Molienda y refinado de azúcar de caña y remolacha

El contenido de sólidos de la masa cocida y la concentración de las aguas madres son parámetros que comúnmente se monitorean en el recipiente al vacío, ya que se utilizan para controlar el proceso de cristalización y, por lo tanto, tienen un efecto sobre la calidad del producto final: los cristales de azúcar. El contenido de sólidos de la masa cocida es la mezcla de cristales y las aguas madres que se producen durante el proceso de cristalización y, la concentración de las aguas madres es la fase líquida de la masa cocida durante la cristalización. El contenido de sólidos de la masa cocida —o el contenido total de azúcar— se suele determinar usando un medidor de microondas o una sonda de densidad nuclear, mientras que la concentración de licor madre (azúcar disuelto) se mide mediante el uso de un refractómetro. La escala de medición suele ser de Brix.

Monitoreo en línea de la cristalización por enfriamiento por lotes

La cristalización por enfriamiento por lotes es un proceso de producción ampliamente practicado en varias industrias. En la industria azucarera, se utiliza principalmente  como primer paso para producir masa cocida (base de magma) para germinar cristalizadores de evaporación continua o por lotes y aumentar  la obtención final de azúcar a partir de la materia prima básica (remolacha o caña). En la industria farmacéutica, se utiliza para producir el
producto final directamente. La cristalización por enfriamiento se realiza en diferentes tipos de equipos, los más comunes cuentan con serpentines de enfriamiento  o recipientes encamisados con agitadores incorporados.

El crecimiento de cristales es un tema favorito de la investigación sobre cristalización. Debido a la complejidad del proceso, existen varios enfoques más o menos diferentes para su estudio. La mayoría de los estudios teóricos se basan en ecuaciones de balance de masa, energía y población, correlaciones cinéticas y formulaciones de modelos que a veces se basan en suposiciones y simplificaciones cuestionables. Los métodos combinados (teóricos más experimentos de laboratorio a pequeña escala) pueden proporcionar información útil sobre el efecto de uno u otro parámetro en el crecimiento de los cristales, pero generalmente se limitan al estudio de un solo cristal (o solo unos pocos cristales) en entornos bien controlados.
Los problemas del crecimiento de cristales en la cristalización a escala industrial, cuando hay miles de millones de cristales en la masa cocida, rara vez se estudian y, de ser así, la validación de los hallazgos es rara o falta por completo. Sin embargo, la producción de azúcar de buena calidad debe basarse en un conocimiento profundo de los procesos que caracterizan la producción en masa. La principal dificultad del estudio del crecimiento de cristales en grandes poblaciones fue la falta de instrumentos adecuados necesarios para monitorear en línea los parámetros que rigen el crecimiento de cristales.
Con la introducción de SeedMaster Instruments, la adquisición de datos en línea de los parámetros más importantes de cristalización, incluida la sobresaturación, el contenido de cristal y la pureza del licor madre, se hizo realidad en unos cuantos molinos y refinerías del mundo.

En general, se reconoce que la sobresaturación es el parámetro más importante en la cristalización del azúcar. Tiene un  papel clave en la determinación de la calidad y el rendimiento del producto, el costo de producción, la rentabilidad y la supervivencia del fabricante.  Además de la sobresaturación, los otros parámetros importantes son el contenido de cristales, la pureza de las aguas madres (o caída de pureza) y el contenido de sólidos de masa cocida ("Brix"). 

La cristalización del azúcar es un proceso de importancia clave. En la actualidad, se produce un gran porcentaje de azúcar cristalizado bajo control manual mediante el uso de instrumentos que posiblemente no brinden información procesable y que, en apariencia, se asemejan a los métodos utilizados hace varias décadas. Este tipo de enfoque es completamente inadecuado para producir  azúcar de calidad en masa y a un costo competitivo. 

En la parte 1 de este documento, se analizaron algunos de los detalles más importantes de la cristalización del azúcar, como la calidad del producto, el costo de  producción, el crecimiento de los cristales, la circulación en el recipiente y la siembra. Se enfatizó debidamente el papel y la importancia de la sobresaturación en todos estos detalles. See ISJ (2008), 110 (1315): 403-413. En la parte 2 se pone énfasis  en estudios de casos de la vida real y en algunas herramientas nuevas que pueden utilizarse para arrojar luz sobre el funcionamiento interno de un  cristalizador en tiempo real y utilizar la información para un control avanzado de la cristalización. 

Existe una creciente comprensión de la importancia de la sobresaturación en la cristalización del azúcar. Tiene un efecto profundo en la calidad del producto y también en el costo de producción, parámetros que determinan las posibilidades de supervivencia de las plantas en todo el mundo.   http://vaisala.prod.acquia-sites.com/sites/default/files/documents/VIM-GLO-LM-Sugar-article_seedmaster%202_%20in_isj_2006_vol.108.pdf