“Esta actividad representa uno de los principales motores económicos, el cual genera 500 mil empleos directos y 2.4 millones de empleos indirectos, en diferentes municipios a lo largo de nuestro país. Así mismo está ligado con la nutrición, que es esencial para nuestra vida diaria”.

Dra. Ma. Dolores García Suárez,

Dr. Héctor Serrano.

De la caña Saccharum officinarum obtenemos el ¡azúcar! La planta de la caña de azúcar, es una gramínea perteneciente a la Familia Poaceae, son plantas de tallo macizo, que llega a alcanzar de 2 a 6m de altura, con 5 y 6 cm de diámetro, cilíndrico sin ramificaciones, dividido en nudos y entrenudos, donde se almacena el azúcar. Presenta hojas en su parte superior, a las que se les denomina panoja que miden 30cm de largo y sus hojas a lo largo del tallo pueden tener una longitud de 2 a 4m.

Es una planta tropical que crece preferentemente en lugares con temperatura, humedad y luminosidad abundante, siendo los lugares cálidos y soleados los preferenciales, con un buen suministro de agua. El cultivo de la caña de azúcar, es uno de los cultivos agrícolas más importantes de nuestro planeta, así como de nuestro país. Para su crecimiento y desarrollo, prefiere suelos orgánicos bien drenados, del tipo franco-limoso o franco-arenoso, con pH entre 5.5 a 7.5 para su óptimo desarrollo.

México es considerado como el séptimo productor a nivel mundial, que es, además, uno de los de mayor importancia, fundamentalmente debido a la elaboración de azúcar, a través de la extracción del jugo de sus tallos. Además de sus jugos, se elaboran bebidas fermentadas y en la época navideña constituye parte tradicional del ponche navideño.

El cultivo

Es un cultivo que llegó a México durante la conquista española, los primeros plantíos se realizaron en el estado de Veracruz, posteriormente surgieron los ingenios azucareros en distintas zonas con climas cálidos del país. Estos ingenios azucareros, eran antiguas haciendas colonial-iberoamericanas con instalaciones para poder procesar la caña de azúcar y obtener así, directo del campo azúcar, ron, alcohol y otros productos, tradición que se conserva hoy en día para muchos cultivos en España y que en México no.

En la actualidad se cultiva la caña de azúcar en 22 entidades federativas de la República Mexicana dentro de ellos se encuentran: Veracruz, Jalisco, San Luis Potosí y Morelos.

A nivel mundial, son varios los países donde se cultiva la caña de azúcar debido a su gran mercado y este cultivo se concentra principalmente en Latinoamérica y el Caribe.

Selección de los suelos

El proceso productivo se inicia con la adecuación del campo y el estudio del suelo, teniendo en cuenta la topografía del terreno. De acuerdo a ella, se localizan canales de riego, drenaje y vías de acceso.

La labranza es la manipulación física del suelo con implementos apropiados para ablandar la superficie del suelo; cuyos objetivos son preparar la tierra para que haya un flujo apropiado de agua y aire, que permita la proliferación de las raíces, la incorporación de abonos orgánicos y así facilitar una adecuada actividad química y biológica del suelo.

Una vez listo el suelo, la caña se siembra en un agujero poco profundo o en surcos, en la parte superior de varias hileras, la planta se cubre con la ayuda de un azadón y se añaden herbicidas de preemergencia poco después de la siembra.

El cultivo siempre se debe ubicar de oriente a occidente para facilitar la penetración de la luz solar, con mayor eficiencia.

La siembra

Para su siembra, se utiliza como “semilla de caña” esquejes que por lo general no realizan controles estrictos de pureza genética, por lo que, la selección puede causar enfermedades sistémicas a los campos de producción de cultivo. Hacer siembra a partir de la producción de las semillas por polinización de las flores, es muy complicado, por lo que se recurre a este mecanismo de la multiplicación vegetativa asexual, con cortes verticales con menor superficie con la tierra y no debe ser contada en chaflán.

Se deben utilizar yemas jóvenes de las cañas como fuente de esqueje y a estas yemas se le llaman semilla de la caña de azúcar. Deben seleccionarse tallos jóvenes preferencialmente, de tallos delgados no los gruesos que tienen un crecimiento de más de un año con una madurez fisiológica más envejecida.

Por lo que se requiere una selección de “tallos semilla” de calidad para incrementar la producción y productividad requerida en la demanda azucarera. Por lo que las semillas seleccionadas deben poseer ciertas características, tales como:

• Que provengan de cañas libres de plagas y enfermedades.

• Tallos con buen estado nutricional.

• Cañas de entre siete y ocho meses de edad.

• Semilla de una misma variedad con yemas sanas y funcionales.

La semilla para la siembra se puede conseguir de cogollo, de plantilla, de primeras socas y de semilleros. También se producen hijuelos adheridos a la planta que crecen en los nudos que forman plántulas independientes con raíces. No todos los nudos de la caña producen “semilla de tallo” y no todo lo producido como semilla llega a germinar.

Para obtener la semilla de tallo, se deben humedecer los tallos con una sección de nudo a fin de obtener los brotes de yemas con o sin raíces en la zona meristemática de los nudos.

En el campo preferentemente se colocan de forma horizontal con la yema hacia arriba, en bancales de 30 cm de profundidad con paja o fertilizante y se cubre con tierra suelta, se debe regar frecuente para que los brotes emerjan, en sitios soleados y después de 20 días del sembrado emergen las plántulas. Entre surco y surco debe haber distancia de 130 a 140cm.

El cultivo de la caña de azúcar, requiere de bastante agua para lograr una producción satisfactoria, el riego se aplica hasta dos meses antes de la cosecha para retardar el crecimiento e incrementar así el contenido de sacarosa. Cuando son riegos en zonas de alta precipitación, es el clima quien controla el crecimiento y para ello se requiere de la aplicación externa de productos químicos. La caña finaliza su crecimiento y llega a la madurez para ser cosechada y cortada después de 12 y 14 meses.

Producción de la panela

La panela es el edulcorante más natural que el azúcar blanco, no se encuentra refinado, surge como un sustituto de la tradicional azúcar blanca, se extrae de la caña de azúcar previo a ser refinada, contiene melaza y nutrientes como proteínas e hidratos de carbono, así como minerales: fósforo, hierro, potasio, calcio y proporciona también fibra. Forma cristales más pequeños que los del azúcar, es de color marrón, es una pasta que se elabora a partir del jugo de caña de azúcar que se ha dejado secar.

La caña panelera es de 28°C para una mayor producción con una diferencia de 8º al oscurecer. Requiere 5 a 8 horas diarias de luz para una buena producción del metabolismo primario y obtener el azúcar. Los suelos deben ser ricos en minerales. La selección de caña debe ser de las mejores cañas y variedades. Se siembra con la mayor eficiencia de distancia se colocan las cañas de 50cm con 7 nudos, en zanjas de 30cm de profundidad a chorrillo y con chorrillo doble, donde se siembran doble número de cañas para asegurar la emergencia de las plántulas.

Fertilización

Según la calidad del suelo se aplica el fertilizante, se encala, los macronutrimentos más necesarios son: el fósforo, nitrógeno y potasio, los micronutrimentos no quedan de lado, como son el hierro y cobre, pues son necesarios para un buen desarrollo, maximizando el tamaño de la caña con sus nudos y entrenudos para obtener un buen rendimiento. Siendo el nitrógeno el más esencial pues es parte constitutiva de las proteínas y esencial para la fotosíntesis y producción de los azúcares. El fósforo contribuye a un buen desarrollo radicular, el desarrollo de brotes y macollos, lo que produce cañas más fuertes. El potasio también contribuye a la fotosíntesis como el nitrógeno, ambos deben estar equilibrados para asegurar los mejores rendimientos de la caña de azúcar. Otros macronutrientes pueden ser el magnesio involucrado en la transpiración. El calcio contribuye a la formación de paredes celulares fuertes y la integridad de las membranas celulares. Los micronutrientes incrementan el rendimiento por lo que el boro, cobre, manganeso, molibdeno y el zinc, son vitales para un buen cultivo y buen metabolismo primario y secundario de las plantas.

Las variedades de la caña de azúcar

Las variedades más conocidas son: la criolla, cristalina, violeta y veteada. No todas las varas producen el mismo resultado al final de una molienda. El jugo de la caña está constituido por nutrientes y azúcares.

Caña Criolla

Saccharum officinarum. Se cultivó en las tierras costeras de Málaga y Granada en España, durante el siglo VIII a.C. fue introducida a España por los árabes y posteriormente traída a América por Hernán Cortés. Es una variedad jugosa rica en sacarosa de gran vitalidad y se ha mantenido en los campos mexicanos. Es sensible a los cambios de temperatura, de frío y calor por lo que es sensible a enfermedades, sus tallos o cañutos son delgados. Se cultiva en varios estados de la República Mexicana.

Caña Cristalina

Saccharum lubridatium. Sus tallos crecen hasta seis y medio metros, su nombre cristalino se refiere a que encuentran sus cañutos cubiertos de una capa de tricomas o vello blanquecino, que dan el aspecto de ser brillantes y reflejan la luz, sus hojas son más verdes que para otras variedades.

Las cañas son robustas, resisten cambios de temperatura, son cañas duras, lo que requiere de mayor gasto de energía en los trapiches. Se cultiva en Morelos, Puebla y Campeche.

Caña Violeta

Saccharum Violaceum. Presenta tallos con una coloración violeta y las hojas ofrecen un color verde intenso. Resiste bajas temperaturas y es precoz, es menos jugosa que otras y tiende a secarse rápidamente.

Caña Veteada

Saccharum versicolor. Sus tallos presentan un aspecto rayado de amarillo y rojo-violeta, tan sólo alcanzan tres y medio metros. Resiste los efectos del frío y es precoz.

En el mundo se han realizado muchas variedades y se les ha agrupado en claves y están compuestas por letras y otras por números, a continuación, algunos ejemplos:

La zafra

Con la Zafra se inicia la cosecha de la caña dulce, la fabricación del azúcar de caña, y por extensión de la de remolacha. En México el periodo de zafra va de noviembre a julio de cada año, y con el inicio de la zafra también inicia el trabajo de los ingenios para la producción del azúcar que proveerá la demanda nacional e internacional.

Antes de iniciar la quema, se realizan análisis químicos de los cultivos de caña, a fin de priorizar áreas de corte, conocer los porcentajes de sacarosa de las plantas para que cubran el estándar de caña del cultivo que debe alcanzar. Una vez logradas las pruebas de laboratorio y que se considere el grado de madurez óptimo, se programan los cortes hasta terminar el programa de cosecha, si no alcanza los requerimientos necesarios para la calidad, se le denomina caña siniestrado y no es procesada para evitar pérdidas.

Para realizar el corte, la caña se prepara para ser quemada, lo que facilita el corte en cosecha. Con ello, tanto cortadores como operadores de máquinas, localizan bien los surcos de la parcela evitando las hojas de la caña. Para la quema, se utilizan tanto quemadores manuales como quemadores por goteo, con los que se aplica diésel para generar llama.

También los cortes de caña se pueden realizar sin ser quemada en verde, esto se puede lograr cuando los surcos de las parcelas son visibles y la cosecha no se dañe. La caña es luego colocada en chorras o montones alineados, para que luego sea alzada con uñas mecánicas y por último ser transportadas al ingenio. El transporte depende de las distancias a recorrer, vehículos que toleren entre 3 a 20 toneladas, ferrocarriles para el transporte de la gramínea, lo que sea necesario para obtener mayor eficiencia en el proceso para la extracción de la sacarosa de la plantan y realizar la molienda. La caña se limpia mediante un lavado en seco para retirar hojas, puntas, raíces, pasa por cuchillas giratorias que cortan los tallos, los convierten en astillas para facilitar la extracción del jugo que alimentarán los molinos o difusor.

Se procede a la elaboración del azúcar, una vez extraído el jugo por una primera extracción, pasa por otros molinos donde se macera la caña. El jugo de un molino se recicla al anterior, el jugo de primera extracción y el jugo diluido, se mezclan obteniendo un jugo mezclado. Este jugo se filtra para retirar el bagacillo y se bombea a un tanque de pesaje.

Los residuos se conducen a una bagacera como combustible para las calderas o se vende a la industria del papel. Si se le añade cal y se mezcla para llevar a ebullición, con ello los ácidos orgánicos con la cal forman compuestos insolubles que se irán con las impurezas sólidas. El resto del jugo se trata con dióxido de azufre para blanquearlo y se filtra, se evapora al vació, se forma un jarabe espeso que ya forma cristales de azúcar. A esta mezcla de jarabe y cristales de azúcar se le denomina massecuite. Se centrifuga para extraer el jarabe y así se obtiene la melaza que sale con la presión del centrifugado.

Al jugo extraído se le añade cal y la mezcla se lleva a ebullición; durante este calentamiento los ácidos orgánicos indeseados forman con la cal compuestos insolubles que se pueden filtrar junto con las demás impurezas sólidas.

El jugo suele tratarse con dióxido de azufre gaseoso para blanquearlo y luego se pasa por prensas filtrantes. El jugo resultante se evapora en un vacío parcial y se calienta hasta formar un jarabe espeso que contiene los cristales de azúcar.

La mezcla formada de cristales y jarabe es llamada massecuite, la cual se coloca en una centrifugadora cuyas paredes están perforadas con pequeños agujeros a través de los cuales el jarabe, llamado melaza, sale a presión durante el centrifugado. Primero se obtiene un azúcar amarillento o de color castaño extraído durante el proceso de centrifugación, que se llama primer azúcar o azúcar en bruto. Después pasa a la refinería.

Usos de la caña de azúcar.

La caña de azúcar se utiliza principalmente para la producción del azúcar, pero también se ha empleado para una gama de diferentes productos, que se aplican a diferentes industrias, puede venderse como fruta de estación, hasta en la elaboración de combustibles por la obtención de la producción del alcohol.

Diferentes productos de la caña de azúcar

Tipos de azúcar

El azúcar ha sido seleccionada en el transcurso de los años, por su cultivo y en la actualidad cuenta con diversas variedades en diferentes países, algunas de estas variedades son empleadas para fines industriales como pudimos observar en la tabla anterior siendo la mayor parte de ellas utilizadas en la industria alimentaria, ya que es con lo que enriquecemos el sabor de nuestras bebidas y alimento como endulzante. Es así, que también se han ido diseñando diferentes tipos de azúcares y que a continuación enlistamos:

Dra. Ma. Dolores García Suárez. Departamento de Biología. Laboratorio de Micropropagación y Propagación Vegetal. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.

Dr. Héctor Serrano. Departamento de Ciencias de la Salud. Lab. de Biología Molecular y Regulación Endócrina. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.

Referencias

• Cox M C, D M Hogarth, R T Mullins (1990) Clonal evaluation of early sugar content. Proc. Aust. Soc. Sugar Cane Tech. 12:90–98.

• LOUGRAM, J.G; A. KANNAPIRAN: Finite element modeling of the crushing of prepared cane on bagasse, Proc. Aust. Soc. Sugar Cane Technol. Cairns., Australia, 2002.

• Wagih M E, A Ala, Y Musa (2004) Evaluation of sugarcane varieties for maturity earliness and selection for efficient sugar accumulation. Sugar Tech 6:297–304.