FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA
“AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU”
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA CURSO: FARMACOBOTANICA II DOCENTE: INTEGRANTES: • ALARCÓN DÍAZ KATHERYN • BALDEÓN CHUQUIHUA NATALI • MORÓN FERREYRA MARIA ESTHER • HERNANDEZ RAMIREZ ESTEFANY • MONTES TABOADA LISBETH
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Dedicatoria:
En primer lugar, a Dios por habernos permitido llegar hasta este punto y habernos dado salud, por ser el manantial de vida y darnos lo necesario para seguir adelante día a día para lograr nuestros objetivos, además de su infinita bondad y amor. Y a nuestros familiares por habernos apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante que nos hacen para ser unas personas de bien, pero más que nada por su amor y apoyo incondicional.
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INTRODUCCION
El azúcar es un producto fundamental para la nutrición humana, que brinda los carbohidratos necesarios para un buen funcionamiento. Este producto se obtiene de la caña de azúcar.
La caña de azúcar es un recurso natural renovable, porque es fuente de azúcar, biocombustible, fibra, fertilizante y muchos otros productos y subproductos con sustentabilidad ecológica. El jugo de la caña de azúcar es utilizado en la producción de azúcar blanca, azúcar completo y azúcar centrifugado. Los principales subproductos de la industria azucarera son el bagazo y las melazas. Las melazas, el principal subproducto, es la materia prima para las industrias del alcohol y sus derivadas. Actualmente el exceso de bagazo es usado como materia prima para la industria del papel. Además, en la mayoría de los molinos azucareros es factible co-generar energía usando el bagazo de caña como combustible.
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CAÑA DE AZUCAR Caña de azúcar es el nombre común de ciertas especies de herbáceas vivaces de un género de la familia de las Poaceae. Es una planta silvestre y cultivada, originaria del sureste asiático, introducida en Europa a través de la península ibérica por los árabes, fue posteriormente introducida en América a donde fue llevada por la facilidad de cultivo, condición difícil de obtener en Europa. Es un edulcorante natural usado ampliamente y su azúcar es similar a la producida por la remolacha. La caña de azúcar es cultivada extensamente en países tropicales y subtropicales por el azúcar que contiene en los tallos los cuales se encuentran formados por numerosos nudos, suele alcanzar entre 3 y 6 m de altura y un diámetro de entre 2 y 6 cm. Las variedades cultivadas se diferencian por su color y altura.
Desde la antigüedad ha sido cultivada mediante esquejes; algunas variedades no producen semillas fértiles. En regiones tropicales, el periodo de crecimiento suele ser de entre 12 a 18 meses, y la cosecha es recogida entre enero y agosto.
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ASPECTOS BOTÁNICOS Clasificación taxonómica: REINO: Plantae DIVISIÓN: Magnoliophyta CLASE: Liliopsida SUBCLASE: Commelinidae ORDEN: Poales FAMILIA: Poaceae (Gramineae) SUBFAMILIA: Panicoideae GÉNERO: Saccharum ESPECIE: saccharum. officinarum OTRAS ESPECIES : Saccharum officinarum L. Saccharum robustum Jesw. Saccharum spontaneum L. Saccharum barberi Jesw. Saccharum sinense Jesw.
Etimología:
Saccharum: nombre genérico que deriva del griego sakcharon, "azúcar", y otras palabras similares en malayo y sánscrito para "azúcar o el jugo de la caña de azúcar". officinarum: epíteto latino que significa "vendido como hierba medicinal".
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MORFOLOGÍA: A) RAÍZ El sistema radicular de la caña funciona como anclaje para la planta y para la absorción del agua y de los nutrientes minerales del suelo. Son de forma cilíndrica y se originan de forma adventicia al tallo, en su extremo se encuentra la cofia, el punto de desarrollo, la región de elongación y la región de pelos radiculares. La cofia es la encargada de darle protección al punto de desarrollo de los daños mecánicos puesto que las raíces continuamente llegan al contacto con partículas densas del suelo y rocas.
B) TALLO La caña de azúcar se desarrolla formando tallos de 2 a 3 m de longitud, formando tres canutos por mes, con un aproximado de tallos de 1 hasta 23/macolla según la variedad estos se dividen en primarios secundarios y mamones. Los tallos también sirven como tejidos de transporte de agua y nutrientes extraídos del suelo para abastecer los tejidos en crecimiento. el tallo está compuesto por: la epidermis o corteza; los tejidos y fibras que se extienden en toda la longitud del tallo, poseen aproximadamente un 75% de agua. El tallo de la caña se considera como el fruto agrícola, ya que en el se distribuye y almacena el azúcar. se va acumulando en los entrenudos
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inferiores disminuyendo su concentración a medida que se asciende hacia la parte superior del tallo.
C) HOJA Las hojas de la planta de caña son la fábrica donde las materias primas: agua, dióxido de carbono y nutrientes se convierten en carbohidratos bajo la acción de la luz solar. Las hojas son largas, delgadas y planas. La vaina o parte inferior de la hoja está pegada al tallo en el nudo. Es de forma tubular en la base y gradualmente se estrecha hacia la banda ligular. las hojas están a menudo cubiertas de pelos con numerosas aperturas estomáticas
D) Inflorescencia
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Cuando la planta de caña de azúcar alcanza un estado de relativa madurez en su desarrollo, el ápice de crecimiento puede, bajo ciertas condiciones de fotoperíodo y humedad del suelo, pasar del estado vegetativo al reproductivo. es una panoja ramificada. También es conocida como “flecha”. Por lo tanto
a la floración también se le cono ce como “flechadura”. Cada flecha está formada por varios miles de pequeñas flores, cada una capaz de producir una semilla. Las semillas son extremadamente pequeñas, habiendo alrededor de 250 semillas por gramo
E) FRUTO El fruto es en Cariopsis con semillas tan pequeñas que durante mucho tiempo se creyó que no las producía.
Fotosíntesis.
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El desarrollo de la caña de azúcar depende en gran medida de la luz solar, razón por la cual su cultivo se realiza en las zonas tropicales que poseen un brillo solar alto y prolongado. La clorofila existente en las células de las hojas de la caña absorbe la energía de la luz solar, la cual sirve como combustible en la reacción entre el dióxido de carbono que las hojas toman del aire y el agua que junto con varios minerales las raíces sacan de la tierra, para formar sacarosa que se almacena en el tallo y constituye la reserva alimenticia de la planta, a partir de la cual fabrican otros azúcares, almidones y fibra.
dióxido de carbono + agua = sacarosa + oxígeno.
La caña de azúcar se encuentra dentro del grupo más eficiente de convertidores de la energía solar que existen.
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USOS El jugo de su tallo es la principal fuente de azúcar. Después de cosechar la caña, pasa bajo unas cuchillas desmenuzadoras, para luego pasar al trapiche. Este jugo es depurando por una serie de filtros; a continuación, se somete a un tratamiento clarificante y de ahí se coloca en depósitos de cocción al vacío, donde se concentra el jugo; por último, se cristaliza el azúcar del jugo. Una vez cristalizado el azúcar, se extrae el agua restante quedando así el azúcar blanco común que se conoce habitualmente.
En las zonas donde se cosecha, también se masca la caña fresca, por su jugo; pero también el jugo dulce se vende en vasos o conos de papel poco después de haber sido extraído empleando una máquina con ese fin. En algunos países como Cuba, Colombia, República Dominicana y Venezuela este jugo se conoce como Guarapo.
La caña de azúcar también se usa en la producción de bebidas alcohólicas destiladas, como el ron y la cachaza.
COMPOSICIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR Las proporciones de los componentes varían de acuerdo con la variedad (familia) de la caña, edad, madurez, clima, suelo, método de cultivo, abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia general pueden ser: agua 73 - 76 % sacarosa
8 - 15 %
fibra 11 - 16 % La caña de azúcar contiene glúcidos, fundamentalmente sacarosa, que por hidrólisis ácida origina la glucosa y fructosa en igual proporción.
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A partir de la cera del tallo se obtiene el policosanol (también presente en otras fuentes como el cacahuete, arroz, lino, perilla, de germen de trigo, cera de abejas, etc), que es una mezcla de alcoholes alifáticos primarios. Otros componentes de interés son los alfa-hidroxiácidos, principalmente el ácido glicólico.
ACCIONES FARMACOLÓGICAS La caña de azúcar se usa fundamentalmente para obtener azúcar, empleado como excipiente en distintos preparados. El policosanol de la caña de azúcar tiene
hipolipemiante antioxidante antiagregante antiisquémica antitrombótica
INDICACIONES / RECOMENDACIONES El policosanol se emplea como hipercolesterolemiante, reduce de los valores de colesteroles total, LDL y cocientes colesterol total/HDL, LDL/HDL y TGL/HDL, y el aumento de las HDL.
También ha sido comprobada en ensayos clínicos su efecto hipolipemiante.
Se ha observado la eficacia del policosanol como antiagregante y antiateromatoso en ensayos realizados en pacientes hipocolesterolémicos de tipo II, pacientes afectados de isquemia cerebral, pacientes con alteraciones ateroescleróticas carótido-vertebral y con alteraciones coronarias.
POSOLOGÍA / MODO DE EMPLEO
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El policosanol se administra por vía oral a dosis de 10 mg/día.
CONTRAINDICACIONES Azúcar de caña y derivados: Diabetes. Embarazo, lactancia: no hay datos, se aconseja no utilizar el policosanol sin autorización y control médico. Aunque no se han realizado ensayos clínicos específicos, no se han descrito interacciones adversas clínicamente relevantes en los ensayos a corto y largo plazo en los que se administró policosanol de forma simultánea con otros fármacos: antagonistas del calcio, inhibidores del enzima convertidor de angiotensina, beta-bloqueantes, meprobamato, diuréticos, nitrovasodilatadores, ansiolíticos, antidepresivos, neurolépticos, hipoglucemiantes orales, digoxina, derivados dicumarinicos, hormonas tiroideas y antiulcerosos, etc. Sin embargo, el tratamiento oral con policosanol ha mostrado sinergismo con los efectos antitrombóticos y antiagregantes de la aspirina.
EFECTOS SECUNDARIOS El policosanol presenta un grado de tolerancia excelente. En animales de experimentación se ha observado como único efecto colateral el aumento de la fertilidad y número de montas en ratas macho.
PRECAUCIONES Los estudios toxicológicos clínicos revelan la ausencia de toxicidad del policosanol. El policosanol presenta una toxicidad oral aguda prácticamente nula
PROCESO INDUSTRIAL La extracción se hace generalmente en un molino que pasa la caña entre tres o cuatro masas de acero, que exprimen los tallos y sacan todo el jugo. Para mejorar la extracción se añade agua que disuelve y logra sacar más
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azúcar. El residuo sólido fibroso se llama bagazo y es usado para hacer papel y para quemar en la caldera que utiliza todo el proceso del ingenio.
El jugo extraído (llamado «guarapo») tiene de 10 a 14 % de sacarosa. Éste se mezcla con cal para evitar la acidificación y se pasa por diversos clarificadores para extraer los residuos sólidos. Una vez clarificado se evapora parte del agua para llevar la concentración de azúcar a 60 %. Aquí se inicia un proceso de cocción al vacío (para mantener la temperatura más baja y reducir la caramelización) hasta llegar a sobresaturar la masa. Luego se introduce polvillo de azúcar que funciona como semilla alrededor del cual crecen los cristales de azúcar.
La masa luego pasa a una centrífuga que tiene una malla en sus paredes; al girar muy rápido, la fuerza centrífuga empuja la miel a través de la malla y deja sólo el azúcar. El azúcar resultante es crudo y contiene 97 % de sacarosa. Este azúcar se puede enviar a una refinería para obtener azúcar blanca o azúcar blanquilla. La miel resultante puede volverse a cristalizar y centrifugar un par de veces para recuperar más azúcar. Alternativamente, en años recientes se ha vuelto posible fermentar estos jugos produciendo menos azúcar y más etanol. Las ventajas del etanol como combustible son tanto ambientales como de reducir la dependencia de gasolina.
En algunos países el jarabe se sulfita, que es una manera de blanquear el azúcar al añadirle dióxido de azufre. Este azúcar, llamado sulfitado, es similar al crudo, pero de color más blanco (el crudo es habano) pues las impurezas han sido desteñidas.
De este proceso queda azúcar y una miel final llamada melaza. La melaza se usa para alimento animal y para producir alcohol.
El azúcar crudo se refina para remover todas las impurezas y dejar el cristal de la molécula de sacarosa lo más puro posible. El proceso se inicia con la afinación, en la cual los cristales son lavados para remover la melaza
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adherida. El azúcar resultante se disuelve y se clarifica más. Luego se añade ácido fosfórico y sacarato de calcio para que formen fosfato de calcio que se precipita y arrastra otras impurezas. Alternativamente puede usarse un proceso de carbonatación en el cual el dióxido de carbono, reacciona con el calcio para formar carbonato de calcio que produce el mismo efecto.
El líquido resultante se decolora y filtra en carbón activado (carbón vegetal o de hueso) que absorbe las impurezas. Luego, se concentra y se cuece en tachos (tanques de cocimiento al vacío), por último, se separa el azúcar de la miel en centrífugas.
Otro producto que se extrae de la caña de azúcar es la panela que es una especie de azúcar sin re finar que sirve para endulzar bebidas.
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CONCLUSIÓN
La caña de azúcar es de gran importancia tanto para nuestro país como para el mundo. Igualmente, ha subsistido a través del tiempo y su producción, exportación e importación ha generado grandes movimientos económicos para todos.
Es una de las fuentes principales dentro del sector de industrias alimentarias, que genera fuertes ingresos al país. Su aprovechamiento y consumo es significativo, a pesar del incremento del precio en productos derivados de la caña de azúcar por nuevos sustitutos del azúcar.
Es una planta que proporciona una gran cantidad de energía por el alto contenido de sacarosa y de gran cuidado en su producción. A su vez se ha visto explotada en recursos para el medio ambiente; con propósitos medicinales; como ingrediente base dentro del sector de artículos de belleza o para otros insumos alimentarios (alcohol, miel, jugos, etc.)
