International Symposium Industry
Abstract
Acetylated starch has multiple application possibilities in the food and chemical industry and
its production from Manihot esculenta Crantz (cassava) is very advantageous in tropical
zones. The objective of this work is to optimize the design of acetylated starch production
plants considering the technological schemes of the directly acetylated product and the
previously gelatinized product. Optimal profit and dynamic profitability indicators were
determined. The independent variables were production capacity, conversion and drying gas
temperature. A central composite experimental design was generated for the indicators profit,
net present value (NPV), internal rate of return (IRR) and discounted payback period (DRP).
The regression models were optimized by means of the response surface methodology. The
economic indexes of the process were determined, after technological selection, material and
energy balances and technological design. It was obtained that acetylated starch requires
higher capacity acetylators, but requires less energy consumption, since water can be
eliminated by physical methods. The production of acetylated gelatinized starch presents
more advantageous kinetics, but is technologically very demanding due to the rheology of the
gelatinized paste. Acetylated starch was selected as the optimal alternative, obtaining a profit
of 1 420 000 USD, NPV of 9 090 000 USD, IRR of 82,51 % and PRD of 1,8 years,
processing 12,57 tcassava/d, at a conversion of 0,505 and 124,98 °C in the gas feed to the
pneumatic dryer of 6,55 m3
of duct and demanding an acetylating battery of 28,76 m3 and an
energy consumption index of 0,06 t Cuban crude oil/tacetylated starch.
Resumen
El almidón acetilado presenta múltiples posibilidades de aplicación en la industria alimentaria
y química y su obtención a partir de Manihot esculenta Crantz (yuca) es muy ventajosa en
zonas tropicales. El trabajo tiene como objetivo, optimizar el diseño de plantas productoras de
almidón acetilado considerando los esquemas tecnológicos del producto acetilado
directamente y del producto gelatinizado previamente. Se determinó la ganancia y los
indicadores dinámicos de rentabilidad óptimos. Las variables independientes fueron la
capacidad productiva, la conversión y la temperatura del gas de secado. Se generó un diseño
experimental central compuesto para los indicadores ganancia, valor actual neto (VAN), tasa
interna de retorno (TIR) y periodo de recuperación al descontado (PRD). Se optimizaron los
modelos de regresión mediante análisis de cordillera a través de la metodología de superficie
de respuesta. Se determinaron los índices económicos del proceso, previa selección
tecnológica, balances de materiales y energía y diseño tecnológico. Se obtuvo que el almidón
acetilado demanda acetiladores de mayor capacidad, pero requiere menor consumo energético
pudiéndose eliminar agua por métodos físicos. La producción de almidón gelatinizado
acetilado presenta cinética más ventajosa, pero es muy exigente tecnológicamente debido a la
reología de la pasta gelatinizada. Se seleccionó como alternativa óptima el almidón acetilado,
obteniéndose ganancia de 1 420 000 USD, VAN de 9 090 000 USD, TIR del 82,51 % y PRD
de 1,8 años, procesando 12,57 tYuca/d, a conversión de 0,505 y 124,98 °C en la alimentación
del gas al secadero neumático de 6,55 m3
de conducto y demandando una batería acetiladora
de 28,76 m3
y un índice de consumo energético de 0,06 tpetróleo crudo cubano/talmidón acetilado.
About The Speaker
Dr. Omar Pérez
Trabaja como profesor asistente en la UCLV
