Manual De Elaboracion Caña De Azucar

Manual de Elaboración Caña Panalera

PROCESO TECNOLÓGICO GENERAL DE ELABORACIÓN DE PANELA.

DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA

COMPOSICIÓN QUÍMICA GENERAL DE LA CAÑA

LOS AZÚCARES DE LA PANELA

MADUREZ, COSECHA, TRANSPORTE Y APRONTE DE LA CAÑA

MADUREZ

CORTE

TRANSPORTE Y APRONTE

EXTRACCIÓN DEL JUGO DE LA CAÑA

GENERALIDADES Y FUNCIONAMIENTO

CLASIFICACIÓN DE LOS MOLINOSRENDIMIENTO DE LOS MOLINOS

HORNILLAS PANELERAS

FLUJO CALÓRICO DE LOS JUGOS

LIMPIEZA, CLARIFICACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE LOS JUGOS DE LA CAÑA

LIMPIEZA DE LOS JUGOS

EVAPORACIÓN Y CONCENTRACIÓN

PUNTEO, BATIDO Y MOLDEO DE LA PANELA

PUNTEO

BATIDO Y MOLDEO

MOLDEO Y FORMAS DE PRESENTACION DE LA PANELA

CARACTERIZACIÓN TÉCNICA Y CULTURAL DE LA CADENA AGROINDUSTRIAL PANELERA

PROCESO TECNOLÓGICO GENERAL DE ELABORACIÓN DE PANELA9

El término "beneficio" incluye el conjunto de acciones posteriores al corte de la caña que conducen a la producción de panela, según el siguiente esquema: apronte, molienda, limpieza, clarificación y encalado, evaporación y concentración de las mieles, punteo y batido, moldeo, enfriamiento, empaque y embalaje, operaciones cuya secuencia se muestra en la Figura 1-5.

FIGURA 1-5 Esquema general de la producción de panela.

El sitio destinado a albergar estos procesos se denomina "trapiche", allí se encuentran los equipos de extracción de jugos (molinos), los equipos de evaporación de agua de los jugos (hornilla) y las áreas de moldeo y empaque de la panela, y las bagaceras para el secado y almacenamiento del bagazo.

FIGURA 1-6 Trapiche enmallado.

En el capítulo tercero se describirán con detalle las operaciones de cosecha, corte y apronte (almacenamiento). En la etapa conocida como "molienda" (Capítulo 4) se procede a la extracción de jugos mediante la compresión física de la caña en los rodillos o mazas del molino, lo cual propicia la salida del contenido líquido de los tallos, obteniéndose además el bagazo; el primero es la materia prima que se destina a la producción de panela, mientras el segundo se emplea como material combustible.

El bagazo obtenido se denomina "bagazo verde" por su humedad, usualmente entre 50 y 60%, la cual depende del grado de extracción del molino. Este bagazo se lleva a las bagaceras donde se almacena hasta lograr una humedad inferior a 30%, valor necesario en la mayoría de las cámaras de combustión de las hornillas para poder utilizarlo. Además de servir como fuente energética, el bagazo se puede hidrolizar para usarlo como fuente de fibra en la nutrición animal.

La cantidad de jugo que se obtiene depende de las condiciones de operación del molino y de la composición de la caña, en términos de fibra, humedad y contenido de sólidos totales (solubles e insolubles).

El jugo recuperado durante la extracción, que se conoce como "jugo crudo" o "jugo sin clarificar", se pasa en frío a través de dispositivos de prelimpieza que actúan por decantación con el fin de retener la mayor cantidad de impurezas gruesas y así facilitar el proceso de clarificación. Este jugo pasa a un tanque de almacenamiento o directamente a la paila "recibidora".

La fase de clarificación tiene lugar en caliente, en la paila recibidora o "descachazadora", donde se adicionan los agentes clarificantes a los jugos. Los más usados son los mucílagos vegetales obtenidos de la maceración de las cortezas de los arbustos de balso, cadillo y/o guásimo; la limpieza de los jugos ocurre gracias a la acción combinada del calentamiento que dispensa la hornilla y el efecto aglutinante de ciertos polímeros celulósicos contenidos en esas cortezas. La etapa de clarificación debe realizarse bajo ciertas condiciones de tiempo y temperatura, y de su eficiencia depende en gran parte la calidad del producto terminado. En esta fase del proceso se obtiene la cachaza, una masa homogénea que flota sobre el jugo y permite su separación manual; este subproducto puede ser utilizado en la alimentación animal. En el "encalado", la última fase de la limpieza, se adiciona cal con el objeto de hacer flotar la materia orgánica remanente, regular el pH de los jugos, evitar la hidrólisis de la sacarosa y mejorar el "grano" y dureza de la panela; esta operación debe tener un riguroso control puesto que el exceso o deficiencia de cal deteriora la calidad y viabilidad de la panela.

Terminada la clarificación, se inicia la fase de evaporación del agua y concentración de los jugos en pailas destinadas a tal fin (hasta tres, dependiendo del volumen de jugo que es necesario concentrar); se persigue aumentar la concentración de sólidos (azúcares) en los jugos para hacer factibles la consolidación y el moldeo de la panela. Cuando los jugos alcanzan un contenido de sólidos solubles cercano a los 70°B (grados Brix), adquieren el nombre de "mieles" y se inicia la fase de concentración. En este punto se adiciona aceite de higuerilla, cebo o cera de laurel que cumplen funciones de lubricantes y antiespumantes. La concentración finaliza cuando se alcanza el "punto de panela", el cual se logra a temperaturas entre 120 y 125°C, con un contenido de sólidos solubles de 90 a 92°B.

La panela proveniente de la hornilla se deposita en una batea. Allí, por acción de un batido intensivo e intermitente, las mieles se enfrían, pierden su capacidad de adherencia y adquieren la textura necesaria para el moldeo. Éste se realiza panela por panela con moldes individuales o en lotes de 80 a 200 panelas en las denominadas "gaveras" o moldes múltiples; la panela se solidifica y adquiere su forma definitiva que puede ser redonda, cuadrada, en pastillas, etc. y de diferentes pesos. Ya frío, el producto se pasa a empaque; los más comunes son la hoja seca de caña y la caja de cartón.

A finales de la década del noventa, el CIMPA, desarrolló la metodología para la producción de una nueva forma de presentación de la panela, la panela granulada. Esta forma, altamente soluble, fácil de empacar, de utilizar y de conservar, se destina a procesos industriales, al consumo doméstico y a la "panela médica" para cicatrización de heridas; representa una innovación orientada a recuperar mercados perdidos y alcanzar nuevos mercados nacionales e internacionales.

DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA

La caña es una gramínea del género Saccharum originaria de Nueva Guinea que fue traída a América por Cristóbal Colón hacia 1502 y hasta el presente ha sido extensamente cultivada en las zonas tropicales y subtropicales del continente. Su forma es erecta y posee tallos cilíndricos de 2 a 5 metros de altura, un diámetro variable de 2 a 4 cm y entrenudos pronunciados sobre los cuales se insertan alternadamente hojas largas y delgadas. Su reproducción es agámica y sus raíces muy ramificadas. Consta de una parte exterior formada por la corteza, comúnmente cubierta de una capa de cera de grosor variable que contiene el material colorante; a continuación se encuentra la porción interna constituida por el parénquima y los paquetes fibrovasculares dispuestos longitudinalmente y que terminan en las hojas y las yemas. Su crecimiento y desarrollo dependen de la luminosidad solar, la temperatura ambiental, la precipitación, los vientos y las variedades cultivadas.

La composición fisicoquímica difiere entre los países y entre las diversas localidades de un mismo país debido al tipo de cultivo, las condiciones del clima, el carácter del suelo, la edad y los diferentes ecotipos. El jugo de la caña o "guarapo" fundamentalmente lo constituyen azúcares, minerales, proteínas, gomas, polisacáridos, ácidos orgánicos y componentes misceláneos de menor importancia, los cuales son extraídos mediante la molienda.

En este capítulo se asume como materia prima, tanto la caña panelera en sí, como los jugos extraídos de ella después de la molienda.

COMPOSICIÓN QUÍMICA GENERAL DE LA CAÑA

La caña está compuesta por agua y una parte sólida de fibra y sólidos solubles; entre éstos sobresalen los azúcares como la sacarosa, la glucosa y la fructosa; posee así mismo, compuestos menores como minerales, proteínas, ceras, grasas y ácidos que pueden hallarse en forma libre o combinada.

La proporción en la que se encuentra cada uno de estos compuestos está determinada por la variedad, el tipo de suelo, el manejo agronómico, la edad, los factores climáticos, etc., cuya interacción dificulta obtener un producto homogéneo (Tabla 2-1).

TABLA 2-1 Composición química promedia de la caña de azúcar.

(Tomada de Chen, 1991)

Los azúcares se clasifican químicamente como carbohidratos y se caracterizan por ser compuestos de carbono combinados con oxígeno e hidrógeno en las proporciones que se requieren para formar moléculas de agua. Entre los sólidos solubles de la caña sobresale la sacarosa, el azúcar principal; otros azúcares que se encuentran en concentraciones sustanciales son los llamados "reductores" o "invertidos" representados por la fructosa y la glucosa. Un apartado específico tratará acerca de los azúcares de la panela en este mismo capítulo.

El proceso de hidrólisis o rompimiento de la molécula de sacarosa (estructuralmente, un disacárido) en dos moléculas de cadena más corta -la glucosa (dextrosa) y la

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