caña de azúcar - Wikilingue - Encydia
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 Caña de azúcar
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| Saccharum officinarum L. | ||||||||||||||||||
La canyamel , caña de azúcar o caña dulce (Saccharum officinarum) es una planta de la familia de las Poaceae. Se conrrea por sus cañas de donde se extrae el azúcar. Con un volumen anual de producción superior a 1300 millones de toneladas (FAO 2002), es la primera planta cultivada en el plan mundial. Fue hasta el comienzo del siglo XIX la única fuente importante de azúcar.
Descripción
La caña de azúcar es una gramínia grande, tropical y herbácea, de una altura de hasta 6 m. Las tijes, de un diámetro de 1,5 a 6 cm, sueño balmades con entrenussos llenos. Las hojas, alternas, sueño repartidas en dos filas opuestas, La inflorescencia es un pináculo terminal de 50 cm a 1 m de largo. En el cultivo la caña dulce se generalmente cortada más bien de la floración. Se una planta vivaz por su rabassa rizomatsa.
Distribución
La planta es desconocida en estado salvaje. Podría ser originaria del archipiélago de Nueva Guinea. Es cultivada desde muy antiguamente enla India. Hoy en día, se cultiva en todos los países de clima tropical y mediterráneo de todo el mundo, desde 35° de latitud norte a 30° de latitud sur.
Historia
Desde el siglo VI a.C. se conoce la extracción de azúcar de caña en la China. La expedición de Alexandre lo Grande hasta la Indo la hizo conocer por primera vez a los europeos. Fue importada en el Perú cabe el siglo XVI.
À partir del siglo VII, los Árabes lo introducirían desprendido de Persia en el conjunto de los territorios que ocuparon, en especial en Chipre, Creta, y hasta el Al-Àndalus. En Granada se conserva el "trapiche" más antiguo de Occidente. La caña de azúcar fue introducida en el Caribe por Cristòfol Colom en su segundo viaje en el 1493, donde su clima favorable permeté obtener hasta tres recoltes anuales. Este cultivo que necesitaba una abundante mano de obra alimentó el tráfico de esclavos provenientes de África.
Proceso
Deshidratación
Consiste en la eliminación del agua y un alimento en forma de vapor mientras este se está calentando. Se define como aquella operación unitaria mediante la cual se elimina la mayor parte del agua de los alimentos, por evaporación, aplicando calor.
El objetivo principal de la deshidratación consiste al prolongar la vida útil de los alimentos por reducción de su actividad de agua.
La deshidratación reduce también su peso y volumen, lo cual reduce los costes de transporte y almacenamiento. En algunos casos sirve también para poner al alcance del consumidor una mayor variedad de alimentos de más cómodo utilización. La deshidratación altera en cierto grado, tanto las características organolèptiques, como el valor nutritivo de los alimentos.
Deshidratación por aire caliente
La capacidad del aire para eliminar el agua de un alimento depende de su temperatura y del agua que contiene, que se expresa como humedad absoluta (HA) en kg y humedad relativa (HR) en porcentaje, que representan la relación existente entre la presión parcial del vapor de agua en el aire y la presión de vapor de saturación a la misma temperatura multiplicado por ciento.
Mecanismo de la Deshidratación
Cuando el aire caliente entra en contacto con un alimento húmedo, su superficie se calienta y el calor transmitido se utiliza como calor latente de evaporación, con lo cual el agua que contiene pasa en estado de vapor. El agua se escapa de la superficie de los alimentos por los siguientes mecanismos:
1. Por capilaridad.
2. Por difusión, provocada por las diferencias en las concentraciones de solutos entre las diferentes partes del alimento.
3. Por difusión del agua, absorbida en varias capas sobre las superficies de los componentes sólidos del alimento.
4. Por difusión gaseosa provocada por el gradiente de vapor existente en el interior del alimento.
Deshidratadors de Aire Caliente
Son unas instalaciones cilíndricas o rectangulares en las que el producto descansa sobre una malla. En estas, el alimento es atravesado por un flujo de aire caliente a una velocidad relativamente baja. Estas instalaciones poseen una gran capacidad de deshidratación y son baratas de adquisición y de funcionamiento.
Efectos sobre los alimentos
Textura: La principal causa de alteración de la calidad de los alimentos deshidratados por estos sistemas rae en las modificaciones que estos provocan en su textura. En los alimentos adecuadamente escaldados las pérdidas de texturas están provocadas por la gelatinització del almidón, la cristalización de la celulosa y por tensiones internas provocadas por variaciones localizadas en el contenido en agua durante la deshidratación.
Bouquet y Aroma: El calor no sólo provoca el paso del agua a vapor durante la deshidratación, sino también la pérdida de algunos componentes volátiles del alimento. La intensidad con la cual esta pérdida se produce depende de las temperaturas y de las concentraciones de sólidos en el alimento, así como en la presión de vapor de las sustancias volátiles y su solubilidad en el vapor de agua.
Color: La deshidratación cambia las características de la superficie de los alimentos y por lo tanto su color y reflectancia. Los cambios químicos experimentados por los pigmentos derivados, el carotè y la clorofila, son producidos por el calor y la oxidación que tienen lugar durante la deshidratación. En general, cuanto más largo es el proceso de deshidratación y más elevada la temperatura, mayores son las pérdidas de estos pigmentos.
Valor Nutritivo: Las pérdidas de valor nutritivo que se producen durante la preparación de frutas y verduras son generalmente mayores que las que ocasiona el propio proceso de deshidratación.
Resumen del Proceso de Fabricación de Azúcar de Caña Crudo
1. Extracción del Zumo: La extracción del zumo moliendo la caña entre pesados carretes o mazas constituye la primera etapa del procesamiento del azúcar crudo. Primero, la caña se prepara para la molida mediante hojas giratorias que cortan los tallos en trozos pequeños, mediante molinos de martillo que desmenuzan pero no extraen el zumo, o bien, de forma más general, por una combinación de dos o tres de estos métodos.
En las prácticas de molida más eficientes, más del 95% del azúcar contenido a la caña pasa a melaza; este porcentaje se conoce como la extracción de sacarosa.
2. Purificación de la Melaza; Clarificación: El zumo de color verde oscuro procedente de los trullos es ácido y turbio. El proceso de clarificación (o defecació), diseñado para remover las impurezas tanto solubles como insolubles, usa, de forma general, cal y agentes de calor clarificants. La lletada de cal, alrededor de unos 16 (0,5 kg) (CaO) por tonelada de caña, neutraliza la acidez natural de la melaza, formando sales insolubles de calcio. El zumo clarificado transparente y de un color terrós pasa a los evaporadores sin tratamiento adicional.
3. Evaporación: El zumo clarificado, que tiene más o menos la misma composición que el zumo crudo extraído, excepto las impurezas apresuradas por el tratamiento con cal, contiene aproximadamente un 85% de agua. Dos terceras partes de esta agua se evapora en evaporadores de vacío de múltiple efecto, los cuales consisten en una sucesión (generalmente cuatro) de celdas de ebullición al vacío.
4. Clarificación del Zumo Crudo: El proceso es parecido a la fosfatació del refundido en unas refinerías de azúcar. En este caso, se añaden al jarabe o melada cal y ácido fosfòric, después se airea junto con la adición de un polímero que produce floculación.
5. Cristalización: La cristalización tiene lugar en calderas al vacío de simple efecto, donde el jarabe se evapora hasta quedar saturado de azúcar. En este momento se añaden entonces a fin de que sirvan de medio para los critalls de azúcar, y se va añadiendo más jarabe según la evaporación del agua. El crecimiento de los cristales continúa hasta que se llena la caldera.
El contenido de la caldera se descarga después mediante una válvula de pie a un mezclador o cristal·litzador.
6. Centrifugación o Purga; Rebullició de las Mieles: La demasiado cocida procedente del mezclador o del cristal·litzador se trae a máquinas giratorias llamadas centrifugadores.
El tambor cilíndrico suspendido de un eje tiene paredes laterales perforadas, forradas en el interior con tela metálica. Entre estas y las paredes hay láminas metálicas que contienen de 400 a 600 perforaciones por pulgada cuadrada. El tambor gira a velocidades que oscilan entre 1000 y 1800 rpm. El revestimiento perforado retiene los cristales de azúcar que se puede lavar con agua si se desea. El licor madre, la miel, pasa a través del revestimiento debido de a la fuerza centrífuga ejercida (de 500 hasta 1800 veces la fuerza de la gravedad), y un golpe el azúcar es purgado se corta, dejando la centrifugadora lista para recibir otra carga de demasiado cocida. Las máquinas modernas son exclusivamente del tipo de alta velocidad (o de una alta fuerza de gravedad) proveídas de control automático para todo ciclo. Los azúcares de un grado pueden purgarse utilizando centrifugadoras continuas.
7. Historia de la Maquinaria, el Equipo y los Procesos: Los fabricantes y refinadors de azúcar tienen razón al sentirse orgullosos de su historia como pioneros de la industria química y del procesamiento de alimentos. La mayor parte de los equipos básicos se desarrolló específicamente para la producción azucarero y más tarde se adaptó para usos generales. El azúcar fue la primera industria alimentaria al emplear química, y se avanzó en muchos años a las modernas ideas de control técnico y químico tan corrientes ahora en las grandes fábricas.
8. Máquinas y Equipos: Los primeros tipos de molinos de caña empleaban carretes verticales de madera molida por animales, fuerza hidráulica o motores de viento. Se le atribuye a Sematon haber sido el primero al disponer tres carretes horizontales en la forma triangular actual, y algunos prestigiosos autores afirman que fue él quién ideó el primer molino de este tipo, movido mediante vapor en Jamaica.
9. Capacidad del Equipo: Debido de al hecho que son muchos los factores que influyen en la selección del equipo adecuado en el ingenio sucrer, las cifras medianas podrían conducir a conclusiones erróneas. Las condiciones locales, las características y riqueza del contenido de la caña, el tipo de proceso, la calidad deseada de la producción y otras muchas consideraciones, afectan a la medida y capacidad de máquinas y equipos en las diferentes estaciones de la fábrica.
10. Nuevos Procesos para la Operación en Pequeña Escalera: El proceso más reciente es el separador TILBY; la caña se corta longitudinalmente en dos mitades, cada mitad pasa por su propio separador de forma que la médula es removida de la inerior de la corteza. Después, esta corteza se raspa todavía más para remover la capa exterior de revestimiento de cera. Las capas se denominan, en general, Compith para la porción de la médula, Comsind para la capa fibrosa y Dermax para la cubierta de cera.
Hogelsug propone un proceso de 20 a 300 toneladas de caña por día. El zumo se clarifica mediante cal y fosfato, el espuma o nata se elimina por flotación y el zumo se evapora en tres etapas: primero, utilizando un evaporador vertical tipo calandra de tubos, cortar hasta 35 ºBrix; después, mediante un evaporador abierto, utilizando los gases de la combustión a una temperatura de 800 ºC hasta 80 ºBrix; y finalmente, por medio de un evaporador de partículas delgadas de hasta 95 ºBrix, antes de ser enfriado en un cristal·litzador de aire frío y abocado en moldes. Para obtener azúcar de consumo directo, se conduce el zumo, después de la primera evaporación, al proceso de carbonització utilizando gas de la combustión a 300 ºC, y se filtra antes de las dos etapas siguientes de evaporación. La demasiado cocida se puede centrifugar para obtener un producto cristalino.
Algunas Definiciones Generales de la Caña de Sucre
Caña: es la materia primera normalmente suministrada en la fábrica y que comprende la caña propiamente dicha, la paja, el agua y otras materias extrañas.
Paja: es la materia seca de la caña, insoluble en agua.
Zumo Absoluto: son todas las materias disueltas a la caña más el agua total de la caña.
Bagàs (remòlta): es el residuo después de la extracción del zumo de la caña mediante cualquier medio, molino o presa.
Zumo Residual: es la fracción de zumo que no ha podido ser extraída y que queda al bagàs.
Brix: el Brix de una solución es la concentración (expresada en gramos de concentrado en 100 gramos de solución) de una solución de sacarosa pura en agua.
Pol: es la concentración expresada en gramos de solución en 100 gramos de solución de una solución de sacarosa pura en agua.
Almacenamiento a Granel del Azúcar Refinado
Es regla general almacenar el azúcar acabado en grandes depósitos o silos. Los depósitos o silos no sólo permiten que se empaqueten únicamente durante el día, sino que también dan resultados con grandes ahorros, puesto que el empacament se puede efectuar en respuesta a los seguimientos de los empaquetaments de zumo al empaquetar el azúcar conforme se produce y se almacena el producto empaquetado.
Envases
Casi todo el azúcar refinado se empaqueta hoy en día en bolsas de papel o cajas de cartón. Las bolsas de papel del tipo de paredes múltiples incluyen bolsas individuales de 100, 50 y 25 lb*; bolsas de 2.5 y 10 lb* y bolsas plásticas de 1.2 y 5 lb*. Para los azúcares blandos y en polvo, 3 empaquetaments en contenedores de cartón.
- lb = pound (libre) = 0.4536 kg
Bibliografía
TELLOWS P. Tecnología del Procesado de los Alimentos, Principios y Prácticas. Editorial Acribia, S.A. España 1994.
CHEN C.P. James. Manual de Caña, Editorial Limusa. 1991
Enlaces externos
