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aPUNtEs PaRa La HIstoRIa DEL LaBoRatoRIo azUCaRERo

EN CUBa. DEL INgENIo aL CENtRaL (1750-1900)*

PaRtE II. EL Boom azUCaRERo y Los NUEVos aVaNCEs EN La tECNoLogÍa azUCaRERa

*El presente artículo forma parte de un libro sobre el tema en preparación por el autor.

**Gerente adjunto de Quimizuk, S. A.

A z ú C A R :

Ing. aRodIs caBalleRo núñez**

El siglo XIX recién comenzaba. Esta parte del mundo aun se estremecía bajo el influjo de la

Revolución de Haití y comenzaba a sentir las con-secuencias del nacimiento de una nueva potencia del lado de acá del Atlántico: los Estados unidos. España entraba en crisis a partir del desgajamiento de sus colonias en América y de guerras que alternaba con Francia e Inglaterra, y ahora también con nuevos conflictos con los Estados unidos del Presidente Jefferson, que entre otras acciones, impuso a nuestro país el primer blo-queo comercial.

Todo esto impactó en las rela-ciones económicas de la Isla, pero de forma particular, en el desarro-llo de la industria azucarera, y las vacas flacas y gordas se alternaron en períodos de diez a quince años, hasta llegar a una etapa un poco más prolongada, desde 1825 y hasta la primera guerra de independencia, en que se produce la tecnificación acelerada de los y se perfecciona, discretamente, el cultivo de la caña.

Para comprender el alcance de esta tecnificación, debemos tener en cuenta qué pasaba con la tecno-logía azucarera en esos momentos.

En 1813, Edward Charles Howard había pre-sentado su patente de tacho al vacío, una verdadera revolución tecnológica; Robinson aporta el serpen-tín de calentamiento en 1844 y Walker la calandria de tubos cortos en 1852.

Degrand hace un primer diseño de evaporador de un solo cuerpo, combinado con un condensador/calentador de jugo y obtiene una patente en 1833. Realmente, es el primero que demuestra las bonda-des de utilizar el calor latente de los vapores del jugo y, tres años después, diseña el doble efecto. Sin embargo, la historia recibe a Derosnes, por ser el contratista del notable ingeniero francés. Derosnes impulsa, perso-nalmente, el uso del doble efecto en las Antillas Francesas y en Cuba, y por muchos años, se estuvo usando su tecnología en varios ingenios del occidente cubano. Más adelante,

Cail, ayudante y luego heredero de los talleres de Derosnes en 1851, patenta el evapo-rador vertical.

Norbert Rillieux (1806- 1894), el más grande tecnólogo de la Louisiana del siglo XIX, presenta el doble efecto en 1843 y, en 1846, el triple efecto.

Norbert Rillieux (1806- 1894)

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De raza negra, se gradúa en la Ecole Centrale de Paris, en 1830, y ese propio año, expuso sus hallazgos en la aplicabilidad de la eco-nomía del vapor en la industria, y comenzó sus trabajos en la concentración del jugo de la caña, en el afán de demostrar que, bajando tem-peratura, podía lle-garse a un azúcar más puro. Desarrolló un equipamiento básico, tuvo que resolver el problema de las luce-tas de cristal para que el operador siguiera visualmente el pro-ceso de cocción, las trampas para evitar los arrastres de un cuerpo a otro y la sus-titución de los costo-sos vasos de cobre por hierro fundido. Formuló los tres principios de la eva-poración de múltiple efecto, cuestionable en ciertos aspectos, pero utilizada como referencia aún por los ingenieros de todo el mundo. Diez largos años de pruebas y teoría lo llevaron a patentar, en 1843, un dispositivo que venía a sustituir al tren jamaicano, incremen-tando eficiencia ener-gética, pero también favoreciendo calidad, productividad y dis-minuyendo riesgos de accidente. Estuvo esperando inversio-nistas por dos años más (el primer ingenio fue Bellechasse, en

Louisiana), y en 1946, logró una patente sobre las modificaciones. En 1949, 13 ingenios de la Loui-siana ya lo tenían y ese mismo año, en Filadelfia,

Merrick & Towne ofrecía tres capacidades distintas de sistemas de evapora-ción de múltiple efecto, desde 6 000, 12 000, o 18 000 libras de azúcar por día. Como cualquier hombre de ciencia de su época, también dedicó tiempo a investigar sobre otros temas, como la dis-posición de los residuos y hasta tradujo jeroglíficos egipcios. En 1854, ante el incremento de las tensio-nes raciales, se radicó en Francia, donde murió, cua-renta años después, no sin antes haber aportado un concepto energético que llega a nuestros días, que es el uso de las extracciones de vapor, primero a tachos y luego a calentadores.

El filtro prensa con placas de madera fue suge-rido por Howard en 1820, pero no fue hasta 1853 cuando Needham lo intro-dujo con éxito a escala industrial. El cristalizador, tal como lo concebimos, es posterior y data de 1880.

Schotter había inven-tado la centrífuga para purgar masas cocidas azucareras en 1848, pero David Weston patentó la máquina suspendida en 1852 y la introdujo en Hawai, quince años des-pués. En 1849, comienza a trabajar la primera centrí-fuga en Cuba, en el inge-nio La Amistad, de Güines, para entonces propiedad

de Joaquín de Ayestarán.1

1Para tener una idea de lo que esto representó para la eficiencia de la producción azucarera, baste decir que el químico

francés Dubrunfaut hizo un análisis de mieles cubanas exportadas a Francia en 1850, y esto arrojó un 51,16 % de mieles

cristalizables, más un 13,75 % de mieles incristalizables. Los franceses antes de su destilación le sacaban todavía a estas

mieles hasta un 28 % de azúcar calidad mascabado en sus instalaciones europeas. (El Ingenio, Moreno Fraginals).

Primer laboratorio de Justus von Liebig

en la universidad de Giessen

Justus von Liebig (1803-1873)

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3bertomeu, José Ramón. Polarímetros. universidad de Valencia, 2001.2Su Ley del Mínimo o de Liebig, como se conoce, es la base de lo que hoy conocemos como factores limitantes, aunque

este estudio ya tenía un antecedente en los trabajos de Sprengel.

Este vertiginoso desarrollo de la tecnolo-gía azucarera está precedido por o se simul-tanea con los trabajos fundamentales en la química analítica azucarera.

En la tercera década del siglo, se habían perfeccio-nado los métodos analí-ticos de los compuestos orgánicos, trabajos en los que Dumas, Berzelius y Wohler también jugaron un papel importante. En 1824, el químico alemán Justus von Liebig (1803-1873), entró a trabajar en la Universidad de Giessen y convirtió su Laboratorio de Química en el más impor-tante centro de formación y desarrollo de la ciencia en toda Europa.

Hizo investigaciones fun-damentales en la formula-ción de compuestos orgánicos y en la apli-cación de nitrógeno y otros nutrientes para el desarrollo de los procesos agrícolas2. Fue quien introdujo la clasificación de las sus-tancias orgánicas en grasas, proteínas y car-bohidratos, fundador de la Revista Anallen der Chimie, líder en la materia en Alemania y, en 1844, sus Cartillas químicas (Chemis-chie Briefe), aportaron los conocimientos básicos para los avances que sobreven-drían en la segunda mitad del siglo. Dejó para la poste-ridad el condensador Liebig, ampliamente utilizado en nuestros laboratorios.

En 1811, Cherreul pre-sentó estudios fundamen-tales sobre las grasas y las investigaciones de Kirchhoff sobre las enzimas datan de 1814; de hecho, fue quien denominó glucosa al pro-ducto que obtenía de la síntesis elemental de ciertas sustancias.

Dumas desarrolla, en 1831, su método de medición del contenido de nitrógeno

en las sustancias, que definitivamente sustituyó Kjelldahl, pero en 1883, casi a finales de siglo.

El término polarización se atribuye a Malus, quien lo usó por primera vez en 1810, en su

tratado “Theorie de la doublé refraction de la lumiere dans les substancies cristallisees” y luego lo usó Arago, en 1811.

Sus estudios fueron fun-damentales para los traba-jos de Fresnel, en 1825; Nicol, en 1828, y de Fara-day, en 1846. En esta fecha, patenta sus primeros aparatos Jean Baptiste Biot (1774-1872), considerado por muchos el verdadero creador de la polarimetría quien, además, descubrió las sustancias levó-giras y dextrógiras, formuló la Ley de biot, e hizo otros impor-tantes aportes a esta especiali-dad de la Química. Ventzke,

Soleil y Mc Culloh, de forma casi simultánea, entre 1845 y 1846, desarrollaron otros equipos, diríamos de primera generación, que antece-dieron a los de Laurent (de penumbras o doble campo), en 1870, de más amplio uso comercial durante todo el siglo XIX y mitad del siglo XX3. De estos pioneros en el uso y promoción de los análisis polarimétricos, en Cuba, tendremos a

Mc Culloh, apenas unos años después, haciendo trabajos investigativos de extraordina-ria trascendencia en este tema.

Clerget, autor de la doble polarización en el mismo 1846, publicó la obra Análisis de sus-tancias azucaradas, en 1849, la cual abre paso a la utilización industrial de los sacarímetros Soleil-Dubrosq. En 1851, una comisión ministerial francesa hacía las primeras recomenda-ciones comerciales.

Fehling presentó, en 1849, los detalles del método de reducción del cobre, pero la solución que propuso (combinada con tartrato), era muy inestable. Fue Soxhlet, en 1879, quien propuso tenerlas preparadas

Jean baptiste biot (1774- 1872)

Etienne-Louis Malus (1775-1812)

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Lo trajo y explicó a la Junta de Fomento que con él traía la solución a la clasificación en la pureza de los azúcares. Corresponde también

a Eduardo Finlay el mérito de la traducción de la obra de Melsen sobre polarime-tría, publicada en El Faro Industrial, en 1852.

Hay razones para pensar que Edward Finlay estuvo relacionado con la intro-ducción de la centrífuga en el ingenio Amistad, hecho al que hacíamos referen-cia anteriormente, lo cual lo coloca en la pléyade de técnicos progresistas y emprendedores que par-ticiparon en esta época fundacional.

Como antecedente curioso de una de las funciones del laboratorio azucarero actual, se conoce que en el ayuntamiento de La Habana se conservaba, desde muy antiguo en

un cajón de madera4, la medida exacta de la vara cubana, sellada con sus armas y con las cabezas de plata, bajo la custodia del arrendador del contrato de marca (¿?), lo cual vendría a ser el primer patrón cono-cido de cualquier magnitud en nuestro país. En 1835, se reportó una reclamación judicial que reflejaron los periódicos de la época, al suponer que se trabajaba en la Isla con dos medidas de la vara.

En 1847, Pizarro publica una Cartilla sobre la alcalización, con lo que se iba configurando una base documental para el maestro de azúcar cubano que pretendía unifor-mar los procedimientos de trabajo.

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por separado y que se combinaran en el momento del análisis.

Brix, en 1854, recalculó el sistema de gradación de areómetros ideado por Balling, de ahí que en Alemania, la escala se conozca indistintamente por ambos nombres.

La refracción de la luz tuvo también estudios decisivos hacia 1858, por Gladstone, y en 1850, Wilhelmy presenta su fundamental obra sobre inversión de la sacarosa.

W. H. Miller había presen-tado, hacia 1839, en Cam-bridge, su Tratado de Crista-lografía y Desfosses, amplios estudios de Microbiología, en 1829, que trataban los fenó-menos de acción microbiana en productos azucarados.

una nota interesante para el tema que nos ocupa es la reimpresión, en Filadelfia, en 1820, del texto de Fre-derick Accum, que había tenido un gran impacto en Londres, unos años atrás, y que identificaba una serie de métodos para detectar adul-teraciones en los alimentos. Como manual de métodos de ensayo, vinculados con los análisis químicos de los ali-mentos, incluido el azúcar, es una referencia pionera.

En relación con la intro-ducción de adelantos de la química analítica en Cuba, tal vez lo más destacado es la entrada del primer polaríme-tro, en 1849. Se trataba de un polarímetro francés Soleil Dubosq, que recién acababa de aparecer en el mercado y quien lo trajo fue, ni más ni menos, Edward Finlay, médico escocés, padre del eminente cientí-fico cubano Dr. Carlos J. Finlay.

4 Saco. Sobre algunas medidas lineares de la Isla de Cuba. Este análisis de Saco es interesante, pues explica que la vara

cubana difería de la vara de burgos, patrón usado en España para la longitud, equivalente a 835 mm. 24 varas cubanas

(de 848 mm) hacen un cordel y una caballería 18 cordeles en cuadro, que son los 324 cordeles cuadrados que usamos

en la actualidad para la determinación de las pérdidas en la cosecha. Según Saco la medida de la vara cubana respondía

a un patrón conocido desde inicios del siglo XVIII, y por supuesto estaría por precisar como tenían lugar los procedi-

mientos de calibración.

Frederick Accum (1769-1838)

Jean Francois Cail (1804-1871)

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