MONOGRAFÍA DE LA

CAÑA DE AZÚCAR

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INTRODUCCIÓN La caña de azúcar (Saccharum officinarum L) es una gramínea tropical, un pasto gigante emparentado con el sorgo y el maíz en cuyo tallo se forma y acumula un jugo rico en sacarosa, compuesto que al ser extraído y cristalizado en el ingenio forma el azúcar. La sacarosa es sintetizada por la caña gracias a la energía tomada del sol durante la fotosíntesis. El azúcar es uno de los productos básicos de consumo, su producción se realiza en los ingeniosa partir de los jugos de caña de azúcar y de remolacha, dando origen a una agroindustria que genera gran cantidad de empleos, participando directamente en la economía nacional. La caña de azúcar suministra el 70 por ciento de la demanda internacional de azúcar, y el resto se obtiene de la remolacha. El azúcar se obtiene del jugo fresco y dulce de la caña, sus hojas y tallos se utilizan como forraje para el ganado. Hay diferentes tipos de azúcar, desde el piloncillo o panela hasta el azúcar refinada, los cuales se usan como alimento básico del hombre o como materia prima para la industria. Ésta lo transforma en alcohol etílico, ácido láctico, dextrosa y glicerina. Otros productos como la melaza se emplean para la fabricación de bebidas alcohólicas como el ron. Las fibras de bagazo que resultan de la molienda se utilizan para la fabricación de papel y madera prensada.

ORIGEN La caña de azúcar es originaria de Nueva Guinea, de donde se distribuyó a toda Asia. Los árabes la trasladaron a Siria, Palestina, Arabia y Egipto, de donde se extendió por África. Colón la llevó a las islas del Caribe y de ahí pasó a América tropical. A México llegó con la conquista instalándose las primeras industrias azucareras en las partes cálidas del país como parte de la colonización.

TAXONOMÍA Y MORFOLOGÍA Pertenece a la familia de las gramíneas, género Saccharum. Las variedades cultivadas son híbridos de la especie officinarum y otras afines (spontaneum.). Procede del Extremo Oriente, de donde llegó a España en el siglo IX. España la llevó a América en el siglo XV. Las zonas en España de más producción son Málaga, Granada y Canarias. En total se cultivan unas 2.200 ha. Es un cultivo plurianual. Se corta cada 12 meses, y la plantación dura aproximadamente 5 años. Tiene un tallo macizo de 2 a 5 metros de altura con 5 ó 6 cm de diámetro. El sistema radicular lo compone un robusto rizoma subterráneo; puede propagarse por estos rizomas y por trozos de tallo. La caña tiene una riqueza de sacarosa del 14% aproximadamente, aunque varía a lo largo de toda la recolección.

Constituyentes de la caña El tronco de la caña de azúcar está compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muy pequeñas.

MONOGRAFÍA DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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Las proporciones de los componentes varían de acuerdo con la variedad (familia) de la caña, edad, madurez, clima, suelo, método de cultivo, abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia general pueden ser:

Agua 73 - 76 % Sacarosa 8 - 15 % Fibra 11 - 16 %

La sacarosa del jugo es cristalizada en el proceso como azúcar y la fibra constituye el bagazo una vez molida la caña. Otros constituyentes de la caña presentes en el jugo son:

Glucosa 0,2 - 0,6 % Fructosa 0,2 - 0,6 % Ssales 0,3 - 0,8 % Ácidos orgánicos 0,1 - 0,8 % Otros 0,3 - 0,8 %

Las hojas de la caña nacen en los entrenudos del tronco. A medida que crece la caña las hojas más bajas se secan, caen y son reemplazadas por las que aparecen en los entrenudos superiores. También nacen en los entrenudos las yemas que bajo ciertas condiciones pueden llegar a dar lugar al nacimiento de otra planta. En la fotografía a la izquierda se ve en el entrenudo superior unas hojas secas próximas a caer y en el inferior el nacimiento de una yema.

Fotosíntesis El desarrollo de la caña de azúcar depende en gran medida de la luz solar, razón por la cual su cultivo se realiza en las zonas tropicales que poseen un brillo solar alto y prolongado. La clorofila existente en las células de las hojas de la caña absorbe la energía de la luz solar [1], la cual sirve como combustible en la reacción entre el dióxido de carbono que las hojas toman del aire [2] y el agua que junto con varios minerales las raíces sacan de la tierra [3], para formar sacarosa [4] que se almacena en el tallo y constituye la reserva alimenticia de la planta, a partir de la cual fabrican otros azúcares, almidones y fibra [5]. dióxido de carbono + agua = sacarosa + oxígeno. 12CO2 + 11H2O = C12H22O11 + 12O2 La caña de azúcar se encuentra dentro del grupo más eficiente de convertidores de la energía solar que existen.

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Fotosíntesis en la caña de azúcar

El tronco de la caña de azúcar está compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muy pequeñas. Las proporciones de los componentes varían de acuerdo con la variedad (familia) de la caña, edad, madurez, clima, suelo, método de cultivo, abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia general pueden ser: • Agua 73 - 76%

• Sacarosa 8 - 15 %

• Fibra11 - 16 %

• Glucosa 0,2 - 0,6 % • Fructosa 0,2 - 0,6 %

• Sales 0,3 - 0,8 %

• Ácidos orgánicos 0,1 - 0,8 %

• Otros 0,3 - 0,8 % El jugo de su tronco fue la principal fuente de azúcar. Una vez cosechada la caña, se la lleva a unas cuchillas desmenuzadoras, y luego pasa al trapiche. Este jugo se pasa por una serie de filtros, luego se le hace un tratamiento clarificante y de ahi se lo pone en tachos de cocción en vacio, donde se concentra el jugo y por ultimo se cristaliza el azúcar del jugo. Luego de cristalizada el azúcar, se le extrae el agua restante quedando así el azúcar blanco común que se conoce en todos lados. En las zonas donde se cosecha, también se masca la caña fresca, por su jugo; pero también el jugo dulce se vende en vasos o conos de papel recientemente después de haber sido extraído empleando una máquina con ese fin. Diferentes microorganismos asociados a sus raíces pueden fijar el nitrógeno atmosférico, lo que permite su cultivo en muchas zonas sin aporte de abonos nitrogenados. APROVECHAMIENTO La caña de azúcar suministra, en primer lugar, sacarosa para azúcar blanco o moreno. También tiene aproximadamente 40 kg/tm de melaza (materia prima para la fabricación del ron. También se pueden

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sacar unos 150 kg/tm de bagazo. Hay otros aprovechamientos de mucha menor importancia como los compost agrícolas, vinazas, ceras, fibra absorbente, etc.

EXIGENCIAS DEL CULTIVO La caña de azúcar no soporta temperaturas inferiores a 0 ºC, aunque alguna vez puede llegar a soportar hasta 1 ºC, dependiendo de la duración de la helada. Para crecer exige un mínimo de temperaturas de 14 a 16 ºC. La temperatura óptima de crecimiento parece situarse en torno a los 30 ºC., con humedad relativa alta y buen aporte de agua. Se adapta a casi todos los tipos de suelos, vegetando mejor y dando más azúcar en los ligeros, si el agua y el abonado es el adecuado. En los pesados y de difícil manejo constituye muchas veces el único aprovechamiento rentable. Únicamente en suelos ácidos, que no suelen existir en las zonas donde se cultiva la caña en España, crea problemas graves. Los suelos muy calizos a veces dan problemas de clorosis.

VARIEDADES Hay cientos de variedades en todo el mundo. En España, por ejemplo más del 80% de la superficie plantada es de la variedad NC0310, que procede de África del Sur, aunque últimamente está en regresión por ser propensa al virus del mosaico. Otras variedades importantes son la CP 44-101 y la CP 65-357 procedentes de Florida. En México las variedades existentes son: MEX 69-290, MEX 79-431, MEX 68-P-23, MEX 57-473, ZMEX-55- 32, MEX-68-1345, MEX 69-749, ITV 92-1424, ITV 92-373. Además existen variedades extranjeras como: CP 72-2086, RD 75-11, CO 997, SP 70-1284, MY 5514.

ABONADO Aunque hoy en día es poco normal, se solía echar una estercoladura de 60-100 tm/ha. En fondo: 100 kg de P2O5, 250 kg de K2O y N variable según haya sido la estercoladura. Si no hubiera existido ésta se echarían 100 kg de N. En cobertera: 200 ó 300 kg de N en dos o tres aplicaciones durante el verano y otoño. Hoy en día por resultados obtenidos en campos de ensayos se tiende a rebajar las dosis de fósforo y potasio.

HERBICIDAS Los herbicidas recomendados en caña de azúcar son los siguientes: Asulam: se emplea a razón de 2,1 l/hl. El gasto es de unos 400 litros de caldo por ha. Atrazina: Tanto para mono como dicotiledóneas. Cianazina: en preemergencia o con el cultivo antes de la brotación. La dosis es de 2,5 a 5 kg/ha según sea el tipo de suelo (ligero o fuerte). Metribucín: se emplea después del aporcado en preemergencia o postemergencia. (750 gr/ha). Terbacilo: se utiliza en preemergencia a razón de 1-3 kg/ha. Terbutrina + Atrazina: se emplea en caña de azúcar después de hecho el caballón o después del desbroce en preemergencia y postemergencia del cultivo a razón de 5-8 l/ha. Hay que cuidar no aporcar después del tratamiento.

PLAGAS

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En la zona de abasto del ingenio de Atencingo se considera que las plagas carecen de importancia económica, no obstante, mencionaremos algunas que pudieran llegar a tener relevancia: 1) Barrenador del tallo (Diatraea spp. y Chilo loftini): Las recomendaciones para disminuir los daños del barrenador son las siguientes: una buena preparación del terreno, sembrar semilla sana, destruir los residuos de la cosecha anterior antes de preparar el suelo, hacer una buena fertilización y regar lo suficiente en periodos de sequía. Cuando se presentan altas infestaciones de barrenador se puede recurrir al uso de insecticidas. 2) Mosca pinta o salivazo (Aenolamia postica, Prosapia simulans): Cuando empiezan a verse los salivazos alrededor de los troncos de caña, se combaten espolvoreando Thiodan 4% en dosis de 25 kilogramos por hectárea. 3) Pulgón amarillo (Sipha flava): 4) Rata de campo (Sigmodon hispidus): Cuando en alguna parcela comienzan a verse daños, se prepara un cebo a base de 5 kg de sorgo, 100 g de azúcar, 100 g de aceite de maíz, 200 g de esencia de vainilla y 100 g de fosfuro de zinc. Posteriormente se envasa en bolsitas o paquetes pequeños de 30 g cada uno, los cuales se distribuyen en el campo a razón de 36 bolsitas por ha., la preparación debe alcanzar para cinco hectáreas. En la tabla siguiente se indican los plaguicidas, las dosis y la aplicación que de ellos debe hacerse para cada una de las plagas: Plaga Plaguicida y dosis Aplicación PLAGA PALGUICIDA Y DOSIS APLICACION Mosca pinta (salivazo) (Aeneolamia postica)

Monocrotofos (Nuvacrón 50 LS) 1.2-1.8 L/ha. Diazinón (Basudín 25E, Diazinón 25) 1-1.5 L/ha.

Aplicar sobre el follaje

Pulgón amarillo de la caña (Sipha flava)

Monocrotofos (Nuvacrón 50 LS) 1.2-1.8 L/ha Diazinón (Basudín 25E, Diazinón 25) 1-1.5 L/ha

Aplicar sobre el follaje

Barrenadores (Diatraea sacharalis, zeadiatraea ssp., Chilo suppressalis) Elateridae

Monocrotofos (Nuvacrón 50 LS) 1.2-1.8L/ha Diazinon (Basudin 25E, Diazinon 25) 1-1.5 L/ha

Aplicar a la siembra y sobre el follaje

Gallina ciega (Phyllophaga spp)

Carbofuran (Furadan 3G, 5G., Cufuran 5%G) 30-40 kg/ha 40- 50kg/ha DIAZINON (Diazinón 4G, Balazo 4%G) 40-50 kg/ha

Aplicar al momento de la siembra o en las labores culturales

Gusano de alambre (Pyrophorus spp)

Carbofuran (Furadan 3G, 5G., Cufuran 5%G) 30-40 kg /Ha, 40- 50 kg/ha DIAZINON (Diazinón 4G, Balazo 4%G) 40-50 kg./ha

Aplicar al momento de la siembra o en las labores culturales

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Nematodos (Hoplolaimus spp, Meloidogyne spp, Pratylenchus spp)

Carbofuran (Furadan 3G, 5G., Cufuran 5%G) 30-40 kg /ha Terbufos (Counter 5%G) 20-40 kg/ha

Aplicar al momento de la siembra o en las labores culturales

Chicharrita (Dalbulus elimatus)

Metamidofos (Tamarón 600, Biofos, Huracán, Hamivel 600) 1- 1.5 L/ha Monocrotofos (Nuvacrón 50 LS) 1.2-1.8 L/ha Diazinon (Basudín 25E, Diazinón 25) 1-1.5 L/ha

Aplicar sobre el follaje

Chinche de encaje (Leptodictya tabida)

Metamidofos (Tamarón 600, Biofos, Huracán, Hamivel 600) 1- 1.5 L/ha Monocrotofos (Nuvacrón 50 LS) 1.2-1.8 L/ha Diazinon (Basudín 25E, Diazinon 25) 1-1.5 L/ha

Aplicar sobre el follaje

Ratas Cebos envenenados a base de Maiz, sorgo Azucar y fosfuro de zinc

Quince días después de la primera aplicación se realiza un muestreo de campo y si la población se conserva por encima del 8%, se da un segundo tratamiento con cebos envenenados a base de maíz quebrado y sustancias anticoagulantes como la Warfarina

ENFERMEDADES Las enfermedades en la caña no constituyen un problema grave, sin embargo, se han detectado en la zona algunas variedades susceptibles al carbón, causado por Ustilago scitanimea Sydow y la roya Puccinia malanosephala.

SAZONADO Y MADURACION DE LA CAÑA DE AZUCAR Consiste en un conjunto de prácticas de campo que promueven una mayor concentración de sacarosa en la planta, durante su etapa de maduración, lo cual se verifica periódicamente mediante análisis de laboratorio.

FERTILIZACION No realizar fertilizaciones nitrogenadas tardías (después de 6 meses) porque afectan la maduración.

RIEGO

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El Departamento Técnico de Campo y el Laboratorio de Campo emiten suspensiones de riego por campos y tablas en las diferentes zonas operativas con 1-2 meses de anticipación de la cosecha de esas parcelas, dependiendo de la edad, ciclo, variedad y tipo de suelo. Esto se hace con la finalidad de bajar la humedad a un 73% y aumentar la concentración de sacarosa, a niveles definidos previamente, en el momento del corte.

COSECHA La cosecha se realiza cuando la caña alcanza el máximo peso y el óptimo contenido de azúcar. El cañaveral se quema antes y los tallos se cortan al ras del suelo, eliminando el cogollo. La cosecha se realiza de dos formas: manual y mecánica. En la primera se utiliza mucha mano de obra, ya que la caña se tumba con machete, formándose montones para que posteriormente la alzadora vaya cargando los remolques o camiones. La segunda se hace mediante una máquina que casi simultáneamente va despuntando (eliminando el cogollo), cortando a ras de suelo, picando los tallos y cargando a los camiones.

PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE CAÑA DE AZÚCAR (Hectáreas)

PAISES 2004 2005 2006 2007 2008

Brasil 415,205,835 422,956,646 477,410,656 549,707,328 648,921,280

India 233,861,800 237,088,400 281,171,800 355,519,700 348,187,900

China 91,044,422 87,578,212 100,498,257 113,731,917 124,917,502

Tailandia 64,995,741 49,586,360 47,658,097 64,365,482 73,501,610

México 48,662,244 51,645,544 50,675,820 52,089,356 51,106,900

Pakistán 53,820,000 47,244,100 44,665,500 54,741,600 63,920,000

Australia 36,993,454 37,822,192 37,128,000 36,397,000 33,973,000

Colombia 40,100,000 39,849,240 31,000,000 32,000,000 38,500,000

Estados Unidos 26,320,160 24,136,570 27,033,200 27,750,600 27,603,000

Guatemala 18,283,000 23,454,030 18,721,415 25,436,764 25,436,764 Fuente: http://apps.fao.org/faostat

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PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE AZUCAR

42%

27%

9%

5% 4%

4% 3% 2% 2% 2%

Brasil India China Tailandia México Pakistán Australia Colombia Estados Unidos Guatemala

PRINCIPALES PAISES EXPORTADORES DE AZÚCAR (Toneladas)

PAISES 2003 2004 2005 2006 2007

Brasil 8,353,676 9,565,749 11,578,985 12,806,930 12,443,222

Australia 3,191,000 2,932,010 4,238,646 4,157,507 3,916,432

India 315,537 29,330 105,176 439,038 2,422,203

Tailandia 2,551,312 2,235,205 1,583,634 1,244,125 2,091,589

Guatemala 1,168,659 1,154,589 1,287,317 1,332,142 1,295,088

Swazilandia 309,334 879,523 261,505 620,739 877,705

Cuba 1,467,413 1,806,826 697,811 749,180 738,197

Sudáfrica 692,833 672,014 890,180 1,092,354 732,240

Mauricio 491,952 551,070 537,285 541,913 442,145

Guyana 307,282 289,000 229,700 254,926 269,429 Fuente: http://apps.fao.org/faostat

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PRINCIPALES PAISES EXPORTADORES DE AZUCAR

49%

16%

10%

8%

5% 3% 3% 3% 2%

1%

Brasil Australia India Tailandia Guatemala Swazilandia Cuba Sudáfrica Mauricio Guyana

VALOR DE LAS EXPORTACIONES DE CAÑA DE AZÚCAR (Miles de Pesos)

PAISES 2003 2004 2005 2006 2007

Brasil 8,353,676 1,510,983 2,382,147 3,935,802 3,129,809

Australia 3,191,000 665,000 958,000 1,360,000 1,030,000

India 315,537 8,502 42,402 164,622 662,390

Tailandia 2,551,312 347,640 333,986 374,838 526,821

Guatemala 1,168,659 188,027 236,580 298,560 358,125

Mauricio 491,952 356,025 345,362 352,589 296,349

Sudáfrica 692,833 136,797 205,139 296,689 200,429

Cuba 1,467,413 267,631 152,728 135,000 197,649

Swazilandia 309,334 158,332 130,325 273,114 152,490

Guyana 307,282 137,635 106,955 298,560 150,479 Fuente: http://apps.fao.org/faostat

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PRINCIPALES PAISES IMPORTADORES DE AZÚCAR (Toneladas)

PAIS 2003 2004 2005 2006 2007

Federación Rusa 4,111,962 2,582,930 2,892,997 2,629,409 3,409,631

Estados Unidos 1,439,909 1,418,067 1,770,416 1,963,196 1,701,939

Malasia 1,355,144 1,387,079 1,351,155 1,455,802 1,650,389

Japón 1,475,906 1,401,730 1,348,267 1,309,887 1,522,605

República de Corea 1,558,953 1,597,246 1,618,671 1,480,646 1,486,558

Reino Unido 1,105,422 1,256,608 1,252,542 1,279,035 1,328,244

Canadá 1,413,645 1,081,566 1,247,877 1,251,332 1,119,338

Irán 334,775 107,180 470,243 1,491,640 1,093,529

Arabia Saudita 531,600 541,213 875,983 892,057 1,061,582

Nigeria 329,400 829,022 774,550 908,723 1,051,509 Fuente: http://apps.fao.org/faostat

PRINCIPALES PAISES IMPORTADORES DE AZUCAR

21%

11%

11% 10% 10%

9%

7%

7%

7% 7%

Federación Rusa Estados Unidos Malasia Japón Corea Rep

Reino Unido Canada Irán Arabia Saudita Nigeria

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VALOR DE LAS IMPORTACIONES DE CAÑA DE AZÚCAR (Miles de Pesos)

PAISES 2003 2004 2005 2006 2007

Federación Rusa 854,188 540,048 744,358 1,064,496 1,106,621

Reino Unido 688,481 822,674 822,218 825,658 894,378

Estados Unidos 575,758 550,951 707,332 864,646 677,542

Malasia 236,789 250,185 295,499 390,857 443,594

República de Corea 291,994 308,946 392,488 543,796 437,340

Japón 287,081 290,195 360,825 486,982 436,484

Nigeria 69,500 136,800 178,920 282,000 357,500

Irán 66,721 21,857 121,328 447,778 324,518

China 212,089 306,388 441,525 629,148 299,206

Canadá 244,654 201,184 283,740 391,780 288,820 Fuente: http://apps.fao.org/faostat

PRODUCCIÓN DE POR TIPO DE CAÑA DE AZÚCAR EN MÉXICO (Toneladas)

TIPOS 2004 2005 2006 2007 2008 Industrial 48,662,243.36 51,645,543.63 50,060,254.17 52,089,355.82 51,090,720.79 Piloncillo 464,273.62 497,979.66 492,546.63 437,366.9 482,565.1 Semilla 0.0 245,137 215,032.33 200,106.61 194,413.68 Forrajera 8,075 3,750.6 5,228 7,357.01 7,299 Fruta 115,350 126,616.4 117,791 142,243.5 156,330.55

Fuente: www.siacon.sagarpa.gob.mx

PRINCIPALES ESTADOS EN MÉXICO POR PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL (Toneladas)

ESTADOS 2004 2005 2006 2007 2008 Veracruz 18 299,845.84 19 852,453.42 18,941,266.97 18,865,516.56 18,160,401 Jalisco 5,862,253.29 6,013,712.10 5,488,871.66 6,139,325.58 5,974,607.95 Oaxaca 3,536,011.87 3,830,625.00 3,459,762 3,645,211.2 3,540,276.5 San Luís Potosí 3,105,015.00 3,381,793.25 3,235,173 3,418,273.56 3,819,687.7 Tamaulipas 2,783,452.00 3,247,995.00 3,183,051 3,353,670 3,202,665

TOTAL 48,662,243.36 51,645,543.63 50,060,254.17 52,089,355.82 51,090,720.79 Fuente: www.siacon.sagarpa.gob.mx

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PRINCIPALES ESTADOS EN MÉXICO POR VALOR DE LA PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL

(Pesos)

ESTADOS 2004 2005 2006 2007 2008 Veracruz 5,829,190,583.74 7,058,152,808.24 6,829,487,320.14 7,034,670,820.91 6,999,520,588.33 Jalisco 2,042,225,261.22 2,412,953,672.19 2,143,027,262.12 2,473,630,322.01 2,565,918,637.1 Oaxaca 1,141,888,999.5 1,246,061,999.15 1,339,184,280 1,522,812,379.2 1,443,438,734.5 San Luis Potosí

1,085,702,410.9 1,353,865,832.34 1,385,549,549.5 1,388,126,347.61 1,709,548,358.5

Tamaulipas 1,023,712,890 979,761,500 962,827,300 1,073,174,400 1,157,101,950 TOTAL 15,988,735,688.88 18,763,911,719.91 18,621,684,638.59 19,864,378,615.27 20,390,602,030.03

Fuente: www.siacon.sagarpa.gob.mx

PRINCIPALES ESTADOS EN MÉXICO POR SUPERFICIE COSECHADA DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL (Hectáreas)

ESTADOS 2004 2005 2006 2007 2008 Veracruz 253,762.25 262,395.48 250,309.64 259,911.16 262,674 Jalisco 64,441.33 64,205.27 66,827.39 70,287.34 68,050.26 Oaxaca 54,192 56,365 55,699 55,678 55,691 San Luis Potosí 49,964 52,754.75 53,402.25 57,620 58,422 Tamaulipas 43,645 46,229 46,929 47,111 42,554

TOTAL 651,910.94 669,781.08 662,486.19 690,440.53 691,441.13 Fuente: www.siacon.sagarpa.gob.mx

La industria azucarera es una actividad relevante para el país, el cual cuenta con 62 ingenios y genera aproximadamente 300 mil empleos. Los ingenios mexicanos procesan la producción generada en aproximadamente 500 mil hectáreas cultivadas, que generan un promedio anual de 34 millones de toneladas de caña de azúcar, con rendimiento de 68 a 69 toneladas por hectárea. La historia moderna de la industria azucarera se remonta a los años Cuarenta. En esta época se formaron las principales empresas y México llegó a ser el segundo exportador mundial de azúcar después de Cuba. Para 1970 se nacionalizan 60 ingenios del país por la incapacidad de cubrir sus deudas, quedando 15 en manos de particulares; en los años siguientes la industria sufrió alzas y bajas, generándose periodos de escasez que convirtieron a México en un importador. El nivel de vida de los cañeros y azucareros no tuvo mejoría alguna, mientras tanto los ingenios empezaron a deteriorarse, los niveles de eficiencia descendieron, la mayoría de ingenios se llenaron de empleados en proporciones tres o cuatro veces superior a lo necesario y no fue sino hasta 1988 que el gobierno decidió desincorporarlos. En México, la agroindustria de la caña de azúcar proporciona una fuente de ingresos a cerca de 300 mil personas, de las cuales 74 por ciento viven en el medio rural. Actualmente México se encuentra entre los

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10 principales productores y consumidores de azúcar a nivel mundial, su producción aproximada es de 4.1 millones de toneladas y su consumo de 3.8 millones de toneladas (1997). El consumo per cápita de azúcar ha aumentado en un 45.6 por ciento desde 1970, a la fecha entre 42 y 52 kilogramos por habitante. Este aumento corresponde al consumo de azúcar en forma industrializada: refrescos, dulces, panes, etcétera. En términos generales, el nivel de productividad de la industria azucarera en México es alto, los rendimientos en campo y en fábrica están por arriba del promedio mundial; no obstante, sus costos de producción son superiores a los considerados como eficientes. La producción cañera y de azúcar se registra en 15 estados del país de la siguiente manera: Campeche (1 ingenio), Colima (1), Chiapas (2), Jalisco (6), Michoacán (4), Morelos (2), Nayarit (2), Oaxaca (3), Puebla (2), Quintana Roo (1), Sinaloa (4), San Luis Potosí (4), Tabasco (4) y Tamaulipas (2), además de los que se ubican en el estado de Veracruz. La agroindustria azucarera veracruzana se compone de 22 ingenios que representan al 36 por ciento de la planta azucarera nacional, los cuales se abastecen de una superficie industrializable de 233 mil 11 hectáreas de caña de azúcar y dan ocupación directa e indirecta a 145 mil personas en campo y 22 mil en fábrica, lo que hace un total de 167 mil empleos. En Veracruz, una población de un millón de personas depende de esta actividad económica.

IMPORTANCIA El cultivo de la caña de azúcar dio origen a un sistema agroindustrial que ocupa un lugar preponderante y trascendente en la actividad económica y social de México. Esta actividad la iniciaron los conquistadores españoles y actualmente se ha creado toda una tradición productiva donde se cultiva y se procesa la caña en 61 ingenios ubicados en Campeche, Chiapas, Colima, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nayarit, Oaxaca, Puebla, Quintana Roo, San Luis Potosí, Sinaloa, Tabasco, Tamaulipas y Veracruz (García, 1993). La agroindustria cañera es de suma importancia para la economía mexicana; a pesar de la crisis presentada en los últimos años en nuestro país, la caña de azúcar ha sido una fuente importante de empleo directo o indirecto, en las diferentes regiones cañeras del país. Esta mano de obra es empleada para la ejecución de las labores de cosecha, transporte y siembra. Influye a su vez en las actividades propias del sector terciario (servicios), ya que proporciona ingresos a la población que toma parte en la economía de esas regiones agroindustriales durante los cinco meses en que se establece la zafra. Aproximadamente 300 mil familias dependen directamente de dicha actividad; de éstas, 74% se ubican en el medio rural. Actualmente, un número considerable de los trabajadores del agro nacional depende del cultivo de la caña de azúcar; más de 136 mil productores de caña y más de 85 mil cortadores laboran en una superficie de cultivo de 654,050.522 hectáreas distribuidas en las quince entidades federativas citadas, 90 mil jornales estacionales, 40 mil obreros de planta, 5 mil obreros eventuales y 8 mil empleados de confianza laboran en los 61 ingenios existentes en el país (García, 1993). García (1993) indicó que los tres principales estados productores de azúcar en la República Mexicana son Veracruz, Jalisco y San Luis Potosí, los cuales cubren 61% de la superficie industrializada de caña, 59.3% de la caña molida y 61.5% de la producción de azúcar. Las regiones cañeras de Michoacán destacan por los altos rendimientos en campo, los cuales se estiman en 87 ton ha -1 y cerca de 12% en fábrica, mientras que el promedio en el ámbito nacional es de 72 ton ha - 1 y 11%, respectivamente. México se mantiene dentro de los diez principales países productores de

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azúcar en el mundo. La producción en la zafra 1995/1996 fue de 4.5 millones de toneladas. El consumo per cápita es de cerca de 50 kg, ubicándose así en el grupo de países de mayor consumo de azúcar. Veracruz es el principal productor de caña y azúcar en el país. En este estado se ubican 22 ingenios, se cultivan 247,131 hectáreas que representan aproximadamente 38% de la superficie nacional. Se producen más de 2 millones de toneladas de azúcar, con un rendimiento promedio de campo de 72.9 ton ha -1 y de fábrica de 10.6%. La industria cañera veracruzana genera más de 100 mil empleos directos, lo que equivale a la tercera parte de los empleos directos de la industria azucarera nacional (Manual Azucarero, 1998).

PRINCIPALES ESTADOS EN VERACRUZ POR PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL (Toneladas)

MUNICIPIOS 2004 2005 2006 2007 2008 Pánuco 1,033,455 1,193,295 1,118,100 1,075,600 1,015,310 Cosamaloapan 938,909.79 1,128,792.10 921,568.12 1,043,719.73 997,675.98 Tres Valles 1,001,288.85 1,167,148.06 963,970.52 1,124,009.03 980,658 Omealca 869,880 867,900 847,445 890,280 890,280 El Higo 672,875 924,000 570,000 392,500 796,345

TOTAL 18,299,845.84 19,852,453.42 18,941,266.97 18,865,516.56 18,160,401.00 Fuente: www.siap.sagarpa.gob.mx

PRINCIPALES ESTADOS EN VERACRUZ POR VALOR DE LA PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL

(Miles de pesos)

MUNICIPIOS 2001 2002 2003 2004 2005 Pánuco 330,705.60 452,879.32 413,697 410,879.20 423,144.40 Tres Valles 352,934.29 463,007.64 381,539.53 452,829.52 400,206.53 Cosamaloapan 312,168.73 435,691.17 355,034.12 389,390.96 379,785.32 Omealca 260,964 286,407 296,605.75 356,112 353,441.16 El Higo 215,320 351,120 210,900 149,935 318,538

TOTAL 5,829,190.58 7,058,152.81 6,829,487.32 7,034,670.82 6,999,520.59 Fuente: www.siap.sagarpa.gob.mx

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PRINCIPALES ESTADOS EN VERACRUZ POR SUPERFICIE COSECHADA DE CAÑA DE AZÚCAR INDUSTRIAL (Hectáreas)

MUNICIPIOS 2001 2002 2003 2004 2005 Tres Valles 17,129.57 17,804.28 15,254.42 20,006.89 20,318 Cosamaloapan 17,440.07 17,511.10 15,619.41 19,446 18,516.20 Omealca 13,478 13,445 13,445 13,478 13,478 Pánuco 12,978 14,312 13,445 13,445 12,000 El Higo 8,971 11,000 7,000 5,000 9,411

TOTAL 253,762.25 262,395.48 250,309.64 259,911.16 262,674.00 Fuente: www.siap.sagarpa.gob.mx

La producción de caña de azúcar de uso industrial en el Estado de Veracruz a diciembre de 2009 fue de 16,099,865.03 toneladas con una superficie cosechada de 246,656.60 hectáreas (Fuente: www.oeidrus- veracruz.gob.mx). Los principales municipios productores se enlistan en la siguiente tabla:

DATOS DE TORONJA EN EL ESTADO DE VERACRUZ A DICIEMBRE DE 2009

MUNICIPIOS PRODUCCIÓN RENDIMIENTO SUPERFICIE

OBTENIDA OBTENIDO COSECHADA (Ton) (Ton/Ha) (Ha)

Tres Valles 956,482.35 45.15 21,183.33 Pánuco 936,530 70.00 13,379 Omealca 663,404 58.00 11,438 Angel R. Cabada 659,100 78.00 8,450 Actopan 634,320 90.00 7,048

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PRECIO MEDIO RURAL ANUAL DE CAÑA DE AZÚCAR EN MÉXICO

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

2004 2005 2006 2007 2008

años

$/kg

Fuente: www.siacon.sagarpa.gob.mx

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CANALES DE DISTRIBUCIÓN

Proceso Productivo de la caña de azúcar Labores de campo y cosecha El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, etapa previa de siembra de la caña. Una vez madura la planta, las cañas son cortadas y se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina, se atan en haces y se transportan al ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se les extrae el azúcar. No debe transcurrir mucho tiempo al transportar la caña recién cortada a la fábrica porque de no procesarse dentro de las 24 horas después del corte se producen pérdidas por inversión de glucosa y fructuosa.

Patios de caña (batey) La caña que llega del campo se revisa para determinar las características de calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las picadoras.

Productores

Ingenios Azucareros

Acopiadores

MERCADO NACIONAL

EXPORTACION

Broker

INDUSTRIA (Producto Transformado)

Consumidor

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Picado de caña Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas, provistos de cuchillas giratorias que cortan los tallos y los convierten en astillas, dándoles un tamaño uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos.

Molienda La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a 5 equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazo con aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino esta equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, o jugo diluido para extraer al máximo la sacarosa que contienen el material fibroso (bagazo). El proceso de extracción con agua es llamado maceración y con jugo se llama imbibición. Una vez extraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el bagacillo, los cuales se conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos.

Pesado de jugos El jugo diluido que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga para saber la cantidad de jugo sacaroso que entra en la fábrica.

Clarificación El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2), éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. El pH ideal es de 8 a 8.5, lo cual nos da un jugo brillante, volumen de cachaza, aumenta la temperatura entre el jugo mixto y clarificado y se evita la destrucción de la glucosa e inversiones posteriores. Para una buena clarificación se necesita que la cantidad de cal sea correcta ya que esto puede variar la calidad de los jugos que se obtienen. La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores. La temperatura de calentamiento varía entre 90 y 114.4 ºC, por lo general se calienta a la temperatura de ebullición o ligeramente más, la temperatura ideal está entre 94 y 99 º C. En la clarificación del jugo por sedimentación, los sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza, el jugo claro queda en la parte superior del tanque; el jugo sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica.

Evaporación El jugo procedente del sistema de clarificación se recibe en los evaporadores con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12 % y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60 %. Este proceso se da en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en un conjunto de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así el menor punto de ebullición en cada evaporador. Una vez que la

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muestra tiene el grado de evaporación requerido, por la parte inferior se abre una compuerta y se descarga el producto. La meladura es purificada en un clarificador.

Cristalización La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. Esta mezcla se conduce a un cristalizador, que es un tanque de agitación horizontal equipado con serpentines de enfriamiento. Aquí se deposita más sacarosa sobre los cristales ya formados, y se completa la cristalización.

Centrifugación La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, obteniéndose azúcar cruda o mascabado, miel de segunda o sacarosa líquida y una purga de segunda o melaza. El azúcar moscabado debe su color café claro al contenido de sacarosa que aún tiene. Las melazas se emplean como una fuente de carbohidratos para el ganado (cada vez menos), para ácido cítrico y otras fermentaciones.

Refinación El primer paso para la refinación se llama afinación, donde los cristales de azúcar moscabado se tratan con un jarabe denso para eliminar la capa de melaza adherente, este jarabe disuelve poca o ninguna cantidad de azúcar, pero ablanda o disuelve la capa de impurezas. Esta operación se realiza en mezcladores. El jarabe resultante se separa con una centrífuga y el sedimento de azúcar se rocía con agua. Los cristales resultantes se conducen al equipo fundidor, donde se disuelven con la mitad de su peso en agua caliente. Este proceso se hace en tanques circulares con fondo cónico llamados cachaceras o merenchales, se adiciona cal, ácido fosfórico (3 a un millón), se calienta con serpentines de vapor y por medio de aire se mantiene en agitación. El azúcar moscabado, fundida y lavada, se trata por un proceso de clarificación.

Clarificación o purificación El azúcar moscabado se puede tratar por procesos químicos o mecánicos. La clarificación mecánica necesita la adición de tierra de diatomeas o un material inerte similar; después se ajusta el pH y la mezcla se filtra en un filtro prensa. Este sistema proporciona una solución absolutamente transparente de color algo mejorado y forzosamente es un proceso por lote. El sistema químico emplea un clarificador por espumación o sistema de carbonatación. El licor que se trata por espumación, que contiene burbujas de aire, se introduce al clarificador a 65ºC y se calienta, provocando que la espuma que se forma se dirija a la superficie transportando fosfato tricálcico e impurezas atrapadas ahí. El licor clarificado se filtra y manda decolorar. Este proceso disminuye bastante la materia colorante presente, lo que permite un ahorro en decolorantes posteriores. El sistema de carbonatación incluye la adición de dióxido de carbono depurado hacia el azúcar fundida, lo cual precipita el carbonato cálcico. El precipitado se lleva 60% del material colorante presente.

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Decoloración - Filtración El licor aclarado ya está libre de materia insoluble pero aún contiene gran cantidad de impurezas solubles; éstas se eliminan por percolación en tanques que contienen filtros con carbón de hueso o carbón activado Los tanques de filtración son de 3 metros de diámetro por 6 metros de profundidad, espacio en el que hay de 20 a 80 filtros de carbón; la vida útil del filtro es de 48 hrs. La percolación se lleva a cabo a 82ºC. Los jarabes que salen de los filtros se conducen a la galería de licores, donde se clasifican de acuerdo con su pureza y calidad. Los licores de color más obscuro se vuelven a tratar para formar lo que se conoce como azúcar morena suave . Una vez clasificados los licores se pasan a un tanque de almacenamiento, de donde se toman para continuar el proceso de acuerdo al producto final deseado. Los cristales finos de azúcar se hacen crecer a un tamaño comercial por medio de una velocidad de evaporación o ebullición controlada, de agitación y de adición de jarabe. La velocidad no debe ser muy alta ya que se formarán cristales nuevos impidiendo que los ya existentes crezcan. De los equipos de cristalización pasamos el producto a los tanques de mezclado para uniformar sus características, de ahí a las centrífugas y finalmente al área de secado. Otra posibilidad es pasar de los cristalizadores a otro tipo de cristalizadores, donde obtenemos otros tamaños de partículas: cristales finos para siembra, de aquí pasamos nuevamente a fundición, mezcladoras y centrífugas para separar las melazas de los cristales.

Secado El azúcar húmeda se coloca en bandas y pasa a las secadoras, que son elevadores rotatorios donde el azúcar queda en contacto con el aire caliente que entra en contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0.05 %, para evitar los terrones.

Enfriamiento El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºC, se pasa por los enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºC para conducir al envase.

Envase El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio.

BIBLIOGRAFIA http://apps.fao.org/faostat Consulta de bases de datos de producción mundial y comercio internacional de Caña de Azúcar y Azúcar Centrifugada en Bruto www.siap.sagarpa.gob.mx Servicio de Información y Estadística Agroalimentaria y Pesquera SIAP, SIACON. Consulta de bases de indicadores de Producción Nacional y Estatal. http://www.perafan.com/ea02cana.html Portal con información teórica sobre caña http://www.infoagro.com Cultivo de caña de azúcar http://www.colpos.mx/cveracruz Efecto de la quema de la caña de azúcar en la materia orgánica y el nitrógeno del suelo.