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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA TÍTULO FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR Trabajo de investigación previo a la obtención del Título de Ingeniero Químico AUTORES Evelyn Katiuska Aguirre – Paul Marca Director: Ing. José Rodríguez AÑO 2011

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

TÍTULO

FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR

Trabajo de investigación previo a la obtención del Título de Ingeniero Químico

AUTORES

Evelyn Katiuska Aguirre – Paul Marca

Director: Ing. José Rodríguez

AÑO 2011

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ÍNDICE

CERTIFICACIÓN DEL DIRECTOR 4 DEDICATORIA 5 AGRADECIMIENTOS 6 INTRODUCCIÓN 7 CAPITULO I 1 MARCO TEÓRICO 8 1.1 GENERALIDADES 8 1.1.1 HISTORIA 8 1.2 ANTECEDENTES 15 1.2.1 EL PROBLEMA 15 1.3 PROCESO DE FORTIFICACIÓN 18 CAPITULO II 2.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 20 2.2 HIPÓTESIS 21 2.3 OBJETIVOS GENERALES 21 2.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 21 2.5 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA 21 2.6 ÁREA DE INLUENCIA DE ESTUDIO 22 2.7 CRITERIO DE INCLUSIÓN 22 2.8 MUESTRA 22 CAPITULO III 3 MATERIA PRIMA 23 3.1 CULTIVOS 23 3.2 SEMBRADO Y FERTILIZACIÓN 23 3.3 TRATADO DE SEMILLA 23 CAPITULO IV 4 INGENIERÍA DE LA PLANTA DE AZÚCAR 26 4.1 PROCESO DE LA ELABORACIÓN DEL AZÚCAR 26 4.2 OPERACIONES 28 4.2.1 RECEPCIÓN DE LA CAÑA 28 4.2.2 PREPARACIÓN DE LA CAÑA 28 4.2.3 MOLIENDA 29 4.2.4 CLARIFICACIÓN 29 4.2.5 FILTRACIÓN Y EXTRACCIÓN DE LA CACHAZA 30 4.2.6 EVAPORACIÓN DEL JUGO 30 4.2.7 CLARIFICACIÓN DE MELADURA 31 4.2.8 CRISTALIZACIÓN 31 4.2.9 CENTRIFUGACIÓN 31 4.2.10 SECADO 32 4.2.11 ENVASADO 32

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4.2.12 PREPARACIÓN DE LA PRE-MEZCLA 33 4.2.13 FORTIFICACIÓN 36 4.2.14 ALMACENAMIENTO 38 4.3 BALANCE DE MATERIA 39 4.3.1 PRE-MEZCLA 39 4.3.2 FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR 39 4.4 DIAGRAMA DE PROCESO 40 4.4.1 DIAGRAMA DE PROCESO DE ELABORACIÓN DE AZÚCAR 40 4.4.2 DIAGRAMA DE PROCESO DE FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR 41 4.5 CONTROL DE CALIDAD 42 4.5.1 CONTROL DE CALIDAD DE LA PRE-MEZCLA 42 4.5.2 CONTROL DE CALIDAD DEL AZÚCAR FORTIFICADO 43 4.5.3 HUMEDAD 43 4.5.4 COLOR Y TURBIDEZ 44 4.5.5 POLARIZACIÓN 47 4.5.6 CENIZAS 48 4.5.7 MATERIA INSOLUBLE EN AGUA 49 4.5.8 SULFITOS 51 4.5.9 AZÚCARES REDUCTORES 53 4.5.10 CONCENTRACIÓN DE VITAMINA “A” 56 CAPITULO V 5.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTADÍSTICOS 70 CAPITULO VI 6.1 COSTOS DEL PRODUCTO 71 CAPITULO VII 7.1 RESULTADOS-TABLAS 73 7.2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 75 7.3 ANEXOS 77 7.4 BIBLIOGRAFÍA 85

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CERTIFICACIÓN DEL DIRECTOR

Ing. José Rodríguez

Director de la Tesina

CERTIFICA

Que el presente trabajo de investigación realizado por los estudiantes Evelyn Katiuska

Aguirre Castro y Paul Marca, ha sido orientado y revisado durante su ejecución, por lo

tanto esta aprobado.

Guayaquil, Abril 29 del 2011

f) …………………………

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DEDICATORIA

Dedico esta tesina a mi hija quien ha sido la fuerza que me ha impulsado a seguir

adelante con mis proyectos, para tener ganas de seguir superándome cada día más; a

mis padres quienes con su apoyo me han dado el privilegio de poder continuar con mis

estudios hasta llegar donde estoy en estos momentos y a mi esposo quien ha sabido

apoyarme para seguir avanzando de la mano para un futuro mejor.

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AGRADECIMIENTOS

Agradezco primeramente a Dios quien día a día me acompaña y me da fortaleza para

avanzar en esta marcha de la vida, agradezco a mis padres que pusieron toda su

confianza apoyo y amor en mí para lograr un éxito que hoy en día se realiza, doy

gracias a mi hija por ser ese motorcito que me impulsaba cada vez que sentía decaer y

a mi esposo quien me ha apoyado en todo y me ha ayudado hasta más no poder en mi

carrera.

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INTRODUCCIÓN

Los programas de fortificación de alimentos han existido en Centro América desde los

años cincuenta, cuando se inicio la fortificación de sal con yodo. Estos programas han

contribuido de forma importante a la eliminación y prevención de los problemas de

deficiencia de micronutrientes.

Centro América ha sido pionera en la sistematización de actividades para el monitoreo

de los programas de fortificación de alimentos. Desde los años noventa se

conceptualizó el sistema de monitoreo y evaluación de los programas de fortificación de

alimentos, y durante años se han implementado actividades de monitoreo en las

diferentes etapas de la producción y comercialización de los alimentos fortificados.

El Gobierno Nacional a través del Ministerio de Salud Pública ha propuesto erradicar la

deficiencia de Vitamina “A” en el Ecuador y sería pionero en Sudamérica, contando con

el compromiso solidario de todos los actores involucrados: La población nacional, el

Gabinete Social del Gobierno, FENAZÚCAR, empresas proveedoras de Vitamina “A”,

medios de comunicación, etc.

Todo el azúcar de producción local, importada y donada que se comercialice o se

consuma en el país será fortificada obligatoriamente con Vitamina “A”.

La adquisición de Vitamina “A” para la fortificación estará sujeta a exoneración de

aranceles.

El Gobierno Nacional apoyará la operación de la planta para elaborar la pre-mezcla

necesaria para la fortificación, en el Ingenio ECUDOS S.A.

El azúcar es una fuente importante de energía para muchas personas a través de todo el mundo. Es producida en más de 100 países y su producción está aumentando, especialmente en Sudamérica. En los países productores de azúcar, el procesamiento y la refinación del azúcar se realizan en sólo unos pocos molinos y sólo algunos países importadores refinan azúcar. Por estos motivos, la fortificación del azúcar con micronutrientes es práctica y factible. Además, el azúcar es consumida regularmente por la gran mayoría de las personas, aún cuando los niveles de consumo varían. Por lo tanto, la fortificación es un medio eficaz para compensar las deficiencias de micronutrientes que sufre la población. Entre las deficiencias de micronutrientes, la deficiencia de vitamina “A” es una de las más difundidas, ya que afecta a más de 250 millones de niños en todo el mundo. Una estrategia para eliminar este problema ha sido la fortificación del azúcar con vitamina “A”.

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CAPÍTULO I

1. MARCO TEÓRICO

1.1 GENERALIDADES

1.1.1 HISTORIA

La fortificación de alimentos procesados, tanto básicos como no básicos, en el mundo industrializado, ha probado ser una manera exitosa de reducir el riesgo de deficiencias de micronutrientes en la población general. Como parte de su programa de micronutrientes, la USAID (Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional), a través de los años, ha realizado inversiones importantes para ayudar a los países en desarrollo a aprender y reproducir la experiencia de países de Norte América y Europa. Sin embargo, como sucede con tantos avances tecnológicos que han mejorado la calidad de vida en el mundo industrializado, la transferencia de soluciones tecnológicas a problemas crónicos en diversos ambientes no es un proceso sencillo. Centro América tiene décadas de experiencia en la aplicación de la tecnología de fortificación para la reducción de la deficiencia de vitamina “A”. Revisando esta experiencia, uno se sorprende inmediatamente por la gran diferencia entre el mundo desarrollado y el mundo en desarrollo. El medio seleccionado para la fortificación con vitamina “A” en Centro América fue el azúcar; no la leche ni el cereal. Para que los niños pobres dispongan de un micronutriente como la vitamina “A”, es necesario que se escoja un producto alimenticio que se compre en el mercado local, que sea fabricado por relativamente pocos productores, de bajo costo, consumido ampliamente, y por supuesto, factible para una tecnología de fortificación. En Centro América, como en muchos países africanos y asiáticos, hay pocos productos alimenticios con estas características. El azúcar es uno de ellos. El registro histórico de la fortificación de azúcar en Centro América, debería dejar dos lecciones importantes. Primero, el camino para desarrollar y mantener una alianza de los sectores público y privado para lograr la fortificación de un producto alimenticio producido localmente, no es un camino directo. El proceso no es sencillo ni termina nunca. Y conforme cambia el ambiente político y/o económico, la vigilancia debe mantenerse en la comunidad de salud pública para ajustar la alianza con el fin de responder a los mercados mundiales cambiantes y resistir el vaivén político. La segunda lección y la más importante es que, a pesar de todas las dificultades, la fortificación puede llegar a ser una práctica regular y puede ser mantenida. Después de todo es una estrategia viable y efectiva para reducir las deficiencias de micronutrientes en los países en desarrollo

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La fortificación de azúcar con vitamina “A” fue adoptada por varios países de

Centroamérica como principal estrategia para reducir la deficiencia de este nutriente en

los años setenta. Sin embargo, después de algunos años de ejecución, la fortificación

fue descuidada. Estudios nacionales realizados a finales de los años ochenta y

principios de los noventa revelaron que la hipovitaminosis continuaba siendo un

problema ampliamente difundido en Guatemala. Esta situación estimuló el

resurgimiento y fortalecimiento de los programas nacionales de fortificación de azúcar,

Iniciando nuevamente la fortificación de azúcar en Guatemala a finales de los años 80

hasta el día de hoy.

En la actualidad, está plenamente comprobada la relación directa que existe entre

nutrición e inmunidad. Numerosos estudios científicos demuestran que la resistencia a

la enfermedad disminuye cuando la nutrición es deficiente. Es decir; si se come mal,

que no sólo quiere decir comer poco, aumentan las posibilidades de caer enfermo.

Existen determinados nutrientes que ayudan a hacernos más resistentes a las

enfermedades.

Tipos de nutrientes

Antes de comenzar, es importante entender que es un nutriente y que es un alimento.

Pues bien, al respecto y basándonos en la definición del código alimentario español, aunque no literalmente, podemos decir que se entiende por alimento, a cualquier sustancia, sea cual sea su naturaleza, que por sus características y por todo lo que lo engloba, se utilizan con el fin de nutrirnos o bien por simple placer, además el código alimentario considera también alimento, a aquellos que se utilizan con fines dietéticos en casos especiales de nutrición humana.

Por el contrario se entiende por nutriente, a las sustancias integrantes de los alimentos que son útiles para el metabolismo orgánico, cuya misión es cubrir las necesidades del organismo

El número de nutrientes es limitado, y se pueden englobar en los siguientes grupos:

Hidratos de carbono (azúcares, glúcidos) Lípidos (grasas) Proteínas Sales minerales Vitaminas Agua

Generalmente se clasifican en dos grupos, según proporcionen o no energía.

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Energéticos.- Entre estos encontramos los hidratos de carbono, lípidos y proteínas.

A estos nutrientes con valor energético, se les denominan principios inmediatos. No obstante Si la dieta es variada, la principal fuente energética son los hidratos de carbono, seguidos de las grasas, que a igualdad de peso ingerido proporcionan más calorías que los hidratos de carbono (9 frente a 4 Kcal/g), mientras que la función de las proteínas, es básicamente plástica.

No energéticos.- Los componen sales minerales y vitaminas.

Básicamente cumplen función reguladora, muchas de estas sales minerales y

vitaminas forman parte de enzimas y coenzimas. No obstante existen algunos

minerales con clara función plástica , como son el Ca, P y Mg, como constituyentes del

tejido óseo.

Entre los nutrientes no energéticos enfatizaremos específicamente a la Vitamina A, la

que servirá como objeto de estudio en la fortificación del azúcar.

VITAMINA “A”

R=H C

20H

30O PM: 286,5

R=CO-CH3

C22

H32

O2

PM: 328,5

R=CO-C2H

5 C

23H

34O

2 PM: 342,5

R=CO-C15

H31

C36

H60

O2

PM: 524,9

Sinonimia - Palmitato de Retinol.

Definición - La Vitamina “A” refiere a un número de sustancias de estructura muy similar (incluyendo los isómeros (Z), que se encuentran en tejidos animales y que poseen actividad semejante). La sustancia principal y biológicamente más activa es aquella que posee todos sus enlaces en posición (E): todo-(E)-3,7-dimetil-9-(2,6,6-trimetilciclohex-1-enil)nona-2,4,6,8-tetra-en-1-ol (C

20H

30O). La vitamina “A” se emplea

en forma de ésteres tales como acetato, propionato y palmitato. La expresión éster de retinol sintético se refiere a un éster de retinol sintético (acetato, propionato o palmitato) o una mezcla de ésteres de retinol sintético.

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La actividad de la Vitamina “A” se debe expresar en equivalentes de retinol (ER). 1 mg de ER corresponde a la actividad de 1 mg de todo-(E)-retinol. La actividad de los otros ésteres de retinol se calcula estequiométricamente, de modo que 1 mg de ER de Vitamina A equivale a la actividad de:

1,147 mg de acetato de todo-(E)-retinol, 1,195 mg de propionato de todo-(E)-retinol, 1,832 mg de palmitato de todo-(E)-retinol.

Se emplean también las Unidades Internacionales (UI) para expresar la actividad de la vitamina “A”. 1 UI de vitamina “A” equivale a la actividad de 0,300 μg de todo-(E)-retinol. La actividad de los otros ésteres de retinol se calcula estequiométricamente, de modo que 1 UI de vitamina “A” equivale a la actividad de:

0,344 μg de acetato de todo-(E)-retinol, 0,359 μg de propionato de todo-(E)-retinol, 0,550 μg de palmitato de todo-(E)-retinol, 1 mg de equivalente de retinol corresponde a 3333 UI.

Características generales - El acetato de retinol se presenta como cristales de color amarillo pálido, con un punto de fusión de aproximadamente 60 °C. Cuando funde, el acetato de retinol, tiende a formar una masa sobre enfriada. El propionato de retinol se presenta como un líquido oleoso pardo rojizo. El palmitato de retinol es un sólido lipoideo amarillo claro, o si se funde, un líquido oleoso amarillo, con un punto de fusión de aproximadamente 26 ºC. Todos los ésteres de retinol son solubles o parcialmente solubles en etanol, miscibles

con solventes orgánicos y prácticamente insolubles en agua. La Vitamina “A” y sus

ésteres son muy sensibles a la acción del aire, luz, calor y los agentes oxidantes y

ácidos.

Existen en el mercado algunas marcas comerciales de compuestos fortificantes con

vitamina “A” entre ellos tenemos:

• CWS-250 ó CWD-250

• SN/B-250

• CWD-MS-250.

Para la fortificación del azúcar tomaremos al Palmitato de Retinol como el éster ideal

para ser añadido al azúcar en su fórmula comercial denominada CWS-250

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(concentración de retinol de 250.000 UI/g) que es un compuesto de vitamina “A” micro

encapsulado, seco, sólido y dispersable en agua.

A pesar de la excelente estabilidad, la CWS-250 todavía es sensible al aire, luz,

humedad y ácidos; por lo tanto, la manipulación y condiciones de almacenamiento

apropiadas de la pre-mezcla y el azúcar fortificado son muy importantes

Según estudios realizados a través del tiempo que se lleva fortificando el azúcar en

Guatemala la luz solar contribuye muy poco a la degradación de la vitamina “A”, siendo

las características más influyentes para su degradación la humedad relativa y

temperaturas altas en el momento del almacenamiento, también se debe anotar que la

Vitamina “A” pura no incorporada a una matriz es muy inestable y se destruye con

temperaturas mayores a 45 °C.

Funciones de la vitamina “A” y el retinol en el organismo:

Sistema óseo: es necesaria para el crecimiento y desarrollo de huesos. Desarrollo celular: esencial para el crecimiento, mantenimiento y reparación de

las células de las mucosas, epitelios, piel, visión, uñas, cabello y esmalte de dientes.

Sistema inmune: contribuye en la prevención de enfermedades infecciosas, especialmente del aparato respiratorio creando barreras protectoras contra diferentes microorganismos. Estimula las funciones inmunes, entre ellas la respuesta de los anticuerpos y la actividad de varias células producidas por la medula ósea que interviene en la defensa del organismo como fagocitos y linfocitos. Por ello promueve la reparación de tejidos infectados y aumenta la resistencia a la infección.

Sistema reproductivo: contribuye en la función normal de reproducción, contribuyendo a la producción de esperma como así también al ciclo normal reproductivo femenino. Debido a su rol vital en el desarrollo celular, la vitamina “A” ayuda a que los cambios que se producen en las células y tejidos durante el desarrollo del feto se desarrollen normalmente.

Visión: es fundamental para la visión, ya que el retinol contribuye a mejorar la visión nocturna, previniendo de ciertas alteraciones visuales como cataratas, glaucoma, pérdida de visión, ceguera crepuscular, también ayuda a combatir infecciones bacterianas como conjuntivitis.

Antioxidante: previene el envejecimiento celular y la aparición de cáncer, ya que al ser un antioxidante natural elimina los radicales libres y protege al ADN de su acción mutagénica

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Consecuencias de la carencia o deficiencia de vitamina “A”

La carencia de vitamina “A” trae aparejado diversas consecuencias entre las que se destacan:

Alteraciones oculares: puede ocasionar ceguera crepuscular, es decir disminuye la agudeza visual al anochecer, sensibilidad extrema a la luz como así también resecamiento, opacidad de la córnea con presencia de úlceras, llamado xeroftalmia, la cual puede conducir a la ceguera

Inmunidad reducida (defensas bajas): aumenta la susceptibilidad a infecciones bacterianas, parasitarias o virales ya que la vitamina “A” contribuye al mantenimiento de la integridad de las mucosas. Al carecer de ella desaparece la barrera contra las infecciones. Las células del sistema inmunitario también son afectadas lo cual puede llevar a un aumento de células pre-cancerosas de los tejidos epiteliales de boca, garganta y pulmones

Alteraciones óseas: inhibe el crecimiento, da malformaciones esqueléticas, aumenta la probabilidad de padecer dolencias en articulaciones debido a que obstaculiza la regeneración ósea.

Alteraciones cutáneas: provoca una híper queratinización, es decir la piel se vuelve áspera, seca, con escamas (piel de gallina, piel de sapo), el cabello se torna quebradizo y seco al igual que las uñas.

Otros: cansancio general y pérdida de apetito, pérdida de peso, alteración de la audición, gusto y olfato, alteraciones reproductivas

ESTABILIDAD DE LA VITAMINA “A” EN LOS ALIMENTOS

ALIMENTO RETENCION

(%) CONDICIONES

66-98 12 meses a 5°C Mantequilla

64-68 5 meses a 28°C

89-100 6 meses a 5°C Margarina

83-100 6 meses a 23°C

Leche en polvo 69-89 12 meses a 23°C

Cereal fortificado 83 6 meses a 23°C

Alimentos líquidos 60-75 ?

Galletas y pan 73-100 < 1 mes a 23°C

Azúcar 40-80 9 meses a 18-35°C

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FORTIFICACIÓN

Es la adición deliberada de uno o más nutrientes esenciales (vitaminas o minerales) a

un alimento en particular para aumentar la ingesta de dichos nutrientes para corregir o

prevenir una carencia demostrada y con un riesgo mínimo para la salud.

El proceso de la fortificación empieza con la preparación de la pre-mezcla

PRE-MEZCLA

La pre-mezcla no es más que un compuesto de azúcar con nutrientes altamente

concentrado. La misma que contiene:

a) Azúcar

b) Un aceite vegetal con bajo contenido de grasa no saturada y de peróxido

(ej. aceite de coco o de maní), que adhiere la micro esfera de vitamina “A”

al cristal de azúcar. Esto impide la separación de vitamina “A” y el cristal

de azúcar y produce un producto fortificado en forma homogénea, sin

cambios notorios en las propiedades organolépticas del azúcar.

c) La pre-mezcla se elabora mezclando el azúcar con la vitamina “A” en un

mezclador. Después de mezclar 10 a 20 minutos, la pre-mezcla se

envasa en bolsas de polietileno negro de 25 Kg cubiertas con bolsas de

polipropileno. Esto minimiza su exposición a la luz, evitando así la

degradación del retinol.

d) Esta pre-mezcla preparada con anterioridad es agregada al azúcar, la

adición de la pre-mezcla al azúcar se realiza a través de un equipo de

última tecnología y como resultado de esta adición con otros

componentes se obtiene el azúcar fortificado con vitamina “A”.

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1.2 ANTECEDENTES

1.2.1 EL PROBLEMA

1/3 de la población mundial sufre de deficiencia de vitaminas y minerales

La deficiencia de vitaminas y minerales constituye una carga para los individuos

afectados, sus familias, los servicios de salud, el sistema educativo y el desarrollo

económico.

Afecta principalmente a niños pequeños y mujeres embarazadas de países con bajos

ingresos.

Es la causa principal de ceguera prevenible en niños, y del riesgo aumentado de

enfermar y morir por infecciones severas, diarrea y sarampión.

Se estima que 250.000 a 500.000 niños con deficiencia de vitamina “A” resultan ciegos

cada año. La mitad de ellos mueren dentro de los 12 meses después de haber perdido

la vista.

En embarazadas es la causa de ceguera nocturna y puede incrementar el riesgo de

mortalidad materna.

Desde 1949, se ha acumulado información sobre las serias consecuencias de la deficiencia de vitamina “A” para la salud pública en Centro América. Antes de desarrollar intervenciones programáticas para combatir el problema, se han llevado a cabo un estudio transversal (encuesta nutricional) en seis países Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua y Panamá, para determinar la magnitud de la población afectada por la DVA; su severidad o grado de daño nutricional; y las tendencias de distribución de la DVA entre los diferentes sectores de la población: zonas ecológicas o administrativas, grupos de edad, sexo, hábitat urbano o rural y nivel Socio económico. Los resultados del estudio que fue llevado a cabo por más de dos años (1965–66) en colaboración con el Comité Interdepartamental de Nutrición de los Estados Unidos para la Defensa Nacional, revelaron que la DVA era un problema amplio que afectaba a grandes sectores de la población. El estudio encontró que los niños y las mujeres en edad fértil estaban especialmente afectados y que la ingesta de vitamina “A” era muy deficiente (entre el 67 y el 88% de las familias consumían menos del 50% de la recomendación dietética diaria [RDD] de vitamina A). El estudio también encontró una alta prevalencia de deficiencia sub clínica de vitamina “A”, medida por indicadores bioquímicos (niveles de retinol sérico menores de 20 μg/dl), la cual osciló en los niños de edad pre-escolar entre 18% en Panamá y 44% en El Salvador. Aunque la prevalencia de DVA sub clínica entre la población de 5 a 9 años de edad era un poco más baja, también era significativa (del 12% al 44%)

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Selección del vehículo alimentario

Por qué? se seleccionó al azúcar como medio para la fortificación

Con base en estos resultados, se propuso la fortificación de alimentos como una intervención potencialmente efectiva. La idea era agregar la vitamina “A” a uno o varios alimentos básicos con el fin de cerrar la brecha de consumo de vitamina “A”. La intervención se basó en el supuesto de que, mediante la selección de un vehículo apropiado, la vitamina “A” podría llegar a los grupos a riesgo de deficiencia, independientemente del grupo de edad, lugar de residencia o nivel socioeconómico. El paso inicial consistió en la identificación de uno o más vehículos adecuados para la fortificación, utilizando los siguientes criterios: a) el alimento debería ser consumido regularmente por la gran mayoría de la población, incluyendo los grupos a alto riesgo de desarrollar DVA; b) debería existir una pequeña variación individual diaria en el consumo del producto para asegurar que la ingesta de vitamina “A” se mantuviera dentro de los límites de seguridad; c) el procesamiento del producto debería ser llevado a cabo a través de plantas centralizadas para agregar la vitamina bajo condiciones controladas y minimizar costos; y d) el sistema de mercadeo y distribución del producto debería facilitar el monitoreo de la entrega y del consumo del producto fortificado por los consumidores. Después de un proceso exhaustivo de selección, se determinó que el azúcar era el alimento que mejor reunía estos criterios. El maíz y la harina de maíz eran consumidos ampliamente en diversos países centroamericanos, pero en su mayoría eran producidos y/o procesados directamente en los hogares, creando dificultades para fortificarlos bajo condiciones controladas. Desde el punto de vista técnico, la fortificación de la harina de trigo era también factible; sin embargo su consumo se concentraba mayoritariamente en grupos de ingresos medios y altos, que tenían un menor riesgo de desarrollar DVA, limitando así los beneficios potenciales. A pesar de que la sal era consumida por prácticamente toda la población, sus técnicas crudas de producción, la calidad pobre y las condiciones higroscópicas eran incompatibles con las características físico-químicas de la vitamina “A”. Además debido a que el consumo per

Características Adecuadas

Vehículo

Alimentario

Consumo en buena

cantidad por grupos a

riesgo

Producción por pocas fábricas

formales

Nutriente estable y compatible

Resumen

Sal --- 5/9

Azúcar 8/9

Aceite 6/9

H. de trigo 6/9

H. de maíz --- 3/9

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cápita diario de sal es relativamente bajo (menor de 10 g.), se requeriría una concentración excesivamente alta de fortificante que a su vez afectaría tanto sus características organolépticas como el precio Determinación del nivel de fortificación Las características físico-químicas de la vitamina “A” en su forma original (retinol) evita que se use como un compuesto fortificante, ya que es un compuesto aceitoso, hidrofóbico y altamente susceptible a la oxidación. Sin embargo, la preparación industrial CWS-250, desarrollada como palmitato de retinol micro encapsulado en forma de polvo amarillo pálido que es soluble en agua y estable al oxígeno, probó ser un fortificante adecuado. La determinación del nivel de fortificación requirió un análisis cuidadoso para garantizar un nivel efectivo y seguro. Este se definió como la concentración de retinol por gramo de azúcar que llenara adecuadamente las necesidades de vitamina “A” de los grupos a más alto riesgo, pero que al mismo tiempo no resultara en ingesta excesiva de la vitamina por parte de los grupos poblacionales de mayores ingresos. De esta manera, el nivel de fortificación se estableció con base en el consumo diario promedio de azúcar por persona en los grupos con el consumo más alto del producto (grupos con ingreso alto), así como en los de consumo más bajo (niños en edad pre-escolar en familias rurales con bajos ingresos).

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1.3 PROCESO DE FORTIFICACIÓN

a) La fortificación del azúcar se inicia con el proceso de preparación de la pre-mezcla

que se prepara primeramente con un contenedor de fibra sintética, que posee una

apertura en la parte inferior para la descarga, la que se puede abrir mediante un cordón

de atadura, además se ha incorporado una malla de acero inoxidable en la descarga

para eliminar cualquier impureza, materia extraña o caramelos que puede llevar el

azúcar.

Contenedor de fibra sintética y malla de acero inoxidable en su interior

También está provisto de un tecle eléctrico para subir la carga de azúcar y vitamina “A”

hasta el mezclador en Y

b) Mezclador en Y (tipo pantalón) en el que se realiza el mezclado del azúcar, la

vitamina “A”, el aceite de coco (adherente) y el ronoxán A (antioxidante)

Mezcladora en “Y” tipo pantalón

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c) Está provisto de un atomizador para incorporar a la mezcla de azúcar y vitamina “A”,

el aceite de coco junto con el antioxidante que es el ronoxán A.

d) Calentamiento para el aceite de coco que se mantiene en los 65 °C para asegurar

su fluidez ya que temperaturas menores los 40 °C lo vuelven denso y lo solidifican.

Tanque reservorio de aceite de coco con dispositivo para su calentamiento

e) Una vez adicionado el aceite de coco y el ronoxán A, se agita el sistema por

aproximadamente unos 15 minutos, luego de ello se descarga y se envasa la pre-

mezcla en sacos de polipropileno con liner interno de polietileno negro con un peso

neto de 25 kg, se rotula y se almacena

Sacos de pre-mezcla de 25 kg

f) Una vez elaborada la pre-mezcla esta es adicionada al azúcar en la proporción de 1

parte de pre-mezcla por cada 1.000 partes de azúcar.

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CAPÍTULO II

2.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

El INGENIO LA TRONCAL, es una agroindustria alimentaria que se dedica a la

fabricación de azúcar crudo, azúcar blanco, azúcar blanco, azúcar blanco especial y

azúcar refinado, se obtienen como subproducto, melazas o mieles que sirven para el

alimento del ganado vacuno y la obtención del alcohol potable, industrial anhidro este

último de gran importancia por cuanto en dosis bajas sirve de sustituto de la gasolina

de alto octanaje, mejorando la combustión y por ende el medio ambiente atmosférico al

sustituir en la gasolina de alto octanaje, en su composición el tetra-etilo de plomo y el

bromuro de etileno que se incorporan para elevarlo y para transformarnos en desechos

gaseosos que contaminan a los ciudadanos, así como también la cogeneración de

energía eléctrica para su distribución a través del CONELEC.

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2.2 HIPÓTESIS

Con la implementación del programa de fortificación de azúcar se pretende disminuir o

minimizar la deficiencia de micronutrientes en este caso de la vitamina “A” en la

población ecuatoriana.

2.3 OBJETIVOS GENERALES

El objetivo es asegurar que se satisfagan las necesidades de micronutrientes en este caso la vitamina “A” de los grupos con mayores riesgos de sufrir deficiencia, sin que las personas que consumen cantidades altas de azúcar tengan una ingesta excesiva de dicha vitamina.

2.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Todo el azúcar de producción local, importada y donada que se comercialice o

se consuma en el país será fortificada con Vitamina “A”.

La fortificación del azúcar no incidirá en el precio del alimento para el

consumidor final; se arbitrarán las estrategias financieras para no afectar el

bolsillo de los ecuatorianos, especialmente el de los más pobres.

2.5 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA

INGENIO ECUDOS S.A.

La planta industrial de ECUDOS S.A. se encuentra ubicada al sur del cantón La

Troncal a 2 Km. de distancia del centro de la ciudad. El cantón pertenece a la

Provincia del Cañar tiene una extensión de 346.70 km2 correspondiendo al 7.9% de la

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provincia. La población es de 42.609 habitantes y su tasa de crecimiento es del 4.41%

anual.

Está ubicada en la parte Oeste de la Provincia del Cañar, en las coordenadas

79°20’58” longitud Oeste, y 2°26’32”. Latitud Sur. , Ubicado a 64 Km de Guayaquil. En

la Provincia del Cañar, cantón La Troncal a 2 Km de la ciudad.

El cantón La Troncal es la ciudad más próxima, está limitado al norte por el cantón El

Triunfo perteneciente a la provincia del Guayas. Al sur, por el cantón Naranjal

perteneciente a la provincia del Guayas y el cantón Cañar perteneciente a la provincia

del Cañar; al Este por el cantón Cañar y al Oeste por el cantón Naranjal perteneciente

a la provincia del Guayas.

La Industria Azucarera ECUDOS S.A. está ubicada a 64 Km de la ciudad de Guayaquil,

su altura es de 82 m.s.n.m.

2.6 ÁREA DE INFLUENCIA DE ESTUDIO

El área de estudio corresponde a la población ecuatoriana, mayoritariamente enfocada

a las personas que sufre los estragos de la deficiencia de vitamina “A”.

2.7 CRITERIO DE INCLUSIÓN

En el Ingenio ECUDOS S.A. se tomará en cuenta en la parte inicial del programa de

fortificación las líneas de elaboración de la pre-mezcla y las de producción de azúcar

fraccionado (1/2, ¼, 1, 2 y 5 kilos), para luego de forma gradual ir tomando en

consideración las líneas de producción de azúcar al granel (50 kg)

2.8 MUESTRA

Serán tomadas los datos de producción, sacos de pre-mezcla producidos y sacos de

azúcar fortificado en sus diferentes presentaciones, para el análisis respectivo de la

concentración de la vitamina “A” en el azúcar.

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CAPÍTULO III

3. MATERIA PRIMA

3.1 CULTIVOS

La producción azucarera moderna es un proceso tecnológico de alcance agroindustrial,

en el que se aplican técnicas derivadas del conocimiento científico-técnico,

principalmente en las ramas de biología, agronomía, mecánica, química y electrónica.

Nuestra gestión se sustenta sobre el principio de que el azúcar se produce en el campo

y se ensaca en el ingenio, razón por la cual hacemos una programación, una

administración y un manejo de los recursos materiales y humanos con un profundo

sentido de integración del campo y la fábrica.

3.2 Sembrado y Fertilización

El proceso azucarero comienza en el campo con la

siembra de esquejes de caña en surcos profundos,

a distancia de 1,50 metros, sobre suelos mullidos,

previamente subsolados y nivelados hasta

conseguir una topografía uniforme con adecuadas

pendientes para la circulación del agua de riego y

drenaje.

A base de fósforo y potasio, dirigido respectivamente a desarrollar un profuso sistema

radicular y favorecer el movimiento de los azucares, desde las hojas hacia los tallos,

donde se acumulan hasta su cosecha

3.3 Tratado de Semilla Se presta atención priorizada a un proyecto en

marcha sobre selección y diversificación de nuevas

variedades y producción de semilla categorizada,

vigorosa y sana, libre de plagas y enfermedades,

como soporte imprescindible a los propósitos de

incrementar sostenidamente nuestra producción

cañera.

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Los esquejes sembrados son cubiertos ligeramente

con tierra, que se humedece enseguida por el riego

de agua proveniente de pozos y esteros, después

de lo cual, al cabo de 2 a 3 semanas, brotan las

yemas que se convierten en el origen de la

plantación, que se denomina cantero, y que por lo

regular se extiende sobre una superficie entre 25 a

100 hectáreas las yemas convertidas en tallos,

crecen y se multiplican hasta cubrir toda la

plantación, alcanzando un monto cercano al millón de tallos por hectárea durante un

período que abarca desde los 12 hasta los 13 meses después de la siembra.

Durante esta etapa se trabaja por mantener un

régimen hídrico a través del riego, con técnicas de

gravedad o de aspersión, suficiente para

compensar el agua evaporada del suelo y

transpirada por los tallos a través de los estomas

de sus hojas, de manera que se mantenga la

humedad del suelo entre su capacidad de campo y

el limite productivo, que es el rango apropiado al

mejor funcionamiento fisiológico de la caña en

crecimiento.

El empleo de herbicidas lo combinamos con cultivo mecánico y labores manuales de

desyerbe, manejando este control integrado, a partir de los medios y recursos

disponibles. Los herbicidas son aplicados por fumigación terrestre o aérea, con el

empleo de bombas de presión constante o variable y boquillas especiales

seleccionadas.

Durante esta etapa procuramos mantener la plantación

sin competencia con malezas espontáneas, que suelen

agruparse en comunidades asociadas con micro-

ecosistemas. En este empeño se utilizan

principalmente sustancias químicas conocidas como

herbicidas, las que actúan de manera sistémica o por

contacto sobre las malezas, antes o después de su

emergencia. Los herbicidas sistémicos que utilizamos,

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por lo general son selectivos a la caña de azúcar.

La zafra se organiza a partir de un estimado de caña molinable disponible por fechas,

del que se deriva una programación que incluye las soluciones más eficientes para

ordenar la zafra de cada cantero, según la variedad plantada y su edad, en el óptimo

momento de su contenido azucarero y sin interrumpir el abastecimiento horario de caña

a la fábrica.

En nuestro concepto como ingenio, la diversificación controlada de variedades de caña

hacia localidades apropiadas para su crecimiento, desarrollo y madurez, aportara la

mayor proporción del potencial azucarero de la zafra, pero de su correcto manejo

depende el mayor o menor grado de obtención de ese potencial.

Por otra parte, la edad de la caña a su cosecha

representa una buena parte del potencial de caña

por hectárea. Trabajamos por la correcta

combinación del potencial azucarero de cada

variedad plantada en su sitio correcto, con su

mayor edad a la cosecha, para alcanzar índices

superiores y competitivos de azúcar por hectárea,

que es el indicador más completo para medir la

eficiencia de nuestra gestión agroindustrial. En

este propósito estamos aplicando el principio de organizar la zafra desde la siembra,

plantando las variedades en cada localidad y época, según su potencial, de manera

que coincida su madurez técnica con su plena madurez fisiológica.

Estamos incrementando el empleo de sustancias para acelerar la madurez fisiológica de

las cañas, durante las etapas inicial y final de la zafra, principalmente en algunos

sectores en los que por una marcada influencia geográfica y climática, no se puede

alcanzar la óptima madurez. En el terreno operativo de la zafra, se está avanzando en la

consolidación de un programa de mecanización de la cosecha, en una etapa inicial hasta

el 40% del volumen total cosechado. En este proyecto se incluyen los trabajos de

remodelación y nivelación de canteros, todo para lograr la más completa y adecuada

infraestructura para la mecanización.

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CAPÍTULO IV

4. INGENIERÍA DE LA PLANTA DE AZÚCAR

4.1 PROCESO DE LA ELABORACIÓN DEL AZÚCAR

a) La caña llega a la báscula de la vía luego pasa a los contenedores que la reciben por

volteo enviándola por el conductor hacía las cuchillas que cortan la caña; luego, pasa

a través de seis molinos de cuatro masas cada uno donde se extrae el jugo este

conjunto toma el nombre de tándem.

b) A medida que pasa la caña por los molinos, las células vegetales se rompe y el jugo

expelido recogido para el proceso de producción. Cuando la lámina de caña deja el

segundo y el tercer molino contando desde el último, se riega con agua (agua de

imbibición), la cual es absorbida por la fibra en expansión, se mezcla con el jugo

remanente y facilita su lixiviación por la acción de los últimos dos molinos. Con el

mismo fin se devuelven los jugos de los últimos molinos de la serie a los molinos

delanteros.

c) La pulpa que es expelida del último molino se denomina bagazo o gabazo, es

elevada por el conductor elevador del bagazo y es distribuida a cada caldero y el

exceso es amontonado para ser aprovechado como humus en terrenos adyacentes al

ingenio o para su consumo total en las calderas.

d) Las fábricas modernas tienen exceso de bagazo, esto es debido a la proyección

futura que deriva en el incremento de la producción con lo consiguiente consumo de

vapor vivo de las calderas ya que se usa como combustibles.

e) El jugo de caña obtenido del tándem de molinos es pesado en las romanas de jugo y

luego pasado por las torres de sulfitación inmediatamente se adiciona lechada de cal, a

continuación se lo calienta por calor hasta alcanzar una temperatura de 105 ºC,

llegando de esta manera a los clasificadores donde se obtiene un sobrenadante claro

con ayuda de un floculante denominado poli electrolito aniónico, como infra nadante se

obtiene un precipitado de impurezas solubles e insolubles en forma rotatorios al vacío

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donde el filtrado es separado y enviado al proceso junto con el sobrenadante

procedente de los sedimentadores a la siguiente operación denominada evaporación.

Esta operación se efectúa para eliminar dos terceras partes de agua del jugo claro que

llega primero en paralelo a los evaporadores 1 y 2 y luego en serie a partir del

evaporador 2 en siete efectos donde se concentra hasta formar la meladura.

f) La meladura pasa por los clarificadores en paralelo y luego son calentados y

depositados en tres recipientes que sirven como tanques de alimentación para los seis

tachos o recipientes cilíndricos al vacío situados en paralelo y concentrados hasta

alcanzar los cristales un punto de saturación y se alimenta polvo de azúcar en

suspensión con alcohol iso-propílico necesario para la formación del grano, luego los

tachos se van llenando con alimentación de meladura hasta que se forme una masa

cocida A, densa que se descarga en los cristalizadores.

g) La masa procedente de los cristalizadores se descarga en un mezclador y de este se

alimentan las centrífugas en donde se separa la miel de los cristales de azúcar, la miel

continúa el proceso y el azúcar pasa por un secador para eliminar la humedad presente

pasando luego a la báscula envasadora de azúcar operación que se realiza en sacos

de polipropileno o fundas de papel, pasando luego a las bodegas para su

almacenamiento y comercialización.

h) La miel de primera es decir, el líquido separado en la centrífuga es re-circulado para

obtener por nueva cocción en los tachos B, cristalizándola y centrifugándola e

independientemente conduciendo el azúcar de clase B y la miel B.

i) La miel C libre de azúcares cristalizables es conducida a depósitos internos, los que

se almacenan hasta ser vendidas para alimento del ganado vacuno y para la

fabricación de alcohol etílico potable, industrial y anhidro; este último producto se lo

utiliza como substituto de las gasolinas de alto octanaje que se obtiene al utilizar este

subproducto en el proceso unitario de la fermentación dentro de la biotecnología

química menos convencional, que consiste en utilizar un azeótropo para alcanzar el

alcohol absoluto y que en la actualidad se han popularizado en nuestras destilerías

anexas a los ingenios.

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La demanda de los alcoholes sean estos: potables, industrial y anhidro se ha

incrementado por lo tanto las ampliaciones de las destilerías han comenzado a

realizarse, más la tendencia actual del mercado de exportación hace prever que la

demanda superará a la oferta.

En tal caso se espera un aumento del número de ingenios de azúcar y desde luego un

incremento de hectáreas productivas, consiguiéndose con esto una demanda de mano

de obra y de arriendo de tierras para realizar el cultivo de la caña de azúcar.

4.2 OPERACIONES

4.2.1 RECEPCIÓN DE LA CAÑA

La caña de azúcar que es recibida en la planta

llega desde los cultivos (sectores) por medio de

transporte particular o propio del ingenio, hasta su

ingreso y es pesada en la báscula de caña, cuya

capacidad es de 80 TM.

Se obtiene el peso tara del camión o del carretón,

luego el peso bruto y por diferencia de los dos

pesos anteriores se obtiene el peso neto de caña

que ingresa.

El ingreso neto de la caña es registrado en la guía de despacho que viene con cada

uno de los vehículos, para determinar el tonelaje total a procesar

4.2.2 PREPARACIÓN DE LA CAÑA

La caña se descarga de los camiones a la

mesa de caña, para pasar de esta al

conductor de caña. En el trayecto del

conductor existen 3 juegos de picadoras, que

son equipos con machetes que sirven para

picar la caña de tal forma que abren sus

células permitiendo mejorar su extracción

eficiente en el molino.

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4.2.3 MOLIENDA

La caña preparada, es transportada a través

de una banda y pasa por un equipo magnético

que sirve para detener y separar los objetos

metálicos grandes, para evitar que estos

entren con la caña preparada que ingresa al

tándem de molinos.

Este tándem consta de 6 molinos de 4 masas

cada uno, movidos por motores eléctricos de

1.700 Kw y a 1.200 rpm.

Para completar la extracción de sacarosa, se

agrega agua fría y/o caliente para imbibición.

El jugo extraído en los molinos, es bombeado para el proceso de fabricación de azúcar,

y el bagazo es transportado a través de conductores para ser utilizado como

combustible en las calderas.

4.2.4 CLARIFICACIÓN

El jugo extraído en los molinos se denomina

jugo mezclado y este es bombeado pasando

a través de un medidor de flujo; luego

ingresa a las torres de sulfitación, y el jugo

ya sulfitado es inmediatamente encalado con

adición de sacarato (mezcla de jugo

clarificado de caña con lechada de cal).

Este jugo encalado se calienta hasta una

temperatura de 105°C, ingresa a los

clarificadores, en donde se decanta con la

adición de floculante, precipitando las

impurezas solubles e insolubles y

sobrenadando el jugo clarificado.

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4.2.5 FILTRACIÓN Y EXTRACCIÓN DE LA CACHAZA

Los sólidos precipitados en el proceso de

clarificación se los conoce como lodos o

cachaza. Esta contiene azúcar, la misma que

se recupera a través de los filtros rotatorios,

los cuales trabajan al vacío.

En la parte inferior de los filtros hay una

bandeja para depósitos de estos lodos. Estos

lodos se pegan al tambor del filtro por el efecto

de vacío, al mismo tiempo que adiciona agua

para lavar los lodos y extraer la sacarosa.

El jugo que se extrae de estos filtros, se

denomina jugo filtrado y el lodo o cachaza se

descarga en un conductor de tablillas para luego ser transportado en carretones hasta

el campo para utilizarlo como abono. El jugo filtrado regresa a mezclarse con el jugo

encalado para continuar su proceso.

4.2.6 EVAPORACIÓN DEL JUGO

El jugo clarificado obtenido en el proceso de

clarificación se bombea a los evaporadores los

mismos que son intercambiadores de calor en

los cuales se eliminan las 2/3 partes del agua

por medio de la evaporación producida por el

intercambio calórico entre el jugo clarificado y el

vapor. Este proceso trabaja en serie para la

alimentación de jugo y actúa como un múltiple

efecto es decir aprovechando el vapor vegetal

producido en los evaporadores.

El jugo al pasar de un evaporador a otro va

concentrándose más hasta llegar al último

evaporador que trabaja al vacío el mismo que es generado por el efecto de la

instalación de la salida de gases condensables del evaporador a un condensador

multijet al cual se le inyecta agua a mas o menos 25°C formando un sello a través de

una columna barométrica, en este ultimo evaporador el jugo sale concentrado más o

menos 65 °Brix y se la denomina “Meladura”.

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4.2.7 CLARIFICACIÓN DE MELADURA

La meladura que sale de los evaporadores

se calienta a 80°C, y se bombea a los

tanques de reacción donde se trata

químicamente, y luego a través de la adición

de aire hacer flotar las espumas y las

impurezas sólidas todavía presentes en la

meladura, y de esta forma se obtiene una

meladura más clara

4.2.8 CRISTALIZACIÓN

La meladura clarificada es bombeada a

tanques de almacenamiento, para luego

alimentar a los tachos al vacío en donde se

concentra la meladura hasta el punto de

saturación, se alimenta polvo de azúcar en

suspensión con alcohol iso-propílico para la

formación del grano, luego este va

desarrollándose con la alimentación de

meladura en donde se forma la masa

cocida que se descarga en los

cristalizadores.

4.2.9 CENTRIFUGACIÓN

Desde los cristalizadores se alimenta a los

mezcladores y de estos a las centrifugas,

para que por centrifugación y lavado se

separen el azúcar de la miel, la miel

regresa al proceso y el azúcar continua con

su siguiente paso.

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4.2.10 SECADO

El azúcar que sale de las centrifugas, es

transportada mediante bandas y elevadores

hacia el secador, el cual es un tambor

rotativo provisto de un radiador que sirve

para calentar con vapor el aire a 105°C, el

cual una vez caliente absorbe la humedad

del azúcar hasta secarla.

4.2.11 ENVASADO

El azúcar que sale del secador y seca pasa

a través de zarandas vibratorias y luego a

las tolvas para luego ser enviada a las

máquinas envasadoras y finalmente a las

bodegas de almacenamiento.

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4.2.12 PREPARACIÓN DE LA PRE-MEZCLA

El proceso de preparación de la pre-mezcla se inicia con su formulación de la siguiente

manera:

FORMULACIÓN DE LA PRE-MEZCLA

Obtenida la formulación de la pre-mezcla se continua con el llenado del contenedor

sintético en el que se agrega el azúcar, se lo extiende en toda la superficie del

contenedor, luego sobre el azúcar se adiciona la vitamina “A”, después es cubierta con

una capa más de azúcar formando una mezcla tipo sanduche, luego es elevada y

depositada en el mezclador mediante la descarga inferior por el cordón del contenedor

sintético.

Llenado contenedor sintético y trasvasado al mezclador en Y

INGREDIENTES%

PESO

1.- Azúcar 87,47

2.- Vitamina "A" 11,73

3.- Aceite de Coco 0,76

4.- Ronoxán A 0,040

TOTAL 100,00

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Una vez introducida la mezcla azúcar vitamina “A” en el mezclador se hace girar

tomando el tiempo de 3 minutos, luego se agrega el aceite de coco junto con el

ronoxán A a través del atomizador el cual está compuesto por un recipiente de acero

inoxidable con agitación, cabe señalar que el aceite más el ronoxán A se pone en el

atomizador solo 30 segundos antes de la inyección a la mezclar azúcar y vitamina “A”

para evitar que se solidifique a 23 °C que es la temperatura a la que se trabaja en esta

área de preparación de pre-mezcla.

Una vez agregado el aceite de coco y el ronoxán A se continua con el mezclado hasta

completar un tiempo total de 15 minutos en el que se para el equipo y se realiza la

descarga de la pre-mezcla a través de la compuerta inferior en sacos de 25 kilos de

polipropileno con liner negro de polietileno en su interior, luego son cosidos,

etiquetados (con una concentración final de 8 g de retinol por kilogramo de pre-mezcla),

son almacenados y posteriormente distribuidos al proceso de fortificación en los

envases.

Adición del aceite de coco y ronoxán A al atomizador

VISTA AL MICROSCOPIO DE LA VITAMINA “A” ADHERIDA AL CRISTAL

PRE-MEZCLA (Vitamina “A” adherida al cristal de azúcar)

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Debe mantenerse el área de almacenamiento de la pre-mezcla, limpio y acondicionado

para preservar la vida útil de la misma.

Empaque la pre-mezcla en bolsas de 25 kg de polietileno color negro cubiertas con una bolsa de polipropileno adecuadamente etiquetada o un material equivalente. Cosa las bolsas varias veces para sellarlas bien. Cada bolsa debería llevar la siguiente información en la etiqueta:

Número de lote

Fecha de producción

Nivel mínimo de retinol garantizado: p.e. 8 g/kg

Advertencia: “ESTE PRODUCTO NO ES APTO PARA CONSUMO HUMANO DIRECTO”

Almacene las bolsas de pre-mezcla sobre tarimas de madera en un lugar seco y fresco, siguiendo el sistema “primero en entrar, primero en salir” (PEPS).

Registre en el Cuadro 1 la cantidad de pre-mezcla producida durante el día, en la columna etiquetada como “Producción”. Véase ANEXO 1

Estibado, etiquetado, embalado y almacenamiento de la pre-mezcla

Según estudios realizados a través del tiempo que se lleva fortificando el azúcar en

países de Centro América la luz solar contribuye muy poco a la degradación de la

vitamina “A”, siendo las características más influyentes para su degradación la

humedad relativa y temperaturas altas en el momento del almacenamiento, también se

debe anotar que la vitamina “A” pura no incorporada a una matriz es muy inestable y se

destruye con temperaturas mayores a 45 °C

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4.2.13 FORTIFICACIÓN

El azúcar se descarga a un elevador que la lleva hacia una tolva pulmón cuya función

es enviar a la banda gravimétrica un flujo uniforme y constante de azúcar.

Tolva pulmón para azúcar a fortificar

La función de la banda gravimétrica es la de pesar constantemente el azúcar que pasa

por la banda y enviar la señal al dosificador de pre-mezcla para que este adicione la

cantidad adecuada al azúcar.

Banda gravimétrica

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Con la señal de peso constante el dosificador adiciona la pre-mezcla al azúcar, esta se

la hace en la parte final de la banda gravimétrica a la entrada del homogenizador para

evitar pérdidas de vitamina “A” en la banda.

Dosificador gravimétrico

Una vez adicionada la pre-mezcla (en la proporción de 1 parte de pre-mezcla por 1.000

partes de azúcar) para obtener una concentración final en el azúcar de 8 mg de

retinol/kg de azúcar, esta luego pasa al mezclador tipo paletas el cual homogeniza la

mezcla azúcar más pre-mezcla para pasar luego al envasado y almacenado.

Dosificación de pre-mezcla (caída del azúcar después de paso por la banda gravimétrica)

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En los empaques del producto fortificado tanto en el producto fraccionado como en los

sacos de 50 kg se debe rotular de la siguiente manera “Azúcar fortificada con Vitamina

“A” 8 mg/kg”.

Cabe mencionar que se obtienen mejores resultados de recuperación de la vitamina “A”

al aplicar la pre-mezcla previo al envasado, justo a la caída del azúcar luego de su

pesado por la banda gravimétrica. Véase ANEXO 2

4.2.14 ALMACENAMIENTO

Debido a que las condiciones de

almacenamiento son un punto crítico en la

cadena de producción-proceso-envasado-

comercialización del azúcar, se cuenta con un

local resguardado de los rayos solares y de la

lluvia para su almacenamiento y manipulación

correcta, almacenándose en forma de bloques

para su posterior despacho y distribución,

condiciones consideradas críticas para evitar

que el azúcar sufra modificaciones físicas y

químicas que afectarán negativamente su

calidad.

ESTABILIDAD DE LA VITAMINA “A” EN ALMACENAMIENTO A DIFERENTES

CONDICIONES CLIMATICAS

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4.3 BALANCE DE MATERIA

4.3.1 PRE-MEZCLA

4.3.2 FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR

ENTRADAS SALIDAAzúcar: Sólido: 87,47 kg

Vitamina "A": Sólido: 11,73 kg

PRE-MEZCLA: Sólido: 100,00 kg

Aceite de Coco: Sólido a 20°C: 0,76 kg

Ronoxán A: Pastoso: 0,040 kg

ENTRADA = SALIDA

84,47kg + 11,73kg + 0,76kg + 0,040kg = 100kg

100kg = 100kg

MEZCLADOR

ENTRADAS SALIDA

PRE-MEZCLA: Sólido: 1 kg

Azúcar Fortificado: Sólido: 1.001 kg

Azúcar: Sólido: 1.000 kg

1.001kg = 1.001kg

ENTRADA = SALIDA

1kg + 1.000kg = 1.001kg

HOMOGENIZADOR

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4.4 DIAGARMA DE PROCESO

4.4.1 Diagrama de proceso de elaboración de azúcar

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4.4.2 Diagrama de proceso de fortificación de azúcar

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4.5 CONTROL DE CALIDAD

El control de calidad de la pre-mezcla y del azúcar fortificado será responsabilidad de los mismos

productores, bajo supervisión del Ministerio de Salud Pública.

La inspección de la producción y del azúcar fortificado será responsabilidad de los entes del Estado

que garantizan el cumplimiento de los reglamentos y normas de alimentación.

El contenido de vitamina “A” de la pre-mezcla se determina usando métodos cuantitativos, mientras que para el azúcar fortificada se realiza usando métodos semi- cuantitativos y cuantitativos. Los métodos cuantitativos incluyen el uso de los métodos HPLC y espectrofotométrico. El método de HPLC se basa en la separación de la vitamina “A” (retinol) de otras sustancias que absorben la energía luminosa a una longitud de onda igual o similar al retinol. La detección del retinol en la columna de HPLC se puede realizar usando luz ultravioleta o fluorescente. Este método es exacto, no destruye el retinol y requiere una cantidad pequeña de muestra. Sin embargo, el equipo es caro, se necesita personal altamente capacitado, y sólo se pueden analizar pocas muestras a la vez, lo que hace que el examen sea caro. El método espectrofotométrico consiste en medir la absorción del retinol contenido en el azúcar después de su destrucción selectiva por exposición a la luz ultravioleta. Este método es fácil de usar, más barato que el método HPLC, y permite obtener los resultados en un período mucho más corto. El método colorimétrico semi-cuantitativo consiste en agregar un reactivo cromogénico a un volumen de azúcar solubilizada para producir un color azul. La intensidad del color azul es proporcional a la cantidad de retinol contenida en la muestra, la que se mide comparándola con una escala de valores estándar. Los ensayos semi-cuantitativos realizados a intervalos de 1 a 2 horas durante el proceso de producción verifican que el azúcar fortificado contenga una cantidad de vitamina A que corresponda al rango estipulado en las normas. Los resultados son inmediatos y permiten ajustar la cantidad de pre-mezcla que se agrega al azúcar.

El monitoreo y control de calidad de la pre-mezcla y al azúcar fortificado se realiza: (Véase ANEXO 3:

DIAGRAMA GENERAL DEL SISTEMA DE MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LOS PROGRAMAS

DE ALIMENTOS FORTIFICADOS)

De la misma forma se tiene los requisitos normativos de Ecuador y Guatemala para el cumplimiento

del azúcar fortificado, los mismos que se detallan en el ANEXO 4.

4.5.1 CONTROL DE CALIDAD DE LA PRE-MEZCLA

Para el control de calidad de la pre-mezcla desarrollamos los siguientes pasos:

a) Muestreo:

Se toman 30 g de pre-mezcla de cada lote

Se prepara una muestra compuesta: con 8 muestras de lotes individuales

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b) Análisis de Vitamina A

Se realiza el análisis a 5 muestras cada semana

c) Dónde?

En el Laboratorio de Control de Calidad interno de Ecudos S.A. (Se registran los

resultados del análisis de la pre-mezcla en el Cuadro 2 Véase ANEXO 5

Laboratorio externo (Ministerio de Salud Pública)

4.5.2 CONTROL DE CALIDAD DEL AZÚCAR FORTIFICADO

a) Muestreo:

Se toman 250 g cada 30 min (muestra simple)

Cada 4-8 horas: mezclar las muestras simples (muestra compuesta)

Realizar el análisis

d) Realizar Análisis

Laboratorio de Control de Calidad de Ecudos S.A.

Se utilizan Método semi-cuantitativo

Método cuantitativo. Regístrese los resultados en los Cuadros 3 y 4 Véase ANEXO 6

Las metodologías utilizadas para el control de calidad del azúcar fortificado se detallan a

continuación.

4.5.3 HUMEDAD

La determinación de la pérdida por secado en una estufa está sujeta a errores de varias clases, lo que

hace que los resultados en las determinaciones sean inciertos, por lo tanto las condiciones de secado

deben ser rígidamente estandarizadas y controladas para que se produzcan resultados comparables.

Se debe utilizar los primeros pesos de materiales y cápsulas del mismo tamaño y forma. El secado debe

ser durante un período fijo a determinada temperatura.

Hay que tener gran cuidado al enfriar y pesar una muestra después del secado, ya que el azúcar

desecado es muy higroscópico.

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MATERIALES:

-Cápsulas o platos con tapa de 6-10 cm diámetro y 2-3 cm de profundidad

-Estufa

-Desecador

-Balanza analítica

PROCEDIMIENTO:

Conectar la estufa y estabilizar la temperatura a 105 °C. Secar la estufa las cápsulas o platos antes de

usarlas por no menos de 30 minutos.

Enfriarlas en desecador y pesarlas. Anotar el peso, colocar las muestras en las cápsulas,

aproximadamente 20 a 30 g, determinar su peso rápidamente y taparlas.

Llevar las muestras a la estufa y secarlas a 105 °C hasta peso constante (aproximadamente por 3 horas)

colocar las muestras en el desecador, enfriar y pesar. Anotar el peso.

RESULTADOS:

La pérdida de peso dividida por el peso de la muestra por cien da el porcentaje de humedad.

W1 = Peso de la cápsula vacía

W2 = Peso de la cápsula + la muestra húmeda

W3 = Peso de la muestra = W2 -W1

W4 = Peso de la cápsula + la muestra seca

% Humedad = W4 - W1 / W3 x 100

Nota: Es necesario hacer el análisis por duplicado, como medida de seguridad y exactitud.

4.5.4 COLOR Y TURBIDEZ

COLOR Se mide la absorbancia de una solución después de filtrada en una membrana de 0.45 µm a una longitud de onda de 420 nm y a un pH de 7.0 ± 0.2

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Es esencial una buena filtración de las soluciones y uniformidad en el método de determinación de color. MATERIALES: -Espectrofotómetro -Celdas de absorción de 10 mm -Embudos para filtración al vacío -Filtros de membrana de 0.45 µm - Refractómetro - Balanza de precisión - Bomba de vacío - Baño ultrasónico - Vaso de precipitación de 250 ml - Agitador -Tubo de ensayo REACTIVOS: - Solución de trietanolamina, aproximadamente 0.1 mol/L. Disuelva 7.460 g de trietanolamina líquida en agua destilada, transferirlos a un matraz volumétrico de 500 ml y lleve a volumen con agua destilada. - Solución de Ácido clorhídrico, aproximadamente 0.1 mol/L. Usando un auxiliar de macropipeteado, pipetear 8.9 ml de ácido clorhídrico concentrado (1.8 g/ml) en un matraz volumétrico de 1 litro, el cual contiene las tres cuartas partes de agua destilada, mezcle por agitación y lleve a la marca con agua destilada. - Solución Buffer de trietanolamina/Acido clorhídrico (TEA/HCl buffer). Transferir 500 ml de solución de trietanolamina aproximadamente 0.1 mol/L a un beaker de 1 litro y por agitación, con un pH-metro inmerso, ajuste la solución a pH 7.0 ± 0.2 con la solución de ácido clorhídrico aproximadamente 0.1 mol/L. Esta podrá requerir cerca de 420 ml de solución de ácido clorhídrico para llevar a un volumen final de 920 ml de solución buffer de TEA/HCl. Prepare la solución buffer un día antes de su uso y almacene en refrigeración a 4 °C. Estabilice la solución a temperatura ambiente antes de su uso. Mida el pH del buffer antes de su uso, si es necesario ajuste a pH 7.0 ± 0.2 con solución de ácido clorhídrico aproximadamente 0.1 mol/L. Esta solución es estable por una semana en almacenamiento a 4°C aproximadamente. PROCEDIMIENTO: Pesar 50.0 ± 0.1 g de muestra en un beaker de 250 ml, adicionar 50.0 ± 0.1 g de solución buffer de TEA/HCl y disolver el azúcar por agitación a temperatura ambiente. Filtre la solución muestra a través de una membrana de tamaño de poro de 0.45 µm y diámetro de 47

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mm en un tubo de ensayo seco y limpio, inmersa el tubo de ensayo en un baño ultrasónico por 3 minutos para eliminar las burbujas que afectan la lectura en el espectrofotómetro. Realice la medición del Brix de la solución filtrada. Enjuague la celda de 10 mm con la solución filtrada y determine la absorbancia a 420 nm usando solución de TEA/HCl como referencia para estandarizar a cero de color. CALCULOS: Se calcula el color con la siguiente fórmula: Color I.U. = AS / b x c x 100 Donde: AS = Lectura b = Longitud de la celda cm c = concentración(g/cc) = % sólidos x densidad / 100

DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ

MATERIALES:

-Vaso de precipitación

-Baño ultrasónico

-Espectrofotómetro

-Celdas de absorción de 10 mm -Potenciómetro

-Embudo de filtración

-Balanza de precisión -Probeta de 50 ml

REACTIVOS:

Solución Buffer de trienanolamina pH 7.0 ± 0.2

PROCEDIMIENTO:

Para la determinación de la turbidez se sigue la misma técnica descrita para la determinación del

color, sólo que se hacen dos determinaciones de color, la primera antes de filtrar y la segunda

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después de filtrar. La diferencia de los dos colores corresponde a la turbidez en unidades U.I.

TURBIDEZ = (COLOR SIN FILTRAR) - (COLOR FILTRADO)

4.5.5 POLARIZACIÓN

La actividad óptica de la sacarosa en soluciones acuosas es la base para la polarimetría del azúcar y es

proporcional a la concentración, con precisión suficiente para servir como medida del contenido de

sacarosa.

MATERIALES:

-Sacarímetro con escala internacional calibrado en °Z

-Tubos de polarizar de 200 mm

-Matraces azucareros volumétricos de 100 ml

-Beakers de 250 ml

-Embudos de vidrio

-Vidrios de reloj

-Papel filtro

-Termómetro

-Balanza analítica

PROCEDIMIENTO:

Pesar 26.000 ± 0.001 g de azúcar, en balanza analítica, transferirla a un matraz azucarero volumétrico

de 100 ml.

Disolver los cristales en 70 ml de agua destilada. Agitar bien y colocar el frasco en un recipiente con

hielo y agua controlando la temperatura por medio de otro frasco con agua destilada y un termómetro.

Cuando la temperatura esté a 20 °C, adicionar dos o tres gotas de alcohol etílico o éter para eliminar la

espuma si es necesario, obviar este paso si el sacarímetro tiene la opción de corrección de temperatura

a 20 °C.

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Secar los cuellos de los frascos con papel filtro a algunos milímetros de la marca.

Enrasar gota a gota y secar los cuellos nuevamente. Agitar bien las muestras y filtrar en papel filtro

con un poco de ayuda filtrante. Desechar los primeros 10 ml del filtrado, colocar los vasos en que filtra

en el recipiente con hielo, esto con el fin de conservar baja la temperatura y poder hacer las lecturas

a 20 °C en el sacarímetro.

Los embudos y los vasos de filtrado deben taparse con vidrios de reloj para evitar evaporación o

cualquier otro factor que afecte la polarización.

Llenar la cubierta metálica del tubo con agua fría y tapar la salida. Enjuagar el tubo dos veces con la

solución a polarizar. Llenarlo luego revisando que no queden burbujas de aire.

Colocar el termómetro en la boca del tubo y proceder a leer en el sacarímetro. Efectuar la lectura a 20

°C o lo más cercano posible a esa temperatura.

RESULTADOS:

Reportar la lectura del sacarímetro a 20 °C.

Cuando las polarizaciones no son determinadas a 20 °C, se deben corregir a 20 °C.

P(20) = P(t) x (1 + 0.0003 (t - 20 ))

P(20) = Polarización corregida a 20 °C

P(t) = Polarización observada en el polarímetro a una temperatura t

t = Temperatura al efectuar la lectura.

Para transformar los °S a °Z utilizamos el siguiente factor:

°Z = °S x 0.99971

4.5.6 CENIZAS

Se determina la conductividad específica de una solución de azúcar de concentración conocida. Se

asume que la conductividad tiene relación directa con el contenido de cenizas y se calculan por la

aplicación de un factor constante que las relaciona. Se utilizan concentraciones de 28 g/100 g para

azúcares blancos.

Los factores usados para convertir la conductividad en cenizas son puramente convencionales y se

escogen de tal forma que los valores de cenizas por conductividad correspondan aproximadamente a los

valores de cenizas sulfatadas.

MATERIALES:

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-Puente de conductividad o conductímetro

-Frascos volumétricos de 100 ml

-Beakers de 250 ml

REACTIVOS:

-Agua destilada y desionizada con conductividad inferior a 2 micromhos/cm.

PROCEDIMIENTO:

Pesar 28 g de azúcar en un beaker de 250 ml, adicionar agua desionizada hasta completar un peso total de 100 g y

disolverla. Lavar la celda de conductividad con la solución. Medir la conductividad a 20 °C.

RESULTADOS:

Método de 28 g/100 g. Si C1 es la conductividad de la solución medida a 20 °C y C2 es la conductividad del agua a 20

°C se debe corregir la conductividad como C28 = C1 - 0.35 C2

Porcentaje cenizas por conductividad = C28 x 6 x 10 –4

Si las determinaciones no se hacen a 20 °C se deben hacer correcciones por temperatura, para el método de 28

g/100 g, la corrección es de 2.6 % por °C (sumado a temperaturas por debajo de 20 °C y restado para

temperaturas sobre los 20 °C.

4.5.7 MATERIA INSOLUBLE EN AGUA

El método por filtración en membrana es usado para determinar la cantidad de materia insoluble en agua en los azúcares. Este es el método oficial usado para azúcares que contienen más de 10 mg de materia insoluble por kilo de azúcar.

CAMPO DE APLICACION

Este método es aplicable a todo azúcar cristalino y polvos de azúcar.

PRINCIPIO

El azúcar que se ensaya es disuelto en agua caliente y filtrado a través de una membrana de tamaño

de poro de 8.0 µm.

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La membrana y la materia insoluble retenida son completamente desecadas y pesadas.

El contenido de materia insoluble es calculado por el incremento en masa de la membrana filtrante.

EQUIPOS Y MATERIALES

- Beaker 2000 ml

- Membrana Filtrante de 8.0 µm

- Sistema para filtración al vacío

- Bomba de vacío

- Pinzas

- Balanza analítica: 0.1 mg

- Balanza: 1 g

PROCEDIMIENTO

Pesar 500 ± 1g de muestra de azúcar en un beaker de 2000 ml, adicione agua destilada caliente cerca de 95 °C

para llevar a un volumen final cerca de 900 ml, agite la mezcla manteniendo la temperatura cerca de los 95 °C

hasta disolución total del azúcar.

Tomar el peso vacío en balanza analítica de una membrana filtrante de 8.0 µm, filtrar la solución anterior a

través de esta membrana. Una vez filtrada toda la solución se deseca la membrana en una estufa o en el

halógeno de humedad hasta peso constante. Este peso se determina en balanza analítica.

EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS:

Materia Insoluble en agua (mg/Kg) = m2 – m1 / m0 x 106

m1 = masa en gramos de la membrana filtrante

m2 = masa en gramos de la membrana filtrante + la materia insoluble

m0 = masa en gramos de la muestra usada para el ensayo

El agua destilada debe ser previamente filtrada por la misma membrana, o en su caso se pesa otra membrana y

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se hace el mismo procedimiento pero sin muestra para determinar las ppm que contiene el agua y se lo resta

de las ppm de la muestra.

4.5.8 SULFITOS

ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION El método está basado en la determinación colorimétrica de SO2 y es aplicable a azúcares blancos,

blanco especial y refinados.

FUNDAMENTO:

El color de un complejo de sulfito/rosanilina es medido espectrofotométricamente, a una longitud de

onda de 560 nm, después de reaccionar con formaldehído.

REACTIVOS:

-Ácido clorhídrico concentrado, densidad = 1.18 g/ml -Solución de ácido clorhídrico, aprox. 1 mol/L. -Hidrocloruro de Rosanilina (solución saturada). Pesar 1.0 g de hidrocloruro de rosanilina y disolver en 100 ml de agua destilada; calentar a 50 °C y enfriar con agitación. Después de cuarenta y ocho horas, filtre la solución. -Hidrocloruro de Rosanilina (solución decolorada). Tomar 4.0 ml de solución saturada de hidrocloruro de rosanilina y transferirlos a un matraz volumétrico de 100 ml. Después adicionar 6.0 ml de ácido clorhídrico concentrado, completar la mezcla hasta la marca; la decoloración Ocurre en poco tiempo, pero la solución debe permanecer quieta alrededor de una hora antes de usarse. -Solución de formaldehído (0.2 g/100 ml). Tomar 5.0 ml de la solución de formaldehído al 40% y

diluirlos a 1000 ml.

-Solución de sacarosa pura. Disolver 100 g de sacarosa, libre de sulfito y de grado analítico, en agua

y llevar a 1000 ml.

-Solución de hidróxido de sodio, 0.1 mol/L.

-Solución de yodo, 0.05 mol/L. Disolver 20 g de yoduro de potasio, libre de yodato y de grado

analítico, en 40 ml de agua destilada en un matraz aforado de 1 L. Después de añadir 12.69 g de

yodo de grado analítico, agitar el matraz hasta que se disuelva el yodo y luego enrasar con agua

destilada.

-Indicador de yodo (almidón). Listo para el uso, o una solución de almidón.

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-Solución de tiosulfato de sodio, 0.1 mol/L. Disolver 24,817 g de tiosulfato de sodio pentahidratado de

grado analítico en 200 ml de agua destilada en un matraz aforado de 1000 ml y enrasar.

-Solución patrón de sulfito. Disolver aproximadamente 2.5 g de sulfito heptahidratado en solución de

sacarosa y llevar a 500 ml con esta solución. Determinar el título de esta solución de la siguiente

manera: Colocar 25 ml de la solución de yodo de 0.05 mol/L en un matraz Erlenmeyer de 300 ml y

añadir 10 ml de solución de ácido clorhídrico de 1 mol/L y unos 100 ml de agua destilada. Pipetear 25

ml de la solución patrón de sulfito en este matraz, agitándolo. Valorar entonces el exceso de yodo con

la solución de tiosulfato de sodio de 0.1 mol/L hasta que el contenido del matraz tenga el color de paja

pálido. Añadir luego el indicador de yodo (almidón) (0.2 a 0.5 g) al matraz y continuar hasta que

desaparezca el color azul. Anotar el índice t.

-Solución patrón diluida de sulfito. Diluir 5 ml de solución patrón de sulfito con solución de sacarosa

pura hasta obtener exactamente 100 ml. Se calcula el valor exacto del contenido de sulfito c a partir

del título t.

C= (25-t) x 3,203 x 2 ug SO2/ml

MATERIALES:

-Espectrofotómetro -Celdas de absorción de 10 mm -Pipetas graduadas de 10 ml -Tubos de ensayo -Pipetas de 2 ml -Frascos volumétricos de 100

PROCEDIMIENTO:

Pesar 40 g de la muestra de azúcar. Disolvemos en agua destilada en un matraz volumétrico de 100

ml. Adicionar 4 ml de solución de hidróxido de sodio 0.1 N, completar el volumen hasta la marca y

mezclar.

Transferir una alícuota de 10 ml a un tubo de ensayo limpio y seco. Adicionar 2 ml de solución de

rosanilina decolorada y 2 ml de solución de formaldehído al 0.2 % p/v.

Dejar reposar a temperatura ambiente durante treinta minutos. Medir la absorbancia en una celda de

1 cm a una longitud de onda de 560 nm.

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Curva Patrón.

Pipetear alícuotas (1, 2, 3, 4, 5 y 6 ml) de la solución patrón diluida de sulfito en una serie de matraces

aforados de 100 ml. Emplear un matraz vacío como patrón con un nivel cero de sulfitos. Añadir a cada

matraz 4 ml de hidróxido de sodio de 0.1 mol/L, enrasar con solución de sacarosa pura y mezclar.

Transferir una alícuota de 10 ml de cada matraz a tubos de ensayos limpios y secos, añadir 2 ml de

solución de rosanilina decolorada y 2 ml de solución de formaldehído y dejar los tubos en reposo a

temperatura ambiente durante 30 min. Medir la absorbancia e introducir los resultados en un grafico.

La cantidad de So2, en cada tubo de ensayo es:

c x n

ug SO2

10

En donde n es el número de ml del sulfito diluido añadido a cada matraz de 100 ml y c es el contenido

de sulfito calculado en la solución patrón diluida de sulfito

RESULTADOS:

La concentración de sulfito se calcula por referencia a la curva estándar y el resultado se lo expresa como ppm

de SO2

(ug SO2 del gráfico) x 10

mg SO2/kg azúcar

masa del azúcar empleado

4.5.9 AZÚCARES REDUCTORES

Determinar la cantidad de azúcares reductores en azúcar blanco, blanco especial y refinado por el

método de Lane y Eynon.

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54

FUNDAMENTO:

El método se fundamenta en reducir las sales de cobre a óxido cúprico en caliente por medio de

soluciones azucaradas.

REACTIVOS:

-Solución de Fehling A

-Solución de Fehling B

-Solución de Fenolftaleína al 1 %

-Agua destilada

-Azul de metileno solución 1%

-Sacarosa estándar

-Solución invertida diferencial

PREPARACION DE LA SOLUCION INVERTIDA DIFERENCIAL

Disolver 12 ± 1 g de sacarosa estándar en 40 ml de agua destilada agregue 3 ml de ácido clorhídrico

10 mol / l, mezclar, calentar en un baño de agua a 68 ± 0.5 °C por 10 minutos. En los 3 primeros

minutos agite continuamente, enfriar y llevar la solución dentro de un frasco volumétrico de 1000 ml.

Agregar 0.5 ml de solución de fenolftaleína al 1 % y lleve a la marca sin neutralizar.

PREPARACION DE LA SOLUCION INVERTIDA DIFERENCIAL NEUTRALIZADA

Si se requiere neutralizar la solución invertida diferencial se le agrega carbonato de sodio sólido, si la

solución está bien neutralizada deberá tener un color rosado casi imperceptible, si se agrega exceso

de carbonato de sodio, se puede agregar solución invertida.

MATERIALES:

- Balanza

- Beaker de 100 ml

- Espátula

- Piseta

- Pipetas

- Plato agitador / calentamiento

- Bureta

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- Barras magnéticas

- Cronómetro

- Frascos volumétricos

- Erlenmeyer

PROCEDIMIENTO:

Pesar 25.0 ± 0.01 g de azúcar blanco o refinado, lavar la muestra en un frasco volumétrico de 100 ml,

agregar agua destilada 50-60 ml y disuelva por agitación.

Agregue con pipeta volumétrica 10 ml de solución invertida diferencial neutralizada, agregue agua

destilada hasta la marca y agite (Para el método diferencial)

Prepare una solución blanco pesando 25.0 ± 0.01 g de sacarosa estándar pase a un frasco

volumétrico de 100 ml agregar agua destilada entre 50-60 ml y disuelva, agregar 10 ml con pipeta

volumétrica de solución invertida diferencial neutralizada, enrase con agua destilada (Para el método

diferencial)

Colocar 5 ml de solución Fehling A y 5 ml de solución Fehling B en un matraz erlenmeyer y agregue 15.0 ml de solución muestra, calentar a ebullición con agitación y luego de dos minutos agregue 3 gotas de azul de metileno y titular hasta que desaparezca el color azul. Registre el consumo. Proceder de la misma manera con el blanco.

RESULTADOS:

Tabla XXXII (gramos de azúcares reductores / 100 ml de solución titulante para una concentración de

sacarosa de 25 g/ml) The Standard Laboratory Manual For Australian Sugar Mills. Véase ANEXO 7

Para azúcares con 0-0.6 % de AR

100 X (g AR/100 ml de sol. Titulante – g AR/100 de blanco)

% AR = -------------------------------------------------------------------------------

Peso de la muestra / 100 ml de sol. Titulante

Para azúcares con > 0.6 % de AR (Método directo)

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56

100 x g AR/100 ml de sol. Titulante)

% AR = -------------------------------------------------------------------------------

Peso de la muestra / 100 ml de sol. Titulante

4.5.10 CONCENTRACIÓN DE VITAMINA “A”

Para la determinación de la concentración de la vitamina “A” se tienen dos métodos:

a) Semi- cuantitativo (Colorimétrico) Solo en azúcar fortificado

b) Cuantitativo. Para pre-mezcla y azúcar fortificado

MÉTODO SEMI-CUANTITATIVO

II. PRINCIPIO

El método aquí descrito es una modificación del propuesto por Arroyave, Pineda y Funes (1974).

Este método se basa en la formación de anhidroretinol al mezclarse el retinol con un reactivo

cromógeno que contiene ácido tricloroacético y diclorometano. Se genera un compuesto de color

azul cuya intensidad puede medirse por comparación visual contra una escala de soluciones de

sulfato de cobre. El color azul es transitorio por lo que la comparación debe hacerse dentro de 10

segundos después de haber agregado el reactivo.

III. PUNTOS CRÍTICOS Y PRECAUCIONES

Es preciso preparar el reactivo cromógeno con suficiente frecuencia, ya que es inestable debido a que

la humedad del ambiente disminuye su reactividad con el palmitato de retinol presente en la solución

de azúcar. Se sugiere utilizarlo dentro de cinco días si se guarda a 25°C y dentro de 14 días si se

guarda en refrigeración. Si se agrega anhídrido acético a la solución recién preparada, el reactivo

cromógeno es estable por lo menos 18 días (a temperatura ambiente y en refrigeración). Es caso que

el reactivo se encuentre en refrigeración, debe llevarse a temperatura ambiente de dos a tres horas

antes de ser utilizado; si se forman cristales deben disolverse con movimientos rotativos. Para

verificar la calidad del reactivo, se recomienda analizar un control de azúcar con concentración

conocida de retinol y cerciorarse de que la intensidad del color azul coincida con la esperada según la

escala.

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57

El reactivo cromógeno es muy corrosivo, por lo que debe manejarse con precaución y sólo por

personal adecuadamente capacitado. Pocos minutos antes de utilizarlo, la cantidad necesaria debe

decantarse en un vaso de precipitar para que sea más fácil tomarlo con una jeringa. Se utiliza una

jeringa en vez de pipeta para asegurar el agregado vigoroso y rápido del reactivo sobre la solución de

azúcar. NO debe regresarse el reactivo sobrante del vaso de precipitar al envase original.

IV. EQUIPO

No aplica

V. MATERIALES

- Frasco de plástico de 50 mL - Frasco de vidrio de boca ancha (para descartar los desechos) - Frasco de 500 mL o termo (para transportar el agua destilada) - Frasco oscuro con tapón de vidrio esmerilado - Guantes desechables quirúrgicos - Jeringa de vidrio de 5-10 mL con punta de polietileno de 3 cm en el extremo - Pipeta graduada de 10 mL - Soluciones de sulfato de cobre (escala colorimétrica) (ver descripción adelante) - Tubos de ensayo de 15 x 100 mm con una marca a 1 mL y otra al nivel del volumen que

ocupan 10 g de azúcar del tipo que se va a analizar - Vasos de precipitar (beaker) de 50-100 mL

VI. REACTIVOS

A. Acido tricloroacético p.a. (Cl3COOH), PM-163.39, 99.5%. B. Anhídrido acético p.a. (CH3CO)2O, PM=102.092. C. Diclorometano p.a. (CH2Cl2), PM-84.93, 99.5%, d=1.32 g/mL. D. Sulfato de cobre pentahidratado p.a. (CuSO4.5H2O), PM=249.68, 99%.

VII. SOLUCIONES

Reactivo cromógeno: ácido tricloroacético/diclorometano

PRECAUCIÓN

El ácido tricloroacético es muy corrosivo. Al momento de preparar y utilizar el reactivo, se debe usar

bata de manga larga, anteojos de seguridad, guantes y mascarilla para gases. Disolver en campana

de gases. El reactivo debe almacenarse en un lugar fresco para evitar su descomposición por

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contacto con la humedad.

Composición

Acido tricloroacético.....................................................................................120 g

Diclorometano..............................................................................................61 mL

Anhídrido acético............................................................................................2 mL

Preparación

Disuelva 120.0 g de ácido tricloroacético en 80.0 g de diclorometano (60.6 mL). Para disolver por

completo, entibie la mezcla (con el recipiente tapado) en baño de agua a 60 °C, agitando

constantemente.

Almacenamiento

Agregue 2 mL de anhídrido acético y guarde en frasco ámbar con tapón de rosca preferiblemente en

refrigeración. La solución es estable por lo menos 18 días guardado a temperatura ambiente y en

refrigeración.

Solución madre de sulfato de cobre pentahidratado-120 g/L

Composición

Sulfato de cobre............................................................................................120 g/L

Preparación

Pese 12.121 g de sulfato de cobre pentahidratado y disuelva con agua bidestilada. Transfiera la

solución a un balón de 100 mL y lave el beaker donde disolvió con agua bidestilada. Transfiera los

lavados al balón y afore con agua destilada.

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Almacenamiento

Guarde en frasco de polietileno a temperatura ambiente. La solución es estable indefinidamente.

VIII. PROCEDIMIENTO

A. Escala colorimétrica

1. A partir de la solución de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O)-120 g/L (B) prepare 10 mL de las siguientes concentraciones:

Volumen de solución (B)

(mL)

[CuSO4.5H2O] (g/L) (Equivalencia aprox. de

concentración) (mg/kg

retinol en azúcar)

2.5 30 5

5.0 60 10

7.5 90 15

--- 120 20

2. Coloque las soluciones patrón de sulfato de cobre en el mismo tipo de tubos de ensayo en los que se analizarán las muestras. Tápelos herméticamente para evitar evaporación. Rotule cada tubo con su respectivo número de identificación, que indica el color aproximado que produce una muestra de azúcar con esa concentración de retinol en mg/kg. Estas soluciones son estables indefinidamente a temperatura ambiente.

B. Preparación de la muestra

En el caso de análisis de vitamina A en laboratorio de ingenios, la solución a utilizar en el paso

5 se prepara con 50 g de azúcar, disueltos en 50 ml de agua destilada.

1. Homogenice la muestra de azúcar mezclándola varias veces.

2. En el frasco de 50 ml, ponga 10 g de azúcar (o con uno de los tubos de ensayo con menisco

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marcado, tome el volumen equivalente).

3. Agregue 10 ml de agua a 50-60°C, preferiblemente destilada. Disuelva el azúcar, si es necesario calentando la solución.

4. Deje la solución en reposo a temperatura ambiente hasta que se enfríe.

5. Transfiera la solución de azúcar a un tubo de ensayo hasta el nivel marcado a 1 ml o con una pipeta volumétrica de 1 ml.

6. Vierta la cantidad estimada del cromógeno que se utilizará en un vaso de precipitar.

7. Utilizando la jeringa, agregue a cada solución de azúcar 3 ml del reactivo cromógeno y mezcle inmediata y vigorosamente. Utilice guantes desechables para evitar el contacto accidental del reactivo cromógeno con la piel.

8. Compare el color azul de la muestra con los patrones de la escala colorimétrica. Efectúe esta comparación antes de que hayan transcurrido 10 segundos de haber agregado el reactivo, ya que el color se mantiene por un corto tiempo.

9. Estime el nivel de retinol en el azúcar (mg/kg) con base en el patrón cuyo color es el más similar al desarrollado por la muestra. En la mayoría de los casos, la intensidad del color azul cae entre dos de los tubos de referencia. La concentración de retinol, por lo tanto, debe informarse dentro de este rango. Por ejemplo, si la intensidad del color cae entre los niveles 30 y 60 g/L de sulfato de cobre, el contenido de retinol es entre 5 y 10 mg/kg.

10. Deseche los residuos del reactivo cromógeno, incluyendo el que se ha hecho reaccionar con el azúcar, dentro del frasco de vidrio con solución de bicarbonato de sodio al 10%.

METODO CUANTITATIVO

DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE PALMITATO DE RETINOL EN PREMEZCLA

PARA FORTIFICACION DE AZUCAR CON VITAMINA A

PRINCIPIO

Este método consiste en desintegración de la cubierta de la micro cápsula de palmitato de retinol en

agua caliente, seguida por la dilución en 2-propanol. El palmitato de retinol se extrae con hexano y

se lee la absorbancia de este extracto a 325 nm. Este método aplica a pre-mezcla para fortificación

de azúcar con una concentración de 15 g/kg de retinol.

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PUNTOS CRÍTICOS Y PRECAUCIONES

Una vez que la muestra se ha solubilizado en 2-propanol, el análisis no debe interrumpirse.

De acuerdo a la experiencia con este método en los laboratorios de INCAP, si la variabilidad entre los

duplicados de la misma solución es mayor que 3 %, los resultados deben rechazarse y se deben

repetir las lecturas. Los resultados de dos sub-muestras de la misma muestra pesadas

independientemente no deben apartarse de su promedio en más de 8 %, en caso contrario es

necesario repetir el análisis completo.

EQUIPO

- Agitador tipo Vortex

- Baño de Agua (50-60C) - Espectrofotómetro UV/Vis

MATERIALES

- Balones volumétricos o probetas de 100 mL - Celdas para espectrofotómetro de 1 cm paso de luz (cuarzo) - Pipetas graduadas serológicas 10 mL - Pipetas volumétricas 1, 2, 8 y 10 mL - Pipetas Pasteur - Tubo de ensayo de 20 mL, con tapón esmerilado o de rosca - Varillas de vidrio - Vasos de precipitar (beaker) de 150 ó 250 mL - Bulbos de aspiración para pipetas Pasteur y pipetas serológicas - Espátulas de pesada - Tela negra

REACTIVOS

Acido clorhídrico p.a. (HCl), 37%, 36.46 g/mol, 1.19 g/mL.

Hexano p.a.(C6H14), 86.18 g/mol, 0.66 g/mL.

2-propanol, p.a. ((CH3CH(OH)CH3), 99.7%, 60.10 g/mol, 0.78 g/mL.

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SOLUCIONES

A. Acido clorhídrico-0.1 N

Preparación

En un balón volumétrico que contenga unos 800 mL de agua destilada, agregue 8.3 mL de ácido

clorhídrico concentrado (HCl). Agite y afore con agua destilada.

Almacenamiento y expiración

Guarde en un frasco de vidrio oscuro en un lugar fresco alejado de sustancias básicas. La solución

es estable indefinidamente.

PROCEDIMIENTO

1. Homogenice la muestra mezclándola varias veces.

2. Pese en duplicado 1.25 g de muestra, registrado el peso exacto en miligramos, y disuelva cada

muestra con 80 ml de agua destilada a aproximadamente 80C en un vaso de precipitar de 100

ml. Mezcle con una varilla de vidrio para disolver completamente.

3. Incube en baño de agua a 50-60C por 15 min. Deje en reposo a temperatura ambiente hasta

que las soluciones se enfríen.

4. Transfiera cuantitativamente a un balón volumétrico de 100 ml. Lave varias veces el vaso de precipitar con pequeñas porciones de agua destilada, transfiera los lavados al balón. Afore a 100 ml con agua destilada y mezcle. Esta solución es blanca y turbia.

5. Transfiera 2 ml de la solución preparada en el paso (4) a un tubo de vidrio de 20 ml (con tapón

esmerilado o de rosca) y agregue 8 ml de 2-propanol (para obtener una dilución 2:10). Mezcle vigorosamente en un agitador vortex.

6. Transfiera 1 ml de la solución en el paso (5) a un tubo de vidrio de 20 ml y agregue 9 ml de 2-

propanol (para obtener una dilución 1:10). Mezcle en un agitador tipo Vortex por 5 segundos.

7. Transfiera 3 ml de la solución de preparada en el paso (6) a un tubo de vidrio de 20 ml (con

tapón de rosca o esmerilado). Agregue 3 ml de ácido clorhídrico-0.1N y 4 ml de hexano. Agite

con suficiente intensidad en un agitador tipo vortex por 30 segundos, para asegurar la

extracción completa del retinol.

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8. Ajuste el cero del instrumento con hexano. A la mayor brevedad posible, transfiera con una pipeta Pasteur la solución de hexano a una celda de espectrofotómetro de 1 cm de paso de luz, y lea su absorbancia a 325 nm.

CÁLCULOS

La concentración de retinol en las muestras de pre-mezcla se calcula según la ecuación siguiente:

Los parámetros de la ecuación son los siguientes:

PARAMETRO EXPLICACION VALOR

= Coeficiente absortividad del palmitato de retinol

en n-hexano (mg-1cm-1 ml) …………..................

92.0

Vh = Volumen de la fase orgánica (ml) …………....... 4.0

Val = Volumen de la alícuota analizada de la dilución de

premezcla (ml) …………………....................

3.0

VI = Volumen de la solución inicial de la muestra

(ml)……………………………………………..

100.0

P = Peso de la muestra (g) ………………………..... Dato de pesada

FD = Factor de dilución…………………………….... 50.0

FC = Factor de corrección de longitud de onda. A 325

nm con luz ultravioleta...................................

1.000

FCxFDxp

VIx

Val

Vhx

AbskggretinoldeP )/(.

FCxp

xAbskggtinolRe57.39

)/(

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Utilizando estos parámetros, y expresando los resultados como retinol no esterificado (multiplicando

por la relación de pesos moleculares retinol/palmitato de retinol (286.46/524.84 = 0.546), la ecuación

anterior se simplifica a:

DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE RETINOL EN AZÚCAR FORTIFICADO

Este método es una modificación del método “Determinación espectrofotométrica de retinol en

azúcar fortificada”, INCAP-CA-100B-1, en el cual se usaban 20 g de muestra. En esta

modificación, se ha aumentado el tamaño de muestra de 20g a 100 g, con el propósito de

disminuir en el análisis la influencia de la heterogeneidad de la distribución de vitamina A en el

azúcar fortificado.

La muestra de azúcar se disuelve en agua caliente para disolver la matriz del compuesto de

vitamina A. Luego se realiza una dilución 1:2 con hidróxido de sodio 0.1 N para posteriormente

realizar la extracción del palmitato de retinol en hexano. La concentración de retinol es

determinada por su absorbancia a 325 nm.

El método se describe según se aplicará en el Ecuador para el análisis de muestras de azúcar

fortificado.

Puntos críticos y precauciones

Se recomienda el uso de tela negra para cubrir los tubos o balones que contienen retinol.

Este método no requiere de la incubación de la solución de azúcar, pero es crítico que el agua

usada para disolver la muestra se encuentre a 80°C, para asegurar la completa disolución de la

matriz del compuesto fortificante. Una vez que el palmitato de retinol se ha extraído en la fase

orgánica, el análisis no debe interrumpirse. Además, debe trabajarse rápidamente para evitar la

evaporación de los solventes y la consiguiente concentración de las soluciones. Se requieren

campanas de extracción y, si el laboratorio está localizado en zonas cálidas, el uso de aparatos de

aire acondicionado. Se recomienda usar bulbos especiales para succionar solventes.

De acuerdo a la experiencia con este método en los laboratorios de INCAP, si la variabilidad entre

las réplicas extraídas de una misma solución de azúcar es tal que éstas se apartan de su

promedio en más del 5%, se rechazan los resultados y se repite la extracción.

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Al preparar la solución de hidróxido de sodio usar guantes, anteojos de seguridad y trabajar en la

campana, ya que el hidróxido de sodio es corrosivo para la piel y ojos.

Equipo y materiales

- Agitador tipo Vortex - Espectrofotómetro UV/Vis (325 ó 340 nm) - Balones volumétricos de 200 ó 250 mL - Celdas para espectrofotómetro (preferiblemente de cuarzo) - Pipetas volumétricas de 2,3 y 8 mL - Pipetas Pasteur - Probeta de 100 mL - Tubo de ensayo de 20 mL, con tapón esmerilado o de rosca - Varillas de vidrio - Vasos de precipitar (beaker) de 250 mL - Bulbos de aspiración para pipetas Pasteur y pipetas serológicas - Espátulas de pesada - Tela negra

Reactivos

- 2-propanol - Fenolftaleína p.a. (C20H14O4), PM=318.33. - n-hexano p.a. (C6H14) PM=86.18, d=0.66 g/mL, ó - Hexano p.a. (C6H14) PM=86.18, mín. 98.5% - Hidróxido de sodio p.a. (NaOH), pureza = 99%, PM= 40.0

Soluciones

a. Fenolftaleína-1% p/v: En un beaker de 50 mL pese exactamente 2.5 g de fenolftaleína y disuelva con aproximadamente 40 mL de etanol absoluto. Transfiera la solución a un balón de 250 mL. Lave el beaker con pequeñas porciones de etanol y transfiera los lavados al balón. Lleve a volumen con etanol absoluto. Guarde en frascos de vidrio oscuro en un lugar fresco. La solución es estable indefinidamente.

b. Hidróxido de sodio-12.5N Pese 253 g de hidróxido de sodio y disuelva en un beaker de 600 mL que contenga aproximadamente 300 mL de agua destilada fría y que se encuentre dentro de una campana de gases. Espere que la solución se enfríe y lleve a la marca de 500 ml con agua destilada. Guarde en un frasco de polietileno en un lugar fresco, separado de cualquier ácido. Evite el contacto de la solución con el aire.

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c. Hidróxido de sodio-0.1N Tomar 8 ml de la solución de hidróxido de sodio-12.5N (B) y aforar a 1 L. con agua destilada. Guardar en frascos de polietileno en un lugar fresco separado de ácidos. La solución es estable por aproximadamente 6 meses.

Procedimiento

1. Homogenice la muestra mezclándola varias veces.

2. En un vaso de precipitar de 250 ml pese 100 g de azúcar, registrando el peso exacto a centésimos de gramo. Pese la muestra en duplicado.

3. Disuelva el azúcar con aproximadamente 100 ml de agua caliente a 80°C. Agite hasta que todo el azúcar se disuelva completamente.

4. Blancos: Prepare un blanco de reactivos solamente con agua caliente y llevándolo a través de los mismos pasos del procedimiento que las muestras. Asimismo, prepare un blanco de matriz, pesando 100 g de azúcar sin fortificar y siguiendo el mismo procedimiento que las muestras de azúcar fortificado. La respuesta del blanco debería ser muy cercana al cero.

5. Enfríe las soluciones, asegurándose que estén cubiertas con un vidrio de reloj o papel aluminio para evitar la exposición de la solución al aire, y en un ambiente oscuro o luz amarilla. Puede acelerar el enfriamiento, sumergiendo los vasos de precipitar en un baño de agua con hielo.

6. Transfiera cuantitativamente la solución a un balón volumétrico de 250 ml. Si el laboratorio no cuenta con balones de 250 ml, pueden utilizarse balones de 200 mL, teniendo cuidado de tomar en cuenta este cambio en la fórmula de cálculo de resultados.

7. Lave varias veces el vaso de precipitar con pequeñas porciones de agua destilada y transfiera los lavados al balón. Afore a 250 ml con agua destilada y mezcle.

8. Transfiera 5 ml de la solución preparada en el paso (7) a un tubo de vidrio de 20 ml (con tapón esmerilado o de rosca). A partir de este punto, correr los blancos de reactivos y de matriz en duplicado.

9. Agregue 5 ml de hidróxido de sodio-0.1N (c) a cada tubo y mezcle en un agitador tipo Vortex por 30 segundos.

10. En un tubo de ensayo de 20 ml (con tapadera de rosca o esmerilada), coloque 3 ml de la

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solución obtenida en el paso anterior (paso 9). Agregue 2-3 gotas de fenolftaleína-1% p/v (a). Agregue 3 ml de 2-propanol a cada tubo. Mezcle en agitador tipo Vortex por 5 segundos.

11. Mida 3 ml de hexano con una pipeta volumétrica y luego agregue cuidadosamente esa cantidad a cada uno de los tubos del paso (10). Cierre cada tubo inmediatamente y agite vigorosamente en el agitador tipo Vortex por 30 segundos (medidos con cronómetro) para asegurar la extracción completa del retinol. Destape ligeramente los tubos para aliviar la presión del gas. La fase acuosa es de color fucsia, mientras que la fase orgánica es incolora.

12. Ajuste el cero del instrumento con hexano. A la mayor brevedad posible, lea la absorbancia de la capa de hexano de los blancos y las muestras en una celda de espectrofotómetro de 1 cm de paso de luz. La capa de hexano se transfiere cuidadosamente utilizando una pipeta Pasteur.

13. Lea la absorbancia de la solución a 325 nm. Si no dispone de un espectrofotómetro con luz ultravioleta, puede leerse en un espectrofotómetro de luz visible que alcance longitudes de onda inferiores a 350 nm. En este caso la sensibilidad del método se reduce y se debe usar un factor de corrección de longitud de onda

CÁLCULOS

1. Sustraiga la absorbancia promedio del blanco de matriz de la absorbancia de las muestras. Generalmente, el blanco de reactivos y de matriz dan una absorbancia cercana a 0.000.

2. La concentración de retinol en las muestras de azúcar se calcula según la ecuación siguiente:

donde:

Abscorregida = Absmuestra - Absblanco

Absblanco es el promedio de dos lecturas, y que debería ser cercana a 0.000.

DxR

FC x

p

VI x

Vaz

Vh x

Abs =(mg/kg) retinolde P.

corregida

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68

Los parámetros de la ecuación son los siguientes:

PARAMETRO EXPLICACION VALOR

= Coeficiente de absortividad del palmitato de

retinol en hexano(g-1 cm-1 mL) .......................

0.092

Vh = Volumen de la fase orgánica (mL) .................... 3.0

Vaz = Volumen de la alícuota analizada de la

solución de azúcar (mL) ....................................

3.0

VI = Volumen inicial de la muestra (mL) ................... 250.0

p = Peso de la muestra (g) ...................................... ?

R = Recuperación .................................................... 0.905

FC = Factor de corrección de longitud de onda para

luz visible (Cuadro 1).........................................

?

D = Dilución (5/10) ................................................... 2

Para expresar los resultados como retinol no esterificado se multiplica por la relación de pesos

moleculares retinol/palmitato de retinol (286.46/524.84 = 0.546)

La ecuación anterior se simplifica a:

FCx p

3278.89 xAbs =(mg/kg) Retinol λcorregida

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69

FACTORES DE CORRECCION DE LA ABSORBANCIA DE RETINOL A DIFERENTES

LONGITUDES DE ONDA CUANDO SE USA FUENTE DE LUZ VISIBLE

Longitud de onda (nm) Factor de corrección

325 (con luz visible) 1.007

330 1.066

335 1.177

340 1.360

345 1.622

350 2.030

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70

CAPÍTULO V

5.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTADÍSTICOS

PRE-MEZCLA

Podemos observar en los resultados estadísticos de la preparación de la pre-mezcla se obtienen

valores mínimos, máximos y promedios que cumplen con los requisitos establecidos en referencia a

la concentración de la vitamina “A”. Véase ANEXO4

También observamos y concluimos que se obtiene un buen resultado del coeficiente de variación

entre todas las muestras analizadas, con lo que podemos establecer un dato confiable y una buena

preparación de la pre-mezcla que servirá para el proceso de fortificación.

AZÚCAR FORTIFICADO

En los resultados estadísticos del azúcar fortificado se obtienen valores mínimos, máximos y

promedios que cumplen con los requisitos establecidos en referencia a la concentración de la

vitamina “A”. Véase ANEXO 4

También observamos y concluimos que se obtiene un resultado del coeficiente de variación bastante

confiable entre todas las muestras fortificadas tomadas en el muestreo y analizadas en el laboratorio

de ECUDOS S.A., con lo que podemos establecer un dato confiable de la metodología de

Fortificación, así como de las metodologías analíticas aplicadas para la determinación de la

concentración de la vitamina “A”.

De igual manera observamos los resultados de los análisis de humedad, color, turbidez y potencial

floc realizados al producto sin fortificar y fortificado, concluyendo que no existen diferencias

significativas en los resultados entre ambos, en especial atención a la humedad, color y potencial floc,

no así en la turbidez que si presenta una diferencia considerable, la misma que es provocada

justamente por la matriz que encapsula al palmitato de retinol, concluyendo que esta característica es

la única que se ve alterada en el producto fortificado.

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71

CAPÍTULO VI

6.1 COSTO DEL PRODUCTO

COSTO DE PROYECTO DE FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR CON VITAMINA “A”

DETALLE DE COSTO DE FÓRMULA PARA LA PREPARACIÓN DE LA PRE-MEZCLA

EXTRANJERO LOCAL

DOSIFICADOR DE VITAMINA "A" EN EL AZUCAR 1 - - 7.800,00$ - - -

|INSTALACION DOSIFICADOR - 300,00$ 500,00$ - - - -

HOMOGENIZADOR 1 - - - 13.269,80$ - -

INSTALACION - 300,00$ 500,00$ - - - -

PREMEZCLADOR 1 - - - 16.862,00$ - -

INSTALACION MECANICA - 1.511,00$ 3.793,00$ - - - -

INSTALACIONES ELECTRICAS - 360,00$ 1.183,00$ - - - -

OBRA CIVIL - 320,00$ 1.050,00$ - - - -

TRABAJOS DE SOLDADURA - 400,00$ 2.221,00$ - - - -

VARIOS - - 539,00$ - - - -

PRE-MEZCLA 100 Kg - - - - 5.474,00$ -

VITAMINA "A" 1300 Kg - - - - 36.010,00$ -

SUBTOTAL 3.191,00$ 9.786,00$ 7.800,00$ 30.131,80$ 41.484,00$ -

IMPUESTOS 1.174,32$ 2.340,00$ 3.615,82$ 12.445,20$ -

TOTAL 3.191,00$ 10.960,32$ 10.140,00$ 33.747,62$ 53.929,20$ 111.968,14$

CONTRATISTA

TOTAL INSUMOS DESCRIPCIÓNN° DE

EQUIPOS

MANO DE

OBRA

MATERIALES Y

ACCESORIOS

INSUMOS PESO

kg

Costo

Por Kg INSUMOS

Costo

Por fórmula

Vita. A 11,73 $33,39 $391,66

Aceite de coco 0,76 $2,07 $1,57

Ronoxan A 0,040 $266,56 $10,66

Azúcar 87,47 $0,56 $48,98

Mano de obra por kilo $0,00 $0,30

Funda polietileno negro $0,25 $1,00

Saco de polipropileno $0,25 $1,00

100,00 Costo Total $455,18

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72

DETALLE DE COSTO DE FORTIFICACIÓN DE AZÚCAR CON LA PRE-MEZCLA

ITEMCosto

unidad

Costo fort. 1Kg

azúcar

Costo fort. 1 saco

azúcar 2Kg

Costo fort. 1000 Kg

azúcar

1 Kg de azucar $ 0,56 - - -

1 Kg premezcla de vitamina $ 4,559 $ 0,0046 $ 0,2279 $ 4,5587

Insumos y repuestos saco/mes $ 0,020 $ 0,0004 $ 0,0200 $ 0,4000

Mano de obra x saco $ 0,028 $ 0,0006 $ 0,0280 $ 0,5600

Costo total $ 0,0055 $ 0,2759 $ 5,5187

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73

CAPÍTULO VII

7.1 RESULTADOS – TABLAS

A continuación detallamos en cuadros los resultados analíticos obtenidos del análisis de la concentración de

Vitamina A tanto en la pre-mezcla como en el azúcar fortificado.

Fecha

ProducciónTurno 1 2 3 4

27-Aug-09 A 1 8,02 8,14 8,51 8,83

15-Oct-09 A 2 8,80 8,74 7,47 8,40

3-Mar-10 A 3 8,40 8,77

Unidad: g/kg

Producto: PRE-MEZCLA (Azúcar + Vitamina A CWS-250)

Característica: Concentración Vitamina A

Dias de producción

Resultados Obtenidos

Promedio

Valor Mínimo

Valor Máximo

Desviación estándar

CV

8,41

7,47

8,83

0,43

5,15

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74

Se detalla resultados de análisis de humedad, color, turbidez y potencial floc del azúcar fortificado

PRODUCTO: AZÚCAR FORTIFICADO

CARACTERÍSTICA: CONCENTRACIÓN DE VITAMINA A

Longitud de

OndaABSORBANCIA

Concentración

mg/kg

λ (nm) Genesys 20 Retinol

1 100,18 250 340 0,109 4,94 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 1

2 100,09 250 340 0,173 7,80 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 2

3 100,08 250 340 0,111 5,03 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 3

5 100,17 250 340 0,168 7,57 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 1

6 100,09 250 340 0,127 5,75 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 6

7 100,18 250 340 0,109 4,94 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 1

8 100,17 250 340 0,168 7,57 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 1

9 100,00 250 340 0,122 5,26 Muestra 3 CWO 250

10 100,00 250 340 0,145 6,25 Muestra 25 CWO 250

11 100,02 250 340 0,225 9,86 Muestra 10 CWO 250

12 100,01 250 340 0,244 10,70 Muestra 20 CWO 250

13 100,18 250 340 0,109 8,18 Muestra # 1

14 100,09 250 340 0,173 5,89 Muestra # 2

15 100,08 250 340 0,111 9,65 Muestra # 3

16 100,07 250 340 0,255 4,30 Muestra # 4

17 100,18 250 340 0,109 4,94 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 1

18 100,09 250 340 0,173 7,80 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 2

19 100,08 250 340 0,111 5,03 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 3

21 100,17 250 340 0,168 7,57 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 1

22 100,09 250 340 0,127 5,75 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 6

23 100,18 250 340 0,109 4,94 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 1

24 100,17 250 340 0,168 7,57 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 1

25 100,18 250 340 0,109 4,94 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 1

26 100,09 250 340 0,173 7,80 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 2

27 100,08 250 340 0,111 5,03 S Solidario, Máquina # 2, Muestra # 3

29 100,17 250 340 0,168 7,57 S Solidario, Máquina # 3, Muestra # 1

Promedio 6,64

Valor Mínimo 4,30

Valor Máximo 10,70

Desviación estándar 1,77

CV 26,70

MuestraPeso de la

muestra

Volúmen

inicialObservaciones

1 SIN Vitamina 0,040 188 185 0,113

1 CON Vitamina 0,040 199 324 0,118

2 SIN Vitamina 0,040 144 133 0,105

2 CON Vitamina 0,040 130 223 0,104

1 SIN Vitamina 0,045 134 132 0,109

1 CON Vitamina 0,045 137 241 0,11503-Feb-10

Potencial

Floc

03-Feb-10

ANÁLISIS DE AZUCAR SIN FORTIFICAR Y FORTIFICADA

MUESTRAFecha Humedad Color Turbidez

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75

7.2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

• Existen tecnologías de fortificación que mantienen las propiedades sensoriales del azúcar, sin

segregación, con solubilidad en agua y con estabilidad aceptable.

• La fortificación puede hacerse durante la zafra o inter-zafra o durante todo el año en el envasado;

en todos los casos se requiere de dosificador y mezclador.

• Adecuada supervisión, y monitoreo y evaluación por parte del fabricante y por parte del gobierno

son esenciales para el éxito del programa.

• Los ecuatorianos sufren de deficiencia leve a moderada de vitamina “A”, con manifestaciones sub

clínicas que no hemos podido valorar.

• Se requieren de intervenciones inter programáticas y multisectoriales para enfrentar esta

deficiencia

• La fortificación de azúcar debe ser una estrategia de Estado diseñada e implementada a la luz de

las experiencias previas y al desarrollo de los avances tecnológicos

• Reducir la brecha nutricional entre la ingesta real y los requerimientos nutricionales y sin poner en

riesgos la salud de la población

• Utilizando compuestos de vitamina “A” con adecuada solubilidad, estabilidad y bio-disponiblilidad.

• Asegurando el cumplimento de normas y estándares en los procesos de producción de pre-

mezcla y de producción de azúcar fortificado

• Asegurando la disponibilidad y acceso del alimento adecuadamente fortificado en centros de

distribución, sitos de venta y hogares

RECOMENDACIONES

En base a las experiencias e información que se pudo recopilar se han utilizado desde los inicios de

la fortificación de azúcar con Vitamina “A”, el aceite de coco como adherente de la vitamina “A” y el

ronoxán A como antioxidante para el aceite, ingredientes que dan una mayor homogeneidad y

estabilidad al producto.

El mayor porcentaje de la fortificación de azúcar en países de Centro América se la realiza a través

del método gravimétrico, siendo éste el más idóneo para la fortificación, ya que el sistema es

automatizado y permite un mejor control en la dosificación de la pre-mezcla al azúcar, este método es

más exacto que el método volumétrico dando mejores resultados, sin embargo se recalca que muy

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76

pocos ingenios de Guatemala como el de Concepción aún operan con el método volumétrico en el

período de la Zafra, para lo tanto se debe tener en consideración que al aplicar éste se produce

mayor variabilidad en la concentración de la vitamina “A” en la fortificación del azúcar, así como

también gran producción de grano fino y polvo, características que tienden a provocar una mayor

segregación de la Vitamina “A”, puntos que hay que tomar en consideración en el uso de esta

metodología de trabajo al momento de llevar a cabo la fortificación del azúcar en Ingenio ECUDOS

S.A.

Es recomendable realizar la dosificación de la pre-mezcla justo antes del envasado, obteniéndose con

ello la mayor recuperación de hasta un 95% de la vitamina “A”, que si se agregara en las centrífugas

en donde se obtiene del 70 a 85% de recuperación. Véase ANEXO 2.

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7.3 ANEXOS

ANEXO 1

CUADRO 1

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78

ANEXO 2

PUNTOS DE ADICIÓN DE LA PRE-MEZCLA

VARIACIÓN EN HOMOGENEIDAD Y ESTBILIDAD

Punto de Aplicación C.V. % Recuperación

Centrífugas 23-30% 70-85

Faja de transporte antes de secado

40-60% 75-85

Previo a envasado 80% 90

Previo a envasado + mezclado adicional

25-30% 95

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ANEXO 3

DIAGRAMA GENERAL DEL SISTEMA DE MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LOS PROGRAMAS DE ALIMENTOS

FORTIFICADOS

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80

ANEXO 4

REQUISITOS ECUATORIANOS PARA AZÚCAR A FORTIFICAR

REQUISITOS DE CONCENTRACIÓN DE RETINOL PARA AZÚCAR FORTIFICADO EN ECUADOR

POLARIZACION A 20 °C °S 99,4 -

HUMEDAD % - 0,075

CENIZAS DE CONDUCTIVIDAD % - 0,10

AZUCARES REDUCTORES % - 0,10

COLOR UI - 350

DIOXIDO DE AZUFRE (SO2) mg/kg - 50

MATERIA INSOLUBLE EN AGUA mg/kg - 150

Máximo

NORMA NTE INEN

BLANCO

Característica Unidad Mínimo

259

TIPOS DE AZUCAR

Parámetro

Nivel Recomendado

para el Ecuador =

8 mg/kg

Fáb

rica

Mínimo analítico 4,0

Promedio 8,0

Máximo analítico 12,0

Reg

ulació

n en

com

ercio

Mínimo analítico 3,0

Promedio 6,0

Máximo analítico 12,0

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REQUISITOS AZÚCAR DE GUATEMALA

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ANEXO 5

CUADRO 2

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ANEXO 6

Cuadro 3

Cuadro 4

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84

ANEXO 7

Tabla XXXII (gramos de azúcares reductores / 100 ml de solución titulante para una

concentración de sacarosa de 25 g/ml)

CONSUMO g AR/100 ML Til. CONSUMO g AR/100 ML Til. CONSUMO g AR/100 ML Til. CONSUMO g AR/100 ML Til. CONSUMO g AR/100 ML Til. CONSUMO g AR/100 ML Til.

15,0 0,2890 20,1 0,2150 25,2 0,1698 30,3 0,1402 35,4 0,1184 40,5 0,1030

15,1 0,2872 20,2 0,2140 25,3 0,1692 30,4 0,1396 35,5 0,1180 40,6 0,1028

15,2 0,2852 20,3 0,2130 25,4 0,1686 30,5 0,1390 35,6 0,1178 40,7 0,1026

15,3 0,2832 20,4 0,2120 25,5 0,1680 30,6 0,1386 35,7 0,1176 40,8 0,1024

15,4 0,2812 20,5 0,2110 25,6 0,1674 30,7 0,1382 35,8 0,1174 40,9 0,1022

15,5 0,2800 20,6 0,2100 25,7 0,1668 30,8 0,1378 35,9 0,1172 41,0 0,1020

15,6 0,2780 20,7 0,2090 25,8 0,1662 30,9 0,1374 36,0 0,1170 41,1 0,1018

15,7 0,2760 20,8 0,2080 25,9 0,1656 31,0 0,1370 36,1 0,1166 41,2 0,1016

15,8 0,2740 20,9 0,2070 26,0 0,1650 31,1 0,1364 36,2 0,1162 41,3 0,1014

15,9 0,2720 21,0 0,2060 26,1 0,1644 31,2 0,1358 36,3 0,1158 41,4 0,1012

16,0 0,2710 21,1 0,2050 26,2 0,1638 31,3 0,1352 36,4 0,1154 41,5 0,1010

16,1 0,2694 21,2 0,2040 26,3 0,1632 31,4 0,1346 36,5 0,1150 41,6 0,1006

16,2 0,2678 21,3 0,2030 26,4 0,1626 31,5 0,1340 36,6 0,1146 41,7 0,1002

16,3 0,2662 21,4 0,2020 26,5 0,1620 31,6 0,1336 36,7 0,1142 41,8 0,0998

16,4 0,2646 21,5 0,2010 26,6 0,1614 31,7 0,1332 36,8 0,1138 41,9 0,0994

16,5 0,2630 21,6 0,2000 26,7 0,1608 31,8 0,1328 36,9 0,1134 42,0 0,0990

16,6 0,2614 21,7 0,1990 26,8 0,1602 31,9 0,1324 37,0 0,1130 42,1 0,0988

16,7 0,2598 21,8 0,1980 26,9 0,1596 32,0 0,1320 37,1 0,1128 42,2 0,0986

16,8 0,2582 21,9 0,1970 27,0 0,1590 32,1 0,1316 37,2 0,1126 42,3 0,0984

16,9 0,2566 22,0 0,1960 27,1 0,1584 32,2 0,1312 37,3 0,1124 42,4 0,0982

17,0 0,2550 22,1 0,1950 27,2 0,1578 32,3 0,1308 37,4 0,1122 42,5 0,0980

17,1 0,2536 22,2 0,1940 27,3 0,1572 32,4 0,1304 37,5 0,1120 42,6 0,0978

17,2 0,2522 22,3 0,1930 27,4 0,1566 32,5 0,1300 37,6 0,1116 42,7 0,0976

17,3 0,2508 22,4 0,1920 27,5 0,1560 32,6 0,1296 37,7 0,1112 42,8 0,0974

17,4 0,2494 22,5 0,1910 27,6 0,1554 32,7 0,1292 37,8 0,1108 42,9 0,0972

17,5 0,2480 22,6 0,1902 27,7 0,1548 32,8 0,1288 37,9 0,1104 43,0 0,0970

17,6 0,2466 22,7 0,1894 27,8 0,1542 32,9 0,1284 38,0 0,1100 43,1 0,0966

17,7 0,2452 22,8 0,1886 27,9 0,1536 33,0 0,1280 38,1 0,1098 43,2 0,0962

17,8 0,2438 22,9 0,1878 28,0 0,1530 33,1 0,1276 38,2 0,1096 43,3 0,0958

17,9 0,2424 23,0 0,1870 28,1 0,1524 33,2 0,1272 38,3 0,1094 43,4 0,0954

18,0 0,2410 23,1 0,1862 28,2 0,1518 33,3 0,1268 38,4 0,1092 43,5 0,0950

18,1 0,2396 23,2 0,1854 28,3 0,1512 33,4 0,1264 38,5 0,1090 43,6 0,0948

18,2 0,2382 23,3 0,1846 28,4 0,1506 33,5 0,1260 38,6 0,1086 43,7 0,0946

18,3 0,2368 23,4 0,1838 28,5 0,1500 33,6 0,1256 38,7 0,1082 43,8 0,0944

18,4 0,2354 23,5 0,1830 28,6 0,1494 33,7 0,1252 38,8 0,1078 43,9 0,0942

18,5 0,2340 23,6 0,1822 28,7 0,1488 33,8 0,1248 38,9 0,1074 44,0 0,0940

18,6 0,2328 23,7 0,1814 28,8 0,1482 33,9 0,1244 39,0 0,1070 44,1 0,0938

18,7 0,2316 23,8 0,1806 28,9 0,1476 34,0 0,1240 39,1 0,1068 44,2 0,0936

18,8 0,2304 23,9 0,1798 29,0 0,1470 34,1 0,1236 39,2 0,1066 44,3 0,0934

18,9 0,2292 24,0 0,1790 29,1 0,1464 34,2 0,1232 39,3 0,1064 44,4 0,0932

19,0 0,2280 24,1 0,1782 29,2 0,1458 34,3 0,1228 39,4 0,1062 44,5 0,0930

19,1 0,2268 24,2 0,1774 29,3 0,1452 34,4 0,1224 39,5 0,1060 44,6 0,0928

19,2 0,2256 24,3 0,1766 29,4 0,1446 34,5 0,1220 39,6 0,1058 44,7 0,0926

19,3 0,2244 24,4 0,1758 29,5 0,1440 34,6 0,1216 39,7 0,1056 44,8 0,0924

19,4 0,2232 24,5 0,1750 29,6 0,1436 34,7 0,1212 39,8 0,1054 44,9 0,0922

19,5 0,2220 24,6 0,1742 29,7 0,1432 34,8 0,1208 39,9 0,1052 45,0 0,0920

19,6 0,2208 24,7 0,1734 29,8 0,1428 34,9 0,1204 40,0 0,1050

19,7 0,2196 24,8 0,1726 29,9 0,1424 35,0 0,1200 40,1 0,1046

19,8 0,2184 24,9 0,1718 30,0 0,1420 35,1 0,1196 40,2 0,1042

19,9 0,2172 25,0 0,1710 30,1 0,1414 35,2 0,1192 40,3 0,1038

20,0 0,2160 25,1 0,1704 30,2 0,1408 35,3 0,1188 40,4 0,1034

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