Rendimiento agro industrial en la produccion de panela granulada de variedades certificadas de caña de azúcar

PRODUCCIÓN DE PANELA CON VARIEDADES DE ORIGEN CUBANO EN MORONA SANTIAGO, ECUADOR, MSC. ING. FRANCISCO MARTÍN ARMAS, ING. BLADIMIR RAMON

"RENDIMIENTO AGRO INDUSTRIAL EN LA PRODUCCION DE PANELA
GRANULADA DE VARIEDADES CERTIFICADAS DE CAÑA DE AZÚCAR,
(Saccharum      officinarum)     DE     ORIGEN      CUBANO        Y   NACIONALES
SEMBRADAS DESDE LOS 400 HASTA LOS 1 000 M.S.N.M. EN LA
PROVINCIA DE MORONA SANTIAGO, ECUADOR”.

AUTORES: Msc. Ing. Francisco Martin Armas1, Ing. Álvaro Bladimir Ramón2.

   1- Consultor Cubano. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca.
      MAGAP. CZ6. Provincia Morona. Santiago Ecuador.
   2- Técnico Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca. MAGAP. CZ6,
       Provincia Morona.   Santiago, Ecuador.




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Resumen

El cultivo de la caña, es una actividad importante en la Provincia de Morona
Santiago, Ecuador, las variedades de caña que se cultivan en los últimos 70 años,
poseen bajo contenido de sacarosa, por lo que se han introducidos variedades de
origen cubano para su estudio de adaptabilidad al genotipo ambiente para la
producción de panela, miel, alcohol y su empleo en la elaboración de alimento
animal por su alto por ciento de digestibilidad. Se presentan los resultados de 4
genotipos de caña de azúcar (Saccharum spp), evaluados a los 14 meses de
edad en la cepa Soca 1 (retoño) en la cosecha, en un suelo franco-arcilloso; pardo
oscuro, poco profundo; capa arable de 15 a 25 cm. de profundidad; excelente
capacidad de campo y un pH entre 4.5 y 5.5 a 1000 m.s.n.m., en el Cantón
Huamboya, Provincia de Morona Santiago, Ecuador; con vistas a su
recomendación a la adaptabilidad al genotipo ambiente para la producción de
panela granulada. Fueron evaluadas 17 variables agro-azucareras, mediante
análisis multivariado y Componentes Principales, Fischer, MDS y Duncan. El
diseño empleado fue bloques al azar con 3 tratamientos y 3 repeticiones, en el
cual, los tratamientos fueron variedades de caña de azúcar: C1051-73, C 132-81 y
C 8751 (de origen cubano) y Cristalina Cinta (testigo). Los resultados reflejaron
una relación directa entre las TM de caña / ha, TM de Pol / ha, TM de Panela / ha
y Rendimiento de Conversión / variedades. También se apreció que las variables:
altura y diámetro del tallo; y, tallos / metro lineal fueron las que mayor influencias
ejercieron en el componente de TM de caña / ha. El análisis discriminante permitió
clasificar los cultivares en dos grupos: Variedades de alto potencial agrícola y de
Rendimiento de Conversión (TM de caña / ha > 100 y RC > 9,9), Variedades de
medio potencial agrícola y de Rendimiento de Conversión (TM de caña / ha entre
70 y 80 y RC < 9,9) y variedades de madurez temprana, intermedia y tardías,
caracterizados por su alto potencial en t de caña / ha y Rendimiento de
Conversión para la producción de panela granulada y su adaptabilidad a las
condiciones del genotipo ambiente, el empleo de variables que determinan la
programación de corte para la cosecha de la caña de azúcar / variedades,
mediante el empleo de indicadores genotípicos de la calidad del jugo como: Brix
del Jugo, Índice de Madurez, Pol y Pureza.

Palabras claves: Caña de azúcar, Producción de Panela en t / variedades / ha, t
de Pol / variedades / ha, Brix del Jugo, Índice de Madurez, Pol / variedades,
Pureza / variedades y Rendimiento de Conversión / variedades.




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Abstract

The cultivation of sugarcane is an important activity in the province of Morona
Santiago, Ecuador, varieties of sugarcane grown in the past 70 years, have low
sucrose content, so have introduced varieties of Cuban origin for his study of
adaptability to the ambient genotype for the production of brown sugar, honey,
alcohol and its use in the production of animal feed by its high per cent of
digestibility. The results of 4 genotypes of sugarcane (Saccharum spp.), evaluated
at 14 months of age in the Soca 1 (BUD) strain in the harvest in a Limey soil; Dark
Brown, shallow; 15 to 25 cm. deep topsoil; excellent ability to field and a pH
between 4.5 and 5.5 to 1000 meters above sea level, in the Huamboya Canton,
province of Morona Santiago, Ecuador; with a view to its recommendation to the
adaptability to the ambient genotype for the production of granulated sugar. 17
Variable agro-azucareros using multivariate analysis and principal components,
Fischer, MDS and Duncan were evaluated. The design used was random blocks
with 3 treatments and 3 repetitions, which treatments were varieties of sugar cane:
C1051-73, C 132-81 and C 8751 (of Cuban origin) and crystalline tape (control).
The results reflected a direct relationship between the cane TM / ha, Pol TM / ha,
Panela TM / has and Conversion performance / varieties. Also appreciated that the
variables: height and diameter of the stem; and stems / linear meter was that
greater influences exerted on the component of cane TM / has. Discriminant
analysis allowed to classify cultivars into two groups: varieties of high agricultural
potential and performance of Conversion (cane TM / has > 100 and RC > 9.9),
varieties of average agricultural potential and performance of Conversion (cane TM
/ has between 70 and 80 and RC < 9.9) and varieties of early, middle and late
maturity, characterized by its high potential t cane / has and Conversion
performance for production of granulated sugar and its adaptability the conditions
of the room genotype, the use of variables that determine the programming of cut
for the sugar cane harvest / varieties, using genotypic indicators of the quality of
the juice as: juice Brix, maturity, Pol and purity index.

Keywords: cane sugar, Panela production t / varieties / ha, Pol t / varieties / ha,
juice Brix, maturity, Pol index / varieties, purity / varieties and Conversion
performance / varieties.




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INTRODUCCION

La producción de panela granulada ha sido la base de sustento de las familias
campesinas por décadas en la Provincia de Morona Santiago, Ecuador, quienes
la producen en pequeña escala para su consumo, con mano de obra familiar, esto
dificulta la modernización de la producción y la conquista de nuevos nichos de
mercados.

Podemos sustentar que la producción de panela granulada es muy artesanal, la
gran mayoría de productores su producción es inferior a 50 kg / hora, por el
carácter de producto no transable, la producción se orienta casi exclusivamente al
consumo del núcleo familiar, lo cual no permite ampliar su oferta y demanda en
nuevos mercados.

En la actualidad, existe una reducción en su consumo, como resultado de la
competencia del azúcar morena y blanca, los edulcorantes sintéticos y las bebidas
artificiales.

La introducción de nuevas variedades de origen cubano, tiene como propósito
aportar a los productores una nueva metodología de siembra, atención agro
técnica al cultivo y sistemas de producción industrial y perspectivas para la
comercialización de la panela y de esta forma, un mejor aprovechamiento de los
recursos instalados en la Provincia de Morona Santiago, lo cual posibilita la
creación de nuevos empleo y contribuye al desarrollo del sustento económico y
mejorar la calidad de vida del pequeño agricultor.

Proponer proyectos para la producción y comercialización de panela granula sería
un renglón importante para la economía familiar de los agricultores cañeros de la
provincia, desde una perspectiva práctica, el perfeccionamiento y tecnificación de
estas plantas de panela granulada es transcendental, porque emplea recursos del
medio, genera empleo y permite el uso de tecnologías sostenibles que se adaptan
al genotipo ambiente sin deteriorar el eco sistema.

Existen en la provincia de Morona Santiago plantaciones cañeras con variedades
tradicionales e variedades introducidas con mayor potencial agro industrial y
resistentes a las principales plagas y enfermedades, molinos y trapiches que de
manera tradicional elaboran la panela granulada, el cual es parte del consumo
familiar y un por ciento muy bajo para la comercialización, por otra parte, se ha
desarrollado en los últimos 5 años un programa de capacitación en las labores de
siembra, manejo agro técnico y producción de la caña de azúcar.




                                        4
Principalmente la economía de los productores de panela es de subsistencia,
encontrando limitaciones para comercializar la panela y encontrar otros mercados,
producto a la existencia del azúcar morena y blanca.

La panela granula es un producto consumido por muchas familias campesinas en
los cuales enfrentan problemáticas en la actualidad como: la disminución del
consumo (mas consumo del azúcar morena y blanca) el deterioro de los precios y
no contar con una cultura actual en su consumo y del mercado; la falta de
organización de los productores para la producción de caña y comercializar el
producto, lo cual impide la transferencia e introducción de nuevas tecnologías,
permitiendo alcanzar mayor calidad y atractivo para su consumo y el mercado. La
panela se produce granulada por la mayoría de los campesinos, no cuentan con
una representación definida ni marca comercial, lo cual dificulta y limita su uso
como materia prima de comercialización, situándola en desventajas respecto a
productos como el azúcar y las mieles, fáciles de dosificar y utilizar. A esto se
añade problemas de higiene en la producción, los cuales son producto del el
sistema de producción artesanal empleado, la manipulación y embalaje. Frente a
esta situación, las variedades en explotación en la actualidad y las nuevas
introducidas, es necesario proponer nuevas alternativas para la producción y
futura comercialización de la panela, que tenga ventajas comparativas respecto al
producto actual, con esto se generaría una capacidad de producción, empleo,
productividad, eficiencia, transferencia de nuevas tecnologías y mejor posibilidad
de competir con éxito en el mercado actual.

ANTECEDENTES DE CAÑA DE AZUCAR EN EL SECTOR CAÑICULTOR EN
MORONA SANTIAGO.

ASOCAP (2001)1, Explica: “Entre 1969 y 1985, el Estado Ecuatoriano a través de
la Ley del control de los Estancos a la producción de todos los derivados de la
caña de azúcar y entre ellos de manera especial el aguardiente y la panela, los
cañicultores se vieron obligados a evadir los controles y por ende se realizaba la
venta de estos productos por medio del contrabando. Este tipo de medidas a las
que eran sometidos los cañicultores obligaron a cerrar sus fábricas productoras de
aguardiente y panela, razón por lo cual los cultivos fueron descuidados y
convertidos en pastizales, causando graves pérdidas económicas a los
agricultores de todo el país. MARTIN A, F. (2010)2, afirma que: “A partir de
Septiembre del año 2008 en la provincia de Morona Santiago comenzaron los

1
  ASOCAP. Asociación de cañicultores de Pastaza, Agroindustria panelera en la provincia de
Pastaza.1996.
2
   MARTIN A. F. Estudio de adaptabilidad al genotipo ambiente en las variables agroindustriales de
siete variedades de caña de azúcar de origen cubano, en diferentes tipos de cepas, desde los 400 a
1100 msnm., en la provincia de Morona Santiago. p, 25. Macas -Ecuador. 2010.

                                                5
estudios y transferencia de tecnología a diferentes alturas (desde 400 a 1100
m.s.n.m.), en la adaptabilidad de 10 variedades de caña de azúcar, 5 de origen
cubano,         C        8751,        C         1051-73,        C         132-81,
C 8612 y B 7274, que representan el 30,8 % de la composición varietal del área
sembrada en Cuba3 (172.105 ha). La variedad Ragnar, que según los datos
reportados por el MAGAP4, es la que más se cultiva en la actualidad en el país,
cubriendo el 80% del área cosechada (117.201 has). CENICAÑA es una variedad
Colombiana en estudio y extensión en el ingenio “La Troncal y Valdés”; y las
variedades locales: Blanca, Morada y Cristalina5, cultivadas por más de 70 años
en la Provincia de Morona Santiago, las cuales fueron eliminadas de la producción
cañera del mundo desde 1750 a 1927”.

               Producción de caña en Morona Santiago / Cantones. Fuente: INEC, III
              Censo Agropecuario Nacional (200l)6

                        Cantón                     UPA                 Hectáreas

                        Morona                        370                 291

                      Gualaquiza                      631                 500

                    Limón Indanza                     480                 216

                        Palora                        188                 160

                       Santiago                       54                   38

                        Sucúa                         141                 106

                      Huamboya                        164                 145

                   San Juan Bosco                     157                  74

                        Taisha                         -                    -

                       Logroño                        28                   26

                        TOTAL                      2213                   1556

                                   UPA: Unidad Productiva Agrícola.




3
  INICA. Principios y conceptos básicos para el manejo de variedades y semilla de la caña de azúcar en
la Agroindustria azucarera cubana., La Habana, mayo del 2008. Pág.17.
4
  MAGAP. Análisis del sector cañicultor en el Ecuador. Quito, Julio, 2005.
5
  VAN DILLEWIJN. Botánica y Fisiología de la caña de azúcar, Editorial Pueblo y Educación, p 7. Cuba.
1983.
6
  INEC, III Censo Agropecuario Nacional, Pág. 47

                                                  6
El mismo Autor indica que los objetivos de estos trabajos de investigación y
transferencia de tecnología partieron de la selección de semilla, preparación de
tierra, estudio de la incidencia de las principales plagas y enfermedades y el
estudio de las variables del rendimiento agroindustrial, todo esto con resultados
preliminares en las cepas: caña planta y caña planta quedada, se continúa en la
evaluación de estos indicadores / cepas, con promedio de edad de corte entre los
12 a 23 meses.

En la zona Centro-Norte de la provincia Morona Santiago, en los Cantones
Huamboya, Pablo Sexto y Morona se estima la existencia actual del cultivo de
caña de azúcar en 500 has, mientras en la zona sur entre Gualaquiza, San Juan
Bosco y Limón Indanza, se cuenta con alrededor de 800 ha, de las cuales más
que 60% se encuentra solo en el Cantón Gualaquiza. La tabla # 1, muestra el
número de hectáreas y UPA´s, en la provincia de Morona Santiago.

El Autor señala que, en la actualidad (año 2011) en la provincia de Morona
Santiago, la caña de azúcar se siembra tradicionalmente en pequeñas
extensiones de 0.2 - 1 hectárea cosechando un promedio de 30 TM / ha7”,
asimismo que se encuentran plantadas más de 50 hectáreas de estas nuevas
variedades con alto potencial agroindustrial, principalmente en los Cantones:
Huamboya (1000 m.s.n.m.), Pablo Sexto (1100 m.s.n.m.), Morona (900 m.s.n.m.),
Méndez (400 m.s.n.m.) y Gualaquiza (1090 m.s.n.m.). La transferencia de nuevas
tecnologías y variedades la caña de azúcar, se ha logrado sembrar con tecnología
de preparación de tierra y labranza mínima mecanizada, el empleo de marcos de
plantación (distancias de siembra de 1, 20 a 1, 40 metros de distancia de surco,
para corte manual), y siembra con selección de semilla cumpliendo los parámetros
de calidad internacionales, con estacas dobles de tres yemas y las variantes de
siembras establecidas para surcos en los países cañeros, (de 5 a 7 TM de caña /
hectárea) de acuerdo al sistema de siembra empleado.

Mediante esta nueva iniciativa, los agricultores promedian entre 1 y 3 hectáreas de
siembra de las variedades introducidas. Los rendimientos agrícolas en TM de caña
/ hectárea, se ha obtenido en las cosechas efectuadas hasta la fecha (2011), con
la trasferencia de tecnología entre las 93 y 124 TM de caña / hectárea, de acuerdo
al tipo de cepa y edad de corte, superiores a los rendimientos alcanzados
anteriormente por los agricultores (30 TM de caña / ha) y muy similares a los
alcanzados por países cañeros como: Cuba8, 70 TM de caña / ha, Brasil 85 TM de
caña / ha, Perú 130 TM de caña / ha, Ecuador 78 TM de caña / ha, Colombia 122


7
 MAG. Dirección de Información Agropecuaria, Quito. 1999.
8
 Torres Paz José: Fitotecnia de la caña de azúcar. Facultad de Agronomía, Universidad de
Matanzas, Pág. 247. Cuba. 2008.

                                           7
TM de caña / ha9 y otras provincias productoras de caña en el Ecuador10, Loja
con 144,29 TM de caña / ha, Guayas con 85,90 TM de caña / ha, Cañar y Carchi
con 84,79 y 74,22 TM de caña / ha respectivamente.

La implementación de este cultivo en Morona Santiago es para la producción de
panela, melaza o miel de caña y aguardiente (alcohol 23°), para su
comercialización y autoconsumo, parte de esta producción como la panela y miel
es empleada en la alimentación animal. En ninguno de los casos se han realizado
análisis bromatológicos y parámetros de comercialización y alimentación humana”.

Según el MAGAP, e INEC (2009)11: La producción de caña en el 2008 se
concentró en las siguientes provincias, Guayas 57,79 %, Loja 17,25% y Cañar con
el 29 %, que en su conjunto alcanzan una participación del 82,32 %. Sin embargo
las provincias con mayor rendimiento productivo fueron Loja con 144,29 TM / Ha y
Guayas con 85,90 TM / Ha, seguidas por Cañar y Carchi con 84,79 y 74,22 TM /
HA respectivamente, (Ver Gráfico #1.)

Gráfico #1. Distribución de las 10 principales provincias productoras de caña
                                 en el Ecuador


                                    LOCALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN
                                       LAS 10 PRINCIPALES PROVINCIAS DEL ECUADOR, 2008.
                            60,00

                            50,00
     % LOCALIZACIÓN DE LA




                            40,00
         PRODUCCIÓN




                            30,00

                            20,00

                            10,00

                             0,00
                                                                                                                            O
                                         S




                                                                                                A
                                                            R




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                                                                                                                                                    S
                                                                         XI




                                                                                                              R
                                                                                   Y
                                               JA




                                                                                                                        G
                                     A




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                                                                                                R
                                                        A




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                                                                                  A




                                                                                                          A
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                                                                                                                        A
                                    AY




                                                                                            U
                                             LO




                                                        Ñ




                                                                                                                                    C
                                                                              ZU




                                                                                                          V




                                                                                                                                              R
                                                                                                                      TI
                                                                                            B
                                                    A




                                                                                                                                  IN
                                                                                                        LI
                                                                    TO
                                U




                                                                                                                                              S
                                                                                        A
                                                    C




                                                                              A




                                                                                                                  AN
                                                                                                    O




                                                                                                                                H


                                                                                                                                            LO
                               G




                                                                                        B
                                                                O




                                                                                                                              C
                                                                                                    B
                                                                                      IM




                                                                                                                  S
                                                                C




                                                                                                                            PI
                                                                                                              A
                                                                                                           N
                                                                                                          O
                                                                                                        R
                                                                                                     O
                                                                                                    M




              Fuente: MAGAP e INEC. La caña de azúcar en el Ecuador y su importancia (2009).




9
  INEC. III Censo Agropecuario Nacional, Pág. 47
10
  MAGAP e INEC, op. cit.
11
   MAGAP e INEC, Elaboración. Estadística y estudios, La caña de azúcar en el Ecuador y su
importancia, Boletín N°-8- de perspectiva industrial., pág. 4, 2009.

                                                                              8
CAÑA DE AZUCAR.


Según DEL TORO (1983)12, La caña de azúcar es una planta del grupo
Saccharum que comprende las variedades interespecíficas que se agrupan en el
género Saccharum y también las variedades intergenéricas con géneros próximos;
es por tanta vastedad sistémica y cuantitativa que a este grupo se le denomina
también “complejo Saccharum”.

Mismo autor menciona, “El área geográfica de origen, en donde encontramos las
mayores cantidades de variedades que forman a las especies del género
Saccharum, es gran parte de las islas de la Polinesia, Nueva Guinea y sur de Asia,
y se extiende en dirección de Asia menor y norte de África”.

TAXONOMÍA DE LA CAÑA DE AZÚCAR.
Las variedades de caña nobles que aportan las mejores características
azucareras, se encontraron en las islas de la polinesia y notablemente en Nueva
Guinea, al cuidado de hombres de cultura paleolítica, no en verdadero estado
silvestre.
                   Taxonomía de la caña de azúcar.
                     Reino:           Vegetal

                     División:        Espermatofitas

                     Subdivisión: Magnoliofitas

                     Clase:           Liliatas

                     Orden:           Poales

                     Familia:         Poáceas

                     Género:          Saccharum

                     Especies:        S. officinarum
                                      S. robustum
                                      S. spontaneum




12
  DEL TORO, F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar. Editorial Pueblo y Educación. La
Habana, Cuba. 1983. p, 3,4.

                                         9
MORFOLOGÍA DE LA CAÑA DE AZÚCAR.


VAN DILLEWIJN (1978)13, indica que: La morfología es el conocimiento de la
forma externa que adoptan los diferentes órganos que constituyen una planta de
caña, lo cual nos permitirá diferenciar en el cultivo las plantas de un buen
desarrollo y las afectadas por plagas y enfermedades o las que estén creciendo en
malas condiciones por su manejo agro técnico. Las características de las
diferentes variedades que se cultiven, su identificación, la relación con los
procesos tecnológicos o labores agrícolas y familiarizarnos con las diferentes
etapas de desarrollo de la planta.

Del toro (1983)14. Afirma que “Morfológicamente la caña de azúcar se presenta en
forma de macollas, plantones de tallos cilíndricos, de tres a cinco metros o más de
longitud, con variada cloración (en dependencia de la variedad), desarrollados a
partir de yemas situadas en los entrenudos correspondientes a la sección
subterránea del tallo primario o rizoma. Su sistema radical está conformado por
numerosas raíces que se distribuyen espacialmente con mayor profusión en un
radio de aproximadamente 30 centímetros a partir del tallo primario y
fundamentalmente en los primeros 30 centímetros de profundidad, aunque
alcanzan escalonadamente hasta 60 y más centímetros de profundidad en el
suelo.”


RAÍZ.

Las raíces de la caña de
azúcar pueden originarse
en los primordios radicales
de la estaca plantada y
también en los primordios
del rizoma; las raíces que
brotan de la estaca se
denominan              raíces
transitorias, son delgadas y
muy ramificadas; las raíces
que brotan de los anillos
radicales inferiores son
gruesas, carnosas, blancas
y menos ramificadas.




13
     VAN Dillewijn. Botánica de la caña de azúcar. Op. cit. p 9.
14
     Del TORO. F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar. Op. cit. p 14.

                                                     10
TALLO.

El tallo es la unidad morfológica trascendente cuya
parte sobre el suelo y libre de cogollo constituye la
caña molible. Cada tallo está formado por hojas y
canutos (entre nudos) que poseen una yema, por
tanto cada una de estas unidades tienen función de
propagación agámica”.




Nudo: Es donde se articula la hoja correspondiente a
ese canuto, cuando la hoja deja de funcionar y cae, lo
que fue articulación de la hoja pasa a llamarse anillo
de la cicatriz de la hoja




Entrenudo: Es la porción central de un canuto, del
limitado por dos canutos sucesivos, en el
encontramos el anillo ceroso.




COLOR DE LOS ENTRENUDOS DE LA CAÑA DE AZUCAR: El color de
los entrenudos depende de la variedad y de las condiciones de desarrollo de
la caña, se atribuye a dos pigmentos básicos.

La antocianina: se encuentra en la epidermis y en las células sub-
epidérmicas y que aporta el color rojo.

 La clorofila: que está presente en los tejidos más profundos, y aporta el
color verde.

La antocianina y la clorofila son dos pigmentos que pueden encontrarse en
concentraciones variables especialmente la antocianina. A esto se debe,

                                        11
como ya hemos señalado, la diversidad de color tan característica de la caña
de azúcar.




Ejemplo: hay mucha antocianina y poca clorofila el
color será rojo.




Ejemplo: Un contenido normal de clorofila y muy poca
antocianina produce un color verdoso.




Ejemplo: Mucha clorofila y mucha antocianina dan
por resultado el color rojo morado.




Ejemplo: Cuando hay prácticamente ausencia de
ambos colores el tono del tallo maduro es amarillo




                                       12
Ejemplo. Variedad: Cristalina Cinta, entrenudos y
tallos con listas verdes y amarillas. Cuando la
Antocianina se encuentra prácticamente ausente,
y la Clorofila se presenta en bandas, se producen
las listas verdes y amarillas.




Ejemplo: Cuando la Clorofila se presenta en
    bandas y la Antocianina se encuentra
    presente solo en las zonas libres de Clorofila,
    se producen las listas verdes y rojas alternas.




Características de los entrenudos de la caña de azúcar, largo y grueso: Los
entrenudos varían la forma de acuerdo a la variedad, pueden ser cilíndricos,
abarrilada, abovinadas, conoidal, obconica, curvada, e largo y grueso están
determinados por factores internos y externos, de igual forma sucede con el
grueso del entrenudo, este y el largo son características de la variedad que
depende del medio en que se desarrolla la planta



CAPA DE CERA: Todos los órganos externos de la planta
están recubiertos por una capa de cera, que constituye un
mecanismo regulador y de defensa para el intercambio con
el medio exterior. La cera se concentra en la parte superior
de los entrenudos dando lugar a un anillo ceroso.




                                        13
Yema: Es el órgano más importante del canuto se
encuentra situado en el anillo de raíces .La yema
tiene la función de la reproducción agámica,
normalmente se presenta una en dada canuto. La
yema es un órgano embriónico, consiste en un tallo
en miniatura, con hojas diminutas, las cuales las
exteriores tienen forma de esca. Las yemas del tallo
de la sección subterránea una vez cortada la caña,
se activan dando lugar a un nuevo rebrote, lo que
permite a las plantaciones mantener varios cortes
una vez plantadas, fenómeno que se conoce como
retoñamiento.




HOJAS: Las hojas de la planta se articulan en cada
canuto de forma alterna, a todo lo largo del tallo, las hojas
poseen dos partes, limbo o lamina y vaina. La articulación
del limbo y la vaina se denomina dewlap.




                                          14
INFLORESCENCIA O GÜIN: La inflorescencia de la
caña de azúcar es una panícula abierta y ramificada, las
flores son pequeñas, cada flor rodea al güin que se
desarrolla en la planta. La caña florece de acuerdo a las
características del medio ambiente y clima y m.s.n.m.
Cuando florece presenta una inflorescencia de panícula
abierta, con un eje central o güín, con flores muy
pequeñas rodeadas por un anillo velloso que le imprime
un aspecto sedoso a la misma.




BANDA DE RAICES: De nacen a partir del proceso de
germinación de la yema los primordios y raíces que
formaran a futuro el sistema radicular de la cepa de
caña.




DESARROLLO DEL COLOR

Los colores de los constituyentes de la caña de azúcar, se derivan de pequeñas
cantidades de pigmentos naturales tales como clorofilas, carotenoides y
antocianinas, que se encuentran generalmente en la planta.

En gran parte el color también resulta del material coloreado formado por
degradación de los azúcares, por reacciones polifenol hierro, por reacciones entre
los azúcares reductores y los aminoácidos y por otras reacciones similares que
tienen lugar durante el proceso de elaboración de la panela.

Dichos componentes coloreados se encuentran formando parte de muchas
combinaciones, desde un punto de vista práctico estos constituyentes no pueden
ser separados, debiéndose considerar que el color es una propiedad particular de
la panela y el azúcar.




                                        15
En el proceso de elaboración de la panela y el azúcar15, al clarificar el jugo crudo
de la caña, el calor y la aplicación de cal incrementan el color debido a que
descomponen los azúcares reductores. La presencia del hierro proveniente de los
trapiches tiende también a incrementar el color obtenido debido a su reacción con
los polifenoles.

En las operaciones de evaporación y de cristalización 16 puede desarrollarse color,
debido a la caramelización y a los productos de la descomposición causada por el
sobrecalentamiento (más de 120 º. En las operaciones la solución se debe
mantener con un pH lo más cercano al neutro, evitándose a la vez las
temperaturas excesivas.


 Materiales coloreados provenientes de la caña

     -    Las sustancias de la caña que ya tenían color en su forma original.
     -    Las sustancias de la caña que son normalmente incoloras en su forma
         original pero que pueden desarrollar un color después de su extracción de
         la caña.
     -    Los compuestos coloreados que se forman durante el proceso por
         descomposición de algunos productos y por otras reacciones químicas.

No-Azúcares coloreados existentes originalmente en la caña

a) Clorofilas: La clorofila es la cromo proteína que forma la materia colorante
verde de las plantas. Se conforma de dos pigmentos: La clorofila a y la clorofila b.

La clorofila a, tiene la fórmula empírica C55H72O5N4Mg.

La clorofila b, tiene la fórmula empírica C55H70O6N4Mg.

La clorofila forma una masa suave, insoluble en agua y en soluciones de azúcar
pero solubles en alcohol, éter, álcalis y en otras sustancias; es de naturaleza
coloidal.

En el jugo de caña la clorofila está presente en suspensión, lo que facilita la
separación durante el proceso, asegurando su ausencia en las melazas.

Aparentemente se forman compuestos incoloros con los iones férricos.

Xantofila: Constituye el pigmento amarillo presente en las plantas. Su fórmula es
C40H56O2

15
    SPENCER – MEADE. Manual del Azúcar de Caña. Novena Edición. Montaner y Simón S.A. Barcelona
1967.
16
   3 HONIG, Pieter. Principios de tecnología azucarera. Tomo 1. Editorial Continental S.A. 1969.


                                              16
Es insoluble en agua y en soluciones de azúcar, lo que no influye en el proceso de
fabricación.

Caroteno: Son pigmentos amarillos. Su fórmula es C40H56, tanto para α-
caroteno como para β-caroteno. Son insolubles en agua y en solución de azúcar,
por lo tanto no influye en el jugo de caña.

 Antocianina: Termino general para sustancias rojas, azules y violetas que se
encuentran en las plantas. Son solubles en agua, perteneciendo al grupo de
compuestos orgánicos clasificados como glucósidos. Con Ácido Clorhídrico
concentrado toman color rojo, y con Hidróxido de Sodio al 10% se vuelven de
color violeta rojizo.

La antocianina está ausente en variedades de caña blanca o amarilla, pero es muy
evidente en las de color oscuro.

Al molerse la caña, las antocianinas entran en el jugo y al añadirse cal este toma
un color verde oscuro, pero no se precipita, excepto en solución alcalina.

Esta sustancia pertenece al grupo de los polifenoles que se oscurecen al
combinarse con las sales de hierro.

Con el empleo de la sulfitación en la fabricación de azúcar en algunos ingenios, se
separa parcialmente la antocianina y su cantidad varía dependiendo del tipo de
variedad de caña.

No – Azúcares de la caña que pueden desarrollar un color

Existen gran cantidad de no-azúcares incoloros en la caña de azúcar que a
combinarse o reaccionar con otras sustancias pueden formar materias colorantes.

Se pueden clasificar en:

a) Polifenoles: los polifenoles de la caña de azúcar reaccionan con el hierro y el
oxígeno para dar compuestos de color oscuro, especialmente en soluciones
alcalinas. Entre ellos están incluidos el tanino, derivado del ácido protocaténico,
los hidroxilos fenólicos de la antocianina en la corteza, y de la “sacaretina” en la
fibra de la caña. Además, las huminas y melanoidinas de la caña también
contienen hidroxilos fenólicos. Todos estos polifenoles se oscurecen en contacto
con el aire y en soluciones alcalinas, y forman compuestos de color muy oscuro
con los iones férricos.

La sacaretina, se encuentra en la fibra, y en soluciones alcalinas toma un color
amarillo y en soluciones neutras o ácidas es incolora. En las yemas y puntas de la
caña reaccionan con el hierro y producen sustancias oscuras. Aunque el tanino,
puede reaccionar más fácilmente, debido a su solubilidad en agua.


                                        17
b) Amino compuestos: El nitrógeno en el jugo de la caña está representado por
pocas centésimas del total que posee la caña de azúcar (1%). La mitad está
representada en Amoniaco, aminoácidos y amidas. Estos compuestos incluyen
asparraguina y glutamina, con sus correspondientes ácidos aspártico y glutámico.
Otros compuestos menos significantes son tirosina, lisina, guanina, xantina y 5-
metil-citosina.

La glicina, alanina, valina y leucina reaccionan con pequeñas cantidades de
azúcares reductores formando compuestos coloreados.

No-azúcares coloreados obtenidos de los productos de descomposición del
azúcar.

   -   Caramelo: Cuando la panela es calentada a altas temperaturas se forma
       un material de color oscuro llamado caramelo, debido a reacciones de
       deshidratación y condensación. El caramelo se puede formar tanto de la
       sacarosa como de la glucosa y de la fructosa y la composición depende de
       las condiciones de tiempo, temperatura y pH.

   -    Productos de la descomposición del azúcar: Cuando la panela queda
       sujeto a altas temperaturas y a condiciones ácidas se hidroliza formando los
       azúcares reductores D-glucosa y D-fructosa. Estas hexosas se
       descomponen por calentamiento prolongado y bajo condiciones
       fuertemente alcalinas. Los productos resultantes, de color café, muchas
       veces son ácidos, lo que causa una posterior inversión de la sacarosa.


   -    Productos de Reacción entre Azúcares Reductores y Amino
       compuestos: Se debe a una reacción entre las hexosas y los relativamente
       débiles aminoácidos o aminoácidos complejos, donde influyen temperatura,
       humedad, pH y tiempo.

Por lo anteriormente expresado se debe tener en cuenta que:

   1) Las clorofilas, xantofilas y el caroteno son insolubles en agua su
      importancia es pequeña, ya que se eliminan, junto con otras impurezas
      insolubles, en el proceso de clarificación.
   2) Las antocianinas tienen importancia debido a su color oscuro y a que
      reaccionan con el hierro en el proceso de molida en los trapiches, para dar
      compuestos coloreados.
   3) Las melanoidinas pueden llegar a tener importancia cuando exista la
      suficiente cantidad de nitrógeno para permitir la reacción entre el amino
      compuesto y los azúcares reductores, aunque por otra parte pueden ser
      eliminadas en una variable proporción durante el procesamiento del jugo.




                                        18
EFECTO DEL PH EN EL COLOR

Es un hecho que el color de la panela y el azúcar depende en gran parte del pH de
del jugo.

Esto se debe al diferente color que tienen algunas sustancias a diversas acideces
y alcalinidades, siendo la materia colorante, en este caso, un indicador natural del
pH. En general el color es más claro en las soluciones ácidas que en las alcalinas;
esto fue observado en diversas investigaciones y procesos de decoloración.

CAMBIOS DE COLOR EN LA PRÁCTICA

Oscurecimiento del jugo de la caña

-Los estabilizadores del pH tienen un importante efecto sobre los cambios de
color.
-Las sustancias húmicas café rojizas pueden quedar ocluidas en los cristales de
panela, particularmente a valores bajos de pH.

Color en la panela

Casi toda la panelas como los productos intermedios del azúcar están coloreados,
ya sea de amarillo, ámbar o café rojizo oscuro. La cantidad y naturaleza de estos
colores dependen del tipo de la materia colorante original (variedad de la caña) y
de las reacciones que ocurren durante el proceso de elaboración. Los diversos
factores que intervienen se originan en las condiciones de la operación (pH,
temperatura, etc.), los adsorbentes que se usan en el proceso, y en otras variables
semejantes.

Desarrollo del color en el procesamiento del azúcar crudo de caña

Cierto número de los mismos factores que están involucrados en el
oscurecimiento del jugo de la caña y de la panela, en la cristalización puede
formarse color durante la concentración por ebullición. Parte de este color puede
estar contenido en la película líquida que rodea el cristal, ya que, el cristal de
sacarosa puede absorber ciertas impurezas coloridas tales como el caramelo
coloidal y la melanoidina.

En soluciones ácidas de pH 5 el cristal adsorbe más materia colorante que en
soluciones alcalinas de pH 9.

SEPARACIÓN DEL COLOR DE LOS PRECIPITADOS Y ADSORBENTES

Los no-azúcares coloreados que están presentes en el jugo de caña pueden
separarse por medio de varios procesos físicos y químicos, los más empleados
son:


                                        19
-   Cal y Ácido Fosfórico: agentes precipitantes en clarificación.
     -   Carbón de huesos o carbón activado: purificación.

En ciertos casos la separación de color se lleva a cabo por medio de la formación
de compuestos insolubles que acarrean con ellos el color, directamente o en forma
coloidal.

Denominación y nombre de las variedades a nivel Internacional.
 Las letras utilizadas en la denominación de las variedades en explotación se
diferencian por sus letras iniciales de acuerdo al país de origen; como por ejemplo,
en Cuba son: C (se lee Cuba), My (se lee Mayarí, Ja (se lee Jaranú, CP (se lee
Canal Point) identifica las variedades obtenidas en la Estación de Canal Point,
Florida EE.UU; PR (se lee Puerto Rico).


EL PLANTÓN DE CAÑA DE AZÚCAR.

En la medida que aumenta el número de
cortes, el proceso de retoñamiento genera        Esquema de un plantón de caña de Azúcar.
declinación de los rendimientos, ya que el
rebrote se realiza en la sección superior                           TALLO PRIMARI
                                                                                O
del    rizoma     (debajo     del    suelo),
provocándose un ascenso de la base de la                                    TALLO SECUNDARI
                                                                                          O
cepa, que limita el proceso de formación
de vástagos para dar nuevos tallos en el                                     TALLO TERCIARI
                                                                                          O

plantón o convertirse los mismos en tallos
                                                                       30 cm
aéreos formados en la superficie del suelo,
                                                  RIZOMA
que no se desarrollan. Esto conlleva a la                                 20 cm
                                                                                  MAYOR
demolición y reposición de la plantación.                                         DENSIDAD
                                                                                  DE RAICES
La revisión de trabajos relacionados con el                 60 cm
tema en estudio, la consideración de las
proposiciones hechas en los mismos y la
manipulación de un extenso volumen de
material han contribuido a establecer una Fuente: DEL TORO F, Cuba. 1983.
metodología, que empleada con cierto
rigor permitió diferenciar una variedad de otra.
El esquema de presentación de la información y la guía empleada para su
recolección por BRETT (1957)17, hace énfasis en el hábito de crecimiento y la
apariencia general de la variedad, omitiendo el origen y los progenitores de ellas.
Así mismo, describe la variedad en base a los rasgos morfológicos del tallo y la
hoja.


17
  BRETT .P.G.C: The identification of more important Sugar Gane Varieties grown in África.
Sug. Assoc. Bull. No 4.23 p. 1957.

                                           20
ARTSCHVVAGER y BRANDES (1958)18, establecieron patrones morfológicos
para caracterizar: entrenudos, nudos, epidermis, yemas, pubescencia, lígulas,
aurículas y labio; los cuales fueron usados en la descripción y clasificación de las
cañas nobles.

ORTEGA y GONZÁLEZ (1962)19, describen los clones en pruebas avanzadas de
rendimiento, presentando su genealogía, la descripción botánica en base a los
rasgos morfológicos más sobresalientes del tallo y de la hoja; además, de mostrar
sus características agronómicas más importantes.

GONZÁLEZ-RÍOS (1966)20, caracterizó botánicamente las variedades de caña,
señalando su comportamiento agronómico en Puerto Rico, valiéndose de los
esquemas de descripción y patrones morfológicos sugeridos por Artschwager y
Brandes, con algunas modificaciones.

MILANÉS et Ál (2002)21, consideran que el estado óptimo de madurez para la
cosecha depende de numerosos factores del metabolismo de la planta y de
variables ecológicas. Con la iniciación de la floración de la caña se producen
cambios fisiológicos, que con el tiempo dan origen a una reducción progresiva en
el rendimiento de sacarosa. Esto quiere decir, que la cosecha de tallos se realiza
cuando alcanzan el contenido óptimo de azúcar para que la industria asegure un
manejo programado de la cosecha, que garantice en tiempo y forma su suministro
a los molinos, por lo que la recepción en el trapiche con calidad adecuada para
molienda, viene siendo un criterio convencional de aceptación entre los
productores y el ingenio azucarero.

HEINZ (1987)22 manifiesta que: “El tallo en floración de la caña es, generalmente,
una estructura menos efectiva para la síntesis y almacenamiento de sacarosa,
debido a que la floración desencadena una serie de procesos y cambios
fisiológicos en la planta que demandan un considerable gasto de la energía
almacenada como sacarosa, lo que a su vez le resta capacidad como productora
de azúcar”.

RODRÍGUEZ (1974)23 Señala que: con el objetivo de establecer prioridades de
corte de la caña de azúcar, se manejan como niveles óptimos en tallos para la
cosecha 14% de sacarosa, 13% en fibra, 72% de humedad y 0,7% de azúcares
reductores. Sin embargo, de acuerdo con el sistema tradicional de cosecha
quemada, cualquiera que sea la calidad de la caña, una vez alcanzado el óptimo

18
   ARTSGHWAGER, E. y E.W. BRANDES. Sugar Cane Saccharum Officinarum L, USDA, Washington, D.C., Agr.
Handbook 122. 307 p. 1958.
19
   ORTEGA, D. y V. GONZÁLEZ. Clones de Caña de Azúcar en Pruebas Avanzadas. III Jornadas Agronómicas. Mimeografiado.
Cagua, Venezuela. 17p.1962.
20
   GONZÁLEZ - RÍOS, P. Estudio sobre las Variedades de Caña de Azúcar en Puerto Rico, Universidad de Puerto Rico, Estación
Experimental Agricultura. Vol. No 199.202 p. 1966.
21
   MILANÉS, et Ál. Curso de variedades y semillas de la caña de azúcar. 23 al 27 de septiembre en Peñuela de
Amatlán de los Reyes, Ver. p. 77 México. 2002.
22
   HEINZ, D. J. Flowering and flower synchronization. Developments in Crop Science II. Ed. Elsevier. 311 p. New York, USA.
1987.
23
   RODRÍGUEZ, C. R.: El cultivo de la caña de azúcar. Editorial IMPA-CNIA, p. 119-120. México. 1974.

                                                           21
de madurez se inicia su deterioro, el cual ocurre a partir del momento en que los
tallos se cortan en verde o se queman, aumentando las pérdidas durante el
transporte, almacenaje y molienda, continuando la inversión de la sacarosa
durante la concentración de los jugos.

CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE CEPA DE CAÑA DE AZÚCAR.

Se tiene en cuenta el número de cortes y la edad de la caña al momento de la
cosecha:

CAÑAS NUEVAS (PRIMAVERA Y FRIO): Las que resultan producto de la
plantación (siembra), las que no se han cortado nunca. Según la época del año en
que fueron plantadas se denominan primavera o frío (nomenclatura en algunos
países cañeros).

CAÑAS NUEVAS QUEDADAS (PRIMAVERA O FRIO): Cañas nuevas que en el
periodo de zafra no llegan a los 12 meses y no se llevan a zafra y se dejan quedar
para cortarlas como promedio entre 18 y 24 meses en dependencia del país y la
estrategia de zafra y su época de siembra (nomenclatura en algunos países
cañeros).


SOCAS O RETOÑOS: Todas las cañas con más de un corte. Se denomina
«socas» al primer retoño después del primer corte. A partir del mismo se
denominan segundo retoño, tercer retoño, cuarto retoño y así sucesivamente
hasta su demolición.


CAÑA QUEDADA O RETOÑOS QUEDADOS: Las cañas que por no alcanzar la
edad mínima de 12 meses, o por otros factores, no se llevan a corte dejándose su
cosecha para la siguiente zafra, estas principalmente es cañas nuevas y retoños
para su recuperación.


CAÑA DE DEMOLICION: Caña que por su bajo rendimiento agrícola, baja
población y estado de alto % de maleza, se demuelen para su nueva siembra.

CAÑA DE SEMILLA: Caña destinada para la siembra, estas en su composición
son:

   1- Semilla Básica.
   2- Semilla Registrada, I y II.
   3- Semilla Certificada.




                                       22
ASPECTOS CLIMÁTICOS Y EDÁFICOS.

CENTA, (2009)24 manifestó que: La caña de azúcar es una planta tropical y se
desarrolla mejor en lugares calientes y soleados. Cuando prevalecen temperaturas
altas, la caña de azúcar alcanza un gran crecimiento vegetativo y bajo estas
condiciones la fotosíntesis se desplaza, hacia la producción de carbohidratos de
alto peso molecular, como la celulosa y otras materias que constituyen el follaje y
el soporte fibroso del tallo. Se tienen reportes que a bajas temperaturas todas las
variedades de caña tienen una menor eficiencia y más baja proporción de
desarrollo. La caña de azúcar se cultiva con éxito en la mayoría de suelos, estos
deben contener materia orgánica y presentar buen drenaje tanto externo como
interno, y que su pH oscile entre 5.5 a 7.8 para su óptimo desarrollo.


MEJORAMIENTO GENÉTICO. CARACTERÍSTICAS DE LAS VARIEDADES EN
ESTUDIO, CANTÓN HUAMBOYA, PROVINCIA DE MORONA SANTIAGO.
VARIEDAD C 132-81. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS.

                               Variedad C 132-81.




                     Fuente:    MARTIN        A.F   y   PATIÑO
                     RAMON A.B.

INICA, Cuba (2010) publica que: El tallo es de color verde con visos morados,
entrenudo de forma cilíndrica, de 3.6 cm de diámetro y 240 cm de altura, excelente
calidad interna. Yema redonda.



24
  CENTA, Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal. La caña de azúcar. San
Salvador, El Salvador., p 1-3. 2010.

                                         23
COMPORTAMIENTO AGROPRODUCTIVO.

Buena brotación, hábito de crecimiento erecto, cierre temprano del campo, buen
despaje, floración escasa o nula, regular retoñamiento, con una población de 12 a
14 tallos por metro lineal, 12-13 % de contenido de fibra en sus tallos. Presenta
alto rendimiento agrícola y aceptable contenido azucarero, así como 54.40 % de
digestibilidad de la materia seca, por lo que es factible para la alimentación del
ganado vacuno. Variedad tolerante a mal drenaje. Apta para la mecanización.


COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO.

Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), carbón
(Sporisorium scitamineum (Syd.) M. (Piepenbr., M. Stoll & Oberw.) y roya
(Puccinia melanocephala).


                Ciclo de cultivo, variedad C 132-81.


                     Plantación            Cosecha        Edad (meses)
                    Enero - Abril       Febrero - Abril     13 – 15
                 Agosto - Septiembre Febrero - Marzo        16 – 18
                 Fuente: INICA. Cuba.




VARIEDAD C 1051-73. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS.

                                  Variedad (C 1051-73)




                  Fuente: Fuente: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B.

                                          24
Tallo de color morado con visos amarillo verdosos, entrenudo de forma
ligeramente conoidal con 10.5 cm. de longitud, diámetro de 2.7 cm., altura de 290
cm., y buena calidad interna. Yema obovada.
COMPORTAMIENTO AGROPRODUCTIVO.
Excelente brotación, hábito de crecimiento erecto, buen despaje, floración escasa
o nula, buen retoñamiento, población de 12 - 14 tallos por metro lineal. Presenta
buen rendimiento agrícola y alto contenido azucarero. Apta para la mecanización.


              Ciclo de cultivo, variedad C 1051-73.
                   Plantación            Cosecha        Edad (meses)
                  Mayo - Junio      Diciembre - Enero      18 - 20
               Julio - Septiembre     Febrero – Marzo      16 - 18
               Fuente: INICA. Cuba.


COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO.
Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar) y carbón
(Sporisorium scitamineum (Syd.) M. Piepenbr., M. Stoll & Oberw.) e intermedio a
roya (Puccinia melanocephala H. and P. Sydow).

VARIEDAD C 8751. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS.

El tallo es de color morado con visos amarillentos, entrenudo de forma cilíndrica,
12.5 cm. de longitud, 2.7 cm. de diámetro y 286 cm. de altura. Yema obovada.

COMPORTAMIENTO                                             Variedad C 8751.
AGROPRODUCTIVO.

Buena brotación, hábito de crecimiento
erecto, cierre de campo tardío, de buen
despaje,      escasa      floración,     buen
retoñamiento, con una población de 12 - 14
tallos por metro lineal, 13.5 – 14.5 % de
contenido de fibra en sus tallos. Presenta
alto rendimiento agrícola y elevado
contenido azucarero, así como 52.96 % de
digestibilidad de la materia seca, por lo que
es factible para la alimentación del ganado
vacuno. Apta para la mecanización.
                                                Fuente: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B.



                                          25
Ciclo de cultivo, variedad C 8751.


                    Plantación               Cosecha      Edad (meses)
                   Mayo - Junio         Diciembre - Enero    18 - 20
                Julio - Septiembre       Febrero – Marzo              16- 18

                Fuente: INICA. Cuba.



COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO.

Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), intermedio
a carbón (Sporisorium scitamineum (Syd.) M. Piepenbr., M. Stoll & Oberw.),
resistente a roya (Puccinia melanocephala H. and P. Sydow), susceptible a
mancha de ojo (Helmintosporium sacchari van Breda de Haan) Butler).
VARIEDAD CRISTALINA (TESTIGO).

Del Toro25 (1983) sostiene que: la caña cristalina es originaria de Java, pertenece
al grupo Cheribon, como la Black Cheribon o caña morada; se la conoce también
como With Transparent, Light Preanger, Coledonian, Quee, Rose Bandoo, etc.


                              Ilustración # 8. Variedad Cristalina.




                          Fuente: MARTIN A.F Y PATIÑO RAMON A. B.


 Esta variedad fue introducida a Cuba a partir de 1796, y con mayor extensión
entre los años 1820 y 1840, llamándose caña ceniza, la misma que fue sembrada
en mayor área en la isla durante ese siglo. También se encuentra entre sus nobles
25
     Del TORO. F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar, Cuba.

                                               26
mutaciones espontáneas o Sport Rayados, denominados “Caña de cinta”, “Caña
listada” o “Caña de Batavia”. En 1915 se observó la enfermedad del mosaico de la
caña, que provocó la terminación de la era de estas cañas nobles (cristalina),
iniciando el “boom” de las cañas hibridas con dos especies, y actualmente de tres
especies. Esta variedad de caña, según datos q se han podido rescatar mediante
entrevistas y conversaciones con algunas personas de mayor edad en la provincia
de Morona Santiago, calculando que fueron introducidas hace 50 y 80 años. Las
características agro técnicas de estas variedades y su comportamiento
agroindustrial es uno de los objetivos de esta tesis, ya que las mismas se las ha
realizado un proceso de selección con transferencia de tecnología las cuales han
sido sembradas con los mismos marcos de plantación (narigón), (siembra doble
trozo o estaca) con tres yemas, separadas a 30 cm, y una distancia entre surcos
(camellón) de 1,20 metros. Con sistema de preparación de suelo mecanizada,
sembrada en canteros y semi-canteros. Debemos señalar que estas variedades
que actualmente son sembradas por los agricultores de la provincia fueron
eliminadas de la industria cañera en Cuba y otros países, aproximadamente en
1915, por presentar poca resistencia al mosaico de la caña (ScMV).
COMPOSICIÓN DEL JUGO DE CAÑA.
  Componente           Agua             Fibra              Sólidos           Solubles
  Porcentaje         73 - 76 %        11 - 16 %           24 - 27 %         10 - 16 %
  Elaboración: MARTIN A. F y PATIÑO RAMON A.B.
Composición química promedio de la caña de azúcar.

                                                              Sólidos Solubles
         Componentes                         Porcentaje
                                                                    (%)
         Azucares                             75-92 %                 -
         Sacarosa                                -                78-88 %
         Glucosa                                 -                2–4%
         Fructuosa                               -                2–4%
         Sales                               3,0 - 7,5%               -
         Ácidos Inorgánicos                      -              1,5 - 4,5 %
         Ácidos Orgánicos                        -               1,0 - 3,0 %
         Ácidos Orgánicos Libres             0,5 - 2,5%               -
         Ácidos Carboxílicos                     -               0,1 - 0,5 %
         Aminoácidos                             -               0,5 - 2,0 %
         Proteínas                               -               0,5 - 0,6 %
         Almidón                                 -              0,001-0,05 %
         Gomas                                   -              0,30 - 0,60 %
         Ceras, grasas fosfáticas                -              0,05 - 0,15 %
         Azucares no identificados               -               3,0 - 5,0 %

         ELABORACIÓN: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B. 2010.     FUENTE:
         INICA. CUBA. 2008.




                                        27
PLAGAS Y ENFERMEDADES.

PLAGAS.

   Nombre
                         Nombre
                                                           Control
    común               científico
Barrenador de            Diatraea                                        Medios
                                           Control biológico
   la caña.             saccharalis                                  biológicos de
                                          principalmente con
                                           Cotesia flavipes.         primer orden
                                                                         para el
Gorgojo picudo                                                         control de
                        Metamasius        Nuvacron 1 lt/ha;
del cuello de la                                                      plagas son:
                         anceps          Malathion 1.5 kg/ha
     raíz.                                                             Lixophaga
                                         o Supracid 0.2 lt/ha.
                                                                       diatraeae
   Salivazo.             Deois sp.          Se recomienda                 Tow.,
                                          efectuar el despaje          Beauveria
                                             y limpieza de              bassiana
                                                malezas              (Bals.) Vuill.,
                                            hospederas, se            Tetrastichus
                                              recomienda             hawardi Olliff,
                                            efectuar control         Aprostocetus
                                               biológico.                  sp.

ENFERMEDADES.
    Nombre común                Nombre científico                     Control
     Pudrición roja                                         Aplicar Daconil 2.2 kg/ha.
                              Colletotrichum falcatum
                                                                Dithane 2 Kg/ha.
     Cercosporosis             Cercospora koepkei
                                                                Utilizar variedades
        Carbón                  Ustilago scitaminea
                                                                     resistentes.
                                   Physalospora             Desinfección de semillas
 Pudrición de la semilla
                                  tucumanensis              y evitar encharcamientos.
                              Puccinia melanocephala
         Roya
                                (Sydow & P.Sydow)
Raquitismo de los retoños
                              Leifsonia xyli subsp. xyli
         (RSD)
                             Xanthomonas albilineans
   Escaldadura foliar
                                 (Ashby) Dowson               Variedades resistentes,
                               Drechslera sacchari          tratamiento termoquímico.
     Mancha de ojo
                              (Butl.) Subram. y Jain
                               Fusarium moniliforme
     Pokkah boeng
                                      Sheldon
                               Drechslera stenospila
      Raya parda
                              Drechs. Subram. y Jain


                                             28
ELABORACION Y PROCESO DE FABRICACION DE LA PANELA.
La panela es un ingrediente muy importante en la gastronomía de Mesoamérica,
Perú, Colombia, Venezuela, Argentina y Ecuador. Se utiliza para la elaboración del
melado o miel de panela (una especie de caramelo), que es base de muchos
postres y dulces tradicionales.
Según FEDEPANELA (2010)26. La panela, también es conocida como: raspadura,
rapadura, atado dulce, chancaca (del quechua chankaka), empanizao, papelón,
piloncillo o panocha, es un alimento típico de Brasil, Colombia, Chile, Ecuador,
México, Panamá, Perú, Venezuela, y varios lugares de Centro América, también
de algunas provincias de Bolivia, y Argentina (Tucumán, Misiones), cuyo único
ingrediente es el jugo de la caña de azúcar.

Su nombre se debe al acto de panificar el jugo de caña, deshidratándolo y
solidificándolo en paneles rectangulares o moldes de diferentes formas. Para
producir la panela, el jugo de caña de azúcar es cocido a altas temperaturas hasta
formar una melaza bastante densa, luego se pasa a unos moldes, donde se deja
secar hasta que se solidifica o cuaja. La panela también es producida en algunos
países asiáticos, como la India y Pakistán, donde se le denomina gur o jaggery
La panela se considera un alimento que, a diferencia del azúcar, que es
básicamente sacarosa, presenta además significativos contenidos de glucosa,
fructosa, proteínas, minerales como el calcio, el hierro y el fósforo y vitaminas
como el ácido ascórbico.
La elaboración de la panela, por lo general, se realiza en pequeñas fábricas
comúnmente denominadas trapiches, en procesos de agroindustria rural que
involucran a múltiples trabajadores agrícolas y operarios de proceso, aunque en la
actualidad en muchos países se produce industrialmente y a grandes volúmenes.

Posee carbohidratos, proteínas y vitaminas esenciales para el organismo. Dentro
de los carbohidratos presentes en la panela se encuentra en mayor proporción la
sacarosa y en menor cantidad los azúcares reductores o invertidos como la
glucosa y la fructuosa, encontrándose también cantidades notables de sales
minerales, entre las principales se tienen: Calcio, Potasio, Magnesio, Cobre, Hierro
y Fósforo como también pequeñas proporciones de Flúor y Selenio.
La panela figura entre los productos de la dieta alimentaría de la población de
Morona Santiago, conserva los elementos del jugo de la caña en concentraciones
mayores comparada con la azúcar morena y refinada, es soluble en cualquier
líquido y la podemos definir como un alimento nutricionalmente excelente, ya que
reúne elementos esenciales para el organismo en las proporciones o cantidades
adecuadas, suministra la energía para el desarrollo de los procesos metabólicos y

26
   FEDEPANELA., Federación Nacional de Productores de Panela. Bogota Colombia.,
Fuente:
(http://www.fedepanela.org.co/index.php?option=com_content&view=article&id=71:proceso
&catid=58:articulos&Itemid=68), visitada el 08 de Noviembre de 2010.

                                         29
está libre de sustancias nocivas para el consumidor, en su valor nutricional tiene
incidencias numerosos factores que van desde la variedad de caña de azúcar, tipo
de suelo y las características edafoclimáticas, la edad de su cosecha, sistema de
corte, apronte y las condiciones del proceso de producción.


A la panela se le atribuyen efectos muy benéficos en el tratamiento de resfriados,
también es utilizada como una bebida hidratante que refresca, aporta calorías y
sales minerales, para un mejor rendimiento corporal y una mayor resistencia física.


VALOR NUTRICIONAL DE LA PANELA.
La panela granulada se distingue del azúcar blanco y del azúcar moreno por su
sabor, pero más significativamente, se distingue por tener un valor nutritivo mucho
más alto, superando inclusive los niveles nutritivos de la miel de abeja.
Igual a la miel la panela tiene un efecto cicatrizante y balsámico en caso de los
resfriados y la gripe. Como contiene alrededor de un 14% de azúcares reductores
(glucosa y fructuosa), cosa que la azúcar blanca casi no tiene, el organismo puede
asimilar estos azucares rápido para convertirlos directamente en energía.
Por eso, a los deportistas les gusta comer panela. La panela granulada también
contiene los minerales fundamentales para una alimentación equilibrada,
especialmente importante durante el crecimiento de los niños.
Entre los grupos de nutrientes esenciales de la panela deben mencionarse el
agua, los carbohidratos, minerales, las proteínas, las vitaminas y las grasas.


   - Carbohidratos:, Aparece en mayor proporción la sacarosa y otros
     componentes menores denominados azúcares reductores o invertidos
     como la glucosa y la fructuosa; los cuales poseen un mayor valor biológico
     para el organismo que la sacarosa, componente principal del azúcar
     morena y refinado.

   - Minerales: Los principales minerales que contiene la panela son: calcio
     (Ca), Potasio (K), Magnesio (Mg), Cobre (Cu), Hierro (Fe) y Fósforo (P), y
     trazas de Flúor (F) y Selenio (Se). Las sales minerales presentes en la
     panela son 5 veces mayores que las del azúcar morena y 50 veces más
     que las del azúcar refinada.

   - Vitaminas: Vitamina A, Vitaminas del complejo B, Vitaminas D y C.




                                        30
“No existen elementos de comparación entre la Panela y el azúcar
refinada, principal sustituto de la panela empleada por la población en la
actualidad, dado que la azúcar refinada, está constituida en su totalidad por
sacarosa con carencia absoluta de minerales y vitaminas; en el presente,
con la disminución en la cultura alimentaria del consumo de la panela y
consumiendo exclusivamente el azúcar refinada...”27.
Características organolépticas de panelas de buena calidad

Aspecto: Sólido, de consistencia densa, sin presentar burbujas en la masa ni
hundimiento en sus caras, de superficies lisas, sin rugosidades, ni protuberancias
y libre de materias extrañas. No debe presentar ataques de hongos ni de insectos.

Color: Amarillo, pardo o pardo oscuro. De color uniforme, sin manchas,
verdeamiento, ni blanqueamientos.

Textura: Característica de la panela debido fundamentalmente a la relación de
azúcares reductores y no reductores.

Sabor: Dulce, no debe presentar sabor fermentado, ni sabores extraños.

PRODUCCIÓN DE PANELA EN EL ECUADOR.

PINCAY F. A. (2010)28, Presidente de la Unión Nacional de Cañicultores del
Ecuador (UNCE), expresa que en el Ecuador a nivel nacional existen 150.000
hectáreas de caña, más de 80.000 para producir azúcar y sus derivados, y el saldo
lo trabajan trapiches artesanales para producción de panela y aguardiente y más de
6.000 productores de caña de azúcar, 12.000 familias que trabajan
permanentemente y el 50% de estas familias labora en la industria panelera y la de
etanol.


Los principales indicadores de la cadena productiva de esta agroindustria en el
Ecuador son los siguientes: Se cuenta con 6 ingenios azucareros en
funcionamiento: San Carlos, La Troncal, Valdez, Isabel María, IANCEM y
Monterrey, cuyo representante es la Federación Nacional de Azucareros
FENAZUCAR y próximamente se contara con dos más: uno en Playas, del grupo
Hidalgo e Hidalgo; y otro en El Triunfo de la empresa SONINO los cuales no solo se
concentrarán en la producción de azúcar sino también de etanol.




27
  FEDEPANELA, Op cit. web site.
28
 Diario             el           Universo.            Sección:            Agropecuarios.,
http://www.eluniverso.com/2010/08/14/1/1416/nuevo-precio-cana-endulza, 14 de agosto de
2010

                                           31
PRODUCCIÓN PANELA EN MORONA SANTIAGO.

MARTIN A, F. (2010)29, expresa que: “En la fase de proceso y fabricación de la
panela se observan altos costos de cosecha y del transporte de la caña y pérdidas
en la extracción de jugo en el molino; estos pueden ser de madera, movidos por
caballos o mulos, otros molinos de hierro fundido o acero, de tres masas, con
fuerza motriz a combustión, o motores eléctricos; todos, con bajo índice de
extracción de los jugos (menos del 60 %), deficiencias en la limpieza y clarificación
del jugo, ineficiencia energética de las hornillas para la evaporación del agua y la
concentración de la panela, deficientes condiciones de calidad e higiene, no existe
empaque y presentación del producto final.

Algunos factores que influyen en el deterioro de la panela se relacionan con la
humedad, la composición y las condiciones del medio ambiente.

 A medida que aumenta la absorción de humedad, la panela se ablanda, cambia
de color, aumenta los azucares reductores y se disminuye el contenido de
sacarosa.

 A partir del punto de vista de sostenibilidad ambiental, a pesar de las múltiples
ventajas de la caña, un impacto indeseable de la agroindustria panelera es el
consumo de grandes cantidades de leña, como combustible en la elaboración de
la panela para la evaporación del agua presente en los jugos de la caña para su
concentración, debido a la ineficiencia energética de las hornillas adicionales, el
bagazo es la fuente más razonable en esta actividad.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA PANELA.


El proceso de fabricación de la panela está compuesto por una serie de pasos
desde el cañaveral con el corte de la caña, transporte a la molienda para su
posterior extracción de jugos en el trapiche, pre-limpieza, descachazado y
evaporación, concentración, el punteo, posteriormente se realiza la concentración
y enfriado, finalizando con el empaque y comercialización de la panela.
Para la elaboración de la panela a partir de la caña de azúcar se sigue el diagrama
siguiente:




29
 MARTIN ARMAS F, Estudio de 10 genotipos de caña de azúcar en Morona Stgo, Ecuador.
Op. cit.

                                         32
Diagrama de la elaboración de la panela provincia Morona Santiago – Ecuador
(Diseño & Fotografías / Ing. Patiño Ramón A.B.)




                                    33
Países productores de panela en el mundo, participación y consumo30


                             PRODUCCIÓN             PARTICIPACIÓN      CONSUMO
         PAÍSES
                               Miles Ton.                (%)        Pér cápita (kg/año)

India                              9.853                 71.3               10

Colombia                           1.76                  9.2               31.2

Pakistán                           743                   5.4                5

China                              458                   3.3                0.4

Bangladesh                         440                   3.2                3.5

Myanmar                            354                   2.6                8

Brasil                             240                   1.7                1.4

Filipinas                          108                   0.8                1.5

Guatemala                           56                   0.4                5.2

México                              51                   0.4                0.5

Indonesia                           39                   0.3                0.4

Honduras                            27                   0.2                4.4

Otros países                       172                   1.2               N.D.

TOTAL MUNDIAL             13.821                   100




30
     Fuente: DANE. Producción de panela por regiones.




                                                  34
CORTE.

El proceso inicia con el corte y almacenamiento de la
caña. Los productores de caña de la zona, tienen
como actividad cultural el corte por entresaque (solo
las cañas maduras según su experiencia, sin la
determinación del Índice de Madurez).
Además no tienen controles técnicos de medida para
determinar en qué época se debe cosechar la caña,
sino que lo hacen por observación, por la época o
por la necesidad económica de procesar antes de
tiempo.



TRANSPORTE.

Una vez cortada la caña se transporta al trapiche,
generalmente por tracción (caballos o camión),
dadas las condiciones topográficas de la zona que
dificultan el ingreso de vehículos, especialmente en
épocas de invierno. En algunas ocasiones, la caña
debe almacenarse en el lugar de corte, mientras es
transportada al trapiche. Cuando llega, se apronta en
el área de recepción de la materia prima; en algunos
casos es almacenada por tiempos prolongados (+ de
72 horas).


MOLIENDA.


Se realiza la extracción de los jugos por compresión
física de la caña al pasar a través de los rodillos del
molino, obteniéndose, el bagazo verde (utilizado
como materia combustible) cuya humedad fluctúa
entre 50 y 60%, depende del grado de extracción del
molino, la variedad y grosor de la caña, etc.


Este bagazo es llevado por el operario, hacia la
bagacera, donde se almacena bajo cubierta,
favoreciendo la eliminación de humedad.




                                         35
PRE-LIMPIEZA.
SANDOVAL Gilberto, (1996)31 manifiesta que “Luego de
la extracción de los jugos, se realiza una pre-limpieza,
donde las partículas grandes de impurezas son
sedimentadas en el pre-limpiador y retiradas de forma
manual, esta separación evita que las sustancias
precursoras del color se liberen por efecto del calor y
disminuya la cantidad de incrustaciones sólidas de las
pailas, aumentando su vida útil y la tasa de transferencia
de calor. El jugo proveniente del pre limpiador pasa al
tanque de almacenamiento, donde se sedimentan los
lodos que son extraídos.




La pre-limpieza se hace dejando desplazar lentamente el
jugo, por depósitos con fondo en forma de "V", donde los
sólidos insolubles flotan y los más pesados se van al
fondo, quedando el jugo limpio en medio o centro del
tanque.




Ajuste de la acidez: Para facilitar el proceso de clarificación se ajusta la acidez
del jugo hasta un pH* entre 5.8 y 6.2, mediante la adición de cal. La lechada de cal
se prepara disolviendo 1 kilo de cal en un 2 litros de agua (este proceso en la
actualidad no es realizado por los agricultores en la provincia de Morona Santiago.
*PH.- Es el indicador de la acidez de una sustancia, en este caso debe ser neutro,
es decir, ni muy acida ni muy alcalina.
EMPLEO DE LOS AGLUTINANTES EN LA CLARIFICACIÓN. CLARIFICACIÓN.

Mismo autor menciona: “La clarificación de los jugos que
se realiza con el fin de eliminar impurezas en suspensión,
las sustancias coloidales y algunos compuestos de color,
por medio de aglomeración (coagulación) inicialmente y,
luego por floculación, mediante la adición de sustancias
mucilaginosas como la balsa diluida en agua…”. Los
sólidos solubles se aglomeran, facilitando su retiro con un
colador. Esta operación se conoce como descachazado.

31
   SANDOVAL Gilberto, CORPOICA – CIMPA. II Encuentro Internacional sobre la
Agroindustria Panelera. Puyo-Ecuador, 1996.

                                        36
El fosfato se adiciona cuando el jugo está tibio (el empleo de fosfatos no se
emplea en la elaboración de panela en la provincia de Morona Santiago, no se
cuenta con las técnicas ni el equipamiento para este análisis, El # Fosfato es un
laxante utilizado para evacuar o desparasitar sustancias tóxicas.

Empleo de la Balsa.

VASQUEZ E. (1987)32. Afirma que “La Balsa (Ochroma
pyramidale), Familia Bombaceae. Es un árbol de clima
tropical, común en la Costa y en toda la región Amazónica
ecuatoriana. El mucílago vegetal extraído de la corteza de
este árbol utilizado en el proceso de clarificación de los
jugos de la caña, permitiendo el aglutinamiento y la
floculación de las impurezas contenidas en los mismos.

Los mucílagos se preparan macerando la planta y
disolviéndola en la menor cantidad de agua posible, entre
mayor sea la concentración, menor cantidad debe
aplicarse, es decir menor cantidad de agua que se adiciona
al proceso. El mucílago es un producto orgánico de origen
vegetal, de peso molecular elevado, superior a 200.000
g/g.mol, cuya estructura molecular completa es
desconocida.

 Están conformados por polisacáridos celulósicos que
contienen el mismo número de azúcares que las gomas y
pectinas.

En algunos trapiches, en la preparación externa del
mucílago se sustituye el agua por jugo clarificado lo cual
constituye una práctica aconsejable. Es importante anotar
que el exceso de mucílago es perjudicial, pues en la fase
de batido la panela presentará problemas con el grano al
tener una consistencia blanda y babosa.


También se puede emplear el uso optimizado de los aglutinantes naturales balso
(Heliocarpus popayanensis), cadillo (Triumpheta lapputa) y guásimo (Guazuma
ulmifolia).




32
  VASQUEZ E. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Programa Nacional Forestal.
Usos probables de algunas maderas del Ecuador. Quito, Ecuador. 1980.

                                       37
Condiciones del uso de los Aglutinantes Naturales

 El aglutinante se prepara disgregando la corteza de las ramas maceradas en de
agua o guarapo a 50º C y se usa de la siguiente forma:

• Cuando los jugos alcanzan los 50º C, se adicionan 15 la solución del aglutinante.
• Cuando los jugos alcanzan los 80º C, se retira la cachaza formada y se añade
aglutinante.
• Antes que los jugos logren el punto de ebullición se, retira de nuevo la cachaza.

En estudios de investigación realizados en la producción de panela, el efecto de la
temperatura del agua de disgregación de la balsa y otros aglutinantes naturales en
agua caliente a 50º C, reduce en 3%, la presencia de sólidos insolubles en el
producto final sobre el método tradicional de disolución a temperatura ambiente
del agua.

Cuando en la clarificación se incluyen cortezas de ramas disgregadas en agua a
50º C, con respecto al método tradicional (agua a temperatura ambiente) en los
aglutinantes disminuye el porcentaje de sólidos insolubles en la panela, como se
observa en los promedios obtenidos en los trabajos de investigación, el método de
disolución de aglutinantes a 50º C, rebaja el porcentaje de sólidos insolubles en la
panela en 36% para el balso, en 41% para el cadillo y en 39% para el guásimo,
estos no poseen diferencias significativas entre sí en su empleo.

Aditivos permitidos en la elaboración de panela. En la elaboración de panela,
podrán utilizarse los siguientes aditivos:

1) Reguladores de pH: Bicarbonato de sodio, ácido fosfórico. Carbonato de calcio,
grado alimenticio.
2) Antiespumantes: Grasas vegetales, grado alimenticio.
3) Clarificantes: Poliacrilamidas, balso, guásimo y cadillo


Prohibiciones. En la elaboración de la panela se prohíbe el uso de las siguientes
sustancias e insumos:

a) Hidrosulfito de Sodio u otras sustancias químicas tóxicas con propiedades
blanqueadoras;
b) Colorantes o sustancias tóxicas, grasas saturadas;
c) Azúcar, mieles procedentes de ingenios azucareros, mieles de otros trapiches
paneleros, jarabe de maíz, otros endulzantes y panelas devueltas que tengan
incidencia sobre la inocuidad y calidad de la panela.
d) Cualquier otra sustancia química que altere sus características físico-químicas,




                                        38
Además se prohíbe el almacenamiento de mieles de ingenio, mieles de otros
trapiches paneleros, azúcar, otros edulcorantes, jarabe de maíz, sustancias
blanqueadoras, colorantes y demás sustancias prohibidas


De los requisitos de calidad de la panela. La panela debe cumplir con los
requisitos de calidad que a continuación se establecen:


Requisitos físico- químicos



              REQUISITOS                         MINIMO                   MAXIMO

 Azúcares reductores, expresados
                                                   5.5                        -
 en glucosa, en %

 Azúcares no reductores expresados                   -                      83%
 en sacarosa, en %

 Proteínas, en % (N x 6.25)                        0.2                        -

 Cenizas, en %                                     0.8                        -

 Humedad, en %                                       -                      9.0%

 Plomo expresado con Pb en mg/kg                     -                       0.2

 Arsénico expresado como As en                       -                       0.1
 mg/kg

 SO2                                        NEGATIVO

 Colorantes                                 NEGATIVO


Para los efectos de la determinación de los requisitos físico-químicos, adóptense
las siguientes convenciones:
%: Tanto por ciento
N: Nitrógeno.




                                       39
Requisitos físico-químicos de la panela granulada o en polvo


                 REQUISITOS                                    MINIMO                       MAXIMO

Azúcares reductores, expresados en glucosa,
                                                                5.74                              -
en %

Azúcares no      reductores    expresados    en                  -                             90
sacarosa, en %

Proteínas, en % (N x 6.25)                                      0.2                               -

Cenizas, en %                                                   1.0                               -

Humedad, en %                                                    -                             5.0

Plomo expresado con Pb en mg/kg                                  -                             0.2

Arsénico expresado como As en mg/kg                              -                             0.1

SO2 NEGATIVO

Colorantes NEGATIVO
Para residuos de plaguicidas deben tenerse en cuenta las normas oficiales de carácter nacional, o en
su defecto, las normas internacionales FAO-OMS.

Requisitos para clasificación de la panela

                                                  MATERIAS EXTRAÑAS


                                 Sólidos                  Número de defectos/100g de
                              sedimentables                    panela(máximo)
     CALIDAD                   en g/100g de            de 0 mm     de 1.1mm de 3.1mm
                             panela(máximo)             a 1 mm       a 3mm       a 5mm


EXTRA                              0.1                     2                  1               0
PRIMERA                            0.5                     4                  2               0
SEGUNDA                            1.0                     6                  3               3
Fuente: Norma ICONTEC 1311(Segunda Actualización 1991-03-06.p.3).Colombia.




Los parámetros físico-químicos serán revisados y ajustados por laboratorios de
Referencia y acreditados de acuerdo con los avances de las técnicas analíticas
para la determinación de los diferentes requisitos de calidad.




                                                  40
COCCIÓN.

El jugo clarificado pasa a la zona de cocción donde se
encuentran las hornillas, la chimenea y el pre-
calentador. Es aquí donde se realiza el proceso de
evaporación y concentración del jugo que proviene de
la molienda.

Las etapas de evaporación y concentración, así como
la fase anterior a la clarificación, se llevan a cabo en la
hornilla para aumentar el contenido de los sólidos
solubles desde 16 a 21 ºBrix hasta 90 o 94 ºBrix en el
que se alcanza el punto de miel o panela. Las mieles
alcanzan una temperatura promedio de 120 ºC.

El volumen de jugo clarificado (cochada) pasa a una paila en la que se divide en
dos o tres partes, dependiendo de las costumbres del melero (operario a cargo del
proceso), y cantidad de jugo clarificado, con el fin de facilitar su manejo, mejorar la
eficiencia de la evaporación y aumentar la calidad final de la panela.

PUNTEO.

En el proceso de punteo, el punto final se puede
identificar visualmente por la formación de grandes
burbujas, o películas muy finas y transparentes o tomando
una muestra de miel con una espátula e introduciéndola
inmediatamente en un recipiente con agua fría y se evalúa
su fragilidad o quebrado. El punteador toma la decisión de
retirarla o no del fondo de acuerdo con estos resultados.

Para la determinación del punto final se requiere de
equipos de alta precisión y rapidez (Refractómetro). El
punto para mieles se obtiene entre 100°C y 102°C que
corresponde a un porcentaje de sólidos solubles entre 66°
y 70° Brix. Para la panela, el punto se logra entre 118°C y
125°C, que corresponden a una concentración de sólidos
solubles de 88° a 94° Brix.

Cuando la concentración final (°Brix) sobrepasa el valor
ideal, se agrega agua rápidamente a las mieles que están
en la batea, con el fin de disminuir la concentración de
sólidos solubles.




                                          41
Debe tenerse precisión al obtener el "punto" ya que si se saca a muy alta
temperatura se presentará una caramelización de los azúcares con su
consecuente oscurecimiento. El punto depende principalmente de la concentración
de sólidos solubles (Brix).




GRANULACIÓN POR BATIDO.

Una vez obtenida la temperatura ideal, las mieles se
trasladan a través de un canal a la batea o batidora,
construida de madera o acero inoxidable, de forma tal que
sirva para estos fines.

Esto se realiza en recipientes de madera o acero inoxidable
mediante la agitación vigorosa e intermitentemente con una
pala de madera durante aproximadamente 15 minutos.



Después de un período de agitación inicial de unos tres a cuatro minutos, las
mieles se dejan en reposo; gracias al aire incorporado, comienzan a crecer en la
batea; se reinicia la agitación; este proceso se repite dos o tres veces.

El tiempo de batido y volumen alcanzado por las mieles depende del grano o
textura, el cual básicamente se relaciona con los ºBrix y la pureza de las mieles.




                                       42
Tamizado:

Este paso se realiza a través de un tamiz o zaranda con el fin de obtener la panela
granulada homogénea y separar el conglomerado que resulta, el mismo que será
reprocesado o pasado por el molino triturador para desmenuzarlo.

EMPAQUE Y COMERCIALIZACIÓN.


Cuando la panela se ha secado y enfriado, se empaca, usualmente en bolsas
plásticas, si está destinada para almacenes de cadena o en bolsas de papel
reciclado, o si va dirigido al mercado local, el almacenamiento del producto final se
hace en bodegas comunitarias por un lapso de dos o tres días.




                                         43
MATERIALES Y METODOS

El trabajo de investigación agro industrial de las variedades se desarrolló desde
los 400 hasta los 1 100 m.s.n.m., en las cepas, caña Planta, caña Planta quedada,
primer retoño y segundo retoño en la Provincia de Morona Santiago, Ecuador,
desde el 2008 hasta el 2011 en los Cantones, Huamboya, Morona, Méndez y
Gualaquiza en suelos con las siguientes características: textura: francos, franco-
arcillosos; poco profundos, capa arable de 15 a 40 cm. de profundidad. Fueron
estudiados      8     genotipos;     5    variedades      de    origen     cubano
C 1051-73, C 8751, C 8612, B 7274 y C 132-81, Cenicaña (Colombiana), Ragnar
(Australiana, variedad que representa aproximadamente el 70 % del área
sembrada en el Ecuador para la producción de azúcar) y la variedad Cristalina
Cinta (testigo, variedad cultivada más de 70 años por los agricultores de la
provincia, proscripta en los países cañeros del mundo desde el siglo pasado)33.

 La preparación de tierra fue mecanizada, con los mismos sistemas de siembra y
labores culturales que se emplean en la actualidad en los países de desarrollo
cañero, el sistema de siembra empleado (narigón) en todas las variedades fue de
doble estaca con tres yemas cada una a surco corrido y una distancia entre surcos
(camellón) de 1,20 m, con el propósito de incrementar la variabilidad en la
población evaluada, con vistas a su recomendación para la producción de panela
cada variedad. Se evaluó en cada variedad y m.s.n.m., un área de 72 m2 (6 surcos
de 1,20m de distancia x 10 m lineales) x 3 réplicas (evitando los efectos de bordes
o efectos marginales en la toma de datos agrícolas). Para el muestreo de las
variables agrícolas y químico azucareros / variedades, se tomó 1 metro lineal de
tallos x 3 réplicas / variedad / m.s.n.m., y se utilizó la metodología del INICA34
(Instituto de Investigaciones de la caña de azúcar) Cuba; y Del Toro 35 (Universidad
Central de Las Villas, Villa Clara Cuba). De cada una de las 3 réplicas / variedades
se tomaron muestras representativas de 12 a 17 tallos de cepas completas en 3
surcos continuos en 1 metro lineal (entre 36 y 51 tallos / replica), se cosechó los
tallos en verde, previa contabilización de todos los tallos primarios, secundarios y
terciarios, florecidos y sin flor, mayores a 0,60 m (tallos molibles), tomando los
datos fenotípicos y genotípicos a cada uno de los tallos muestreados, de la
muestra molida se determinaron las variables de la calidad del jugo (Brix, POL y
se calculó la pureza). Una vez en el laboratorio de azucarería, las muestras por
variedades, se separan las réplicas representativas, para los efectos de medición
de las variables por tallos, se determinó las siguientes variables: Altura del tallo,

33
   MARTIN A. F. Entrevista Personal. Macas, Nov-09 de 2010.
34
   INICA, INICA. Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético de la Caña de
Azúcar. Cuba 2002
35
   DEL TORO, Flavio. y otros. Botánica de la Caña de Azúcar. Editorial Pueblo y Educación. La
Habana, Cuba. 1983.

                                             44
Diámetro, Número y Largo del Canuto, Número de Hojas Activas y Análisis
azucarero, Brix Superior e Inferior, Brix del Jugo, Pol, Cálculo del Índice de
Madurez y Pureza. Para los análisis de producción de panela y cálculos del
Rendimiento de Conversión / variedades, se cortó 1 Tonelada Métrica de caña /
variedad / m.s.n.m. x 3 réplicas, mediante la cual se valoró de la siguiente manera:
El muestreo para la determinación de las TM de caña / ha, se cosechó 72 m² / 3
réplicas por variedad, pesando todas las cañas molibles, se determinó las
variables agroindustriales a 30 tallos, subdivididas en 3 muestras representativas,
se molió 3 TM de caña por variedad, para la producción de panela, pesando la
producción física, calculando a partir de estos datos primarios: TM de caña / ha,
TM de panela / ha, TM de Pol / ha y el Rendimiento de Conversión para cada una
de las variedades en estudio en cada tipo de cepa , la determinación del Pol de la
panela se realizó mediante el empleo del polarímetro sacarimétrico. La dinámica
de las variaciones de todas las variables agro industriales estudiadas respecto a la
edad de la plantación, tipo de cepa y cosecha, se ilustran mediante gráficos y
tablas.

EVALUACIÓN AGROINDUSTRIAL.

BRIX SUPERIOR.
 En el mundo cañero se ha utilizado varios procedimientos para caracterizar el
grado de madurez de la caña de azúcar tales como: los ºBrix, Pol y Pureza. En la
Determinación del Brix Superior se toma una muestra del jugo en el canuto + 7
(canuto + 7 de la caña de azúcar a partir del Primer Dewlap + 1 visible del tallo).
Los grados Brix se determinaron con el refractómetro digital Atago, Brix [grados]
Brix. %, 0 – 93, RI: 1,3306 – 1,5284.

          Determinación del Brix         Determinación del Brix Inferior.
               Superior.




                            Fotografía: Los Autores.




                                        45
BRIX INFERIOR.
Toma de muestra del jugo en el segundo canuto visible del suelo de un tallo de
caña de azúcar. El Brix se determinó con el refractómetro digital Atago, Brix
[grados] Brix. %, 0 – 93, RI: 1,3306 – 1,5284.

VISIVA, J y KASINATH, S. (1935)36, desarrollaron el método de la determinación
del Brix de los entrenudos extremos del tallo con el refractómetro de mano y
establecieron una relación de cociente entre los mismos. Este método conocido
con el nombre de relación (tope / base), es de gran utilidad en el campo, pues
permite seguir el proceso y planificar incluso el corte.

ÍNDICE DE MADUREZ.
El estimador de la madurez por excelencia ha sido denominado Índice de Madurez
refractométrico (IM). Este se obtiene por la división de la lectura de los ºBrix del
guarapo con una espátula o pincho en el centro del entrenudo superior (canuto +
7) y el segundo canuto visible del suelo del tallo; y multiplicado por 100.
Lo podemos generalizar con la formula siguiente:

                                                 Brix Superior
                        Índice de Madurez (%) = ------------------- x 100
                                                 Brix Inferior


El índice de madurez de la caña es de vital importancia porque este es el indicador
para realizar el corte de la caña tanto para semilla, como para la zafra, y es el
resultado de: la división de la lectura del Brix Superior para el Brix Inferior x 100,
se expresa en porcentaje.

El fundamento del Índice de Madurez está en el hecho de que el proceso de
maduración y de enriquecimiento va produciéndose a través del tiempo en sentido
acrópeto en la sucesión de canutos del tallo. Es por este hecho que en la caña
madura se encuentran todos los canutos igualmente ricos; para alcanzar este
estado, hubo de tener lugar estados intermedios durante los cuales los canutos
basales fueron los primeros en alcanzar este nivel de riqueza; entonces
encontramos diferencia entre el Brix Superior y el Brix Inferior.

Para la medición del índice de madurez con el refractómetro en las cañas, antes
de su corte se recomienda tomar una muestra representativa de diez cañas
completas de las diferentes partes del lote que se va a moler.
Los resultados se expresarán como índice, de la siguiente manera.
          - ºBrix menor a 0.95 = Caña inmadura
          - ºBrix mayor a 1.00 = Caña sobre madura

36
  VISIVA J., KASINATH S. 1935. The top / bottom ratio method for determining the maturity of
sugarcane. ISSCT 5:172-189.

                                               46
-    ºBrix entre 0.95 y 1 = Caña madura.
Finalmente, si no se cortó la caña en estado óptimo (o sea, razonablemente
madura) al demorar su corte pueden tener lugar procesos irreversibles de
movilización de sacarosa almacenada, los que producen en los canutos basales.
La acumulación de azúcar y el Índice de Madurez, están relacionados con la
interacción de procesos de síntesis y degradación de la sacarosa, reguladas por la
fructosa 2,6 - difosfato (citado por STITT37, 1997 y DEL TORO), el proceso de
maduración ocurre cuando se detiene aparentemente el crecimiento del tallo, el
aumento en la concentración de los Sólidos Totales en todos sus canutos, (> ºBrix
Superiores e Inferiores).



BRIX DEL JUGO TOTAL.


Los cambios cuantitativos que se distinguen en la caña de azúcar y su calidad en
los jugos, son bien conocidos por la experiencia adquirida de los agricultores en su
cultivo y procesos de producción en el Cantón Huamboya, fortaleza que nos da
para capacitarles de estas nuevas técnicas en el manejo de las caña de azúcar de
fácil conducción y análisis a partir de la introducción de estas nuevas variedades,
constituyendo para estos, una vía en el conocimiento de la fisiología de este
cultivo, que posibilita acercarnos a la comprensión entre el crecimiento y la
productividad. El Brix del Jugo total es el Brix refractométrico del jugo de todas las
cañas molidas / variedades. .

           Determinación del Brix del                   Polarímetro Sacarimétrico.
                 Jugo Total.




                                   Fotografías: Los Autores.

37
  STITT M. 1997. The flux of carbon between the chloroplast and citoplasm. In: Plant Metabolism. Ed. by
D.T. Dennis, D.H. Turpi, D.D. Lefebvre y D.B. Layzzel. p. 631.


                                                   47
Rendimiento agro industrial en la produccion de panela granulada de variedades certificadas de caña de azúcar
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Rendimiento agro industrial en la produccion de panela granulada de variedades certificadas de caña de azúcar

  • 1. "RENDIMIENTO AGRO INDUSTRIAL EN LA PRODUCCION DE PANELA GRANULADA DE VARIEDADES CERTIFICADAS DE CAÑA DE AZÚCAR, (Saccharum officinarum) DE ORIGEN CUBANO Y NACIONALES SEMBRADAS DESDE LOS 400 HASTA LOS 1 000 M.S.N.M. EN LA PROVINCIA DE MORONA SANTIAGO, ECUADOR”. AUTORES: Msc. Ing. Francisco Martin Armas1, Ing. Álvaro Bladimir Ramón2. 1- Consultor Cubano. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca. MAGAP. CZ6. Provincia Morona. Santiago Ecuador. 2- Técnico Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca. MAGAP. CZ6, Provincia Morona. Santiago, Ecuador. 1
  • 2. Resumen El cultivo de la caña, es una actividad importante en la Provincia de Morona Santiago, Ecuador, las variedades de caña que se cultivan en los últimos 70 años, poseen bajo contenido de sacarosa, por lo que se han introducidos variedades de origen cubano para su estudio de adaptabilidad al genotipo ambiente para la producción de panela, miel, alcohol y su empleo en la elaboración de alimento animal por su alto por ciento de digestibilidad. Se presentan los resultados de 4 genotipos de caña de azúcar (Saccharum spp), evaluados a los 14 meses de edad en la cepa Soca 1 (retoño) en la cosecha, en un suelo franco-arcilloso; pardo oscuro, poco profundo; capa arable de 15 a 25 cm. de profundidad; excelente capacidad de campo y un pH entre 4.5 y 5.5 a 1000 m.s.n.m., en el Cantón Huamboya, Provincia de Morona Santiago, Ecuador; con vistas a su recomendación a la adaptabilidad al genotipo ambiente para la producción de panela granulada. Fueron evaluadas 17 variables agro-azucareras, mediante análisis multivariado y Componentes Principales, Fischer, MDS y Duncan. El diseño empleado fue bloques al azar con 3 tratamientos y 3 repeticiones, en el cual, los tratamientos fueron variedades de caña de azúcar: C1051-73, C 132-81 y C 8751 (de origen cubano) y Cristalina Cinta (testigo). Los resultados reflejaron una relación directa entre las TM de caña / ha, TM de Pol / ha, TM de Panela / ha y Rendimiento de Conversión / variedades. También se apreció que las variables: altura y diámetro del tallo; y, tallos / metro lineal fueron las que mayor influencias ejercieron en el componente de TM de caña / ha. El análisis discriminante permitió clasificar los cultivares en dos grupos: Variedades de alto potencial agrícola y de Rendimiento de Conversión (TM de caña / ha > 100 y RC > 9,9), Variedades de medio potencial agrícola y de Rendimiento de Conversión (TM de caña / ha entre 70 y 80 y RC < 9,9) y variedades de madurez temprana, intermedia y tardías, caracterizados por su alto potencial en t de caña / ha y Rendimiento de Conversión para la producción de panela granulada y su adaptabilidad a las condiciones del genotipo ambiente, el empleo de variables que determinan la programación de corte para la cosecha de la caña de azúcar / variedades, mediante el empleo de indicadores genotípicos de la calidad del jugo como: Brix del Jugo, Índice de Madurez, Pol y Pureza. Palabras claves: Caña de azúcar, Producción de Panela en t / variedades / ha, t de Pol / variedades / ha, Brix del Jugo, Índice de Madurez, Pol / variedades, Pureza / variedades y Rendimiento de Conversión / variedades. 2
  • 3. Abstract The cultivation of sugarcane is an important activity in the province of Morona Santiago, Ecuador, varieties of sugarcane grown in the past 70 years, have low sucrose content, so have introduced varieties of Cuban origin for his study of adaptability to the ambient genotype for the production of brown sugar, honey, alcohol and its use in the production of animal feed by its high per cent of digestibility. The results of 4 genotypes of sugarcane (Saccharum spp.), evaluated at 14 months of age in the Soca 1 (BUD) strain in the harvest in a Limey soil; Dark Brown, shallow; 15 to 25 cm. deep topsoil; excellent ability to field and a pH between 4.5 and 5.5 to 1000 meters above sea level, in the Huamboya Canton, province of Morona Santiago, Ecuador; with a view to its recommendation to the adaptability to the ambient genotype for the production of granulated sugar. 17 Variable agro-azucareros using multivariate analysis and principal components, Fischer, MDS and Duncan were evaluated. The design used was random blocks with 3 treatments and 3 repetitions, which treatments were varieties of sugar cane: C1051-73, C 132-81 and C 8751 (of Cuban origin) and crystalline tape (control). The results reflected a direct relationship between the cane TM / ha, Pol TM / ha, Panela TM / has and Conversion performance / varieties. Also appreciated that the variables: height and diameter of the stem; and stems / linear meter was that greater influences exerted on the component of cane TM / has. Discriminant analysis allowed to classify cultivars into two groups: varieties of high agricultural potential and performance of Conversion (cane TM / has > 100 and RC > 9.9), varieties of average agricultural potential and performance of Conversion (cane TM / has between 70 and 80 and RC < 9.9) and varieties of early, middle and late maturity, characterized by its high potential t cane / has and Conversion performance for production of granulated sugar and its adaptability the conditions of the room genotype, the use of variables that determine the programming of cut for the sugar cane harvest / varieties, using genotypic indicators of the quality of the juice as: juice Brix, maturity, Pol and purity index. Keywords: cane sugar, Panela production t / varieties / ha, Pol t / varieties / ha, juice Brix, maturity, Pol index / varieties, purity / varieties and Conversion performance / varieties. 3
  • 4. INTRODUCCION La producción de panela granulada ha sido la base de sustento de las familias campesinas por décadas en la Provincia de Morona Santiago, Ecuador, quienes la producen en pequeña escala para su consumo, con mano de obra familiar, esto dificulta la modernización de la producción y la conquista de nuevos nichos de mercados. Podemos sustentar que la producción de panela granulada es muy artesanal, la gran mayoría de productores su producción es inferior a 50 kg / hora, por el carácter de producto no transable, la producción se orienta casi exclusivamente al consumo del núcleo familiar, lo cual no permite ampliar su oferta y demanda en nuevos mercados. En la actualidad, existe una reducción en su consumo, como resultado de la competencia del azúcar morena y blanca, los edulcorantes sintéticos y las bebidas artificiales. La introducción de nuevas variedades de origen cubano, tiene como propósito aportar a los productores una nueva metodología de siembra, atención agro técnica al cultivo y sistemas de producción industrial y perspectivas para la comercialización de la panela y de esta forma, un mejor aprovechamiento de los recursos instalados en la Provincia de Morona Santiago, lo cual posibilita la creación de nuevos empleo y contribuye al desarrollo del sustento económico y mejorar la calidad de vida del pequeño agricultor. Proponer proyectos para la producción y comercialización de panela granula sería un renglón importante para la economía familiar de los agricultores cañeros de la provincia, desde una perspectiva práctica, el perfeccionamiento y tecnificación de estas plantas de panela granulada es transcendental, porque emplea recursos del medio, genera empleo y permite el uso de tecnologías sostenibles que se adaptan al genotipo ambiente sin deteriorar el eco sistema. Existen en la provincia de Morona Santiago plantaciones cañeras con variedades tradicionales e variedades introducidas con mayor potencial agro industrial y resistentes a las principales plagas y enfermedades, molinos y trapiches que de manera tradicional elaboran la panela granulada, el cual es parte del consumo familiar y un por ciento muy bajo para la comercialización, por otra parte, se ha desarrollado en los últimos 5 años un programa de capacitación en las labores de siembra, manejo agro técnico y producción de la caña de azúcar. 4
  • 5. Principalmente la economía de los productores de panela es de subsistencia, encontrando limitaciones para comercializar la panela y encontrar otros mercados, producto a la existencia del azúcar morena y blanca. La panela granula es un producto consumido por muchas familias campesinas en los cuales enfrentan problemáticas en la actualidad como: la disminución del consumo (mas consumo del azúcar morena y blanca) el deterioro de los precios y no contar con una cultura actual en su consumo y del mercado; la falta de organización de los productores para la producción de caña y comercializar el producto, lo cual impide la transferencia e introducción de nuevas tecnologías, permitiendo alcanzar mayor calidad y atractivo para su consumo y el mercado. La panela se produce granulada por la mayoría de los campesinos, no cuentan con una representación definida ni marca comercial, lo cual dificulta y limita su uso como materia prima de comercialización, situándola en desventajas respecto a productos como el azúcar y las mieles, fáciles de dosificar y utilizar. A esto se añade problemas de higiene en la producción, los cuales son producto del el sistema de producción artesanal empleado, la manipulación y embalaje. Frente a esta situación, las variedades en explotación en la actualidad y las nuevas introducidas, es necesario proponer nuevas alternativas para la producción y futura comercialización de la panela, que tenga ventajas comparativas respecto al producto actual, con esto se generaría una capacidad de producción, empleo, productividad, eficiencia, transferencia de nuevas tecnologías y mejor posibilidad de competir con éxito en el mercado actual. ANTECEDENTES DE CAÑA DE AZUCAR EN EL SECTOR CAÑICULTOR EN MORONA SANTIAGO. ASOCAP (2001)1, Explica: “Entre 1969 y 1985, el Estado Ecuatoriano a través de la Ley del control de los Estancos a la producción de todos los derivados de la caña de azúcar y entre ellos de manera especial el aguardiente y la panela, los cañicultores se vieron obligados a evadir los controles y por ende se realizaba la venta de estos productos por medio del contrabando. Este tipo de medidas a las que eran sometidos los cañicultores obligaron a cerrar sus fábricas productoras de aguardiente y panela, razón por lo cual los cultivos fueron descuidados y convertidos en pastizales, causando graves pérdidas económicas a los agricultores de todo el país. MARTIN A, F. (2010)2, afirma que: “A partir de Septiembre del año 2008 en la provincia de Morona Santiago comenzaron los 1 ASOCAP. Asociación de cañicultores de Pastaza, Agroindustria panelera en la provincia de Pastaza.1996. 2 MARTIN A. F. Estudio de adaptabilidad al genotipo ambiente en las variables agroindustriales de siete variedades de caña de azúcar de origen cubano, en diferentes tipos de cepas, desde los 400 a 1100 msnm., en la provincia de Morona Santiago. p, 25. Macas -Ecuador. 2010. 5
  • 6. estudios y transferencia de tecnología a diferentes alturas (desde 400 a 1100 m.s.n.m.), en la adaptabilidad de 10 variedades de caña de azúcar, 5 de origen cubano, C 8751, C 1051-73, C 132-81, C 8612 y B 7274, que representan el 30,8 % de la composición varietal del área sembrada en Cuba3 (172.105 ha). La variedad Ragnar, que según los datos reportados por el MAGAP4, es la que más se cultiva en la actualidad en el país, cubriendo el 80% del área cosechada (117.201 has). CENICAÑA es una variedad Colombiana en estudio y extensión en el ingenio “La Troncal y Valdés”; y las variedades locales: Blanca, Morada y Cristalina5, cultivadas por más de 70 años en la Provincia de Morona Santiago, las cuales fueron eliminadas de la producción cañera del mundo desde 1750 a 1927”. Producción de caña en Morona Santiago / Cantones. Fuente: INEC, III Censo Agropecuario Nacional (200l)6 Cantón UPA Hectáreas Morona 370 291 Gualaquiza 631 500 Limón Indanza 480 216 Palora 188 160 Santiago 54 38 Sucúa 141 106 Huamboya 164 145 San Juan Bosco 157 74 Taisha - - Logroño 28 26 TOTAL 2213 1556 UPA: Unidad Productiva Agrícola. 3 INICA. Principios y conceptos básicos para el manejo de variedades y semilla de la caña de azúcar en la Agroindustria azucarera cubana., La Habana, mayo del 2008. Pág.17. 4 MAGAP. Análisis del sector cañicultor en el Ecuador. Quito, Julio, 2005. 5 VAN DILLEWIJN. Botánica y Fisiología de la caña de azúcar, Editorial Pueblo y Educación, p 7. Cuba. 1983. 6 INEC, III Censo Agropecuario Nacional, Pág. 47 6
  • 7. El mismo Autor indica que los objetivos de estos trabajos de investigación y transferencia de tecnología partieron de la selección de semilla, preparación de tierra, estudio de la incidencia de las principales plagas y enfermedades y el estudio de las variables del rendimiento agroindustrial, todo esto con resultados preliminares en las cepas: caña planta y caña planta quedada, se continúa en la evaluación de estos indicadores / cepas, con promedio de edad de corte entre los 12 a 23 meses. En la zona Centro-Norte de la provincia Morona Santiago, en los Cantones Huamboya, Pablo Sexto y Morona se estima la existencia actual del cultivo de caña de azúcar en 500 has, mientras en la zona sur entre Gualaquiza, San Juan Bosco y Limón Indanza, se cuenta con alrededor de 800 ha, de las cuales más que 60% se encuentra solo en el Cantón Gualaquiza. La tabla # 1, muestra el número de hectáreas y UPA´s, en la provincia de Morona Santiago. El Autor señala que, en la actualidad (año 2011) en la provincia de Morona Santiago, la caña de azúcar se siembra tradicionalmente en pequeñas extensiones de 0.2 - 1 hectárea cosechando un promedio de 30 TM / ha7”, asimismo que se encuentran plantadas más de 50 hectáreas de estas nuevas variedades con alto potencial agroindustrial, principalmente en los Cantones: Huamboya (1000 m.s.n.m.), Pablo Sexto (1100 m.s.n.m.), Morona (900 m.s.n.m.), Méndez (400 m.s.n.m.) y Gualaquiza (1090 m.s.n.m.). La transferencia de nuevas tecnologías y variedades la caña de azúcar, se ha logrado sembrar con tecnología de preparación de tierra y labranza mínima mecanizada, el empleo de marcos de plantación (distancias de siembra de 1, 20 a 1, 40 metros de distancia de surco, para corte manual), y siembra con selección de semilla cumpliendo los parámetros de calidad internacionales, con estacas dobles de tres yemas y las variantes de siembras establecidas para surcos en los países cañeros, (de 5 a 7 TM de caña / hectárea) de acuerdo al sistema de siembra empleado. Mediante esta nueva iniciativa, los agricultores promedian entre 1 y 3 hectáreas de siembra de las variedades introducidas. Los rendimientos agrícolas en TM de caña / hectárea, se ha obtenido en las cosechas efectuadas hasta la fecha (2011), con la trasferencia de tecnología entre las 93 y 124 TM de caña / hectárea, de acuerdo al tipo de cepa y edad de corte, superiores a los rendimientos alcanzados anteriormente por los agricultores (30 TM de caña / ha) y muy similares a los alcanzados por países cañeros como: Cuba8, 70 TM de caña / ha, Brasil 85 TM de caña / ha, Perú 130 TM de caña / ha, Ecuador 78 TM de caña / ha, Colombia 122 7 MAG. Dirección de Información Agropecuaria, Quito. 1999. 8 Torres Paz José: Fitotecnia de la caña de azúcar. Facultad de Agronomía, Universidad de Matanzas, Pág. 247. Cuba. 2008. 7
  • 8. TM de caña / ha9 y otras provincias productoras de caña en el Ecuador10, Loja con 144,29 TM de caña / ha, Guayas con 85,90 TM de caña / ha, Cañar y Carchi con 84,79 y 74,22 TM de caña / ha respectivamente. La implementación de este cultivo en Morona Santiago es para la producción de panela, melaza o miel de caña y aguardiente (alcohol 23°), para su comercialización y autoconsumo, parte de esta producción como la panela y miel es empleada en la alimentación animal. En ninguno de los casos se han realizado análisis bromatológicos y parámetros de comercialización y alimentación humana”. Según el MAGAP, e INEC (2009)11: La producción de caña en el 2008 se concentró en las siguientes provincias, Guayas 57,79 %, Loja 17,25% y Cañar con el 29 %, que en su conjunto alcanzan una participación del 82,32 %. Sin embargo las provincias con mayor rendimiento productivo fueron Loja con 144,29 TM / Ha y Guayas con 85,90 TM / Ha, seguidas por Cañar y Carchi con 84,79 y 74,22 TM / HA respectivamente, (Ver Gráfico #1.) Gráfico #1. Distribución de las 10 principales provincias productoras de caña en el Ecuador LOCALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN LAS 10 PRINCIPALES PROVINCIAS DEL ECUADOR, 2008. 60,00 50,00 % LOCALIZACIÓN DE LA 40,00 PRODUCCIÓN 30,00 20,00 10,00 0,00 O S A R A S XI R Y JA G A IO R A H A A PA A AY U LO Ñ C ZU V R TI B A IN LI TO U S A C A AN O H LO G B O C B IM S C PI A N O R O M Fuente: MAGAP e INEC. La caña de azúcar en el Ecuador y su importancia (2009). 9 INEC. III Censo Agropecuario Nacional, Pág. 47 10 MAGAP e INEC, op. cit. 11 MAGAP e INEC, Elaboración. Estadística y estudios, La caña de azúcar en el Ecuador y su importancia, Boletín N°-8- de perspectiva industrial., pág. 4, 2009. 8
  • 9. CAÑA DE AZUCAR. Según DEL TORO (1983)12, La caña de azúcar es una planta del grupo Saccharum que comprende las variedades interespecíficas que se agrupan en el género Saccharum y también las variedades intergenéricas con géneros próximos; es por tanta vastedad sistémica y cuantitativa que a este grupo se le denomina también “complejo Saccharum”. Mismo autor menciona, “El área geográfica de origen, en donde encontramos las mayores cantidades de variedades que forman a las especies del género Saccharum, es gran parte de las islas de la Polinesia, Nueva Guinea y sur de Asia, y se extiende en dirección de Asia menor y norte de África”. TAXONOMÍA DE LA CAÑA DE AZÚCAR. Las variedades de caña nobles que aportan las mejores características azucareras, se encontraron en las islas de la polinesia y notablemente en Nueva Guinea, al cuidado de hombres de cultura paleolítica, no en verdadero estado silvestre. Taxonomía de la caña de azúcar. Reino: Vegetal División: Espermatofitas Subdivisión: Magnoliofitas Clase: Liliatas Orden: Poales Familia: Poáceas Género: Saccharum Especies: S. officinarum S. robustum S. spontaneum 12 DEL TORO, F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, Cuba. 1983. p, 3,4. 9
  • 10. MORFOLOGÍA DE LA CAÑA DE AZÚCAR. VAN DILLEWIJN (1978)13, indica que: La morfología es el conocimiento de la forma externa que adoptan los diferentes órganos que constituyen una planta de caña, lo cual nos permitirá diferenciar en el cultivo las plantas de un buen desarrollo y las afectadas por plagas y enfermedades o las que estén creciendo en malas condiciones por su manejo agro técnico. Las características de las diferentes variedades que se cultiven, su identificación, la relación con los procesos tecnológicos o labores agrícolas y familiarizarnos con las diferentes etapas de desarrollo de la planta. Del toro (1983)14. Afirma que “Morfológicamente la caña de azúcar se presenta en forma de macollas, plantones de tallos cilíndricos, de tres a cinco metros o más de longitud, con variada cloración (en dependencia de la variedad), desarrollados a partir de yemas situadas en los entrenudos correspondientes a la sección subterránea del tallo primario o rizoma. Su sistema radical está conformado por numerosas raíces que se distribuyen espacialmente con mayor profusión en un radio de aproximadamente 30 centímetros a partir del tallo primario y fundamentalmente en los primeros 30 centímetros de profundidad, aunque alcanzan escalonadamente hasta 60 y más centímetros de profundidad en el suelo.” RAÍZ. Las raíces de la caña de azúcar pueden originarse en los primordios radicales de la estaca plantada y también en los primordios del rizoma; las raíces que brotan de la estaca se denominan raíces transitorias, son delgadas y muy ramificadas; las raíces que brotan de los anillos radicales inferiores son gruesas, carnosas, blancas y menos ramificadas. 13 VAN Dillewijn. Botánica de la caña de azúcar. Op. cit. p 9. 14 Del TORO. F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar. Op. cit. p 14. 10
  • 11. TALLO. El tallo es la unidad morfológica trascendente cuya parte sobre el suelo y libre de cogollo constituye la caña molible. Cada tallo está formado por hojas y canutos (entre nudos) que poseen una yema, por tanto cada una de estas unidades tienen función de propagación agámica”. Nudo: Es donde se articula la hoja correspondiente a ese canuto, cuando la hoja deja de funcionar y cae, lo que fue articulación de la hoja pasa a llamarse anillo de la cicatriz de la hoja Entrenudo: Es la porción central de un canuto, del limitado por dos canutos sucesivos, en el encontramos el anillo ceroso. COLOR DE LOS ENTRENUDOS DE LA CAÑA DE AZUCAR: El color de los entrenudos depende de la variedad y de las condiciones de desarrollo de la caña, se atribuye a dos pigmentos básicos. La antocianina: se encuentra en la epidermis y en las células sub- epidérmicas y que aporta el color rojo. La clorofila: que está presente en los tejidos más profundos, y aporta el color verde. La antocianina y la clorofila son dos pigmentos que pueden encontrarse en concentraciones variables especialmente la antocianina. A esto se debe, 11
  • 12. como ya hemos señalado, la diversidad de color tan característica de la caña de azúcar. Ejemplo: hay mucha antocianina y poca clorofila el color será rojo. Ejemplo: Un contenido normal de clorofila y muy poca antocianina produce un color verdoso. Ejemplo: Mucha clorofila y mucha antocianina dan por resultado el color rojo morado. Ejemplo: Cuando hay prácticamente ausencia de ambos colores el tono del tallo maduro es amarillo 12
  • 13. Ejemplo. Variedad: Cristalina Cinta, entrenudos y tallos con listas verdes y amarillas. Cuando la Antocianina se encuentra prácticamente ausente, y la Clorofila se presenta en bandas, se producen las listas verdes y amarillas. Ejemplo: Cuando la Clorofila se presenta en bandas y la Antocianina se encuentra presente solo en las zonas libres de Clorofila, se producen las listas verdes y rojas alternas. Características de los entrenudos de la caña de azúcar, largo y grueso: Los entrenudos varían la forma de acuerdo a la variedad, pueden ser cilíndricos, abarrilada, abovinadas, conoidal, obconica, curvada, e largo y grueso están determinados por factores internos y externos, de igual forma sucede con el grueso del entrenudo, este y el largo son características de la variedad que depende del medio en que se desarrolla la planta CAPA DE CERA: Todos los órganos externos de la planta están recubiertos por una capa de cera, que constituye un mecanismo regulador y de defensa para el intercambio con el medio exterior. La cera se concentra en la parte superior de los entrenudos dando lugar a un anillo ceroso. 13
  • 14. Yema: Es el órgano más importante del canuto se encuentra situado en el anillo de raíces .La yema tiene la función de la reproducción agámica, normalmente se presenta una en dada canuto. La yema es un órgano embriónico, consiste en un tallo en miniatura, con hojas diminutas, las cuales las exteriores tienen forma de esca. Las yemas del tallo de la sección subterránea una vez cortada la caña, se activan dando lugar a un nuevo rebrote, lo que permite a las plantaciones mantener varios cortes una vez plantadas, fenómeno que se conoce como retoñamiento. HOJAS: Las hojas de la planta se articulan en cada canuto de forma alterna, a todo lo largo del tallo, las hojas poseen dos partes, limbo o lamina y vaina. La articulación del limbo y la vaina se denomina dewlap. 14
  • 15. INFLORESCENCIA O GÜIN: La inflorescencia de la caña de azúcar es una panícula abierta y ramificada, las flores son pequeñas, cada flor rodea al güin que se desarrolla en la planta. La caña florece de acuerdo a las características del medio ambiente y clima y m.s.n.m. Cuando florece presenta una inflorescencia de panícula abierta, con un eje central o güín, con flores muy pequeñas rodeadas por un anillo velloso que le imprime un aspecto sedoso a la misma. BANDA DE RAICES: De nacen a partir del proceso de germinación de la yema los primordios y raíces que formaran a futuro el sistema radicular de la cepa de caña. DESARROLLO DEL COLOR Los colores de los constituyentes de la caña de azúcar, se derivan de pequeñas cantidades de pigmentos naturales tales como clorofilas, carotenoides y antocianinas, que se encuentran generalmente en la planta. En gran parte el color también resulta del material coloreado formado por degradación de los azúcares, por reacciones polifenol hierro, por reacciones entre los azúcares reductores y los aminoácidos y por otras reacciones similares que tienen lugar durante el proceso de elaboración de la panela. Dichos componentes coloreados se encuentran formando parte de muchas combinaciones, desde un punto de vista práctico estos constituyentes no pueden ser separados, debiéndose considerar que el color es una propiedad particular de la panela y el azúcar. 15
  • 16. En el proceso de elaboración de la panela y el azúcar15, al clarificar el jugo crudo de la caña, el calor y la aplicación de cal incrementan el color debido a que descomponen los azúcares reductores. La presencia del hierro proveniente de los trapiches tiende también a incrementar el color obtenido debido a su reacción con los polifenoles. En las operaciones de evaporación y de cristalización 16 puede desarrollarse color, debido a la caramelización y a los productos de la descomposición causada por el sobrecalentamiento (más de 120 º. En las operaciones la solución se debe mantener con un pH lo más cercano al neutro, evitándose a la vez las temperaturas excesivas. Materiales coloreados provenientes de la caña - Las sustancias de la caña que ya tenían color en su forma original. - Las sustancias de la caña que son normalmente incoloras en su forma original pero que pueden desarrollar un color después de su extracción de la caña. - Los compuestos coloreados que se forman durante el proceso por descomposición de algunos productos y por otras reacciones químicas. No-Azúcares coloreados existentes originalmente en la caña a) Clorofilas: La clorofila es la cromo proteína que forma la materia colorante verde de las plantas. Se conforma de dos pigmentos: La clorofila a y la clorofila b. La clorofila a, tiene la fórmula empírica C55H72O5N4Mg. La clorofila b, tiene la fórmula empírica C55H70O6N4Mg. La clorofila forma una masa suave, insoluble en agua y en soluciones de azúcar pero solubles en alcohol, éter, álcalis y en otras sustancias; es de naturaleza coloidal. En el jugo de caña la clorofila está presente en suspensión, lo que facilita la separación durante el proceso, asegurando su ausencia en las melazas. Aparentemente se forman compuestos incoloros con los iones férricos. Xantofila: Constituye el pigmento amarillo presente en las plantas. Su fórmula es C40H56O2 15 SPENCER – MEADE. Manual del Azúcar de Caña. Novena Edición. Montaner y Simón S.A. Barcelona 1967. 16 3 HONIG, Pieter. Principios de tecnología azucarera. Tomo 1. Editorial Continental S.A. 1969. 16
  • 17. Es insoluble en agua y en soluciones de azúcar, lo que no influye en el proceso de fabricación. Caroteno: Son pigmentos amarillos. Su fórmula es C40H56, tanto para α- caroteno como para β-caroteno. Son insolubles en agua y en solución de azúcar, por lo tanto no influye en el jugo de caña. Antocianina: Termino general para sustancias rojas, azules y violetas que se encuentran en las plantas. Son solubles en agua, perteneciendo al grupo de compuestos orgánicos clasificados como glucósidos. Con Ácido Clorhídrico concentrado toman color rojo, y con Hidróxido de Sodio al 10% se vuelven de color violeta rojizo. La antocianina está ausente en variedades de caña blanca o amarilla, pero es muy evidente en las de color oscuro. Al molerse la caña, las antocianinas entran en el jugo y al añadirse cal este toma un color verde oscuro, pero no se precipita, excepto en solución alcalina. Esta sustancia pertenece al grupo de los polifenoles que se oscurecen al combinarse con las sales de hierro. Con el empleo de la sulfitación en la fabricación de azúcar en algunos ingenios, se separa parcialmente la antocianina y su cantidad varía dependiendo del tipo de variedad de caña. No – Azúcares de la caña que pueden desarrollar un color Existen gran cantidad de no-azúcares incoloros en la caña de azúcar que a combinarse o reaccionar con otras sustancias pueden formar materias colorantes. Se pueden clasificar en: a) Polifenoles: los polifenoles de la caña de azúcar reaccionan con el hierro y el oxígeno para dar compuestos de color oscuro, especialmente en soluciones alcalinas. Entre ellos están incluidos el tanino, derivado del ácido protocaténico, los hidroxilos fenólicos de la antocianina en la corteza, y de la “sacaretina” en la fibra de la caña. Además, las huminas y melanoidinas de la caña también contienen hidroxilos fenólicos. Todos estos polifenoles se oscurecen en contacto con el aire y en soluciones alcalinas, y forman compuestos de color muy oscuro con los iones férricos. La sacaretina, se encuentra en la fibra, y en soluciones alcalinas toma un color amarillo y en soluciones neutras o ácidas es incolora. En las yemas y puntas de la caña reaccionan con el hierro y producen sustancias oscuras. Aunque el tanino, puede reaccionar más fácilmente, debido a su solubilidad en agua. 17
  • 18. b) Amino compuestos: El nitrógeno en el jugo de la caña está representado por pocas centésimas del total que posee la caña de azúcar (1%). La mitad está representada en Amoniaco, aminoácidos y amidas. Estos compuestos incluyen asparraguina y glutamina, con sus correspondientes ácidos aspártico y glutámico. Otros compuestos menos significantes son tirosina, lisina, guanina, xantina y 5- metil-citosina. La glicina, alanina, valina y leucina reaccionan con pequeñas cantidades de azúcares reductores formando compuestos coloreados. No-azúcares coloreados obtenidos de los productos de descomposición del azúcar. - Caramelo: Cuando la panela es calentada a altas temperaturas se forma un material de color oscuro llamado caramelo, debido a reacciones de deshidratación y condensación. El caramelo se puede formar tanto de la sacarosa como de la glucosa y de la fructosa y la composición depende de las condiciones de tiempo, temperatura y pH. - Productos de la descomposición del azúcar: Cuando la panela queda sujeto a altas temperaturas y a condiciones ácidas se hidroliza formando los azúcares reductores D-glucosa y D-fructosa. Estas hexosas se descomponen por calentamiento prolongado y bajo condiciones fuertemente alcalinas. Los productos resultantes, de color café, muchas veces son ácidos, lo que causa una posterior inversión de la sacarosa. - Productos de Reacción entre Azúcares Reductores y Amino compuestos: Se debe a una reacción entre las hexosas y los relativamente débiles aminoácidos o aminoácidos complejos, donde influyen temperatura, humedad, pH y tiempo. Por lo anteriormente expresado se debe tener en cuenta que: 1) Las clorofilas, xantofilas y el caroteno son insolubles en agua su importancia es pequeña, ya que se eliminan, junto con otras impurezas insolubles, en el proceso de clarificación. 2) Las antocianinas tienen importancia debido a su color oscuro y a que reaccionan con el hierro en el proceso de molida en los trapiches, para dar compuestos coloreados. 3) Las melanoidinas pueden llegar a tener importancia cuando exista la suficiente cantidad de nitrógeno para permitir la reacción entre el amino compuesto y los azúcares reductores, aunque por otra parte pueden ser eliminadas en una variable proporción durante el procesamiento del jugo. 18
  • 19. EFECTO DEL PH EN EL COLOR Es un hecho que el color de la panela y el azúcar depende en gran parte del pH de del jugo. Esto se debe al diferente color que tienen algunas sustancias a diversas acideces y alcalinidades, siendo la materia colorante, en este caso, un indicador natural del pH. En general el color es más claro en las soluciones ácidas que en las alcalinas; esto fue observado en diversas investigaciones y procesos de decoloración. CAMBIOS DE COLOR EN LA PRÁCTICA Oscurecimiento del jugo de la caña -Los estabilizadores del pH tienen un importante efecto sobre los cambios de color. -Las sustancias húmicas café rojizas pueden quedar ocluidas en los cristales de panela, particularmente a valores bajos de pH. Color en la panela Casi toda la panelas como los productos intermedios del azúcar están coloreados, ya sea de amarillo, ámbar o café rojizo oscuro. La cantidad y naturaleza de estos colores dependen del tipo de la materia colorante original (variedad de la caña) y de las reacciones que ocurren durante el proceso de elaboración. Los diversos factores que intervienen se originan en las condiciones de la operación (pH, temperatura, etc.), los adsorbentes que se usan en el proceso, y en otras variables semejantes. Desarrollo del color en el procesamiento del azúcar crudo de caña Cierto número de los mismos factores que están involucrados en el oscurecimiento del jugo de la caña y de la panela, en la cristalización puede formarse color durante la concentración por ebullición. Parte de este color puede estar contenido en la película líquida que rodea el cristal, ya que, el cristal de sacarosa puede absorber ciertas impurezas coloridas tales como el caramelo coloidal y la melanoidina. En soluciones ácidas de pH 5 el cristal adsorbe más materia colorante que en soluciones alcalinas de pH 9. SEPARACIÓN DEL COLOR DE LOS PRECIPITADOS Y ADSORBENTES Los no-azúcares coloreados que están presentes en el jugo de caña pueden separarse por medio de varios procesos físicos y químicos, los más empleados son: 19
  • 20. - Cal y Ácido Fosfórico: agentes precipitantes en clarificación. - Carbón de huesos o carbón activado: purificación. En ciertos casos la separación de color se lleva a cabo por medio de la formación de compuestos insolubles que acarrean con ellos el color, directamente o en forma coloidal. Denominación y nombre de las variedades a nivel Internacional. Las letras utilizadas en la denominación de las variedades en explotación se diferencian por sus letras iniciales de acuerdo al país de origen; como por ejemplo, en Cuba son: C (se lee Cuba), My (se lee Mayarí, Ja (se lee Jaranú, CP (se lee Canal Point) identifica las variedades obtenidas en la Estación de Canal Point, Florida EE.UU; PR (se lee Puerto Rico). EL PLANTÓN DE CAÑA DE AZÚCAR. En la medida que aumenta el número de cortes, el proceso de retoñamiento genera Esquema de un plantón de caña de Azúcar. declinación de los rendimientos, ya que el rebrote se realiza en la sección superior TALLO PRIMARI O del rizoma (debajo del suelo), provocándose un ascenso de la base de la TALLO SECUNDARI O cepa, que limita el proceso de formación de vástagos para dar nuevos tallos en el TALLO TERCIARI O plantón o convertirse los mismos en tallos 30 cm aéreos formados en la superficie del suelo, RIZOMA que no se desarrollan. Esto conlleva a la 20 cm MAYOR demolición y reposición de la plantación. DENSIDAD DE RAICES La revisión de trabajos relacionados con el 60 cm tema en estudio, la consideración de las proposiciones hechas en los mismos y la manipulación de un extenso volumen de material han contribuido a establecer una Fuente: DEL TORO F, Cuba. 1983. metodología, que empleada con cierto rigor permitió diferenciar una variedad de otra. El esquema de presentación de la información y la guía empleada para su recolección por BRETT (1957)17, hace énfasis en el hábito de crecimiento y la apariencia general de la variedad, omitiendo el origen y los progenitores de ellas. Así mismo, describe la variedad en base a los rasgos morfológicos del tallo y la hoja. 17 BRETT .P.G.C: The identification of more important Sugar Gane Varieties grown in África. Sug. Assoc. Bull. No 4.23 p. 1957. 20
  • 21. ARTSCHVVAGER y BRANDES (1958)18, establecieron patrones morfológicos para caracterizar: entrenudos, nudos, epidermis, yemas, pubescencia, lígulas, aurículas y labio; los cuales fueron usados en la descripción y clasificación de las cañas nobles. ORTEGA y GONZÁLEZ (1962)19, describen los clones en pruebas avanzadas de rendimiento, presentando su genealogía, la descripción botánica en base a los rasgos morfológicos más sobresalientes del tallo y de la hoja; además, de mostrar sus características agronómicas más importantes. GONZÁLEZ-RÍOS (1966)20, caracterizó botánicamente las variedades de caña, señalando su comportamiento agronómico en Puerto Rico, valiéndose de los esquemas de descripción y patrones morfológicos sugeridos por Artschwager y Brandes, con algunas modificaciones. MILANÉS et Ál (2002)21, consideran que el estado óptimo de madurez para la cosecha depende de numerosos factores del metabolismo de la planta y de variables ecológicas. Con la iniciación de la floración de la caña se producen cambios fisiológicos, que con el tiempo dan origen a una reducción progresiva en el rendimiento de sacarosa. Esto quiere decir, que la cosecha de tallos se realiza cuando alcanzan el contenido óptimo de azúcar para que la industria asegure un manejo programado de la cosecha, que garantice en tiempo y forma su suministro a los molinos, por lo que la recepción en el trapiche con calidad adecuada para molienda, viene siendo un criterio convencional de aceptación entre los productores y el ingenio azucarero. HEINZ (1987)22 manifiesta que: “El tallo en floración de la caña es, generalmente, una estructura menos efectiva para la síntesis y almacenamiento de sacarosa, debido a que la floración desencadena una serie de procesos y cambios fisiológicos en la planta que demandan un considerable gasto de la energía almacenada como sacarosa, lo que a su vez le resta capacidad como productora de azúcar”. RODRÍGUEZ (1974)23 Señala que: con el objetivo de establecer prioridades de corte de la caña de azúcar, se manejan como niveles óptimos en tallos para la cosecha 14% de sacarosa, 13% en fibra, 72% de humedad y 0,7% de azúcares reductores. Sin embargo, de acuerdo con el sistema tradicional de cosecha quemada, cualquiera que sea la calidad de la caña, una vez alcanzado el óptimo 18 ARTSGHWAGER, E. y E.W. BRANDES. Sugar Cane Saccharum Officinarum L, USDA, Washington, D.C., Agr. Handbook 122. 307 p. 1958. 19 ORTEGA, D. y V. GONZÁLEZ. Clones de Caña de Azúcar en Pruebas Avanzadas. III Jornadas Agronómicas. Mimeografiado. Cagua, Venezuela. 17p.1962. 20 GONZÁLEZ - RÍOS, P. Estudio sobre las Variedades de Caña de Azúcar en Puerto Rico, Universidad de Puerto Rico, Estación Experimental Agricultura. Vol. No 199.202 p. 1966. 21 MILANÉS, et Ál. Curso de variedades y semillas de la caña de azúcar. 23 al 27 de septiembre en Peñuela de Amatlán de los Reyes, Ver. p. 77 México. 2002. 22 HEINZ, D. J. Flowering and flower synchronization. Developments in Crop Science II. Ed. Elsevier. 311 p. New York, USA. 1987. 23 RODRÍGUEZ, C. R.: El cultivo de la caña de azúcar. Editorial IMPA-CNIA, p. 119-120. México. 1974. 21
  • 22. de madurez se inicia su deterioro, el cual ocurre a partir del momento en que los tallos se cortan en verde o se queman, aumentando las pérdidas durante el transporte, almacenaje y molienda, continuando la inversión de la sacarosa durante la concentración de los jugos. CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE CEPA DE CAÑA DE AZÚCAR. Se tiene en cuenta el número de cortes y la edad de la caña al momento de la cosecha: CAÑAS NUEVAS (PRIMAVERA Y FRIO): Las que resultan producto de la plantación (siembra), las que no se han cortado nunca. Según la época del año en que fueron plantadas se denominan primavera o frío (nomenclatura en algunos países cañeros). CAÑAS NUEVAS QUEDADAS (PRIMAVERA O FRIO): Cañas nuevas que en el periodo de zafra no llegan a los 12 meses y no se llevan a zafra y se dejan quedar para cortarlas como promedio entre 18 y 24 meses en dependencia del país y la estrategia de zafra y su época de siembra (nomenclatura en algunos países cañeros). SOCAS O RETOÑOS: Todas las cañas con más de un corte. Se denomina «socas» al primer retoño después del primer corte. A partir del mismo se denominan segundo retoño, tercer retoño, cuarto retoño y así sucesivamente hasta su demolición. CAÑA QUEDADA O RETOÑOS QUEDADOS: Las cañas que por no alcanzar la edad mínima de 12 meses, o por otros factores, no se llevan a corte dejándose su cosecha para la siguiente zafra, estas principalmente es cañas nuevas y retoños para su recuperación. CAÑA DE DEMOLICION: Caña que por su bajo rendimiento agrícola, baja población y estado de alto % de maleza, se demuelen para su nueva siembra. CAÑA DE SEMILLA: Caña destinada para la siembra, estas en su composición son: 1- Semilla Básica. 2- Semilla Registrada, I y II. 3- Semilla Certificada. 22
  • 23. ASPECTOS CLIMÁTICOS Y EDÁFICOS. CENTA, (2009)24 manifestó que: La caña de azúcar es una planta tropical y se desarrolla mejor en lugares calientes y soleados. Cuando prevalecen temperaturas altas, la caña de azúcar alcanza un gran crecimiento vegetativo y bajo estas condiciones la fotosíntesis se desplaza, hacia la producción de carbohidratos de alto peso molecular, como la celulosa y otras materias que constituyen el follaje y el soporte fibroso del tallo. Se tienen reportes que a bajas temperaturas todas las variedades de caña tienen una menor eficiencia y más baja proporción de desarrollo. La caña de azúcar se cultiva con éxito en la mayoría de suelos, estos deben contener materia orgánica y presentar buen drenaje tanto externo como interno, y que su pH oscile entre 5.5 a 7.8 para su óptimo desarrollo. MEJORAMIENTO GENÉTICO. CARACTERÍSTICAS DE LAS VARIEDADES EN ESTUDIO, CANTÓN HUAMBOYA, PROVINCIA DE MORONA SANTIAGO. VARIEDAD C 132-81. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS. Variedad C 132-81. Fuente: MARTIN A.F y PATIÑO RAMON A.B. INICA, Cuba (2010) publica que: El tallo es de color verde con visos morados, entrenudo de forma cilíndrica, de 3.6 cm de diámetro y 240 cm de altura, excelente calidad interna. Yema redonda. 24 CENTA, Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal. La caña de azúcar. San Salvador, El Salvador., p 1-3. 2010. 23
  • 24. COMPORTAMIENTO AGROPRODUCTIVO. Buena brotación, hábito de crecimiento erecto, cierre temprano del campo, buen despaje, floración escasa o nula, regular retoñamiento, con una población de 12 a 14 tallos por metro lineal, 12-13 % de contenido de fibra en sus tallos. Presenta alto rendimiento agrícola y aceptable contenido azucarero, así como 54.40 % de digestibilidad de la materia seca, por lo que es factible para la alimentación del ganado vacuno. Variedad tolerante a mal drenaje. Apta para la mecanización. COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO. Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), carbón (Sporisorium scitamineum (Syd.) M. (Piepenbr., M. Stoll & Oberw.) y roya (Puccinia melanocephala). Ciclo de cultivo, variedad C 132-81. Plantación Cosecha Edad (meses) Enero - Abril Febrero - Abril 13 – 15 Agosto - Septiembre Febrero - Marzo 16 – 18 Fuente: INICA. Cuba. VARIEDAD C 1051-73. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS. Variedad (C 1051-73) Fuente: Fuente: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B. 24
  • 25. Tallo de color morado con visos amarillo verdosos, entrenudo de forma ligeramente conoidal con 10.5 cm. de longitud, diámetro de 2.7 cm., altura de 290 cm., y buena calidad interna. Yema obovada. COMPORTAMIENTO AGROPRODUCTIVO. Excelente brotación, hábito de crecimiento erecto, buen despaje, floración escasa o nula, buen retoñamiento, población de 12 - 14 tallos por metro lineal. Presenta buen rendimiento agrícola y alto contenido azucarero. Apta para la mecanización. Ciclo de cultivo, variedad C 1051-73. Plantación Cosecha Edad (meses) Mayo - Junio Diciembre - Enero 18 - 20 Julio - Septiembre Febrero – Marzo 16 - 18 Fuente: INICA. Cuba. COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO. Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar) y carbón (Sporisorium scitamineum (Syd.) M. Piepenbr., M. Stoll & Oberw.) e intermedio a roya (Puccinia melanocephala H. and P. Sydow). VARIEDAD C 8751. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS. El tallo es de color morado con visos amarillentos, entrenudo de forma cilíndrica, 12.5 cm. de longitud, 2.7 cm. de diámetro y 286 cm. de altura. Yema obovada. COMPORTAMIENTO Variedad C 8751. AGROPRODUCTIVO. Buena brotación, hábito de crecimiento erecto, cierre de campo tardío, de buen despaje, escasa floración, buen retoñamiento, con una población de 12 - 14 tallos por metro lineal, 13.5 – 14.5 % de contenido de fibra en sus tallos. Presenta alto rendimiento agrícola y elevado contenido azucarero, así como 52.96 % de digestibilidad de la materia seca, por lo que es factible para la alimentación del ganado vacuno. Apta para la mecanización. Fuente: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B. 25
  • 26. Ciclo de cultivo, variedad C 8751. Plantación Cosecha Edad (meses) Mayo - Junio Diciembre - Enero 18 - 20 Julio - Septiembre Febrero – Marzo 16- 18 Fuente: INICA. Cuba. COMPORTAMIENTO FITOSANITARIO. Genotipo resistente a VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), intermedio a carbón (Sporisorium scitamineum (Syd.) M. Piepenbr., M. Stoll & Oberw.), resistente a roya (Puccinia melanocephala H. and P. Sydow), susceptible a mancha de ojo (Helmintosporium sacchari van Breda de Haan) Butler). VARIEDAD CRISTALINA (TESTIGO). Del Toro25 (1983) sostiene que: la caña cristalina es originaria de Java, pertenece al grupo Cheribon, como la Black Cheribon o caña morada; se la conoce también como With Transparent, Light Preanger, Coledonian, Quee, Rose Bandoo, etc. Ilustración # 8. Variedad Cristalina. Fuente: MARTIN A.F Y PATIÑO RAMON A. B. Esta variedad fue introducida a Cuba a partir de 1796, y con mayor extensión entre los años 1820 y 1840, llamándose caña ceniza, la misma que fue sembrada en mayor área en la isla durante ese siglo. También se encuentra entre sus nobles 25 Del TORO. F. ét Al. Botánica de la Caña de Azúcar, Cuba. 26
  • 27. mutaciones espontáneas o Sport Rayados, denominados “Caña de cinta”, “Caña listada” o “Caña de Batavia”. En 1915 se observó la enfermedad del mosaico de la caña, que provocó la terminación de la era de estas cañas nobles (cristalina), iniciando el “boom” de las cañas hibridas con dos especies, y actualmente de tres especies. Esta variedad de caña, según datos q se han podido rescatar mediante entrevistas y conversaciones con algunas personas de mayor edad en la provincia de Morona Santiago, calculando que fueron introducidas hace 50 y 80 años. Las características agro técnicas de estas variedades y su comportamiento agroindustrial es uno de los objetivos de esta tesis, ya que las mismas se las ha realizado un proceso de selección con transferencia de tecnología las cuales han sido sembradas con los mismos marcos de plantación (narigón), (siembra doble trozo o estaca) con tres yemas, separadas a 30 cm, y una distancia entre surcos (camellón) de 1,20 metros. Con sistema de preparación de suelo mecanizada, sembrada en canteros y semi-canteros. Debemos señalar que estas variedades que actualmente son sembradas por los agricultores de la provincia fueron eliminadas de la industria cañera en Cuba y otros países, aproximadamente en 1915, por presentar poca resistencia al mosaico de la caña (ScMV). COMPOSICIÓN DEL JUGO DE CAÑA. Componente Agua Fibra Sólidos Solubles Porcentaje 73 - 76 % 11 - 16 % 24 - 27 % 10 - 16 % Elaboración: MARTIN A. F y PATIÑO RAMON A.B. Composición química promedio de la caña de azúcar. Sólidos Solubles Componentes Porcentaje (%) Azucares 75-92 % - Sacarosa - 78-88 % Glucosa - 2–4% Fructuosa - 2–4% Sales 3,0 - 7,5% - Ácidos Inorgánicos - 1,5 - 4,5 % Ácidos Orgánicos - 1,0 - 3,0 % Ácidos Orgánicos Libres 0,5 - 2,5% - Ácidos Carboxílicos - 0,1 - 0,5 % Aminoácidos - 0,5 - 2,0 % Proteínas - 0,5 - 0,6 % Almidón - 0,001-0,05 % Gomas - 0,30 - 0,60 % Ceras, grasas fosfáticas - 0,05 - 0,15 % Azucares no identificados - 3,0 - 5,0 % ELABORACIÓN: MARTIN A. F Y PATIÑO RAMON A.B. 2010. FUENTE: INICA. CUBA. 2008. 27
  • 28. PLAGAS Y ENFERMEDADES. PLAGAS. Nombre Nombre Control común científico Barrenador de Diatraea Medios Control biológico la caña. saccharalis biológicos de principalmente con Cotesia flavipes. primer orden para el Gorgojo picudo control de Metamasius Nuvacron 1 lt/ha; del cuello de la plagas son: anceps Malathion 1.5 kg/ha raíz. Lixophaga o Supracid 0.2 lt/ha. diatraeae Salivazo. Deois sp. Se recomienda Tow., efectuar el despaje Beauveria y limpieza de bassiana malezas (Bals.) Vuill., hospederas, se Tetrastichus recomienda hawardi Olliff, efectuar control Aprostocetus biológico. sp. ENFERMEDADES. Nombre común Nombre científico Control Pudrición roja Aplicar Daconil 2.2 kg/ha. Colletotrichum falcatum Dithane 2 Kg/ha. Cercosporosis Cercospora koepkei Utilizar variedades Carbón Ustilago scitaminea resistentes. Physalospora Desinfección de semillas Pudrición de la semilla tucumanensis y evitar encharcamientos. Puccinia melanocephala Roya (Sydow & P.Sydow) Raquitismo de los retoños Leifsonia xyli subsp. xyli (RSD) Xanthomonas albilineans Escaldadura foliar (Ashby) Dowson Variedades resistentes, Drechslera sacchari tratamiento termoquímico. Mancha de ojo (Butl.) Subram. y Jain Fusarium moniliforme Pokkah boeng Sheldon Drechslera stenospila Raya parda Drechs. Subram. y Jain 28
  • 29. ELABORACION Y PROCESO DE FABRICACION DE LA PANELA. La panela es un ingrediente muy importante en la gastronomía de Mesoamérica, Perú, Colombia, Venezuela, Argentina y Ecuador. Se utiliza para la elaboración del melado o miel de panela (una especie de caramelo), que es base de muchos postres y dulces tradicionales. Según FEDEPANELA (2010)26. La panela, también es conocida como: raspadura, rapadura, atado dulce, chancaca (del quechua chankaka), empanizao, papelón, piloncillo o panocha, es un alimento típico de Brasil, Colombia, Chile, Ecuador, México, Panamá, Perú, Venezuela, y varios lugares de Centro América, también de algunas provincias de Bolivia, y Argentina (Tucumán, Misiones), cuyo único ingrediente es el jugo de la caña de azúcar. Su nombre se debe al acto de panificar el jugo de caña, deshidratándolo y solidificándolo en paneles rectangulares o moldes de diferentes formas. Para producir la panela, el jugo de caña de azúcar es cocido a altas temperaturas hasta formar una melaza bastante densa, luego se pasa a unos moldes, donde se deja secar hasta que se solidifica o cuaja. La panela también es producida en algunos países asiáticos, como la India y Pakistán, donde se le denomina gur o jaggery La panela se considera un alimento que, a diferencia del azúcar, que es básicamente sacarosa, presenta además significativos contenidos de glucosa, fructosa, proteínas, minerales como el calcio, el hierro y el fósforo y vitaminas como el ácido ascórbico. La elaboración de la panela, por lo general, se realiza en pequeñas fábricas comúnmente denominadas trapiches, en procesos de agroindustria rural que involucran a múltiples trabajadores agrícolas y operarios de proceso, aunque en la actualidad en muchos países se produce industrialmente y a grandes volúmenes. Posee carbohidratos, proteínas y vitaminas esenciales para el organismo. Dentro de los carbohidratos presentes en la panela se encuentra en mayor proporción la sacarosa y en menor cantidad los azúcares reductores o invertidos como la glucosa y la fructuosa, encontrándose también cantidades notables de sales minerales, entre las principales se tienen: Calcio, Potasio, Magnesio, Cobre, Hierro y Fósforo como también pequeñas proporciones de Flúor y Selenio. La panela figura entre los productos de la dieta alimentaría de la población de Morona Santiago, conserva los elementos del jugo de la caña en concentraciones mayores comparada con la azúcar morena y refinada, es soluble en cualquier líquido y la podemos definir como un alimento nutricionalmente excelente, ya que reúne elementos esenciales para el organismo en las proporciones o cantidades adecuadas, suministra la energía para el desarrollo de los procesos metabólicos y 26 FEDEPANELA., Federación Nacional de Productores de Panela. Bogota Colombia., Fuente: (http://www.fedepanela.org.co/index.php?option=com_content&view=article&id=71:proceso &catid=58:articulos&Itemid=68), visitada el 08 de Noviembre de 2010. 29
  • 30. está libre de sustancias nocivas para el consumidor, en su valor nutricional tiene incidencias numerosos factores que van desde la variedad de caña de azúcar, tipo de suelo y las características edafoclimáticas, la edad de su cosecha, sistema de corte, apronte y las condiciones del proceso de producción. A la panela se le atribuyen efectos muy benéficos en el tratamiento de resfriados, también es utilizada como una bebida hidratante que refresca, aporta calorías y sales minerales, para un mejor rendimiento corporal y una mayor resistencia física. VALOR NUTRICIONAL DE LA PANELA. La panela granulada se distingue del azúcar blanco y del azúcar moreno por su sabor, pero más significativamente, se distingue por tener un valor nutritivo mucho más alto, superando inclusive los niveles nutritivos de la miel de abeja. Igual a la miel la panela tiene un efecto cicatrizante y balsámico en caso de los resfriados y la gripe. Como contiene alrededor de un 14% de azúcares reductores (glucosa y fructuosa), cosa que la azúcar blanca casi no tiene, el organismo puede asimilar estos azucares rápido para convertirlos directamente en energía. Por eso, a los deportistas les gusta comer panela. La panela granulada también contiene los minerales fundamentales para una alimentación equilibrada, especialmente importante durante el crecimiento de los niños. Entre los grupos de nutrientes esenciales de la panela deben mencionarse el agua, los carbohidratos, minerales, las proteínas, las vitaminas y las grasas. - Carbohidratos:, Aparece en mayor proporción la sacarosa y otros componentes menores denominados azúcares reductores o invertidos como la glucosa y la fructuosa; los cuales poseen un mayor valor biológico para el organismo que la sacarosa, componente principal del azúcar morena y refinado. - Minerales: Los principales minerales que contiene la panela son: calcio (Ca), Potasio (K), Magnesio (Mg), Cobre (Cu), Hierro (Fe) y Fósforo (P), y trazas de Flúor (F) y Selenio (Se). Las sales minerales presentes en la panela son 5 veces mayores que las del azúcar morena y 50 veces más que las del azúcar refinada. - Vitaminas: Vitamina A, Vitaminas del complejo B, Vitaminas D y C. 30
  • 31. “No existen elementos de comparación entre la Panela y el azúcar refinada, principal sustituto de la panela empleada por la población en la actualidad, dado que la azúcar refinada, está constituida en su totalidad por sacarosa con carencia absoluta de minerales y vitaminas; en el presente, con la disminución en la cultura alimentaria del consumo de la panela y consumiendo exclusivamente el azúcar refinada...”27. Características organolépticas de panelas de buena calidad Aspecto: Sólido, de consistencia densa, sin presentar burbujas en la masa ni hundimiento en sus caras, de superficies lisas, sin rugosidades, ni protuberancias y libre de materias extrañas. No debe presentar ataques de hongos ni de insectos. Color: Amarillo, pardo o pardo oscuro. De color uniforme, sin manchas, verdeamiento, ni blanqueamientos. Textura: Característica de la panela debido fundamentalmente a la relación de azúcares reductores y no reductores. Sabor: Dulce, no debe presentar sabor fermentado, ni sabores extraños. PRODUCCIÓN DE PANELA EN EL ECUADOR. PINCAY F. A. (2010)28, Presidente de la Unión Nacional de Cañicultores del Ecuador (UNCE), expresa que en el Ecuador a nivel nacional existen 150.000 hectáreas de caña, más de 80.000 para producir azúcar y sus derivados, y el saldo lo trabajan trapiches artesanales para producción de panela y aguardiente y más de 6.000 productores de caña de azúcar, 12.000 familias que trabajan permanentemente y el 50% de estas familias labora en la industria panelera y la de etanol. Los principales indicadores de la cadena productiva de esta agroindustria en el Ecuador son los siguientes: Se cuenta con 6 ingenios azucareros en funcionamiento: San Carlos, La Troncal, Valdez, Isabel María, IANCEM y Monterrey, cuyo representante es la Federación Nacional de Azucareros FENAZUCAR y próximamente se contara con dos más: uno en Playas, del grupo Hidalgo e Hidalgo; y otro en El Triunfo de la empresa SONINO los cuales no solo se concentrarán en la producción de azúcar sino también de etanol. 27 FEDEPANELA, Op cit. web site. 28 Diario el Universo. Sección: Agropecuarios., http://www.eluniverso.com/2010/08/14/1/1416/nuevo-precio-cana-endulza, 14 de agosto de 2010 31
  • 32. PRODUCCIÓN PANELA EN MORONA SANTIAGO. MARTIN A, F. (2010)29, expresa que: “En la fase de proceso y fabricación de la panela se observan altos costos de cosecha y del transporte de la caña y pérdidas en la extracción de jugo en el molino; estos pueden ser de madera, movidos por caballos o mulos, otros molinos de hierro fundido o acero, de tres masas, con fuerza motriz a combustión, o motores eléctricos; todos, con bajo índice de extracción de los jugos (menos del 60 %), deficiencias en la limpieza y clarificación del jugo, ineficiencia energética de las hornillas para la evaporación del agua y la concentración de la panela, deficientes condiciones de calidad e higiene, no existe empaque y presentación del producto final. Algunos factores que influyen en el deterioro de la panela se relacionan con la humedad, la composición y las condiciones del medio ambiente. A medida que aumenta la absorción de humedad, la panela se ablanda, cambia de color, aumenta los azucares reductores y se disminuye el contenido de sacarosa. A partir del punto de vista de sostenibilidad ambiental, a pesar de las múltiples ventajas de la caña, un impacto indeseable de la agroindustria panelera es el consumo de grandes cantidades de leña, como combustible en la elaboración de la panela para la evaporación del agua presente en los jugos de la caña para su concentración, debido a la ineficiencia energética de las hornillas adicionales, el bagazo es la fuente más razonable en esta actividad. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA PANELA. El proceso de fabricación de la panela está compuesto por una serie de pasos desde el cañaveral con el corte de la caña, transporte a la molienda para su posterior extracción de jugos en el trapiche, pre-limpieza, descachazado y evaporación, concentración, el punteo, posteriormente se realiza la concentración y enfriado, finalizando con el empaque y comercialización de la panela. Para la elaboración de la panela a partir de la caña de azúcar se sigue el diagrama siguiente: 29 MARTIN ARMAS F, Estudio de 10 genotipos de caña de azúcar en Morona Stgo, Ecuador. Op. cit. 32
  • 33. Diagrama de la elaboración de la panela provincia Morona Santiago – Ecuador (Diseño & Fotografías / Ing. Patiño Ramón A.B.) 33
  • 34. Países productores de panela en el mundo, participación y consumo30 PRODUCCIÓN PARTICIPACIÓN CONSUMO PAÍSES Miles Ton. (%) Pér cápita (kg/año) India 9.853 71.3 10 Colombia 1.76 9.2 31.2 Pakistán 743 5.4 5 China 458 3.3 0.4 Bangladesh 440 3.2 3.5 Myanmar 354 2.6 8 Brasil 240 1.7 1.4 Filipinas 108 0.8 1.5 Guatemala 56 0.4 5.2 México 51 0.4 0.5 Indonesia 39 0.3 0.4 Honduras 27 0.2 4.4 Otros países 172 1.2 N.D. TOTAL MUNDIAL 13.821 100 30 Fuente: DANE. Producción de panela por regiones. 34
  • 35. CORTE. El proceso inicia con el corte y almacenamiento de la caña. Los productores de caña de la zona, tienen como actividad cultural el corte por entresaque (solo las cañas maduras según su experiencia, sin la determinación del Índice de Madurez). Además no tienen controles técnicos de medida para determinar en qué época se debe cosechar la caña, sino que lo hacen por observación, por la época o por la necesidad económica de procesar antes de tiempo. TRANSPORTE. Una vez cortada la caña se transporta al trapiche, generalmente por tracción (caballos o camión), dadas las condiciones topográficas de la zona que dificultan el ingreso de vehículos, especialmente en épocas de invierno. En algunas ocasiones, la caña debe almacenarse en el lugar de corte, mientras es transportada al trapiche. Cuando llega, se apronta en el área de recepción de la materia prima; en algunos casos es almacenada por tiempos prolongados (+ de 72 horas). MOLIENDA. Se realiza la extracción de los jugos por compresión física de la caña al pasar a través de los rodillos del molino, obteniéndose, el bagazo verde (utilizado como materia combustible) cuya humedad fluctúa entre 50 y 60%, depende del grado de extracción del molino, la variedad y grosor de la caña, etc. Este bagazo es llevado por el operario, hacia la bagacera, donde se almacena bajo cubierta, favoreciendo la eliminación de humedad. 35
  • 36. PRE-LIMPIEZA. SANDOVAL Gilberto, (1996)31 manifiesta que “Luego de la extracción de los jugos, se realiza una pre-limpieza, donde las partículas grandes de impurezas son sedimentadas en el pre-limpiador y retiradas de forma manual, esta separación evita que las sustancias precursoras del color se liberen por efecto del calor y disminuya la cantidad de incrustaciones sólidas de las pailas, aumentando su vida útil y la tasa de transferencia de calor. El jugo proveniente del pre limpiador pasa al tanque de almacenamiento, donde se sedimentan los lodos que son extraídos. La pre-limpieza se hace dejando desplazar lentamente el jugo, por depósitos con fondo en forma de "V", donde los sólidos insolubles flotan y los más pesados se van al fondo, quedando el jugo limpio en medio o centro del tanque. Ajuste de la acidez: Para facilitar el proceso de clarificación se ajusta la acidez del jugo hasta un pH* entre 5.8 y 6.2, mediante la adición de cal. La lechada de cal se prepara disolviendo 1 kilo de cal en un 2 litros de agua (este proceso en la actualidad no es realizado por los agricultores en la provincia de Morona Santiago. *PH.- Es el indicador de la acidez de una sustancia, en este caso debe ser neutro, es decir, ni muy acida ni muy alcalina. EMPLEO DE LOS AGLUTINANTES EN LA CLARIFICACIÓN. CLARIFICACIÓN. Mismo autor menciona: “La clarificación de los jugos que se realiza con el fin de eliminar impurezas en suspensión, las sustancias coloidales y algunos compuestos de color, por medio de aglomeración (coagulación) inicialmente y, luego por floculación, mediante la adición de sustancias mucilaginosas como la balsa diluida en agua…”. Los sólidos solubles se aglomeran, facilitando su retiro con un colador. Esta operación se conoce como descachazado. 31 SANDOVAL Gilberto, CORPOICA – CIMPA. II Encuentro Internacional sobre la Agroindustria Panelera. Puyo-Ecuador, 1996. 36
  • 37. El fosfato se adiciona cuando el jugo está tibio (el empleo de fosfatos no se emplea en la elaboración de panela en la provincia de Morona Santiago, no se cuenta con las técnicas ni el equipamiento para este análisis, El # Fosfato es un laxante utilizado para evacuar o desparasitar sustancias tóxicas. Empleo de la Balsa. VASQUEZ E. (1987)32. Afirma que “La Balsa (Ochroma pyramidale), Familia Bombaceae. Es un árbol de clima tropical, común en la Costa y en toda la región Amazónica ecuatoriana. El mucílago vegetal extraído de la corteza de este árbol utilizado en el proceso de clarificación de los jugos de la caña, permitiendo el aglutinamiento y la floculación de las impurezas contenidas en los mismos. Los mucílagos se preparan macerando la planta y disolviéndola en la menor cantidad de agua posible, entre mayor sea la concentración, menor cantidad debe aplicarse, es decir menor cantidad de agua que se adiciona al proceso. El mucílago es un producto orgánico de origen vegetal, de peso molecular elevado, superior a 200.000 g/g.mol, cuya estructura molecular completa es desconocida. Están conformados por polisacáridos celulósicos que contienen el mismo número de azúcares que las gomas y pectinas. En algunos trapiches, en la preparación externa del mucílago se sustituye el agua por jugo clarificado lo cual constituye una práctica aconsejable. Es importante anotar que el exceso de mucílago es perjudicial, pues en la fase de batido la panela presentará problemas con el grano al tener una consistencia blanda y babosa. También se puede emplear el uso optimizado de los aglutinantes naturales balso (Heliocarpus popayanensis), cadillo (Triumpheta lapputa) y guásimo (Guazuma ulmifolia). 32 VASQUEZ E. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Programa Nacional Forestal. Usos probables de algunas maderas del Ecuador. Quito, Ecuador. 1980. 37
  • 38. Condiciones del uso de los Aglutinantes Naturales El aglutinante se prepara disgregando la corteza de las ramas maceradas en de agua o guarapo a 50º C y se usa de la siguiente forma: • Cuando los jugos alcanzan los 50º C, se adicionan 15 la solución del aglutinante. • Cuando los jugos alcanzan los 80º C, se retira la cachaza formada y se añade aglutinante. • Antes que los jugos logren el punto de ebullición se, retira de nuevo la cachaza. En estudios de investigación realizados en la producción de panela, el efecto de la temperatura del agua de disgregación de la balsa y otros aglutinantes naturales en agua caliente a 50º C, reduce en 3%, la presencia de sólidos insolubles en el producto final sobre el método tradicional de disolución a temperatura ambiente del agua. Cuando en la clarificación se incluyen cortezas de ramas disgregadas en agua a 50º C, con respecto al método tradicional (agua a temperatura ambiente) en los aglutinantes disminuye el porcentaje de sólidos insolubles en la panela, como se observa en los promedios obtenidos en los trabajos de investigación, el método de disolución de aglutinantes a 50º C, rebaja el porcentaje de sólidos insolubles en la panela en 36% para el balso, en 41% para el cadillo y en 39% para el guásimo, estos no poseen diferencias significativas entre sí en su empleo. Aditivos permitidos en la elaboración de panela. En la elaboración de panela, podrán utilizarse los siguientes aditivos: 1) Reguladores de pH: Bicarbonato de sodio, ácido fosfórico. Carbonato de calcio, grado alimenticio. 2) Antiespumantes: Grasas vegetales, grado alimenticio. 3) Clarificantes: Poliacrilamidas, balso, guásimo y cadillo Prohibiciones. En la elaboración de la panela se prohíbe el uso de las siguientes sustancias e insumos: a) Hidrosulfito de Sodio u otras sustancias químicas tóxicas con propiedades blanqueadoras; b) Colorantes o sustancias tóxicas, grasas saturadas; c) Azúcar, mieles procedentes de ingenios azucareros, mieles de otros trapiches paneleros, jarabe de maíz, otros endulzantes y panelas devueltas que tengan incidencia sobre la inocuidad y calidad de la panela. d) Cualquier otra sustancia química que altere sus características físico-químicas, 38
  • 39. Además se prohíbe el almacenamiento de mieles de ingenio, mieles de otros trapiches paneleros, azúcar, otros edulcorantes, jarabe de maíz, sustancias blanqueadoras, colorantes y demás sustancias prohibidas De los requisitos de calidad de la panela. La panela debe cumplir con los requisitos de calidad que a continuación se establecen: Requisitos físico- químicos REQUISITOS MINIMO MAXIMO Azúcares reductores, expresados 5.5 - en glucosa, en % Azúcares no reductores expresados - 83% en sacarosa, en % Proteínas, en % (N x 6.25) 0.2 - Cenizas, en % 0.8 - Humedad, en % - 9.0% Plomo expresado con Pb en mg/kg - 0.2 Arsénico expresado como As en - 0.1 mg/kg SO2 NEGATIVO Colorantes NEGATIVO Para los efectos de la determinación de los requisitos físico-químicos, adóptense las siguientes convenciones: %: Tanto por ciento N: Nitrógeno. 39
  • 40. Requisitos físico-químicos de la panela granulada o en polvo REQUISITOS MINIMO MAXIMO Azúcares reductores, expresados en glucosa, 5.74 - en % Azúcares no reductores expresados en - 90 sacarosa, en % Proteínas, en % (N x 6.25) 0.2 - Cenizas, en % 1.0 - Humedad, en % - 5.0 Plomo expresado con Pb en mg/kg - 0.2 Arsénico expresado como As en mg/kg - 0.1 SO2 NEGATIVO Colorantes NEGATIVO Para residuos de plaguicidas deben tenerse en cuenta las normas oficiales de carácter nacional, o en su defecto, las normas internacionales FAO-OMS. Requisitos para clasificación de la panela MATERIAS EXTRAÑAS Sólidos Número de defectos/100g de sedimentables panela(máximo) CALIDAD en g/100g de de 0 mm de 1.1mm de 3.1mm panela(máximo) a 1 mm a 3mm a 5mm EXTRA 0.1 2 1 0 PRIMERA 0.5 4 2 0 SEGUNDA 1.0 6 3 3 Fuente: Norma ICONTEC 1311(Segunda Actualización 1991-03-06.p.3).Colombia. Los parámetros físico-químicos serán revisados y ajustados por laboratorios de Referencia y acreditados de acuerdo con los avances de las técnicas analíticas para la determinación de los diferentes requisitos de calidad. 40
  • 41. COCCIÓN. El jugo clarificado pasa a la zona de cocción donde se encuentran las hornillas, la chimenea y el pre- calentador. Es aquí donde se realiza el proceso de evaporación y concentración del jugo que proviene de la molienda. Las etapas de evaporación y concentración, así como la fase anterior a la clarificación, se llevan a cabo en la hornilla para aumentar el contenido de los sólidos solubles desde 16 a 21 ºBrix hasta 90 o 94 ºBrix en el que se alcanza el punto de miel o panela. Las mieles alcanzan una temperatura promedio de 120 ºC. El volumen de jugo clarificado (cochada) pasa a una paila en la que se divide en dos o tres partes, dependiendo de las costumbres del melero (operario a cargo del proceso), y cantidad de jugo clarificado, con el fin de facilitar su manejo, mejorar la eficiencia de la evaporación y aumentar la calidad final de la panela. PUNTEO. En el proceso de punteo, el punto final se puede identificar visualmente por la formación de grandes burbujas, o películas muy finas y transparentes o tomando una muestra de miel con una espátula e introduciéndola inmediatamente en un recipiente con agua fría y se evalúa su fragilidad o quebrado. El punteador toma la decisión de retirarla o no del fondo de acuerdo con estos resultados. Para la determinación del punto final se requiere de equipos de alta precisión y rapidez (Refractómetro). El punto para mieles se obtiene entre 100°C y 102°C que corresponde a un porcentaje de sólidos solubles entre 66° y 70° Brix. Para la panela, el punto se logra entre 118°C y 125°C, que corresponden a una concentración de sólidos solubles de 88° a 94° Brix. Cuando la concentración final (°Brix) sobrepasa el valor ideal, se agrega agua rápidamente a las mieles que están en la batea, con el fin de disminuir la concentración de sólidos solubles. 41
  • 42. Debe tenerse precisión al obtener el "punto" ya que si se saca a muy alta temperatura se presentará una caramelización de los azúcares con su consecuente oscurecimiento. El punto depende principalmente de la concentración de sólidos solubles (Brix). GRANULACIÓN POR BATIDO. Una vez obtenida la temperatura ideal, las mieles se trasladan a través de un canal a la batea o batidora, construida de madera o acero inoxidable, de forma tal que sirva para estos fines. Esto se realiza en recipientes de madera o acero inoxidable mediante la agitación vigorosa e intermitentemente con una pala de madera durante aproximadamente 15 minutos. Después de un período de agitación inicial de unos tres a cuatro minutos, las mieles se dejan en reposo; gracias al aire incorporado, comienzan a crecer en la batea; se reinicia la agitación; este proceso se repite dos o tres veces. El tiempo de batido y volumen alcanzado por las mieles depende del grano o textura, el cual básicamente se relaciona con los ºBrix y la pureza de las mieles. 42
  • 43. Tamizado: Este paso se realiza a través de un tamiz o zaranda con el fin de obtener la panela granulada homogénea y separar el conglomerado que resulta, el mismo que será reprocesado o pasado por el molino triturador para desmenuzarlo. EMPAQUE Y COMERCIALIZACIÓN. Cuando la panela se ha secado y enfriado, se empaca, usualmente en bolsas plásticas, si está destinada para almacenes de cadena o en bolsas de papel reciclado, o si va dirigido al mercado local, el almacenamiento del producto final se hace en bodegas comunitarias por un lapso de dos o tres días. 43
  • 44. MATERIALES Y METODOS El trabajo de investigación agro industrial de las variedades se desarrolló desde los 400 hasta los 1 100 m.s.n.m., en las cepas, caña Planta, caña Planta quedada, primer retoño y segundo retoño en la Provincia de Morona Santiago, Ecuador, desde el 2008 hasta el 2011 en los Cantones, Huamboya, Morona, Méndez y Gualaquiza en suelos con las siguientes características: textura: francos, franco- arcillosos; poco profundos, capa arable de 15 a 40 cm. de profundidad. Fueron estudiados 8 genotipos; 5 variedades de origen cubano C 1051-73, C 8751, C 8612, B 7274 y C 132-81, Cenicaña (Colombiana), Ragnar (Australiana, variedad que representa aproximadamente el 70 % del área sembrada en el Ecuador para la producción de azúcar) y la variedad Cristalina Cinta (testigo, variedad cultivada más de 70 años por los agricultores de la provincia, proscripta en los países cañeros del mundo desde el siglo pasado)33. La preparación de tierra fue mecanizada, con los mismos sistemas de siembra y labores culturales que se emplean en la actualidad en los países de desarrollo cañero, el sistema de siembra empleado (narigón) en todas las variedades fue de doble estaca con tres yemas cada una a surco corrido y una distancia entre surcos (camellón) de 1,20 m, con el propósito de incrementar la variabilidad en la población evaluada, con vistas a su recomendación para la producción de panela cada variedad. Se evaluó en cada variedad y m.s.n.m., un área de 72 m2 (6 surcos de 1,20m de distancia x 10 m lineales) x 3 réplicas (evitando los efectos de bordes o efectos marginales en la toma de datos agrícolas). Para el muestreo de las variables agrícolas y químico azucareros / variedades, se tomó 1 metro lineal de tallos x 3 réplicas / variedad / m.s.n.m., y se utilizó la metodología del INICA34 (Instituto de Investigaciones de la caña de azúcar) Cuba; y Del Toro 35 (Universidad Central de Las Villas, Villa Clara Cuba). De cada una de las 3 réplicas / variedades se tomaron muestras representativas de 12 a 17 tallos de cepas completas en 3 surcos continuos en 1 metro lineal (entre 36 y 51 tallos / replica), se cosechó los tallos en verde, previa contabilización de todos los tallos primarios, secundarios y terciarios, florecidos y sin flor, mayores a 0,60 m (tallos molibles), tomando los datos fenotípicos y genotípicos a cada uno de los tallos muestreados, de la muestra molida se determinaron las variables de la calidad del jugo (Brix, POL y se calculó la pureza). Una vez en el laboratorio de azucarería, las muestras por variedades, se separan las réplicas representativas, para los efectos de medición de las variables por tallos, se determinó las siguientes variables: Altura del tallo, 33 MARTIN A. F. Entrevista Personal. Macas, Nov-09 de 2010. 34 INICA, INICA. Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar. Cuba 2002 35 DEL TORO, Flavio. y otros. Botánica de la Caña de Azúcar. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, Cuba. 1983. 44
  • 45. Diámetro, Número y Largo del Canuto, Número de Hojas Activas y Análisis azucarero, Brix Superior e Inferior, Brix del Jugo, Pol, Cálculo del Índice de Madurez y Pureza. Para los análisis de producción de panela y cálculos del Rendimiento de Conversión / variedades, se cortó 1 Tonelada Métrica de caña / variedad / m.s.n.m. x 3 réplicas, mediante la cual se valoró de la siguiente manera: El muestreo para la determinación de las TM de caña / ha, se cosechó 72 m² / 3 réplicas por variedad, pesando todas las cañas molibles, se determinó las variables agroindustriales a 30 tallos, subdivididas en 3 muestras representativas, se molió 3 TM de caña por variedad, para la producción de panela, pesando la producción física, calculando a partir de estos datos primarios: TM de caña / ha, TM de panela / ha, TM de Pol / ha y el Rendimiento de Conversión para cada una de las variedades en estudio en cada tipo de cepa , la determinación del Pol de la panela se realizó mediante el empleo del polarímetro sacarimétrico. La dinámica de las variaciones de todas las variables agro industriales estudiadas respecto a la edad de la plantación, tipo de cepa y cosecha, se ilustran mediante gráficos y tablas. EVALUACIÓN AGROINDUSTRIAL. BRIX SUPERIOR. En el mundo cañero se ha utilizado varios procedimientos para caracterizar el grado de madurez de la caña de azúcar tales como: los ºBrix, Pol y Pureza. En la Determinación del Brix Superior se toma una muestra del jugo en el canuto + 7 (canuto + 7 de la caña de azúcar a partir del Primer Dewlap + 1 visible del tallo). Los grados Brix se determinaron con el refractómetro digital Atago, Brix [grados] Brix. %, 0 – 93, RI: 1,3306 – 1,5284. Determinación del Brix Determinación del Brix Inferior. Superior. Fotografía: Los Autores. 45
  • 46. BRIX INFERIOR. Toma de muestra del jugo en el segundo canuto visible del suelo de un tallo de caña de azúcar. El Brix se determinó con el refractómetro digital Atago, Brix [grados] Brix. %, 0 – 93, RI: 1,3306 – 1,5284. VISIVA, J y KASINATH, S. (1935)36, desarrollaron el método de la determinación del Brix de los entrenudos extremos del tallo con el refractómetro de mano y establecieron una relación de cociente entre los mismos. Este método conocido con el nombre de relación (tope / base), es de gran utilidad en el campo, pues permite seguir el proceso y planificar incluso el corte. ÍNDICE DE MADUREZ. El estimador de la madurez por excelencia ha sido denominado Índice de Madurez refractométrico (IM). Este se obtiene por la división de la lectura de los ºBrix del guarapo con una espátula o pincho en el centro del entrenudo superior (canuto + 7) y el segundo canuto visible del suelo del tallo; y multiplicado por 100. Lo podemos generalizar con la formula siguiente: Brix Superior Índice de Madurez (%) = ------------------- x 100 Brix Inferior El índice de madurez de la caña es de vital importancia porque este es el indicador para realizar el corte de la caña tanto para semilla, como para la zafra, y es el resultado de: la división de la lectura del Brix Superior para el Brix Inferior x 100, se expresa en porcentaje. El fundamento del Índice de Madurez está en el hecho de que el proceso de maduración y de enriquecimiento va produciéndose a través del tiempo en sentido acrópeto en la sucesión de canutos del tallo. Es por este hecho que en la caña madura se encuentran todos los canutos igualmente ricos; para alcanzar este estado, hubo de tener lugar estados intermedios durante los cuales los canutos basales fueron los primeros en alcanzar este nivel de riqueza; entonces encontramos diferencia entre el Brix Superior y el Brix Inferior. Para la medición del índice de madurez con el refractómetro en las cañas, antes de su corte se recomienda tomar una muestra representativa de diez cañas completas de las diferentes partes del lote que se va a moler. Los resultados se expresarán como índice, de la siguiente manera. - ºBrix menor a 0.95 = Caña inmadura - ºBrix mayor a 1.00 = Caña sobre madura 36 VISIVA J., KASINATH S. 1935. The top / bottom ratio method for determining the maturity of sugarcane. ISSCT 5:172-189. 46
  • 47. - ºBrix entre 0.95 y 1 = Caña madura. Finalmente, si no se cortó la caña en estado óptimo (o sea, razonablemente madura) al demorar su corte pueden tener lugar procesos irreversibles de movilización de sacarosa almacenada, los que producen en los canutos basales. La acumulación de azúcar y el Índice de Madurez, están relacionados con la interacción de procesos de síntesis y degradación de la sacarosa, reguladas por la fructosa 2,6 - difosfato (citado por STITT37, 1997 y DEL TORO), el proceso de maduración ocurre cuando se detiene aparentemente el crecimiento del tallo, el aumento en la concentración de los Sólidos Totales en todos sus canutos, (> ºBrix Superiores e Inferiores). BRIX DEL JUGO TOTAL. Los cambios cuantitativos que se distinguen en la caña de azúcar y su calidad en los jugos, son bien conocidos por la experiencia adquirida de los agricultores en su cultivo y procesos de producción en el Cantón Huamboya, fortaleza que nos da para capacitarles de estas nuevas técnicas en el manejo de las caña de azúcar de fácil conducción y análisis a partir de la introducción de estas nuevas variedades, constituyendo para estos, una vía en el conocimiento de la fisiología de este cultivo, que posibilita acercarnos a la comprensión entre el crecimiento y la productividad. El Brix del Jugo total es el Brix refractométrico del jugo de todas las cañas molidas / variedades. . Determinación del Brix del Polarímetro Sacarimétrico. Jugo Total. Fotografías: Los Autores. 37 STITT M. 1997. The flux of carbon between the chloroplast and citoplasm. In: Plant Metabolism. Ed. by D.T. Dennis, D.H. Turpi, D.D. Lefebvre y D.B. Layzzel. p. 631. 47