ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

1. INTRODUCCION

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. La sacarosa es sintetizada por la caña gracias a la energía tomada del sol durante la fotosíntesis.

La extracción del jugo de caña, se hace con la finalidad de obtener el azúcar o también para elaborar puntos como la panela y/o muchas veces para consumir directamente. Es por eso que es necesario que la caña a utilizarse sea seleccionada previamente y acondicionada antes de pasar por todos los procesos de obtención de su jugo. Para extraer el jugo se prensa el tallo de la caña en un molino o trapiche, que es una maquina compuesta de tres rolo superpuestos configurados en forma horizontal o vertical. Los trapiches se mueven con motores eléctricos o de gasolina (o petróleo); también se utiliza el tiro animal.

La eficiencia de extracción se mide en términos del peso de la caña que se recupera en jugo. En promedio, esta cifra es de alrededor del 50 por ciento y cambia según, la variedad de la caña utilizada, el ajuste del trapiche y otros diversos factores como el clima, manejo, etc.

La composición de la caña está afectada o depende de factores muy variado, que pueden depender de la misma cuña, del clima o de las condiciones culturales. Debido a estos parámetros es necesario hacer una caracterización del jugo de caña para determinar con qué tipo de caña uno está trabajando y `para que puede ser utilizada.

1. OBJETIVOS

• Dar a conocer al alumno los procesos de extracción del jugo de caña.

• Evaluar las características físico-químicas del jugo de caña extraído mediante manera mecánica e imbibición.

• Evaluar el grado de madurez de la caña en función del rendimiento de azúcar.

1. FUNDAMENTO TEORICO

La caña de azúcar pertenece a la familia de las gramíneas y al género Saccharum., en el cual existen seis especies: S. spontaneun, S. robustum, S. barberi, S. sinensi, S. edule y S. officinarum. Los clones comerciales de caña de azúcar son derivados de las combinaciones entre las seis especies anteriores, predominando las características de S. officinarum como productora de azúcar.

CLIMA Y SUELOS

La caña de azúcar requiere altas temperaturas durante el período de crecimiento y bajas temperaturas durante el período de maduración. Mientras más grande sea la diferencia entre las temperaturas máximas y mínimas durante la maduración mayor serán las posibilidades de obtener jugos de alta pureza y un mayor rendimiento de azúcar. Las temperaturas óptimas para diferentes etapas del desarrollo de este cultivo son: para la germinación entre 32 °C y 38 °C, para el macollamiento 32 °C y para el crecimiento 27 °C.

La precipitación anual adecuada para este cultivo es de 1.500 mm bien distribuida durante el período de crecimiento (nueve meses). La caña necesita la mayor disponibilidad de agua en la etapa de crecimiento y desarrollo, durante el período de maduración esta cantidad debe reducirse, para restringir el crecimiento y lograr el acumulo de sacarosa. La luz es uno de los factores básicos para la producción de azúcares por lo que su intensidad es muy importante. En condiciones normales de humedad, la radiación solar tiene gran influencia en el crecimiento, así como en la formación de los azúcares y en su pureza.

EXTRACCIÓN DE JUGOS

El sistema empleado en las industrias azucarera y panelera en Colombia es el de compresión, sistema muy antiguo, las máquinas son similares a las empleadas en la trituración de rocas. La caña se somete a compresión en los rodillos o mazas del molino, lo cual propicia la salida del contenido del líquido de los tallos. Se consideran satisfactorias aquellas extracciones, entre 58 a 63%; es decir, cuando se obtienen de 580 a 630 kilogramos de jugo por tonelada de caña. Los productos finales de esta fase son el “jugo crudo” y el “bagazo”; el primero, es la materia prima que se destina a la producción de panela, mientras el segundo se emplea como material combustible para la hornilla después de secado. Bagazo. En el proceso de molienda, además del jugo, también se obtiene un residuo sólido llamado “bagazo verde” cuya humedad depende del grado de extracción del jugo, que fluctúa entre 50% y 60%. Este bagazo es llevado y almacenado en cobertizos llamados bagaceras hasta que alcance una humedad inferior al 30%, para ser utilizado en las hornillas como combustible. Para alcanzar este porcentaje de humedad, se debe almacenar en pilas altas dejando un espacio entre montón y montón para que circule el aire y seque el bagazo. Además, se recomienda poner un tubo de PVC o una caneca en el centro de la pila o montón, para que se facilite el secado.

La cantidad de panela varía según el porcentaje de extracción del molino y la concentración de los sólidos solubles (grados Brix), así: a mayor porcentaje de extracción y a mayor grados Brix, mayor cantidad de panela por tonelada de caña.

LIMPIEZA DE JUGOS

En esta etapa se retiran impurezas gruesas de carácter no nutricional por medios físicos (decantación y flotación en el prelimpiador), térmicos (en las primeras pailas) y bioquímicos (con los aglutinantes). Comprende tres operaciones: prelimpieza, clarificación y encalado.

PRELIMPIEZA

El jugo crudo (guarapo) y sin clarificar se limpia en frío utilizando un sistema de decantación natural, por efecto de la gravedad, desarrollado por el CIMPA y que se ha denominado Prelimpiador. Este dispositivo retiene por precipitación una importante proporción de los sólidos contenidos en el jugo de la caña, como son partículas de tierra, lodo y arena; simultáneamente, por flotación, el prelimpiador separa partículas livianas como bagacillo, hojas, insectos, etc. Las impurezas flotantes se deben retirar varias veces durante la molienda; también se deben retirar periódicamente los tapones de los orificios inferiores para evacuar los lodos acumulados en el fondo del prelimpiador; otra labor es asear como mínimo 2 o 3 veces durante la molienda. Todas las anteriores labores constituyen una BPM en el manejo de este equipo.

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