Máquina casera para hacer algodones de azúcar.


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería

Asesor: ROSALIA ORNELAS ENRÍQUEZ

Autor: Amaya Sofia Araiza Hernandez ()

Grado:

Resumen

 

Mi trabajo tratara sobre cómo elaborar una maquina casera para hacer algodones de azúcar utilizando diversos materiales  que tenemos  en nuestra casa, de esta manera  podemos observar la reacción que la maquinita tiene  al hacerla funcionar.

Como al movimiento y calentamiento  el azúcar  se va expandiendo  y  derritiendo sacando hilos de azúcar que al enrollarlos se forma una bola de algodón y así conocer que componentes tiene el azúcar para formar este algodón.

Comenzare con una breve reseña donde daré a conocer cuáles son los componentes del azúcar que al calentarla y girar forma el algodón , espero les guste porque está muy divertido y la podrás tener en casa

Pregunta de Investigación

¿Obtendremos algodones de azúcar al hacer la maquina en casa?

Planteamiento del Problema

Para hacer algodón de azúcar se utilizan maquinas especiales con un cuenco giratorio (recipiente que gire), en donde se echa el azúcar con el colorante. Una vez que el azúcar se derrite de calor, a causa de la fuerza centrífuga el azúcar empieza a salir por una serie de agujeros muy finos, fabricando hilos de azúcar. Una vez enfriados, se utiliza una vara o un cono de papel dándole vueltas para agrupar todos los hilos de azúcar hasta que adquiera el tamaño deseado.

A causa del calor  la estructura cristalina del azúcar se pierde, formándose finos hilos de azúcar. Aunque las porciones son grandes realmente es puro aire y un poquito de azúcar. Una porción normal equivale a una cucharada de azúcar,por lo que realmente el algodón de azúcar no es alto en calorías como se suele pensar.

Antecedentes

El alimento que habitualmente conocemos como azúcar es la sacarosa. El azúcar está presente en muchas plantas de la naturaleza, aunque su extracción en grandes cantidades se realiza de la remolacha o la caña de azúcar. Independientemente de su origen, presenta un aspecto idéntico y ninguna diferencia desde el punto de vista organoléptico y nutricional.

El azúcar es para el cuerpo humano lo que es la gasolina para los automóviles, un gran combustible proveedor de energía. Es un combustible a elección, que no cansa, no deja residuos y produce inmediatamente la energía requerida. Lo que nosotros llamamos comúnmente azúcar es denominado por los químicos “sacarosa”. Este azúcar que empleamos diariamente, se compone en realidad de dos azúcares más simples: “la glucosa o dextrosa y la fructosa”.

Dichos azúcares simples (de los que hay muchísimas variedades, muy parecidas entre sí son, en último análisis, los elementos constitutivos esenciales de los vegetales. Aunque tengan sabor amargo, las hojas, la pulpa de las frutas y la savia de las plantas contienen muchos compuestos de azúcares, como la celulosa y el almidón. Por lo tanto, es posible, extraer azúcar de todos los vegetales. En la práctica, la sacarosa o azúcar común que consumimos se extrae de la caña de azúcar y de la remolacha.

LA CAÑA DE AZÚCAR

La caña tiene su origen en el sudeste de Asia, India y Nueva Guinea. Al principio, la gente no sabía cómo cristalizar el azúcar de la caña, y se mordía la caña para extraer el jugo de sudor. Hacia el año 350, durante la dinastía Gupta, un pueblo de la India pudo encontrar la manera de cristalizar el azúcar.

Cuando los persas invadieron la India en el año 642, los persas aprendieron a cultivar la caña de azúcar y cómo hacer para extraer el azúcar de la misma. Durante la revolución de la agricultura musulmana del 8 al siglo 13, los árabes hicieron de  la producción de azúcar  una industria a gran escala, y en realidad, fueron los árabes los primeros que establecieron grandes fábricas de azúcar en la escala, refinerías y otras instalaciones relacionadas con la producción de azúcar . Los árabes llevaron estos conocimientos a los territorio conquistados, y  el azúcar se introdujo en Egipto, el Norte de África, España y parte del Mediterráneo.

Como decíamos antes, mientras Europa y América no conocieron el azúcar hasta hace unos siglos, en Persia, en la India y en todo el sur de Asia se lo usaba desde muchos siglos antes de Jesucristo. En estas regiones ya se extraía de la caña de azúcar: dicha planta es una especie de bambú cuya médula tiene un sabor dulcísimo y que crecía allí en estado silvestre. Su médula era una golosina para los chicos y un alimento tónico para los sol. dados en sus agotadoras marchas. Poco a poco se instalaron y extendieron las plantaciones de caña y se produjo tanto azúcar que comenzó a exportarse a Arabia y China, donde se difundió ampliamente.

Entre tanto, en Europa se ignoraba la existencia del azúcar. Griegos y romanos continuaban comiendo sus tortas untadas con miel, que era el alimento más dulce que conocían. Los griegos descubrieron el azúcar de caña durante las expediciones de Alejandro, y lo llamaron “sal india “miel de caña”.

En ese tiempo las plantaciones de caña tomaron mucha importancia y su cultivo llegó hasta la China; pero esto se olvidó, y cuando algunos siglos más tarde Roma fue la capital del mundo, los romanos no conocían el azúcar y seguían endulzando su pastelería con miel.

Las cañas o las remolachas cortadas en trozos por máquinas especiales pasan directamente a los depósitos de forma cilíndrica. Luego aparatos separadores dejan el azúcar libre de impurezas.

Al principio de la Edad Media los árabes invadieron el mundo cristiano, ocupando España y Sicilia; allí, por primera vez en Europa, se plantó caña de azúcar.En la época del descubrimiento de América las plantaciones de España eran florecientes y se explotaban en escala industrial. Se pensó entonces, naturalmente, en trasplantar la prodigiosa caña al Nuevo Continente, cuyas tierras húmedas y cálidas resultarían muy aptas. Las primeras experiencias se hicieron en 1506 en Méjico y en la Española, hoy Haití.

En ambos lugares los resultados fueron tan satisfactorios que pronto se pudo exportar azúcar en gran escala. Sin embargo, a fines del siglo XVI ese producto era todavía tan escaso en Europa, que se despachaba al público en las farmacias.

Fuera de España, los primeros proveedores de azúcar fueron los holandeses y luego los ingleses. Para el año 1700, las colonias americanas abastecían a todo el mercado europeo, mientras las plantaciones de Europa declinaban hasta casi desaparecer.

La naturaleza de “bien de lujo” del azúcar, provocó que se le atribuyesen poderes medicinales. Muchas guías médicas de aquella época recomiendan suministrar azúcar a enfermos inválidos para aumentar sus fuerzas.

En uno de sus primeros viajes, Cristóbal Colón llevó consigo plantas de caña de azúcar y las plantó en tierras del caribe. Este clima presentaba tantas ventajas para el cultivo de la caña de azúcar, que se estableció rápidamente una industria azucarera en aquel lugar. La demanda de azúcar en Europa era tan elevada que muchas de esas islas caribeñas fueron casi completamente deforestadas para crear grandes campos de cultivo de caña de azúcar, como por ejemplo la isla de Barbados, Antigua y parte de Tobago. Millones de personas fueron transportadas de diversas partes del mundo como África o La India para trabajar en los grandes campos de cultivo. La producción de azúcar estuvo por tanto íntimamente ligada al comercio de esclavos por parte de occidente.

El azúcar fue sin duda muy popular y rentable de productos en Europa durante la Edad Media. Los portugueses comenzaron a cultivar la caña de azúcar en sus colonias de la costa de África occidental, principalmente en Madeira y Santo Tomé. La primera cosecha de Madeira fue el trigo. La caña de azúcar generaba grandes cantidades de beneficios, y la economía de las Islas Madeira prosperó, y en 1452, llegaron los esclavos africanos  y esto hizo que la industria más rentable.

Debido a la inestabilidad política ,desastres naturales, persecuciones religiosas (muchas personas falsamente acusadas judíos), hubo una emigración hacia Brasil que estaban bajo una menor influencia de estas opresiones. En contraste de las  primeras colonias,  Brasil no tenía originalmente productos genuinos de cultivos, y los nuevos colonos comenzaron a cultivar caña de azúcar e hicieron un negocio muy rentable. El primer ingenio  fue construido en Pernambuco en 1516, y a la mitad del siglo, funcionaban cinco  ingenios y por 1600, ya había ciento veinte. Los esclavos eran tratados muy severamente: sufrieron de quemaduras, pérdida de brazos y manos, y severos castigos sobretodo luego de algunas rebeliones. Sin embargo, algunos esclavos mas hábiles ascendieron  en  jerarquía y se convirtieron en  maestros, que eran responsables de las etapas finales de la producción azucarera.

Europa consumía azúcar americana; el transporte es

 

 

 

Aunque no se sabe a ciencia cierta cuando tuvo su origen el consumo de leche de animales domésticos, existe evidencia de vacas que fueron ordeñadas tan lejos como 9 mil años antes de Cristo. En varias partes de la Biblia se hace referencia a leche, mantequilla y queso. De hecho, los que escribieron la Biblia mencionan la leche en más de 30 ocasiones en el Antiguo Testamento.

 

La estampa más antigua de ordeño está en un panel de piedra de cuatro pies de largo, en el cual aparecen vacas con sus becerros, hombres que las ordeñan, y unas jarras altas en las cuales echan la leche ordeñada. Este panel se encontró en las ruinas de un templo en Ur, cerca de Babilonia, y se estima que tiene entre 5,500 a 6,000 años de hecho.

 

Para el año 4 mil A.C., la civilización egipcia dejó evidencia de tres tipos de ganado – con cuernos, sin cuernos y jorobado – en la que también daban información de los productos lácteos de consumo en ese tiempo.

 

En Suiza se encontraron esqueletos de ganado y equipo de hacer queso usados alrededor de 4 mil años antes de Cristo.

 

 

 

 

 

 

Por otra parte, griegos y romanos, tan atrás como 1,550 años antes de Cristo y 750 años antes de Cristo respectivamente, muestran que la leche, mantequilla y queso eran todos artículos esenciales en la dieta diaria de la población. Los romanos utilizaban los productos lácteos como artículos importantes para el comercio. Desde Roma, el conocimiento de los productos lácteos se esparció por toda Europa. Las vacas lecheras se encontraban por toda Europa desde el principio de la Era Cristiana. Las vacas y sus productos eran tan importantes para estos pueblos, que la prosperidad y riqueza se medían en términos de cantidad de ganado.

 

Para el año 800 D.C., el uso del queso era común en lo que hoy se conoce como Alemania. Durante el Oscurantismo el arte de producir quesos era mejor conocido y desarrollado en los monasterios. Los monjes, por varios siglos, fueron líderes en la producción de quesos, y fueron responsables de enseñarlo a los demás. Para el año 1 mil el queso se había convertido en un importante artículo de intercambio en las ciudades de Europa. Para el siglo 15 ya existían en Suiza algunos mercados importantes en los que se comerciaba queso, Holanda y Suiza fueron los dos primeros centros de desarrollo de la industria lechera en Europa.

 

 

 

PROCEDIMIENTO DE EXTRACCIÓN

Las cañas se trituran entre las ruedas de un molino. El zumo que resulta se pasa a unas calderas en que se purifica por la acción de la cal. Se lleva luego a unas cubas agujereadas donde se espesa el liquido hasta llegar a la cristalización.

En otro procedimiento más perfecto el zumo bruto se filtra y se cuece al vacío, obteniéndose unos cristales que después se clarifican en una turbina. En cuanto a las remolachas, éstas se cortan en pedazos con máquinas especiales y pasan directamente a cubas donde el agua hirviente disuelve el azúcar formando un líquido espeso de color amarillo. Depurado por medio de cal apagada, se filtra y se espesa en aparatos centrífugos llamados de “efecto múltiple”. El último paso es la evaporación al vacío, con lo que se produce la cristalización.

Cuando los azúcares así obtenidos se destinan al uso doméstico, se refinan para hacerlos más blancos y de mejor aspecto. Las pulpas, melazas y otros productos derivados son un excelente alimento para el ganado. La melaza se utiliza para fabricar el alcohol.

A lo largo de toda su historia, el azúcar se ha manifestado como un producto de temprana e intensa vocación mercantil. A ello han contribuido tanto las limitaciones climáticas para el cultivo de la caña de azúcar, como su creciente presencia en la alimentación humana.

Cuando estemos prontos a endulzar nuestro pocillo de aromático café o la taza de leche, recordemos la larga historia del azúcar, ese alimento tan común, blanco y cristalino, fruto de intensas búsquedas, estudios y fatigas

Actualidad: El consumo anual de azúcar en la actualidad ronda los 120 millones de toneladas y aumenta a un ritmo de dos millones de toneladas al año. La Unión Europea, Brasil e India son los tres mayores productores y juntos suman alrededor del 40% de la producción anual. En cualquier caso, la mayoría del azúcar consumido se produce en el propio país, y solo un 25% se comercia en el mercado internacional. La caña de azúcar es consumida en más de cien países, y la cantidad de azúcar procedente de esta planta es aproximadamente seis veces mayor que la de la remolacha.

 

EL COLORANTE ARTIFICIAL

 

 

 

 

El coloreado artificial de los alimentos se produce probablemente desde que éstos se comercializan en forma elaborada. Para ello se han utilizado extractos vegetales, y durante el siglo XIX, pigmentos minerales, muchos de los cuales eran muy tóxicos. A partir de la obtención de colorantes orgánicos sintéticos a mediados del siglo XIX, el coloreado artificial de los alimentos encontró nuevas herramientas. Sin embargo, por su toxicidad y sobre todo por sus efectos a largo plazo (carcinogenicidad) muchos de estos colorantes terminaron prohibidos para su uso alimentario.

Actualmente los colorantes son el grupo de aditivos en el que mayores diferencias se encuentran en las legislaciones entre distintos países. En algunos, como los países nórdicos, prácticamente no pueden utilizarse, mientras que en el Reino Unido se utilizan algunos que no están autorizados en casi ningún otro país de la Unión Europea. También existen diferencias notables entre los colorantes autorizados en Estados Unidos y en la Unión Europea, lo que dificulata ocasionalmente el comercio internacional de algunos alimentos elaborados. Hay que recordar que para que se pueda utilizar un colorante alimentario (o cualquier aditivo) en la Unión Europea en un alimento, primero debe figurar en la lista de los autorizados en general, y segundo, debe estar autorizado para ese producto concreto. Esto hace que algunos colorantes, genéricamente autorizados, casi no se utilicen en la práctica. Las aplicaciones que aparecen están escogidas con criterios tecnológicos, y pueden ser legales o no dependiendo de los países.

Todos conocemos la materia prima de esta golosina que no es otra que el azúcar, también se le añaden colorantes para que el algodón final tenga el color que se quiera, aunque estemos muy acostumbrados a que sea rosa también existen en otros colores.

Para fabricar algodón de azúcar es necesario tener una infraestructura muy básica, de hecho hoy en día se sigue utilizando la misma técnica que se utilizaba allá por 1904 cuando se hizo más popular el algodón de azúcar. Realmente el algodón de azúcar de hoy en día nació en el 1400 en Italia cuando unos cocineros empezaron a fundir azúcar y extenderlo con un tenedor obteniendo hilillos que entrelazaban adquiriendo volumen y que acompañaban a postres que seguramente fueran los Ferran Adrià de la época.

Funcionamiento de la máquina de algodón de azúcar.

Como podéis ver en la imagen, la máquina tiene una especie de orificio que va a llevar a un cuenco, donde se introduce el azúcar (con el colorante que se quiera). Éste cuenco cilíndrico está caliente y va a fundir todo el azúcar que se vierte en su interior.

A la vez que se vierte el azúcar, el cuenco caliente está rotando sobre su eje y aquí es donde viene lo curioso. Gracias a unos pequeños agujeritos que hay en la pared del cuenco y debido a la fuerza centrífuga producida por el giro rotacional, la masa líquida de azúcar fundido va a salir al exterior y se va a enfriar produciendo los famosos hilillos que se quedan enganchados alrededor. Ya solo queda recoger los hilos de azúcar con un palo.

Ya me pasó en la entrada sobre cómo funciona una llave… sé que muchas veces me explico como un libro cerrado ardiendo. Por eso os dejo un par de vídeos que siempre serán más ilustrativos.

 

Objetivo

Diseñar una maquina pequeña hecha en casa para hacer  algodones de azúcar.

Justificación

Este  trabajo va dirigido a los niños  o adultos para que puedan conocer una forma sencilla de diseñar una pequeña máquina que haga algodones de azúcar y podamos tener en casa   ya que hemos investigado que el azúcar al tener calor y gire de manera centrifuga proporciona hilos de azúcar que al enrollar en un palillo grande se va formando un gran algodón y poder disfrutarlo sin problema a dañarnos ya que son pocas calorías las que contiene aunque se vea grande y sirve para tener en casa y no gastar mucho en adquirirla .

Hipótesis

Si se utilizan materiales de uso común para realizar una máquina para elaborar algodón de azúcar entonces el costo de dicha maquina será menor y se podrá  realizar algodones de azucar las veces necesarias en casa.

 

 

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

  • Un recipiente de plástico en forma de tina
  • Un recipiente cuadrado de plástico chico
  • Un mechero
  • Una lata de refresco chica
  • Arandelas
  • Silicón
  • Una tuerca
  • Una ficha de empalme
  • Un tornillo
  • Aguja
  • Encendedor
  • Un desarmador de cruz de relojero

 

Galería Método

Resultados

¿Qué paso?

Al momento de que la maquina empieza a girar y calentar el recipiente pequeño el azúcar se derrite para iniciar a formar tiras de azúcar y de esa forma ir enrollándolos con un palito de brocheta

 

¿Cómo paso?

La máquina Ejerce una fuerza centrífuga junto con el calor empieza a derretirla y salen hilos de azúcar que al enrollarlos se forma un algodón de azúcar.

 

¿Qué obtuviste?

Logramos obtener que el azúcar se esparza por la tina logrando tener ricos algodones de azúcar

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Me gusto mi proyecto porque con esta investigación aprendí que hay formas de hacer una máquina para elaborar algodones de azúcar en casa con materiales reciclables o no muy costosos y nos ayuda ahorrar ya que la puedes usar las veces que quieras y compartirlas con tus amigos o familia.

Bibliografía

·         https://azucar12.wordpress.com/la-caña-y-su-historia/

·         www.lactosa.org/images/estoeslaleche.pdf

·         www.juntadeandalucia.es/…/Orígenes%20e%20Historia%20de%20la%20

·         www.cañabeltran.com/es/historiacaña.php

·         www.fuerza de fric.com/iones/friccion fisica/origen.php



Máquina casera para hacer algodones de azúcar.


Máquina casera para hacer algodones de azúcar.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography