Este documento describe el diseño de una planta industrial para la producción de 385.13 libras diarias de bacanora a partir de 5291 libras de cabezas de agave crudo. Explica las principales etapas del proceso: cocción en autoclave, corte y molienda para extraer los jugos, fermentación anaerobia, destilación en dos alambiques para obtener los medios rectificados, y almacenamiento en tanques auxiliares. El objetivo es mecanizar el proceso artesanal actual para lograr una producción a escala industrial de manera

1. Modelo Industrial de la
Produccion de Bacanora

2. Debido a que la industria del Bacanora no esta muy
desarrollada y se considera mas un método artesanal.
Para nuestro objetivo nos basaremos en la
investigacion realizada por el Ing. Liviel Rongel Cedano
“Diseño Preliminar Del Equipo Necesario Para La
Elaboracion De Bacanora”
En dicho documento se diseña una planta industrial
para la realizacion de 385.13Lb diarias de Bacanora a
partir de 5291Lb de cabezas de agave crudo como
principal materia prima.

3. Secuencia de Operaciones Basicas
COCIMIENTO
CORTE
MOLIENDA
ESTANDARIZACION DE
MIELES
FERMENTACION
DESTROZAMIENTO
RECTIFICACION
ESTANDARIZACION
FINAL DEL BACANORA

4. Cocimiento
• De manera artesanal se utilizan hornos de
leña subterraneos. Con temperaturas que
oscilan entre los 120 grados centigrados y en
un rango de tiempo de 3 a 7 horas.
• En una escala industrial la mejor opcion es un
Autoclave en el cual se trabajara a 120 o 140
grados dependiendo del tiempo, que va desde
27 hasta las 33.5 horas.

5. Diseño del Autoclave
• De acuerdo con Canizales-Curiel en el autoclave la
conversion de azucares reductores totales(ART) a
azucares reductores directos(ARD), siendo estos
ultimos los que se usan en el fermentador, se puede
optimizar si se maneja un tiempo de cocimiento de 7
horas a una temperatura de 121⁰C obteniendose un
94% de conversion de ART a ARD.

7. • Para la construccion del autoclave se opto por Acero
Inoxidable Austenitico AISI 304L el cual es
equivalente al ASTM A-240-340 L. Recomendado
para contenedores de azucar de remolacha.
• Este Acero puede trabajar con temperaturas que
alcanzan los 300⁰F (aprox. 150⁰C) lo cual es
adecuado ya que para llevar a cabo la coccion del
agave se necesita vapor saturado a 250 ⁰F y 30psi de
presion.

8. Cortadora y Molinos
Es mas conveniente operar con liquidos eliminando la fibra del
agave del proceso. En el metodo tradicional aun se trabaja con
solidos hasta la etapa final de destilacion y el traslado del agave
cocido y molido asi como los jugos con alto contenido de fibras se
hace manualmente. Al eliminar los solidos, se puede introducir
equipo de bombeo y tuberias para realizar esta operación.
Para la extraccion de jugos de una planta de bacanora, se pueden
aprovechar los avances en otras industrias, tales como la azucarera
y la tequilera principalmente. Adaptando el sistema de trituracion y
molienda usado en los ingenios azucareros para la extraccion de
azucar de cana. Para ello se utiliza un circuito cerrado de
molienda(Tandem, como lo llama la industria azucarera), dicho
circuito consta de una cortadora de cuchillas y un tren de molinos
de rodillos tal y como se muestra en la figura a continuacion:

10. • La desgarradora esta formada por una serie de 22
navajas montadas en un rodillo que al girar cortan el
agave reduciendolo a una materia fibrosa.
• Los molinos continuos de rodillos combinan una accion
mecanica de ruptura y trituracion con la aplicacion de
presion hidraulica(500ton) para exprimir el jugo.
• El rodillo superior esta encima y entre los otros dos, y
se comprime sobre ellos por medio de arietes
hidraulicos situados en los extremos. El material se
comprime entre el rodillo superior y el primero y a
continuacion, una tornamesa lo dirige al huevo entre el
rodillo superior y el segundo para una nueva
compresion.

11. • Los rodillos son cilindros con un diametro de .96m por 2.13m
de longitud, fabricados de hierro colado, corrugados y
ranurados en diversos patrones(Kirk y Othmer, 1984;
Perry, 1992)

12. Fermentacion
• La fermentacion es el proceso mas importante y es en el cual
los azucares se transforman en alcohol.
• Para este proceso la fermentacion es anaerobica.
• Es el proceso mas tardado llevandose a cabo en
aproximadamente 72hrs. A una temperatura constante de
80.6⁰F
• Para la industrializacion del bacanora se sugiere preparar pies
de cuba(inoculos) con cepas de levadura silvestre. Aunque
algunas plantas tequileras desarrollan sus propias levaduras
en medios de cultivo a partir de la flor de los agaves, otras
inoculan con levaduras desecadas para vinificacion
comerciales.

13. Diseño del Fermentador
• Este equipo esta construido de acero inox.
(mismo que se utiliza en autoclave) con un
volumen aprox. De 210 pies cubicos, con un
factor de seguridad del 30%
• Para retirar el calor generado por la reaccion se
utiliza un serpentin sumergido en el liquido
construido de acero inox. Por este circula agua a
55⁰F proveniente de una torre de enfriamiento.
• Para los empaques se recomienda usar neopreno.

16. Destilación
• Es la separacion de los constituyentes de una
mezcla liquida por vaporizacion de la misma.
• Para destilazion se utilizan dos alambiques
discontinuos, uno de ellos se empleara com
destrozador, es decir, en el que se efectua la
primer destilacion y el otro como
rectificador(2da. Destilacion).

17. • Los alambiques son construidos al igual que el
resto del equipo, de acero inox. Y estaran
compuestos de un evaporador y un condensador.
• El calentamiento se lleva a cabo con un serpentin
de tubos y el fluido de calentamiento es vapor
saturado a las mismas condiciones que para el
autoclave.
• Es importante mencionar que para el diseno del
evaporador, su volumen debe representar entre
el 50 y 75% de su capacidad total, para evitar
sifoneo de la mezcla.

18. Destrozamiento
• El destrozamiento Parte del jugo
fermentado, aprox. 9650Lb con un 3.27% en peso
de alcohol.
• Las cabezas es el producto primario de la
destilacion y para este proceso representan
114Lb con un 46.14% alcohol en peso.
• Los medios es la parte intermedia de la
destilacion. Esta es la parte fundamental del
destrozamiento , obteniendose 1018Lb con un
25% de alcohol en volumen y 20.86% en peso.
• Casi al final se obtienen las colas , las cuales son
desechadas.

20. Rectificador
• La rectificacion o segunda destilacion sirve para
refinar los medios provenientes del
destrozamiento. (Notese que solo los medios del
destrozador intervienen en el rectificador).
• En esta etapa se obtienen 3 fracciones;
cabezas, medios y colas, pero solo los medios de
esta refinacion se utilizan para la estandarizacion
del bacanora a 40⁰G.L.
• Aunque se utilizan un poco las colas rectificadas
para agregar propiedades organolepticas.

21. • La rectificacion se lleva a cabo en un
alambique diferente para lograr un mejor
rectificado
• El evaporador del rectificado esta construido
de acero austenitico y tambien debera contar
con un condensador.
• El calentamiento se hace de igual manera con
serpentines sumergidos y el fluido de
calentamiento es nuevamente vapor saturado.
• El tiempo de la rectificacion es de
aproximadamente 4 horas.

23. Tanques Auxiliares
Los tanques auxiliares tienen la funcion de
almacenar y retener los productos o desechos del
proceso, y para esta planta se utilizan 16
tanques, de los cuales;
5 son para retener mieles
1 para estandarizacion de mieles
1 para contener el jugo fermentado
1 para preparar el inoculo
7 para contener los destilados
1 para la estandarizacion del bacanora.

24. Bibliografia
• “Diseno Preliminar Del Equipo Necesario Para La elaboracion de Bacanora”
Ing. Livier Rongel Cedano, USON, 2004.
• “Estudio para la selección de la tecnología de producción de bacanora”
Canizales Curiel, Gustavo , USON, 2000
• http://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidable_austen%C3%ADtico
• http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Brix
• Calculadora Google