Autor: Edwin R. Z. Guardado
Para muchos tecnólogos y especialistas, la caña como materia prima se constituye fundamentalmente de fibra y jugo, donde:
CAÑA = JUGO + FIBRA
CAÑA = FIBRA + SÓLIDOS SOLUBLES (Brix)
La fibra se define como la fracción de sustancias insolubles en agua que tiene interés no sólo por su cantidad sino también por su naturaleza, y el jugo como una solución diluida e impura de sacarosa. La calidad y contenido del jugo depende en un alto grado de la materia prima que le dio origen.
Los altos contenidos de fibra dificultan la extracción del jugo retenido en las células del tejido parenquimatoso del tallo, lo que implica y obliga a efectuar una excelente preparación de la materia prima para su molienda, procurando alcanzar una mayor desintegración y ruptura de las células que contienen el jugo. Un bajo contenido de fibra resulta por su parte negativo, debido a que la cantidad de bagazo se reduce, afectando el balance energético del ingenio.
Los sólidos solubles están representados como se indicó, por los azúcares y los no azúcares orgánicos e inorgánicos. Los azúcares se representan a su vez por la sacarosa, la glucosa y la fructosa, manteniendo la primera el mayor porcentaje, el cual puede alcanzar valores próximos al 18 %. Los otros azúcares del jugo aparecen en proporciones variables, dependiendo del estado de maduración de la materia prima.
La sacarosa se hidroliza con facilidad en soluciones ácidas de acuerdo la siguiente reacción:
A esta reacción hidrolítica se le da generalmente el nombre de inversión y los monosacáridos: glucosa y fructosa producidas reciben el nombre de azúcares reductores. Altos contenidos de estos azúcares en los tallos denuncian un estado de inmadurez, con presencia de otras sustancias indeseables como almidón. En el caso de cañas maduras, los azúcares reductores contribuyen relativamente poco en la mayor recuperación de azúcar en forma de cristales.
La glucosa es un componente normal de la caña de azúcar en cualquier fase de desarrollo de la planta, encontrándosele en el jugo en mayor o menor cantidad. La fructosa o Levulosa se encuentran en mayores concentraciones en cañas que aún no alcanzan su madurez fisiológica y disminuye conforme este estado avanza y la planta madura.
Los no azúcares orgánicos están representados por sustancias como: materias nitrogenadas (proteínas, aminoácidos, amidas, etc.), grasas y ceras, pectinas, ácidos libres y combinados (málico, succínico, oxálico, etc.).
Los no azúcares inorgánicos que representan las cenizas, tienen como componentes principales: Sílice, Potasio, Fósforo, Calcio, Sodio, Magnesio, Azufre, Hierro, Aluminio, Cobre, Zinc, etc. En este caso, el Potasio es el mineral que aparece en mayor proporción entre el contenido mineral del jugo, debido a su elevada solubilidad en agua. Cuando se adicionan por irrigación vinazas a las plantaciones de caña, la concentración de Potasio puede aumentar de manera sensible, pudiendo acarrear problemas en la fase industrial de cristalización en el Ingenio, debido a su alto poder melasigénico interfiriendo directamente en la formación de los cristales de sacarosa.
El Calcio, el Magnesio y el Silicio se depositan en las tuberías de los vasos evaporadores provocando incrustaciones. Los demás constituyentes de las cenizas también se comportan negativamente, excepto el Fósforo inorgánico que auxilia de manera positiva en la clarificación del jugo; la concentración de este mineral es limitante para alcanzar una buena clarificación de los jugo.
Los altos contenidos de fibra dificultan la extracción del jugo retenido en las células del tejido parenquimatoso del tallo, lo que implica y obliga a efectuar una excelente preparación de la materia prima para su molienda, procurando alcanzar una mayor desintegración y ruptura de las células que contienen el jugo. Un bajo contenido de fibra resulta por su parte negativo, debido a que la cantidad de bagazo se reduce, afectando el balance energético del ingenio.
Los sólidos solubles están representados como se indicó, por los azúcares y los no azúcares orgánicos e inorgánicos. Los azúcares se representan a su vez por la sacarosa, la glucosa y la fructosa, manteniendo la primera el mayor porcentaje, el cual puede alcanzar valores próximos al 18 %. Los otros azúcares del jugo aparecen en proporciones variables, dependiendo del estado de maduración de la materia prima.
La sacarosa se hidroliza con facilidad en soluciones ácidas de acuerdo la siguiente reacción:
A esta reacción hidrolítica se le da generalmente el nombre de inversión y los monosacáridos: glucosa y fructosa producidas reciben el nombre de azúcares reductores. Altos contenidos de estos azúcares en los tallos denuncian un estado de inmadurez, con presencia de otras sustancias indeseables como almidón. En el caso de cañas maduras, los azúcares reductores contribuyen relativamente poco en la mayor recuperación de azúcar en forma de cristales.
La glucosa es un componente normal de la caña de azúcar en cualquier fase de desarrollo de la planta, encontrándosele en el jugo en mayor o menor cantidad. La fructosa o Levulosa se encuentran en mayores concentraciones en cañas que aún no alcanzan su madurez fisiológica y disminuye conforme este estado avanza y la planta madura.
Los no azúcares orgánicos están representados por sustancias como: materias nitrogenadas (proteínas, aminoácidos, amidas, etc.), grasas y ceras, pectinas, ácidos libres y combinados (málico, succínico, oxálico, etc.).
Los no azúcares inorgánicos que representan las cenizas, tienen como componentes principales: Sílice, Potasio, Fósforo, Calcio, Sodio, Magnesio, Azufre, Hierro, Aluminio, Cobre, Zinc, etc. En este caso, el Potasio es el mineral que aparece en mayor proporción entre el contenido mineral del jugo, debido a su elevada solubilidad en agua. Cuando se adicionan por irrigación vinazas a las plantaciones de caña, la concentración de Potasio puede aumentar de manera sensible, pudiendo acarrear problemas en la fase industrial de cristalización en el Ingenio, debido a su alto poder melasigénico interfiriendo directamente en la formación de los cristales de sacarosa.
El Calcio, el Magnesio y el Silicio se depositan en las tuberías de los vasos evaporadores provocando incrustaciones. Los demás constituyentes de las cenizas también se comportan negativamente, excepto el Fósforo inorgánico que auxilia de manera positiva en la clarificación del jugo; la concentración de este mineral es limitante para alcanzar una buena clarificación de los jugo.
