Centro Azúcar

REACTIVE DISTILLATION FOR FUSEL OIL REVALUATION: SAMPLE CHARACTERIZATION AND PROCESS SIMULATION

RESUMEN Introducción: El aceite de fusel actualmente constituye un desecho que posee en su composición una amplia gama de alcoholes que lo posicionan como un producto versátil para diversos sectores industriales. Objetivo: Obtener productos de alto valor comercial a partir de la caracterización de muestras de aceite de fusel y la simulación de procesos en el Aspen Hysys v10.0. Materiales y Métodos: Se caracterizaron tres muestras de aceite de fusel de una destilería cubana mediante cromatografía de gases. Se realizó un análisis estadístico de distribución normal entre las composiciones de las muestras y una prueba de hipótesis a partir del Statgraphics Centurion XVII. Se modeló una tecnología de destilación reactiva mediante el simulador Aspen Hysys v10.0 y los resultados fueron validados con los datos reportados en la literatura. Resultados y Discusión: En las caracterizaciones realizadas para las tres muestras de aceite de fusel hay presencia de alcohol isoamílico como componente mayoritario. Se obtuvo que las composiciones de estas no presentan diferencias significativas entre ellas. Con la tecnología de destilación reactiva se obtiene una mezcla de ésteres compuesta por 65,66 % vol. de acetato de isoamilo, 11,05 % vol. de acetato de isobutilo y en el destilado 40,16 % vol. de acetato de etilo. Se consumen 14 040 m3/año de agua de enfriamiento, 82 280 kg/año de vapor y 5 328 kg/año de fuel oil. Conclusiones: Con la tecnología de destilación reactiva de aceite de fusel se obtiene más del 45% de productos de gran valor agregado para la industria del bioetanol.

ABSTRACT Introduction: Fusel oil currently constitutes a waste product that possesses in its composition a wide range of alcohols that position it as a versatile product for various industrial sectors. Objective: To obtain high commercial value products from fusel oil sample characterization and process simulation in Aspen Hysys v10.0. Materials and Methods: Three fusel oil samples from a Cuban distillery were characterized by gas chromatography. A statistical analysis of the normal distribution between the compositions of the samples and a hypothesis test were performed using Statgraphics Centurion XVII. A reactive distillation technique was modeled using the Aspen Hysys v10.0 simulator and the results were validated with data reported in the literature. Results and Discussion: In the characterizations carried out for the three fusel oil samples, there is the presence of isoamyl alcohol as the major component. It was found that their compositions do not present significant differences among them. With the reactive distillation technology, a mixture of esters is obtained, composed of 65.66 % vol. of isoamyl acetate, 11.05 % vol. of isobutyl acetate and in the distillate 40.16 % vol. of ethyl acetate. 14,040 m3/year of cooling water, 82,280 kg/year of steam and 5,328 kg/year of fuel oil are consumed. Conclusions: With fusel reactive distillation technology, more than 45 % of high value-added products are obtained for the bioethanol industry.

TWO-STAGE PRETREATMENT OF SUGARCANE BAGASSE FOR ETHANOL PRODUCTION FROM XYLOSE AND GLUCOSE

RESUMEN Introducción: El bagazo de caña de azúcar es utilizado para la producción de bioetanol debido a su alto contenido de celulosa y hemicelulosa. El pretratamiento es necesario para hacer accesibles los carbohidratos a las enzimas. Una vía para aumentar el rendimiento de etanol es utilizar todos los azúcares contenidos. Objetivo: Evaluar la producción de etanol a partir de la xilosa y glucosa obtenidas tras un pretratamiento en dos etapas. Materiales y Métodos: En la primera etapa de pretratamiento se utilizó H2SO4 al 1,25 % a 120 °C durante 40 minutos. Esta produjo un hidrolizado rico en xilosa que se fermentó con Pichia stipitis. La segunda etapa se realizó utilizando una mezcla de etanol al 30 % (v/v) e hidróxido de sodio en diferentes concentraciones. La digestibilidad enzimática de los sólidos fue evaluada con celulasa y se realizó una hidrólisis y fermentación simultánea con Saccharomyces cerevisiae. Resultados y Discusión: El rendimiento de la fermentación del hidrolizado rico en xilosa fue 19 % con respecto a los azúcares iniciales. El pretratamiento alcalino redujo la lignina en un 53 %, mejorando la digestibilidad enzimática. Las mejores condiciones experimentales arrojaron un rendimiento de 39,17 g de azúcares por cada 100 g de bagazo y un rendimiento de etanol de 8,14 g/100 g de bagazo. Conclusiones: El pretratamiento en dos etapas incrementa la recuperación de azúcares en un 25,12 %. La producción de etanol aumenta un 15,13 % utilizando todos los azúcares obtenidos del pretratamiento y la hidrólisis enzimática del bagazo.

ABSTRACT Introduction: Sugarcane bagasse is used for bioethanol production due to its high cellulose and hemicellulose content. Pretreatment is necessary to make carbohydrates accessible to enzymes. One way to increase ethanol yield is to utilize all the sugars contained within it. Objective: To evaluate ethanol production from xylose and glucose obtained through a two-stage pretreatment. Materials and Methods: In the first pretreatment step, 1.25 % H₂SO₄ was used at 120 °C for 40 minutes, producing a hydrolysate rich in xylose that was fermented with Pichia stipitis. The second stage was performed using a 30 % (v/v) ethanol mixture and sodium hydroxide at different concentrations. The enzymatic digestibility of the solids was evaluated with cellulase, and simultaneous hydrolysis and fermentation was carried out with Saccharomyces cerevisiae. Results and Discussion: The fermentation yield of the hydrolysate rich in xylose was 19 % with respect to the initial sugars. The alkaline pretreatment reduced lignin by 53 %, improving enzymatic digestibility. The best experimental conditions yielded 39.17 g of sugars per 100 g of bagasse and an ethanol yield of 8.14 g/100 g of bagasse. Conclusions: Two-stage pretreatment increases sugar recovery by 25.12 %. Ethanol production rises by 15.13 % using all sugars obtained from pretreatment and enzymatic hydrolysis of bagasse.

EVALUATION OF THE USE OF DRIED MORINGA LEAVES POWDER IN A SEASONING

RESUMEN Introducción: La moringa no se considera una especia, sino un suplemento nutricional con propiedades antioxidantes y antimicrobianas; sin embargo, puede ser incluida como condimento en diferentes preparaciones alimenticias y servir de conservante natural. En el sazonador marca ԵoQue se emplea el COADTEC como coadyuvante tecnológico con función de conservante, el cual es importado. Realizar la sustitución del mismo por polvo de hojas secas de moringa precisa de un análisis granulométrico y sensorial. Objetivo: Evaluar la sustitución del COADTEC por polvo de hojas secas de moringa en la formulación del Todo sazón, marca ԵoQue, sin afectar la calidad sensorial establecida en las especificaciones de la norma cubana para condimentos (NC 1429, 2023). Materiales y Métodos: Se evaluó el porcentaje de sustitución de polvo de moringa a tres niveles (50 %, 80 % y 100 %), teniendo como variables de respuesta la granulometría y la evaluación sensorial. Resultados y Discusión: La evaluación sensorial descriptiva y el análisis granulométrico para las diferentes formulaciones a escala de laboratorio, demostraron que es posible la sustitución total del COADTEC por polvo de hojas secas de moringa, lo cual fue corroborado por ensayo analítico similar a escala industrial, así como por pruebas afectivas (aceptabilidad y preferencia) con consumidores a ambas escalas. Conclusiones: Es posible realizar la sustitución total del COADTEC por PHSM en el sazonador marca ԵoQue sin que se afecte la calidad sensorial establecida en las especificaciones de la norma cubana para condimentos, con beneficio económico y sustitución de importación.

ABSTRACT Introduction: Moringa is not considered a spice, but rather a nutritional supplement with antioxidant and antimicrobial properties; however, it can be included as a condiment in different food preparations and serve as a natural preservative. In the ԵoQue brand seasoning, COADTEC is used as a technological coadjuvant with a preservative function, which is imported. Replacing it with dried moringa leaf powder requires a granulometric and sensory analysis. Objective: To evaluate the replacement of COADTEC for dried moringa leaf powder in the formulation of Todo sazón (All seasoning), brand ԵoQue, without affecting the sensory quality established in the specifications of the Cuban standard for condiments (NC 1429, 2023). Materials and Methods: The percentage of substitution of moringa powder was evaluated at three levels (50 %, 80 % and 100 %), with granulometry and sensory evaluation as response variables. Results and Discussion: Descriptive sensory evaluation and granulometric analysis for the different formulations on a laboratory scale demonstrated that it is possible to completely replace COADTEC with dried moringa leaf powder, which was corroborated by a similar analytical test on an industrial scale, as well as by affective tests (acceptability and preference) with consumers at both scales. Conclusions: It is possible to carry out the total substitution of COADTEC for PHSM in the ԵoQue brand seasoning without affecting the sensory quality established in the specifications of the Cuban standard for condiments, with economic benefit and import substitution.

SERGIO SOTO DE CABAIGUÁN

RESUMEN Introducción: Para garantizar el incremento de calidad y producción de aceite dieléctrico en la Refinería de Petróleo Sergio Soto se debe evaluar su operación y desempeño energético, para cumplir con su importancia económica en el proceso de encadenamiento productivo en Cuba. Objetivo: Evaluar la operación y el desempeño energético en la planta de aceites básicos. Materiales y Métodos: Se examinaron usando métodos estadísticos las características de la materia prima. Se analizaron los balances de materiales del sistema en cuanto a consumos, calidad y energía. La evaluación del desempeño energético en la planta cuantificó las pérdidas de calor y el consumo de vapor. Se estudiaron los valores de ganancias y producción del 2021 al 2023. Resultados y Discusión: El método estadístico evidencia que la materia prima cumple con la calidad establecida. Los balances de materiales demuestran que la etapa de tratamiento posee mayor consumo de materiales. Las pérdidas energéticas son elevadas debido a la evanescencia del condensado recuperable. El análisis de costo evidencia la disminución de la producción. Conclusiones: La evaluación del corte R3 mediante cartas de control muestra valores apropiados de acidez y esta constituye una herramienta de fácil acceso en la toma de decisión en la industria. Los mayores consumos de materiales y agua en planta aceites se identifican en la etapa de tratamiento del proceso de producción. Las pérdidas de calor equivalen al 18% de la potencia térmica total y se deben al insuficiente aislamiento, la deficiente operación de las trampas de vapor, fugas y al condensado recuperable.

ABSTRACT Introduction: To ensure the increase in quality and production of dielectric oil at the Sergio Soto Petroleum Refinery, its operation and energy performance must be evaluated to meet its economic importance in the productive chain process in Cuba. Objective: To evaluate the operation and energy performance at the basic oil plant. Materials and methods: The raw material characteristics were examined using statistical methods. The material balances of the system were analyzed in terms of consumption, quality and energy. The evaluation of the energy performance in the plant quantified heat losses and steam consumption. Profit and production values from 2021 to 2023 were studied. Results and discussion: The statistical method shows that the raw material meets the established quality. The material balances show that the treatment stage has a higher consumption of materials. Energy losses are high due to the evanescence of recoverable condensate. The cost analysis shows a decrease in production. Conclusions: The evaluation of the R3 cut by means of control charts shows appropriate acidity values and this constitutes an easily accessible tool for decision making in the industry. The highest consumption of materials and water in the oil plant is identified in the treatment stage of the production process. Heat losses constitute 18% of the total thermal power and are due to insufficient insulation, poor operation of steam traps, leaks and recoverable condensate.

INVESTOR SEQUENCE IN BUSINESS OPPORTUNITIES FOR THE DEVELOPMENT OF A SUGAR FACTORY AS A BIOREFINERY

RESUMEN Introducción: El trabajo presenta los resultados de la evaluación del riesgo inversionista de las propuestas de negocios consideradas en el encadenamiento productivo de una empresa azucarera en su desarrollo en el concepto de biorrefinería. Objetivo: Determinar el orden de ejecución menos riesgoso para efectuar las necesarias inversiones económicas previstas en el desarrollo de una fábrica de azúcar como biorrefinería, de manera que crezcan paulatinamente sus volúmenes de negocios. Materiales y Métodos: Los investigadores emplean métodos de análisis económico de riesgo, considerando la esperanza matemática y el coeficiente de variación de cada una de las inversiones que requieren las oportunidades de negocios, para diferentes escenarios posibles. Resultados y Discusión: El orden inversionista que económicamente es menos riesgoso, implica realizar primero la oportunidad de negocio reconocida con el código 2, en segundo término, la registrada con el código 1, posteriormente la referente al código 4 y finalmente la identificada con el código 3. Conclusiones: Es factible decidir el orden de menor riesgo inversionista en un encadenamiento productivo en una empresa azucarera que se transforme en biorrefinería, utilizando los indicadores dinámicos y el análisis de riesgo económico.

ABSTRACT Introduction: The paper presents the results of the evaluation of the investment risk of the business proposals considered in the productive chain of a sugar company in its development in the biorefinery concept. Objective: To determine the least risky order of execution to carry out the necessary economic investments foreseen in the development of a sugar factory as a biorefinery, so as to gradually grow its business volumes. Materials and methods: The researchers employ methods of economic risk analysis, considering the mathematical expectation and the coefficient of variation of each of the investments required by the business opportunities, for different possible scenarios. Results and discussion: The investment order that is economically less risky, implies realizing first the business opportunity recognized with code 2, secondly the one registered with code 1, then the one referred to code 4 and finally the one identified with code 3. Conclusions: It is feasible to decide the order of lowest investment risk in a productive chain in a sugar company that is transformed into a biorefinery, using dynamic indicators and economic risk analysis.

MORINGA OLEIFERA. APPLICATION IN THE PRODUCTION OF SUNSCREEN

RESUMEN Introducción: Los rayos solares tienen características terapéuticas para la piel, pero su exposición en exceso es perjudicial para la salud, además, los riesgos debido al deterioro de la capa de ozono, provocan efectos cancerígenos y envejecimiento prematuro. Se ha generalizado el uso de materias primas de origen natural en la elaboración de productos cosméticos. Una de las plantas empleada es la Moringa oleifera Lam. Objetivo: Determinar el efecto fotoprotector solar in vitro de la combinación del extracto hidroalcohólico de hojas y del aceite vegetal de semillas de Moringa oleífera ecotipo Plain. Materiales y Métodos: El extracto hidroalcohólico de hojas se obtuvo mediante el método de maceración con etanol al 70%(m/v) y el aceite por el método de prensado de las semillas. Resultados y Discusión: El extracto hidroalcohólico de hojas presentó color verde oscuro, olor sui generis; el aceite, color amarillo claro, olor agradable y aspecto oleoso. El factor de protección solar in vitro de la combinación del extracto hidroalcohólico de hojas y del aceite vegetal de Moringa oleífera L. fue de 27,40 ± 0,04. Conclusiones: El resultado de emplear la combinación de extracto hidroalcohólico de hojas de Moringa oleífera ecotipo Plain y el aceite correspondiente brinda una alternativa para ser utilizado en formulaciones cosméticas. Esto se debe a que poseen en su composición compuestos con actividad biológica, como compuestos fenólicos, vitaminas y ácidos grasos, imprescindibles para la protección de las células vivas, del daño oxidativo asociado con el envejecimiento, el cáncer y las enfermedades degenerativas.

ABSTRACT Introduction: The sun's rays have therapeutic characteristics for the skin, but excessive exposure is harmful to health. In addition, the risks due to the deterioration of the ozone layer cause carcinogenic effects and premature aging. The use of raw materials of natural origin in the manufacture of cosmetic products has become widespread. One of the plants used is Moringa oleifera Lam. Objective: To determine the in vitro solar photoprotective effect of the combination of the hydroalcoholic extract of leaves and the vegetable oil from seeds of Moringa oleifera ecotype Plain. Materials and Methods: The hydroalcoholic leaves extract was obtained by the maceration method with 70% ethanol (m/v) and the oil by the seed pressing method. Results and Discussion: The hydroalcoholic extract of leaves presented dark green color, sui generis odor; the oil, light yellow color, pleasant odor and oily appearance. The in vitro sun protection factor of the combination of the hydroalcoholic extract of leaves and the vegetable oil of Moringa oleifera L. was 27.40 ± 0.04. Conclusions: The result of using the combination of hydroalcoholic extract of leaves of Moringa oleifera ecotype Plain and the corresponding oil provides an alternative to be used in cosmetic formulations. This is due to its composition contains compounds with biological activity, such as phenolic compounds, vitamins and fatty acids, which are essential for the protection of living cells from oxidative damage associated with aging, cancer, and degenerative diseases.

MATHEMATICAL MODEL FOR CONTROL OF SUCROSE CONTENT IN BAGASSE IN THE SUGAR MANUFACTURING PROCESS

RESUMEN Introducción: Los modelos matemáticos constituyen herramientas muy útiles para el control operacional de la etapa de extracción en el proceso de fabricación de azúcar crudo. Objetivo: Obtener un modelo matemático para predecir, en base a las condiciones operacionales de molienda y de imbibición que se apliquen, el contenido de sacarosa en bagazo. Materiales y Métodos: El modelo matemático se desarrolla mediante regresión lineal múltiple sobre la base de información experimental obtenida a nivel industrial. Se emplean diversas pruebas estadísticas para garantizar un adecuado ajuste del modelo matemático y evaluar su desempeño predictivo. El dominio de aplicación se establece a partir de análisis de “extrapolación oculta”. Resultados y Discusión: Este modelo matemático es válido para una razón de imbibición entre un 0,80-2,90; una temperatura del agua de imbibición entre 40-80oC y un contenido de sacarosa en el jugo primario entre 15,1-19,2 %. El modelo matemático demuestra que el contenido de sacarosa en bagazo tiene una dependencia no lineal respecto a la cantidad de imbibición aplicada y aporta nuevas evidencias estadísticas que prueban la influencia significativa de la temperatura de la imbibición sobre la extracción de sacarosa. El procedimiento que se emplea es de gran utilidad como material metodológico para el desarrollo y evaluación de modelos de regresión lineal en la investigación operacional. Conclusiones: Con la utilización del modelo matemático como herramienta predictiva de análisis es posible mejorar el desempeño operacional de la etapa de extracción reduciendo las pérdidas de sacarosa en bagazo.

ABSTRACT Introduction: Mathematical models are very useful tools for the operational control of the extraction stage in the raw sugar manufacturing process. Objective: To obtain a mathematical model to predict, based on the operational conditions of milling and imbibition which are applied, the sucrose content in bagasse. Materials and Methods: The mathematical model is developed by means of multiple linear regression based on experimental information obtained at industrial scale. Several statistical tests are used to guarantee an adequate adjustment of the mathematical model and to evaluate its predictive performance. The application range is established using “hidden extrapolation” analysis. Results and Discussion: This mathematical model is valid for an imbibition ratio between 0.80-2.90; imbibition water temperature between 40-80 oC and sucrose content in primary juice between 15.1-19.2 %. The mathematical model demonstrates that the sucrose content in bagasse has a non-linear dependence on the amount of imbibition applied and provides new statistical evidence proving the significant influence of the imbibition temperature on sucrose extraction. The procedure used is of great utility as methodological material for the development and evaluation of linear regression models in operational research. Conclusions: Through the use of the mathematical model as a predictive analysis tool, it is possible to improve the operational performance of the extraction stage by reducing sucrose losses in bagasse.

THERMODYNAMIC STUDY OF THE ALUMINOTHERMIC AND CARBOTHERMIC PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF CERMET FROM NICKELIFEROUS TAILS

RESUMEN Introducción: Los cermets son considerados materiales avanzados que presentan una mayor versatilidad de aplicaciones; pero los parámetros de procesamiento afectan significativamente la propiedad final y la microestructura del sistema cermet. Esto sugiere la necesidad de elegir una ruta de síntesis adecuada. Objetivo: Evaluar la posibilidad de ocurrencia de las reacciónes aluminotérmicas y carbotérmicas de las colas niquelíferas mediante un estudio termodinámico que contribuya al desarrollo de una línea estratégica en la obtención de cermets. Materiales y Métodos: Se utilizan las colas niquelíferas como materia prima para la obtención del cermet mediante reacciones autopropagadas a altas temperaturas. Se realiza un estudio termodinámico considerando en ello el comportamiento de las energías libres en función de la temperatura, según el diagrama e Ellingham, determinando la posibilidad de ocurrencia de las reacciones que rigen la aluminotermia y la carbotérmica. Resultados y Discusión: El estudio termodinámico refleja que las reacciones predichas ocurren de manera espontánea para el rango de temperatura (300K - 1500K), exceptuando las reacciones del MgO, Cr2O3, SiO2, TiO2. Conclusiones: Las reacciones aluminotérmicas de las colas son espontáneas, propiciando la ocurrencia de reacciones autosostenidas; constituyendo una nueva alternativa para obtener materiales de alto valor de uso y altas prestaciones.

ABSTRACT Introduction: Cermets are considered advanced materials that exhibit greater versatility of applications; but the processing parameters significantly affect the final property and microstructure of the cermet system. This suggests the need to choose an appropriate synthesis route. Objective: To evaluate the possibility of occurrence of aluminothermic and carbothermic reactions of nickeliferous tails by means of a thermodynamic study that contributes to the development of a strategic line in the production of cermet. Materials and Methods: Nickeliferous tails are used as raw material to obtain cermet by means of self-propagating reactions at high temperatures. A thermodynamic study is carried out considering the behavior of free energies as a function of temperature, according to the Ellingham diagram, determining the possibility of occurrence of the reactions that govern aluminothermic and carbothermic reactions. Results and Discussion: The thermodynamic study shows that the predicted reactions occur spontaneously for the temperature range (300K - 1500K), except for the reactions of MgO, Cr2O3, SiO2 and TiO2. Conclusions: The aluminothermic reactions of the tails are spontaneous, propitiating the occurrence of self-sustained reactions; constituting a new alternative to obtain materials of high use value and high performance.

DETERMINATION OF THE PROPERTIES OF THE ALPHA AMYLASE ENZYME FOR ITS USE IN THE SUGAR INDUSTRY

RESUMEN Introducción: La presencia de almidón en el proceso de producción de azúcar crudo cubano ha provocado en los últimos años serios impedimentos para su comercialización, de ahí la necesidad de emprender estudios que conduzcan a su reducción. Objetivo: Estudiar las condiciones que garantizan un mejor efecto de la enzima α-amilasa en el desdoblamiento de almidones, para su futura aplicación en la industria azucarera cubana. Materiales y Métodos: Se determina la actividad específica de la enzima por el método del ácido 3,5-dinitrosalisílico, así como sus propiedades estructurales y funcionales, los parámetros cinéticos de la reacción se determinan mediante el método de Lineweaver y Burk. Resultados y Discusión: La enzima presenta una actividad específica de 86 U/µg, los óptimos de las propiedades estructurales que se determinan son: pH 5,0, temperatura 60 ºC, una afinidad al sustrato de 6,4 g/L y una velocidad máxima de reacción de 28 571 µmol/mL×min. Se determina que la α-amilasa es estable de 35 a 50 ºC y en un intervalo de pH de 5,0 a 8,5, con una actividad superior al 80 %. Conclusiones: La α-amilasa estudiada se mantiene estable en un intervalo de pH de 5,0 a 8,5 y en un rango de temperatura de 35 a 50 ºC, donde retiene más de un 80 y 90 % de actividad respectivamente; estas características la hacen adecuada para su aplicación industrial, específicamente en el proceso de producción de azúcar crudo.

ABSTRACT Introduction: The presence of starch in the production process of raw sugar in Cuba has caused serious obstacles to its commercialization in recent years, hence the need to undertake studies that lead to its reduction. Objective: To study the conditions that guarantee a better effect of the enzyme α-amylase in the breakdown of starches, for its future application in the Cuban sugar industry. Materials and Methods: The specific activity of the enzyme is determined by the 3.5-dinitrosalisylic acid method, as well as its structural and functional properties, the kinetic parameters of the reaction are determined by the Lineweaver and Burk method. Results and Discussion: The enzyme has a specific activity of 86 U/µg, the optimum structural properties determined are: pH 5.0, temperature 60 ºC, an affinity to the substrate of 6.4 g/L and a maximum reaction rate of 28 571 µmol/mL×min. α-amylase is determined to be stable from 35 to 50 ºC and in a pH range of 5.0 to 8.5, with an activity greater than 80%. Conclusions: The studied α-amylase remains stable in a pH range of 5.0 to 8.5 and in a temperature range of 35 to 50 ºC, where it retains more than 80 and 90% of activity respectively; these characteristics make it suitable for industrial application, specifically in the raw sugar production process.

EVALUATION OF THE INCREASE IN MATERIAL EFFICIENCY ASSOCIATED WITH THE SKIMMING OF FRESH MILK AT THE “CUBANACÁN PASTEURIZER”

RESUMEN Introducción: Atendiendo a la necesidad de incrementar la eficiencia material de la industria láctea cubana, se precisa disponer en la Pasteurizadora Cubanacán de esquemas tecnológicos que aprovechen integralmente la composición de la leche fresca. Objetivo: Evaluar el incremento de la eficiencia material asociada al descremado de leche fresca, proponiendo un esquema tecnológico más eficiente y sostenible, estableciendo las demandas materiales y las disponibilidades de productos terminados en el nuevo escenario. Materiales y Métodos: Se propuso un esquema tecnológico eficiente y sostenible con una variante utilizando descremado de leche fresca incrementando la cantidad y aceptación de los surtidos elaborados y otra variante tradicional procesando leche entera fresca. Se realizó el balance de materiales considerando dos etapas típicas: sequía y primavera. Se determinaron los flujos y composiciones de todas las corrientes del proceso en ambas variantes. Resultados y Discusión: El esquema propuesto permitió generar estrategias productivas y establecer subsistemas de análisis que facilitaron el balance de materiales. La composición de las nuevas corrientes de proceso constituye información importante de la cual no se disponía. La disponibilidad de leche para desviar a otras plantas y la producción global dependen más de la etapa del año que del descremado, pero este último flexibiliza el proceso e incrementa el aprovechamiento de la composición de la materia prima principal. Conclusiones: El descremado de leche no incrementa apreciablemente la producción total de la Pasteurizadora Cubanacán pero sí diversifica sus producciones hacia surtidos de mejor aceptación y valor agregado que hacen más sostenible su gestión.

ABSTRACT Introduction: Given the need to increase the material efficiency of the Cuban dairy industry, it is necessary to have technological schemes at the Cubanacán Pasteurizer that take full advantage of the composition of fresh milk. Objective: To evaluate the increase of material efficiency associated with the skimming of fresh milk, proposing a more efficient and sustainable technological scheme, establishing the demands for materials and the availabilities of finished products in the new scenery. Materials and Methods: An efficient and sustainable technological scheme was proposed with one variant using skimming of fresh milk increasing the quantity and acceptance of the elaborate assortments, and another traditional variant processing fresh whole milk. The material balance was carried out considering two typical stages: drought and spring. The flows and compositions of all process streams were determined in both variants. Results and Discussion: The proposed scheme allowed generating productive strategies and establishing analysis subsystems that facilitated the balance of materials. The composition of the new process streams constitutes important information that was not available. The availability of milk to divert to other plants and the overall production depend more on the stage of the year than on skimming, but the latter makes the process more flexible and increases the use of the composition of the main raw material. Conclusions: Milk skimming does not appreciably increase the total production of the Cubanacán Pasteurizer, but it does diversify its productions towards assortments with better acceptance and added value that make its management more sustainable.

THE AGITATION SYSTEM IN EQUIPMENT USED IN THE CHEMICAL INDUSTRY

RESUMEN Introducción: La industria química exige de equipos productivos y eficientes lo que se logra con la introducción de una energía mecánica adicional a fin de mejorar significativamente la eficiencia de los procesos en ellos realizados. Por esta razón en los equipos químicos se destacan los diseños que incluyen equipos con sistemas de agitación que poseen elevadas características técnico-económicas. Objetivo: Brindar los conocimientos necesarios que permitan al personal técnico encargado tanto la selección como el diseño de los elementos y partes componentes del sistema de agitación de los equipos químicos. Materiales y Métodos: El trabajo se ha realizado teniendo en cuenta los requerimientos de las normas internacionales, así como de la bibliografía técnica consultada. Ofrece la información técnica necesaria que permite el diseño y selección de los elementos componentes del sistema de agitación en el menor tiempo posible y de forma segura. Resultados y Discusión: En el artículo se brinda una secuencia de pasos que permiten tanto la selección como el diseño del mismo de manera sencilla, segura y en el menor tiempo posible. La flexibilidad de la secuencia de pasos descrita radica en la posibilidad de aplicar cualquiera de los métodos de cálculo tradicionales en la solución de los mismos. Conclusiones: Pone en las manos de los diseñadores de equipos químicos una herramienta que brinda una secuencia de pasos lógicos, así como las recomendaciones pertinentes para el diseño seguro del sistema de agitación de los equipos químicos.

ABSTRACT Introduction: The chemical industry requires productive and efficient equipment, which is achieved by introducing additional mechanical energy in order to significantly improve the efficiency of the processes carried out. For this reason, designs that include equipment with agitation systems that have high technical and economic characteristics stand out in chemical equipment. Objective: To provide the necessary knowledge to enable the technical staff in charge of both the selection and the design of the elements and component parts of the agitation system of chemical equipment. Materials and Methods: The work has been carried out taking into account the requirements of international standards, as well as the technical bibliography consulted. It offers the necessary technical information that allows the design and selection of the component elements of the agitation system in the shortest possible time and in a safe way. Results and Discussion: The article provides a sequence of steps that allow both the selection and the design of the same in a simple, safe manner and in the shortest possible time. The flexibility of the described sequence of steps lies in the possibility of applying any of the traditional calculation methods in the solution of the same. Conclusions: Provides chemical equipment designers with a tool that offers a sequence of logical steps and relevant recommendations for the safe design of the chemical equipment agitation system.