4 durante una zafra el ahorro sería
de $64,000.00.
BIBLIOGRAFÍA
1. BOYES. P.N. Starch in the manufacture of raw sugar.
2. BATULE, Eduardo. La Clarificación del Jugo de la Caña y la Meladura. 2a Edición.
San Salvador: LESASA, 2005. 281 p.
3. EGGLESTON, Gillian. Optimization of amylase application in raw sugar manufacture
that directly concern refiners. S.I.T. paper #973. 2009.
4. ESTRADA, Mynor. Evaluación de diferentes tipos de enzimas Alfa Amilasa para la
reducción del contenido de almidón en la elaboración de azúcar cruda VHP, 2013
5. HUGOT, E. Handbook of Cane Sugar. New York: Elsevier Science Publisher, 1986
6. INGENIO LA UNIÓN S.A. Reporte de Laboratorio de Fabricación y Laboratorio de
Caña. Zafras 2010-2015. Guatemala, 2015
7. PEÑARANDA, Jaime. Clarificación de jugo y meladura, filtración de lodos. Colombia,
2008.
8. REIN, Peter. Cane sugar engineering. Berlín: Verlag Albert Bartens KG, 2007. 768 p.
9. STUPIELLO, Jose Paulo. Conferencia Ingenio La Unión, 2012
10. VAN DER POEL, P. W., SCHIWECK, H. Y SCHARTZ, T. Sugar Technology. Berlin:
Bartens KG, 1998. 1115 p.
GRACIAS
AMÍLCAR AYALA
Coordinador de Tratamiento de Jugo
Ingenio La Unión
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