PROCESO DEL AZUCAR DE CAÑA

PROCESOS DEL AZUCAR DE CAÑA

El azúcar es un endulzante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa obtenidos a partir de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha azucarera (Beta vulgaris L) mediante procedimientos industriales apropiados.

La caña de azúcar contiene entre 8 y 16% de sacarosa. El jugo obtenido de la molienda de la caña se concentra y cristaliza al evaporarse el agua por calentamiento. Los cristales formados son el azúcar crudo o, de ser lavados, el azúcar blanco.

La sacarosa es la forma básica de la energía en el reino vegetal. Las plantas convierten el agua y el dióxido de carbono (que es un contaminante del aire) en sacarosa, utilizando la energía del sol en el proceso de fotosíntesis. La sacarosa de la caña de azúcar es un disacárido natural formado por el enlace bioquímico de los monosacáridos glucosa (azúcar de uvas o dextrosa) y fructuosa (azúcar de frutas o levulosa).

TIPOS DE AZUCAR

El azúcar crudo o moreno se obtiene del jugo de caña de azúcar y no se somete a refinación, sólo cristalizado y centrifugado. Este producto integral, debe su color a una película de melaza que envuelve cada cristal. Normalmente tiene entre 96 y 98 grados de sacarosa. Su contenido de mineral es ligeramente superior al azúcar blanco.

El azúcar rubio, es menos oscuro que el azúcar moreno o crudo y con un mayor porcentaje de sacarosa.

El azúcar blanco, con 99,5% de sacarosa. También denominado azúcar sulfitado por ser sometido a un proceso de purificación químico, haciendo pasar a través del jugo de caña, gas SO2.

El azúcar refinado o extrablanco es altamente puro, es decir, entre 99,8 y 99,9 % de sacarosa. El azúcar rubio se disuelve, se le aplican reactivos como fosfatos, carbonatos, cal para extraer la mayor cantidad de impurezas, hasta lograr su máxima pureza. En el proceso de refinamiento se desechan algunos de sus nutrientes complementarios, como minerales y vitaminas.

PROCESO DE FABRICACION DEL AZUCAR DE CAÑA

Cosecha

La cosecha de la caña de azúcar o zafra realizada en el tiempo adecuado, o sea, en la fase de máxima maduración, mediante el empleo de una técnica adecuada, es necesaria para alcanzar el peso máximo de las cañas procesables (y por lo tanto, de azúcar) con pérdidas de campo mínimas, para las condiciones de crecimiento existentes.

En general, la caña de azúcar se cosecha durante los meses más frescos y secos en los hemisferios. La mayor parte de las áreas del caribe comienzan su zafra en enero y la terminan cuando se inicia la época de lluvias, generalmente en mayo o junio.

En el Perú la producción de caña de azúcar no tiene una estacionalidad definida por tanto la siembra y la cosecha se realiza durante todo el año, permitiendo que los ingenios azucareros estén abastecidos permanentemente de caña. Esta característica no permite planificar una zafra.

Una cosecha adecuada debe asegurar que:

• La caña sea cosechada en su máximo estado de madurez, evitando cortar caña sobremadura o inmadura.

• El corte de la caña debe ser hasta el suelo, para cosechar los entrenudos inferiores ricos en azúcar, aumentando la producción y el rendimiento de azúcar.

• El despunte o desmoche debe hacerse a una altura adecuada para eliminar los entrenudos superiores inmaduros.

• La caña debe estar limpia, removiendo los cuerpos extraños, tales como hojas, basura, raíces, etc.

Sin disponer de estos análisis, muchos agricultores deciden el momento de cosecha basándose en la edad del cultivo y en su apariencia.

Edad del Cultivo y síntomas visuales

La cosecha se hace en base a la madurez (edad) del grupo de plantas. Los agricultores que producen una variedad especial generalmente conocen la época de cosecha.

Algunos de los índices visuales de maduración de la caña de azúcar son: el amarillamiento y secado de las hojas; el sonido metálico de las cañas maduras cuando son golpeadas; y la aparición de cristales de azúcar brillantes cuando la caña madura es cortada en forma inclinada y es mantenida a contraluz.

Parámetros de Calidad

Los más importantes parámetros para determinar la madurez de la caña son los Brix del jugo, el porcentaje de sacarosa o POL y la pureza aparente.

Brix del Jugo: Los Brix del Jugo se refieren al contenido de sólidos solubles totales presentes en el jugo, expresados como porcentaje. Los Brix pueden ser medidos en el campo, en la misma plantación, utilizando un refractómetro manual para Brix.

El refractómetro manual para Brix tiene graduaciones de 0 a 32%. Las lecturas de Brix pueden tomarse por separado en la parte superior o inferior del cultivo. Un rango estrecho de lectura indica madurez de la caña, mientras que un rango amplio indica que la caña ya está demasiado madura. Por otro lado, si la parte inferior de la caña tiene un menor valor de Brix que la parte superior, esto indica que la caña está sobremadura y que está ocurriendo reversión del azúcar.

Sacarosa del Jugo o Porcentaje POL: El porcentaje de sacarosa del jugo es el contenido real de azúcar de caña presente en el jugo. Se determina con un polarímetro, de ahí que el porcentaje de sacarosa también sea llamado como Porcentaje POL. En la actualidad existe un instrumento llamado sucrolisador, que también determina el porcentaje de sacarosa en el jugo.

Coeficiente de Pureza: Se refiere al porcentaje de sacarosa respecto al contenido total de sólidos solubles del jugo. Una mayor pureza indica que existe un contenido mayor de sacarosa que de sólidos solubles en el jugo. El porcentaje de pureza junto con el porcentaje de sacarosa ayuda en la determinación de la época de madurez.

Porcentaje de Pureza = (% Sacarosa / Brix) * 100

Un cultivo de caña de azúcar está apto para la cosecha cuando ha alcanzado un mínimo de 16% de sacarosa y 85% de pureza.

Azúcares Reductores: Se refiere al porcentaje de otros azúcares (fructosa y glucosa) presentes en el jugo. Un menor nivel de azúcares reductores indica que la mayoría de ellos han sido convertidos en sacarosa.

Cosecha Manual

En muchos países la cosecha todavía se realiza en forma manual, utilizando diversos tipos de cuchillos o hachas manuales. Entre las diversas herramientas disponibles la lámina del cuchillo es la más pesada, lográndose un corte más eficiente de la caña.

La cosecha manual requiere de operarios hábiles, pues una cosecha inadecuada de la caña causa pérdidas de caña y de azúcar, dando una jugo de mala calidad y causando problemas en la planta procesadora para retirar los cuerpos extraños de la caña.

Cosecha Mecánica

En países como Australia, Brasil, EEUU, Sudáfrica, Taiwán Tailandia, etc., donde el cultivo de caña de azúcar está altamente mecanizado, se utilizan enormes cosechadoras automáticas para caña. En estos países la caña de azúcar se cultiva en grandes extensiones, pertenecientes a los propios ingenios o a grandes agricultores. La capacidad de campo de las cosechadoras mecánicas varia según el tamaño (2.5 a 4 ha por jornada de 8 horas). La limitación en el uso de las cosechadoras mecánicas está dada por la presencia de campos pequeños, en propiedades irregulares y fragmentadas, o con diversos padrones de cultivo, y por los escasos recursos de los agricultores pequeños o marginales en muchos países.

Los equipos para la limpieza de la caña son:

- Lluvia de agua caliente incorporado en el transportador, a la cual se somete la caña.

- Limpieza en seco (con aire), da una ganancia de 5,3% con respecto a la limpieza en húmedo convencional.

Llegada la caña al Ingenio, se pesa en las básculas de caña, se realiza la toma de muestras en el laboratorio de análisis para determinar la calidad de la materia prima que se recibe. Luego se descarga en la mesa alimentadora donde se puede hacer el lavado para el retiro de materias extrañas como tierra, arena, etc., con la finalidad de obtener un jugo de mejor calidad y aumento de la vida útil de los equipos por la reducción del desgaste. Este lavado nunca se hace en la caña picada, pues esto provocaría un arrastre muy grande de sacarosa por el agua.

Extracción del jugo

La extracción del jugo se divide en 2 partes: el rompimiento de las estructuras duras y las células (preparación de la caña), y la verdadera molienda de la caña. El objetivo básico de preparación de la caña es aumentar su densidad y, consecuentemente, la capacidad de molienda, así como realizar la máxima ruptura de las células para liberación del jugo que ellas contienen, obteniéndose, por tanto, una mayor extracción.

La preparación se lleva a cabo:

- Mediante cuchillas giratorias que cortan la caña en trozos pero no extraen el jugo.

- Con desfibradoras que reducen la caña a tiras, sin extraer el jugo

- Por medio de desmenuzadoras que quiebran y aplastan la caña y extraen una gran parte de jugo.

- Mediante combinaciones de algunos o todos los medios anteriores.

Luego de descargada en las mesas alimentadoras, la caña se traslada mediante transportadoras hacia las cuchillas desfibradora (cuchillas

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