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Introducción. En este trabajo se hablara acerca de la implementación de la norma iso 22000 en el proceso de elaboración de azúcar para asegurar la higiene e inocuidad del alimento durante el proceso de elaboración así como mejorar en el proceso de elaboración de la azúcar implementando los estándares de higiénicos adecuados y buenos prácticas de manufactura, puntos críticos de control, El análisis de peligros y puntos críticos de control (appcc o haccp, por sus siglas en inglés) etc. Severa desde la recepción de la caña de azúcar su lavado, molienda de la caña extracción del jugo cristalización, encalado calentamiento, centrifugado y envasado.
Diagrama de flujo.
Desarrollo. RECEPCION. La Caña es almacenada en el patio de caña. Del patio de caña se lleva hasta las mesas alimentadoras de caña, las que son colocadas lateralmente, es decir, son conductores anchos y relativamente cortos, movidos por motorreductores independientes de velocidad variable, están construidos en diversos ángulos desde 25 a 45 grados. Lavado. Sobre estas mesas se hace un lavado a la caña con el fin de eliminar la arena y tierra proveniente del campo. De las mesas alimentadoras la caña pasa al conductor principal de caña, el cual es largo y lleva la caña a la fábrica, el ancho del conductor es siempre igual al largo de las mazas de los molinos, el conductor consta de dos partes: una horizontal y una inclinada (15 a 22 grados), es movido por un motorreductor de velocidad variable. Sobre el conductor de caña y a continuación de las mesas alimentadoras de caña muchos ingenios montan los niveladores de caña cuya función consiste en distribuir y en cierto modo nivelar la caña en el conductor. El nivelador consiste de un eje colocado transversalmente al conductor, en el cual van brazos curvos los que giran en sentido inverso al conductor. La uniformidad del colchón en el conductor permite variaciones mínimas de velocidad para la alimentación de caña a molinos.
Molienda. La caña preparada por las picadoras llega a un tándem de molinos, constituido cada uno de ellos por tres o cuatro mazas metálicas y mediante presión extrae el jugo de la caña. Cada molino está equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, para extraer al máximo la sacarosa que contienen el material fibroso. Este proceso de extracción es llamado maceración. El bagazo que sale de la última unidad de molienda se conduce a una bagacera para que seque y luego se va a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos.
Encalado El procedimiento clásico de la defecación simple consiste en aplicar la cal (por cualquier método) al jugo frío y calentar el guarapo alcalinizado hasta la temperatura final (Ebullición o u poco más). Para ello se utilizan los calentadores que no son más que intercambiadores de calor entre el jugo y el vapor de escape (o de los evaporadores) el calentador es de varios pasos con ello se aprovecha en mejor forma el vapor que circula por fuerza de los tubos que conducen el jugo, también consta de bafles que guían en una forma la trayectoria del vapor. Los tubos están agrupados en forma tal que la velocidad del jugo es de 2 a 4 metros por segundo, si la velocidad es baja el calentador tiende a incrustarse rápidamente y por ende habrá una disminución en la transferencia de calor.
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La tubería de éstos es normalmente de cobre por su alto coeficiente de transferencia de calor, pero deben ser limpiados periódicamente a través de cualquier medio (químico, mecánico o manual) para restablecer su eficiencia. Se llama así a la separación del jugo precipitado del jugo claro. Esto se hace después de haber sido tratado el jugo (Defecación simple, Sulfitación, etc.) para la clarificación se han desarrollado muchos dispositivos que en general caen en dos categorías: Los aparatos que operan de manera intermitente y los que lo hacen de manera continua.
Clarificación. El Clarificador consiste de un tanque al que se hace llevar de una manera regular y continua al jugo por decantación y que es lo suficientemente grande para que la velocidad de escurrimiento y de circulación sea tan baja que no impida la realización de la decantación, el jugo claro que se obtiene sale por la parte superior del clarificador, así mismo el sedimento lodo o cachaza lo hace por la parte inferior o a través de bombas especiales. Al inicio de la operación el clarificador es llenado hasta desbordar por la tuberías de evacuación del jugo claro, el clarificador está dividido en varios compartimientos (niveles) con desniveles hacia el eje central del mismo, éste gira lentamente (12 RPH) y por medio de rastrillos colocados en los brazos del eje central se empuja la cachaza hacia el centro donde cae por medio de un orificio anular al fondo del clarificador de donde es evaluado para posterior filtración. Mientras el jugo claro va hacia los evaporadores la cachaza suele filtrarse a fin de separar del jugo el precipitado que contiene junto con las sales insolubles y el bagazo fino (bagacillo) que arrastra. La filtración de jugo se hace a través de filtros dem prensa, mecánicos y filtros rotativos continuos al vacío (más usado en la actualidad) el cual puede decirse es casi automático en su operación. Consiste de un tambor rotativo de láminas perforadas de cobre, el cual se zambulle en un baño que tiene cachaza, sobre la periferia (que sirve de zona filtrante) se produce un bajo vacío, después un alto vacío (después que deja el baño) y luego se remoja la torta con agua caliente hasta que se separa la torta del tambor antes de comenzar un nuevo baño. El jugo filtrado pasa generalmente de nuevo al clarificador o es bombeado hasta los tanques de jugo alcalizado debido a su turbiedad.
Evaporación. El jugo clarificado pasa a la evaporización. El jugo claro no es más que azúcar disuelta en agua y con cierta cantidad de impurezas el objetivo de evaporización es eliminar el agua. La evaporización de esta agua se hace en dos etapas: a. La evaporización propiamente dicha donde se evapora aproximadamente las dos terceras partes de agua, obteniéndose un líquido que se conoce como meladura y, b. El cocimiento del que hablaremos enseguida.
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La evaporización se lleva a cabo a través de evaporización múltiple efecto al vacío, que consiste en una sucesión (generalmente 4) de celdas de ebullición al vacío llamados "cuerpos". Están dispuestos en series de manera que el vapor que entra al primer cuerpo hace evaporar el agua del jugo que pasa a través de la tubería, este vapor producido del jugo en el primer cuerpo servirá para evaporar el segundo cuerpo, pero como va a menor temperatura deberá estar al vacío dicho cuerpo; de esta manera se continúa la evaporización, aumentando en cada paso del vacío pues la temperatura de los gases va disminuyendo. Del primer cuerpo también es posible la utilización de ese vapor en los calentadores, todo depende del tamaño y eficiencia del primer cuerpo. Hay una importancia en el múltiple efecto y es el hecho de trabajar con temperatura menos peligrosa pues la alta temperatura produce pérdidas por inversión (pérdidas de sacarosa) y coloración del jugo que permanece hasta lo cristales de azúcar.
COCIMIENTOS. La meladura obtenida en la evaporización pasa enseguida a la última etapa de extracción de agua o concentración máxima, a medida que el jugo se concentra su viscosidad aumenta rápidamente y luego comienzan a aparecer cristales, modificados de esta manera la naturaleza del material. Esta pérdida de fluidez del material lleva a un manejo diferente del mismo, ya no es posible circularlo en tubos angostos de un cuerpo a otro, por tal la evaporización se llevará a cabo en un solo efecto, el equipo es similar al de los evaporadores adaptados para manejar el producto viscoso que debe concentrar, estos aparatos reciben el nombre de tachos y de esta operación depende la calidad del azúcar final. El tacho trabaja con vapor de baja presión, normalmente con el vapor que produce el primer evaporador, también es de mucha importancia el trabajar con temperaturas bajas tal como se explicó anteriormente. En los ingenios azucareros se llama a esta operación de mezclar la masa cocida por ciertos tiempos después de caer del tacho, con esto se completa la formación de cristales y se evita también la tendencia fuerte que tiene la masa cocida a cristalizarse. La masa cocida deja el tacho a una temperatura un tanto alta, ésta deberá enfriarse para realizar posteriormente una buena centrifugación o purgado. Las masas cocidas pueden salir con purezas altas o bajas y de acuerdo a esta se trata de mantener cierta temperatura. Para ello los cristalizadores se diseñan de tal manera que el eje y las aspas del mismo sirvan de superficie de intercambio de calor, así no tendrá que echarse agua a la masa del cristalizador. Cristalización. Esta operación consiste en separar los cristales en la masa para obtener el azúcar en forma comercial, también se conoce con el nombre de "purgado" o centrifugado. Consiste en una canasta cilíndrica diseñada para recibir la masa cocida por tratar y colocada en eje vertical en cuyo extremo superior se encuentra el motor . La canasta tiene en su perímetro dos a tres mallas con orificios perforados que permite el paso de la misma. Esta operación varía su tiempo (2 a 4 minutos) el azúcar atrapada en las mallas se lava con vapor y agua caliente creando así el cristal o cristales de azúcar limpios. 2
Centrifugación. Las centrífugas son en la actualidad completamente automáticas y dependiendo de la masa por purgar se ajustan los tiempo de cada paso de la máquina. La miel resultante del centrifugado (Tipo B o C) se conoce como melaza la cual pasa a ser enfriada y secada. Después que el azúcar sale de la centrífuga pasa a ser enfriada y secada; esto es necesario pues sirve para una buena conservación del azúcar en el almacén, así si se envasa arriba de 38º C ésta se endurecerá. Esta operación se lleva a cabo en secadoras de azúcar. Envasado. El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio.
Política de Inocuidad. Producimos y comercializamos azúcar para satisfacer requerimientos de calidad de nuestros clientes, a través de la mejora continua de los procesos y el desarrollo de nuestro personal. Estamos comprometidos con la sociedad al brindar productos inocuos, para ser competitivos en los mercados. Mantenemos una conducta ética coherente con la legislación de nuestro país México y el mundo.
Objetivo. Implementar la norma ISO 22000 en el proceso de elaboración de azúcar con el fin de desarrollar un proceso que esté libre de agentes patógenos, contaminaciones físicas y químicas para tener un producto inocuo para el consumo humano.
Requisitos Generales. Alcance. La implementación de la norma ISO 22000 se llevara a cabo desde la recepción de la materia prima hasta la salida y el embarque del producto terminado con el fin de implementarla durante todo el proceso de nuestro producto para así asegurar que el producto es inocuo para el consumidor.
Tabla 1 Análisis de peligros en el proceso y medidas de control. Actividad. Pesado de la caña. Recepción.
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Peligro.
Medidas de control.
Exposición a polvos de la caña de azúcar durante la descarga
Realizar las actividades de espaldas a la circulación de las corrientes de aire. Suspender las actividades cuando la velocidad del viento sea superior a los 15
Kilómetros por hora. Lavar las manos y cara con agua abundante y jabón después de terminar la actividad, especialmente antes de comer o ir al baño. Tomar una ducha y cambiarse de ropa al término de la jornada. •
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Lavado. Preparación.
Exposición a ruido y vibraciones durante el troceado y desfibrado de la caña
Revisar que las bandas, poleas, engranes y partes en movimiento del sistema de transmisión de fuerza de la maquinaria no presenten evidencias de desgastes, fracturas o fisuras. Asimismo, que las tolvas, guardas o cualquier otra parte removible, se encuentren sujetas para evitar la generación de ruido y vibraciones inestables. Respetar los períodos de exposición a ruido establecidos por la legislación: Evitar el consumo de alimentos y bebidas, así como fumar durante el desarrollo de las actividades. Lavar las manos y cara con agua abundante y jabón después de terminar la actividad, especialmente antes de comer o ir al baño. Tomar una ducha y cambiarse con ropa limpia al término de la jornada.
Molienda.
Exposición a polvos de la caña de azúcar durante la molienda
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Encalado. Calentamiento. Clarificación.
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Contacto con las partes calientes de los tanques, las tuberías vapor, durante la
Utilizar una pala de bastón largo para remover el jugo, a fin de evitar el contacto directo con alguna •
supervisión de las actividades de calentamiento del jugo para la clarificación
parte del cuerpo. Verificar que las tuberías sujetas a temperaturas elevadas cercanas a las áreas de trabajo y pasillos de tránsito de los trabajadores cuenten con aislante térmico y barreras de protección. Revisar que las tuberías, llaves, válvulas y cualquier otro dispositivo no presenten evidencias de desgastes, fracturas o fisuras. Detener el proceso si existen evidencias de fugas en las tuberías, llaves de paso o cualquier otro dispositivo. Evitar las reparaciones con elementos improvisados Verificar que las tuberías sujetas a temperaturas elevadas cercanas a las áreas de trabajo y pasillos de tránsito de los trabajadores cuenten con aislante térmico y barreras de protección. Revisar que las tuberías, llaves, válvulas y cualquier otro dispositivo no presenten evidencias de desgastes, fracturas o fisuras. Detener el proceso si existen evidencias de fugas en las tuberías, llaves de paso o cualquier otro dispositivo. Evitar las reparaciones con elementos improvisados para su funcionamiento momentáneo. •
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Evaporación.
Contacto con partes calientes o jugo a temperatura elevadas durante la supervisión del proceso.
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Cocimiento. Cristalización.
Contacto con partes calientes o meladura a temperatura elevadas en las tuberías y los tachos.
Cerrar las llaves de paso y control cuando se termine o se detenga el proceso.
Revisar que las tuberías, llaves, válvulas y cualquier otro dispositivo no presenten evidencias de desgastes, fracturas o fisuras. Suspender el proceso si se tienen evidencias de fugas en las tuberías, llaves, válvulas y cualquier otro dispositivo. Evitar las reparaciones con elementos improvisados para su funcionamiento momentáneo. Cerrar las llaves de paso y control cuando se termine el proceso o se detenga temporalmente. Limpiar cualquier derrame de líquidos o desechos en las áreas de trabajo y pasillos de tránsito de los trabajadores. Mantener las áreas de trabajo y pasillos de tránsito de los trabajadores libres de obstáculos. Circular por las áreas de trabajo y pasillos de tránsito de los trabajadores caminando. Organizar las actividades de tal manera que se evite el giro de la cintura o movimiento por detrás del cuerpo. •
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Centrifugación.
Caída al mismo nivel durante el recorrido de supervisión de los equipos de centrifugado.
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Envasado.
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Sobreesfuerzo por posturas forzadas o movimientos repetitivos durante el llenado de los costales
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Situar los implementos a la distancia correspondiente con relación a la frecuencia de su uso. Separar los pies para proporcionar una postura estable y equilibrada durante el llenado de los costales. Alternar a los trabajadores en las actividades por medio de la programación de las tareas u otros métodos administrativos. Evitar el uso de ropa holgada y accesorios en cuello y manos como collares, pulseras, relojes o anillos. Interrumpir el funcionamiento de la banda transportadora para desatascar los costales de azúcar. Evitar el retiro de objetos de la banda transportadora mientras se encuentren en movimiento. Retirar del área de trabajo cualquier obstáculo que pueda provocar la caída del trabajador sobre las partes en movimiento de la banda. •
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Almacenamiento.
Atrapado por las partes en movimiento de la banda trasportadora durante su funcionamiento para el traslado de los costales.
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Diagrama de Flujo.
Descripción.
Tiempo.
En la balanza electrónica de 60 Tn. Inspección para el control de calidad de mp.
5.2 horas.
Responsable.
Inicio.
Pesado.
Recepción.
Lavado.
En grúa de hilo.
Con cierta presión a una temperatura de 98 a 100°C.
6.47 horas.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
6.47 horas. 7.66 horas.
En trapiches compuestos de 6 molinos. Colador rotatorio.
7.66 horas.
En un tanque de encalado, agregar sacarato de calcio hasta elevar el pH del jugo de 7.2 a 7.8.
7.72 horas.
Intercambiadores de calor de tipo casco y tubo horizontal. Hasta 103°C.
8.18 horas.
Área de recepción de materia prima.
Pre machetero. Corta los tallos de la caña en partes más pequeñas. Espaciador de caña. Electroimán.
Área de recepción de materia prima.
Preparación.
Molienda.
Encalado.
Calentamiento.
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Documento de Referencia.
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Evaporación.
Clarificadores cerrados en varias bandejas. Hasta que el jugo este claro y con un pH de 6.9 a 7.0. Primer paso para los preevaporadores se utiliza vapor de 10 psi, asta alcanzar los 25° brix. Sistema de evaporadores de 5 efectos, asta llegar a 65° brix.
8.66 horas.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad.
Aseguramient o de la calidad y almacén de producto terminado.
5.46 horas.
Cocimiento.
Cristalización.
En evaporadores de simple efecto al vacío (no mayores a 25 pulgadas) llamados bacupanes o tachos.
Centrifugas encargadas de separar los granos de la miel.
4.37 horas.
En bolsas de polipropileno de 50 Kg
6.94 horas.
Envasado.
Fin.
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Luego en un cristalizador en movimiento.
Centrifugacion.
5.95 horas.
Lista maestra de documentos. N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
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LISTA MAESTRA DE DOCUMENTOS CONTROLADOS. NOMBRE DEL DOCUMENTO. CÓDIGO. PESADO PES_01 RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA RMP_02 LAVADO LAV_03 PREPARACIÓN PREP_04 MOLIENDA MOL_05 ENCALADO ENC_06 CALENTAMIENTO CAL_07 CLARIFICACIÓN CLARI_08 EVAPORACIÓN EVA_09 COCIMIENTO COCI_010 CRISTALIZACIÓN CRIS_011 CENTRIFUGACIÓN CEN_012 ENVASADO ENV_013 REGISTRO DE PESADO PES001 REGISTRO DE RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA RMP002 REGISTRO DE LAVADO RMP003 REGISTRO DE PREPARACIÓN LAV004 REGISTRO DE MOLIENDA MOL005 REGISTRO DE ENCALADO ENC006 REGISTRO DE CALENTAMIENTO CAL007 REGISTRO DE CLARIFICACIÓN CLARI_008 REGISTRO DE EVAPORACIÓN EVA009 REGISTRO DE COCIMIENTO COCI0010 REGISTRO DE CRISTALIZACIÓN CRIS0011 REGISTRO DE CENTRIFUGACIÓN CEN0012 REGISTRO DE ENVASADO ENV0013 REGISTRO DE
Organigrama empresa del azúcar. Director General.
Dirección Financiera.
Grupo de contabilidad y costos.
Grupo de contabilidad y costos.
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Dirección de capital humano.
Requisitos de la norma.
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