PROCESO DE FABRICACION

PROCESO DE FABRICACION EL PAPEL PUEDE PROVENIR DE TRES FUENTES: Árboles: Los árboles de madera dura como robles y el arce son utilizados para el papel que usamos para escribir, mientras que la madera blanda se usa para papel de empaquetados, cartones, etc. Aproximadamente el 15 por ciento de esos árboles son plantados para ese propósito en bosques que vuelven a replantarse, o sea granjas de árboles. Pero el resto proviene de bosques que no se vuelven a regenerar, tan sólo mueren, y mueren, y desaparecen. Sobras: El material de desecho (como el aserrín) de las madereras que cortan los árboles se recolecta y se utiliza para hacer papel. Generalmente para hacer cartón, papel de embalaje y productos desechables. Papel reciclado: Así se le llama al papel que ya hemos utilizado y desechado. En Estados Unidos, por ejemplo, se recicla la mitad del papel utilizado, que no es mucho. Podréis notar que la mayoría del papel no es marrón, como el color de la madera. Eso es indicativo de uno de los proceso involucrados en la fabricación del papel, uno de los más contaminantes. PROCEDIMIENTO PARA OBTENER PAPEL Una vez que los árboles son talados, y llevados a la maderera, la madera se muele hasta quedar en pequeños pedazos que son calentados en un tanque con agua y químicos para producir la pulpa, los trozos separados de la celulosa que hacen el papel. Antes de que la pulpa sea calentada y secada, se adhieren materiales como almidón y arcilla a la mezcla, para darle brillo y fuerza al papel. Finalmente el papel puede ser blanqueado utilizando lejía o lavandina, generalmente algún tipo de cloro. También se utiliza peróxido de hidrógeno para blanquear, que es un producto muy contaminante. Además de por la tala y el blanqueado, el consumo de papel añade otro impacto al medio ambiente, el derivado de transportar este producto a su lugar de venta. Esto emite a la atmósfera CO2, favoreciendo así el calentamiento global. PRODUCTOS DEL PAPEL Así que luego de todo el proceso mencionado, los productos de papel suelen caer en tres categorías: Contenedores: casi el 30 por ciento de todos los productos de papel, suele ser cartón corrugado que se usa para embalajes y para hacer envíos. Papel de escribir/imprimir: en segundo lugar se encuentra el papel que se cree el más común, que suele ser el 30 por ciento de los productos de papel, al menos en Estados Unidos. Cajas: Casi el 20 por ciento de los productos de papel terminan como cajas de cartón, ya sea el cartón de la leche, del vino en tetrapack, cajas de zapatos, etc. El 20 por ciento restante se divide en el papel utilizado para periódicos, revistas, pañuelos, etc. UNA ÚLTIMA CONSIDERACIÓN Tras de conocer el proceso, espero que muchos hayáis quedado convencidos para tratar de consumirpapel reciclado y apostar por reciclar el papel. Al hacerlo, evitamos la contaminación derivada del blanqueo del papel, y la tala de nuevos árboles, así como el transporte, ya que el reciclado de papel suele realizarse en puntos locales, cercanos al lugar de su consumo. En muchos países la gente de bajos recursos se dedica a recolectar cartón y papel por las calles, para llevarlos a las recicladoras, sería interesante que al menos se les hiciese más fácil el trabajo separando los desechos de papel en bolsas aparte. MÁS FORMAS DE PRODUCIR PAPEL: RECICLAR El papel no solo se obtiene de los árboles, realizando siempre el proceso desde cero, tal y como hemos explicado a lo largo del artículo. También existe otra manera de producir papel, y esto es reciclándolo.Reciclar papel no fabrica “papel nuevo”, pero sí “papel como nuevo” que se puede reutilizar. El papel reciclado se elabora a partir de restos de papeles ya desechados y de fibras, que se recogen en los contenedores destinados al reciclaje de papel y cartón. Algunos papeles son resistentes y tienen las condiciones óptimas para poder ser reciclados varias veces, hasta que se resiente demasiado su calidad (no se puede reciclar un papel siempre que se quiera, al estilo del vidrio). Hay algunos otros papeles que incluyen otros componentes, como ceras y plásticos que pueden ser más difíciles y caros de reciclar, en ese caso algunos se desechan. Este proceso se realiza ya en la planta de reciclaje. EL RECICLAJE DEL PAPEL: ¿CÓMO SE HACE? Antes de todo, para que la fase de recogida y de reciclado pueda empezar es necesaria la colaboración ciudadana y de empresas suministrar papel a las empresas de reciclaje, a través de los contenedores públicos destinados para ello o en cualquier otro punto habilitado para ello. Una vez en la planta de reciclaje estos residuos pasan una especie de filtro para determinar su viabilidad para el reciclaje. Acto seguido se realiza el proceso denominado “pastificación”, a través del cual se separan las fibras del papel en un aparato denominado triturador y se prepara el papel para la fase siguiente, el reciclado. Antes de llegar a este punto se deben separar todos aquellos elementos que no sean papel., tales como tinta, plásticos o barro. La pasta resultante del proceso anterior se somete a un centrifugado, en el cual se separan las fibras según sus diferentes densidades. El método usado para quitar la tinta del papel reciclado es sumergir al papel en enormes tanques y someterlo a un tratamiento mediante burbujas de aire. Cabe decir que existe otro paso que es opcional, que consiste en el blanqueamiento del papel, el cual se realiza mediante el uso de peróxido de hidrógeno. VENTAJAS DE RECICLAR PAPEL En la actualidad, alrededor del 40% de los residuos de papel que se producen acaban en el vertedero. Quizá debería saber que las ventajas de reciclar papel son múltiples. Por un lado, ayudaremos a conservar nuestros bosques y a evitar la deforestación. El reciclaje de papel disminuye la necesidad de recurrir a los árboles, que son los principales agente que combaten la contaminación producida por los gases de efecto invernadero. El reciclaje de papel también supone el ahorro de una cantidad importante de agua y de energía, así como una reducción de los agentes contaminantes necesarios para fabricar papel en las plantas productoras. También se produce un ahorro económico, derivado de la menor necesidad de papel nuevo y la reducción del gasto de energía, pero también respecto al tratamiento de los residuos, su almacenamiento en vertederos o ahorro en costes de incineración. Etapas del proceso[editar] Refinado la pasta se refina para desfibrar y cortar las fibras a fin de adaptarlas al tipo de papel deseado. De este proceso depende el grado de resistencia que tendrá el papel al doblado, reventado y rasgado. El papel puede sufrir dos tipos de refinamiento: graso o magro: el graso deja las fibras muy hidratadas dotando al papel de resistencia, rigidez y cierta transparencia, pero le quita flexibilidad y lo hace quebradizo, con dificultad para el plegado (papeles vegetales, de fumar, pergaminos). el magro deja las fibras enteras o truncadas, lo que le da al papel flexibilidad, facilidad para el plegado, grosor, blandura y opacidad (son por ejemplo los papeles absorbentes, de impresión, ófset, etc.). Encolado en esta etapa, se le añade cola al papel, para evitar que sobre el papel se corra la tinta al imprimir o escribir. De este proceso depende el grado de permeabilidad. El encolado se puede realizar en dos momentos: en masa o en superficie: en masa se realiza en el transcurso de la fabricación, en el momento en el que se preparan las masas (las pasta). en superficie cuando el papel está casi seco, en el tercio de la sequería. El encolado consiste en la adición de productos hidrófobos como colas de resina, gelatina, colas reforzadas y productos fijantes como sulfato de aluminio (llamado frecuentemente y de forma incorrecta sulfato de alúmina). La finalidad es evitar la penetración de líquidos en el papel que originan problemas de resistencia y de impresión (por ejemplo los caracteres pueden perder nitidez). El encolado en masa retarda la penetración de líquido a través de la envoltura hacia los materiales. La porosidad disminuye si se utilizan gelatinas como cola. La blancura también disminuye ya que las sustancias que se emplean son menos blancas que la celulosa. La opacidad también disminuye (en general el encolado disminuye las características físicas de los papeles como pliegues, alargamiento, estallido, etc.). Sirve también para favorecer la retención del siguiente paso: la incorporación de cargas y la mejora de la uniformidad del color. Cargas son productos en polvo (normalmente procedentes de la molturación de rocas) que contribuyen a darle cuerpo al papel, además de contribuir sustancialmente a conseguir otras características como disminuir el brillo, aumentar la resistencia mecánica, crear una microporosidad adecuada para su transpirabilidad, facilitar su lijado, aumentar su poder de relleno, etc. Las cargas más utilizadas son minerales como carbonato de calcio, caolín, mica, talco, sílice, yeso, sulfato de bario o sustancias orgánicas como fécula de patata, almidón, etc. Como las cargas son más económicas que la celulosa, disminuye el precio del papel. Los productos de carga rellenan todos los vacíos existentes entre las fibras, con lo cual el papel adquiere una superficie uniforme, al mismo tiempo que se ablanda, reducen su transparencia y mejoran las condiciones para la impresión. La blancura del papel, su brillo u opacidad, dependen de la clase de producto de carga. El grano más fino, por ejemplo, produce mayores opacidades y una blancura más elevada. Las cargas son productos que dan cuerpo al papel que no posee mucha celulosa. La proporción de cargas que se le añade a las pastas varía proporcionalmente a su calidad (más carga, peor calidad). Pigmentos al igual que las cargas, rellenan los huecos del papel dando más opacidad y blancura. Se diferencian de éstas por el modo en que se aplican y porque las partículas son más pequeñas. Los pigmentos se aplican en superficie y las cargas en masa. Coloración se le añaden a la pasta sustancias colorantes de naturaleza mineral u orgánica (según el tipo de papel). Los colores obtenidos de sustancias minerales son más resistentes a la luz que los derivados orgánicos. Se puede añadir el color en masa (en las mezcladoras) o en algunos tipos de papel se efectúa cuando se forma la hoja en la máquina continua. Agente de Blanqueo Óptico (A.B.O.) el agente de blanqueo óptico se utiliza para dar un efecto visual de mayor blancura al papel. Es el responsable de que se vea ese brillo azulado cuando el papel está bajo una luz ultravioleta. Ligantes debido al carácter orgánico de las fibras y el carácter inórganico de algunos aditivos (cargas, pigmentos...) se necesitan los ligantes para poder unirlos entre sí. Éstos crean unos «puentes» que unen los aditivos entre sí y después los unen a la fibra. Los más utilizados son: almidón látex alcohol polivinílico. Procesos de elaboración (máquina continua)[editar] La pasta del refinado pasa a unos depósitos de reserva (llamados tinas) donde unos agitadores mantienen la pasta en continuo movimiento. Luego pasa por un depurador probabilístico y por uno dinámico o ciclónico. El depurador probabilístico separa las impurezas grandes y ligeras (plásticos, astillas...) y los dinámicos separan las impurezas pequeñas y pesadas (arenas, grapas...) Luego la pasta es llevada a la caja de entrada mediante el distribuidor, que transforma la forma cilíndrica de la pasta (llega a las tinas por una red de distribución de tuberías) en una lámina ancha y delgada. Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras. Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o Dandy Roll y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil (espesor) homogéneo en todo el ancho. Después la hoja es pasada por las prensas. Éstas están provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cuándo ésta es presionada por las prensas. El prensado en húmedo consta de 4 fases: 1ª fase, compresión y saturación de la hoja El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuando la hoja no puede absorber más agua. 2ª fase, compresión y saturación de la bayeta Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta. 3ª fase, expansión de la bayeta La bayeta se expansiona más rápido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la máxima sequedad de la hoja 4ª fase, expansión de la hoja Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible. Después del prensado en húmedo la hoja pasa a los secadores donde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos paños que ejercen una presión sobre los secadores para facilitar la evaporación del agua de la hoja. De los secadores el papel llega a la calandria o calandra. Éstos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre sí en cuyo interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (según el tipo de papel que se desee fabricar). Así se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se está fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (en la que según la intensidad de la presión de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso, además de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel. Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina. Manufactura[editar] Las fibras para su fabricación requieren de unas propiedades especiales, como alto contenido en celulosa, bajo costo y fácil obtención, por lo que las más comúnmente usadas son las vegetales. La materia prima más común es la pulpa de celulosa, proveniente de madera de árboles, principalmente pinos, por su precio y la calidad de su fibra (muy larga), y eucaliptos, pues es muy barata y resistente. También se utilizan otros materiales, como el algodón y el cáñamo. Dependiendo del tipo de materia prima utilizada y del proceso al que ésta haya sido sometida, los productos obtenidos serán distintos en cuanto a calidad de la pasta del papel, así como a tipos de papel y cartón. Asimismo, también dependerá del tipo de maquinaria empleada en cada proceso.2 Se describe la producción de papel, ya que el proceso de obtención de pasta o pulpa es un tema totalmente diferente. Preparación de las fibras[editar] Papel reciclado[editar] Obtención de papel con materia prima reciclada. Los pasos de formación de la hoja y su manipulación son los mismos. La diferencia radica en que el material utilizado ya es papel. Éste es obtenido en su mayor parte de los sobrantes de edición (mejor calidad, menos utilizado, más limpio y homogéneo) y de las recogidas selectivas (papel más sucio por estar utilizado y desconocerse su composición exacta, periódicos mezclados con revistas, cajas de cartón usadas, etc.). Papel de pasta virgen[editar] Una vez que se tiene la pulpa de celulosa, obtenida por medios químicos (pasta química o Wood Free, que se consigue disolviendo la lignina) o medios mecánicos (pasta mecánica, que no elimina la lignina sino que separa las fibras por fricción), hay que acondicionarla para el proceso de fabricación. Pulper[editar] Vista de la hélice de un pulper. La pasta se prepara en un aparato llamado pulper (dispositivo semejante a una gran batidora), donde se mezcla agua con la pasta de papel. La pasta puede estar en forma de fardos y balas (muchas hojas de pasta de papel), a granel (pasta de papel desmenuzada) o, si se trata de una fábrica integrada cuyo proceso de pasta y de papel se realiza en la misma factoría, en suspensión de agua. El pulper es una gran cuba, normalmente a nivel inferior al del suelo, en cuyo interior se encuentra una gran hélice. Al añadir la pasta de papel, comienza el proceso de disgregación de fibras, primero por el impacto al caer los fardos, después por el rozamiento de la hélice con la pasta y finalmente por el rozamiento de las mismas fibras entre sí. Esta acción genera calor que ayuda a la dispersión. Según el tipo de producción, se puede usar papel viejo, obteniendo un papel de menor calidad (papel reciclado). Aunque siempre se mezcla con pasta virgen, ya que las fibras se estropean, se rompen y dejan de ser útiles para la fabricación. Es imposible reciclar o reutilizar papel indefinidamente. Refino[editar] Después, las fibras en suspensión se han de tratar físicamente mediante un proceso de fricción, para aumentar su capacidad de «afieltrarse» y unirse entre sí. A este proceso se le llama «refino». Consiste en frotar las fibras entre sí y contra unos discos metálicos. Esto hace que se rompan parcialmente y se creen una especie de pelos que son los que crearán los puentes de hidrógeno y darán al papel mayor resistencia a la tracción. Cada tipo de fibra papelera y cada tipo de papel usan una refinación distinta que se adecua a cada necesidad. Al aumentar el grado de refinación de una pasta disminuye su opacidad, aumenta la resistencia a la tracción y disminuye la porosidad. Así, el papel cebolla (típico papel usado en dibujo, semitransparente) está muy refinado. Una vez refinado, pasa por varias tinas (contenedores de líquidos) donde se le añaden aditivos tales como colorantes, cargas minerales (para añadir blancura, disminuir porosidad, etc.), productos especiales (para aumentar la resistencia al agua, a la tracción, etc.). Una vez se le han añadido todos los elementos que se necesitan y la pasta ha reposado un pequeño tiempo para eliminar la latencia (propensión de la fibra a enredarse, convirtiéndose en pegotes), llega a la máquina de papel donde será tratado para ser después secado en un sitio secante. La máquina de papel[editar] Es el elemento más importante. Es el lugar donde la pasta en suspensión se convierte en papel. Aunque hay varios tipos, la más extendida es la máquina de mesa plana, derivada de la primera máquina inventada por Fourdrinier en tiempos de Napoleón. Vista de los labios de la cabeza de máquina. Consta de varios elementos, se citan los más importantes por orden de utilización y la utilidad que desempeñan. Cabeza de máquina[editar] Se encarga de expulsar la pasta de papel en una fina capa sobre la tela de la máquina de papel. Es una caja alargada, en cuyo interior circula la pasta. En su extremo inferior, tiene una abertura en su largo por donde sale la película de pasta. El ancho de esta abertura se controla con unos labios, que al aumentar su distancia entre sí dejan caer más o menos cantidad. Controlando la salida de pasta de los labios se obtienen distintas propiedades de la hoja formada. Al salir de los labios, cae directamente en la tela de máquina, ésta en su inicio, se le da un movimiento horizontal para mitigar un sentido de la fibra pronunciado. Al caer las fibras tienden a colocarse en una posición paralela al movimiento de la tela, si no se elimina en parte, el papel tendrá una serie de características no adecuadas, como menor estabilidad dimensional (al humedecerse el papel, las celulosa se hincha, si todas las fibras van en el mismo sentido, se hincharán más en sentido longitudinal que en el transversal), mayor desgarro (fibras menos unidas). Tela de la máquina de papel. Un experimento sencillo para descubrir el sentido de la fibra: tomar una hoja de periódico (tienen el sentido muy marcado), desgarrarla (sin tijeras, usar las manos), primero en el sentido de las letras impresas y después en el contrario, puede verse que en un sentido sale una línea casi recta, mientras que en el otro es complicado conseguir. En otros papeles de gran calidad esta diferencia es casi imperceptible, se han de realizar ensayos más complicados (rigidez por ejemplo). Tela[editar] Detalle de los foils. Es una malla muy fina donde se coloca la pasta de papel y comienza el desgote y secado. La primera parte del secado es por gravedad, el agua cae atravesando la tela y las fibras quedan retenidas en la parte superior. Después, el exceso de agua no desgota por sí solo, por lo que hay que ayudarlo con varios elementos. Foils Unas piezas, generalmente de plástico, que se colocan en la parte inferior de la tela. Tienen un ligero ángulo de descenso que al contacto con la malla generan un cierto vacío. Vacuum foils Lo mismo que los foils, pero además absorben el agua mediante bombas de vacío. Dandy Dandy roll. Un gran rodillo hueco, cuyo exterior está recubierto de una malla. Se coloca en la parte superior de la tela en contacto directo con el papel. Mediante presión y, en algunos casos bombas de vacío, exprime el agua. Además puede tener una serie de dibujos en relieve, que al presionar sobre el papel húmedo crea las marcas al agua. Es posible ver marcas de agua si se coloca, por ejemplo, un billete de banco al trasluz. Al eliminar el agua en su mayor parte, el papel comienza a tener consistencia y se coloca en la sección de prensas y secadores. Prensas y secadores[editar] Rodillos de la zona de sequería. Una vez el papel ya ha adquirido consistencia, se ha de eliminar toda la humedad posible. Para esta etapa se usa presión y calor. La presión se da por medio de pares de rodillos recubiertos de goma; entre los rodillos y la hoja de papel corre una cinta de fieltro que absorbe el agua escurrida por la presión del rodillo. La banda de papel prensada se hace pasar por una serie de rodillos huecos por los que circula vapor a altas temperaturas. Para ello se acompaña con una manta de fieltro que evita que la hoja se aparte del cilindro ayudando al secado y guiando la hoja por ellos. Cocina[editar] Es un proceso aparte del de fabricación del papel en el que se elaboran los productos para ser aplicados a la superficie del papel para modificar aspectos del producto final. Después continúa otra serie más de prensas para terminar el secado. Este producto aplicado en la máquina de papel es llamado preestucado. Luego el papel puede ser llevado a la máquina estucadora para serle aplicado el estucado que junto con una aplicación de presión y calor da brillo al papel. Lisas y calandras[editar] Una vez seco, las fibras se han unido convirtiéndose finalmente en lo que consideramos papel. En algunas ocasiones, se requiere un papel muy brillante, o con una lisura especial; esto se consigue presionando entre dos rodillos llamados lisas. Las calandras tienen varios rodillos metálicos colocados unos sobre otros, algunos calentados a vapor. Otra aplicación de las lisas es la de modificar el calibre o grosor del papel mediante presión. Pope[editar] Finalmente, el papel fabricado se enrolla en grandes bobinas para su posterior uso. Es un cilindro refrescador con entrada y salida de agua para el correcto enrollado. Manipulado[editar] Rebobinado la máquina de papel entrega una hoja continua de ancho fijo y con defectos. En una etapa de rebobinado se eliminan los defectos y se corta la hoja por el largo de acuerdo a las necesidades de los usuarios. Las grandes bobinas que se obtienen en pope se transforman en bobinas terminadas más pequeñas y fáciles de manejar. Corte el transformado de bobinas de papel a papel cortado, se realiza en una máquina llamada cortadora. El papel una vez cortado, se separa en paquetes: Resma: 500 hojas Media resma: 250 hojas Cuarta: 125 hojas Quinta: 100 hojas. Estas medidas vienen dadas porque antiguamente el papel se contaba a mano. Se separaban las hojas de cinco en cinco (dedo = 5 hojas) equivalentes a un cuadernillo, con cada cinco cuadernillos de papel se formaba una mano (mano = 25 hojas), y veinte manos de papel formaban una resma.3 Distintos formatos de papel. Formatos[editar] Para facilitar la impresión y economizar en gasto de papel, existen una serie de normas sobre el formato del papel. En la mayoría de países europeos, la norma UNE (una adaptación de la norma DIN). Los formatos más habituales son: Norma DIN Serie A Más información sobre formatos de papel. Reciclaje[editar] Antecedentes[editar] Contenedor de papel y cartón para reciclaje en España Aunque antiguamente se obtenía papel de otras plantas (incluyendo el cáñamo del que se extrae una celulosa de alta calidad), la mayor parte del papel se fabrica a partir de los árboles. Para fabricar un kilogramo de papel convencional se utilizan cien litros de agua.[cita requerida] Con papel y cartón se fabrican: Bolsas de papel para diversos usos. Cajas de cartulina para variados usos. Cajas de cartón corrugado. Bandejas de cartón y cartulina para repostería y para paquetes de bebidas. Papel para imprentas, oficinas y muchos tipos más. En el mundo, la industria consume alrededor de 4000 millones de árboles cada año, principalmente pino y eucalipto. Las técnicas modernas de fabricación de pastas papeleras usan especies muy específicas de estos árboles. El consumo de papel y cartón en Argentina alcanza 42 kg por persona al año; en Estados Unidos, 300 kg por persona al año, y en China y la India 3 kg por persona al año. En Chile se producen entre 450 y 500 mil toneladas de papel al año y se recupera alrededor del 47 %. La industria de la celulosa y el papel utiliza un tercio de la producción nacional de madera. Con el reciclaje se ahorra un 25 % de energía en el proceso de fabricación. Reciclaje del papel y cartón[editar] Artículo principal: Reciclaje de papel El papel de desecho puede ser triturado y reciclado varias veces. Sin embargo, en cada ciclo, del 15 al 20 % de las fibras se vuelven demasiado pequeñas para ser usadas. La industria papelera recicla sus propios residuos y los que recolecta de otras empresas, como los fabricantes de envases y embalajes y las imprentas. El papel y el cartón se recolectan, se separan y posteriormente se mezclan con agua para ser convertidos en pulpa. La pulpa de menor calidad se utiliza para fabricar cajas de cartón. Las impurezas y algunas tintas se eliminan de la pulpa de mejor calidad para fabricar papel reciclado para impresión y escritura. En otros casos, la fibra reciclada se mezcla con pulpa nueva para elaborar productos de papel con un porcentaje de material reciclado. Uno de los sectores industriales que ocupa gran cantidad de material de desecho es la fabricación de papel y cartón. En Chile, la Compañía Manufacturera de Papeles y Cartones, CMPC, es el principal comprador de estos desechos. En los comienzos, la Papelera compraba el material en su planta de Puente Alto. Con el aumento de los volúmenes comercializados, la Papelera creó una empresa subsidiaria, SOREPA, que desde 1972 es abastecida, a lo largo del país, por los recolectores independientes e intermediarios. Papel artesanal. Otras empresas que realizan esta labor en este país son: Eco-lógica, Recupac S.A., Comercial Ecobas Ltda., Sociedad de Servicios Industriales Ltda., Reciclados Industriales Ltda. Además, en el último tiempo se han incorporado algunos centros de acopio y empresas de reciclaje (éstas provienen, por lo general, de agrupaciones de cartoneros), los que utilizan esta estructura para salir al mercado mayorista. A raíz de esto han surgido: Ecores Ltda., Centro de Acopio de Residuos Sólidos Conchalí, Centro de Acopio Santiago Centro, entre otros. Proceso productivo del papel La fabricación del papel se realiza en una máquina papelera, la que está constituida por una tela sin fin que gira a gran velocidad, accionada por un conjunto de rodillos mecánicos. Sobre esta tela cae una mezcla de fibras que forman una capa que pasa por rodillos que la succionan y la secan, dando forma al papel. Luego éste se rebobina y almacena. Todo comienza haciendo la pasta de celulosa Preparación de la madera (Etapas I, II y III) Etapa I La madera es obtenida en forma sustentable de los bosques cultivados del país y trasladados en camiones a la fábrica de celulosa, donde se depositan en el sector industrial para su elaboración posterior. Etapa II Los trozos de madera que provienen de los bosques cosechados, entran a la fábrica para sacarles la cáscara y la corteza. Etapa III Luego es picada en pequeñas partes o astillas por una máquina llamada chipiadora y se acumula en grandes pilas a la espera de ser utilizadas. Cocción (Etapa IV) Etapa IV) Las astillas son sumergidas a alta temperatura (130 y 179 grados celsius) en un licor compuesto de agua y otros productos químicos, sulfitos y soda cáustica para separar las fibras de la madera y obtener pasta de celulosa. Aquí también se obtienen lignina y hemicelulosa, sustancias que se reciclan y se aprovechan en otras partes del proceso.   Blanqueo (Etapa V) Etapa V La pasta de celulosa es depositada en otros tambores donde se agregan productos químicos para blanquearlas, tales como dióxido de cloro, oxígeno, peróxido, y soda cáustica. Esto permitirá tener un papel más blanco, según el tipo de producto que quiera el fabricante.   Secado y embalado (Etapa VI y VII) Etapa VI La celulosa blanqueada es pasada por una cinta transportadora que pasa por unos rodillos con calor para secarlas. Etapa VII Una vez seca, la celulosa es almacenada en paquetes para su posterior transporte a las fábricas de papel.  ...y ahora a la fabrica de papel Etapa I La celulosa es traída desde su lugar de fabricación a través de camiones para luego transformarla en papel. Etapa II La pasta de celulosa que contiene las fibras cae sobre una tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras. Etapa III El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la tela donde se elimina en un recipiente. Etapa IV La hoja de papel pasa por prensas que por presión y succión eliminan parte del agua. Etapa V La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores que le aplican calor y la secan. Etapa VI Un cilindro de gran diámetro aplasta la hoja de papel, para producir un papel liso y brillante  Etapa VII El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella su superficie. Etapa VIII El papel pasa a través de unos rodillos de acero para proporcionarle tersura y un espesor homogéneo. Etapa IX El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a las medidas requeridas. Proceso de fabricación del papel El papel es un elemento que lleva muchísimos siglos de historia (veremos hasta cuando) y que ha tenido mucha trascendencia en artes gráficas y en general a la hora de comunicar textos, mensajes e imágenes de forma impactante. Históricamente merece una mención importante ya que aunque todo es digital e interactivo, todavía existen mailings, gran cartelería, libros y muchos más soportes en papel. Hay muchos tipos de papeles. pero a grandes rasgos, ¿sabéis cuál es el proceso mediante el que se hace el papel industrial? ¿Cómo es la fabricación del papel industrial? Los pasos para la fabricación del papel son aquellos que van desde que se obtiene la materia prima para obtener papel (casi siempre madera) hasta que se blanquea, se alisa y se empaqueta. En esta infografía simplificamos el proceso de fabricación del papel os explicamos y os detallamos estos pasos. 13 Pasos para fabricar papel Obtención de madera: Corte de los árboles y eliminación de todas las ramas, dejando solamente el tronco principal. Descortezar: Eliminación de las cortezas de los árboles. Esto equivale a quitarles toda la capa exterior para dejar únicamente la madera del tronco. Molido de corteza – Obtención de fibra: Se cortan los troncos en trozos pequeños para que sea más fácil de obtener el máximo de las fibras vegetales en las posteriores reacciones químicas. Mezcla con H2O – Obtención de pasta: Tratamiento a base de productos químicos formando una pasta. Esto se puede hacer de varias maneras y utilizando diversos productos, pero uno de los más económicos es el agua, aunque también es común que se use el sulfato de magnesio de sodio. La intención de estos productos es la de eliminar las fibras indeseables de la madera, como es el caso de la lignina, dejando únicamente la celulosa que es la principal responsable de la elaboración del papel. Blanqueo de pasta: La pasta así formada pasa por diversos procesos adicionales como lavado, filtrado, secado y algunos otros hasta llegar al proceso de blanqueo para obtener el tono deseado. Inclusión de Cl y O3 Introducción en mesa de entrada: Se coloca la pasta ya más espesa sobre mallas metálicas que se desplazan, donde el papel se irá formando poco a poco conforme la pasta se seca y libera agua, misma que es recogida para aprovechar su contenido de celulosa en otras etapas de recuperación, lo que ayudará a la elaboración de más papel. Alisado del papel prensado: El papel obtiene el grosor deseado al pasar entre unos rodillos giratorios que además del pueden imprimir algunas marcas,dependiendo del fabricante. Después, el papel se prensa entre dos rodillos recubiertos de fieltro para extraer aún más agua y posteriormente pasa por otra serie de rodillos que se encargan de darle la textura adecuada. Secado: Unos rodillos calientes se encargan de realizar una última etapa de secado. Tratamiento de la superficie: Posteriormente pasan por otros rodillos fríos que le dan un acabado final, además de proporcionarle el brillo de acuerdo al tipo de papel. Normalmente se realiza un estucado previo a su paso por la calandra. Bobinado y cortado del papel Empaquetado Transporte Algunas fuentes usadas Cómo se fabrica el papel: guía paso a paso Galería  Cómo se fabrica el papel: guía paso a paso La fabricación del papel como tal tiene sus orígenes en la antigua China aproximadamente en el año quinientos de nuestra era, aunque ya existían otros métodos que también utilizaban fibras vegetales en su fabricación, como es el caso de los antiguos papiros de Egipto desde hace varios miles de años. La fabricación del papel cobró más importancia con la invención de la imprenta, ya que este nuevo mecanismo permitía reproducir los textos más rápidamente que los escritos a mano. Las técnicas para la elaboración de papel varían dependiendo del uso ara el que esté destinado. Dificultad Fácil Instrucciones 1 Corte de los árboles y eliminación de todas las ramas, dejando solamente el tronco principal. 2 Eliminación de las cortezas de los árboles. Esto equivale a quitarles toda la capa exterior para dejar únicamente la madera del tronco. 3 Corte de los troncos en trozos pequeños para que sea más fácil de obtener el máximo de las fibras vegetales en las subsiguientes reacciones químicas. 4 Tratamiento a base de productos químicos formando una pasta. Esto se puede hacer de varias maneras y utilizando diversos productos, pero uno de los más económicos es el hidróxido de sodio, aunque también es común que se use el sulfato de magnesio o de sodio. La intención de estos productos es la de eliminar las fibras indeseables de la madera, como es el caso de la lignina, dejando únicamente la celulosa que es la principal responsable de la elaboración del papel. 5 La pasta así formada pasa por diversos procesos adicionales como lavado, filtrado, secado y algunos otros hasta llegar al proceso de blanqueo para obtener el tono deseado. 6 Posteriormente se coloca la pasta ya más espesa sobre mallas metálicas que se desplazan, donde el papel se irá formando poco a poco conforme la pasta se seca y libera agua, misma que es recogida para aprovechar su contenido de celulosa en otras etapas de recuperación, lo que ayudará a la elaboración de más papel. 7 El papel obtiene el grosos deseado al pasar entre unos rodillos giratorios que además del pueden imprimir algunas marcas, dependiendo del fabricante. 8 El papel se prensa entre dos rodillos recubiertos de fieltro para extraer aún más agua y posteriormente pasa por otra serie de rodillos que se encargan de darle la textura adecuada. 9 Otros rodillos calientes se encargan de realizar una última etapa de secado y posteriormente pasan por otros rodillos fríos que le dan un acabado final, además de proporcionarle el brillo de acuerdo al tipo de papel. 10 Posteriormente se puede cortar al tamaño necesario o empacar en bobinas para ser utilizados en otras empresas. PROCESO DE FABRICACION DEL CHOCOLATE Proceso de la fabricación del chocolate 1. Mezcla Los ingredientes escogidos y pesados son amasados en el mezclador hasta obtener una mezcla homogénea y pastosa. Ésta es granulosa y arenosa. Su sabor tampoco está plenamente desarrollado. 2. Laminación La mezcla pastosa es desmenuzada en trenes de laminado con fuerzas de presión y cizallado. Al final, las partículas tienen un tamaño inferior a una veinte milésima parte de un milímetro (< 20 µm). 3. Homogeneizado Después de la laminación, la masa de chocolate aún es de carácter original. Aún no armoniza el sabor de sus diversos ingredientes. En los homogeneizadores, la masa de chocolate se revuelve y amasa hasta que se hayan volatilizado los ácidos indeseables, obteniéndose una masa muy fina y fundente. 4. Precristalización En la precristalización del chocolate se forman las estructuras cristalinas de la manteca de cacao. Para ello, el chocolate es enfriado de 50°C a 28°C para que se desarrollen todas las formas de cristales de grasa. Luego y mediante un recalentamiento específico a 30-32°C se funden los cristales indeseables de bajo punto de fusión hasta que sólo queden los cristales deseados de alto punto de fusión en el chocolate fluido. En el proceso siguiente de solidificación, los cristales de la manteca de cacao se estructuran de tal manera que el chocolate solidificado pueda sacarse sin problema alguno del molde respectivo, acusando el carácter fundente y el brillo sedoso deseados. 5. Moldeado En lo que se refiere a la forma final de la especialidad de chocolate apenas si existen límites. Tabletas de chocolate de diferente peso, masivas, rellenas o con aditivos como nueces o sultaninas son sólo algunos ejemplos al respecto. Aparte de ello hay formatos pequeños como napolitanas, barras o pralinés con los rellenos más diversos. También artículos de temporada como conejos de pascua o adornos para árboles de navidad están incluidos en el surtido. Otros productos solicitados son coberturas así como productos semiacabados para confiterías, pastelerías o empresas industriales. 6. Embalaje Los productos acabados de chocolate son embalados en envasadoras automáticas en los materiales más diversos. Mezclado y limpieza La mezcla y la proporción exacta de cacaos procedentes de Ecuador, Panamá y Ghana, así como la depuración del producto hasta un 20% son factores de gran diferenciación de Chocolates Valor. Tueste y triturado Las semillas limpias pasan a las tostadoras , el grado de tueste confiere al cacao el aroma y el sabor característicos de Chocolates Valor, a la vez que facilita el proceso de descascarillado en el que se separa, definitivamente, la piel del grano. El cacao depurado es triturado hasta obtener pequeños trocitos denominados nibs. Licuado y mezcla La molienda convierte los nibs en una finísima pasta o licor cacao de la que se extrae parte de la acidez que contiene el producto. Durante el proceso se une este licor a la manteca de cacao, azúcar y derivados lácteos. Refinado La mezcla se procesa mediante las refinadoras para convertirla en un polvo muy fino, con una dimensión de 17 micras. Conchado Posteriormente la tecnología más avanzada se encarga de mezclar los ingredientes en las proporciones adecuadas para conseguir el tipo de chocolate seleccionado. Un proceso en el que se emplea una media de ocho horas, para transformar la pasta de chocolate de sólida a líquida. Moldeo y desmoldeo En el tren de moldeo y desmoldeo la pasta es atemperada y depositada en moldes que darán forma final al producto. Finalmente el producto se enfría, se envasa y se distribuye. Degustar y disfrutar Preparamos el chocolate cuidando cada pequeño detalle, cada instante, cada momento para que lo disfrutes con paciencia, lentamente, con todos los sentidos…despertando tus más íntimos deseos de placer. Procesado del cacao[editar] Fermentación del cacao en cajones. Secado de los granos Una de las primeras fases tras la recolección de las vainas, es la fermentación de los granos de su interior.1 El chocolate es por esta razón un alimento fermentado, y este proceso inicial genera numerosos compuestos que determinarán los sabores, los aromas y el bouquet posteriores. Estas fases iniciales se realizan in situ en los países productores de cacao, y tienen como misión preparar los granos de cacao para su transporte a los países procesadores de chocolate. El transporte del cacao se debe realizar con extremo cuidado, vigilando la humedad ambiental, debido a que el cacao es susceptible de absorber aromas de otras fuentes. Fermentación[editar] La fermentación es muy importante en la elaboración y determinación de los sabores que desarrollará posteriormente el chocolate. Consiste en un proceso en el que a las judías se les desprovee de vida, es decir ya no es posible desarrollar la germinación. Durante esta fase se generan algunos compuestos químicos que promueven los diferentes sabores y aromas posteriores del chocolate.2 Es en este proceso de fermentación donde los expertos determinan gran parte de los futuros aromas y sabores de chocolate. Las judías sin fermentar suelen introducirse en una prensa y extraer la manteca del cacao, pero esta manteca no entra en los procesos de la industria chocolatera. La fermentación se suele realizar dependiendo de las instalaciones y de las costumbres del país productor, principalmente de dos formas distintas: Fermentación por apilamiento es el método más habitual en África Occidental. Se suelen apilar en montones de diversos tamaños (que oscilan entre los veinte, hasta los mil kilos) con la pulpa del cacao, todo ello tapado con hojas de banana. Este proceso tarda entre unos cinco a seis días, en ningún caso llega a la semana. Los amontonamientos de menor tamaño, aunque ocupan más espacio en total, desarrollan un sabor más apreciado. Fermentación en caja (se denomina también cacao beneficiado) es el método más empleado en las grandes plantaciones de Asia. Se suelen introducir los granos de cacao en unas cajas de madera que permiten almacenajes que oscilan entre la tonelada y las dos toneladas. Tienen una profundidad de un metro. Estas cajas se diseñan con el objeto de que estén ventiladas y la pulpa fluya. Los tiempos de fermentación son similares y en escasas plantaciones toma más de cinco días. Las cajas son movidas cada día, con el objeto de favorecer la aireación y esto favorece la fermentación aeróbica de las bacterias acetobacter y por lo tanto proporcionan un cacao con sabores más ácidos. En pequeñas plantaciones de cacao suelen emplearse también canastas de mimbre, tapadas con hojas de banana y se produce allí la fermentación. La fermentación produce un residuo, denominado sudoración. En algunas plantaciones se practican variantes que consisten en dejar la mazorca sin abrir un par de días, procediciendo a su apertura y posterior fermentado. Comprobando que se desarrollan de esta forma mejor los sabores. La determinación exacta del tiempo de fermentación es un arte preciso, por el cual dependerá el aroma del futuro chocolate. Mecanismos de la fermentación del cacao[editar] Corte transversal de la mazorca de cacao en el que puede verse la pulpa blanca, substrato de azúcares para el proceso de fermentación. Las granas de cacao tras la fermentación poseen un color violáceo (o púrpura) debido a la presencia de antocianinas. El substrato para la fermentación del cacao es la pulpa blanca es una mezcla de tejidos vegetales rica en azúcares (10-13 % glucosa y fructosa; 0.7 % sucrosa), sales (8-10 %), pentosanos (2-3 % pectina), ácidos orgánicos (1-2 %) y 0.6 % proteínas.3 Durante la fermentación su aspecto viscoso torna a líquido y fluye, "sudando" tal y como se menciona en el argot. La fermentación es un proceso no controlado por una mezcla de bacterias (lácticas y acéticas), así como levaduras. La producción de etanol y lactatos. La levadura que produce la fermentación ha sido investigada e intentado ser detectada desde que Preyer en 1913 la describiera como de la especie Saccharomyces theobroma,4 posteriormente fue reclasificada por Knapp (1937) como Torulopsis theobroma,5 pero no identificada por otros autores posteriores. La especie detectada por Martelli en la cáscara del cacao fue reclasificada posteriormente como Saccharomyces carlsbergensis. La cafeina es una de las substancias que aparece en la fermentación del cacao.5 Se encontraron especies de levaduras en los granos del cacao como las: saccharomyces rosei, la hansenula anomala, la pichia fermentans, la pichia membranaefaciens y la trichosporon cutaneum.3 Todas las especies aisladas fueron capaces de crecer en la pulpa del cacao (una especie de parénquima). Pero de todas ellas sólo S. rosei, la H. anomala y la P. fermentans exhibieron capacidad de lograr la fermentación de los azúcares de la pulpa. Las especies del género Saccharomyces fueron identificados como responsables de la fase de fermentación alcohólica del cacao. De las dos fases de fermentación, la alcohólica (anaeróbica) es la que primero ocurre siendo la acética la que ocurre posteriormente. La temperatura de la masa de granas del cacao puede alcanzar los 50 oC liberando los polifenoles, entre ellos la catechina. Los cambios acaecidos durante la fermentación del cacao son objeto de numerosos estudios.1 Para los microorganismos no es posible introducirse en el interior de la cáscara, por lo que en realidad no es una auténtica fermentación, debido a que la auténtica fermentación ocurre en el exterior de la judía. Los azúcares que posee la pulpa blanca son los responsables de favorecer que las levaduras comiencen la fermentación. Durante este proceso la temperatura crece a niveles que acaban matando la germinación, con lo que los enzimas se liberan. Estos enzimas provocan las reacciones que alteran el sabor de los granos. Las encimas liberadas en la fermentación: como por ejemplo las proteasas y las polifenol oxidasas. Se liberan ácidos (ácido láctico y ácido acético), así como etanol (en concentraciones muy reducidas). La combinación entre el aumento de temperatura y el cambio de la acidez matan la germinación. Dependiendo de la aireacion durante la fase de fermentación la fermentación acética proporciona más o menos ácidos al cacao. Otras reacciones que involucran a las proteínas y péptidos que reaccionan con los polifenoles proporcionan el color marrón asociado al cacao y al chocolate. Es particularmente importante la formación de aminoácidos durante esta fase, éstos proceden de la rotura de moléculas de proteína durante esta fase. Dos de los aminoácidos importantes en la formación de su sabor son: valina y glicina. Secado[editar] El proceso que se realiza a los granos de cacao, tras la fermentación es el secado. Se realiza con el objeto de detener el crecimiento de moho y poder realizar el transporte adecuadamente. El crecimiento de moho arruina al cacao, debido al mal olor que desarrolla. Este proceso de secado debe ser realizado bajo un estricto control, evitando un sobre-secado que haría a los granos frágiles y se rompieran liberando aromas. El secado se ha de controlar además en velocidad, un secado rápido dejaría los granos inmaduras, con una liberación de aromas poco apropiada. El contenido de humedad no debe exceder un seis por ciento, valores entre los siete y ocho favorecen al crecimiento de moho.6 En los países productores donde el clima lo permite, se suelen secar extendidas en grandes superficies al sol, extendidos sobre esterillas o alfombras. Éstas suelen enrrollarse, y ponerse a salvo, si existe una amenaza de lluvia. El problema de este secado es la facilidad con la que se puede contaminar los granos, por la presencia de animales: principalmente pájaros y ganadería del lugar. Con el objeto de proteger el cacao de la lluvia, en algunos países se suele construir casas con tejados desplazables por medio de ruedas. Es frecuente que durante el secado se remuevan los granos con palas, operaciones que suelen realizar niños y mujeres.7 En zonas rurales, cientos de toneladas se secan en pequeñas bandejas o en cueros, con aves de corral, cerdos, perros y otros animales errando a sus anchas. En algunos casos, en ciertas regiones de América se practica todavía la danza del cacao: los nativos descalzos pisan y caminan sobre los granos y, de vez en cuando, durante la "danza" se rocía sobre los granos arcilla roja con agua para obtener un mejor color, pulido y protección contra los hongos durante el viaje a las fábricas de los países industrializados, donde se someterá a las transformaciones encaminadas a obtener finalmente el chocolate. Almacenaje y transporte[editar] Los granos secos se almacenan en lugares que no alcanzan los 8 % de humedad, evitando la proliferación de hongos. A veces se trasladas a naves espaciosas y se clasifican los granos de cacao en función de su tamaño, homogeneizando los calibres si fuera oportuno. Es tradicional el apilamiento en sacos de jute (e incluso de cáñamo) que permiten un peso entre los 60 y 65 kilos. Países como Ghana y Nigeria poseen pesos estandarizados de 63.5 kg. Se emplean sacos de yute por permitir el aireamiento del contenido, siendo además biodegradable.3 Los sacos almacenados deben transportarse lo antes posible, debido al ataque y espolio de los insectos del trópico. El cacao en esta fase del proceso debe ser correctamente almacenado. Debe vigilarse la temperatura y la humedad relativa. Las sacas deberán tener una temperatura cercana a los 30 oC. El cacao posee, además, una capacidad de captación de olores y aromas. Los controles de calidad durante el transporte y almacenaje son muy habituales. Estos controles se realizan inspeccionando los granos de cacao, que se suelen abrir e inspeccionar visualmente. A comienzos del siglo XXI se está investigando nuevos procedimientos como es la criopreservación de los granos de cacao, con el objeto de mejorar las condiciones de transporte evitando interacciones con el entorno. Procesado del chocolate[editar] Torrefactora de cacao. Descascarilladora de cacao. Es habitual que el país, o la zona, productora de cacao esté distante de la zona productora del chocolate. Esto obliga al transporte del cacao a las zonas industriales. El transporte se suele hacer por mar en marina mercante, en algunas ocasiones resulta necesario preservar el cacao de ambientes y climas dañinos. La necesidad de mantener el cacao en un nivel de humedad por debajo del ocho por ciento no es sencillo en ambientes marinos. Es por esta razón por la que el cacao viaja en contenedores ventilados. La llegada del cacao a las factorías de chocolate, va seguida de una limpieza de granos. Es habitual que en las operaciones de secado y fermentación queden restos de arena, restos orgánicos, etc en los granos de cacao. La existencia de estos restos en las operaciones subsiguientes afectaría al sabor. Tostado y descascarillado[editar] Los cotiledones del cacao deben ser tostados en su entrada a la factoría. Esta operación desarrolla los componentes aromáticos y de sabor del cacao, al mismo tiempo que esteriliza las 'judías' de posibles contaminaciones bacterianas (como por ejemplo la Salmonella). Algunos chocolateros establecen controles HACCP en algunas factorías con el objeto de determinar y controlar las contaminaciones y su posible propagación a diversas zonas de la fábrica. De todas formas la zona de torrefacción del cacao suele estar en dependencias separadas del resto de la chocolatería. Las tostadoras eran en los albores del siglo XIX unos hornos giratorios en forma de bola que giraban. Se procesaban cerca de unos cientos de quilos en los hornos. Debido a la exposición de la grana de cacao a fuentes de calor para su tostado, resulta inevitable la pérdida de cierta cantidad de manteca de cacao. El tiempo de tostado suele oscilar entre los tres cuartos de hora y una hora completa, a temperaturas de entre 110 oC y los 140 oC. El tostado de los granos del cacao ofrece un problema técnico, debido a que el tamaño medio de los granos ofrece una gran dispersión. Para que el tostado sea homogéneo es necesario que los granos tengan un calibre similar. A veces se consigue con el empleo de mallas separadoras. El tostado se produce durante diez minutos, máximo quince, y su desarrollo produce diversos componentes químicos de aroma por la aparición de diversas reacciones de Maillard durante el tostado. Durante el tostado de los granos también se produce la generación de aminoácidos por degradación de las proteínas.8 Además, se verifica una degradación de los polifenoles en las fases de fermentación, secado y finalmente en gran medida durante el tostado de los granos.9 En la actualidad se investiga la forma de reducir este descenso drástico en el contenido de polifenoles durante el procesado. Los polifenoles son percibidos por la industria como elementos beneficiosos para la salud de los consumidores. El descascarillado consiste en la operación de separación de la cáscara del cotiledón del cacao. Esta operación se realiza en la factoría de chocolate. El objetivo consiste en mantener lo más intacto el cotiledón del cacao. En muchas ocasiones se somete a los granos de cacao a una fuente de calor intenso durante un breve periodo de tiempo. A veces se emplea vapor de agua saturada o modernamente mediante el empleo de lámparas que emiten radiación infrarroja. Mecanismos del cacao durante el tostado[editar] los granos de cacao sin tostar son amargas y astringentes. Las altas temperaturas alcanzadas durante el tostado favorecen que muchos de los ácidos se evaporen y salgan, en especial el ácido etanoico (denominado también acético). Otros ácidos menos volátiles como el oxálico y el láctico permanecen en los granos tostadas. El mecanismo más importante durante el tostado es el de las reacciones de Maillard y proporciona sabores y aromas al cacao. Consiste en un centenar de reacciones que proporcionan diversos compuestos como las pirazinas, la formación de aldehídos, teobromina y glutamina. Molido del cacao[editar] Prensa hidráulica empleada a comienzos del siglo XX en la extracción de la manteca. Tras eliminar la cáscara de los cotiledones, resulta necesario moler el cacao con el objeto de poder separar la masa de cacao de su manteca. Durante el proceso es necesario una cierta cantidad de manteca con el objeto de mantener la masa fluida y fácilmente manipulable. El proceso de molido necesita realizarse hasta lograr partículas menores de 30 micrones, y esto supone moler los granos unas cien veces con un molino de cacao de finales del siglo XIX. En la actualidad esta operación lleva menos tiempo. Se emplean diversos tipos de molinos: Molino de impactos funciona impactando los granos de cacao en oleadas contra unas paletas que giran a alta velocidad. Este impacto suele calentar las partículas y fundir parte de la manteca. Molino de disco consiste en tres pares de discos de carborundum que giran a alta velocidad y mediante la fuerza centrífuga los granos son presionados hasta disgregarse en pequeñas partículas. Molino de bolas este método es el más habitual en las factorías chocolateras. El sistema consiste en un recipiente lleno de bolas de acero, el eje central gira moviendo las bolas del recipiente. La acción rotante de las bolas desmenuza el cacao. El resultado final del molido es una masa fluida de manteca y cacao. Esta masa se denomina licor (en los países anglosajones lo denominan cocoa liquor). Prensado del cacao[editar] La mezcla resultante del molido del cacao debe pasar por un proceso de separación de la masa de cacao y de extracción de la manteca. Para ello es tradicional emplear prensas hidráulicas que alcancen de 40 a 50 MPa. los granos de cacao molidas poseen aproximadamente la mitad de su peso en cacao. Para extraer el cacao se comienza presionando poco a poco, de esta forma se extrae el contenido graso de la mezcla. La masa de cacao restante, ya desprovista de su parte grasa, sale de la prensa al liberarse esta y tiene forma de pastilla. La pastilla suele ir a parar a una cinta de transporte: esto es la masa de cacao. El contenido graso de la masa de cacao se reduce a un 20 % de su peso. En esta fase de prensado es cuando se añade al cacao el emulgente lecitina (E322). Molido de la masa de cacao[editar] La masa de cacao (ya denominada chocolate) debe continuarse moliendo con los otros constituyentes (azúcares y leche en polvo si fuera el caso) hasta alcanzar el tamaño promedio de 30 μ. En este molido se añade los cristales de azúcares que se reducen de tamaño en la molienda por un factor de 100, es decir pasan de una escala de milímetros a micras. El método tradicional era moler por separado los azúcares y el polvo de leche y luego hacer un molido de la masa de cacao edulcorada. El problema técnico es el de ventilar los rodillos del molino, que dada las altas temperaturas alcanzadas pueden afectar al azúcar cristalina y provocar un cambio de estado cristalino a un estado amorfo. En la actualidad se realiza este proceso en una máquina que combina los tres molidos en una sola operación compuesta. Esta máquina se compone de unos grandes cilindros (por regla general son un total de cinco) que dispuestos horizontalmente giran triturando los cristales de azúcar y la masa de cacao. El resultado final de este molido es una masa dulce que posee una dispersión de partículas de tamaño que oscila entre los 15 y 30 micrones. El cacao destinado a la fabricación de las bebidas de cacao azucaradas suele salir de esta fase (generalmente tras haber sometido a la masa a un proceso holandés de alcalinización). Conchado[editar] Véase también: Concheado La fermentación inicial de los granos de cacao proporciona compuestos ácidos que se van eliminando en las fases iniciales, tal es la operación de tostado que elimina los ácidos más volátiles (como el acético). Otros ácidos menos volátiles como el oxálico y el láctico permanecen en los granos tostadas y son eliminados en este proceso de concheado, proporcionando un sabor más suave y achocolatado. El método fue inventado en 1878 por el chocolatero suizo Rudi Lindt y ofrece la posibilidad de controlar los últimos aspectos del producto final. La masa de cacao ya molida que entra en la máquina de concheado necesita que, microscópicamente, las partículas de cacao y azúcar se vean recubiertas homogéneamente por la manteca. Luego, las operaciones de concheado proporcionan una homogeneización a la textura del chocolate, siendo la última operación antes de ser empaquetado o procesado en otros productos. Componentes del chocolate en su fabricación[editar] El chocolate se compone en la mayoría de casos de cacao puro y manteca de cacao (en algunas ocasiones se añade un porcentaje aprobado de otras grasas) que se mezclan habitualmente con azúcares diversos. Se puede decir desde el punto de vista físico que es una mezcla de tres sólidos. La proporción entre cacao/manteca puede diferir en un amplio rango de productos ofertados. La industria moderna acepta el empleo de una cierta cantidad de lecitina de soja como emulsionante (E322). Algunas variedades de chocolate a la leche ofrecen un porcentaje de leche en polvo. La elaboración del chocolate es la mezcla de estos tres sólidos a temperatura ambiente. Estos componentes permiten realizar coberturas (mediante los enrobers), pralinés, rellenos, etc. De los tres sólidos que componen el chocolate, el más estudiado es la manteca del cacao, por ser el que rige la mayoría de las propiedades. Masa del cacao[editar] Cuando se procesan los granos del cacao en las factorías de chocolate, todo el contenido que no es manteca de cacao resulta ser la masa de cacao. Los países anglosajones denominan a este subproducto cacao liquor. La masa del cacao se obtiene tras el prensado del cacao molido, y resulta ser el sólido oscuro (de color marrón) desprovisto de la manteca. La manteca de cacao fluye y se recolecta. Esta masa de cacao tras el molido posee una textura pulverulenta y resulta ser inmiscible en agua debido a la abundancia de moléculas polares. La masa de cacao posee una gran cantidad de antioxidantes naturales,10 lo que permite largos peridodos de almacenamiento.11 Entre ellos se encuentran los polifenoles, así como en menor concentración la (-)-epicatechina (EC) y la (+)-catechina (CA) (ambos poseen potentes efectos antioxidantes).10 Se cree que las propiedades conservantes del chocolate se deben a la presencia de estos compuestos polifenólicos que detienen la degeneración oxidativa, concretamente la peroxidación lipídica. Manteca de cacao y sucedáneos[editar] Bloque de manteca de cacao, el componente más valioso del chocolate. El control de las fases cristalinas de la manteca de cacao es vital en las técnicas reposteras. Véase también: Manteca de cacao La manteca de cacao existe en una proporción cercana al 50 % en los granos de cacao. Es la manteca el elemento más valioso del chocolate. Los procesos industriales que emiten calor a la masa de cacao funden esta manteca y las operaciones de prensado la extraen, separando el cacao puro de su manteca. La manteca consiste en un triéster de glicerol formado por ácidos grasos, entre ellos los más comunes son el palmítico (P), esteárico (St) y ácido oléico (O). Todos ellos forman triglicéridos, siendo los tres más habituales el 1,3-dipalmitoil-2-oleoil-glicerol (POP), el 1-palmitoil-2-oleoil-3-estearoil-glicerol (POS), y el 1,3-estearoil-2-oleoil-glicerol (SOS).12 13 La manteca de cacao se ha estudiado ampliamente en términos de composición,14 polimorfismo, microestructura, y procesado. La manteca de cacao es sólida a temperatura ambiente y posee una estructura cristalina polimórfica (al igual que otros triglicéridos15 ) caracterizada por la existencia de seis fases cristalinas cuyas temperaturas de transiciones de fase son: cristal I a 17 ºC, cristal II a 23 ºC, cristal III a 25 ºC, cristal IV a 27 ºC, cristal V a 33 ºC, cristal VI a 37 ºC (líquida). Sólo la estructura VI es líquida. A temperatura ambiente el chocolate es una mezcla inmiscible de tres sólidos: azúcar cristalino, polvo de cacao y manteca de cacao (por regla general en la forma cristalina V). Cristal Temp. fusión Notas I 17 °C (62,6 °F) Ligero, granuloso, funde fácilmente. II 21 °C (69,8 °F) Ligero, granuloso, funde fácilmente. III 26 °C (78,8 °F) Firme, frágil, funde fácilmente. IV 28 °C (82,4 °F) Firme, frágil, funde fácilmente. V 34 °C (93,2 °F) Lustroso, firme, funde a temperaturas cercanas a las corporales (37 °C). VI 36 °C (96,8 °F) Duro, Toma semanas en formarse. En algunos países se reglamenta el uso de sucedáneos de manteca de cacao, estos suelen ser grasas de origen lácteo (mantequillas), o grasas vegetales (se denominan en la industria chocolatera como Cocoa Butter Equivalent - CBE). Los reglamentos alimentarios obligan a la existencia de manteca de cacao para ser denominado un producto como chocolate,16 mientras que las otras dos grasas son opcionales. La industria chocolatera ha investigado las combinaciones de triglicéridos que permitan mantener las mismas características físicas que la manteca, entre ellos se ha investigado el aceite de oliva, el aceite de soja, el aceite de girasol y mantequilla. Entre ellos se encuentra el ácido láurico que posee algunas propiedades de cristalización de la manteca. No obstante las grasas adoptadas en la mayoría de las regulaciones alimentarias son el illipe, el aceite de palma (Elaeis guineensis, Elaeis oleifera), el aceite de la Shorea robusta, la manteca extraída del árbol Vitellaria paradoxa, el aceite de la fruta del garcinia indica (kokum), y de la Garcinia indica. Algunos de los chocolates que se investigan por la industria alimentaria son "chocolates bajos en grasa" con el objeto de reducir la ingesta de grasas, ejemplos de sucedáneos de la grasa son el caprenin y el salatrim. Azúcares[editar] Los azúcares, que se presentan en estructura cristalina, son el tercer sólido añadido al chocolate. Suele ser una mezcla de sucrosa (denominada también sacarosa), fructosa y glucosa. El chocolate contiene lactosa (azúcar procedente de la leche de vaca), a elevadas temperaturas participa en las reacciones de Maillard. Los fabricantes de chocolate emplean azúcares que poseen granos de tamaño medio de un milímetro (tamaño medio) hasta 0.1 milímetro (tamaño fino). Durante la fase de molido de la masa de cacao se mezclan todos los componentes. Por regla general la emulsión de azúcar y el polvo de cacao es lo que proporciona ese sabor dulce que caracteriza el "sabor a chocolate" de algunas preparaciones reposteras. El empleo de azúcares amorfos afecta a las propiedades aromáticas del chocolate. Los azúcares añadidos deben ser previamente pulverizados a tamaños tan pequeños como los granos de cacao, llegando a tamaños de micras. En la actualidad se elaboran chocolates "sin azúcares añadidos" con el objeto de mantener chocolates con baja densidad calórica, que incluyen edulcorantes como pueden ser los azúcares sintéticos fundamentados en los polialcoholes y las polidextrosas (este edulcorante se encuentra generalmente en las barras de caramelo), generalmente empleados en los chocolates con las denominaciones bajos en calorías. Este tipo de chocolates se elabora con substitutos de mantecas de cacao, igualmente bajos en calorías. Elaboración de productos: chocolate[editar] En casos especiales como los maltesers el chocolate interacciona con una capa interior de galleta (wafer). Este tipo de productos de chocolate es un reto para los ingenieros que diseñan sistemas de empaquetamiento. Obras de repostería en los que un chocolate compuesto hace recubrimiento de substancias líquidas, fueron objeto de ventajosas patentes en la industria chocolatera de mediados del siglo XX. Uno de los retos en la elaboración del chocolate es la mezcla de los tres sólidos (cacao, azúcar y manteca) en proporción adecuada con el objeto de servir los diversos productos de chocolate. Los productos más sencillos de chocolate suelen ser polvos de cacao, bebidas, coberturas y tabletas de chocolate. Pero existen otros casos en los que los productos finales exhiben una gran imaginación por parte de los diseñadores, siendo en algunos casos objeto de patente industrial. Temperado del chocolate[editar] Durante la fabricación del chocolate se procura que fluya, esto se logra elevando la temperatura hasta los 37 ºC. A esta temperatura la manteca del cacao entra en la fase cristalina VI y permite que el chocolate sea líquido. En muchas de las operaciones reposteras se requiere enfriar el chocolate, ajustando la fase cristalina de la manteca, con el objeto de poder manipular el chocolate a la aplicación más adecuada. Se denomina temperamiento del chocolate al enfriamiento del chocolate hasta que la manteca logre la fase cristalina V. El chocolate abandona las operaciones de concheado a una temperatura de 40 ºC. Moldeado[editar] El moldeado se emplea exclusivamente en la elaboración de tabletas. Es una de las formas más primitivas de chocolate. Los moldes empleados en las industrias chocolateras eran metálicos y tenían formas especiales que incitaban la imaginación del consumidor: generalmente infantil. Una línea de montaje podría tener unos 1500 moldes cuya forma y apariencia cambiaba de acuerdo con las normas del departamento de marketing. La operación de moldeado a comienzos del siglo XX era un proceso extremadamente ruidoso, algo que poco a poco ha ido cambiando. En la actualidad los moldes son de plástico. El problema técnico surge a la hora de formar la tableta cuando el chocolate temperado se adapta al molde. Se suele precalentar los moldes vacíos con el objeto de no cambiar la fase de cristalización del chocolate. Con el objeto de evitar la formación de burbujas en las tabletas, cuando una tobera libera una cantidad de chocolate en el molde, éste comienza a vibrar. Debido a que el chocolate es un fluido no newtoniano, el molde debe vibrar a una frecuencia y amplitud dadas con el objeto de que la viscosidad sea la apropiada para liberar fácilmente las burbujas del interior.17 Las frecuencias más apropiadas son de diez ciclos por segundo, y las amplitudes oscilan entre los 0.2 milímetros. Almacenado[editar] Tras la elaboración del chocolate, la cadena de producción lleva el producto al consumidor. En algunos casos este proceso lleva un tiempo determinado. Es por esta razón por la que el chocolate debe ser almacenado, bien hasta que llegue al consumidor, bien hasta que se logre el consumo. Empaquetado[editar] El diseño del empaquetado de chocolates tiene en cuenta el tipo de producto y las condiciones bajo las que se va a almacenar. Las tiendas expositoras, y las pastelerías suelen estar calintes por el día y frías por la noche, el empaquetado debe ofrecer la posibiliad de evitar transiciones de fase en la manteca de cacao. En muchos casos el empaquetado se diseña para que el cliente compre el chocolate "por impulso", es decir que en la mayoría de los casos no se despalaza a la tienda con el objeto de comprar chocolate, sino que lo adquiere en la mayoría de los casos de forma improvisada. Es por esta razón por la que los empaquetados suelen ser de colores llamativos, siendo habitual el empleo de colores rojo y amarillo. Entre los materiales empleados como empaquetado del chocolate suele ser habitualmente el papel aluminio (o combinaciones de cartón y láminas de papel de aluminio), aunque en algunas ocasiones se emplee láminas plástico. En algunos casos se emplean biopolímeros con el objeto de poder gestionar los residuos mediante el empleo de materiales biodegradables. Muchos de los envoltorios de chocolate se han diseñado para lograr especificaciones de 500 empaquetamientos/minuto logránsose técnicas denominadas: flow-wrap. En esta técnica se inserta el chocolate en un cilindro y se sella por ambos extremos, la operación se realiza mediante máquinas especiales. En la actualidad, con el objeto de satisfacer la demanda, cada vez existen más factorías robotizadas, en la que manos robotizadas se encargan de las labores de empaquetado. Legislación y aditivos[editar] El chocolate y su fabricación es controlado por regulaciones alimentarias muy estrictas en la mayoría de los países. Por regla general se suelen centrar en la declaración al consumidor de los aditivos empleados en su fabricación, regulación en el empaquetado, así como de la información que debe contener la etiqueta alimentaria. Uno de los objetivos a comienzos del siglo XXI es la estandarización de las directivas reguladoras, debido a las distincciones entre ellas. Un ejemplo de divergencias legales entre la definición de mínimos empleados existe entre la Unión Europea,16 y las autoridades alimentarias de EE. UU.. La mayoría de las normativas definen la cantidad mínima de cacao y de leche que debe incluir un producto para acogerse a la denominación de chocolate. Estas normativas fijan igualmente la cantidad mínima de manteca de cacao necesaria en la mezcla, así como la de sucedáneos de grasa que son permitidos. Muchas legislaciones prohíben el empleo exclusivo de lactosa o proteína de la leche en detrimento de la leche. Existen excepciones culturales a ciertos países, por ejemplo en Europa es posible elaborar chocolates con alto contenido en leche (y por lo tanto menos cacao), denominándolo como "chocolate familiar". El empleo de aditivos alimentarios debe indicarse en las etiquetas, tal es el caso de la lecitina (E322), o de los fosfátidos de amonio (E-442) que se emplea como emulgente sintéticos substituto de la lecitina. Otro aditivo empleado en la industria del chocolate es el triestearato de sorbitano (E-492). En algunas ocasiones se emplean colorantes alimentarios como es el caso del empleo del marrón HT (denominado marón chocolate HT o E-155). Si el chocolate se almacena a temperaturas demasiado elevadas, en su superficie puede aparecer un cambio de tonalidad virando al mate o marrón blanquecino, debido al destemple del mismo. Esta aparición se denomina "velo" y reduce en gran medida el atractivo que pueda ofrecer el producto al potencial cliente. El triestearato de sorbitano (E-492) se añade con el objeto de retrasar la aparición del velo.