Caña de Azucar Proceso

Colegio Cristo Rey 4SR Química 2010

Grupo 3 Caña de Azúcar

Promo

Objetivos Generales: 1. Mostrar al lector información acerca de la caña de Azúcar para poder así ampliar su conocimiento. 2. Compartir todo nuestro conocimiento adquirido a nuestros compañeros y profesor Específicos: 1. Demostrar la importancia del consumo de azúcar en nuestra vida diaria. 2. Investigar el proceso de industrialización del azúcar de manera minuciosa.

3. Conocer los distintos tipos de azúcar y otros edulcorantes.

0



Promo

I. Introducción 1. Conceptos Generales Clasificación científica Reino: Plantaae División: Magnoliophyta Clase: Liliopsida Subclase: Commelinidae Orden: Poales Familia: Poaceae Subfamilia: Panicoideae Tribu: Andropogoneae Género: Saccharum Especie: S. officinarum

La caña de azúcar (Saccharum officinarum L) es una gramínea tropical, un pasto gigante emparentado con el sorgo y el maíz en cuyo tallo se forma y acumula un jugo rico en sacarosa, compuesto que al ser extraído y cristalizado en el ingenio forma el azúcar. Es una planta proveniente del sudeste asiático.

1

Es un cultivo de zonas tropicales o subtropicales del mundo. Requiere agua y suelos adecuados para crecer bien. Es una planta que asimila muy bien la radiación solar, teniendo una eficiencia cercana a 2% de conversión de la energía incidente en biomasa. Un cultivo eficiente puede producir 100 a 150 toneladas de caña por hectárea por año (con 14% a 17% de sacarosa, 14% a 16% de fibra y 2% de otros productos solubles).



Promo

La caña se propaga mediante la plantación de trozos de caña, de cada nudo sale una planta nueva idéntica a la original; una vez plantada la planta crece y acumula azúcar en su tallo, el cual se corta cuando está maduro. La planta retoña varias veces y puede seguir siendo cosechada. Estos cortes sucesivos se llaman "zafras". La planta se deteriora con el tiempo y por el uso de la maquinaria que pisa las raíces, así que se debe replantar cada siete a diez años, aunque existen cañaverales de 25 o más años de edad. La caña requiere de abundante agua. Su periodo de crecimiento varía entre 11 y 17 meses, dependiendo de la variedad de caña y de la zona. Requiere de nitrógeno, fósforo, potasio y ciertos oligoelementos para su fertilización. En zonas salinas se adiciona azufre para controlar el sodio. La caña se puede cosechar a mano o a máquina. La cosecha manual se hace a base de personas con machete o rulas que cortan los tallos (generalmente después de quemada la planta para hacer más eficiente la labor) y los organizan en chorras para su transporte. Una persona puede cosechar entre 5 y 7 t por día de caña quemada y 40% menos de caña sin quemar. La cosecha mecánica se hace con cosechadoras que cortan la maleza y separan los tallos de las hojas con ventiladores. Una máquina puede cosechar 30 toneladas por hora, pero con el inconveniente de que daña la raíz o soca, disminuyendo en gran medida el nacimiento de nuevas plantas por este método siendo muchas veces necesaria la replantación. Una vez cortada la caña debe transportarse rápidamente al ingenio para evitar su deterioro por levaduras y microbios. El transporte se hace en vagones por vía férrea, o tirados por un camión o tractor.

2. Constituyentes de la caña La caña de azúcar suministra, en primer lugar, sacarosa para azúcar blanco o moreno. También tiene aproximadamente 40 kg/tn de melaza (materia prima para la fabricación del ron. También se pueden sacar unos 150 kg/tn de bagazo.

El tronco de la caña de azúcar está compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muy pequeñas. 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 sacarosa del jugo es cristalizada en el proceso como azúcar y la fibra constituye el bagazo una vez molida la caña.

glucosa

0,2 - 0,6 %

fructosa

0,2 - 0,6 %

sales

0,3 - 0,8 %

ácidos orgánicos

0,1 - 0,8 %

otros

0,3 - 0,8 %

2



Promo

3. Composición Química Constituyente Químico En los Tallos

Porcentaje (%)

Agua

73-76

Sólidos (24-27) Azúcares Sales

En el Jugo

Sólidos solubles (Brix)

10-16

Fibra (seca)

11-16

Sacarosa

75-92

Glucosa

70-88

Fructuosa

2-4

Inorgánicas

3,0-3,4

Orgánicas

1,4-4,5

Ácidos Orgánicos

1-3

Aminoácidos

1,5-5,5

Otros Azúcares

no

Proteína

0,5-0,6

Almidones

0,001-0,050

Gomas

0,3-0,6

Ceras, Grasas, etc.

0,15-0,50

Compuestos Fenólicos

0,10-0,80

3



Promo

En términos generales, la composición química de la caña de azúcar es la resultante de la integración e interacción de varios factores que intervienen en forma directa e indirecta sobre sus contenidos, variando los mismos entre lotes, localidades, regiones, condiciones del clima, variedades, edad de la caña, estado de madurez de la plantación, grado de despunte del tallo, manejo incorporado, periodos de tiempo evaluados, características físico-químicas y microbiológicas del suelo, grado de humedad (ambiente y suelo).

En términos globales la Caña está constituida principalmente por Jugo y Fibra, siendo la Fibra la parte insoluble en agua formada por Celulosa, la que a su vez se compone de azúcares simples como la Glucosa (Dextrosa). A los Sólidos Solubles en agua representados por la Sacarosa, los Azúcares Reductores y otros componentes, comúnmente se les conoce como Brix. La relación entre el contenido de Sacarosa presente en el jugo y el Brix se denomina Pureza del Jugo.

El contenido “Aparente” de Sacarosa, expresado como un % en peso y determinado por polarimetría, se conoce como “Pol”. Los Sólidos Solubles diferentes de la Sacarosa, que contempla los Azúcares Reductores como la Glucosa y la Fructuosa y otras sustancias orgánicas e inorgánicas, se denominan usualmente “No Pol” o “No Sacarosa”, los cuales corresponden porcentualmente a la diferencia entre Brix y Pol.

4



Promo

El Cuadro muestra que en la Caña de Azúcar el contenido de agua representa entre el 73 y el 76%. Los Sólidos Solubles Totales (Brix % Caña) fluctúan entre 10 y 16%, y la Fibra (% de Caña) varía entre 11 y 16%. Entre los Azúcares más simples se encuentran la Glucosa y la Fructuosa (Azúcares Reductores), que existen en el jugo de cañas con grado avanzado de madurez en una concentración entre 1 y 5%. La calidad del Azúcar Crudo y de otros productos – como el color y el grano (dureza) del dulce- dependen en buena parte, de la proporción de estos Azúcares Reductores.

Además de los Azúcares contenidos en el jugo, existen también otros constituyentes químicos de naturaleza orgánica e inorgánica, representados por Sales de Ácidos Orgánicos, Minerales, Polisacáridos, Proteínas y otros No Azúcares.

La calidad de los jugos afecta el procesamiento de la Caña y la recuperación de la Sacarosa en la fábrica. El contenido de Almidones en el jugo es bajo (aproximadamente entre 50 y 70 mg/l); se ha encontrado que esta es una característica muy ligada a las variedades, que puede ser modificada (reducida) mediante prácticas agrícolas como el riego y la fertilización con potasio.

De la composición de la Caña, el 99% corresponde a los elementos Hidrógeno, Carbono y Oxígeno. Su distribución en el tallo es de aproximadamente un 74,5% de agua, 25% de Materia Orgánica y 0,5% de Minerales. Para muchos tecnólogos y especialistas, la Caña como materia prima se constituye fundamentalmente de Fibra y Jugo, donde:

CAÑA = JUGO + FIBRA CAÑA = FIBRA + SÓLIDOS SOLUBLES (BRIX)

La Fibra se define como la fracción de sustancias insolubles en agua que tiene interés no sólo por su cantidad sino también por su naturaleza, y el jugo como una solución diluida e impura de Sacarosa.

5

La calidad y contenido del jugo depende en un alto grado de la materia prima que le dio origen.



Promo

Los altos contenidos % de Fibra dificultan la extracción del jugo retenido en las células del tejido parenquimatoso del tallo, lo que implica y obliga a efectuar una excelente preparación de la materia prima para su molienda, procurando alcanzar una mayor desintegración y ruptura de las células que contienen el jugo. Un bajo contenido % de Fibra resulta por su parte negativa, debido a que la cantidad de Bagazo se reduce.

Los Sólidos Solubles están representados por los Azúcares y los No Azúcares Orgánicos e Inorgánicos.

Los Azúcares se representan a su vez por la Sacarosa, la Glucosa y la Fructuosa, manteniendo la primera el mayor porcentaje, el cual puede alcanzar valores próximos al 18%. Los otros azúcares del jugo aparecen en proporciones variables, dependiendo del estado de maduración de la materia prima. La Sacarosa se Hidroliza con facilidad en soluciones ácidas según la siguiente reacción:

C12H22O11 + H2O

C6H12O6 + C6H12O6

Sacarosa

Glucosa

Fructuosa

A esta reacción Hidrolítica se le aplica generalmente el nombre de Inversión y los Monosacáridos: Glucosa y Fructuosa producidos reciben el nombre de Azúcares Reductores. Altos contenidos de estos azúcares en los tallos denuncian un estado de inmadurez, con presencia de otras sustancias indeseables como Almidón.

La Glucosa es un componente normal de la Caña de Azúcar en cualquier fase de Desarrollo de la planta, encontrándosele en el jugo en mayor o menor cantidad.

6

La Fructuosa o Levulosa se encuentra en mayores concentraciones en Cañas que aún no alcanzan su madurez fisiológica y disminuye conforme este estado avanza y la planta madura. Los No Azúcares Orgánicos están representados por sustancias como: materias nitrogenadas (proteínas,



Promo

aminoácidos, amidas, etc.), grasas y ceras, pectinas, ácidos libres y combinados (málico, succínico, oxálico, etc.).

Los No Azúcares Inorgánicos que representan las cenizas, tienen como componentes principales: Sílice, Potasio, Fósforo, Calcio, Sodio, Magnesio, Azufre, Hierro, Aluminio, Cobre, Zinc, etc. En este caso, el Potasio es el mineral que aparece en mayor proporción entre el contenido mineral del jugo, debido a su elevada solubilidad en agua.

4. Fotosíntesis 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 [1], la cual sirve como combustible en la reacción entre el dióxido de carbono que las hojas toman del aire [2] y el agua que junto con varios minerales las raíces sacan de la tierra [3], para formar sacarosa [4] 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 [5]. Dióxido

de carbono 12CO2

+ agua + 11H2O

= sacarosa + = C12H22O11 +

oxígeno. 12O2

La caña de azúcar se encuentra dentro del grupo más eficiente de convertidores de la energía solar que existen.

7



Promo

5. Historia de la Caña de Azúcar

La caña de azúcar es una planta proveniente del sudeste asiático. La expansión musulmana supuso la introducción de la planta en territorios donde hasta entonces no se cultivaba. Así llegó al continente europeo, más en concreto a la zona costera entre las ciudades de Málaga y Motril, siendo esta franja la única zona de Europa donde arraigó. Posteriormente los españoles llevaron la planta, primero a las islas Canarias, y luego a América. Así este cultivo se desarrolló en países como Brasil, México, Perú, Ecuador, Colombia y Venezuela, que se encuentran entre los mayores productores de azúcar del mundo. El azúcar de caña es conocido por la humanidad desde más de dos mil quinientos años aunque, por paradójico que parezca, no fue popular hasta el siglo XVII, casi dos mil años después, pese a ser un producto muy preciado y vendido a precio equiparado al oro no en los mercados, sino en las boticas. Su origen está situado al norte de Bengala y en la China meridional y tenemos constancia de que era conocido por los chinos por los dibujos que existen en porcelanas. Pero n oes hasta el año 500 a.C. que en la expedición de Darío al valle del Indo cuando se tiene noticias de esta caña que describen como una (una caña que da miel sin intervención de las abejas). Los persas llevaron a su país muestras que plantaron y de las que guardaron un riguroso secreto y no fue hasta que Alejandro Magno conquisto Persia cuando se conoció en el resto de Europa.

Paralelamente los egipcios también tenían conocimiento de la caña de azúcar cuya obtención no era muy satisfactoria, ya que era blanda y de color turbio a la que a veces blanqueaba con acetato de plomo, lo cual fue severamente castigado por las autoridades. Pero aquí nos salta la sorpresa, los egipcios también conocían propiedades azucaradas de la remolacha, planta que no fue tratada hasta 2500 años después de la obtención de azúcar. Heródoto nos cuenta, en la relación de su viaje a Egipto, que la remolacha es una planta que se cultiva como alimento y en un estuche dentro de la tumba de tutankhamon figura este tubérculo entre las frutas y legumbres del jardín real. En la edad media Venecia debió gran parte de su prosperidad al comercio con oriente, en la gran marcha de las especias por la ruta de la seda, donde el azúcar era una de las más preciadas de las mercaderías con la que traficaban y que era traída en caravanas desde Asia. En esa época era un producto rarísimo y sólo al alcance de los poderosos.

8



Promo

Los árabes plantaron en la zona mediterránea de España caña de azúcar, hoy existe la única fábrica de elaboración de azúcar de toda Europa en Salobreña (Granada). El descubrimiento de América fue el gran lanzamiento popular de este producto. Se tiene constancia histórica de cuando salió para las indias la primera planta de azúcar, fue en concreto el 30/05/1498, en el tercer viaje de Colón y zarpó desde San Lucas de Barrameda junto con otras especies siendo su destino Santo Domingo. Se sabe quién fue el primero que plantó la caña, se llamaba Pedro de Atienza y el primero que obtuvo el azúcar fue el catalán Miguel de Ballester, jamás una planta estuvo tan documentada como esta. Poco se sabe de la forma como se expandieron las plantaciones de azúcar en la Antillas siendo esta planta la que se aclimató y prosperó en aquellas tierras, tanto es así que en el siglo XVI, época de Francisco López de Gomorra, existían treinta ingenios y otros tantos trapiches importantes en la zona y en el año 1609 el Inca Garcilaso de la Vega en sus comentarios reales escribió lo siguiente: ‘’Tampoco había de azúcar en el Perú; ahora, en estos tiempos, por la buena diligencia de los españoles, y por la mucha fertilidad de la tierra, hay tanta abundancia…’’, hasta entonces era traído el azúcar desde México, donde fue llevada por Hernán Cortés, llegando un momento en el que se invirtió la corriente de comercio. A mediados del siglo XVIII las plantaciones de azúcar se extendían por casi todas las islas del Caribe.

La plantación de azúcar comprendía un molino o trapiche y vivienda para los trabajadores, llamándose al conjunto ingenio. Estos ingenios en poco tiempo fueron habitados por mano de obra barata y ¿qué puede ser más barato que los esclavos traídos de África?, de esta forma el azúcar que endulzaba a Europa era fabricada con la más amarga forma de la existencia del ser humano, la perdida absoluta de la libertad.

9



Promo

Como consecuencia del bloqueo a Francia por parte de Inglaterra a principios de 1800 se descubre el azúcar de la remolacha y este hecho, como otros mucho en el imperio napoleónico, revoluciona la historia. Hemos dicho que se redescubría la obtención del azúcar de remolacha porque, independientemente de lo que ya hemos contado de los egipcios, en el reinado de Enrique IV el ingeniero Oliver De Serres experimento con la remolacha y observo que al cocerla daba un jugo parecido al jarabe de azúcar.

10



Promo

II. Cultivo de la caña de azúcar 1. Cultivo La caña de azúcar es una especie particularmente exigente en cuanto al desarrollo actividad y profundidad de su sistema radicular. Por tanto es necesario que los suelos a ser destinados a este cultivo sean profundos, fértiles, bien aireados y que tengan buena estructura y elevada capacidad de retención de agua. Los terrenos que se reservan para el cultivo de la caña de azúcar, no siempre pueden ser utilizados tal como se encuentran; frecuentemente hay que efectuar algunos trabajos para ponerlos en condiciones antes de la implantación del cultivo. Se deben eliminar todos los posibles obstáculos (cocoteros, arboles, tocones, etc.) a fin de permitir el empleo de máquinas utilizadas en la preparación de del suelo y facilitar las operaciones de cosecha y transporte. La parcela debe ser muestreada para determinar la fertilidad, los requerimientos de correctivos y nutrientes del suelo. Aunque la caña de azúcar tolera bien una amplia gama de pH, el encalado es necesario cuando el mismo es inferior a 5,5.

a. Exigencias de cultivo

La caña de azúcar no soporta temperaturas inferiores a 0 ºC, aunque alguna vez puede llegar a soportar hasta -1 ºC, dependiendo de la duración de la helada. Para crecer exige un mínimo de temperaturas de 14 a 16 ºC. La temperatura óptima de crecimiento parece situarse en torno a los 30 ºC, con humedad relativa alta y buen aporte de agua. Se adapta a casi todos los tipos de suelos, vegetando mejor y dando más azúcar en los ligeros, si el agua y el abonado es el adecuado. En los pesados y de difícil manejo constituye muchas veces el único aprovechamiento rentable. Los suelos muy calizos a veces dan problemas de clorosis.

11

b. Clima



Promo

En el mundo la caña de azúcar es cultivada desde la latitud 36.7º N y 31.0º S, desde el nivel del mar hasta altitudes de casi 1000m. La caña es, esencialmente, un cultivo tropical. Es de larga duración, por lo que crece en todas las estaciones, es decir durante el ciclo de vida pasa por condiciones de lluvia, invierno y verano. Los principales componentes climáticos de que controlan el crecimiento, el rendimiento y la calidad de la caña son la temperatura, la luz y la humedad disponible. La planta crece bien en regiones tropicales asoleadas. Las características climáticas ideales para lograr una máxima producción de azúcar de caña son: 





La presencia de una estación calurosa larga, con alta incidencia de radiación solar y una adecuada humedad (pluviometría). La planta utiliza entre 148 - 300gr de agua para producir 1gr de materia seca. La presencia de una estación seca, asoleada y fresca, libre de heladas es necesaria para la maduración y cosecha. El porcentaje de humedad cae drásticamente a lo largo del ciclo de crecimiento de la caña, de un 83% en plantas muy jóvenes a un 71% en la caña madura, mientras que la sacarosa aumenta de menos de 10% hasta 45% del peso seco. Clima sin tifones ni huracanes. Requerimientos climáticos 

Lluvia: Una precipitación total entre 1100 y 1500mm es adecuada, siempre que la distribución de luz sea apropiada y abundante en los meses de crecimiento vegetativo, seguido de un período seco para la maduración. Durante el período de crecimiento activo la lluvia estimula el rápido crecimiento de la caña, la elongación y la formación de entrenudos. Sin embargo, la ocurrencia de lluvias intensas durante el período de maduración no es recomendable, porque produce una pobre calidad de jugo, favorece el crecimiento vegetativo, la formación de cañas de agua y aumenta la humedad del tejido. Además, dificulta las operaciones de cosecha y transporte. Esto es común en algunas regiones de Sudamérica, del Sudeste Asiático y en algunas regiones del sur de la India.



Temperatura: El crecimiento está directamente relacionado con la temperatura. La temperatura óptima para la brotación (germinación) de los esquejes es 32ºC a 38ºC. La germinación disminuye bajo 25ºC, llega a su máximo entre 30-34ºC, se reduce por sobre los 35ºC y se detiene cuando la temperatura sube sobre 38ºC. Temperaturas sobre 38ºC reducen la tasa de fotosíntesis y aumentan la respiración. Por otro lado, para la maduración son preferibles temperaturas relativamente bajas, en el rango de 12-14ºC, ya que ejercen una marcada influencia sobre la reducción de la tasa de crecimiento vegetativo y el enriquecimiento de azúcar de la caña. A temperaturas mayores la sacarosa puede degradarse en fructosa y glucosa, además de estimular la fotorespiración, que produce una menor acumulación de azúcares. Por otro lado, condiciones severas de frío inhiben la brotación de las socas y reducen el crecimiento de la caña. Temperaturas inferiores a 0ºC producen el congelamiento de las partes más desprotegidas, como las hojas jóvenes y las yemas laterales. El daño depende de la duración del período frío. El ataque del carbón y su diseminación es mayor a temperaturas ambientales de 25-30ºC. De modo similar, la diseminación de la podredumbre roja es

12



Promo

mayor a temperaturas altas (37-40ºC) cuando las demás condiciones son similares. La incidencia de la marchitez es mayor cuando las temperaturas mínimas caen drásticamente. 

Humedad Relativa: Durante el período del gran crecimiento condiciones de alta humedad (80 - 85%) favorecen una rápida elongación de la caña. Valores moderados, de 45-65%, acompañados de una disponibilidad limitada de agua, son beneficiosos durante la fase de maduración.



Luz Solar: La caña de azúcar es una planta que adora el sol. Crece bien en áreas que reciben energía solar de 18-36 MJ/m2. Por ser una planta C4 la caña de azúcar es capaz de altas tasas fotosintéticas y este proceso tiene un alto valor de saturación de luz. El ahijamiento es influenciado por la intensidad y la duración de la radiación solar. Una alta intensidad y larga duración de la irradiación estimulan el ahijamiento, mientras que condiciones de clima nublado y días cortos lo afectan adversamente. El crecimiento del tallo aumenta cuando la luz diurna se extiende entre 10-14 días. El incremento del índice de área foliar es rápido durante el tercer y quinto mes de crecimiento, coincidiendo con la fase formativa del cultivo, y alcanza los valores máximos al comienzo de la fase del gran crecimiento.

Las regiones en las que el ciclo de crecimiento del cultivo es corto se benefician de un menor espaciamiento entre plantas, para interceptar una mayor cantidad de radiación solar y producir mayores rendimientos. Sin embargo, en áreas con una fase prolongada de crecimiento es mejor tener un mayor espaciamiento entre plantas, para evitar el sombreamiento mutuo y la muerte de los tallos. Se ha estimado que el 80% del agua es perdida por acción de la energía solar, un 14% se pierde por efecto del viento y un 6% se pierde por acción de la temperatura y la humedad. Altas velocidades de viento, superiores a 60 km/hora, son perjudiciales para cañas ya crecidas, al causar la tendedura y el rompimiento de las cañas. Además, el viento favorece la pérdida de humedad de las plantas, agravando así los efectos dañinos del estrés Efecto del clima sobre los rendimientos de caña de azúcar y la recuperación de azúcar La productividad de la caña de azúcar y la calidad del jugo se ven profundamente afectadas por las condiciones climáticas predominantes durante las distintas fases del cultivo. La recuperación de azúcar es mayor cuando el clima es seco, con poca humedad, con varias horas de luz solar, noches frescas, con amplia variación diurna y poquísima lluvia durante el período de maduración. Estas condiciones favorecen una mayor acumulación de azúcar.

c. suelo

13

El suelo es el medio para el crecimiento de la planta. Proporciona nutrientes, agua y anclaje a las



Promo

plantas en crecimiento. La manutención de condiciones físicas, químicas y biológicas adecuadas en el suelo, es necesaria para lograr mayor crecimiento, rendimiento y calidad de la caña de azúcar. La caña de azúcar no exige ningún tipo específico de suelo y puede ser cultivada exitosamente en diversos tipos de suelo, desde los arenosos a los franco-arcillosos y arcillosos. Las condiciones ideales de suelo para el cultivo de la caña de azúcar son: suelo bien drenado, profundo, franco, con una densidad aparente de 1.1-1.2 g/cm3 (1.3 - 1.4 g/cm3 en suelos arenosos), con un adecuado equilibrio entre los poros de distintos tamaños, con porosidad total superior al 50%; una capa freática bajo los 1.5 -2m desde la superficie y una capacidad de retención de la humedad disponible del 15% o superior (15cm por metro de profundidad del suelo). El pH óptimo del suelo es cercano a 6.5, pero la caña de azúcar puede tolerar un rango considerable de acidez y alcalinidad del suelo. Por esta razón se cultiva caña de azúcar en suelos con pH entre 5.0 y 8.5. El encalado es necesario cuando el pH es inferior a 5.0, y la aplicación de yeso es necesaria cuando el pH sobrepasa 9.5. El análisis del suelo antes de la plantación es recomendable para determinar la cantidad óptima de aplicación de macro y micronutrientes. Las restricciones químicas en los suelos, tales como la acidez y una baja fertilidad, son relativamente fáciles de corregir o controlar.

Criterios para Clasificar la Aptitud de los Suelos para el Cultivo de la Caña de Azúcar Características

Clase Restringida

Buena Profundo

Promedio

Arcilloso

Medio arcilloso

Arenoso

abrupto

Fértil

compactad o Alto

Demasiado abrupto Muy bajo

Drenado

Bueno

Incompleto

Refrenamiento a mecanización Susceptibilidad a la erosion

Ausente

Medio acentuado o incompleto Medio

Baja

Media

Alta

Profundidad efectiva Textura sucia Liviano

Medio o bajo

Fuerte

Inadecuada

Demasiado arenoso montuoso Demasiado bajo Excesivo o deficiente Demasiado fuerte Demasiado Alta

14



Promo

Las preparación más ideal del suelo para el desarrollo y crecimiento de la caña de azúcar se consiguen mediante una arada profunda, de hasta 40 cm, preferentemente con tractor. Materia orgánica en forma de estiércol de gallináceas o residuos industriales puede ser distribuida e incorporada al suelo en ocasión de laboreo. El cultivo de abonos verdes, como la crotalaria, la soja y la mucuna, incrementa la cantidad de materia orgánica que se pueda incorporar al suelo. Luego de las operaciones de arada y rastreada se procede a la surcada con una profundidad de entre 25 y 30 cm. En parcelas con mucha pendiente, la erosión debe ser prevenida abriendo los surcos en forma perpendicular a la dirección de la pendiente o siguiendo las líneas de curvas de nivel.

d. Abonado

Aunque hoy en día es poco normal, se solía echar una estercoladura de 60-100 ton/ha. En fondo: 100 kg de P 2O5, 250 kg de K2O y N variable según haya sido la estercoladura. Si no hubiera existido ésta se echarían 100 kg de N. En cobertera: 200 ó 300 kg de N en dos o tres aplicaciones durante el verano y otoño. Hoy en día por resultados obtenidos en campos de ensayos se tiende a rebajar las dosis de fósforo y potasio.

e. Selección de Caña-Semilla La caña destinada para semilla debe ser sana. La mejor semilla se obtiene de plantaciones nuevas, de primer año. En el momento de hacer la selección de la caña-semilla es necesario tener cuidado especial con enfermedades como el “carbón”, el mosaico, la escaldadura, la roya y el raquitismo de la soca, que son fácilmente transmitidas a través de del material de plantación, Se debe evitar en lo posible el uso de la caña soca (plantaciones viejas) como semillero, así como cañas con yemas golpeadas o con yemas brotadas, ya que las mismas ocasionan fallas en la germinación, enraizamiento pobre y retraso en el mascollamiento. f. Sistema de plantación

El sistema de plantación recomendado es el de doble caña en surco corrido. Las cañas son depositadas en el surco y se procede a contarlas en estacas de 2 a 3 yemas. El espesor de la cobertura de la semilla (profundidad) varia, dependiendo de las propiedades del suelo y su estado de humedad; la cobertura debe ser mayor en caso de suelos secos y menor en casos de suelos muy húmedos.

15



Promo

El espaciamiento recomendado entre hileras es de 1,30 a 1,40 m. Para facilitar el trabajo mecánico es importante que las melgas no sean inferiores a 1,30 cm.

g. Época de plantación La época de plantación es muy importante y tiene una gran incidencia sobre el rendimiento. Las plantaciones tempranas se realizan entre los meses de febrero y marzo, y las plantas tardías entre julio y setiembre. El retraso en la plantación, además de acortar el periodo de crecimiento, reduce el rendimiento como consecuencia de las temperaturas bajas, en el caso de plantaciones tempranas, y dificultades para conseguir buena semilla, en el caso de plantaciones tardías. Si la germinación no ha sido buena, debe realizarse el replante 3 a 4 semanas después de la plantación; esto se debe realizar con cuidado para no dañar las raíces de las yemas germinadas. Si la caña fue plantada muy profunda o se formó una costra dura en el surco debido a grandes lluvias u otros factores, el suelo debe ser removido cuidadosamente. h. Uso de abono y fertilizante La caña de azúcar es un cultivo semiperenne que continua en producción por varios años; entonces se debe procurar la incorporación continuada de materia orgánica. Además de mantener y mejorar la fertilidad del suelo, una cantidad apropiada de fertilizantes químicos debe ser aplicada para completar los requerimientos de nutrientes del cultivo. La cantidad de fertilizante a ser incorporada al suelo será determinada a través del análisis del suelo. i.

Aplicación de fertilizante La fertilización básica debe ser aplicada en el fondo del surco y mezclada con el suelo antes de la plantación. La fertilización de cobertura es aplicada 5 a 10 cm de la hilera y luego cubierta con el suelo. La fertilización de cobertura es aplicada aprovechando el paso de la cultivadora en las melgas cuando el suelo presenta la humedad apropiada. El atraso en la fertilización de cobertura debe evitarse debido a su efecto adverso sobre la maduración.

2. Cosecha

16



Promo

El tiempo apropiado para la cosecha se determina mediante el análisis del grado Brix. Que se realiza en tres partes de la caña: punta, medio y base. La caña llega a su periodo óptimo de cosecha cuando la diferencia de grado Brix entre las partes es mínima. En caso de cañas inmaduras el grado Brix en la punta es mucho menor al del medio y la base, ocurre al revés cuando la caña ha sobrepasado su periodo óptimo de cosecha.

Inicialmente, a nivel mundial la caña de azúcar se cortaba a mano limpiando cuidadosamente las cañas, las puntas o cogollos eran atados en manojos para su uso como forraje y los tallos de caña eran cargados a mano para ser transportados a la fábrica. Conforme avanza la expansión del cultivo y el desarrollo tecnológico, se cambió primero al alce mecanizado y más tarde al corte y alce mecanizado con cosechadoras combinadas de caña de azúcar. Este avance tecnológico ocasionó un aumento de la materia extraña a nivel de las fábricas, lo que causó problemas en la extracción de la sacarosa, por lo que se adoptó como práctica rutinaria la quema de los campos de caña antes de su cosecha. La cosecha de caña de azúcar, que al comienzo se realizaba por métodos simples, se cosecha actualmente por procesos tecnológicos más complejos donde la caña sufre una transformación física y química. La gran mayoría de las zonas donde se cultiva la caña de azúcar queman los campos antes de proceder a su cosecha con la finalidad de reducir la cantidad de materia extraña que va a los centrales y facilitar el trabajo de los corteros y de las cosechadoras. De igual forma la caña de azúcar se puede cosechar en verde o realizando una quema previa a su cosecha, además indica que existen dos tipos de corte: el manual y el mecanizado con cosechadora combinada. En relación al corte manual en verde, existen dos tipos: el corte convencional y el corte limpio. El corte convencional es aquel en el cual el cortero corta el tallo de la caña de azúcar por la base, lo despunta eliminando el cogollo y lo coloca en forma perpendicular a los surcos formando un motón, para que más tarde sea cargado a la unidad de transporte por una cargadora o "jaiba". En este sistema los tallos de caña de azúcar llevan las hojas adheridas a este. En el corte manual verde limpio el cortero remueve las hojas adheridas al tallo, corta el tallo en la base, descogolla y coloca la caña en el motón; adicionalmente realiza una completa limpieza de la cama y de la zona lateral entre los motones de caña para evitar que los residuos sean cargados junto con los tallos de caña de azúcar.

17



Promo

En cuanto a la cosecha mecanizada actualmente se utilizan cosechadoras que pueden realizar una labor combinada, es decir, estas despuntan los tallos de caña, los cortan en por su base, seccionan los tallos en pequeños trozos, extraen impurezas y descargan la caña a la unidad de transporte. Estas cosechadoras pueden cosechar la caña de azúcar quemada o sin quemar.

Al usar cosechadoras combinadas de caña de azúcar aumenta el porcentaje de materia extraña que va al central, por lo que en muchas regiones se procede a quemar la caña antes de cosecharla. En algunos países que realizan la cosecha en verde mecanizada existen estaciones de limpieza antes de llegar a la factoría para reducir la cantidad de materia extraña que llega a esta.

a. Cosecha con Quema

La quema de la caña de azúcar antes de la cosecha es una práctica común y generalizada en todas partes del mundo, debido a las facilidades que genera al realizar las labores de cosecha y poscosecha.

Ventajas de la quema:

a) Eliminar peligro de serpientes. b) Eliminar el ataque de avispas. c) Eliminar malezas. d) Aumentar el rendimiento de los corteros. e) Evitar las quemas incontroladas o ‘’siniestros’’. f) Disminuir una cantidad importante de materia extraña que va al central azucarero. La quema de la caña de azúcar tiene un efecto directo sobre las capas superficiales del suelo. Los rastrojos sobre el suelo son una gran oportunidad para fortalecer sus aspectos bióticos (animal y vegetal) y hacerlo más productivo a mediano plazo. Estos organismos al descomponerse se transforman en humus que es fundamental para las buenas condiciones físicas y químicas del suelo, por lo que no se forman los coloides orgánicos fundamentales para mejorar la estructura y la estabilidad del suelo.

18



Promo

Adicionalmente se nota la mejora en la eficiencia y rendimiento de las cosechadoras, la facilidad al realizar las labores poscosecha, así como el evitar incendios o quemas posteriores en las cañas jóvenes en desarrollo con residuos de cosecha sobre el suelo.

Desventajas de la quema a) b) c) d) e)

Incremento de la contaminación del aire Posibilidad de pérdida de control del fuego en los campos. Interrupciones ocasionales en las líneas de alto voltaje cercanas a los campos de caña. Destrucción de los microorganismos de las capas superficiales del suelo Pérdida de materia orgánica que puede ser incorporada al suelo para mejorar sus condiciones. f) Dificultad en el uso del control biológico. g) Incremento de los niveles de ozono en la baja atmósfera y del monóxido de carbono. h) Adicionalmente agrega que al momento de la quema la temperatura alcanza valores muy elevados, por lo que la sacarosa es exudada de los tallos de caña y se pierde, además el suelo puede pegarse a esta sacarosa exudada y contaminar los tallos.

En lo que respecta a la contaminación atmosférica, las quemas agrícolas se encuentran junto a otros factores como causa del deterioro de la calidad del aire. La adopción de la quema antes de la cosecha para facilitar este trabajo y de la requema de los residuos para facilitar las labores poscosecha, generan un impacto ambiental negativo sobre todo en las poblaciones asentadas alrededor de las áreas de cultivo de la caña de azúcar.

Igualmente en un estudio obtuvo las cifras en cuanto a la emisión de partículas, monóxido de carbono, hidrocarburos y SO2 que se observan en el cuadro. Cuantificación de la contaminación por emisiones atmosféricas producidas por hectárea y por año en el Valle del Cauca con el cultivo de la caña de azúcar.

Fuente

Quema Requema Calderas Total

Partículas

CO

Hidrocarburos

kg/ha

kg/año *

kg/ha

kg/año *

kg/ha

kg/año *

76 44 280 400

12600 7380 51600 71580

822 496

136620 82640

121 70

20160 11700

1318

219060

191

31860

SO2 kg/ha

62 62

kg/año *

19

11400 11400



Promo

* En miles Las quemas generan problemas en el suelo los cuales se manifiestan principalmente en la pérdida de materia orgánica, compactación y en algunas zonas incremento de la salinización. Por su parte el manejo inadecuado de la maquinaria y la mayor periodicidad de las labores mecánicas, afectan la estructura del suelo, originando una mayor compactación lo que conlleva al uso de prácticas adicionales para tratar de mitigar este efecto.

La quema de la caña de azúcar, aparte de incrementar la temperatura del suelo en sus capas superficiales y disminuir considerablemente la diversidad y actividad de los microorganismos presentes, priva al suelo de incorporar materia orgánica que el mismo contribuyó a formar y que podría reciclarse para mantener la capacidad productiva de ese suelo. La población microbiana tiene un efecto considerable sobre las condiciones del suelo. Estimación de las poblaciones de bacterias y hongos, grado de compactación y valoración del impacto ambiental en suelos de caña de azúcar con y sin quema, después del corte. Tratamiento

Población Bacterias gr/S. seco

Población Hongos gr/S. seco

Penetrabilidad Horizontal Kg/cm2

Penetrabilidad Vertical Kg fuerza

2 x 1 sin quema 4 x 1 quemada Diferencia Efecto dfrncia. (%)

161.082.496 52.180.000 108.902.496 209

83.875.000 29.905.000 53.970.000 180

2,72 3,84 -1,12 29

34,94 49,80 -14,96 30

Otro problema que es generado por la quema de la caña son las pérdidas de sacarosa. Al cosechar la caña se manifiestan dos tipos de deterioro: el químico y el microbiológico, la presencia o predominio de estos depende de los métodos y equipos utilizados en la cosecha. En ambos procesos de deterioro lo que sucede es la ruptura de las moléculas de sacarosa contenidas en los tallos de caña.

20

b. Cosecha en verde



Promo

Ventajas de la cosecha en verde

En ese sentido Molina (1998) afirma que la cosecha en verde de la caña de azúcar es una práctica que ha sido bien aceptada en muchos países debido a los beneficios que presenta, aunque implica nuevos retos tecnológicos. La implementación de la cosecha en verde traería beneficios como la disminución de la contaminación ambiental, mejora en la estructura y fertilidad de los suelos y menores requerimientos hídricos, entre otros. La cosecha en verde de la caña de azúcar, contribuye favorablemente al mejoramiento de las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo, principalmente por el aporte de materia orgánica conformada por la hojarasca. Esta hojarasca u otros residuos vegetales que quedan sobre el suelo, cuando no se queman en las labores pre y pos cosecha, constituyen una de las principales formas de transferir materiales y energía para el sostenimiento de los procesos que se desarrollan en el suelo, forma parte del alimento y de la energía utilizada por los organismos responsables de la descomposición de estos compuestos. Este aporte de biomasa se convierte en una reserva de materia orgánica y de minerales que van a realizar un aporte muy importante en el sistema de producción sostenible del cultivo de la caña de azúcar, al promover el reciclaje de nutrientes, como consecuencia las necesidades de fertilización pueden ser menores en especial la de nitrógeno. Igualmente estos residuos protegen al suelo al tener un efecto amortiguador al paso de la maquinaria, además de proteger a las cepas de caña sobre todo durante la cosecha y en especial en períodos húmedos; esto alarga la vida útil del cultivo y distancia los ciclos de renovación del mismo. Los residuos de cosecha en la superficie del suelo evitan el impacto directo de las gotas de lluvia, disminuyen la destrucción de los agregados, la erosión hídrica y eólica, encostramiento y la escorrentía. Los residuos de la cosecha en verde de la caña favorecen la infiltración del agua en el suelo, conservan la humedad, mejoran la fertilidad a mediano y largo plazo mediante el reciclado de nutrientes, a la vez que disminuyen la incidencia de malezas. Otro beneficio de los residuos de cosecha es su uso en la alimentación animal. Los rumiantes pueden aprovechar los residuos sobre todo en las épocas donde existe déficit en la oferta de alimento. Además se pueden usar como cama en los corrales y en la lumbricultura.

21

En el uso de residuos agrícolas en la cogeneración de electricidad se puede generar una cantidad significativa de electricidad por ser abundante y renovable, al procesar estos residuos de



Promo

diferentes formas (generación de vapor, gasificación). Esta electricidad es utilizada por los centrales azucareros o enviada a la red pública. Una tonelada de residuos de caña equivale a 1,28 barriles de petróleo.

Desventajas de la cosecha en verde

Una agricultura productiva con altos rendimientos, generalmente produce también abundante cantidad de residuos agrícolas. El manejo de estos residuos es un verdadero arte y está relacionado con el éxito en la conservación del suelo y una producción agrícola rentable. Existe un rechazo por parte de los agricultores a la presencia de esta gran cantidad de residuos sobre el suelo, principalmente por la dificultad en las labores poscosecha. Esta situación lleva a los agricultores a eliminar estos residuos bien sea por extracción o por medio de la quema. Existe un período crítico de 2 a 3 semanas después de la cosecha en verde de la caña de azúcar, especialmente si está cerca la época de lluvias, en el cual se debe evitar que los residuos de cosecha entren en contacto directo con las cepas de la caña, ya que el agua lixiviada por los residuos de cosecha tiene un efecto alelopático sobre las yemas que se encuentran en las cepas de la caña de azúcar. En la época seca los residuos pueden permanecer cerca de las cepas aunque es necesario encalle (reubicarlos en los surcos) para facilitar las labores poscosecha.

La cosecha en verde de la caña de azúcar cuando se realiza de forma manual, presenta una fuerte oposición por parte de los corteros, ya que este sistema de cosecha genera una serie de problemas: reducción en la capacidad de corte hasta en un 80%, dificultad en el corte, aumenta el ataque de abejas, escorpiones y serpientes. Cuando se utilizan las cosechadoras combinadas para la cosecha en verde, también se presentan algunos problemas como lo son la disminución de la capacidad de cosecha de la máquina, mayor contenido de materia extraña presente en los tallos cosechados, pérdidas de tallos, reducción de la visibilidad del operador de la cosechadora. Los residuos dejados por la cosecha en verde de la caña de azúcar sobre el campo, sometidos o no a labor de encalle, representan un riesgo considerable de quemas accidentales o intencionales en las cañas jóvenes, lo que afectaría considerablemente el desarrollo y la rentabilidad del cultivo. El siguiente cuadro nos muestra con más claridad lo que sucede en todo el cultivo

22



Promo

3. Fases de crecimiento de la Caña

23



Promo

La caña de azúcar tiene esencialmente cuatro fases de crecimiento, que son la fase de germinación, la fase de ahijamiento o fase formativa, la fase del gran crecimiento y la fase de maduración.

a. Fase de Germinación o Establecimiento



La fase de germinación se extiende desde el trasplante hasta la completa germinación de las yemas.



Bajo condiciones de campo la germinación comienza a los 7-10 días y se extiende hasta los 30-35 días.



En la caña de azúcar la germinación implica una activación y consiguiente brotación de las yemas vegetativas.



La germinación de las yemas es influenciada por factores externos e internos.



Los factores externos son la humedad, la temperatura y la aireación del suelo.



Los factores internos son la sanidad de la yema, la humedad del esqueje, el contenido de azúcar reductor del esqueje y su estado nutricional.

24



Promo



La temperatura óptima para la brotación es de alrededor de 28-30ºC. La temperatura mínima para la germinación es de 12ºC. Un suelo cálido y húmedo asegura una rápida germinación.



La germinación produce una mayor respiración y por eso, es importante tener una buena aireación del suelo.



Por esta razón, los suelos abiertos, bien estructurados y porosos permiten una mejor germinación. Bajo condiciones de campo, una germinación en torno del 60% puede ser considerada segura para un cultivo satisfactorio de caña.



b. Fase Formativa o de Ahijamiento



La fase de ahijamiento comienza alrededor de los 40 días después de la plantación y puede extenderse hasta los 120 días.



El ahijamiento es el proceso fisiológico de ramificación subterránea múltiple, que se origina a partir de las articulaciones nodales compactas del tallo primario.



El ahijamiento le da al cultivo un número adecuado de tallos, que permitan obtener un buen rendimiento.



Diversos factores, tales como la variedad, la luz, la temperatura, el riego (humedad del suelo) y las prácticas de fertilización afectan al ahijamiento.



La luz es el factor externo más importante que afecta al ahijamiento. La incidencia de una iluminación adecuada en la base de la planta de caña durante el período de ahijamiento es de vital importancia.



Una temperatura cercana a 30ºC es considerada como óptima para el ahijamiento. Temperaturas inferiores a 20ºC retardan el ahijamiento. Los hijuelos o retoños que se forman primero dan origen a tallos más gruesos y pesados. Los retoños formados más tarde en la temporada mueren o se quedan cortos o inmaduros.



25

A los 90-120 días después de la plantación se alcanza la población máxima de retoños. A los 150-180 días, por lo menos el 50% de los tallos mueren y se determina la población final de tallos.



Promo



Manejos culturales como el espaciamiento, la época de fertirrigación, la disponibilidad de agua y el control de las malas hierbas afectan al ahijamiento.



Aunque se formen entre 6-8 retoños de una yema, solo 1.5 - 2 retoños por yema llegan a formar cañas.



Un cultivo de socas produce más retoños tempranos que un cultivo de plantillas de caña.



La promoción de un buen ahijamiento es importante para lograr una población adecuada de cañas.

c. Fase de Gran Crecimiento



La fase del gran crecimiento comienza a los 120 días después de la plantación y se extiende hasta los 270 días, en un cultivo de 12 meses de duración. Durante la primera etapa de esta fase ocurre la estabilización de los retoños. De todos los retoños formados sólo el 40 - 50% sobrevive y llega a formar cañas triturables.



Esta es la fase más importante del cultivo, en la que se determinan la formación y elongación real de la caña y su rendimiento.



En esta fase ocurre una formación frecuente y rápida de hojas, alcanzando un Índice de Área Foliar (IAF) de 6-7.



Bajo condiciones favorables los tallos crecen rápidamente, formando de 4-5 nudos por mes.



El riego por goteo, la fertirrigación y la presencia de condiciones climáticas de calor, humedad y soleamiento favorecen una mayor elongación de la caña. El estrés hídrico reduce la longitud internodal. Temperaturas sobre 30ºC, con humedad cercana al 80%, son más adecuadas para un buen crecimiento.

26

d. Fase de Maduración



Promo



En un cultivo de 12 meses de duración, la fase de maduración dura cerca de 3 meses, comenzando a los 270 -360 días.



Durante esta fase ocurre la síntesis de azúcar, con una rápida acumulación de azúcar y el crecimiento vegetativo disminuye.



A medida que avanza la maduración, los azúcares simples (monosacáridos, como fructosa y glucosa) son convertidos en azúcar de caña (sacarosa, que es disacárido).



La maduración de la caña ocurre desde la base hacia el ápice y por esta razón la parte basal contiene más azúcares que la parte superior de la planta.



Condiciones de abundante luminosidad, cielos claros, noches frescas y días calurosos (es decir, con mayor variación diaria de temperatura) y climas secos son altamente estimulantes para la maduración.

III. Industrialización de la caña Los esquemas siguientes muestran con más claridad el ciclo de Industrialización de la Caña.

27



Promo

28



Promo

29



Promo

30



Promo

1. Proceso industrial (Azúcar) a. Patios de caña (batey) La caña que llega del campo se revisa para determinar las características de calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las picadoras.

b. Picado de caña La caña es sometida a un proceso de preparación que consiste en romper o desfibrar las celdas de los tallos por medio de picadoras. Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas, provistos de cuchillas giratorias que cortan los tallos y los convierten en astillas, dándoles un tamaño uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos.

Luego unas bandas transportadoras la conducen a los molinos, donde se realiza el proceso de extracción de la sacarosa, consistente en exprimir y lavar el colchón de bagazo en una serie de molinos. El bagazo sale del último molino hacia las calderas, para usarlo como combustible, o al depósito de bagazo, de donde se despacha para usarlo como materia prima en la elaboración de papel.

c. Molienda La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a 5 equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazo con aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino está equipado con una turbina de alta presión.

31

El lavado del colchón de bagazo se hace con jugo extraído en el molino siguiente (maceración) y el lavado del último molino se hace con agua condensada caliente (imbibición), que facilita el agotamiento de la sacarosa en el bagazo y evita la formación de hongos y la necesidad de emplear bactericidas.



Promo

Una vez extraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el bagasillo, los cuales se conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos; o al depósito de bagazo, de donde se despacha para usarlo como materia prima en la elaboración de papel.

d. Pesado de jugos. El jugo diluido que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga para saber la cantidad de jugo sacaroso que entra en la fábrica.

e. Clarificación El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. El pH ideal es de 8 a 8.5, lo cual nos da un jugo brillante, volumen de cachaza, aumenta la temperatura entre el jugo mixto y clarificado y se evita la destrucción de la glucosa e inversiones posteriores. La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores. La temperatura de calentamiento varía entre 90 y 114.4 ºC, por lo general se calienta a la temperatura de ebullición o ligeramente más, la temperatura ideal está entre 94 y 99 º C. En la clarificación del jugo por sedimentación, los sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza, el jugo claro queda en la parte superior del tanque; el jugo sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica.

f. Evaporación

El jugo procedente del sistema de clarificación se recibe en los evaporadores con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12 % y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60 %. Este proceso se da en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en un conjunto de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición.

32



Promo

Al comenzar a ebullir se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así el menor punto de ebullición en cada evaporador. Una vez que la muestra tiene el grado de evaporación requerido, por la parte inferior se abre una compuerta y se descarga el producto. En este paso se le extrae el 75% del contenido de agua al jugo, para obtener el jarabe o meladura. La meladura es purificada en un clarificador.

g. Cristalización La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. Esta mezcla se conduce a un cristalizador, que es un tanque de agitación horizontal equipado con serpentines de enfriamiento. Aquí se deposita más sacarosa sobre los cristales ya formados, y se completa la cristalización. El trabajo de cristalización se lleva a cabo empleando el sistema de tres cocimientos para lograr la mayor concentración de sacarosa.

h. Centrifugación. La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, éstas son cilindros de malla muy fina que giran a gran velocidad. El líquido sale por la malla y los cristales quedan en el cilindro, luego se lavan con agua. El azúcar de primera calidad (Se obtiene lo que se llama Azúcar Rubia, debido al color de los cristales obteniéndose azúcar crudo o mascabado) retenido en las mallas de las centrífugas, se disuelve con agua caliente y se envía a la refinería, para continuar el proceso. El azúcar mascabado debe su color café claro al contenido de sacarosa que aún tiene. Las melazas se emplean como una fuente de carbohidratos para el ganado (cada vez menos), para ácido cítrico y otras fermentaciones.

i. Refinación. El primer paso para la refinación se llama afinación, donde los cristales de azúcar moscabado se tratan con un jarabe denso para eliminar la capa de melaza adherente, este jarabe disuelve poca o ninguna cantidad de azúcar, pero ablanda o disuelve la capa de impurezas. Esta operación se realiza en mezcladores. El jarabe resultante se separa con una centrífuga y el sedimento de azúcar se rocía con agua.

33



Promo

Los cristales resultantes se conducen al equipo fundidor, donde se disuelven con la mitad de su peso en agua caliente. Esto se hace en tanques circulares con fondo cónico llamados cachaceras o merenchales, se adiciona cal, ácido fosfórico (3 a un millón), se calienta con serpentines de vapor y por medio de aire se mantiene en agitación. El azúcar moscabado, fundida y lavada, se trata por un proceso de clarificación.

j. Clarificación o purificación. El azúcar moscabado se puede tratar por procesos químicos o mecánicos. a) La clarificación mecánica necesita la adición de tierra de diatomeas o un material inerte similar; después se ajusta el pH y la mezcla se filtra en un filtro prensa. Este sistema proporciona una solución absolutamente transparente de color algo mejorado y forzosamente es un proceso por lote. b) El sistema químico emplea un clarificador por espumación o sistema de carbonatación. El licor que se trata por espumación, que contiene burbujas de aire, se introduce al clarificador a 65ºC y se calienta, provocando que la espuma que se forma se dirija a la superficie transportando fosfato tricálcico e impurezas atrapadas ahí. El licor clarificado se filtra y manda decolorar. Este proceso disminuye bastante la materia colorante presente, lo que permite un ahorro en decolorantes posteriores. El sistema de carbonatación incluye la adición de dióxido de carbono depurado hacia el azúcar fundido, lo cual precipita el carbonato cálcico. El precipitado se lleva 60% del material colorante presente.

k. Decoloración - Filtración. El licor aclarado ya está libre de materia insoluble pero aún contiene gran cantidad de impurezas solubles; éstas se eliminan por percolación en tanques que contienen filtros con carbón de hueso o carbón activado Los tanques de filtración son de 3 metros de diámetro por 6 metros de profundidad, espacio en el que hay de 20 a 80 filtros de carbón; la vida útil del filtro es de 48 hrs. La percolación se lleva a cabo a 82ºC.

34

Los jarabes que salen de los filtros se conducen a la galería de licores, donde se clasifican de acuerdo con su pureza y calidad. Los licores de color más obscuro se vuelven a tratar para formar lo que se conoce como “azúcar morena suave”.



Promo

Una vez clasificados los licores se pasan a un tanque de almacenamiento, de donde se toman para continuar el proceso de acuerdo al producto final deseado. Los cristales finos de azúcar se hacen crecer a un tamaño comercial por medio de una velocidad de evaporación o ebullición controlada, de agitación y de adición de jarabe. La velocidad no debe ser muy alta ya que se formarán cristales nuevos impidiendo que los ya existentes crezcan. De los equipos de cristalización pasamos el producto a los tanques de mezclado para uniformar sus características, de ahí a las centrífugas y finalmente al área de secado. Otra posibilidad es pasar de los cristalizadores a otro tipo de cristalizadores, donde obtenemos otros tamaños de partículas: cristales finos para siembra, de aquí pasamos nuevamente a fundición, mezcladoras y centrífugas para separar las melazas de los cristales.

l. Secado El azúcar húmedo se coloca en bandas y pasa a las secadoras, que son elevadores rotatorios donde el azúcar queda en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0.05 %, para evitar los terrones.

m. Enfriamiento El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºC, se pasa por los enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºC para conducir al envase.

n. Envase El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio.

o. Algunas conceptos utilizados en la Agroindustria Azucarera

  

35

Caña: es la materia prima normalmente suministrada a la fábrica y que comprende la caña propiamente dicha, la paja, el agua y otras materias extrañas, Paja: es la materia seca, insoluble en agua, de la caña Jugo Absoluto: son todas las materias disueltas en la caña, más el agua total de la caña.

Colegio Cristo Rey 4SR Química 2010    


Promo

Bagazo: es el residuo después de la extracción del jugo de la caña por cualquier medio, molino o presa. Jugo Residual: es la fracción de jugo que no ha podido ser extraída y que queda en el bagazo. Brix: el Brix de una solución es la concentración (expresada en g de concentrado en 100 g de solución) de una solución de sacarosa pura en agua. Pol: es la concentración expresada en g de solución en 100 g de solución. De una solución de sacarosa pura en agua. Para una mejor comprensión…

2.

2. Proceso industrial (Alcohol) Con relación a la producción de alcohol, éste ha sido siempre para el uso doméstico, farmacéutico y la preparación de bebidas alcohólicas.

Es bien sabido que el Alcohol Etílico (C 2H5OH) es un compuesto que se ha usado por siglos principalmente para producir bebidas embriagantes. Sin embargo, también se utiliza en: perfumería; medicina; procesos industriales alcohol-química; combustible para motores de combustión interna; y otros. La molécula del Alcohol Etílico, (C2H5OH) al combustionarse produce CO2 y agua; menos CO que la gasolina y nada de los otros óxidos como SOx - que normalmente la acompañan. El Alcohol Etílico fue utilizado en el primer motor de combustión interna inventado por Henry Ford. Actualmente ya no es necesario utilizar Alcohol anhidro, se utiliza ya el Alcohol común como "Alcohol de caña" o "Alcohol de 96.0 °G.L.". Su contenido octano es de 130. Se produce el alcohol etílico de la biomasa (melaza) a través de un proceso fermentativo.

36

La materia prima por excelencia es la caña de azúcar, pero también se usa en países como Estados Unidos, el maíz; en Rusia, centro y norte de Europa, la remolacha. La yuca, en menor escala, se emplea en países tropicales. Se ha experimentado también con el plátano.



Promo

Los científicos estiman que en menos de diez años, todo el material verde de los campos así como los desechos agrícolas y la materia orgánica de las basuras, por un proceso llamado de hidrólisis de la celulosa, enzimática y ácida, se transformará en etanol. Existen varios procesos. El tradicionalmente usado es el de la fermentación de los compuestos orgánicos que; luego de su destilación y rectificado, da como producto final el alcohol.

a. Fermentación

Es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O 2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (CH 3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El jugo de la caña de azúcar se vierte del molino a tanques. Para producir alcohol debe fermentar durante unos días. Al jugo se le puede agregar levadura, pero también fermentará con levadura natural del aire.

b. Destilación

El jugo fermentado se vierte en un tanque y se calienta sobre un fuego de bagazo. El calor hace que el jugo se evapore y este vapor pasa a través de un alambique. El vapor pasa ahora por una serpentina o tubo espiralado llamado tubo refrigerante. El agua fría se usa para enfriar el alambique y volver a condensar el vapor hasta obtener un líquido transparente que se recoge del otro extremo del alambique que se puede depositar en un contenedor herméticamente desinfectado. El líquido producido con el alambique se conoce como ‘aguardiente’ y tiene un 60% de contenido alcohólico. La graduación se mide utilizando un hidrómetro para determinar la gravedad específica.

c. Rectificación Se consigue con la Destilación repetida.

37



Promo

El alcohol rectificado es el alcohol etílico. Tiene ese nombre porque se hace una rectificación química; tiene una máxima rectificación, que se puede ver en su color incoloro e casi inoloro.

d. Ventajas del Etanol (alcohol etílico)

La producción y uso del Alcohol (Etanol) Anhidro con fines carburantes le generan al país importantes ventajas como:



Sustituir el Metil - Ter- Butil- Éter o MTBE, sustancia Oxidante y aumentadora del Octanaje adicionado actualmente a la Gasolina de uso nacional por el Etanol, con lo cual se promueve una política de limpieza ambiental y salud pública. El Etanol en mezcla con la Gasolina reduce las Emisiones de Monóxido de Carbono (CO), sin incrementar la de Óxidos Nitrosos (N0x).



Se reduce el gasto de producto importado (Petróleo, Gasolina), contribuyendo positivamente con la Balanza Comercial del país.



Se incorpora Valor Agregado al producto nacional (Caña de Azúcar y Melazas) y aprovecha la capacidad instalada.



Se disminuye en algún grado la dependencia nacional de los Hidrocarburos fósiles.

38 3. Otros productos de la caña



Promo

a. Panela o Chancaca Se consideran un producto alimenticio que aporta minerales y vitaminas importantes para mantener huesos y dientes sanos. El proceso de la panela se realiza en fábricas llamadas trapiches, con muchos trabajadores agrícolas y operarios de proceso. El proceso de la panela se realiza en varias etapas:



El Apronte que es la recolección de la caña, su corte y el transporte desde el sitio de cultivo hasta el trapiche. Para garantizar la calidad en el proceso de la panela la cosecha debe cumplir un ciclo entre trece y catorce meses de cosecha aproximadamente.



La molienda en este proceso de la panela se obtiene el jugo o guarapo.



En la pre-limpieza, el jugo o guarapo se pasa por un filtro donde quedan las partículas de bagazo, hojas y arenas.



En la limpieza descachazada se calienta el jugo o guarapo en calderos y a medida que va subiendo la temperatura se van retirando los sedimentos o impurezas llamadas cachazas.



Y por último, la meladura, el moldeo y el empaque.

b. Raspadura

La Panela, raspadura, piloncillo, panelito es un azúcar sin refinar que conserva una variedad de nutrientes. Tiene mayor contenido nutritivo que la propia azúcar.

Su componente está basado en calorías, agua, proteínas, grasas, carbohidratos, calcio, hierro, tiamina, niacina, riboflavina y ácido ascórbico. Una de las formas de presentación de la panela colombiana es la raspadura, que se le considera un alimento completo.

39



Promo

c. Alimento animal Pero también esta planta tiene muchas adecuada para alimentar animales. La caña picada es un excelente alimento para los caballos, mulas, bueyes, novillos, vacas, búfalos y conejos, pues ellos necesitan comer muchas calorías y fibra. Pero además, la caña la podemos "fraccionar" y así destinarla a otros animales más productivos.

ventajas que la hacen muy

Fraccionar es dividir o separar algo en sus diferentes partes. Fraccionando la caña podemos obtener diferentes tipos de alimentos para nutrir diferentes tipos de animales.

El primer paso para fraccionar la caña es quitarle el cogollo (puntas o palmas) a los tallos. Los cogollos sirven para alimentar vacas, ovejas, cabras, mulas, caballos, burros y búfalos. Debemos fraccionar los tallos nuevamente. Los tallos se pasan por el trapiche que es un aparato inventado hace muchos siglos, su función es presionar la caña para que el jugo rico en azúcares salga de la fibra que lo contiene, así obtenemos los dos últimos productos del proceso; el jugo y el bagazo.

40

Con el bagazo podemos alimentar a los rumiantes y con el jugo, a los cerdos y otros monogástricos como gallinas, pollos, patos, pavos, conejos y curíes. Las hojas secas las dejamos en el campo protegiendo el suelo de la lluvia y el sol.



Promo

La caña nos da una ventaja adicional y es su amplio tiempo de cosecha, es decir que la podemos cortar en diferentes épocas del año y casi siempre tiene buen valor nutritivo. No sucede lo mismo con los pastos de corte, porque éstos hay que cosecharlos en un período muy corto para evitar que se pongan duros, amarillos y pierdan su valor nutricional.

d. Papel de bagazo Se ha desarrollado y se ha hecho, una manera de hacer papel de la caña de azúcar económicamente viable. Una nueva manera de hacer papel más fácilmente y barato del bagazo, la basura fibrosa de la caña de azúcar para la producción del azúcar, en vez de los árboles. La fibra óptima del bagazo podría ser utilizada para hacer papel, tejidos y los materiales de empaquetado de genéricos para escribir. Esto ayuda a bajar la cantidad de plantación y del bosque del modelo viejo para la producción de papel. La caña de azúcar es un recurso extremadamente valioso frente a la situación energética de hoy. Cerca de 195 países la producen y envían más de un millón de toneladas al mercado. Después de que el jugo para el azúcar se haya extraído de la caña de azúcar, el bagazo se puede procesar y utilizar como pulpa en la producción de papel, algo que antes estaba siendo desechado como basura de la producción.

e. Energía Eléctrica La biomasa aprovechable energéticamente es el bagazo y los residuos agrícolas cañeros (RAC). El bagazo representa el 30% de los tallos verdes molidos y es el residuo fibroso de este proceso, el cual se obtiene con un 50% de humedad. Esto significa que por cada hectárea cosechada es posible obtener anualmente 13,5 toneladas de bagazo. La industria azucarera quema tradicionalmente el bagazo para generar energía de consumo propio. Pero ya puede vender la electricidad excedente a empresas de distribución por el sistema de cogeneración.

41



Promo

Con el objetivo de reducir excedentes cada vez mayores de bagazo se idea la obtención de energía a partir de la quema del bagazo, que produce mucha energía. Paralelamente se pueden extraer 21MW/mes. Beneficios      

Elimina el bagazo residual del Ingenio. Incrementa la eficacia en el uso de los equipos. Genera más fuentes de trabajo. Diversifica la matriz energética utilizando BIOMASA. Reduce la emisión de gases de efecto invernadero. Permite ahorrar Gas Natural.

f. Melaza o Miel de Purga La miel de purga es un rico alimento que se extrae de la caña de azúcar, y que se tiene como uno de los principales aditamentos en salud dentro de muchas concepciones médicas que no competen a la ortodoxia del caso. Esta sustancia de apariencia viscosa y pesada por su alto grado de concentración puede servir perfectamente en algunos casos de desnutrición severa en caso que no puedan tratarse con otras sustancias. La miel de purga contribuye al restablecimiento del rendimiento orgánico frente a casos manifiestos de debilidad. Otra de las características es su cualidad pensada de desparasitador del sistema digestivo, por cuanto sus componentes al mismo tiempo que pueden restituir las energías perdidas del organismo a la vez asumen un control interesante del sistema inmunológico en algunas partes importantes. Puede sustituir con mucho a los azúcares altamente refinados, es reconocido por su delicioso aroma, su atrayente sabor y su empalagosa consistencia. El secreto de la miel de purga en este aspecto es una adecuada distribución de la sacarosa dentro de la constitución de sus elementos principales. Por supuesto, no se debe tampoco abusar necesariamente del uso de este compuesto, sino que debe hacerse de una manera que no irrite el estómago y caiga bien al consumirlo.

42

g. Bagazo de Caña de Azúcar en el Asfalto



Promo

Una tecnología desarrollada por investigadores brasileños permite usar bagazo de caña de azúcar como aditivo estabilizante del asfalto. Además de reducir el costo del asfalto de tipo Stone Matrix Asphalt (SMA) y transformarlo en un producto ambientalmente sustentable, la tecnología le da destino y valor agregado a un producto que generalmente es desechado. El bagazo de caña es agregado al asfalto en sustitución de las fibras de celulosa, utilizadas para evitar que el cemento asfáltico se escurra durante el proceso de mezcla o de aplicación. La tecnología también reduce el costo de la mezcla asfáltica debido a que las fibras generalmente son más caras. Para transformar el bagazo en agregado para el asfalto apenas es necesario secarlo y colarlo.

IV. Caña de Azúcar en Bolivia 1. A nivel Agrícola. Las zonas de cultivo de caña de azúcar más importantes se hallan en los departamentos de Santa Cruz y Tarija, donde se cultiva la totalidad de la producción nacional. Las variedades más importantes son aquellas donde la concentración de sacarosa en la caña es mayor, variando de un 14 a un 16% en peso. Las expectativas del sector de producción de caña de azúcar son de crecimiento sostenido.

a. En Santa Cruz El área de producción de caña en el departamento de Santa Cruz abarca una extensión de aproximadamente 160 Km. de largo por 90 Km. de ancho y se ubica en los municipios de Santa Cruz de la Sierra, Cotoca, El Torno y La Guardia de la provincia Andrés Ibáñez, en el municipio de Wárnes de la provincia del mismo nombre, en el municipio de Portachuelo de la provincia Sara, y en los municipios General Saavedra, Mineros y Montero de la provincia Santisteban.

43



Promo

Con fines de planificación de la producción de caña de azúcar en función del radio de influencia de los 4 ingenios azucareros -San Aurelio, La Bélgica, Guabirá y Unagro. Ésta extensa área de producción se divide en 12 zonas donde están ubicadas las plantaciones de caña, que se clasifican de acuerdo a su extensión en pequeñas, cuya extensión llega hasta 20 has.; medianas de 20 hasta 50 has.; y grandes por encima de 50 has. Las pequeñas y medianas plantaciones abarcan el 35% del total de Has. cultivadas de caña y el 65% de las plantaciones grandes. En cuanto al nivel de producción las hectáreas de caña cultivada se han incrementado, llegando a un total de 78,162.10 has. con una producción estimada de 7,188,933 quintales de azúcar y con un valor aproximado de 110 millones de dólares norteamericanos.

b. En Tarija La zona de producción de caña de azúcar en el Departamento de Tarija está ubicada en la Provincia Arce, más propiamente en el municipio de Bermejo y parte del municipio de Padcaya, capital de dicha Provincia; ambos ubicados al sur de la provincia. El clima característico de la región es templado con veranos calurosos, de subhúmedo a húmedo, con una precipitación fluvial de 1,203.7 mm., de las cuales un 88% se distribuyen entre los meses de noviembre a abril.

44



Promo

La zona se ve delimitada en su territorialidad por el río Bermejo al oeste y el río Tarija al este. La altitud promedio de la zona es de 420 metros sobre el nivel del mar, presentando un paisaje con montañas y riberas que confluyen en la unión de los dos ríos.

La extensión de caña de azúcar abarca 11,844.11 hectáreas, distribuidas en 9 zonas y 27 subzonas, con dos ingenios azucareros que producen unos 900,000 quintales de azúcar con un costo aproximado de 14 millones de dólares norteamericanos. Las cinco primeras zonas se encuentran circundantes a los dos ingenios y a la ciudad de Bermejo, por lo tanto son los más accesibles y el terreno es completamente plano. Aquí están asentados los cañeros más grandes y antiguos del lugar, y en conjunto abarca el 63% del total de la extensión de caña de azúcar que tiene la zona de Bermejo. Son las plantaciones iniciales que se han llevado a cabo en este lugar y es donde primero comienzan a cosechar la caña los trabajadores zafreros. Es el mejor lugar de trabajo para éstos ya que los cañaverales son los mejor atendidos, el terreno no es accidentado y tienen las mejores condiciones de vida. La zona 6 está constituida por plantaciones de caña a cargo de una cooperativa de Colonos que se han asentado en la zona, habiendo sido la mayoría de ellos zafreros en épocas anteriores, La zona 7 presenta un terreno muy accidentado, con pendientes de 60º a 70º. El trabajo aquí es muy sacrificado y pesado, ya que el zafrero tiene que bajar de las laderas hasta el camión, con un peso en el hombro de hasta 50 kg. de caña, también el precio que se paga por el corte, pelado y cargado de la tonelada es más elevado que en otras zonas. La zona 8, con caminos vecinales muy precarios, debido a que solo se encuentran expeditos en tiempo de zafra y son intransitables durante otra época. Se la denomina Camino a Tarija, porque se encuentra a lo largo de la carretera hacia esa ciudad. Es una zona geográficamente plana y tiene la facilidad de tener muy fácil acceso en cuanto al transporte.

2. A nivel Industrial. El aprovechamiento de la caña de azúcar en Bolivia se reduce a la obtención de azúcar cruda, azúcar refinada y alcohol. Los volúmenes de producción han tenido un comportamiento creciente en el período 90 – 96, incrementando el Índice de Volumen Físico de la Industria Manufacturera (INVOFIM), de la rama productiva correspondiente a la clasificación „CIIU 3118", a un ritmo de 5.1% anual, de un valor de 100 en 1990, hasta un valor de 134.4 en 1996.

45

Colegio Cristo Rey 4SR Química 2010 a. Comercio Exterior.


Promo

Las exportaciones de azúcar se hallan entre las más importantes de los productos no tradicionales bolivianos, con un comportamiento ligeramente decreciente entre los años 1990 y 1996; debido a las políticas de cuota de exportaciones.

Las exportaciones bolivianas de azúcar refinada fueron en 1990 de 31.7 millones de dólares para un volumen de exportación total de 74 mil TM, mientras que en 1996 el valor exportado alcanzó a 27.2 millones de dólares siendo el volumen de exportaciones, de 72.5 miles de TM, con un ligero decaimiento anual del 2.6%.

b. Principales Indicadores de la Cadena Productiva.



Número de Establecimientos. Cuentan con 6 plantas para la obtención de azúcar cruda y refinada (1996) de las cuales 4 se encuentran en Santa Cruz y 2 en el Departamento de Tarija.



Personal Ocupado y Remunerado. Estas industrias emplearon en 1994 a 1,265 trabajadores permanentes entre obreros y personal de la planta administrativo. Las remuneraciones totales ascendieron a un poco más de 48.8 millones de bolivianos con un salario promedio mensual de 3,216 Bs. corrientes de 1994.



Valor Bruto de la Producción. El valor bruto de la rama CIIU 3118 asciende en 1994, a 581 millones de Bs., que representa el 5.6% del valor bruto de la producción del sector manufacturero. El valor bruto de producción de la industria azucarera tuvo un comportamiento creciente con una razón de cambio del 2.4% anual, en valores constantes para el período 1990 – 1994.



Valor Agregado.

46

El valor agregado de la industria azucarera, para 1994 fue de 267 millones de Bs, corrientes, que representan cerca del 6.2% del valor agregado total de la industria manufacturera. El valor agregado del sector tuvo un incremento real para el período 90 – 94 del 7.1% anual.





Promo

Coeficiente de Productividad. El porcentaje del (VA/VBP) para el sector en 1994 fue del 46%, superior al 41,8% correspondiente al índice definido del sector industrial en su conjunto. El índice de productividad del costo de mano de obra (VA/Remuneraciones totales), para 1994 fue de 5.5; lo que quiere decir que cada unidad monetaria invertida en remuneraciones a la mano de obra genera 5.5 unidades de valor agregado. El índice de capacitación de mano de obra (VA/Número de obreros) es de 566 mil Bs./persona para el sector en 1994 es decir que los obreros del sector azucarero generan 566 miles de Bs. como valor agregado, el mismo índice calculado para el sector industrial es de 147 mil Bs./persona. El coeficiente de productividad del uso de la energía eléctrica para la industria azucarera fue de 4.3 miles de Bs./MWH, inferior al promedio de la industria.

c. Modernización y Reconversión Industrial en la cadena.

Los componentes fundamentales de la cadena, es decir el agrícola y el industrial, requieren del uso de tecnología eficiente y que garantice no sólo la productividad sino además la calidad de los productos a obtener. Para el cultivo y cosecha de las plantaciones, no se cuenta con la maquinaria y equipo adecuado ni se dispone de infraestructura. La modernización y reconversión tecnológica, en una perspectiva de mediano y largo plazo, debe encararse para el incremento de la competitividad de la cadena.

d. Recursos Humanos e Investigación y Desarrollo Tecnológico.

La producción agrícola de azúcar no cuenta con el aporte de técnicos especializados en tema de cultivos, mantenimiento de cultivos y cosechas. Se tiene una alta dependencia de tecnologías agrícolas desarrolladas en el extranjero.

47

Colegio Cristo Rey Grupo 3 4SR Química Caña de Azúcar 2010 e. Materias Primas e Insumos Estratégicos.



Promo

Aptitud Agrícola. El aprovechamiento extensivo del terreno y el desplazamiento itinerante de los cultivos tiene como consecuencia directa un desconocimiento de las condiciones del terreno en el que se siembra y un descuido en la fertilización y preparación de la tierra al mismo tiempo que no se restituyen los minerales extraídos por la caña. A partir de la promulgación del DS 21060 y de la formulación de la Nueva Política Económica, se elimina la modalidad de créditos agropecuarios tipo Warrant. A través del D.S. 21784 se establece la creación del Fondo Nacional Cañero.





FONACA destina un fondo rotatorio de 13.500.000 $us para el sector cañero, destinado a los labores de deshierbe, cosechas, transporte y almacenamiento de productos terminados con una duración de 15 años, previéndose incrementos a partir del pago de los intereses. Se previó también que el sector cañero a su vez aporta con el 3% del valor de venta al consumidor interno.

Reciclaje El sector azucarero no tiene proceso de reciclaje. Sin embargo, la utilización de los desperdicios y subproductos del proceso productivo, económicamente rentables, resta peligros a la contaminación. Los subproductos más importantes son:   



Melaza: Se usa para la elaboración del alcohol y como alimento para los ganados. Se puede obtener de 11 y 32 l por cada tonelada de caña. Cachaza: es un subproducto que se obtiene de la extracción del jugo y que se utiliza como alimento y fertilizante (abono orgánico), por cada tonelada de caña se obtiene 0.04 TM. Bagazo: se clasifica en meollo y fibra. La primera se puede hidrolizar y obtener alimento animal (40%del bagazo) y la segunda sirve como combustible (60% del bagazo).

Insumos Energéticos.

48



Promo

Los insumos energéticos más importantes para la cadena son la energía eléctrica y el diesel. El diesel se debe considerar sólo en el uso de maquinarias agrícolas. La rama productiva de fabricación gasto 12.1 millones de Bs. en el consumo de 62 millones MW en el año 1994.

3. Protección Ambiental.

Debe aplicarse el Reglamento de Prevención y Control Ambiental de la Ley del Medio Ambiente (No. 1333) que busca identificar y predecir los impactos que un proyecto, obra o actividad puede ocasionar sobre el medio ambiente, con el fin de establecer las medidas necesarias para evitar o mitigar las medidas negativas en el proceso ambiental.

Es necesario, debido a la contaminación que la industria genera y que actualmente desecha en los ríos circundantes, encarar medidas efectivas de sostenibilidad ambiental.

V. Producción Mundial

49

El 70% del azúcar del mundo se produce a partir de la caña de azúcar y el restante 30% de la remolacha. Los principales productores de azúcar son Argentina, México, India, Guatemala, Unión



Promo

Europea, China, Estados Unidos, Tailandia, Brasil, Australia, Pakistán y Rusia, que concentran el 75% de la producción mundial.

Desde el punto de vista de la estructura geográfica de la producción azucarera, se han producido cambios relevantes en el período analizado. En la década de los 80 la producción total de azúcar estaba concentrada en dos áreas fundamentales: en Europa con el 34% y América Central con el 21%, mientras que en 1997 Asia representaba el 32% de la producción total mundial influenciada por los crecimientos en la producción que han tenido la India, Tailandia y China, mientras que Europa y América Central representaba el 24 y 10% respectivamente. En el ámbito del mercado mundial estos son los primeros 10 países productores de azúcar:

Países Porcentaje % Unión Europea 18.3 Brasil 16.4 India 14.4 China 7.4 Estados Unidos 6.7 Tailandia 6.2 Australia 5.9 México 5.0 Cuba 4.3 Paquistán 2.7

50



Promo

VI. Conclusiones y Recomendaciones 1. CONCLUSIONES Existen diferentes sistemas de cosecha de la caña de azúcar. Cuando se utiliza la quema como actividad previa a la cosecha se generan una serie de impactos ambientales negativos que inciden directamente sobre la atmósfera, el suelo, el ser humano y la materia prima. La cosecha en verde, aunque representa retos tecnológicos de manejo, es una alternativa viable para lograr mitigar o disminuir considerablemente los impactos negativos sobre el ambiente. Los residuos pueden ser usados para:       

Protección del suelo contra erosión. Abonos verdes para incorporarlos al suelo. Conservar la humedad, mejorar la infiltración. Recuperación física y biológica del suelo. Control de malezas. Alimentación animal, cama para corrales, lumbricultura. Cogeneración de electricidad.

2. RECOMENDACIONES. Se recomienda fomentar la implementación progresiva de la cosecha en verde de la caña de azúcar para lograr una disminución de los impactos ambientales negativos. Realizar investigaciones en cuanto a las diferentes tecnologías para el uso y manejo de residuos en diferentes localidades. Utilizar los productos de la caña de azúcar de la mejor manera posible (no excediendo su uso), ya que representa un aporte importantísimo en nuestro diario vivir.

51



Promo

VII. BIBLIOGRAFÍA   

Internet (demasiadas Páginas Web) Ingenio Azucarero Guabirá Enciclopedias

52



Promo

VIII. Anexos 1. El Azúcar y su Salud El azúcar es un hidrato de carbono por lo tanto es fuente de energía para nuestro cuerpo. Muchos alimentos contienen hidratos de carbono naturalmente como el pan, las frutas, la leche, los vegetales, etc. El azúcar al metabolizarse en nuestro organismo se transforma en glucosa que es absorbida en el intestino, de donde pasa al hígado; allí se transforma en glucógeno y se almacena como reserva de energía hasta una cantidad máxima de 100 gramos en el hígado y 200 gramos en los músculos. Si la cantidad de azúcar ingerida sobrepasa los límites de almacenamiento de glucógeno, el exceso de glucosa en la sangre se transforma en grasa en los tejidos adiposo, constituyendo una reserva de energía para nuestro cuerpo a largo plazo. El azúcar no sólo se encuentra en nuestra mesa, sino en frutas, cereales y otros alimentos que deben ser parte de nuestra dieta diaria. El azúcar es parte de una dieta sana si se consume con moderación. El cuerpo humano necesita aproximadamente 2,500 calorías en el caso de los hombres y 2,000, las mujeres. Para que una dieta sea equilibrada y las necesidades de nuestro organismo queden cubiertas, es necesario consumir entre un 55 y un 60% de hidratos de carbono del total de calorías. De esa cantidad, entre el 10 y el 20% debe provenir del consumo de hidratos de carbono simples: monosacáridos (como la glucosa, fructosa y lactosa) y disacáridos (como la sacarosa – el azúcar-).

a. Beneficios:

53

Colegio Cristo Rey 4SR Química 2010   


Promo

El azúcar es un alimento de fácil digestión y asimilación por el organismo. Es el único carbohidrato que proporciona energía inmediata. Su efecto saciante y su agradable sabor dulce le hacen muy importante en el seguimiento de una alimentación con bajo contenido en grasa. Es recomendable utilizar diferentes tipos de azúcar en función de la ocasión: azúcar blanca, para líquidos en general; azúcar morena, para la repostería que se hace en el hogar; azúcar pulverizada, para decorar todo tipo de postres dulces: frutas, tortas, dulces, etc.

b. ¿Cómo saber cuántas cucharaditas de azúcar contienen nuestros alimentos? Al día lo indicado a consumir son 12 cucharaditas de azúcar, en los alimentos se encuentra azúcar agregada naturalmente. Cada alimento contiene una etiqueta que incluye información nutricional, dicha etiqueta trae registra el azúcar total en gramos, este total en gramos se divide entre 4 y se obtiene el número de cucharaditas.

c. Azúcar en la sangre (diabetes)

Su cuerpo transforma la mayoría de la comida que usted come en una forma de azúcar llamada glucosa. La insulina es una hormona que produce el páncreas que permite que la glucosa entre a todas las células de su cuerpo para ser usada como fuente de energía. La diabetes es un desorden del metabolismo, el proceso que convierte el alimento que ingerimos en energía. La insulina es el factor más importante en este proceso. Durante la digestión se descomponen los alimentos para crear glucosa, la mayor fuente de combustible para el cuerpo. Esta glucosa pasa a la sangre, donde la insulina le permite entrar en las células. (La insulina es una hormona segregada por el páncreas, una glándula grande que se encuentra detrás del estómago). Cuando usted tiene diabetes, el azúcar se acumula en la sangre en lugar de moverse dentro de las células. Demasiada azúcar en la sangre puede causar problemas de salud graves; incluso enfermedad del corazón y daño en los nervios y en los riñones. Existen dos tipos de diabetes. La diabetes tipo 1 se presenta cuando el cuerpo no produce nada de insulina. En la diabetes tipo 2 el cuerpo no produce suficiente insulina, o las células no reconocen la insulina. Casi el 95% de las personas diagnosticadas con diabetes tiene la diabetes tipo 2.

54

En personas con diabetes, una de dos componentes de este sistema falla:





el páncreas no produce, o produce poca insulina (Tipo I);



las células del cuerpo no responden a la insulina que se produce (Tipo II).

Promo

No existe una cura para la diabetes. Por lo tanto, el método de cuidar su salud para personas afectadas por este desorden, es controlarlo: mantener los niveles de glucosa en la sangre lo más cercanos posibles los normales. Un buen control puede ayudar enormemente a la prevención de complicaciones de la diabetes relacionadas al corazón y el sistema circulatorio, los ojos, riñones y nervios.

Los síntomas que son más comunes en la diabetes son:



Aumento de la sed



Orinar frecuentemente



Tener mucha hambre



Pérdida de peso sin motivo aparente.



Piel seca



Picazón en la piel



Heridas que sanan lentamente



Visión borrosa



Sentirse cansado y débil



Infecciones de la piel



Tener los pies como dormidos o tener la sensación de estar "pisando agujas"

55



Promo

A continuación se explica el porqué de estos síntomas: Cada una de las células del cuerpo necesita energía para poder sobrevivir. Las personas obtienen la energía convirtiendo los alimentos que come en grasas y azúcares (glucosa). Esta glucosa viaja por el torrente sanguíneo como un componente normal de la sangre. Las células de la sangre toman entonces una pequeña cantidad de glucosa de la sangre para utilizarla como energía. La sustancia que permite que la célula tome la glucosa de la sangre es una proteína llamada insulina. La insulina es producida por las células beta que se encuentran en el páncreas. El páncreas es un órgano que se localiza cerca del estómago.

Cuando la glucosa en sangre incrementa, las células beta secretan insulina al torrente sanguíneo y la distribuyen a todas las células del cuerpo. La insulina se adhiera a las proteínas de la superficie de la célula y permite el azúcar que pase de la sangre a la célula, en donde es convertida en energía.

Una persona con diabetes tipo 2 o diabetes gestacional no puede producir una cantidad suficiente de insulina o la que produce no es “sensible”, lo que significa que el cuerpo no puede utilizarla de manera adecuada. Una persona con diabetes tipo 1, produce nada o muy poca insulina.

Sin la insulina necesaria, las células del cuerpo no pueden utilizar la glucosa que está en la sangre y empiezan a tener hambre mientras que la glucosa se va acumulando en el torrente sanguíneo.

En respuesta de esta falta de energía en las células, el cerebro manda señales que le dicen al cuerpo que coma más. Mientras tanto, otras células del cuerpo intentan obtener energía rompiendo las células grasas y el músculo. El hígado puede convertir las proteínas del músculo en glucosa. Entonces un ciclo vicioso inicia: Se crea más glucosa pero no se puede transformar en energía debido a que no hay suficiente cantidad de insulina para llevar la glucosa del torrente sanguíneo a las células del cuerpo.

56

Cuando hay mucha glucosa en la sangre, el cuerpo se trata de deshacer de ella por medio de la orina. La orina de las personas sanas, no contiene azúcar. En las personas con diabetes el exceso de glucosa absorbe el agua así como lo haría una esponja. La personas producen cantidades



Promo

excesivas de orina debido a toda esta agua. Toda esta orina hace que la persona sienta sed, por lo que toma agua de forma excesiva.

Todo lo anterior se debe a una falta de insulina que provoca que las personas con diabetes desarrollan los síntomas clásicos de la diabetes: Pierden peso pero tienen mucho apetito, toman agua en exceso y van al baño a orinar constantemente.

Las recomendaciones más importantes para todo diabético son el cumplimiento de la dieta, de los medicamentos y los cuidados indicados. La dieta incluye casi todos los alimentos que se consumen normalmente, menos las jaleas, cajetas, miel de abejas, jugos enlatados, refrescos gaseosos, chocolates y maní. Cuando la diabetes se inicia durante la edad adulta, en muchos casos se puede controlar solamente con la dieta recomendada y con la pérdida de peso (si existe sobrepeso). Si continúa con el "azúcar alto", debe tratarse con pastillas "hipoglucemiantes orales". Aquellas personas que no responden al tratamiento con dieta y pastillas, tendrán que usar insulina mediante una inyección subcutánea para que el azúcar disminuya en la sangre. Existen 2 tipos de insulina: la insulina NPH (lenta) que es lechosa y la insulina simple que se usa en casos de emergencia, cuando el azúcar en la sangre es muy alto. La dosis diaria de insulina que el diabético necesita inyectarse será indicada por el médico y no deberá cambiarse a menos que el médico lo indique. Para que la piel no se inflame debe inyectarse en diferentes partes del cuerpo: brazos, caderas, abdomen y muslos.

57

La persona diabética que tenga alguna duda acerca del tratamiento, debe buscar ayuda en la clínica o centro de salud más cercano.



Promo

Todo diabético debe cuidar muy bien sus pies, ya que son las zonas más propensas a sufrir golpes o heridas

2. Azúcares Refinados

Diversos tipos de azúcares: según el alto grado de refinación obtenido se consideran varios tipos de sacarosa:

a. Refinada: aquella con grado de polarización 99.9ºS, azúcar invertida 0,02%, cenizas 0,02%, SO2 2 mg/kg.

b. Primera calidad: polarización 99,5 ºC, azúcar invertida 0,04%, cenizas 0,04%, SO2 20 mg/kg. d. Segunda calidad: polarización 99,5 ºC, azúcar invertida 0,10%, cenizas 0,10%, SO2 70 mg/kg.

58

Los rótulos para estos tres tipos son: azúcar blanca refinada, azúcar blanca de primera calidad y azúcar blanca de segunda calidad respectivamente.



Promo

Hay otros tipos: el azúcar impalpable es azúcar de primera finamente molida, que puede tener antiaglutinantes, hasta 3% de almidón o 1,5% de aditivos.

Existe también la llamada azúcar rubia, morena, terciada o negra que es parcialmente soluble en agua con no menos de 85% de sacarosa y 4% de cenizas.

El azúcar a 160ºC funde y da una masa amorfa. A los 163 hay inversión y ya no es cristalizable, a 170-180 forma caramelos y produce sustancias húmicas. Finalmente a 182 se descompone con formación de acetona, ácido fórmico y furfural.

Valor edulcorante aproximado:

Sobre la base sacarosa=100

Levulosa: 175

Azúcar invertido: 130

Dextrosa o glucosa: 74

Maltosa: 32

Lactosa: 16

59



Promo

3. Tipos de Azúcares

a. Glucosa/Dextrosa/Azúcar de maíz: La glucosa es un monosacárido. Este azúcar simple es derivable de la conversión de almidón, tal como ocurre cuando maceramos el grano malteado. Los procesadores de azúcar pueden hacer este tipo de azúcar de una gran variedad de fuentes: maíz, trigo, arroz, papa... en breve, cualquier cosa con un almidón barato podrá ser utilizada en el proceso. La variación "diestra" de la glucosa se llama DEXTROSA.

b. Maltosa:

Un disacárido compuesto por dos moléculas de glucosa. Completamente fermentable.

c. Fructuosa/Levulosa/Azúcar de fruta: Otro monosacárido. En cervezas de pura malta (es decir, sin adjuntos), aparece normalmente como un porcentaje mínimo de la wort. Las levaduras la fermentarán rápidamente pero podría haber algunos problemas. La fructosa es mucho más dulce que la glucosa o incluso que la combinación de fructosa+glucosa (sacarosa). Es por eso que las grandes compañías procesadoras de alimento utilizan los azúcares de "alta fructosa" ya que obtienen mejor relación costo/beneficio utilizando menor cantidad de un azúcar más dulce. En la otra mano, para continuar con la disgresión, muchos fanáticos de la coca cola prefieren

60



Promo

los azúcares menos dulces dado que al necesitarse mayor cantidad se obtiene una más viscosa y espesa bebida... La fructosa también es llamada "levulosa" porque su estructura rota levemente hacia la izquierda.

d. Sacarosa/Azúcar de tabla/Azúcar de caña: La sacarosa es un disacárido compuesto por una molécula de glucosa y otra de fructosa. Más precisamente, es dextrosa más una fructosa dextrorotada. Debe ser separada antes de que las levaduras la puedan utilizar. Cuando se calientan en una solución ácida (como la wort) el azúcar se invierte para hacer D-(+)-glucosa y D-(-)-fructosa. Las levaduras invertirán la sacarosa si aún no está en tal forma antes de utilizarla por medio de la invertasa.

e. Azúcar invertida: Ésta sacarosa simple (mejor conocida como "azúcar de tabla") que ha sido sujeto de "hidrólisis" que rompe la sacarosa disacárida y la convierte en sus azúcares constituyentes. La fructosa es invertida (hecha en su isómero óptimo).

f. Melazas: Este es el residuo del azúcar luego de que se retira la porción cristalizada. La melaza es filtrada y puede que tenga un agregado de algún componente sulfuroso para esterilizarla y estabilizarla. Las melazas livianas son toscamente hablando 90% de azúcar.

g. Azúcar Negra:

En USA, esto es azúcar refinada con el agregado de algunas melazas.

61



Promo

h. Jarabe de Maíz: Básicamente glucosa con agua. Puede tener maltosa.

i. Miel de Abejas:

La miel es una compleja mezcla de azúcares, pero es principalmente glucosa (cerca del 30%) y fructosa (40%) en forma invertida, las abejas aportan la invertasa, que es la enzima que invierte la fructosa. La fabricación de miel no es consistente: puede variar por estación, región y productor. Tiene aproximadamente un 75% de azúcares fermentables. El resto es agua, proteínas, algunos minerales, etc.

j. Lactosa/azúcar de leche:

Un azúcar no fermentable (por lo menos por las levaduras de cerveza más comunes) generalmente utilizada para elevar el dulzor original, como en las "milk stouts".

4. Otros tipos de edulcorantes

62

Existe una gran variedad de edulcorantes o sustancias con poder similar al del azúcar, teniéndolos en cuenta todos, podemos realizar la siguiente clasificación:



Promo

a. Los naturales

Los edulcorantes naturales se encuentran presentes en los productos lácteos, en las frutas y en las hortalizas, pero se extrae básicamente de la caña de azúcar y de la remolacha.

Disponemos de dos tipos, los monosacáridos y los disacáridos. Entre los primeros mencionaremos a la glucosa, la fructosa y la galactosa. Y en los segundos, la sacarosa, la lactosa y la maltosa.

b. Los derivados de productos naturales Son edulcorantes extraídos de diversos alimentos. Los extraídos de los almidones serían la glucosa, la isoglucosa y el jarabe de glucosa. El almidón, parte constituyente de varios alimentos como la patata, el trigo, el maíz, etc., se procesa industrialmente para obtener diferentes productos. Entre estos productos se encuentra la glucosa, la isoglucosa y los jarabes de glucosa, aunque los procesos de extracción son diferentes para cada uno de ellas. Son utilizados junto con la sacarosa para la confitería, pastelería, heladería, entre otras industrias.

De la sacarosa se puede extraer un edulcorante denominado azúcar inverso. El azúcar invertido es una mezcla de glucosa y fructosa, obteniéndose de la sacarosa, y siendo utilizado en empresas de productos alimentarios manufacturados.

Después tenemos otro grupo menos homogéneo de azucares, alcoholes y polioles, que albergarían al sorbitol, manitol, xilitol, isomalto, maltitol, lactitol, y el jarabe de glucosa hidrogenado.

Los polioles representan un gran número de edulcorantes naturales pero por su difícil extracción no resultan rentables. No provocan caries, lo cual los convierte en interesantes, la placa bacteriana de la boca no recibe ningún nutriente de los polioles. Existen tres clases de polioles:

1. Polioles monosacáridos. Sorbitol, manitol y xilitol. 2. Polioles disacáridos. Lactitol, isomaltol y maltitol.

63



Promo

3. Polioles polisacáridos. Jarabe de glucosa hidrogenado. En realidad, es una mezcla de polisacáridos y oligosacáridos.

Esta clase de edulcorante es poco o nada absorbido por el intestino delgado, lo cual, lleva al edulcorante directamente a la orina, porque no es metabolizado por el organismo. Aun así, la pequeñísima cantidad que si es absorbida en el intestino delgado, da lugar a una fermentación por la flora cólica, formándose una solución isotónica. Cuando esta solución isotónica llega al colon puede producir diarreas, todo dependerá de la cantidad ingerida.

c. Los sintéticos El aspartamo, el acesulfamo, la sacarina, el ciclamato y la dulcina. Los edulcorantes sintéticos son unas moléculas cuyo potencial de edulcoración es superior a los azúcares extraídos de la caña de azúcar y de la remolacha. Éstos son:

1. Aspartamo: En la industria alimentaria se le conoce con la sigla E 951. Es un derivado de dipéptido esterificado, es decir, el éster metílico de aspartilfenilalanina. Su descubridor es J.P.SCHLATTER en 1965. El aspartamo presenta variabilidad de estabilidad con la temperatura, el pH y la naturaleza del medio. Por ello, no es utilizado en alimentos que necesitan cocción. El aspartamo se descompone si el medio es acuoso y la temperatura es elevada en metanol y dicetopiperazina. Los niños que estén afectados de fenilcetonuria no deberían consumir productos que contengan aspartamo por la fenilalanina. Alimentos fríos y refrescos, entre otros. El poder edulcorante puede ser entre 100 y 200 veces superior al de la sacarosa. No se recomienda superar los 40 mg por kilo de peso. Dosis elevadas lo convierten en un tóxico.

2. El acesulfamo: Es conocido en la industria alimentaria como E 950 y perteneciente a la familia de los dióxidos de oxatiazinonas. Al igual que el aspartamo, su poder edulcorante esta entre 100 y 200 veces al de la sacarosa. Es soluble en el agua y soporta la alta temperatura. Apenas es soluble en alcohol. El acesulfamo no se metaboliza en el organismo y es eliminado por la vía renal. No provoca caries. Se utiliza en toda clase de bebidas, menos alcohólicas, y en toda clase de industria de la alimentación, además de la industria confitera.

64

3. La sacarina: En la industria alimentaria es conocida como E 954. Ha sido sometida a duras críticas provenientes del sector económico azucarero, llegándose incluso a relacionar ciertos tumores cancerígenos con la ingesta elevada de sacarina. Gracias a estudios serios realizados en



Promo

varios países (Dinamarca, Japón, Gran Bretaña y E.E.U.U.) se ha demostrado que es falso y que la sacarina no incide en la aparición de ningún tipo de cáncer. De hecho, la sacarina es muy utilizada por los individuos que padecen diabetes. Fue descubierta por FALBERG en 1879, siendo la más antigua conocida. El poder edulcorante se encuentra entre 300 y 400 veces al de la sacarosa. Es sintetizada a partir del tolueno. No mantiene la estabilidad con el calor. Es utilizada en bebidas y en medicamentos, excepto en Canadá cuya legislación la tiene vetada. Es el único país en el mundo que prohíbe el uso de sacarina.

4. El ciclamatos: Es conocido en la industria como E 952. Se encuentra prohibido en varios países, aunque también hay que decir, en su favor, que se están realizando numerosos estudios. Se extrae de un derivado del benceno, la ciclohexilamina y de aquí se sintetiza el ácido ciclámico. El poder edulcorante es entre 25 y 30 veces superior al de la sacarosa.

5. La dulcina: Todavía está en fase de estudio. En 1950 se demostró que causaba daño hepático.

d. Otros En otros incluimos a los de origen vegetal pero que su nivel de edulcorante o dulzor es superior a los mencionados al principio. Serían la taumatina, el esteviósido, la monelina y la dihidrocalcona.

1. La taumatina: Es conocido en la industria alimentaria con la sigla E 957. Su poder es muy elevado, entre 1400 y 2200 veces al poder de la sacarosa. Se extrae del fruto del Thaumatococcus daniellii. Se utiliza no como edulcorante sino para enmascarar el sabor de varios alimentos bebidas comercializadas. Resulta estable con calor y al ph.

2. La monelina: Es otro de los poderosos edulcorantes vegetales. Tiene un poder de 2000 frente al de la sacarosa. No se mantiene estable con temperaturas medias-altas, ni con el frio, ni con un ph extremo. Se trata de una proteína extraída de la baya nigeriana o nombre científico Dioscoreophyllum cumensii. Al ser una proteína, en la actualidad se están realizando estudios para modificar transgénicamente varios vegetales comestibles y mejorar su sabor natural.

65



Promo

3. La miraculina: Su poder no es solamente edulcorante, sino que también tiene el poder de convertir sabores ácidos en dulces. En efecto, lo que hace la miraculina es inhibir los receptores sensoriales de los sabores ácidos y amargos, y de esta manera, nuestro paladar solamente es capaz de captar el dulzor de la miraculina, por esto, se le llama el fruto milagro. Esta sensación dulce puede durar varias horas. La miraculina es una proteína extraída del fruto de Syncepalum dulcificum.

4. El esteviósido: El poder edulcorante se encuentra entre 120 y 250 veces al de la sacarina. Es un glucósido extraído de las hojas de la hierba silvestre Stevia rebaudiana. Resulta estable con el calor. Mejora la circulación pancreática, Disminuye la absorción de hidratos de carbono a nivel intestinal actuando de adelgazante, también alivia los dolores reumáticos. El consumo de esteviósido no tiene restricciones. Muy indicado para los afectados de diabetes.

5. Fábrica Guabirá

66

El Ingenio Azucarero Guabirá S. A., está ubicado a 58 kilómetros de la ciudad de Santa Cruz y a 3 kilómetros de la ciudad de Montero. El Gobierno encomendó su instalación a la Corporación Boliviana



Promo

de Fomento (CBF) en julio de 1953, con el objetivo de promover el desarrollo económico y social en la región norte del departamento, además de cubrir la demanda de azúcar. Tres años más tarde, en julio de 1956 se puso en marcha la primera fábrica de azúcar y alcohol con diseño funcional y con una capacidad de molienda de 1000 toneladas de caña por día (TCD), que estimuló el desarrollo de la industria azucarera nacional y el progreso de la región. Después de 37 años de operaciones, el Ingenio se privatiza en el marco de una política aprobada por el H. Congreso Nacional en junio de 1993. Desde esa fecha hasta la actualidad el Ingenio ya privatizado fue ampliando su capacidad gradualmente hasta 7500 TCD. Rudiger Trepp Del Carpio, Gerente General del Ingenio, resalta que Guabirá ha liderizado la exportación de alcohol, actividad que iniciaron hace más de diez años atrás vendiendo su producto a la Argentina y Perú con volúmenes que fluctuaban entre los 3 y 4 millones de litros anuales. El contacto con estas empresas hizo que rápidamente el mercado de Guabirá se expanda hacia los Estados Unidos y Japón. “Con el propósito de renovar estos mercados fue que se logró incorporar alcohol Guabirá al mercado europeo y de ese modo encontramos en este continente un valioso nicho de mercado porque gozamos de una preferencia arancelaria que hace que el alcohol boliviano pueda ingresar a Europa de manera mucho más ventajosa que el alcohol brasileño o argentino” señala Trepp. Actualmente gracias a esta preferencia arancelaria otros productores bolivianos también están aprovechando este nicho europeo exportando importantes volúmenes de alcohol. Europa emplea el alcohol boliviano para la fabricación de bebidas, perfumes y de cosméticos principalmente. Guabirá ha ingresado a este mercado con volúmenes de 3 a 5 millones de litros, superando en la pasada gestión una exportación de 44 millones de litros y para la gestión 2007 piensan sobrepasar los 55 millones de litros al viejo continente, “en más de 10 años de exportación hemos logrado consolidar un mercado, donde el alcohol boliviano tiene mucho prestigio”. Entre su gama de productos Guabirá ofrece una gran variedad de alcoholes para el consumo directo, como también para la elaboración de productos industriales, químicos y fármacos. El procedimiento de exportación que comúnmente utiliza Guabirá es a través de un intermediario que ofrece el servicio de Trader, éste recibe el cargamento y se encarga de distribuirlo y venderlo en Italia, Alemania, España y a países de la Ex Unión Soviética que son consumidores importantes de alcohol etílico. Trepp Del Carpio indica que las perspectivas del Ingenio Guabirá son las de incrementar su volumen de exportación a 100 millones de litros, “si bien ahora Europa es cliente exclusivo de Guabirá nuestros planes son ingresar a nuevos mercados del continente americano y llegar a una producción cada vez más importante de alcoholes y disminuir un poco nuestra producción de azúcar porque

67



Promo

tenemos mucha caña y el mercado del azúcar lamentablemente no permite muchas expansiones, pero al contrario se avizora un gran futuro para el alcohol”. Además de ello, Guabirá aún tiene latente las intenciones de ingresar al negocio del alcohol carburante que es el mismo producto que elaboran pero deshidratado. “El llamado etanol es el que se mezcla con la gasolina y con el que se pretende disminuir la contaminación y trabajar con recursos renovables” remarca el gerente general azucarero. El ingenio Guabirá cuenta con una destilería anexa a la fábrica de azúcar en la cual trabajan cerca de 25 personas exclusivamente en la producción del alcohol. Guabirá ha recibido la distinción como “Mayor Exportador Nacional” en 1996, 1999, 2000, 2001, estatuilla conferida por la Cámara de Exportadores por el mérito de mayor exportador nacional en el rubro azucarero y de alcohol.

68

Caña de Azucar Proceso

Recommend Documents