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AUTONOMA CHAPMGO
DEPART’UTO DE MGaIMERU AGROINDUSlRLU
‘%vALUACION DEL DETERIORO DE LA CUJDAD DE LA CW%4 DE AZUCAR (Saccharm mcinamm L.) QUEMADA Y SIN QUEYAR EN LA Ulllu DE
. ..
P R O F E S I O N A L
RequisitoParcial
ENCARNACION SANDOVAL LARRIBA MANUEL ESPARZA TOVAR
CBAIMOO. MBXiCO. NOViEMBRE DE 199ó
La presente tesis titulada " Evaluación del deterioro de la calidad de la caña de
azúcar (Saccharum officinarurn L.) quemada y sin quemar en la zona de influencia
del Ingenio El Potrero, Veracruz " fue realizada bajo la dirección del M.C. Luis Ramiro
Garcia Chávez y Asesoría del M.C. Melitón Córdoba Alvarez, ha sido revisada y aprobada
por ellos mismos y por el siguiente jurado, como requisito para obtener el Título de
Ingeniero Agroindustrial.
n Presidente
Secretario:
Vocal:
Suplente:
Suplente:
- ,, \
Ing. Miguel Re es Vigil A
M.C. Melitón $?dloba Alvarez
--"6%~aime Rocha Quiroz
Ing. Ma. Carmen Ybarra Moncada
Chapingo, México. Noviembre de 1996
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Autónoma Chapingo y al Departamento de Ingeniería
Agroindustrial por la realización de la ésta investigación.
AI M.C. Luis Ramiro por la dirección del presente trabajo y apoyo en general.
Ai Ingeniero Pedro Cadena Blazco Gerente Genaral del Ingenio El Potrero Ver. y
un singular reconocimiento al Ingeniero Ramón Morales Tello, Superintendente General
de Laboratorios, por hacer posible ésta investigación, por las facilidades brindadas
durante el tiempo que tardó la investigación y por su apoyo y motivación.
Expresamos un especial agradecimiento al personal del Laboratorio del CORE
SAMPLER especialmente a LuIÚ, Susana, Juanita, Arturo, Angel y Esteban; ya que sin
su valiosa ayuda el término de ésta investigación no hubiera sido igual.
De igual manera agradecemos a Paty, segundo del Ing. Tello, por su ayuda en el
préstamo del material de laboratorio; así como al Ing. Macro Luna G., Superintendente
General de Campo, por la coordinación en el corte y quema de la cana, así como el
transporte de la misma.
AI M.C. Melitón Córdoba Alvarez, miembro del jurado calificador, por su valiosa
ayuda en la parte estadística, motivación y por que a pesar de tener mucho trabajo
nunca nos dijo "no tengo tiempo", "vengan después".
AI M.C. Jaime Rocha Quiroz, miembro del jurado calificador, por su apoyo,
motivación y contribución en la realización de la presente investigación. As¡ mismo, al
resto del jurado revisor, Ing. Miguel Reyes Vigil, Ing. Ma. Carmen Ybarra Moncada y al
Q.F.B. Adalberto Gómez Cruz por su apreciable participación en la revisión.
AI Ing. Sergio Castro Aguilar por la ayuda invaluable brindada en todo lo referente
a impresiones, material de computo y por su amistad.
Finalmente, a todos aquellos maestros, compañeros, amigos y personas que de
una u otra forma hicieron posible la realización de la presente investigación.
DEDICATORIA
ENCARNACION
A mis padres:
Demetrio Sandoval Cortes y Gloria Larriba Carrera
por darme los más preciado que les debo, "la vida", por los principios que me han
inculcado, por su cariño y apoyo brindado en todo momento, por la confianza que
depositaron en mi persona y que nunca dudaron de mi.
A mis hermanos: Doris, David y Tomás
por el empeño que han puesto como parte de la familia para lograr metas y
satisfacciones que todos compartimos, por formar junto con mis padres la mejor de las
familias y por apoyarme motivándome cada vez más con su confianza que depositaron
en mi.
A mi novia Gloria E. T. por su gran cariño y amor, por su compañia y motivación
durante todo éste tiempo y por que a pesar de las circunstancias adversas seguimos
unidos.
A Carpanta y Huesca y todos mis grandes amigos y compañeros con quienes
compartí grandes momentos de mi vida, que se, no bastaria esta hoja para nombrarlos
a todos pero sé también que no necesitan ser nombrados para saber que a ellos está
dedicado éste trabajo.
A ¡a Universidad Autónoma Chapingo por ser Única, en donde encontré una segunda casa y familia, de quien obtuve una educación superior, un criterio firme y las
experiencias que forman al hombre.
Finalmente a todos aquellos hombres que se fijan metas en la vida y luchan para
lograrlas, al imprescindible, al que actúa como piensa y al que colma de acciones su biografia
l.. .... .,.
A B i o d
po r d arme e10 a rta e e i u y e d e e no d edidtir en nityún momento en a I? amar
edta meta.
A mid 1 3 , d , , d . Akina 7ouar -A rau .o
et e . e W a n u e P &parzu I/( amo5
con inkn i to amor, por J u apoyo y comprendión en mi dejar- o p r o edrona
A ti A Waryarita T jauarm CadtitP, con todo mi amor y cariño, po r hrmar
' p a r t e d, mi "ida y der e a única en Lader dedper taA en mi, P, m d SeP& d e b
uniuerdo: e eA3"vOE /2or Ju edtimu e o, apoyo y comprendión en t o h momento.
A m i d A e r m a n o < l :
A F e J o
( D o r a d w c.tuida
Gkria E o g e k o
1-n v
por e I apoyo y cariño que me drindnn
A mid A d u e k t o d : por d u cariño.
A m i d 3"vaedt-d: 3 e r m i n , Va&, k?adyAyO.
A m i d Sodr inod: po r d u d l n u L donri5ad y t raweduw, con cariño.
p o r endetiarme e e camino.
A t A 3 m i d amigod,. gue de unu u o t m / ó r m me a P entamn deyuir J e P m t e .
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CONTENIDO
PAGINA
INDICE DE CUADROS .................................................................................................... i
INDICEDEANEXOS ............................................................................................................ ii
RESUMEN ....................................................................................................................... 1
SUMMARY ....................................................................................................................... 2
I . INTRODUCCION ......................................................................................................... 3
............................................................................................... .......... II . JUSTlFlCAClON . . : 5
111 . OBJETIVOS ................................................................................................................ 8
1 . Objetivo general ........................................................................................................ 8
2 . Objetivo particular ..................................................................................................... 8 . .
IV . REVISION DE LITERATURA . : ................................................................................... 9
4.1 . Antecedentes .......................................................................................................... 9
4.1.1. Situación mundial de ia Agroindustria Azucarera ............................................. 9
4.1.2. El sistema agroindustrial azucarero mexicano .................................................. 10
4.1.2.1 . Situación nacional de la agroidustria azucarera ....................................... 11
4.1.2.2. Problemática del sistema azucarero mexicano ...................................... 12
4.1.3. Deterioro de la caña después del corte ............................................................. 14
4.2. Aspectos generales de la caña de azúcar ............................................................. 17
4.2.1. Descripcion morfológica ................................................................................. 17
4.2.1.1.Tallo .......................................................................................................... 17
4.2.1.2. Hojas ......................................................................................................... 18
4.2.1.3. Raices ....................................................................................................... 19
4.2.1.4. Flores ........................................................................................................ 20
4.2.2. Fisiología de la caña de azúcar ............... : ....................................................... 20
. .
..
.. . .....-.-I .... - "_-" ..."..._.....-...-... _ ..-_. ............. ...... , . ~ ...., - ..... -..-
.
4.2.3. Composición quimica de la caña.de azúcar ..................................................... 23
4.2.3.1 . Sacarosa y azúcares simples ......................................... : ..................... 25
4.2.3.2. Polisacáridos en caña de azúcar ............................................................ 26
4.3. Calidad de la caña de azúcar ................................................................................. 32
4.3.1. Determinación de la calidad de la caña de azúcar con el Sistema de
la Sonda Mecánica ....................................................................................... 32
4.3.1.1. Uso de la Sonda Mecánica en la obtención de muestras de caña ........... 33 .
4.3.1.2. Preparación de la muestra tomada con Sonda Mecánica. ........................ 33
4.3:1.3. Extracción del jugo por medio de la prensa hidráulica .................................. 34
4.3.1.4. 'Análisis del jugo y la torta ................................................................. 4.3.2. Método CAMECO para el cálculo del Azúcar Teórico Recuperable ................. 36
4.3.3. Método Pol Ratio (Modificado para muestras tomadas con Sonda
Mecánica) ......... ........................................................................................... 38
V . HIPOTESIS ................................................................................................................... 40
VI . AREA DE INFLUENCIA DEL INGENIO ELPOTRERO ............................................... 41
7.1 . Localización y caracteristicas generales ............................................................ 41
VI1 . METODOLOGIA ..................................................................................................... 42
7.1. Muestre0 .............................................................................................................. 42
7.2. Análisis con el sistema directo de Sonda Mecánica y Prensa Hidraúlica .......... 42
7.3. Periodo de análisis .............................................................................................. 43
7.4. Diseño y Modelo Experimental .............................................................................. 43
7.5. Método CAMECO para el cálculo del azúcar teórico recuperable ...................... 45
VIII . RESULTADOSY DISCUSION ................................................................................. ;.46
8.1. Primera fase experimental .................................................. ; .............................. 47
8.1.1. Sacarosa Yo en jugo ...................................................................................... 48
8.1.2. Brix 'lo en jugo ............................................................................................... 50
8.1.3. Pureza ............................................................................................................. 51
...- ...... .,, ...........
<*_I_.. ........ ....- . ....... ..........
8.1.4. Sacarosa Yo en caña ...................................................................................... 52
8.1.5. Brix%encaña ............................................................................................... 53
8.1.7. Azúcar Teórico Recuperable (ATR) ................................................................. 55
8.1.6. Fibra o/o en caña ............................................................................................ 54
8.1.8. pH ................................................................................................................... 57
8.1.9. Azúcares reductores ......................................................................................... 58
8.2. Segunda fase experimental .................................................................................... 58
8.2.1. Sacarosa Yo en jugo ...................................................................................... 59 .
8.2.2. Brix O h en jugo ................................................................................................ .. 62 .
8.2.3. Pureza ..... ; ........................ : .................. : .............................................................. 63
8.2.4. Sacarosa % en caña y Brix % en caña ....................................................... 64
8.2.5. Fibra % en caña ............................................................................................... 66
8.2.6. Azúcar Teórico Recuperable (ATR) ................................................................. 67
8.2.7. pH ................................................................................................................ 68
8.2.8. Azúcares reductores .................................................................................... 69
IX . CONCLUSIONES ........................................................................................................ 72
X . BlBLlOGRAFlA ........................................................................................................... 73
. ..................................................................................................................... XI ANEXOS 77
.,-,............I ..... ' A-.. ..,.... ....... .I,. .... -1-1 .
i
INDICE DE CUADROS
CUADRO PÁGINA
1 . Pérdidas de peso en la caña según los dias de corte .................................................. 15
2 . Pérdidas de sacarosa en la caña según los dias de corte transcurridos
ensayado en la variedad Z-Mex 55.32 en el Ingenio Emiliano Zapata ....................... 16
3 . Composición de la caña de azúcar y de los sólidos del guarapo ............................... 24
4 . Carbohidratos que se encuentran en las diferentes partes de la caíia . de . . '
azúcar. CP 65-357 ... ........................................................... ....................................... 26
5 . Esquema del diseño experimental para la variedad Mex 69-290 ............................... 44
6 . Tabla de análisis de varianza para sacaiosa Yo en jugo ............................................ 49
7 .Tabla de análisis de varianza para pureza ..................................................................... 51
8 . Tabla de análisis de varianza para sacarosa Yo en caña ............................................ 53
9 . Tabla de análisis de varianza para brix % en caña .................................................... 54
10 . Tabla de análisis de varianza para fibra Oh en caña ................................................ 55
11 . Tabla de análisis de varianza para ATR ..... ................................................. 56
12 . Tabla de análisis de varianza para pH ....... ........................................ 13 . Tabla de análisis de varianza para azúcares reductores ........................................ 58
14 . Tabla de análisis de varianza para sacarosa % en jugo, segunda fase .................... 60
15 . Tabla de análisis de varianza para pureza, segunda fase ........................................ 64
16 . Tabla de análisis de varianza para sacarosa % en caña, segunda fase .................... 65
17 . Tabla de análisis de varianza para brix Yo en caña, segunda fase ............................ 65
48 . Tabla de análisis de varianza para fibra Yo en caña, segunda fase ........................... 67
19 . Tabla de análisis de varianza para ATR, segunda fase .............................................. 68
20 . Tabla de análisis de varianza para pH, segunda fase ............................................... 69
21 . iabla.de análisis de varianza para azúcares reductores, segunda fase ................... 70
-I---------- . I - -- ... II_
-.. ....*....,. . .. -.--. -.... ..--. ................ ..,. .. ..llx.., ..........,..........
ii
ANEXOS
PAGINA
ANEXO 1 . Medias de las variables determinadas a través del tiempo en caña cruda ... 77
ANEXO 3 . Sacarosa Yo en jugo en caña cruda y quemada ............................................ 78
ANEXO 5 . Pureza en caña quemada y cruda ................................................................. 79
ANEXO 6 . Sacarosa Yo en caña cruda y quemada ...... ............................................... 79
ANEXO 7 . Brix %O en caña cruda y quemada .......................................... : .............. : ....... 80
ANEXO 8 . Fibra % en cana cruda y quemada ......................................
ANEXO 2.Medias de la variables determinadas a traves del tiempo en caña quemada.77
ANEXO 4 . Brix % en jugo en caña cruda y quemada ..................................................... 78
....................... 80'
ANEXO 9 . Relación fibra O/O en caña y humedad Yo en bagazo eii caña cruda y
quemada ......................................................................................................... 81
.............................................................. 81
ANEXO 11 . pH en caña cruda y quemada ...................................................................... 82
ANEXO 12 . Azúcares reductores en caña cruda y quemada .......................................... 82
ANEXO 13 . Variables determinadas a través del tiempo en caña cruda, segunda
ANEXO 14 . Variables determinadas a través del tiempo en caña quemada,
segunda fase ............................ ........................................................... 83
ANEXO 15 . Sacarosa YO en jugo en caña cruda y quemada, segunda fase .................. 84
ANEXO 16 . Brix Yo en jugo en caña cruda y quemada, segunda fase ........................... 84
ANEXO 17 . Relación temperatura y brix Yo en jugo, segunda fase ................................ 85
ANEXO 18 . Pureza en caña cruda y quemada, segunda fase ....................................... 85
ANEXO 19 . Sacarosa % en caña cruda y quemada, segunda fase ............................... 86
ANEXO 20 . Brix % en caña cruda y quemada, segunda fase ........................................ 86
ANEXO 21 . Humedad % en bagazo en caña cruda y quemada, segunda fase ............. 87
ANEXO 23 . ATR en caña cruda y quemada, segunda fase ............................................ 88
ANEXO 24 . pH en caña cruda y quemada, segunda fase .............................................. 88
ANEXO 1 O . ATR en caña cruda y quemada .
............................................................................................. 83
ANEXO 22 . Fibra Oh en caña cruda y quemada, segunda fase ...................................... 87
.... ~~ ....... , -'--.--.*- . ._
. . <
!. L i
ANEXO 25. o/o de azúcares reductores en caña cruda y quemada,
segunda fase .......................................................................................... 89 ANEXO 26. Comparación de medias para la variable sacarosa %O en jugo ..................... 90
ANEXO 27. Comparación de medias para la variable pureza ......................................... 91
ANEXO 28. Comparación de medias para la variable sacarosa %O en caña .................... 92 ANEXO 29. Comparación de medias para la variable brix % en caña ............................ 93
ANEXO 30. Comparación de rnedias para la variable fibra Yo en caña ............... ANEXO 31. Comparación de medias para la variable azúcar teórico r,ecuperable
(ATR) ... .. . .. . . . . . . . . . ........................................................... .........' .... 1 ........' ...... 95 ANEXO 32. Comparación de medias para la variable pH ................................................ 96 ANEXO 33. Comparación de medias para la variable azúcares reductores .................. 97 ANEXO 34. Comparación de medias para la variable sacarosa % en jugo,
..................................... ......... ........... segunda fase .............. . . . . . . .98 ANEXO 35. Comparación de medias para la variable pureza, segunda fase ................. 99 ANEXO 36. Comparación de 'medias para la variable sacarosa % en caña,
. .
segunda fase ........................................ ................................................. 1 O0
ANEXO 37. Comparación de medias para la variable Brix o/o en caña,
segunda fase ...................................................................................... ..lo1 ANEXO 38. Comparación de medias para la variable fibra Yo en caña,
ANEXO 39. Comparación de medias para la variable azúcar teórico recuperable
segunda fase ............................................... .......................... .......... 102
(ATR), segunda fase ............................................................................ 103 ANEXO 40. Comparación de medias para la.variable pH, segunda fase ....................... 104 ANEXO 41. Comparación de medias para la variable azúcares reductores,
segunda fase. ..................................................................................... 105 ANEXO 42. Metodologia para determinación de azúcares reductores y pH ............... 106
1
EVALUACION DEL DETERIORO DE LA CALIDAD DE LA CANA DE AZUCAR
(Saccharum officinarum L.) QUEMADA Y SIN QUEMAR, EN LA ZONA DE
INFLUENCIA DEL INGENIO EL POTRERO, VERACRUZ.
RESUMEN
Debido a que en la agroindustria cañera existe poca información en relación al
deterioro de la caña, el presente trabajo pretende aportar bases para cuadyuvar en la
investigación a este respecto.
Para conocer el deterioro de la calidad de la caña de azúcar se realizaron dos
fases de análisis correspondientes a los meses de enero y marzo de 1996. Las
variedades empleadas fueron las de mayor importancia de la zona de abastecimiento:
Mex 69-220 para la primera fase y CP 72-2080 para la segunda. Se aplicó un
experimento completamente al azar con arreglo de parcelas divididas, donde la parcela
mayor fue el tipo de caña (quemada y sin quemar) y la subparcela fue el tiempo que
transcurre desde el corte hasta el inicio del procesamiento. En enero se presentaron
diferencias significativas en sacarosa Oh en jugo y pureza (Pc0.05), mientras que en
marzo las diferencias fueron altamente significativas en sacarosa Yo en jugo, sacarosa
% en caña, brix Yo en caña, azúcar teórico recuperable (ATR) y % de azúcares
reductores. El deterioro de la calidad fue observado mayormente en caña quemada
durante las dos fases, siendo altamente significativo el tiempo de análisis excepto la
variable pH en la segunda fase.
2
EVALUATION IN DETERIORATE BURN AND NO BURN SUGAR CANE QUALITY
(Saccharum officinarum L.) IN THE BORDERING ZONE SUGAR REFINERY IN
POTRERO, VERACRUZ.
'
SUMMARY
Due to in the cane farm industry exist. little information in relation to cane deteriorate, this
work pretend to contribute the basis to help in its research.
To know the deterioration in the sugar cane quality two phases were realized with
analysis corresponding to january and march 1996. The varieties employed were of the major
importance in the supplying zone: in the first phase, Mex 69-220 and CP 72-2080 in the second
phase. An experiment was carried out with a completely randomy design with a divided plot
arrangement, in wich the major plot had both kinds of cane (burned and not burned). The
subplot was the time measured from harvest until the beginning of the process. in January
significant differences appeared in juice sucrose percent and purity (Pc0.05). In march highly
significant differences appeared in juice sucrose, cane sucrose, cane brix, reducer sugar percent
an recoverable sugar estimate (ATR). The deterioration in quality was most observed in burned
cane during the two phases, in which the analysis time was highly significant except the pH
variable in the second phase..
Key words: Cane, Quality, Analysis, Sugar refinery, Deteriorate, Dextrano.
_.I.. T- ---- , __
3
I. INTRODUCCION
Uno de los aspectos que se le ha dado gran importancia a través del tiempo es
la calidad de la caña de azúcar, para su procesamiento en la industria azucarera y
Últimamente, aunado con lo anterior, para el pago por calidad de la materia prima.
Básicamente se ha incidido en los parámetros de calidad tales como: mayor contenido
de sacarosa, menor contenido de fibra y una pureza aita de los jugos extraídos en el
molino del ingenio. Es así que se busca moler caña limpia, libre de partes no maduras
como el cogollo, renuevos o mamones, materia extraña como tierra, zacate, malezas y
hojas, banderillas y raíces; cañas dañadas por roedores, insectos o afectadas por
enfermedades. Todo lo anterior con la finalidad de reducir al máximo los problemas de
procesamiento de la caña en fábrica y por lo tanto lograr una mayor extracción de
sacarosa. Por otra parte existe un factor al que no se le ha dado la importancia debida,
este es el deterioro que sufre la caña cortada una vez que se quema. La demora entre
el corte y la molienda resulta en pérdidas de azúcar por metabolismo microbiano, con
formación de productos (como las dextranas) que pueden causar serias dificultades en
el proceso; reducen la recuperación y afectan adversamente la calidad de la caña de
azúcar. Además, existen pérdidas de agua, las cuales resultarían mínimas si se muele
la caña durante el primer día después de cortada. La pérdida de agua crea un aparente
aumento en el contenido de azúcar. Por lo general, el deterioro tiene lugar mediante
procesos enzimáticos, químicos y microbianos (Chen,1991).
Otra de las causas fundamentales es la falta de atención al corte y transportación
eficiente, por lo que se pierde en unos cuantos días el trabajo de muchos meses, o
cuando menos, se merman las utilidades e inversiones que ya ha obtenido el cañero con
su trabajo al reducirse el peso de la caña y la cantidad de azúcar que sirve de base para
determinar el valor de la tonelada de caña (Cadena, 1987).
4
En el deterioro de la caña de azúcar influyen dos factores fundamentales, el
tiempo que transcurre entre la quema y la molienda, y la superficie expuesta al deterioro,
la cual en cosecha mecanizada prácticamente se triplica si lo comparamos con cosechas
realizadas manualmente (Cadena, 1987).
Diferentes estudios han demostrado que la quema es inocua cuando los periodos
entre quema y molienda son inferiores .a las 24 horas, pero a partir de las 48 horas se
aceleran los procesos de deterioro con respecto a la caña verde. Fauconier (1 975) dice
que en la caña quemada se producen caídas de rendimiento que van de 0.2 a 0.3% por
cada hora que transcurra después de las primeras 24 horas, esto se presenta cuando
las temperaturas empiezan a ascender; acelerandose también de ésta manera el
deterioro de la caña quemada en menor tiempo que cuando las temperaturas son mas
bajas.
El presente trabajo tiene como propósito evaluar el deterioro de la calidad en caña
de auicar, quemada y sin quemar, una vez que han sido cortadas. Para ello se
determinó en los dos tipos de caña: sacarosa % en jugo (mejor conocida como pol,
sacarosa aparente), brix % en jugo, sacarosa O h en caña, brix Yo en caña, humedad %
en bagazo, fibra % en caña, Azúcar Teórico Recuperable (ATR), pureza, pH y Yo de
azúcares reductores. Para lo cual se empleó, en ambos tipos de caña, parte de la rutina
de análisis de muestras del método Sonda Mecánica.
... .
5
* II. JUSTlFlCAClON
Son diversos los problemas que la industria azucarera ha venido atravesando
tanto en fábrica como en campo, dando lugar a una disminución en cuanto a las
posibilidades de mejorar los niveles productivos que se necesitan para ser competitivos
e incrementar la producción para satisfacer la demanda interna. Por mencionar algunos,
para el caso fábrica, existe baja eficiencia en la extracción del azúcar,' bajo
'aprovechamiento de los subproductos y derivados de la caña de azúcar, e'levados costos
de producción de azúcar, etc. En campo, existe un bajo nivel de productividad, y un
problema que concierne a ambos sectores es la ausencia de un organismo que realice
la investigación que requieren. Aunado a lo anterior, existe el problema de pérdida de
sacarosa entre las fases de campo y fábrica de mas de dos puntos porcentuales de
sacarosa; dichas pérdidas representan para la agroindustria cañera dejar de producir
poco más de medio millón de toneladas de azúcar, cantidad que sería suficiente para
cubrir los requerimientos actuales de consumo interno (Garcia, 1992). Alvizar (1993),
afirma que la pérdida de sacarosa en todas las etapas desde la caña en campo, hasta
el azúcar refinada en el saco, es un serio problema económico y que la pérdida global
desde antes de la zafra hasta el producto final, se calcula entre el 5 y el 35%. Dichas
pérdidas son más serias en el campo, teniendo lugar cuando se permite el deterioro de
la caña quemada y/o cortada, antes de su transporte al Ingenio.
.
La materia orgánica vegetal no genera olor nauseabundo cuando se descompone,
como ocurre en el caso de la materia orgánica de origen animal, seguramente por su
bajo porcentaje de proteinas. Esto resulta en que para el hombre común, no exista
diferencia aparente entre una caña recién cortada y una que ya lleva varios dias de
activa descomposición, debido a que no existe mal olor en una caña fermentada. De aquí
quizás el origen de esta seria despreocupación por parte de quienes cosechan y .
-"..A----.-..-.--- -.-.-- .
6
transportan la caña de azúcar a las fábricas, en el sentido de procurar que su producto
llegue intacto a su mercado consumidor (Carbonell, 1991).
Según Turner ( I96l) , la sacarosa que produce la caña,de azúcar, una vez
quemada y cortada, no llega en su totalidad a la fábrica debido a las demoras de tiempo
existentes entre el corte y su industrialización. La caña dejada en campo durante un
periodo largo de tiempo da lugar al deterioro debido a microorganismos del suelo. Tal
deterioro por dichos microorganismos, comienza con el corte o en cañas dañadas por
roedores o cualquier acción que permita el rompimiento de la corteza dela caña, dando
lugar a la formación de ácidos orgánicos producto de la descomposición de la sacarosa,
llamada comúnmente inversión (Alvízar 1993). Esta descomposición aumenta
rápidamente con las condiciones favorables de temperatura y humedad, formando una
sustancia llamada dextran. De lo anterior, se ha estimado de un 5 a un 25% de pérdidas
de sacarosa en campo, llegando incluso en algunos casos por encima de este nivel,
observándose casos que cuando la caña es extremadamente deteriorada (comúnmente
agria, semiseca y con hongos), no es posible en absoluto la fabricación de azúcar,
obteniéndose de esta caña solamente melazas finales, lo cual perjudica notablemente
el proceso del material obtenido de caña fresca recién cortada y consecuentemente las
pérdidas económicas aumentan tanto para la industria como especialmente para el
productor (Alvizar, 1993).
Rojas (1 982), hace referencia a resultados obtenidos de varios estudios hechos
en México y en el mundo cañero sobre la perdida de sacarosa cuando ya ha transcurrido
cierto tiempo, tanto en caña cruda y quemada cortada manual como mecánicamente. La
caña cruda entera cortada manualmente, no se deteriora apreciablemente durante las
primeras.36 horas. Después, la caña pierde 1.5 kg de azúcar por tonelada de caña por
cada día que transcurre hasta su molienda. La caña quemada entera, también cortada
manualmente, sufre daño mayor después de 24 horas, perdiendo 3 kg de azúcar por
7
cada día de retraso en su molienda. Caña quemada Voceada, cosechada con máquina
combinada, no sufre apreciable deterioro durante las primeras 12 horas. Después, pierde
hasta 6 kg de azúcar por cada día de retraso en su molienda.
De todo lo anterior se deduce que no se le ha dado la importancia debida al
deterioro de la calidad de la caña de azúcar, por lo que el presente trabajo pretende
ampliar mas la información con hechos sobre este particular y colaborar así de alguna
manera.con las investigaciones que tanto requiere un producto básico como lo es la
azúcar.
a
111. OBJETIVOS
1 . Objetivo general
Evaluar el deterioro de la calidad de la caña de azúcar quemada y sin quemar en
el periodo que transcurre desde que se cosecha hasta que se procesa en el
ingenio azucarero.
2. Objetivos particulares
Determinar y analizar las variables principales en las que incide el deterioro de la
calidad de la caña quemada y sin quemar después de la cosecha.
Evaluar las pérdidas en la recuperación de sacarosa debidas a los principales
elementos causantes del deterioro de la caña de azúcar entre la cosecha y su
industrialización, utilizando para ello el proceso de análisis que siguen las
muestras obtenidas con sonda mecánica.
9
IV. REVISION DE LITERATURA.
4.1. Antecedentes
4.1.1. Situación mundial de la Agroindustria Azucarera
Los principales paises productores de azúcar a nivel mundial son: Comunidad
Económica Europea (C.E.E), la India, La Ex-Unión Soviética, Cuba, Brasit, Estados
Unidos, China, Australia, Tailandia, y México. Estos paises obtuvieron el 69.91% del
azúcar producida a nivel mundial en el ciclo 1990/91 (113.17 millones de Toneladas
Métricas Volúmen Comercial).
En consumo los paises principales son: la Ex U.R.S.S., la U.E., la India, los
Estados Unidos, China, Brasil, México, Japón, Indonesia y Pakistán. En conjunto
consumieron alrededor del 66% del total a nivel mundial (Sugar and Sweetenet, marzo
de 1992).
En cuanto a exportación. los paises principales son: Cuba, C.E.E., Australia,
Brasil y Tailandia, los cuales contribuyeron con el 68.93% de las exportaciones totales
en 1990/91. En importación, en el mismo periodo, se destacaron: La U.R.S.S., la C.E.E.,
Estados Unidos, Japón, y China: los cuales en conjunto importaron el 46.96%.
La tendencia de la economia mundial al fortalecimiento e integración regional de
bloques comerciales, obliga a concebir de manera diferente a cada uno de los sectores
productivos de los paises. Cada vez es más difícil pensar en una economía cerrada que
proteja su producción. doméstica y que trate de ser autosuficiente en la provisión de los
bienes y servicios que requiere su población.
La especialización regional favorece la productividad e incrementa los niveles de
producción, sin embargo se requiere del comercio internacional para colocar los
--- .",_I_.
10
excedentes. Aquellos paises que cuenten con una mayor disponibilidad de recursos y
que tengan buenos niveles de productividad y precios atractivos para su producto podrán
exportar favorablemente (De Faveri, 1990: citado por Gutierrez, 1995).
4.1.2. El sistema agroindustrial azucarero de México
La agroindustria de la caña de azúcar ha alcanzado una edad de más de cuatro
siglos y medio: su desarrollo en México se registra desde la primera década de la
conquista española, representando ahora una de las actividades de mayor importancia
económica para el país.
. .
En los años de vida de esta actividad, se han tenido épocas en que la producción
de azúcar cubrió las necesidades de consumo interno y generó excedentes que se
colocaron en el exterior, principalmente en los Estados Unidos constituyéndose así en
una actividad captadora de divisas.
Politicas inadecuadas en materia de precios del azúcar, vinieron en detrimento de
la situación financiera de los ingenios, lo que a su vez, se tradujo en un deterioro
importante del nivel tecnológico de los mismos; los equipos y la maquinaria no se
actualizaron y el mantenimiento que se les dió fue insuficiente. Como resultado de todo
ello la industria azucarera entró, a finales de la década de los ~ O ' S , en una severa crisis
que no ha podido superar después de más de 20 años.
A partir de la década de los 70's el Gobierno Federal decidió participar más
directamente en la industria, hasta llegar a administrar y operar la mayor parte de los
ingenios del país; sin embargo, después de dos décadas, los resultados globales indican
que hubo pocos o nulos avances en la modernización del sector industrial.
En términos generales, el Gobierno Federal entregó una industria en mejores
condiciones respecto a la situación como recibió los ingenios en los primeros años de la
--. 7' 'I-
* ~ . " . . . .. .
11
década de los 70's. También se mejoraron los niveles de ingreso por tonelada de caña
entregada por los productores de la gramínea, sin embargo, el crecimiento del consumo
superó con creces los incrementos logrados en la producción de azúcar, dando como
resultado un déficit en el abastecimiento al mercado nacional.
La industria azucarera de México, nuevamente en manos del sector privado, como
en la década de los años 50, se enfrenta a un esquema totalmente diferente al que se
había acostumbrado. Los nuevos propietarios tienen la tarea de reconvertir hindustria
a los niveles de productividad que demanda la competencia internacional, . . dado el
esquema de apertura comercial que se ha implantado en el pais (Igartua, 1940-1980).
Actualmente nuestro pais está catalogado como un importador neto de azúcar y
dentro de los que demandan mayores cantidades del dulce en el mercado internacional,
con pocas posibilidades de ser autosuficiente (Garcia, 1992).
4.1.2.1. Situación nacional de la agroindustria azucarera
La agroindustria azucarera es sin duda, una actividad de suma importancia para
la economía mexicana. Aproximadamente 300 mil familias dependen directamente de
dicha actividad; de éstas el 74% se ubican en el medio rural. De manera indirecta un
gran número de personas dependen de la agroindustria, dado que aproximadamente por
cada empleo que genera el sector azucarero, existen cinco empleos en otras ramas
industriales y de servicios, ligadas estrechamente a la agroindustria.
La distribución geográfica de las zonas cañeras y sus ingenios azucareros al
interior del país, contribuyen a la descentralización de la actividad productiva y al arraigo
del campesino en sus lugares de origen. Actualmente un numero considerable de los
trabajadores del agro nacional dependen de esta actividad: más de 136 mil productores
de caña y más de 85 mil cortadores laboran en una superficie en cultivo superior a las
12
600 mil hectáreas, distribuidas en 15 entidades federativas.
La agroindustria de la caña de azúcar ha participado consistentemente en la
economia del pais; no obstante, la crisis de los Últimos años, su contribución al Producto
Interno Bruto Nacional, se ha mantenido por arriba del 0.5%; en relación al sector
manufacturero su participación promedio de 1980 a ! 988 fue de 2.4%, y al interior del
sector alimentario aportó en promedio el 12.6% del producto generado en el mismo
períodojGarcía, 1992). .
4.1.2.2. Problemática del sistema azucarero mexicano
La industria azucarera de México, que hasta 1989 fue administrada y operada
mayoritariamente por el Estado, enfrenta la crisis más severa de su historia. Después de
más de tres años de iniciado el proceso de venta de los ingenios, la agroindustria no ha
respondido a las expectativas que se habían forjado con la transferencia al sector privado
de esta actividad (Garcia, 1992).
Esta situacion refleja parte de los problemas que vive la industria azucarera del
pais, después del proceso de reprivatización. La industria azucarera actual, carece de
una estrategia clara ante las condiciones que establece el nuevo orden de la economia
mexicana. El proceso de ajuste y modernización de la industria se ve limitado por la falta
de organización de los sectores involucrados en esta rama de la actividad económica.
Si no existe una verdadera unidad entre productores de caña, industriales y el Gobierno
Federal,, la agroindustria seguirá sufriendo dificultades.
Algunos de los problemas más importantes que vive el sector azucarero se
presentan a continuación:
- Déficit en el abastecimiento interno de azúcar. Se estima que el consumo
interno crecerá al menos a un ritmo similar al crecimiento de la población (2.1%),
13
manteniéndose un consumo percápita de alrededor de 52 kg. Esto significa que debe
incrementarse la producción interna de azúcar, de lo contrario se tendrá que seguir
importando en los próximos años.
- Existe un bajo nivel de productividad de los campos cañeros. Los
rendimientos medios de caña son de 68 üha y la cantidad de azúcar que se obtiene por
cada hectárea cosechada alcanza las 6.4 toneladas. En otros paises, como los Estados
Unidos, los rendimientos en campo son de 82 toneladas de caña y de 9.2 toneladas de
azúcar por hectárea.
- Baja eficiencia en la extracción de azúcar. La mayoría de los ingenios del pais
presentan niveles bajos de recuperación de azúcar, así se tiene, que en fábrica fue de
9.09 toneladas de azúcar por 1 O0 toneladas de caña. En Estados Unidos y Australia el
rendimiento en fábrica supera las 11 toneladas de azúcar por cada 1 O0 toneladas de
caña.
- Bajo aprovechamiento de los subproductos y derivados de la caña de
azúcar. Por otra parte, existe un bajo aprovechamiento de los subproductos y derivados
de la caña de azúcar pues en donde se da generalmente no se encuentra integrado a
los ingenios azucareros, lo que finalmente repercute en las economías de productores
de caña e industriales, quienes no reciben los beneficios adicionales que significa
agregar mayor valor a sus productos.
- Elevados costos de producción de azúcar. Los costos de producción de
azúcar en Estados Unidos son 18% más elevados que en México; sin embargo, México
produce el azúcar entre un 10 y 34% más caro que Brasil, Colombia, Australia y Cuba.
- Investigación en caña de azúcar. Finalmente, un problema que se ha agregado
recientemente a los ya mencionados, lo constituye el hecho de que la agroindustria
cañera se ha quedado sin un organismo que realice la investigación que requiere el
campo y la industria azucarera, limitándose así aún más las posibilidades de mejorar los
14
niveles productivos alcanzados hasta la fecha (Garcia, 1992).
- La infraestructura de riego, caminos y transporte en las zonas cañeras es
deficiente.
- Retraso en la modernización de las unidades fábriles.
- Falta de programas de capacitación y adiestramiento del personal técnico y
obrero.
- Deficientes programas de mantenimiento y reparación de los ingenios.
- Existe también un exceso de mano de obra que contribuye a elevar
significativamente los costos de producción.
- Heterogeneidad en las caracteristicas de la maquinaria y equipo de los ingenios,
ocasionando con ésto desbalances en el flujo, que repercuten en altos tiempos perdidos
y elevadas pérdidas de sacarosa (Gutierrez, 1995).
4.1.3. Deterioro de la caña después del corte
Turner (1961), realizó un estudio consistente en dos fases sobre los cambios
sufridos por la caña una vez cortada. Los factores considerados fueron tomados cada
día, hasta los 17 dias que fue lo que duró el experimento. Estos fueron: pérdida de
peso, Brix, pol, rendimiento probable, porciento de extracción, fibra porciento en cana,
porciento de glucosa y proporción de glucosa.
En la primera fase, que consistió en determinar el efecto de la edad cbnsiderando
cañas de una misma variedad (Co. 213) unas de 13 meses y otras de 14, ambas sin
quemar; llegó a la conclusión de que las pérdidas en calidad sufridas por cañas crudas
de la misma variedad pero de distintas edades, cortadas y dejadas en el campo bajo
iguales condiciones, son idénticas. En la segunda fase se tomaron los mismos factores
pero ahora tomando cañas de igual edad (las cañas son de 18 meses, de la variedad
.
15
Pepecua), pero además, se analizó caña quemada. Con lo anterior se concluye que
siendo todas las condiciones iguales con excepción de ser una caña quemada y la otra
cruda, la tendencia diaria de las pérdidas, es aproximadamente el doble en la quemada
que en la cruda.
En el ingenio Emiliano Zapata, en Zacatepec Morelos, se llevó a . cabo un
experimento sobre pérdida de peso y sacarosa, realizados en caña quemada en el ario
1984 y el mes de mayo de 1987 respectivamente (Cadena, 1987). Como 'lo muestra el
Cuadro 1 y 2, en el primer caso, las pérdidas de peso de caña tirada en.campo son.más
notorias a medida que cada dia transcurre. En sacarosa (Cuadro 2), al décimo dia de
quemada y cortada la caña tuvo una pérdida del 23.61% del total respecto al dia cero
o inicial.
. .
Finalmente, en dicho ingenio, la caña de corte y carga manual, cuando se corta
en exceso, tarda en ser molida hasta 3 0.4 dias llegando a prolongarse hasta 5 dias
cuando no se maneja adecuadamente el batey, lo cual implica sumar el tiempo que
permanece almacenada la caña en patio.
31AS TRANSCURRIDOS DES-
PUES DEL CORTE
CANA TIRADA EN CAMPO CANA EN BULTOS
kglt % kg/t %
16
Cuadro 2. Perdidas de sacarosa en la caña según los dias de corte transcurridos ensayado en la variedad Z-Mex 55-32, en " El lnaenio Emiliano Zapata 'I.
O 12.44 - 2 11.94 8.81 4 11.44 1 .O3 6 10.94 4.44 8 10.44 4.28 10 9.94' 5.05
21.61
- I1 % DE PERDIDA DlAS TRANSCURRIDOS I SACAROSA EN CAÑA PA) I 1
Rodriguez (1 967) realizó estudios en Jovenllanos Cuba sobre tres variedades
diferentes de caña cruda (B. 42232, P.O.J. 2878 y P.R. 980) en los periodos de febrero-
marzo, mayo-junio del año de 1966 y en el periodo abril-mayo de 1967; concluyó que las
diferencias en cuanto a pérdida de azúcar, grados Brix, rendimiento y extracción, se
mantuvieron constantes para el periodo de febrero-marzo sin tener influencia la edad de
la caña ni las condiciones ambientales, que a su vez no presentaron grandes variaciones
de un año a otro. En tanto, en los periodos de mayo-junio y abril-mayo, correspondientes
respectivamente a los anos 1966 y 1967, si se presentaron diferencias considerables
afectando directamente la Iluvio. De esta manera se resalta que la lluvia es un factor
decisivo para el deterioro de la caña de azúcar, ya que debido a élla las condiciones
varían rápidamente.
En si, los resultados obtenidos en'estos experimentos van a depender de la
variedad y época en que se haga el experimento: pues las condiciones climatológicas
son diferentes para cada periodo.
Las ventajas prhcipales que presenta la quema de la caña de azúcar son las
siguientes: Elimina basura, elimina animales ponzoñosos, facilita el corte, deshidrata un
poco la caña disminuyendo el peso de transporte. As¡ también las desventajas de la
quema son las siguientes: Acelera el deterioro, destruye la flora microbiana del suelo.
I------- __----...--
_I---..-- .--,
17
4.2. Aspectos generales de la caña de azucar
4.2.1. Descripción morfológica
La caña de azúcar tiene cuatro Órganos principales: tallo, hojas, raíces y flores.
4i2.T.1. Tallo
A este respecto Vara (1979), menciona que el tallo es la parte .utilizada en la
.industria azucarera, pues en el se tiene acumulada la sacarosa. La longitud en el
momento del corte oscila normalmente entre 1.50 a 4 metros: el diámetro va desde 1.5
cm en ciertos retoños de variedad delgada hasta más de 6 cm en tallos jóvenes de
especies gruesas. Una caña media ofrece un diámetro de 2.5 a 3.5 cm. Su peso en el
momento de la recolección puede ser de sólo 300 g o alcanzar hasta 6 kg. Está formado
por unidades llamadas canutos o entrenudos que varían en longitud, grosor, forma y
color según la variedad. Los canutos están unidos por los nudos, lugar donde se insertan
las hojas. En los nudos encontramos el anillo de crecimiento, la banda o anillo de raíces,
la cicatriz foliar, la yema y el canal de la yema. Vara (1979) da las características y
funciones de cada una de estas zonas. En el anillo de crecimiento se produce el
alargamiento de los canutos, o sea donde tiene lugar el crecimiento del tallo; por lo
delicado de los tejidos que lo forman es en él donde se produce la ruptura debido a los
vientos u otras causas. En el anillo de raíces se observan varias filas circulares de
puntos redondos y blanquecinos de los cuales brotan las raíces transitorias cuando la
caña se coloca en condiciones de humedad necesarias y desarrollo de la misma. La
cicatriz de la hoja es la zona donde la hoja se une al tallo. Después de la caída de la
hoja, una parte de la base de la vaina permanece adherida al tallo. La yema es una
planta en miniatura cuyo tallo no se ha prolongado; las hojas son diminutas y muy
18
unidas, las exteriores adquieren la forma de escamas. Las yemas en la caña son
alternas, presentándose generalmente una por nudo. La forma, tamaño y demás
caracteristicas de la yema cambian con la variedad. La forma puede ser redonda,
ovalada o triangular. El valor germinativo de la yema va disminuyendo del cogollo hacia
la base.
El canal de la yema es una depresión o hundimiento en el entrenudo, que
comienza en la yema y termina en la mitad o más arriba del mismo.
En cuanto al color, forma, espesor y largo del canuto, Vara (1979)'dice que es
variable y dependen de la variedad y las condiciones del medio ambiente donde se
desarrollen las plantas de caña. El color puede ser, entre los más comunes: rojo,
verdoso, morado y amarillo. Su forma puede ser perfectamente erecta o completamente
tendida (Fauconier, 1975).
Finalmente tenemos el anillo ceroso el cual queda situado a continuación de la
cicatriz de la hoja. Tiene aproximadamente 1 cm de ancho y se reconoce por estar
recubierto de una capa de cera que puede considerarse como un revestimiento en las
variedades que lo presentan (Vara, 1979).
4.2.1.2. Hojas
De los nudos del tallo brotan las hojas; éstas son lanceoladas, lineales, largas y
agudas. Presentan un nervio o vena central fuerte, dispuestas en el tallo en forma
alterna. Su color es verde y cambian la tonalidad del mismo de acuerdo a la variedad y
las condiciones de desarrollo de la planta. El borde es dentado. Según Vara (1979)
pueden distinguirse tres partes fundamentales: vaina, ligula y limbo. La vaina es la parte
de la hoja que abraza el tallo: cubre enteramente el entrenudo del cual nace. A medida
que la planta va madurando, la vaina se separa del entrenudo y termina por
19
desprenderse. La ligula es una delgada membrana en forma de lengüeta, que se observa
en el punto de unión del limbo y la vaina. Tiene como función principal la de impedir que
el agua penetre entre el tallo y la vaina. Cuando esto sucede, la humedad provoca el
desarrollo de raicillas en el nudo, lo que tiene por consecuencia el desarrollo anormal de
la yema. El limbo está formado por la lámina de la hoja. En él se encuentra la vena o
nervio central y las paralelas a esta. Mide de 1 a 1.8 metros de longitud por 5 Ó 7 cm de
ancho, siendo su color de un verde más p menos intenso, en dependencia, a veces, de
las condiciones de desarrollo.
Fauconier (1975), menciona la articulación entre la vaina y el limbo llamada collar
en la cara externa y garganta en la park interna. Este (collar) está formado por dos
triángulos llamados ócreas cuya forma sólo en la madurez es caracteristica de la
variedad. Las formas son el tipo triangular o cuadrado, el tipo deltoide o triangular y el
tipo ligular. Por otro lado menciona las formas principales de la ligula, éstas son: deltoide,
lineal, en media luna y en arco.
4.2.1.3. Raíces
Vara (1979), menciona el desarrollo de dos clases de raíces: raices transitorias
y raices definitorias o permanentes. Las primeras nacen del trozo plantado, se
desarrollan\de los puntos del anillo radicular del nudo; son finas y muy ramificadas de
color blancuzco o amarillento. Su función Única es tomar las sustancias nutritivas del
suelo que necesita el retoño durante la primera etapa de vida. Estas raices primarias
desaparecen, para ser sustituidas por la definitivas o secundarias. Estas brotan del
rizoma que se forma desde los primeros momentos en la base del nuevo retoño durante
la primera etapa de vida. Son de color blanco, gruesas y largas. Su función es absorber
agua, nutrientes del suelo necesarios para el desarrollo y selvir de anclaje.
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20
Las raices secundarias, cuando la planta ha alcanzado su completo desarrollo, se
extienden lateralmente a distancias que varian de O 4 m a 1 m, o más. Pero según
Fauconier (1 9754, las raices superficiales se extienden alrededor de la soca alcanzando
una longitud de 2 m y sobrepasando a veces los 5 m.
Fauconier (1975), distingue tres especies de raíces secundarias en base a la
profundidad: raices superficiales, ramificadas, absorbentes; raices de apoyo o de fijación,
más profundas; raíces cordón, que pueden alcanzar hasta seis metros.
En SI, la profundidad que alcanzan las raíces depende de la variedad, condiciones
de cultivo, caracteristicas del suelo, humedad, etc.
4.2.1.4. Flores
La inflorescencia de la caña aparece en forma de panicula que se desarrolla a
partir del Último entrenudo. Su forma, que depende de la variedad, puede ser estrecha
o ancha, corta o larga, cónica o cilíndrica (Vara, 1979). Está constituida por un eje
principal al cual se insertan los ejes laterales primarios que, a su vez comforman unos
ejes secundarios y a veces terciarios. Esta ramificación está más desarrollada en la base
que en el vértice (Fauconier, 1975).
4.2.2. Fisiología de la caña de azúcar
Camargo (1 976), señala aspectos importantes sobre translocación y
almacenamiento de la sacarosa, glucosa, fructosa y almidón. La sacarosa, glucosa y
fructosa, que son sintetizados en las hojas, se translocan día y noche a todas las partes
de la planta a través del floema, siendo la primera (sacarosa) el principal azúcar
transportado. La velocidad de translocación es de uno a dos centímetros por minuto
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21
dependiendo de las condiciones ambientales.
Según Hart (1970), citado por Camargo (1976), afirma que los polisacáridos, como
el almidón, se acumulan temporalmente durante la noche, en la vaina, auxiliando ésto
la translocación de los azúcares de la vaina hacia el tallo. El almidón no se transloca.
Cuando la translocación excede a la capacidad de transporte del floema, parte de los
azúcares se almacenan en la lámina en forma de almidón y otros polisacáridos
insolubles. Este almacenamiento temporal ayuda a la translocación, pues suministra un
suplemento de azúcares para la translocación nocturna, cuando no hay fotosintesis.
La maduración es un proceso que ocurre por entrenudos y el grado de madurez
de los entrenudos individuales depende de su edad. En las plantas jóvenes el contenido
de sacarosa es mayor aproximadamente al nivel del suelo. En dichas plantas, el
contenido de. sacarosa decrece rápidamente de la base al ápice del tallo.
Cuando la planta crece, el máximo de sacarosa aumenta. Presentando edad de
la caña contra contenido de sacarosa y glucosa, se obtiene una curva. que para el caso
de la sacarosa, se vuelve más o menos horizontal en el estado de maduración, en tanto
que el contenido de glucosa, la tendencia es casi opuesta a la de la sacarosa. Su punto
máximo está en los entrenudos más jóvenes y decrece hacia los más viejos. En la caña
madura la glucosa casi desaparece, excepto en la punta.
La acumulación de la sacarosa en la parte de las hojas secas continúa por mucho
tiempo después de que las hojas mueren.
Los azúcares producidos por las hojas verdes son distribuidos en todos los
entrenudos del tallo y no son retenidos en los entrenudos de la parte verde.
Considerando la acumulación de la sacarosa a nivel entrenudos, se tiene que la
distribución del brix y de los azúcares en los entrenudos individuales no es uniforme. En
la sección moledera del tallo, tanto el brix como la sacarosa son mas altos entre los
entrenudos y más bajos.en los nudos. En los entrenudos de la sección de hojas verdes
22
el brix exhibe un máximo alrededor de la parte media de los entrenudos y este máximo
es alrededor de seis grados más alto que el brix en el nudo. AI pasar a la sección de
hojas secas, la diferencia entre el nudo y el entrenudo llega a ser menor.
Respecto a la acumulación de almidón en el tallo, esto es normal en cantidades
relativamente pequeñas, constituyendo un carácter propio de las variedades.
Camargo (1 976) añade que existen diversos factores afectando la asimilación y
la maduración. Estas son: variedad, edad de la hojas y de la planta, velocidad de
crecimiento, rendimiento y crecimiento, variación diuma de velocidad de asimilación,
variaciones climaticas y estacionales de la velocidad de asimilación, contenido de bióxido
de carbono en la atmósfera, temperatura, humedad y fertilizantes. El efecto por variedad
se nota al ver la diferencia amplia existente entre variedades en la cantidad de sacarosa
producida por superficie cultivada. Esto se atribuye a diferencias en el área foliar total y
a la velocidad de asimilación por unidad de área foliar.
~
En general, la velocidad de asimilación decrece con la edad. La velocidad de
asimilación por unidad de área foliar aumenta desde las primeras etapas de desarrollo
y disminuye durante el periodo de maduración. El efecto se da también. por las
variaciones de la superficie total de las hojas con la edad de la planta.
La velocidad de asimilación por unidad de área foliar, es tanto mayor cuando
mayor es la velocidad de crecimiento de la caña de azúcar. La velocidad de asimilación
puede ser de 1.5 mg/cm2 bajo condiciones favorables en el periodo de la mañana. De
1 .O a 1.5 mg/cm’en plantas de crecimiento normal. Para plantas que no están creciendo
no alcanzan ni 0.5 mg/cm2 en el mismo período.
Un cultivo que crece rápidamente presenta un contenido más bajo de sacarosa
en el tallo en Comparación con otro que crece más lentamente. En comparación con el
contenido de glucosa ocurre lo contrario.
La velocidad de asimilación presenta fluctuaciones durante el dia. La acumulación
23
de materia seca en la lámina foliar es mayor durante las primeras horas, entre las 8 y
10 horas. Decrece al mediodia y comienza a aumentar nuevamente entre las 15 y 18
horas.
Las condiciones atmosféricas de intensidad luminosa y temperatura, determinan
ampliamente la asimilación. La velocidad de asimilación es considerablemente reducida
en las estaciones de dias cortos,.de poca luminosidad y baja temperatura; contrario a las
: estaciones de clima caliente de dias claros y largos, donde la asimilaciÓn.es .. máxima.
Asi mismo,' la velocidad de asimilación aumenta considerablemente con la
concentración de CO, en la atmósfera.
La temperatura es otro factor dominante en la velocidad de asimilación. Hart
(1970), citado por Camargo (1976), demostró que la temperatura óptima para la sintesis
de sacarosa en hojas, de'caña cortada, es cerca de 30°C. Entre 30 y 40°C hay una
elevación de la curva, cayendo después de 34°C. En si, los efectos combinados de la
luz y de la temperatura son grandemente responsables de la velocidad de producción de
materia seca en la caña de azúcar.
El abastecimiento de agua afecta la asimilación y almacenamiento de la sacarosa.
Abundante agua, es esencial para la formación de sacarosa en la lámina foliar, asi como
para su transporte al tallo y en su extracción como jugo de la caña.
En fertilizantes, se tiene que el nitrógeno aumenta la velocidad de asimilación y
el contenido de clorofila, influye además en el rendimiento, en la calidad del jugo y en la
formación de azúcares. Por otro lado el potasio promueve la formación de azúcares y
tiene un papel en la transformación hexosa-sacarosa, así como en la translocación de
la sacarosa.
4.2.3. Composición química de la caña de azúcar
Son diversos los constituyentes de la caña de azúcar contiene sacarosa, glucosa,
24
fructosa, polisacáridos, proteínas, minerales, gomas y ácidos orgánicos. Según Chen
(1991), el tallo de caña de azúcar (libre de basura) está compuesto aproximadamente
de 75% de agua y el resto consiste en fibras y sólidos solubles. La composición de la
caña está definida por muchos factores los cuales varían ampliamente para las diferentes
variedades. Con el clima y los cambios estacionales, la composición química varia
considerablemente (González, 1974). La cantidad de cada uno de dichos componentes
.es heredable y son bien conocidas las diferencias entre variedades. Las variedades
nobles son ricas en agua, relativamente bajas en fibras y de maduración tardía. Los
hibridos tienen mayor contenido de fibras y azúcares. En el Cuadro 3 se muestra la
composición de la caña de azúcar y de los sólidos del guarapo.
Cuadro CANA TRITURADA CANA y/.)
Agua 73-76 Sólidos 24-27
Sólidos solubles 10-16 Fibra 11-16
Componentes del guarapo Azúcares 75-92
Sacarosa . 70-88 Glucosa 2-4 Fructosa 2-4
Sales 3.0-4.5
Sólidos solubles (Oh)
Acidos inorgánico$ 1.5-4.5
Acidos orgánicos 1.5-5.5 Acidos orgánicos 1 .O-3.0
Acidos carboxilicoc 1.1-3.0 Aminoácidos 0.5-2.5
Otros no azúcares orgánicos Proteinas 0.5-0.6 Almidón 0.001-0.050 Gomas ' 0.30-0:60 Ceras, grasa y fosfolipidos 0.05-0.15
Otros 3.0-5.0 I tN l t: CHtN,1991.
25
4.2.3.1. Sacarosa y azúcares sencillos
La saca'rosa es un disacárido formado por la unión de dos azúcares sencillos o
monosacáridos; una molécula de glucosa y una de fructosa. CNlA (1 981) la define como
el compuesto quimico puro, igualmente conocido bajo el nombre de "azúcar de caña":
C,,H,,O,,. Se hidroliza en presencia de ácidos diluidos y de enzimas llamadas invertasas,
para dar una mezcla equimolecular de glucosa y fructosa que se conoce con el nombre
de azúcar invertido. La sacarosa es dextrorrotatoria (+66.5"); sin embargo, al hidrolizarse,
el poder levorrotatorio de la fructosa (-92") es más fuerte que el dextrorrotatorio de la
glucosa (+52.5") por lo que el hidrolizado tiene finalmente (-20"). A este cambio de signo
de la rotación del plano de la luz polarizada se le llama inversión (Badui, 1981). Según
Chen 1991, la fructosa y glucosa del hidrolizado no se presentan siempre en cantidades
iguales en el guarapo crudo.
En el Cuadro 3 se observa que la sacarosa presenta del 70-88% del total de
azúcares componentes del guarapo (75-92%), en tanto, la glucosa y fructosa 2-4% cada
una.
La sacarosa es el componente quimico más importante y abundante en la caña
de azúcar y el más común del reino vegetal. Es el azúcar de uso doméstico e industrial.
Se encuentra en todas las partes de la caña de azúcar pero abunda más en el tallo,
específicamente en las vacuolas de almacenamiento de la célula (parénquima). El
Cuadro 4 muestra los carbohidratos que se encuentran en las diferentes partes de la
caña de azúcar, CP 65-357. En él se aprecia que la sacarosa está en mayor proporción
en el tallo siendo menor en los primeros 60 cm superiores y mayor en los ultimos 60 cm.
El mismo comportamiento siguen los azúcares simples, fructosa y glucosa. En las hojas
muertas, la envoltura y lámina foliar es donde se encuentra la menor cantidad de
sacarosa. La fructosa se encuentra en menor proporción respecto a la glucosa en cada ,
26
una de las partes de la caña. A excepción del tallo, en la punta del mismo, se tiene
mayor cantidad de fructosa y glucosa; la menor se localiza en las hojas muertas y rakes.
En las hojas muertas no existe fructosa ni sacarosa.
PARTE %DEL EXTRAC. ALMIOON . POLISAC. SACAROSA FRUCTOS . GLUCOSA
TOTAL 96 JUGO SOLUBLES . A
. .
Lamina foliar 11.1 40.0 0.32 5.40 7.72 3.75 6.76 Vaina de la hoja 4.3 38.6 0.05 4.03 14.20 3.33 5.92 Envoltura foliar 2.0 48.2 0.09 5.58 6.85 7.56 13.60 Punta del tallo 1.6 47.6 0.08 5.90 14.82 12.94 17.52
Caña triturada
Segundos 60 cm 14.8 71.3 0.06 1.45 154.88 5.38 6.08 Terceros 60 cm 17.8 . 73.6 0.04 1.47 181.85 3.63 4.04 Cuartos 60 cm 19.5 71.1 0.03 1.30 185.10 3.06 2.80
Cepa 9.3 65.3 0.07 2.01 152.50 3.01 5.94 Rakes" 1.3 27.2 0.00 1.28 8.76 1.25 2.50 Hojas muertas 4.3 37.1 0.00 5.42 0.00 0.00 0.0
Primeros 60 cm sup. 14.0 69.3 0.07 1 .81 130.46 6.88 9.84
%o utilizó todo el sistema radicular. sólo se analizo la parte adherida a la cepa arrancada del suelo.
Cuadro 4. Carbohidratos que se encuentran en las diferentes partes de la caña de azúcar, CP 65-357.
I1 ANALISIS DEL GUARAPO (mglmi)
Existe una amplia gama de polisacáridos en caña de azúcar y sus derivados, los
cuales provienen de dos fuentes, aquellos originados de las actividades metabólicas de
la planta, como el almidón; y los formados por la actividad de los microorganismos, como
las dextranas que se desarrollan en la savia de las plantas durante su vida. Otros
polisacáridos son: levanas, pectinas, ceiulosanas, hemicelulosas y almidón (imrie, 1975).
lmrie (1975), menciona que las dextranas están compuestas por un polímero
básico de cadena normal de unidades de glucosa unidas por enlaces -(1-6)
27
principalmente, con algunas ramificaciones unidas por enlaces glucosídicos =-(1 -3) Ó -- (1 -4). Mientras que por otro lado Chen (1 991), asegura que las dextranas constituyen una
serie de polimeros de glucosa con un 50% de enlaces ~-(1,6) cuando menos y añade
que las dextranas presentes en caña de azúcar, originadas por el Leuconostoc
mesenteroides, contienen cuando menos un 90% de enlaces --(1-6), localizándose los
enlaces =-(1-4) y, =-(1,3) en los puntos de ramificación de la cadena. Son polimeros
homólogos a 1.a D-glucopiranosa (glucanas). Comúnmente se forman por la accion de,la
enzima dextrasucrasa sobre la sacarosa:
dextrasucrasa n sacarosa ----------> (glucosa), + n fructosa
Esta actividad está ampliamente difundida entre las bacterias del ácido láctico.
especialmente el Leuconostoc mesenteroides y el L. dextranicum. La mayoria de las
dextranas naturales tienen un alto peso molecular, entre lo5 a 107Ó más. Son insolubles
en etanol al 40-50%, pero la.mayoria de ellas son solubles en agua. Son altamente'
dextrógiras, dentro del rango de +203 a + 233" en formamida o KOH. Las soluciones
acuosas de dextranas pueden ser bastante viscosas, en agua a 25", las viscosidades
intrínsecas varian de 0.152 a 3.107.
Las dextranas se forman rápidamente en condiciones de pH ácido, bajo brix y
temperatura ligeramente elevada. lmrie (1 975) señala el efecto de las dextranas aunado
con las gomas en el análisis de pol y en algunas partes del proceso de elaboración de
azúcar. En el análisis de pol, interfieren en las pruebas analíticas realizadas para
determinar el contenido de sacarosa y la pureza durante el control del proceso. Como
se mencionó anteriormente, la dextrana es altamente dextrógira, por lo que afecta las
lecturas directas de polarización de las muestras. Esto trae como consecuencia una
pureza aparente, artificialmente alta en comparación con la pureza real, por lo cual puede
ser la causa de errores en las cifras de control a lo largo de todo el proceso. Además los
28
niveles altos de dextranas reducen la eficiencia de las técnicas de clarificación utilizadas
en las determinaciones de la pol y,. en casos extremos, de caña ácida; con frecuencia
es imposible filtrar y clarificar el jugo por medio de métodos convencionales.
En la clarificación, el jugo proveniente de caña deteriorada contiene ácidos en
exceso, y necesita una adición extra de cal para neutralizar la acidez. La formación de
incrustaciones en los calentadores disminuye la eficiencia calórica de los mismos. La
,. presencia excesiva de gomas aumenta la viscosidad del guarapo, lo. cu,al retarda, el
tiempo de sedimentación en los clarificadores e impide una separación satisfactoria de
los materiales en suspensión. Consecuentemente el jugo clarificado resulta turbio, lo .cual
provoca volúmenes mayores de cachaza en la estación de los filtros. La viscosidad
excesiva del jugo también dificulta la filtración de las cachazas.
. .
Dentro de las etapas de evaporación y cristalización, los efectos más dañinos de
la dextrana son: aumento de la viscosidad de las meladuras y de las masas cocidas y '
' disminución de la velocidad de cristalización de la sacarosa (lmrie, 1975).
Estudios realizados en Hawai y Australia mencionan que la velocidad de
cristalización era menor en un 20 y 50% comparada con meladuras libres de dextrana
hechas de granos elongados y caña fresca, respectivamente.
Lo anterior trae como consecuencia una reducción en la capacidad de la fábrica,
pues los efectos combinados del aumento de las viscosidades prolongan los tiempos de
cocción y evaporación y por lo tanto, disminuye las velocidades de cristalización. De ésta
manera, ocurre una prolongación del tiempo necesario para producir una unidad en peso
de azúcar.
En la formación de los cristales retarda selectivamente el crecimiento a lo largo
de los ejes a y b (los cristales normales son monoclinicos, esfenoidales y ligeramente
elongados a lo largo del eje b; sus proporciones a:b:c: = 1.26:1.00:0.88), dando como
resultados cristales en forma de agujas, elongados en el eje c. Tal elongación aumenta
29
elevando la temperatura y el peso molecular o la concentración de la dextrana. La
dextrana de L. mesenteroides era mucho más efectiva que la de la caña atrasada, con
una baja proporción de enlaces glucosidicos =-(1,6), en la producción de la elongación
de los cristales.
Los cristales de azúcar crudo, reducen la eficiencia de centrifugación de las
masas cocidas, provocando una ineficiente separación de cristales y mieles. Se reduce
la calidad de la refinación de la azúcar y finalmente, la forma de los cristales es menos
aceptada por el cliente, desde un punto de vista estético (imrie, 1975).
El agotamiento de las masas cocidas es reducido debido al aumento de la
viscosidad de las mismas y la reducción de la velocidad de cristalización debidas a la
presencia de dextranas. Por la demora de la cristalización, las masas cocidas se enfrian
más de lo normal, lo cual aumenta la ya anormalmente alta viscosidad. La centrifugación
se hace difícil e ineficiente, especialmente en centrífugas discontinuas, debido a la
combinación de los licores madres de alta viscosidad y a los cristales en forma de
agujas. El azúcar crudo producido de estas masas cocidas resulta pegajoso y difícil de
manipular, secar y empaquetar. Esto Último ocasiona que aumente la pureza y el
volumen de las mieles finales por tonelada de caña y por lo tanto, la pérdida en
toneladas de azúcar.
Otro polisacárido son las levanas, las cuales son polifructosanas unidas por
enlaces p-(2,6). Son polisacáridos de alto peso molecular, la mayoria solubles en agua
y presentan una rotación Óptica negativa. Los tipos de levanas encontrados en los
derivados de la caña de azúcar se forman, principalmente, por la acción de la
levansucrasa sobre la sacarosa, producida por el genero Bacillus.
levansucrasa
Las levanas, junto con las dextranas son formadas por bacterias antes o durante
sacarosa + n(fructosa)-------> (fructosa)n + glucosa
los procesos de fabricación y refinación del azúcar.
30
Existen polisacáridos que se forman en la caña viva como las hemicelulosas,
pentosanas y pectinas. Asi mismo, existen los polisacáridos que se forman en la caña
cortada en ausencia de infección bacteriana.
Las hemicelulosas y celulosanas son polisacáridos asociados con las celulosas
en las paredes celulares de las plantas. Son insolubles en agua, pueden extraerse
m'ediante una solución de sosa cáustica al 4%. Las celulosanas comprenden los
homopolisacáridos, glucosanas y xilanas. Esta Última es altamente levógira. Las
hemicelulosas son heteropolisacáridos que contienen ácidos urónicos. Piiede,n dividirse
en dos grupos de acuerdo con sus unidades de azúcares constituyentes: glucoxilanas,
contienen ácido glucorónico; y las galactoarabinasas contienen ácido galacturónico. La
xilosa predomina en el primer grupo. Las hemicelulosas son levógiras.
Los anteriores polisacáridos quedan en suspensión en el guarapo, en el cual
pueden solubilizarse posteriormente durante el tratamiento alcalino en la clarificación.
El'almidón es un polimero de unidades de glucosa, compuesto por dos fracciones
de glucosa, la amilosa y la amilopectina. El enlace fundamental entre las unidades de
glucosa adyacentes es de a-(1,4), apareciendo la glucosa en forma de piranosa. La
fracción amilosa, es un polimero lineal dispuesto en forma de espiral y cada vuelta
completa de la espiral abarca seis unidades de glucosa. La amilopectina es un polímero
altamente ramificado, en el cual las ramificaciones están unidas por enlaces a-(l,6). El
jugo de los tallos de caña de azúcar contiene pequeñas cantidades (aproximadamente
0.005%). Está generalmente limitado al meristem0 intercalar. El almidón está ausente de
las cepas de las raíces y las hojas muertas y es ligeramente más alto en la envoltura
foliar u hojas enrolladas y los entrenudos no maduros que en las partes más viejas del
tallo (imrie, 1975).
El almidón al igual que las dextranas, tienen influencia en el proceso de obtención
de azúcar. Varios investigadores han realizado trabajos sobre el efecto del almidón,
31
especificamente en filtración. Buchanan (1970, citado por lmrie 1975), concluyó que el
almidón existente en los azúcares crudos y afinados, dificultaba la filtración debido a
partículas insolubles mayores que tupen la cachaza y a que la porción soluble ejerce un
efecto de viscosidad durante la filtración. Además agrega que el azúcar afinado contenía
en promedio alrededor de 500 ppm de almidón. Esta impureza era la causante de una
disminución de un 15% de la vel.ocidad de filtración.
Por otro lado Chen (1991), seiiala que una cierta cantidad de almidon.se remueve
durante la clarificación, siendo suficiente para retardar la cristalización en el jarabe y
disminuir el agotamiento de las melazas. El almidón es incluido dentro del cristal de la
sacarosa y afecta la filtrabilidad en la refinación, especialmente en el proceso de
carbonatación. Murray (1974, citado por Chen), demostró que la fracción de amilasa es
la responsable de ese efecto perjudicial.
. .
Los problemas causados por el almidón en el proceso se pueden evitar mediante
' la selección de variedades de caña y la reducción al minimo'de la molienda de las hojas
verdes y de caña joven. También, durante el proceso, es posible remover el almidón por
medios mecánicos, floculación en frío, adsorción por carbón vegetal o hidrólisis con
enzimas utilizando amilasa bacteriana (Chen, 1991).
.
lmrie (1975), llega a las siguientes conclusiones, sobre los principales efectos
perjudiciales .por los polisacáridos solubles:
1.
2.
3.
4.
Aumentan excesivamente la viscosidad de los jugos, lo cual conlleva a una
clarificación y a una filtración pobre.
Reducen la velocidad de cristalización de la sacarosa.
Elongan el eje o de los cristales de sacarosa, lo que produce separación y una
purga ineficiente en las centrífugas.
Producen una reducción general de la eficiencia económica del central y de la
refinación subsiguiente.
4.3. CALIDAD DE LA CANA
La calidad de la caña de azúcar, es un factor de vital importancia a considerar en
la agroidustria azucarera, pues los rendimientos de azúcar obtenidos por esta dependen
de la calidad de la materia prima que se obtienen de los campos cañeros. La caña de
azúcar.de óptima calidad es aquella que se entrega al batey oportunamente (después
de 48 horas de cortada la caña quemada, inicia el proceso de descomposición de la
sacarosa) con el máximo de sacarosa posible, sin hojas o cogollos, libre.de. tierra.y 'de
cualquier materia extraña a la parte de la caña que se procesa en la fábrica (García,
1 992).
, Para el ingenio los criterios más importantes de calidad son: un alto contenido de
azúcar recuperable con jugo de alta pureza y bajo contenido de fibra para facilitar la
recuperación; por lo que, la caña debe de estar madura, fresca, limpia y sin maltratar
(ICIA, 1978).
Para determinar la calidad de la caña de azúcar, se considera la Pol (sacarosa
aparente), Brix y Fibra o/o en caña y materia extraña.
Para medir la calidad de la caña de azúcar y la cantidad de azúcar que se puede
recuperar de esta dada cierta calidad, existen' en general dos formas:
a)
b)
El muestre0 con Sonda Mecánica y obtención de jugos con una prensa hidráulica.
El método Pol-ratio (modificado para muestras tomadas con Sonda Mecánica).
4.3.1. Determinación de la calidad de la caña de azúcar con el Sistema de Sonda
Mecánica
Uno de los problemas que ha afrontado la industria azucarera es determinar la
calidad de la caña, básicamente con fines de realizar un pago justo al productor. Dicho
33
problema se deriva del cuidado que el productor da a su cultivo, de su distribución de
sacarosa a lo largo del tallo, siendo ésta decreciente desde la base hasta la punta la
gran heterogeneidad existente entre tallos y el grado de limpieza con que llega la caña
al ingenio. Todo lo anterior dificulta realizar un muestreo, que conlleve a la obtención de
una muestra representativa, tal que refleje, después de ser analizada, la calidad de una
cantidad grande de caña (CNIA 1982).
Por medio del sistema de Sonda Mecánica, se realiza un muestreo, con la
finalidad de determinar la calidad y el pago de la caña. Dicho sistema comprende cuatro
operaciones.
4.3.1.1. Uso de la Sonda Mecánica en la obtención muestras de caña
La sonda es un cilindro inclinado, instalado de tal forma que pueda penetrar con
la suficiente profundidad sobre la caña del camión o carreta cañera. El movimiento del
tubo muestreador debe tomar una muestra promedio de la longitud de los tallos. Para
ello, la caña a muestrearse debe de estar colocada en la misma dirección de tal manera
que permita a la sonda entre por un punto en la misma dirección y tome una muestra
representativa.
El lugar de muestreo en el camión puede ser en la parte delantera, media y
trasera: la sonda penetra en el camión en un ángulo de 45", extrayendo de 6 a 7 kg de
caña.
4.3.1.2. Preparación de la muestra tomada con Sonda Mecánica
La sonda manda la cantidad de muestra dentro de una desfibradora que prepara
la muestra para su análisis, alcanzando un índice de preparación de 80% de celdas rotas
34
aproximadamente, el necesario para facilitar la homogenización de la muestra y
submuestra. De la cantidad total de muestra preparada, solo el 70% es mandada al
laboratorio, Dicha parte es homogeneizada, tomándose una submuestra de 1 O00 gramos
para su análisis.
4.3.1.3. Extracción del jugo por medio de la Prensa Hidráulica
La prensa hidráulica extrae el jugo y el bagazo. Los 1000 gramos son sometidos
a una presión de 2000 libras sobre una área de 263.02 cm2 durante 2 minutos en una
prensa de tres perforaciones.
4.3.1.4. Análisis del jugo y la torta
AI jugo obtenido'se le determina pol, brix y sedimento. A la torta se le determina,
la fibra Oh en bagazo de manera indirecta.
Para determinación de pol, se utiliza aproximadamente una cucharada de plomo
seco de Horne la cual se agrega a 300 ml de jugo de la prensa. La mezcla es
vigorosamente agitada hasta que el plomo seco esté completamente dispersado,
entonces se deja por un momento antes de filtrarlo a través de un embudo con papel
filtro. El filtrado inicial puede omitirse ya que generalmente es turbio. La cantidad de
plomo debe aumentarse o disminuirse dependiendo de si el filtrado es oscuro o turbio.
El filtrado debe usarse enjuagando el tubo del polarímetro dos veces antes de que se
llene el tubo; entonces se coloca en el polariscopio y se lee. La lectura del polariscopio,
no debe parpadear, ni tampoco amplificarse la luz. Si lo anterior ocurre, indica un jugo
turbio o la presencia de una burbuja en el tubo del polarimetro. Los jugos turbios
usualmente pueden clarificarse por refiltración o por lavado de la muestra. Como último
----I------ .. ---.--
35
recurso las muestras turbias pueden ser limpiadas adhiriéndoles una gota de ácido
acético al jugo del tubo del polarímetro y mezclando por inversión y balanceando el tubo
del polarímetro.
El brix se determina con un refractómetro. El brix del jugo puede ser determinado
de una muestra filtrada o de una muestra de la prensa. El jugo de prensa se agita y se
remueve cierta cantidad con un gotero de plastico seco (con un gotero de vidrio que
tqnga contacto con el prisma, podria ser raspado'y dañado). Se colocan de dos a tres
gotas en el prisma del refractómetro y se procede a tomar las. lecturas tanto por
temperatura corregida como la no corregida.
El gotero no debe lavarse con agua mientras se efectúa el análisis, pero si pueden
lavarse varias veces con el jugo de la muestra. Unas cuantas gotas de agua a cero brix
en el jugo, afectarían la lectura del brix mucho más que unas pocas gotas del jugo de
una muestra previa que se haya efectuado.
La determinación de sedimento se lleva a efecto con el jugo obtenido por la
prensa, mediante una centrífuga. El jugo debe agitarse vigorosamente para asegurar la
total suspensión del sedimento. El tubo (de capacidad de 15 a 25 mi) de la centrífuga
deberá llenarse inmediatamente después de la agitación. Si el jugo no se agita lo
suficiente enseguida que se remueve la muestra, no se reflejará una cifra real del
sedimento. Llenos los tubos, se colocan dentro de la canastilla y se procede a
centrifugar a una velocidad de 3000 rpm por 10 minutos.
Finalmente se tiene la determinación de la humedad % en bagazo. La torta
completa se.desmenuza a mano y se mezcla por completo; se toman 50 g y se colocan
en una estufa de convección a 95 "C hasta peso constante.
Las muestras para secarse se colocan en estufa dejando algunos espacios entre
ellas para una mayor distribución del calor.
36
4.3.2. Método CAMECO para el calculo del Azúcar Teórico Recuperable en el
Ingenio El Potrero, Ver.
Para mostrar el método CAMECO empleado en El Ingenio El Potrero, se hará un
ejemplo, tomandc datos de la segunda fase de análisis, tiempo cero.
DATOS
:Peso de la torta = Wt = 270.36
Sacarosa % en jugo = Sj = 21.17
Brix Yo en jugo = Bj = 20.28
Sedimento Yo volumen = s = 0.5
Peso húmedo de la muestra de bagazo = Wh = 50
Peso seco de la muestra de bagazo = Ws = 30.40
..
DE NOTAC ION
.Ht = humedad % en la torta
ss = sedimento seco
ra = residuo adicional
Wc = peso de la torta corregida
Hb = agua en bagazo
Hj = agua %.en jugo
Jb = jugo % en bagazo
FC = fibra % en caña
Je = jugo extraído
Jc =jugo en caña
BC = brix Yo en caña
SC = sacarosa Yo en caña
ATR = azúcar teórico recuperable
---T----- -- _~I_
. ,~-- - m. 37
Ht = (Wh - WS)NVh * 100 = (50.0 - 30.40)/50.0 * 100 = 39.20
ss = s * 0.307 = 0.5 * 0.307 = 0.1535
ra = ss((lOO0 - Wt)/(lOO - Ht)) = 0.1535((1000 - 270.36)/(100 - 39.20)) = 1.8421
Wc = Wt + ra = 270.36 + 1.8421 = 272.2021
Hb = Wc(HUlO0) = 272.2021 (39.20/100) = 106.7024
Hj = (100 -Bj)/lOO = (100 - 20.28)/100 = 0.7972
Jb = Hb/Hj = 106.7024/0.7972 = 133.8465 ,
FC = (WC - Jb)/lO = (272.2021 - 133.8465)/10 = 13.84
Je = 1000 - Wc = 1000 - 272.2021 = 727.7979
Jc = Je + Jb = (727.7979 + 133.8465)/10 = 86.16444
SC = (Jc*Sj)/lOO = ((86.1644)(21.17))/100 = 18.2410
BC = (Jc*Bx)/lOO = ((86.16444)(23.38))/100 = 20.145
ATR = ([(0.28*SC) - (O.O8*BC)]}([lOO - (56.67*FC)/(lOO - FC)]}
ATR = [(0.28*18.2410) - (0.08*20.145)][100 - (56.67*13.84)/100 13.84)] = 317.765;
El anterior resultado son las libras de azúcar que se obtendrían por tonelada de
caña a 96 grados de pureza. Para llevarlo a 99. 40 de pureza y a kilogramos por
tonelada de caña, se multiplica por el cociente 96/99.40 y divide por el factor de
conversión 2.205.
ATR = (317.765*96/99.40)/2.205 = 139.18 kg de azúcarítonelada caña bruta.
38
4.3.3. Método Pol-Ratio (modificado para muestras tomadas con sonda mecánica).
Este método se resume en el esquema siguiente:
SOLUCION JUGO
MUESTRA CANA HOMOGENEA Y I 1000 g 1 REmEsENTATIvA I I
MATERIA AGUA 4500 g LIMPIO . INSOLUBLE 537 g 13 4
PUREZA 81.58
I
Con los valores que se muestran en el esquema anterior, se calcula el KAABE
(kilogramos de azúcar recuperable base estándar):
BRIX EN CANA. El brix en caña es el brix en jugo limpio más el brix en bagazo, que
llevándolo a 100 se obtiene el brix % en caña.
Brix en jugo limpio = 537 * 19.00/100 = 102.030 g
Brix en bagazo = 4,805 0.76/100 = 36.518 q
Brix en caña = 138.548 g
. BAGAZO + AGUA 4950 g
% BRIX 19.00
% POL PUREZA 15.58 82.00
MATERIA EXTRACTO INSOLUBLE FIBRA
135 g - 4815 g
MATERIA INSOLUBLE
1 0 g
SOLUCION EXTRACTO
4805 g
39
Brix Yo en caña = 138.548 100/1000 = 13.8548
POL EN CANA. La pol en caña es la pol en jugo limpio más la pol en bagazo, que
llevándola a 100 se obtiene la Pol O h en caña.
Pol en jugo limpio = 537 15.58/100 = 83.665 g
Poi en bagazo = 4,805 * 0.621100 = 29.791 g
Pol en caña = 113.456 g
Pol % en caña = 113.456 100/1000 = 11.3456
FIBRA % EN CANA. La fibra en caña comprende la materia insoluble en jugo, fibra en
bagazo (materia insoluble) y materia insoluble en extracto. La suma de los tres,
llevándola a 100 nos da la fibra Oh en caña.
Materia insoluble en jugo = 13.00 g
Fibra en bagazo = 135.00 g
Materia insoluble en extracto = 10.00 q
Fibra en caña = 158.00 g
Fibra Oh en caña = 158.00 * 100/1000 = 15.80
Pureza jugo limpio de la prensa = 1 1.3456/13.8548 * 100 = 82
Pureza jugo absoluto = 113.456 * 100/138.548 = 81.889
KARBETT.C.6. = Poloh C * EBF F.F. F.P. * 10/99.40
EBF = Eficiencia Base de Fábrica = 82.37 (zafra 199495)
F.F. = Factor Fibra = 0.988576
F.P. = Factor Pureza = 1 .O05096
KARBER.C.6. = 11.3456*82.37'0.988576*1.005096*0.100604 = 93.42
40
V. HIPOTECIS
1. No existe deterioro en la calidad de la caña de azúcar después de que se
cosecha; tal deterioro se refleja en la estimación del azúcar recuperable calculado
a partir de los valores de polarización, fibra y pureza del jugo extraido; utilizando
para su determinación, la rutina de análisis que siguen las muestras obtenidas con
sonda mecánica. .
2. El deterioro de la caña de azúcar no está influenciado por el tiempo que tarda la
caña desde que se quema y se corta hasta que es procesada, no incidiendo por
lo tanto el tiempo que dura la caña quemada antes de cortarse, entre el corte y
el alce, el tiempo de transporte y el tiempo que la materia prima queda en el
batey, antes de ser procesada.
3. Existen diferencias estadisticas en los contenidos de sacarosa y la pureza del
jugo, entre caña quemada y sin quemar después de que ésta se cosecha.
41
VI. AREA DE INFLUENCIA DEL INGENIO EL POTRERO
6.1. Localización y características generales
El ingenio El Potrero se localiza a veinte kilómetros al noreste de la ciudad de
Córdoba, Veracruz. Se encuentra a 503 m.s.n.m. en las coordenadas geográficas 18' 53"
:de latitud norte y 96' 47" longitud peste. Se une a la carretera Nacional Mexi.Co-Córdoba- ..
Veracruz por cuatro caminos: tres de carretera y uno de terraceria transitables en
cualquier época del año.
La zona cañera del Ingenio El Potrero se encuentra situada en la parte central
del estado de Veracruz. Se caracteriza fisiográficamente por ser el declive oriental mas
pronunciado de la Sierra Madre Oriental. Presenta cortas planicies o valles altos y
estrechos.
Dicha zona esta fijada por los paralelos 18"30' y 19"30; de latitud norte y los
meridianos 96"30" y 97"30" de longitud oeste de Greenwich. La altura de los terrenos
que abastecen al Ingenio varían desde 475 hasta 800 metros sobre el nivel del mar.
El clima es cálido con un régimen casi uniforme de temperatura en tres de las
cuatro estaciones del ano. Se tienen lluvias escasas en los meses de noviembre a abril
y abundantes de junio a octubre.
Se han llegado a alcanzar temperaturas hasta de 40°C principalmente en el mes
más caliente que es mayo. La temperatura media siempre es superior a los 20°C.
42
VII. METODOLOGIA
Para el desarrollo de la investigación se trabajó con una variedad, la cual
previamente se consideró que estaba en Óptimas condiciones de madurez de acuerdo
al programa de prioridades de corte del propio ingenio. Los análisis se hicieron para caña
quemada y cruda empleando la rutina de análisis de muestras obtenidas por el método
Sonda Mecánica
7.1. Muestre0
Se muestreó aleatoriamente obteniéndose tres muestras (repeticiones) de 5 kg
cada una por tipo de caña, teniendo por lo tanto seis muestras para analizar por cada
tiempo. Dichas muestras, una vez etiquetadas especificando la fecha y hora, se llevaron
al laboratorio de análisis.
El lote de muestre0 por tipo de caña (cruda y quemada) fué de 400 m2 y estuvo
lo más próximo posible del ingenio, para reducir al máximo el tiempo de traslado de las
cañas para su análisis.
7.2. Análisis con el sistema directo de la Sonda Mecánica y Prensa Hidráulica.
Como se tomó la muestra de manera manual, sólo se empleó una parte de este
sistema. Así, las muestras de ambos tipos de caria (cruda y quemada) fueron pasadas
directamente a la desfibradora, de tal manera que alcanzaronun índice de preparación
del 80% de celdas rotas aproximadamente, necesario para facilitar la homogenización
de las mismas: una vez homogeneizadac se les extrajo el jugo por medio de la prensa
hidráulica. AI jugo se le determinó: pol(sacaroca % en jugo), "Bx % en jugo, azúcares
43
reductores, pureza y pH; mientras que a la torta de bagazo se le determinó fibra,
humedad o/o en bagazo y bagazo o/o en caña.
7.3. Período de análisis
Estas determinaciones se realizaron por un periodo de 10 dias con intervalos de
12 horas para cada tiempo; ésto, considerando el costo que implicaría un análisis con
mayor frecuencia y el periodo máximo que pudiera tardar la caña cortada en campo
hasta su procesamiento, siendo en total veinte tiempos.
La primera determinación para ambos tipos de caña fué el tiempo cero, que
correspondería al momento siguiente después de cortadas las muestras.
7.4. Diseño y modelo experimental
Los datos obtenidos de las determinaciones se sistemrttizaron para su análisis
efectuándose el análisis de varianza correspondiente, usando un diseño completamente
al azar con arreglo de parcelas divididas, donde la parcela grande es el tipo de caña o
condición y la subparcela es el tiempo que transcurre desde el corte hasta el inicio del
procesamiento.
44
Caria sin quemar
Tratamientos
(intervalos de tiempos en horas
después del corte)
0.1 2 2 4 , ... 240
Caria quemada
Tratamientos
(intervalos de tiempos en horas
después del corte)
0.1 2.24. ... 240
Repeticiones Cmuestras).
3 por cada variable medida
El modelo estadistico correspondiente al diseño experimental es el siguiente:
Y,,K = + Q , + + T, + QT,, + €,,k
donde:
= valor de la variable respuesta correspondiente al i-esimo tipo de caña, Yilk
repetición j, en el tiempo k.
iL = media general
Q,
€1,
TK
QT,,
',Ik
= efecto del tipo de caña I (i= sin quemar, quemada)
= error experimental. E,,-Nl(0,o 2)
= efecto del tiempo k (k=0,12,24, ..., 240)
= efecto de la interacción CYT
= error de subparcela. ~,,,-Nl(O,u,,2)
La prueba de comparaciones múltiples de las variables se realizó mediante el
método de Tukey
Repeticiones(muestras),
3 por cada variable medida
45
7.5. Método CAMECO para el cálculo del Azúcar Teórico Recuperable (ATR).
Aparte del análisis de varianza también se realizó el cálculo del Azúcar Teórico
Recuperable (ATR) por el método CAMECO para los diferentes'tiempos y debido a que
las variables Bx % en jugo, Bx % en caña, sacarosa % en jugo, sacarosa Oh en caña,
Fibra % en caña, pureza, humedad Yo en bagazo son determinadas directamente por el
método tie sonda mecánica, sólo se describirá el procedimiento de azúcrares redudores
(NOM-F-277-1991) y pH en el Anexo 42, que no fueron propiamente determinados por
dicho método.
METODO CAMECO.
ATR = (0.28P-0.08B)[100-(56.67)(F/(100-F))]
Donde:
P = Pol % en caña = (Jugo absoluto % en caña) * (Pol Yo Jugo extraído/lOO)
B = Brix o/o en caña = (Jugo absoluto Oh en caña) * (Brix Yo en Jugo diluido/lOO)
F = Fibra % en caña = (Fibra % bagazo) * (Bagazo Yo en cañdl00)
46
VIII. RESULTADOS Y DISCUSION
La etapa experimental comprendió dos fases de análisis. La primera del 11 al 20
de enero; y la segunda, del 7 al 17 de marzo de 1996.
En el mes de enero se determinó sacarosa % en jugo (mejor conocida como pol),
brix % en jugo, sacarosa % en caña, brix '/A en caña, humedad Yo en bagazo, fibra % en
caña, Azúcar Teórico Recuperable (ATR), pureza, pH y azúcares reductores en caña de
la variedad Mex 69-220 (soca de 12 meses), usando parte del sistema de muestre0 por
Sonda Mecánica.
En el mes de marzo se analizaron las mismas variables pero se trabajó con la
variedad CP 72-2080 (variedad precoz de 12 meses, resoca 2 en estado de
inflorescencia).
Cabe mencionar que las determinaciones de pH y azúcares reductores no son
parte del método que utiliza la Sonda Mecánica para procesar muestras de caña. Para
la determinación de estas variables se siguieron los procedimientos que se realizan en
el laboratorio del CORE SAMPLER debido a que son los mismos métodos empleados
por el ingenio.
El Laboratorio del CORE SAMPLER cuenta con balanzas automáticas, teclados
terminales digitales donde se introducen las lecturas de pesos de muestras y mediciones,
que a través de una computadora programada con las fórmulas necesarias procesa los
datos, arrojando por medio de una impresora los resultados calculados para jugo, como
son: Pol, Sacarosa y Pureza y para caña arroja Brix, Sacarosa, Fibra y ATR.
47
8.1. Primera fase
En la primera fase del trabajo experimental influyeron varios factores que alteraron
el comportamiento de cada una de las variables medidas, es por esto que se realizó una
segunda fase de análisis para confirmar y contrastar los resultados, dentro de los
factores se consideran:
1. No se obtuvo un indice de preparación del 80% de celdas rotas en la
preparación de la muestra por la desfibradora, necesario para facilitar la
homogeneización y tener mejor extracción del jugo. La falta de preparación de la
muestra dificulta el secado en estufa de los 50 g utilizados en la determinación de
la humedad % en bagazo.
2. Las muestras se tomaron de la orilla del cañal y deben tomarse de la parte más
interna posible, para as¡ tener un material desarrollado bajo las mismas
condiciones, pues las cañas de orilla se desarrollan con menor competencia.
3. Las balanzas del laboratorio eran imprecisas en la toma de lecturas debido a
que la numeración no se observaba bien.
4. Para la determinación de azúcares reductores las parrillas del laboratorio
influyeron sobremanera, debido a que sólo evaporaban las soluciones de Fehling;
así como también el momento del cambio de color no se estandarizó.
5. De igual manera la cantidad de subacetato de plomo no era igual en todas las
muestras, porque depende en cierta manera de la turbidez del jugo y por esta
razón no se estandarizó, siendo probablemente otra de las causas.
48
Los resultados de caña quemada y sin quemar de la primera fase se resumen en
los Cuadros de los Anexos 1 y 2. Estos muestran las medias de tres repeticiones
llevadas a cabo durante 1 O dias, con intervalos de análisis de 12 horas, sumando un total
de 20 análisis por tipo de caña.
8.1.1 Sacarosa % en jugo
La variable pol tiene el mismo comportamiento que la sacarosa YO en jugo, pues
se trata de un valor polarimétrico que está en función del contenido de sacarosa en el
jugo, es por ésto que algunos autores los consideran sinónimos. En la Figura del Anexo
3 se muestra que la sacarosa % en jugo, que en lo sucesivo la mencionaremos así, tiene
un comportamiento variado desde la hora cero hasta el dia 7 (151 h), presentándose en
caña quemada valores menores y menos constantes, esto conlleva a una curva
notoriamente diferente a la de caña sin quemar.
Los valores inicial y final son 19.1 1 Oh y 17.83% para caña cruda y para quemada,
con 18.64% y 15.76% respectivamente.
Con fines de comprobar la variación en los datos se realizaron los análisis de
varianza (ANAVA) para cada una de las variables y así, por ejemplo, el Cuadro 6
muestra el ANAVA correspondiente a sacarosa % en jugo, donde se obseiva que existen
diferencias (P<0.05) en el tipo de caña quemada y sin quemar (CONDICION) y como el
tiempo influyó enormemente (P<O.Ol) en esta variable, en tanto que la interacción
TIETOND (Tiempo*CondiciÓn) no presentó diferencias (Pc0.05).
. --.C4 -----.- -""_.-_-----~-
49
Cuadro 6. Tabla de análisis de varianza para sacarosa % en jugo. I[! FV GL sc CM P r > F
CONDlClON 1 533.998830 533.998830 0.0497
L 4 276.007107 69.001777 0.0395
TIEMPO 19 1099.265417 57.856075 0.0076
TIE'COND 19 449.558603 23.660979 0.5735
'lk
TOTAL 119 4336.4931 17
1
76 1977.663160 26.021884
De igual manera, para conocer específicamente que tiempos de análisis son los
que están ocasionando las diferencias, se elaboraron los cuadros de comparación de
medias de las variables analizadas, donde se corrobora la gran variabilidad en el
comportamiento mostrado en las figuras, así como la tendencia de la variable por tipo
de caña quemada y sin quemar a través del tiempo. En dichos cuadros puede notarse
como el tiempo presentó diferencias altamente significativas en todas las variables de la
segunda etapa a excepción del pH donde tuvo poca influencia (P<0.05), según los
análisis de varianza respectivos.
Para variable sacarosa Oh en jugo (Cuadro del Anexo 26) se muestran diferencias
(P<0.05) en los promedios de las medias; para caña cruda corresponde a 77.37% y para
quemada 73.16%.
La literatura señala que a medida que transcurre el tiempo después de cortada la
caña cruda se presenta un descenso en el contenido de sacarosa % en caña. y
efectivamente se comprobó que existe tal descenso y en caso de caña cruda disminuyó
de 19.11% a 17.83% y en caña quemada de 18.64% a 15.76% de sacarosa en jugo,
observándose que este Último tipo de caña presenta valores inferiores durante casi todo
el periodo de análisis. Turner (1 961), realizó estudios sobre caña quemada y sin quemar
y concluyó que las pérdidas en sacarosa % en jugo son el doble en caña quemada que
en caña sin quemar; esto es debido a que en caña quemada se acelera más el proceso
de deterioro debido a mic'roorganismos, en cambio Cadena (1987), afirma que al décimo
50
día de quemada la caña tuvo una pérdida del 23.61% del total respecto al día cero
Obsetvando la Figura del Anexo 3, en caña cruda nos damos cuenta que el valor
máximo no es el inicial; lo cual se contradice con la literatura; pues esta señala que a
medida que transcurre el tiempo de cortada la caña se va presentando un descenso en
el contenido de sacarosa; mientras que comparando con caña quemada todos los valores
están por debajo del valor inicial.
8.1.2. Brix Yo en jugo
El brix % en jugo presenta una tendencia clara a incrementarse desde las 7 horas
del primer día; a partir de esta hora y hasta el dia 7 (151 h) la cuma de caña quemada
está abajo de la de caña cruda, posteriormente aumenta para bajar en el Último dia de
análisis (Figura del Anexo 4).
Los valores inicial y final para caña cruda son 21.69% y 23.06%; y para caña
quemada son 21.27 y 21.29% de "Bx en jugo respectivamente. El valor máximo para
caña cruda es 23.46% correspondiente al dia 6 (127 h) y el mínimo es 19.79% que
ocurrió a las 7 horas de iniciar: mientras que para caña quemada son 23.56% "BX en
jugo del día 8(175 h) y 19.76% del día 3 (55 h) respectivamente.
Los estudios que realizó Turner (1961), también estuvieron encaminados a esta
variable y concluyó que la tendencia diaria de las perdidas en caña quemada duplicaron
a las de caña cruda. Rodriguez (1967) afirma que la lluvia es un factor decisivo para el
deterioro de la caña, ya que en las pruebas que realizó en Jovenllanos Cuba sobre esta
variable, se presentaron diferencias debido a este factor.
51
8.1.3 Pureza
En cuanto a la curva de pureza, en general existe una tendencia a disminuir,
presentando un pico fuera de lo normal en el día 3 (55 h) tanto en caña cruda como en
caña quemada (Figura del Anexo 5). En este pico de la curva es donde se tienen los
valores máximos de 94.65% y 93.69% para caña cruda y quemada respectivamente; esto
debido a un descenso notorio del brix. En tanto que los valores minimos son 73.03%
para caña cruda y 70.20% en caña quemada, encontrados el día 10 (21 1 h); que para
el caso de caña cruda se debió a una disminución de la sacarosa Yo en caña; mientras
que para caña quemada por un aumento del brix Yo en jugo y una disminución de la
sacarosa en jugo.
Por otro lado, los valores inicial y final de caña cruda son 86.07% y 77.27% y para
caña quemada corresponde a 87.73% y 73.67% respectivamente. La mayor parte de los
valores de caña quemada están por abajo de los de caña cruda a excepción de las
mediciones hechas los dias 2 (19 h), 7 (139 h) y 9 (187 h).
En el decremento de la pureza influyó principalmente la tendencia de los "Brix a
aumentar y en algunos casos la disminución de la sacarosa
Él ANAVA correspondiente a la pureza del jugo (Cuadro 7) muestra como la
fuente de variación "tiempo" presentó gran influencia (P<O.Ol), el tipo de caña (condición)
poca (Pc0.05) y la interacción TIE*COND no presentó diferencias (P>0.5).
Cuadro 7. Tabla de análisis de varianza para pureza. FV GL SC CM Pr > F II
CONDlClON 1 0.05580210 0.05580210 0.0388 4 0.02433599 0.00608400 0.2148
TIEMPO 19 0.61487807 0.03236200 0.0001 TIE*COND 19 0.06264494 0.00329710 0.6640
+,,k 76 0.31113259 0.00409385
TOTAL 119 1 .O6879370
".- y-- .---.,
52
Los promedios de las medias (Cuadro del Anexo 27) presentan diferencias
(P<0.05), tal que para caña cruda es de 85.33% y para caña quemada es de 82.15%.
AI igual que sacarosa % en jugo los valores de pureza por tiempo de análisis y tipo de
caiia tienden a disminuir.
8.1.4 Sacarosa % en cana
El comportamiento de la sacarosa % en caña cruda y quemada.es fluctuante
desde el inicio del periodo de análisis hasta el dia 7 (151 h), después del cual disminuye
(Figura del Anexo 6). El comportamiento inicial hasta el dia 7 (151 h) es diferente al de
sacarosa Oh en jugo y después presenta la misma tendencia, tal diferencia se observa
en los dias 4 (79 h) y 5 (103 h), en donde existe un descenso muy marcado. Para el
caso de caña quemada que es donde se tienen picos más pronunciados y donde se
tienen los.valores más bajos de todo el periodo de análisis; de 14.44% baja hasta
12.31%, este valor sigue siendo bajo comparado con la media de 14.08% y con los
finales de 15.08% y 13.25% de caña cruda y quemada respectivamente. Posteriormente
se incrementa hasta 15.71% el día 5 (91 h) y desciende a 13.13%, que es el segundo
valor más bajo.
El valor máximo para caña cruda es 16.62% correspondiente al dia 4 (67 h) y su
valor inicial es 16.24%; mientras que para caña quemada el máximo ocurrió el dia 2 a
las 19 h con un valor de 16.03% y su valor inicial fue de 14.67% de sacarosa.
Es importante señalar que las condiciones climaticas presentadas en esta primera
fase de análisis fueron de bajas temperaturas con leves precipitaciones; estos factores
’ repercutieron.en las muestras influyendo en los momentos (tiempos) de análisis, además
del deterioro microbiano y otras causas de errores humanos al utilizar el equipo de
medición ocasionaron los picos tan pronunciados desde que que se iniciaron las
determinaciones.
53
El ANAVA (Cuadro 8) para sacarosa % en caña nos indica que el tipo de caña
y la interacción no presentan diferencias (P>0.05) contrario al tiempo que influyó
enormemente (P<O.Ol).
Cuadro 8. Tabla de análisis de varianza para sacarosa Yo caña. [i FV GL sc CM P ~ > F i1
CONDICION 1 0.00359393 0.00359393 0.0665 ' 4 0.00229281 0.00057320 0.0384
TIEMPO 19 0.01 01 1087 0.00095320 0.0001
TIE'COND 19 0.00301230 0.00015854 0.7677 c 76 0.01631073 0.00021461
TOTAL 119 0.04332063 ik
Las medias de sacarosa Yo en caña (Cuadro del Anexo 28) cruda (15.50%) y
quemada (14.72%) no son diferentes (P>0.05). AI igual que la sacarosa O h en jugo puede
observarse que no existe una tendencia clara de la curva, pero si existe mayor
variabilidad de las medias por tiempo en ambos tipos de caña.
8.1.5 Brix YO en caña
En las horas 79 y 103 de los días 4 y 5 respectivamente, el brix Y! en caña
quemada y cruda presenta los valores más bajos durante todo el período de análisis con
15.78% y 16.125 % de Bx en caña respectivamente (Figura del Anexo 7), influenciados
solo por la humedad % en bagazo; ya que, fuera de estas mediciones a las que se hace
referencia, el comportamiento es similar al del brix Yo en jugo. Por otra parte, se tiene
que los valores máximos respectivos de caña cruda y quemada son 19.66% del día 6
(127 h) y 19.99% del día 8 (175 h); en tanto que el valor inicial y final son 18.43 y
19.50% para caña cruda; mientras que para quemada es 16.70 y 17.91%
respectivamente. Lo anterior afirma que fuera de esas mediciones la tendencia de los
brix Yo en caña es a ascender.
54
Cuadro 9. Tabla de análisis de varianza para brix YO en caña.
0.00061206
0.00099520
0.00006430
En el ANAVA (Cuadro 9) para brix Oh caña ia condición (tipo de caña quemada y
sin quemar) no muestra diferencias (P>0.05) pero el tiempo influye (P<O.Ol) mas que la
interacción (P<0.05).
Las medias (Cuadro del Anexo 29) por tiempo de análisis y por tipo de caña de
esta variable, presentan mayor variabilidad que la sacarosa O h en jugo y sacarosa Yo en
caña, pero no existen diferencias (P>0.05) entre caña quemada (18.08%) y sin quemar
(18.34%). El comportamiento de esta variable en términos generales es a incrementarse.
8.1.6 Fibra Yo en caña
En fibra Yo en caña se llegaron a valores de 26.92% y 26.61 Yo para caña cruda
en los dias 4 (79 h) y 5 (103 h) respectivamente; mientras que para caña quemada se
presentaron los valores de 24.83% y 24.96% en los mismos días (Figura del Anexo 8).
Comparados con los valores medios de 16.1 8% y 15.1 7% respectivos de caña cruda y
quemada, son valores demasiado elevados y, aún más, si se comparan con los valores
mínimos 13.79% y 13.08% localizados en el día 2 (19 h).
El efecto de la humedad % en bagazo se observa en la Figura del Anexo 9.
De manera general, la fibra Oh en caña tiende a mantenerse constante entre los
valores 14% y 16%, asi como humedad % en bagazo tambien se encuentra en su rango
de 24% a 26% (Figura del Anexo 9).
55
~
CONDlClON 1 0.0002741 4 0.00027414 0.0513
4 0.00014488 0.00003622 0.9696 €8,
TIEMPO 19 0.22292061 0.01 173266 0.0001
TIE'COND 19 0.01447023 0.00076159 0.0008
76 0.02061501 0.00027125 1*
TOTAL 119 0.25842787 '
Cuadro 10. Tabla de análisis de varianza para fibra o/o caña. GL sc CM P ~ > F 1
las horas 79 y 103 la fibra tiende a mantenerse constante.
En estudios realizados por Turner (1961) sobre esta variable en caña quemada
y sin quemar bajo las mismas condiciones llegó a la conclusión de el efecto en caña
quemada era dos veces mas que en cruda. Así como tambien concluyó que las perdidas
en calidad sufridas por cañas de la misma variedad pero de distintas edades, cortadas
y dejadas en el campo bajo condiciones iguales, son identicas.
8.1.7 Azúcar Teórico Recuperable
Los valores anteriores de fibra repercutieron en el cálculo del azúcar teórico
recuperable (ATR) con 77.77 y 84.08 kg/ton de caña bruta para los dias 4 (79 h) y 5 (103
h) en caña quemada, mientras que en caña cruda se observan valores de 91.79 y 91 50
kg/ton para los mismos tiempos. AI igual que las variables anteriores, estos valores son
56
bajos comparados con los valores iniciales y finales de ambas condiciones, siendo los
primeros los que se alejan mucho más, estos son 102.96 y 121 .O1 kg/ton de caña bruta
para ambas condiciones. Los finales son 89.07 en caña quemada y 104.46 kg/ton en
caña cruda.
El comportamiento desde la hora cero hasta el dia 7 (151 h) y el final que
comprende hasta la Última medición del período de análisis son similares al presentado
por la sacarosa % en caña (Figura del Anexo 10).
Cuadro 1 1. Tabla de análisis de varianza Para ATR. It FV GL sc CM Pr> F 11
CONDiCiON 1 1675.521 33 1675.52133 0.0606 (1
TIEMPO 19 14201.82905 747.48469 0.0001
TIE'COND 19 1402.1 4897 73.79731 0.8655
Fa,* 76 8801.58931 115.81039
TOTAL 119 27078.67408
i I 0.082. 4 997.78543 249.44636
En el análisis de varianza del ATR (Cuadro 11) se observa que solo existen
diferencias en el tiempo (P<O.Ol).
En el Cuadro del Anexo 31 se muestra que las medias por tiempo en caña cruda
y quemada presentan gran variabilidad, además se aprecia que los promedios (caña
cruda 112.28% y caña quemada 104.8%) de estas medias no presentan diferencias
(P>0.05).
Rojas (1982) nos habla de estudios realizados anteriormente y asegura que
después de las primeras 36 horas, la caña cruda pierde 1.5 kg de azúcar por tonelada
por cada dia que transcurre hasta su molienda, en tanto que caña quemada en iguales
condiciones sufre mayores daños después de las primeras 24 horas, perdiendo 3 kg de
azúcar por cada día de retraso en su molienda. Caña quemada trozada, cosechada con
máquina combinada después de las primeras 12 horas pierde 6 kg de azúcar por
57
tonelada por cada dia que tarde la molienda. Rodriguez (1967) concluyó que las
diferencias en tres variedades distintas de caña cruda se mantuvieron constantes sin
influir la edad de la caña ni las condiciones ambientale
8.1.8 pH
El pH presenta bruscas variaciones al inicio,üel.período de análisis y es donde. se
tienen los valores mínimos respectivos de caña cruda y quemada con 4.57 ,que
corresponde al día 2 (1 8 h) y 4.55 a las 7 h de haber iniciado y los valores máximos 5.64
y 5.57 respectivamente, ambos obtenidos el dia 2 (31 h), y el pH tiende a mantenerse
constante a partir del día 3 (48 h) para ambas condiciones.de caña, oscilando entre 4.88
y 5.32 (Figura del Anexo 11). Por otro lado, los valores inicial y final de caña cruda son
5 y 5.22; para caña quemada son 5.09 y 5.30 respectivamente,
'
Se.puede observar que no existe una separación clara de ambas cumas, salvo
al final del periodo de análisis iniciando a partir del dia 8 (1 75 h).
Cuadro 12. Tabla de análisis de varianza para pH., 1 FV GL sc CM Pr> F 11 CONDlClON 1 0.00027963 0.00279632 0.1 973
*NI 4 0.00468747 0.00117187 0.1108
TIEMPO 19 0.15403365 0.00810703 0.0001
TIE'COND 19 0.02803831 0.00147570 0.0031
F,,k 76 0.04567669 0.00060101
TOTAL 119 0.23523243
En el Cuadro 12 se observan diferencias (P<O.Ol) en el tiempo y la interacción
' TIE*COND;' en tanto que para el tipo de caña no existe difeiencia (Ps0.05). Los
promedios de las medias muestran variabilidad por tiempo de análisis y tipo de caña
(Cuadro del Anexo 32).
------ .. --
8.1.9 Azúcares reductores
Desde el dia 5 (91 h) los Yo de azúcares reductores comienzan a incrementarse
(Figura del Anexo 11) y para caña quemada disminuyen a partir del dia 9 (199 h). El
valor inicial de caña cruda es 0.57% y el final 3.04%, correspondiendo éste al valor
máximo. Para caña quemada el valor inicial es 0.39% que corresponde al valor mínimo
y 2.67% como valor final. El valor minimo de caña cruda es 0.31% en el día 3 (55 h); en
tanto que el valor máximo en caña quemada es 3.1 3% encontrado en el día 9 (199 h).
El ANAVA (Cuadro 13) para azúcares reductores señala diferencias (Pc0.01) para
tiempo e interacción TIE*COND, pero no hay diferencia en el tipo de caña (P>0.05).
Cuadro 13. Tabla de análisis de varianza para azúcares reductores.
11 FV GL sc CM Pr> F ¡I CONDlClON 1 0.00008269 0.00008269 0.2897 r 4 0.00022243 0.00005561 0.2872
TIEMPO 19 0.1 4766769 0.00777198 0.0001 TIE'COND 19 0.00486690 0.00025615 0.0001 L 76 0.00326985 0.00004360
TOTAL 119 0.15601201 1%
En el Cuadro del Anexo 33 las medias por tiempo de análisis y tipo de caña
muestran gran variabilidad pero al final presentan una tendencia a incrementarse. Los
promedios de las medias de azúcares reductores tanto de caña cruda (1 .O1 Yo) como de
caña quemada (0.97%) son diferentes.
8.2. Segunda fase experimental
En la segunda fase se corrigieron algunos de los factores que incidieron en la
toma de lecturas en la primera fase, aunque no totalmente.
-7------ II
59
1. Para alcanzar el grado de preparación en la desfibradora, se trocearon
manualmente con machete las muestras.
2. El lugar de muestre0 fue en la parte interna, aproximadamente 10 metros al
interior del cañaveral.
3. La toma de lecturas en las balanzas las realizó solo una persona, para que así
el error fuera homogéneo; as¡ también el trabajo se dividió, realizando una persona las
determinaciones correspondientes a caña cruda y la otra en caña quemada.
4. ,El número de repeticiones fue de cuatro y no de tres como en -la primera fase,
esto para tener mayor confiabilidad de los datos
5. Para la determinación de azúcares reductores se utilizaron en vez de parrilas
eléctricas los mecheros, por que estos calientan más directamente y se observa bien la
ebullición de la mezcla de la solución de Fehling con el jugo. Para conocer más
acertadamente el momento.del cambio de color, se optó por que una sola persona
realizara las determinaciones correspondientes a ésta variable.
6. Se estandarizó la cantidad de subacetato de plomo que se agregaba a la
muestra de jugo, pero algunas eran más turbias que otras por lo que no clarificaba bien
con la cantidad estándar de subacetato y se repetía el análisis con mayor cantidad hasta
ser confiable y promediando se obtenia el valor.
Los resultados de la segunda fase se presentan en los Cuadros de los Anexos 13
y 14.
8.2.1 Sacarosa % en jugo
En la Figura del Anexo 15 correspondiente al análisis de sacarosa % jugo no se
observa una tendencia de similitud en los dos tipos de caña como ocurrió en la primera
fase, pero de manera ,general, en caña cruda los valores tienden a mantenerse
60
constantes; en tanto que en caña quemada, el comportamiento es muy heterogéneo
presentando cambios bruscos en los días 3 (38 y 48 h), 6 (1 10 h) y 9(182 h); y se puede
decir que decrece ligeramente.
Los valores de caña quemada están también por abajo de los de caña cruda,
excepto en los días 8(168 h) y 9(182 y 192 h) (Figura del Anexo 15). El valor final e
inicial para caña .cruda son 20.61 O h y 2'1.49% y para caña quemada san 20.08% y
20.00%'respectivamente. Por otro lado los vaiores máximos y mínimos.son mayores en
esta segunda fase: para caña cruda son 22.07% correspondiente al día 5(96 h) y 19.1 5%
del día 9(182 h); en tanto que para caña quemada es 22.06% como valor máximo el día
9(192h) y 17.8% en el día 3(48 h) como valor mínimo.
En esta segunda fase en los análisis de varianza (ANAVA) el tiempo presentó
altas diferencias (P<O.Ol) en todas las variables de análisis excepto en pH donde fue
poco significativo (P<0.05).
Para sacarosa % en jugo el ANAVA señala que existen también diferencias muy
altas (P<O.Ol) en las fuentes de variación tipo de caña e interacción Tiempo*CondiciÓn
(Cuadro 14).
Cuadro 14. Tabla de análisis de varianza para sacarosa Yo en jugo, 2a fase. FV GL sc CM Pr > F
CONDlClON 1 554.056922 554.056922 0.0004
e, , 6 68.822005 11.470334 0.3597 TIEMPO 19 1809.392737 95.231197 0.0001
TIE'COND 19 588.009178 30.947851 0.0002
E,,* 114 1 1 75.840495 10.314390 TOTAL 159 41 96.121337
En esta fase la variable en cuestión muestra gran variabilidad en los tiempos de
análisis de ambos tipos de caña, además muestra diferencias entre los promedios de las
medias de caña cruda y quemada con valores de 87.84% y 84.1 2% de sacarosa en jugo
respectivamente, comprobando de esta manera la información obtenida en el cuadro
61
anterior. El comportamiento de esta variable no es muy claro,
Como se observa en la Figura del Anexo 15, se presentan valores más altos por
las tardes que por las mañanas y debido a esto se presentan cambios bruscos, siendo
más marcados en caña quemada. Esta variable es similar a las demás en cuanto a que
se presentan valores más altos por la tarde excepto en pH, fibra y humedad % bagazo.
En la primera fase sucede lo contrario pero solo en caña quemada.
-Se cree que los cambios encontrados se deben a dos situaciones fundamentales:
a la producción de dextranas debido ,a que se presentaron condiciones favorables de
temperatura para su desarrollo y a un incremento del metabolismo del tallo, aparte de
posibles errores en las mediciones, temperaturas mayores a los 30°C influyendo en el
calentamiento de las muestras (cañas), ocasionando que el jugo se calentara y por las
noches descendían las temperatura al grado tal de que por las mañanas las muestras
se encontraban frias. Otra de las causas posibles fué el subacetato de plomo, ya que
aunque se estandarizó la cantidad, las muestras de jugo presentaban algunas mayor
turbidez y otras no.
Se supone que la producción de dextranas es favorecida por el calor, esto
ocasiona un incremento de temperatura en la muestra de caña durante el transcurso del
día propiciando una aceleración de la actividad microbiana; tal es el caso de Leuconostoc
mesenteroides que desdobla la sacarosa para dar origen a dextranas. Según lmrie
(1975), las dextranas son altamente dextrógiras dentro del rango de +203 a +235 en
formamida. Chen (1991), señala que poseen una rotación específica de +199. Por otro
lado la sacarosa, también Ópticamente activa, tiene una rotación especifica de +66.53
cuando se utiliza un peso normal, de esta manera puede observarse la gran diferencia
sobre esta propiedad entre la sacarosa y las dextranas. Debido a que las dextranas son
altamente dextrógiras tienen un efecto sobre las lecturas de polarización.
Para reforzar lo dicho anteriormente se determinó la cantidad de dextranas
62
presentes en muestras de jugo de los dos tipos de caña tanto de la mañana como de la
tarde y se encontró una marcada diferencia entre caña quemada y cruda y entre las
mediciones de la tarde y la mañana. Las primeras muestras analizadas pertenecían a
jugo de la tarde del noveno dia de análisis, especificamente la hora 192. Los resultados
fueron 195 y 336 ppm para caña cruda y quemada respectivamente. AI día siguiente por
la mañana se encontraron 181 ppm para caña cruda y 31 7 ppm para caña quemada.
Respecto al metabolismo del tallo, considerando que éste es' una fuente de
reserva y que fisiológicamente se encontraba activo, era posible que se. diera un
incremento de la respiración debido al aumento de la temperatura dando lugar a un
desdoblamiento de carbohidratos. Durante e¡ transcurso de la noche la temperatura
descendió y por io tanto también la respiración, lo que condujo a la reducción del
desdoblamiento del almidón a sacarosa, que aunado al uso de las moléculas de
sacarosa se liberaron a la atmósfera en forma de CO,, que cuando son usadas por la
noche en la respiración se provoca una disminución de sacarosa por la mañana.
Si se observan las líneas de la figura del Anexo 15 pareciera que tienden a
aproximarse llegando algunos valores de cana quemada a estar arriba de los de caña
cruda, por,lo que podria decirse que se debe.a que a medida que pasa el tiempo el
contenido de dextranas en caña quemada va siendo mayor que en caña cruda. Chen
.(1991) señala que la bacteria del género Leuconostoc da lugar a la formación de
dextranas cuandose propicia la entrada de éste al tejido interno de la caña, ya sea por
daños causados por la quema, corte, heladas, enfermedades, insectos, daños
mecánicos, etc.
8.2.2 Brix % en jugo
En la Figura del Anexo 16 se observa que todos los valores de Bx Yo en jugo de
caña quemada están por abajo de los de caña cruda. Su tendencia a incrementarse es
63
clara a partir del día 3(38 h), pero en caña quemada declina notoriamente el día 6(110
h) y es donde se tiene el valor más bajo del período de análisis. Comparando las Figuras
15 y 16 se observa cierta similitud en el comportamiento debido a que existe cierta
correspondencia en los cambios sufridos. Ello explica la influencia de dextranas en la
medición de los Brix y no se olvide que otra de las propiedades de las dextranas aparte
de ser dextrógira, es ser soluble en agua.
En la Figura del Anexo 17 se observa como a temperaturas altas (temperaturas
de la tarde) corresponden valores altos, mientras que a bajas temperaturas (de la
mañana) ocurrieron valores menores.
El valor inicial y final de caña cruda son 23.19% y 25.37% de "Bx en jugo y para
caña quemada corresponden a 22.59% y 24.66% de "Bx en jugo respectivamente.
8.2.3 Pureza
En la Figura (Anexo 18) se observa que las variaciones en algunos casos se
deben a que el % de sacarosa en jugo disminuye y el Yo de o Bx en jugo aumentan esto
es cuando los valores bajan como sucede en los dias 3(48 h) y lO(216 h) en caña
quemada.
Los valores iniciales y finales de caña cruda y quemada son 88.84%, 84.69% y
88.83% y 81 .O8% respectivamente. En la primera fase la pureza disminuye en ambos
tipos de caña y puede notarse que el valor mínimo para ambas fases de análisis se dan
en la misma hora; en tanto que los valores máximos en la segunda fase son alcanzados
al inicio del análisis y por lo tanto los valores de pureza son más bajos que en la
segunda.
64
Cuadro 15. Tabla de análisis de varianza para pureza, 2a. fase. FV GL sc CM Pr > F
CONDlClON 1 0.00520922 0.00520922 0.2012
6 0.01 51 6732 0.00252789 0.2561 +I
TIEMPO 19 0.32277040 0.01698792 o.ow1
TIE'COND 19 0.07484724 0.00393933 0.0109
114 0.21914124 0.00192229 '11
TOTAL 159 0.63713543
La información que nos presenta el ANAVA (Cuadro 15) para pureza, a diferencia
de la primera fase, nos dice que no hay diferencias (P>0.05) en el tipo de caña pero SI
por parte de la interacción TIE*COND (Pc0.01); lo cual explica el porque se tienen
valores de caña quemada por arriba de los de caña cruda.
En los promedios de las medias de caña cruda (88.50%) y quemada (87.77%)
mostradas en el Cuadro del Anexo 35 se observa que no indican diferencias porque
presentan el mismo tipo de letra, pero si se nota cierta variabilidad en las medias de
ambos tipos de caña y una disminución al final del análisis.
8.2.4 Sacarosa % en caña y Brix % en caña
La sacarosa y brix % en caña (Figura 19 y 20) tienen el mismo comportamiento
que la sacarosa y los brix % en jugo. Esto nos indica que no hubo ningún valor de
humedad % en bagazo (Figura del Anexo 21) que haya influido en la obtención de
valores bajos en las variables mencionadas, así como en fibra y ATR a como ocurrió en
la primera fase,
Por lo anterior, se tienen los valores máximos y mínimos en los mismos días de
medición. En caña cruda para sacarosa % en caña, el valor máximo es 18.89% y el
minimo es 16.58%; mientras que en caña quemada el 18.91 Yo es máximo y 15.64% es
mínimo. Los valores inicial y final son 17.88% y 18.49% para caña cruda y en quemada
- ." . _7_ .---
65
.
FV GL SC CM P i > F
CONDlClON 1 0.00343234 0.00343234 0.0017
F., 6 0.00071 199 0.00011866 0.1646
TIEMPO 19 0.00947060 0.00049845 0.0001
TIPCOND 19 O.OOw757 0.00023408 0.0001
f#,* 114 0.00865952 0.00007596
TOTAL . 159 , .0.02672199
diferencias (PcO.01) en las fuentes de variación.
Cuadro 17. Tabla de análisis de varianza para bx o/o en caña, 2a. fase
CONDlClON 1 0.00242372 0.00242372 0.0005
6 6 0.00031972 0.00005329 0.0890
TIEMPO 19 0.01564734 0.00082354 0.0001
TIE*COND 19 0.00140678 0.00007404 0.0009
‘ik 114 0.00321997 0.00002825
TOTAL 159 0.02301754
En el Cuadro del Anexo 36 de comparación de medias se muestra que en la
sacarosa % en caña el mayor promedio lo presenta la caña cruda con 18.08% y en caña
quemada el valor es 17.37%. La variabilidad en los tiempos de análisis sigue siendo muy
importante, pero el comportamiento es similar.
Para Brix Yo en caña (Cuadro del Anexo 37) se observa que el comportamiento
se incrementa al final del periodo de análisis y que el valor más alto (20.50%)
corresponde a caña cruda y la caña quemada tiene 19.87%. Confirmando de esta
manera la información de los análisis de varianza.
66
8.2.5 Fibra % en caña
En fibra el comportamiento es diferente al de la primera fase en la cual, sin
considerar los incrementos obtenidos entre las 79 y 103 horas presenta menor
variabilidad. En ésta segunda fase el porciento de fibra (Figura del Anexo 22) comienza
a incrementarse a partir del dia 3 (38 h). En el dia 10 (216 h) asciende notoriamente en
ambas condiciones de caña adviriiéndose en este dia los valores máximos de 15.9% y
15.59% en caña cruda y quemada. El valor inicial y final correspondientes paca caña
cruda son 13.26% y 13.97% en fibra, en tanto que para quemada es 12.98% como valor
inicial y 13.96% en fibra como final. Por otro lado, los valores medios respectivos de caña
cruda y quemada son 13.55% y 13.54% en fibra; son valores que están por abajo de los
de la primera fase.
Turner (1961), dice que no existe un efecto de la quema sobre la fibra que propicie
un incremento de la misma. El incremento que presenta la caña a través del tiempo en
cuanto a fibra se trata de un ascenso aparente, pues si ocurre una disminución en el
contenido de humedad debida a la deshidratación que sufre la caña, implica un aumento
en el porcentaje de fibra.
En la Figura del Anexo 21 se observa como la humedad % en bagazo tiende a
disminuir y en la tarde existe una notoria disminución de la humedad para luego
ascender por las mañanas, ésto debido principalmente a que durante el día las
temperaturas eran altas y por las noches descendia, de tal manera que se encontraban
las muestras de caña frías por la mañana y calientes por la tarde.
67
Cuadro 18. Tabla de análisis de varianza Dara fibra Yo caña, 2a. fase FV GL SC CM Pr > F
CONDlClON 1 0.00000308 0.00000308 0.8904
6 0.00089535 0.00014922 0.0083 E',
TIEMPO 19 0.02297235 0.00120907 0.0001
TIE'COND 19 0.00165987 0.00008736 0.0324
E,,, 114 0.00557273 0.00004888
TOTAL 159 0.03110338.
En el ANAVA (Cuadro 18) para fibra la con&cion, a diferencia de la primera.fase,
no es significativa (Pz0.05), contraria a la interaccion que.presenta diferencia.(Pc0,05).
En el Cuadro del Anexo 38 se muestra que los promedios de los tipos de caña
son iguales, observándose en caña cruda el valor mas alto (13.32%) y en caña quemada
13.30%, la combinación con el tiempo señala gran variabilidad, demostrando con esto
la información que se presenta en el análisis de varianza,
8.2.6 Azúcar Teórico Recuperable
El ATR presenta un comportamiento muy similar a-la sacarosa % en caña (Figura
del Anexo 23), por lo que los valores máximos y minimos se encuentran en los mismos
tiempos de análisis, estos son 148.1 5 kg/ton de caña bruta y 117.10 kg/ton de caña bruta
en caña cruda; mientras que para quemada son 143.36 kg/ton de caña bruta y 115.68
kg/ton de caña bruta respectivamente. Los valores inicial y final son 135.83 kg/ton y
136.45 kg/ton para caña cruda y para quemada son 132.99 kgiton y 124.22 kg/ton
respectivamente.
E¡ analisis de vafianza' para ATR (Cuadro 19) tiene los mismos niveles de
significancia que sacarosa y brix % en caña. En la primera fase solo el tiempo presenta
diferencias (P<0.05). Con fines de reafirmar la información aquí expuesta se realizó el
Cuadro de comparación de medias para esta variable en el Anexo 39 y se observa
68
además que en caña cruda se obtuvo el valor mas alto (137 kghon) en tanto que para
quemada fue de 130.98 kg/ton.
Cuadro 19. Tabla de análisis de varianza Dara ATR. 2a.face. FV GL sc CM P ~ > F 1
CONDlClON 1 1450.69980 1450.89980 0.0042
6 436.12552 72.66758 0.1850 €8,
TIEMPO 19 5667.06685 298.26667 0.0001
TIETOND 19 2584.46347 136.02544 0.0004
114 5531.1 21 53 46.51861 1k
TOTAL 159 15669.49718
8.2.7 pH
En la variable pH no existe una variación marcada, los valores se encuentran
entre 5 y 4.80 en caña quemada y para cruda oscilan entre 5.06 y 4.68 (Figura del Anexo
24), pero es menas constante que el pH de la primera fase en la cual se tienen valores
más altos.
Los valores máximos y minimos de caña cruda se tienen en las mismas horas de
medición que caña quemada, estos son 5.21 y 4.68 respectivamente. En tanto que los
valores iniciales, finales y las medias respectivas son 5.02, 4.93 y 4.97 en caña cruda
y para quemada son 4.92, 4.90 y 4.94 respectivamente.
Tomando en cuenta el valor inicial y final se deduce que esta variable disminuye
en ambos tipos de caña.
La curva de caña quemada no siempre esta por abajo de la de caña cruda, al
contrario, llega a estar por arriba a partir del dia 7(144 h). Esto puede deberse a una
actividad microbiana mayor favorecida por un incremento de temperatura que se presentó
al final del periodo de análisis.
El análisis de varianza para pH no muestra diferencias (P>0.05) en todas las
fuentes de variación. Contrario al de la primera fase, en la que hubo diferencia altamente
_I .. ... .~ . I .....
significativa en tiempo e interacción TIE*COND (Cuadro 20)
Cuadro 20. Tabla de análisis de varianza para pH, 2a. fase. FV GL SC CM Pr > F
CONDlClON 1 0.03690563 0.03690566 0.5372 L 6 0.5173537s 0.08622562 0.2147
TIEMPO 19 . 1.53654686 0.08087089 0.1800
TIE'COND 19 1.8091 5667 0.08469247 0.1455
Ft,k . 114 6.94417125 0.06091378 TQTAL 159 10.64413438
~ 8,
69
Esta variable es la más homogenea de todas incluyendo las de la primera fase y
se comprueba en el Cuadro del Anexo 40 de comparación de medias.
8.2.8 Azúcares reductores
Para la realización de éstas determinaciones sucedieron algunos inconvenientes
como que para calentar al inicio se emplaron parriilas eléctricas donde no se observaba
bien la ebullición y sólo se evaporaba la solución de Fehling, posteriormente se optó
cambiarlas por mecheros a través de mallas de asbesto y se observaba la ebullición.
También el cambio de color no se observaba bien cuando se utilizaban las parrillas
eléctricas, siendo lo contrario cuando se cambiaron por los mecheros el día 5 (96 h).
Los azúcares reductores, en general, se incrementan (Figura del Anexo 25) igual
que como sucede en la primera fase, a excepción del día 2(24 h), donde asciende para
luego disminuir el día 4(72 h)
El valor máximo fue de 1.008% siendo también el valor final, el mínimo fue 0.275%
ocurrido en el día 5(96 h), el valor inicial y medio para el mismo tipo de caña son 0.364%
y 0.586% respectivamente. En caña quemada el valor máximo es 1.223% y el inicial y
medio son 0.387% y 0.486% respectivamente.
En la Figura del Anexo 25 se nota que la mayoria de los valores de caña quemada
70
están por arriba de los de caña cruda, siendo notoria la separación de las curvas a partir
del día 7(134 h) lo que nos indica una mayor inversión de sacarosa y por lo tanto mayor
deterioro en caña quemada: esto puede ser producto de que las temperaturas influyeron
en las determinaciones (tiempos de análisis).
Cuadro 21. Tabla de análisis de varianza para azucares reductores. 2a. fase. FV GL sc CM P ~ > F 1
COlvDlClON 1 0.00190224 0.00190224 0.0007
E', 6 0.00028352 0.00004725 0.4837
TIEMPO 19 0.03174544 0.00167081 0.0001
TIE'COND 19 0.00178898 0.00009416 0.0270
'ik
TOTAL 159 10.6441 3438
114 6.94417125 0.06091378
A diferencia de la primera fase, ahora el ANAVA para azúcares reductores
(Cuadro 21) muestra diferencia altamente significativa en el tipo de caña y tiempo, pero
en la interacción TIE*COND solo es significativa (P<0.05).
Observando el Cuadro del Anexo 41 se comprueba que existe gran variabilidad
en el tipo de caña quemada (0.0767) y sin quemar (0.0698) a través del tiempo, así
como su interacción.
De los análisis de cada una de las variables se deduce que si existe diferencia
entre caña quemada y cruda según lo muestran las figuras de esta segunda fase, donde
la curva de caña quemada se mantiene por debajo de la de cruda en casi todo el período
de análisis: tal diferencia depende de la época de análisis y en esta fase fue más notorio.
El deterioro en caña quemada es mayor que en caña sin quemar, esto se observa
más en la relación caña cruda y caña quemada de la segunda fase en las variables
sacarosa Yo en jugo(87.84 y 84.12%), brix Oh en jugo (25.37 y 24.66%), sacarosa Yo en
caña (18.08 y 17.37%) y Brix O h en caña (20.5 y 19.87%), pureza (88.5 y 87.77%) y ATR
(137 y 130 kghon).
71
La primera fase se caracterizó por bajas temperaturas influyendo en menor grado
el deterioro; en tanto que en la segunda fase las temperaturas presentaron altibajos
manteniéndose a partir del día 5(86 h) hasta el final del periodo de análisis, llegando a
alcanzar una temperatura mayor de 30°C.
En los análisis de varianza de la primera fase hubo influencias (Pc0.05) por parte
del tipo de caña en las variables sacarosa % en jugo y pureza. En tanto que en la
segunda fase la variable pureza no influyó marcadamente (P>0.05), pero si fueron muy
significativos (Pc0.01) la sacarosa %O en jugo, sacarosa y brix % en caña, ATR y
azúcares reductores, pero fibra Oh en caña y pH, al igual que en la primera fase no
presentaron efecto (P>0.05).
En la primera fase la interacción TIE'COND (Tiempo'Condición) mostró efectos
significativos (P<O.Ol) en fibra, pH y azúcares reductores y con poca influencia (P<0.05)
en Brix % en caña. En la segunda fase la interacción influyó poco (Pc0.05) en todas las
variables a excepción de pH.
El deterioro de la caña fue diferente para cada fase, donde las condiciones del
medio son caracteristicas de cada una.
Finalmente, se puede decir que efectivamente existió ataque microbiano debido
principalmente a la presencia de dextranas favorecidas por el calor, esto aunque no
existió variación del pH durante el periodo de análisis, por lo que el incremento de
azúcares reductores pudo haberse debido posiblemente a la inversión por enzimas
invertasas que tienen lugar, según Chen (1991), en la caña de azúcar cosechada.
72
IX. CONCLUSIONES
1. El deterioro en caña quemada es mayor que en caña sin quemar.
2. El deterioro tanto en caña quemada como en cruda depende en gran medida del
tiempo que transcurre desde que se cosecha la caña hasta que es industrializada así
como a los cambios en las condiciones ambientales.
3. Para una fase existió variabilidad por diferentes factores dentro de los principales se
mencionan: Efecto de las dextranas, efecto de las temperaturas en los análisis y falta de
estandarización en la toma de lecturas.
4. No existe realmente aumento de fibra % en caña, sino una disminución de la humedad
de la caña debido a las temperaturas registradas durante el dia
5. La variabilidad que presentan a traves del tiempo las variables analizadas en cada una
de las fases se debe en gran parte a la heterogeneidad en madurez de las cañas y a las
características de las mismas, dadas principalmente por el tipo de suelo, variedad,
cuidado del cultivo y condiciones ambientales.
6. Para la realización de investigaciones posteriores se deben realizar estudios de
variabilidad para determinar el tamaño de muestra y número de repeticiones necesarias.
73
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ANEXOS
77
O
19 31 4 3
67 i9 91 O :3 15 27 39 51 6 3
87 99
3 I
- - 33
- - 1 5
21 1
19.11 21.69 88.07 18.-40 19.79 92.98
16.24 15.75
17.98 70.77 86.63 15.50
18.43 4j.77 15.05 121.01 5.00 O . 5 i I 8 16.95 48.18 14.39 121.08 4.93 0.4349 17.90 46.16 1X79 115.79 4.5i 0..5027 18.19 4:1.55 14.92 112.17 5.64 0:5510 18.05 21.38 8-4.:18 15.35
19.02 21.58 88.17 16.38 18.58 :ií).21 1:3.92 123.4.5 5.12 O . 4 4 I '5 19.-19 20.60 9.4.65 16.42 17.36 43.73 15.74 125.71 , 532 0.3108 19.31 22.05 8 i A 7 16.62 18.99 4'5.90 1:3.88 124.78 4.99 O . 4 6.9 8 19,12 21.78 8 i . 6 9 13.99 16.12 2%18 26.9'2 91.79 5.24 0:6245 19.16 21..46 8ll.27 16.29. 18.2'5 -13.63 1-4.97 122..30 5 . O i O.6I6O 19.13 2 2 2 7 85.09 14.05 16.34 19.07 26.61 9 l . 5 0 ,5,2'1 0 .7290 10.73 21.76 8íj.07 16.03 18.62 42.1:3 1-4.44 1L8.82 4 ,97 , 0.7111 18.ti4 23.46 7 ~ ~ 3 15.62 19.66 -12.48 16.25 i 0 9 : a 5.23 1.0950 l i . 7 0 21.81 81.26 14.88 18.3:3 41.93 1,5.94 105.50 5.06 0.9107 19.70 22.76 8Li.5-1 16.60 19.18 4t1.82 15.74 131.90 4,94 I . i O i 2 18.81 22.28 16.05 lli.00 4:J.60 14.69 117.?i5 5.01 1.525, 18.11 23.00 i(1.75 15.27 i9.:19 .42.75 1'5.72 106.76 5 . O i 1.921l) 18.:10 22.19 82.19 15.54 18.84 -41.97 15.07 112.01 5.12 l . i I 8 2 IH.10 22.47 80.5~4 15.28 18.96 43.42 1U.64 108.29 5.12 2.2666 15.85 21.70 i : J . O 3 13.55 18.54 45.71 I 4 5 4 91.40 4.88 2.5220
3.0371 -33 1;,8;3 23.06 -'- I , . - I ',-' 15.08 19.50 44.25 15.43 104.46 5.22
?O\l. 18.53 21.89 8~L.X 15.52 1 8 3 41.07 Iti.18 112.28 5.09, 1.1259
0
19 3 I 13
67 i 9 91
103 I I5 127
I
I
- _ .I .)
18.íj4 21.27 8 i . i : 3 l i .13 20.04 85.63 18. 1'5 20.52 89.90 i í i . . L i 20.84 78.88 1;'.0:3 21.11 8~4.~12 18.56 19.76 9:1.89 ~ ~~ ~~
16.67 20.62 80.80 16.38 21.00 77 .96 18.32 21.03 87.04 l i . 5 0 21.83 80.16 17.~19 21.83 60.14 17.03 21.47 (9.3 17.70 21.36 82.86
I
14.67 14.80 16.03 14.23 15.46 15.78 14.44 12.31 15.71 13.13 15.00 14.48 15.00 15.69 15.61
I 6.70 I 7.3 I ! 7.83 18.05 111.30 I ti.79 17.86 15.78 111.04 16.38 18.72 111.27 18.1 I 19.04 18.99 19.99
:31.42 21A4 48.31 13.59 4.5.0.4 13.08 42.76 13.43 J:j.55 1X34 43.76 15.02 -4.4.86 13.37 16.10 24.83 43.73 14.18 19.08 24.96 4:3.45 49.83 41.80 4:3.49 43.39 43.52 4~1.05
~~ ~~
14.23
15.22 15.73 15.09 15.15 14.44
I .43 I
02.96 10.05 22.71 01.48 14.53 21.17 04.44 1 1 . 1 7
17.27 84.08
I O i . 2 2 102.31 108.32 I I 2 . 0 2 11 2.28 104.60 115.91
I-> -,
5.0<) 4 5 5 4.95 :> , :3 1
5.19 5.31 5.16 5.22 5.09 '5.1 I 5.10 3.26 5:04
5.02 5.08 5.23
-
5.08
~~~~
0.3862 0.5929 0.5887 0.79oti 0.4002 0.4447 0.41 40 0.5787 0.5391 0.6689 0.6491 0.9447 0.7907 0.9457 0.9392 2.0341 1.6889
79
80
81
I___ -- "---I--- -~
A-- . --
82
83
YES0 13. I'I'DRO: bíedias de las variables determiidas a tra& del tiempo eii caca cruda, sexiinda fase. m SAC, : EN Hs 1 ER rm %I\ SAC 2 EN B\-"EN HI %I < EIL FIHK A : Am pH ,7 UE .Ul.IC.
0 2Ktil 23.19 8R.lJ4 17.88 :20.12 :37.91 lX26 135.83 5.02 0.:364 I 4 21.18 22.99 92.13 18.46 ?U.U4 10.:37 12.83 143.16 5.06 0.463 24 20.!19 23.11 90.H2 18.35 ?0.21 :3!1.86 12.57 141.70 4.97 0:1u0 3 8 l!l. !l'j 22.20 X!l,flíj 17.50 19.47 411.48 12.31 134.70 4.92 0.565 48 20.92 22.94 91.19 18.47 -0.25 41.46 11.71 143.83 5.00 0.611 62 20.42 23.44 9 1 , U I 17.97 l!l,75 11.71 12.02 139.47 .4.90 0.5:30 7 2 . 21.11 23.10 !lI.:lti I8.:31 ?0.04 :37.:35 13.23 141.02 5.01 0.:31ü 86 20.;':3 22.80 !lO.Ii!l 16.07 19.87 43.15 12.84 139.20 '52i 0.:326 96 25.()7 2:3.96 92,IU 18.89 . :!O.tll , :38.41 13.15 148.15 ,520 0.275 110 ?U,>ti 22.44 91.63' , 17.84 ' l 9 ~ l 7 ' 39.87 1:1.23 137.54 3.00 .0.284.
1'34 ?¡).>l. ?:<.O4 8!).0:1 17.76 l!l.!l5 1135 1:1,57 , 1:34.8! 5.02 O.:lU9 144 ' ?il.tI:l 24.01 Rli.77 17.9- 20.65 :J7.11 I X98 1:1:3.77 4.86 0.~lY.7 158 21.73 23.8.4 91.1:J 18.83 20.66 :]!)A3 lX33 144.72 4.88 0.389
o 2O.08 2?.5!) u I I . I I : 3 17.- l i l!l.titi L11.51 12.98 132.99 1.92 0.387 I 4 50.15 22.60 89.1li 17.56 l!l.¡j!l 40.00 12.88 134.10 4.92 0.426
141.12 4.89 11..164 124.81 4.95 0.571
48 IX!) 2I:IR 8:3.:36 15.íi.l l l j . 79 . l U . l l 12.57 115.68 4.89 0.787 6 2 l!l..í:í 11.62 90.:1:3 17.08 lR.91 ~41.08 12.55 131.57 4.95 0.500
20.42 22.55 90.-14 17.72 1!1.57 :JH.RT, 13.24 135.87 4.99 0.:382 I 2
86 X l k 32.27 90. l :L 17.50 I!1.:35 .12.83 13.09 134.29 5.17 0.4%
-.
96 21.24 23.28 91.21 18.54 ?i1.:<:3 41.20 12.66
182 l ! ) , 4 2 2:J.:37 8:J.l5 16.94 211.:38 1 1 . 1 - I 12.80 192 22.06 25.02 8KI9 18,91 21.~44 :37.03 1~4.28 206 31.ij5 21.29 85.U 1 17.97 z1.12 11.43 13.03 216 I ! l . i l 24.66 T!J.HO I6.6:3 ?U.Xil :34.16 1'5.59
~ ~~~
143.30 i.¡U 0.372 122.13 4.98 0.416 126.93 4.88 0.:385 127.16 4.96 0.409 133.60 4.87 0.538 133.53 4.88 0.552 141.31 4.R7 0.581 124.94 4.95 0.595 141.96 4.RIl 1.042 133.90 4.911 1.233 117.31 4.75 1.109
230 20.110 24.66 81.06 1721 21.21 40.51 13.96 1 2 4 2 2 4.90 1.111 . :'RO\L 2iI.Uü 23.95 87AX Ii. :Jti 1!).88 :i9.68 13.:32 130.98 4.!1:3
a4
a5
----r--- .. . ._._. .- II
86
87
TIEMPO (h)
CAÑA CRUDA CAÑA QUEMADA -
89
NEXO 26.
HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139.
151
163
175
187
199
21 1
223
zzEz7iT sdias con la sdias con la
TIEMPO CONDIGION
CANA CRUDA (“10) I CANA QUEMADA (%)
79.79ab
76.21 ab
74.74ab
75.27ab
79.34ab
80.97ab
80.77ab
79.85ab
79.89ab
80.00ab
78.1 7ab
78.36ab
73.90ab
82.51a
78.66ab
75.95ab
76.46ab
75.68ab
66.18 b
74.77ab
r3.22
e1.57
i2.46
i3.81
i2.89
i0.16
t4.26
i4.21
i1.02
*3.44
i3.60
t2.18
i1.48
t0.04
~0.77
13.67
10.26
a 4 2
i3.63
i3.69
77.63ab
71.03ab
76.65ab
8:35ab
74.29ab
76.84ab
69.33ab
68.21ab
76.25ab
73.04ab
72.99ab
70.97ab
73.77ab
77.71ab
76.90ab
75.1 3ab
77.57ab
72.87ab
67.83ab
65.71 b
. .
i2.88
4 2 5
12.61
i0.50
13.36
i2.89
i3.01
r3.71
i4.11
*0.27
i0.44
i5.47
t2.89
11.85
t1.10
tl.11
i0.10
i3.51
r0.55
17.26
10.78 I 73.168 77.37A i0.70 isma letra minúscula no son diferentes P>0.05. isma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05.
I
isma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
PROMEDIO (“1)
78.71A
73.62AB
75.95AB
71.81AB
76.81AB
78.91A
75.06AB
74.03AB
78.07A
76.52AB
75.59AB
74.66AB
73.83AB
80.1 1A
77.78AB
75.54AB
77.01AB
74.28AB
67.01 B
70.24AB
i1.99
i2.34
11.66
13.13
i2.26,
21.59
t.3.44
23.61
Q.06
12.19
11.99
13.1 1
11.45
21.43
10.72
11.73
10.28
12.37
11.69
+4.17
. .
-I------’- . .” ~ -_..._-
91 ANEXO 27. Comparación de medias Dara la variable pureza.(%&. std). -
HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
ZEEG
CONDlClON
CANA CRUDA (%)
88.29abcd
93.04abc
87.01abcde
84.78abcde
88.65abcd
94.68a
87.80abcde
88.00abcde
89.28abcd
86.17abcde
86.43abcde
79.43 bcde
81.46abcde
86.57abcde
84.48abcde
79.03 cde
82.51abcde
80.75abcde
73.18 de
77.44 cde
85.33A
i2.54
io.91
t3.64
i3.57
13.74
4.61
e3.28
t3.10
t0.35
f3.20
t3.59
k0.30
i2.95
i1.03
i0.94
13.82
t0.83
i3.44
i3.47
i3.48
+0.84 misma letra minúscula no
CANA QUEMADA (%)
88.35abcde
86.33abcde
89.92abcd
78.98 cde
84.74abcde
94.18ab
80.82abcde
77.98 cde
87.46abcde
80.1 6abcde
80.14 bcde
79.25 cde
83.16abcde
82.39abcde
82.35abcde
76.05 de
83.55abcde
75.21 de
70.21 e
74.01 de
82.158
54.30
i5.06
t0.59
i2.21
i3.22
i1.84
il.08
i1.19
i3.75
r0.25
io.19
i0.74
i3.35
i2.41
i2.27
i0.48
i0.05
i3.46
i0.79
i4.92
i0.88 in diferentes P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (%)
88.32ABC
89.94AB
88.51ABC
81.97 BCDEF
86.75ABCD
94.43A
84.48 BCDE
83.29 BCDE
88.38ABC
83.27 BCDE
83.40 BCDE
79.34 CDEF
82.32 BCDEF
84.54 BCDE
83.43 BCDE
77.56 DEF
83.03 BCDE
78.04 DEF
71.71 F
75.75 EF
i2.23
i2.82
i_1.80
11.78
t2.36
i'0.89
t2.15 ,
2.63
11.75
11.93
12.08
10.35
12.03
11.51
11.21
il .82
10.44
12.51
11.71
12.81
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05
*<-----."-- I_--
&+I
92
ANEXO 28. Comparación de medias para la variable Sacaro! CONDlClON
- HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
Z E Z z ,dias con Ií ?dias con li
CANA CRUDA (%)
16.23abc i0.58
15.74abc i0.34
15.49abc i0.53
15.34abcd i0.74
16.36ab 10.72
16.42a i0.14
16.61a i0.80
13.97abcd kO.89
16.29abc i0.25
14.03abcd k0.71
16.0labc +0.76
15.61abc ' r0.60.
14.87abcd i0.31
16.59a i0.16
16.05abc ~0.72
15.25abcd r0.78
15.54abc i0.03
15.26abcd 10.8
13.53abcd 10.72
15.06abcd 50.72
15.50A e0.16
CANA QUEMADA ("/o)
i4.64abcd
14.78abcd
16.03abc
14.26abcd
15.44abc
15.77abc
l4.43abcd
12.30 d
I5.69abc
13.13 cd
14.99abcd
14.46abcd
14.99abcd
15.69abc
15.60abc
15.20abcd
15.88abc
14.69abcd
13.53abcd
13.19 bcd
14.72A
11.03
i0.84
r0.47
i0.20
i0.71
i0.60
i0.53
10.60
i0.77
10.12
t0.07
t0.89
t0.62
i0.34
t0.28
i0.25
i0.04
r0.70
i0.16
k1.37
IO.18 ~
arentes P>0.05.
% en caña.(x+E. std). TIEMPO
PROMEDIO (%)
~~ . ~
sma letra mayúscula por hilera no son diferentes Ps0.05. isma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
15.43ABC
15.26ABCD
15.76AB
14.78ABCD
15.90A
16.09A
15.5OABC
13.12 D
15.99A
13.58 BCD
15.50ABC
15.03ABCD
14.93ABCD
16.14A
15.83A
15.23ABCD
15.71ABC
14.98ABCD
13.53 CD
14.1 2ABCD
i0.64
10.46
10.34
10.57
10.49
10.31
+055
+0.61
10.38
~0.38
10.41
10.54.
10.31
10.27
50.19
10.37
10.08
10.49
10.33
10.80
93
ANEXO 29. Comparación de medias para la variable "Brix % en caña.íxtE. std). - HR
O
7
19
31
43
55
67
79
91
i 03
I15
1 27
39
151
163
I75
I87
99
!I 1
!23
ZZ
CONDlClON
CAÑA CRUDA (%)
18.43abcdef
16.94 defghi
17.89abcdefgh
18.18abcdefg
.18.58abcde
17.35' cdefghi
18198abc
16.11 hi
18.24abcdef
16.34 ghi
18.62abcde
19.65ab
18.33abcdef
19.18abc
19.00abc
19.39ab
18.84abc
18.95abc
18.54abcdef
19.50ab
18.34A
i0.16
i0.44
~0 .15
+0.23
30.13
i0.27
20.22
20.56
r0.28
i0.24
i-0.17
i0.19
i o 38
20 10
i0.16
i0.20
i0.17
i0.28
i0.12
i0.12
r0.14 n la misma letra minúscula nc
CANA QUEMADA (%)
16.69 fghi
17.30 cdefghi
17.83 bcdefgh
18.04abidefg
18.29abcdef .
16.79 efghi
17.85abcdefgh
15.77 i
18.04abcdefg
16.38 ghi
18.72abcd
18.24abcdef
18.1 1 abcdefg
19.04abc
18.99abc
19.99a
I9.0labc
19.60ab
19.28ab
17.90abcdefgh
18.OüA
?0.53
i0.58
i0.41
i0.78
i0.14
i0.34
t0.43
i0.60
i0.13
e0.17
10.12
rl.OO
i0.20
i0.14
20.18
10.42
i0.05
io.10
i0.17
i0.66
i0.16 diferentes P>0.05.
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05 Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (%)
17.55 DEFG
17.12 EFGH
17.86 CDEF
18.11 BCDEF
18:44ABCQ
17.07 FGH
18.42ABCDE
15.94 H
18.14 BCDEF
16.36 GH
18.67ABCDE
18.94ABC
18.22 BCDEF
19.1 1 ABC
18.99ABC
19.69A
18.92ABC
19.28AB
18.91ABC
18.70ABCD
r0.46
i0.34
10.19
10.29
, i O . I 1
20.23
10.34
10.38
10.15
e0.13
*0.09
i-0.63
10.20
10.08
*0.10
10.25
*0.09
e0.19
*0.19
10.47
94
ANE EpIii
HR
- O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
m
130. Comparación de medias para la variable fibra % en caíia.fxkE. std). ~ _ _ _
CONDlClON
CANA CRUDA (%)
15.04 defghijklmno
14.39 ghijklmno
13.79 klmno
14.91 defghijkl
13.90 ijklmno
15.73 defg
13.87 jklmno
26.91 a
14.97 defghijki
26.60ab
14.44 fghijklmno
16.22 d
15.92 de
15.74 defg
14.68 efghijklmn
15.72 defg
15.07 defghijk
15.63 defgh
14.54 efghijklmn
15.43 defghi
16.05A
50.34
t0.24
+0.35
50.22
+0.82
i0.79
i0.48
i1.05
i0.34
i0.74
i0.49
i1.10
i0.78
20.26
20.57
i0.31
i0.42
i0.33
t0.27
i0.31
i0.46 :on la misma letra minúscula no sor
CANA QUEMADA (%)
21.27 c
13.58 lmno
13.08 O
13.42 lmno
13.33 no
15.02 defghijk
13.37 mno
24.83 b
14.17 ijklmno
24.96 b
14.22 hijklmno
14.78 defghijklm
15.22 defghijk
15.73 defg
15.09 defghijk
15.15 defghijk
14.44 fghijklmno
15.29 defghij
16.24 d
15.87 def
15.83A
12.94
i0.46
i0.42
i0.88
i0.25
i0.21
+0.46
io.19
10.71
20.48
io.10
t0.96
i0.42
i0.27
t0.51
r0.49
i0.14
t0.07
i0.97
i0.45
10.48 G e n t e s P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (%)
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
16.05 B
13.98 C
13.43 C
14.16 C
13.62 C
15.37 C
13.62 C
25.86A
14.57 c
25.78A
14.33 c 15.50 BC
15.57 B C
15.73 B C
14.88 C
15.43 c 14.75 C
15.46 BC
15.38 C
15.65 B C
+1.95
10.29
10.29
10.51
t0.41
10.39
k0.32
10.67
t0.39
10.54
t0.23
10.73
10.44
t0.17
t0.35
t0.29
10.24
10.17
30.59
10.26
95
- HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
ANEXO 31. Comparación de medias para la variable Azúcar teórico Recuperable. (><*E. std).
CONDlClON
Medias con
CANA CRUDA (kgiton)
121.01abc
121.08abc
11 5.79abcde
112.1 7abcde
123.45ab
125.71a
124.78a
91.79 bcdef
122.30ab
91.50 bcdef
118.82abcd
109.24abcdef
105.50abcdef
121.90ab
1 17.55abcd
106.76abcdef
112.04abcde
108.29abcdef
91.40 bcdef
104.46abcdef
1 12.28A2
i5.76
i2.81
16.46
r7.78
i8.61
i1.69
*8.10
18.56
t2.37
r7.03
i8.31
k5.47
24.11
11.66
i2.59
=8.58
10.99
+8.47
+7.64
i7.62
i1.83 misma letra minuscula no son
CAÑA QUEMADA (kg/ton)
110.05abcdef
122.71ab
101.48abcdef
114.53abcde
121.17abc
104.44abcdef
77.j7 f
117.27abcd
84.08 ef
107.22abcdef
102.31 abcdef
108.32abcdef
112.02abcde
112.28abcde
104.59abcdef
115.9labcde
100.29abcdef
87.61 def
89.07 cdef
104.80A
___
102.96abcdef
íerentes P>0.05.
t12.67
19.22
13.81
20.49
27.76
.+5.87
i4.25
t4.19
17.91
i1.27
i0.31
25.96
i6.97
r4.36
13.99
i1.75
+0.48
17.67
A11
t12.85
+1.99
misma letra mavúscula Dor hilera no son diferentes P>0.05 Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (kghon)
11 1.99ABC
115.57AB
119.25AB
106.83AB
118.99AB
123.44A
11 4.61AB
84.78 D
119.79A
87.79 D
11 3.02AB
105.77ABCD
106.91 ABCD
116.96AB
114.91AB
105.68ABCD
113.98AB
104.29ABCD
89.51 CD
96.76 BCD
+7.41
14.97
*3.69
15.73
t5.56
32.92
t6.12
t3.29
13.86
13.60
f4.53
13.94
13.67
t3.03
12.43
13.95
*0.99
15.41
13.65
17.52
NEXO 32. Comparación de medias para la variable DH.(z~E. std). HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
ziEE7E
CAaA CRUDA
4.99 cd
4.93 cd
4.57 d
5.64a
5.12abc
5.32abc
4.99 cd
5.24abc
5.04 bc
5.21abc
4.96 cd
5.23abc
5.06 bc
4.94 cd
5.01 c
5.07 bc
5.12abc
5.12abc
4.88 cd
5.22abc
5.08A sma letra minúscula no son
t0.18
t0.07
tO.08
i1.19
t0.06
t0.03
i0.05
t0.04
t0.04
30.03
+0.09
i0.03
+0.03
50.07
t0.03
10.04
io.02
d o 1
i0.04
20.03
t0.06
CAÑAQUEMADA
5.09 bc
4.53 d
4.95 cd
5.56ab
5.19abc
5.31 abc
5.15abc
5.21 abc
5.09 bc
5.1 1 abc
5.10abc
5.26abc
5.04 bc
5.08 bc
5.02 c
5.09 bc
5.23abc
5.22abc
5.1 1 abc
5.30abc
5.13A
tO.O1
tO.28
to.02
i0.03
io.02
to.01
io. 12
10.01
fO.02
i0.03
to.01
io.01
to.01
i0.03
10.03
+0.01
i0.04
iO.O1
to.01
t0.03
t0.03 5
%entes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05
TIEMPO
PROMEDIO
5.04 C
4.73 E
4.75 DE
5.60A
5.15 BC
5.31 E
5.07 BC
5.23 BC
5.07 BC
5.16 BC
5.03 C
5.25 BC
5.05 BC
5.01 C
5.02 C
5.08 BC
5.18 BC
5.17 BC
5.00 CD
5.26 BC
i0.08
t0.15
*0.09
t0.70
t0.03
t0.01
t0.07
t0.02
20.02
t0.03
t0.05
t0.02
t0.01
10.04
10.02
10.02
t0.03
10.02
t 0.05
t0.03
.-.-. ._ ._* .-i--i-ir_^L*llb -e-.---
ANEXO 33. Comparación de medias Dara la variable Azúcares Reductores.íx+E. st EE
HR
- O
7
19
31
43
55
67
79
91
I03
115
I27
I39
I51
I63
I75
I87
I99
!11
!23
CONDlClON
CANA CRUDA (“’O)
0.57 ijklmno
0.43 imno
0.50 klmno
0.55 jkimno
0.44 lmno
0.31 O
0.47 klmno
0.64 ijkimn
0.61 ijklmn
0.73 hijki
0.71 hijklm
1.09 gh
0.91 ’ hij
1.55 fg
1.52 fg
1.92 def
1.72 ef
2.27 bcde
2.52abcd
3.03a
t0.06
to 05
+0.01
21.74
t0.06
i0.03
f0.03
io.01
t0.05
t0.02
i0.04
t0.04
t0.05
i0.14
10.13
tO.08
t0.09
t0.04
t0.04
10.26
1.01A 10.13 :on la misma letra minúscula nc
CAÑA QUEMADA (%)
0.39 no
0.59 ijklmno
0.57 ijklmno
0.79 hijk
0.39 mno
0.44 lmno
0.41 lmno
0.58 ijklmno
0.53 klmno
0.67 ijklmn
0.65 ijklmn
0.94 hi
0.79 hijk
0.94 hi
0.93 hi
2.03 cdef
1.69 ef
3.1 3a
2.94ab
2.67abc
10.02
t0.07
r0.14
t0.02
+0.04
10.06
t0.07
&O5
tO.08
t0.05
t0.07
t0.06
t0.03
to.10
+0.06
tO.10
t0.04
10.07
to. 12
t0.06
0.978 t0.1T 3n diferentes P>0.05. c
ediac con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. edias con la misma letra mayúscula por columna no con diferentes P>0.05
TIEMPO
PROMEDIO (Yo)
0.47 GHI 10.05
0.51 FGHl t0.05
0.54 FGHl 10.07
0.69 EF rl.O1
0.42 . HI 10.03
0.37 , I . 10.04 . . 0.44 HI t0.04
0.60 FGH 10.02
0.57 FGH t0.04
0.69 EF 10.03
0.68 EFG 10.04
1.02 CD 10.04
0.85 DE t0.04
1.23 C t0.16
1.21 c t0.15
1.97 E 10.06
1.70 E 10.04
2.68A *0.19
2.73A t0.11
2.85A t0.14
97
I.
ANEXC ioras i=
- O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163’
175
187
t 99
21 1
223
ZGZ ?dias ci
34. Comparación de medias para la variable Sacarosa CONDlClON
CANA CRUDA (%)
86.44abcdefgh i2.63
88.84abcdefgh r0.34
88.1 7abcdefgh i0.63
83.45 cdefghij i0.87
87.76abcdefgh 10.51
85.53abcdefghi i0.68
88.59abcdefgh i0.79
86.90abcdefgh i1.12
92.90ab io.11
83.03abcdefgh i1.12
87.27abcdefgh ~1 .61
86.07abcdefgh ,2.34
87.75abcdefgh -0.87
91.43abcd -0.61
86.94abcdefgh io.99
80.46 hijk i0.41
92.76ab ~2.16
90.1 2abcdef t2.30
88.48abcdef 10.59
90.97abcde i2.86
87.84A i0.43 ! la misma letra minuscula no son I la misma letra mavúccula Dor hi1
CAÑA QUEMADA (“YO)
84.01 cdefghij
84.38 bcdefghij
88.23abcdegh
77.12 ijk
74.59 . k
81.54 fghijk
85.53abcdefghi
84.24 bcdefghij
89.1 Gabcdefg
76.36 jk
81.32 ghijk
82.52 efghiik
86.92abcdefgh
85.35abcdefghi
91.75abc
81.55 fghijk
93.31a
87.08abcdefgh
83.03 defghijk
84.45 bcdefghij
i1.77
i2.12
31.23
t2.08
i1.13
11.41
30.92
i1.83
i0.31
r2.52
t1.57
i3.25
31.50
i l .22
i0.53
i l .61
z l .O7
i1.97
+1.32
32.94
84.1 28 i0.62
‘a no son diferentes P>0.05. -
?dias con la misma letra maiúscula por columna no son diferentes P>0.05
98
L en jugo 2a. face. TIEMPO
PROMEDIO (Yo)
85.23 BCDE
86.61 BCD
88.20ABCD
80.28 c
81.17 DE
83.53 CDE
87.06 BC
85.57 BCDE
91.03AB
81.19 DE
84.30 CDE
84.30 CDE
87.33ABC
88.39ABC
89.35ABC
81.00 DE
93.03A
88.59ABC
85.75 BCDE
87.71ABC
31.54
i1.30
t0.64
+1.59
12.55
~1.04
*0.80
*l.ll
10.72
32.23
f1.53
31.96
*0.82
31.31
11.04
*0.79
*1.12
31.51
31.22
32.26
NEXO 7
iORAS
- O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
E
5. Comparación de medias para la variable Pureza ; CONDlClON
CANA CRUDA ( O h )
89.13abcde
92.15a
90.82abc
89.89abcde
91.21ab
91.02ab
89.14abcde
90.89abc
92.10a
91.63ab
85.91abcdef
89.30abcde
86.88abcdef
91.14ab
82.56 cdef
81.40 def
85.93abcdef
88.21 abcdef
81.91 def
84.91 bcdef
88.50A
i2.44
i0.38
i0.23
~ 0 . 7 2
i0.55
i0.45
10.16
io29
10.18
*0.11
i1.91
+2.26
e1.38
~0.44
i0.31
50.38
i2.34
i2.30
i0.38
12.36
i0.46 Ta misma letra minúscula no so
CANA QUEMADA (%)
89.1 1 abcde 12.35
89.39abcde i2.07
91.39ab iO.28
88.09abcdef i2.07
83.58 bcdef 'i2.41
90.35abcd , i0.52
90.55abcd 10.37
90.43abcd 10.47
91.21 ab iO.80
90.07abcde i0.52
86.32abcdef i2.64
86.15abcdef t2.82
87.29abcdef i1.28
90.04abcde +0.21
90.02abcde i0.32
83.34 bcdef i2.10
88.20abcdef +0.46
85.13abcdef i1.61
79.90 f i0.68
81.28 ef i2.36
87.77A i0.48 diferentes P>0.05.
99
. fase.(xiE. std). TIEMPO
PROMEDIO (%)
89.12AB
90.82AB
91.1 1AB
89.00AB
87.65ABC
90.69AB
89.86AB
90.67AB
91.66A
90.87AB
86.12 BCD
87.76ABC
87.ü9ABC
90.60AB
86.51 BCD
82.38 CD
87.09ABC
86.71 BCD
80.92 D
83.11 CD
t0.57
r1.12
10.20
11.08
i1.87,
10.34
10.24
10.37
+0.19
10.39
11.51
11.78
k0.87
+0.30
11.42
11.04
11.20
11.41
11.52
11.69
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes PS .05
JEXO 36 - HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
>omDaración de medias Dara la variable Sacarosa YO en caña 2a. fase. CONDlClON
CANA CRUDA (%)
17.87abcd
18.46ab
18.35ab
17.49abcde
18.47ab
17.97abcd
18.31abc
18.06abc
18.89a
17.84abcd
17.88abcd
17.75abcd
17.9labcd
18.83a
17.62abcde
16.58 bcde
18.82a
18.47ab
17.55abcde
i8.48ab
18.08A
i o 54
*0.09
i0.16
to21
io . l l
t0.15
io.10
t0.26
tO.28
20.22
i0.34
10.44
iO.18
i0.13
i0.17
a 0 9
i0.45
t0.47
10.11
i0.59
10.08 ~
nisma letra minúscula no s(
CAÑA QUEMADA (%)
17.46abcde
17.55abcde
18.29abc
16.32 cde
15.64 e
17.07abcde
17.72abcd
17.50abcde
18.54ab
15.95 de
16.92abcde
17.02abcde
17.73abcde
17.55abcde
18.63ab
16.93abcde
18.9Ta
17.96abcd
16.63 bcde
17.20abcde
17.378
~0.32
~0.49
i0.23
t0.39
i0.23
io.29
10.20
50.34
10.10
t0.50
i0.33
10.68
i0.34
10.23
20.07
t0.33
i0.17
t0.39
t0.25
i0.64
10.11 aiferentes P9.05.
TIEMPO
PROMEDIO (%)
17.66ABCDEF
18.00ABCDE
18.32ABC
16.90 EF
17.03 DEF
17.52 BCDEF
18.01ABCDE
17.78ABCDEF
18.72AB
16.88 EF
17.39 CDEF
17.38 CDEF
17.82ABCDEF
18.19ABCD
18.12ABCD
16.76 F
18.86A
18.21 ABCDE
17.09 DEF
17.83ABCDEF
10.30
i0.28
10.13
t0.36
10.54
1022
t0.15
10.22
t0.15
*0.43
10.28
10.40
10.18
10.27
10.21
t0.17
10.22
t0.30
* 0.21
+0.47
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05 Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
_---___ * ___*._I- -" , --
1 o1
ANEXO 37. ComDaraciÓn de medias para la variable Brix % en caña 2a. fase. - HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
CONDlClON
CANA CRUDA (%)
20.1 1 cdefghijk
20.04 cdefghijkl
20.21 cdefghijk
19.47 ghijkl
20.25 cdefghijk
19.74 efghijkl
20.04 cdefghijkl
19.87 defghijkl
20.81 abcdefghijkl
19.46 hijkl
20.86abcdefgh
19.95 cdefghijkl
20.65abcdefghi
20.66abcdefghi
21.34abcd
20.37 bcdefghij
21.97a
21 .OOabcdefg
21.43abc
21.82ab'
20.50A
r0.13
iO.08
+0.14
10.07
io.10
10.07
10.10
50.22
r0.09
+0.20
i0.17
t0.15
50.1 1
10.12
ro.20
t0.12
i0.14
10.08
10.13
10.09
10.08 misma letra minúscula no son
CANA QUEMADA ("'O)
19.66abcdefghijkl
19.68 fghij
20.01 cdefghijklm
18.60 Im
18.78 ' jkim
18.90 jkim
19.56 ghijkl
19.35 jkl
20.33 bcdefghij
17.71 m
19.70 fghijkl
19.85 defghijkl
20.34 bcdefghij
19.50 ghijkl
20.70abcdefghi
20.38 bcdefghi
21.44abc
21.12abcdef
20.82abcdefghi
21 21 abcde
19.878
r0.25
10.14
*o21
10.54
t0.34
r0.26
10.15
10.29
10.11
t0.46
r0.40
iO.18
10.16
ro.22
IO.10
i0.27
io.19
t0.08
t0.18
10.24
10.1 1 iferentes P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (%)
19.89ABCDEFG
19.86 DEFG
20.11 DEF
19.03 HI
19.51 FGH
19.32 GHI
19.80 OEFG
19.61 EFGH
20.57 BCD
18.58 I
20.28 CDEF
19.90 DEFG
20.49 BCD
20.08 DEFG
21.02ABC
20.37 BCDE
21.71A
21.06AB
21.12AB
21.52A
10.15
*o. 1 o
i0.12
10.30
10.32
10.20
10. 13
*o. 19
t0.11
10.40
10.29
10.11
10.11
t0.24
+0.15
10.13
10.15
10.05
10.15
k0.17
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05
- HORAS CONDlClON
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
Medias COI
CAQA CRUDA (%)
13.26 cde
12.83 cde
12.57 cde
12.31 cde,
11.71 e .
12.a2 de
13.22 cde
12.83 cde
13.15 cde
13.23 cde
13.60 bcde
13.56 bcde
13.98abcde
13.33 cde
14.20abc
13.41 cde
13.97abcd
13.60 bcde
15.92a
13.97abcd
13.32A
i0.15
r0.23
10.25
10.31
90.21
r0.17
+0.21
i0.56
20.26
t0.05
IO.18
i0.25
10.34
ro.09
?0.11
r0.26
30.11
e0.24
i0.26
i2.36
*0.10
misma letra mayúscula poi
CAÑA QUEMADA (%)
12.98 cde
12.88 cde
13.02 cde
11.81 e
12.56 cde .
12.54 cde
13.24 cde
13.08 cde
12.66 cde
13.24 cda
12.80 cde
13.43 bcde
14.1 6abc
13.87abcd
14.34abcd
12.80 cde
14.27abc
13.03 cde
15.59ab
13.95abcd
13.30A
1-0.29
10.29
i0.07
io.19
i0.29
i0.46
r0.19
10.14
r0.28
i-0.08
i0.35
r0.24
20.22
i0.03
10.18
i0.23
i0.14
t0.18
i0.23
r0.33
io.10 -~
in diferentes P>O.O5.
PROMEDIO (%)
13.12 EFG
12.85 FGHl
12.79 FGHl
12.06 I
12.13 HI
12.28 GHl
13.23 DEF.
12.95 FGH
12.90 FGH
13.23 DEF
13.20 DEF
13.49 ECDEF
14.07 ECD
13.60 BCDEF
14.27 B
13.10 EFG
14.12 BC
13.31 CDEF
15.75A
13.96 BCDE
10.16
10.17
r0.15
t0.19
t0.23
k0.25
10.13
t0.27
t0.20
t0.04
10.23
k0.16
10.19
10.11
t0.10
20.19
k0.10
10.17
+0.17
10.16
iilera no son diferentes P>0.05. Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
102
1 03
ANEXO 39. Comparación de medias para la variable Azúcar teórko Recuperable
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
- HORAS
..
(ATR) 2a. fase. CONDlClON
CANA CRUDA (kg/ton)
135.83abcdef
148.16abc
141.70abcd
134.70abcdef
143.82ab
139.47abcd
141 .O6abcd
139.20abcd
148.15a
137.54abcde
133.1 7abcdef
134.81abcdef
133.77abcdef
144.72ab
126.04abcdef
120.40 def
139.71abcd
139.33abcd
125.1 3 bcdef
136.45abcdef
137.00A
25.88
-1.15
k1.63
i2.46
il.35
11.58
i0.72
t2.65
i0.54
i1.86
f3.99
i4.78
-2.56
i1.25
i1.29
~0.96
15.33
55.39
i1.15
~6.44
r0.97 misma letra minúscula no sor
CANA QUEMADA (kglton)
132.99abcdef
134.lOabcdef
141.12abcd
124.81 bcdef
115;18 f
131.57abcdef
135.87abcdef
134.29abcdef
143.36abc
122.20 cdef
126.93abcdef
127.16abcdef
132.60abcdef
133.52abcdef
141.21abcd
124.94 bcdef
141.96abcd
133.90abcdef
117.31 ef
124.22 bcdef
130.986
t3.80
15.49
t1.94
r3.53
k3.22
r2.72
11.93
e2.87
i1.07
i4.29
14.06
r7.34
k3.69
i1.88
10.61
t3.98
11.37
k4.25
t2.29
t6.87
~ ~~ t1.14 jerentes P>0.05.
TIEMPO
PROMEDIO (kg/ton)
134.41 ABCD
138.63AB
141.41AB
129.75 BCD
129.75 0CD
135.52AB
138.44AB
136.75AB
145.75A
129.83 BCD
130.05 BCD
130.99 BCD
133.1 BABCD
139.12AB
134.63AB
122.67 CD
140.84AB
136.61AB
121.22 D
130.33 BCD
13.28
t3.11
r1.17
*2.73
t5.55
12.09
t1.36
12.03
10.06
-r3.63
r2.88
14.30
12.09
12.36
r2.57
t2.08
12.58
13.34
i 1.89
14.93
Medias con la misma letra mayúscula por hi Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05.
a no son diferentes P>0.05.
---e-
104
JEXO 40. HORAS
O
7
19
31
43
55
67
79
91
103
115
127
139
151
163
175
187
199
21 1
223
:ornparación de medias para la variable pH 2a. CONDlClON
CANA CRUDA
5.02ab
5.06ab
4.97ab
4.92ab
5.00ab
1.90ab
5.01 ab
5.21ab
5.20ab
5.00ab
4.97ab
5.02ab
4.88ab
4.88ab
4.77ab
4.82ab
4.69 b
4.86ab
4.68 b
4.93ab
4.97A
t0.04
i0.02
i0.05
r0.05
10.02
10.08
rO.O1
ro.01
io.01
10.02
r0.03
i0.002
10.03
*0.03
*0.02
10.07
10.05
t0.04
t0.05
i0.03
kO.01
CANAQUEMADA
4.92ab
4.92ab
4.89ab
4.95ab
4.89ab
4.95ab
4.99ab
5.17ab
5.01 ab
4.98ab
4.88ab
4.96ab
4.87ab
4.88ab
4.87ab
4.95ab
4.89ab
4.90ab
5.50a
4.90ab
4.94A
10.05
10.01
+0.01
10.01
10.0a7
io.01
10.01
io.01
10.02
10.02
10.01
*0.01
10.02
10.01
i 0.02
io.01
io.01
to.00
i0.75
10.01
k0.03 brantes P>0.05.
Medias con la misma letra mayúscula por hilera no son diferentes P>0.05 Medias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05
;e.íx+E. std). TIEMPO
PROM ED I O
4.97A
4.99A
4.93A
4.94A
4.94A
4.93A
4.50A
5.19A
5.15A
4.99A
4.92A
4.99A
4.87A
4.88A
4.82A
4.89A
4.79A
4.89A
5.09A
4.91A
k0.03
t0.02
+0.02
10.02
t0.02
10.03
10.01
10.01
10.02
10.01
10 02
10.01
10.01
10.01
10.02
10.04
r0.04
10.02
1 0.38
r0.02
105
ANEXO 41. Comparación de medias para la variable Azúcares Reductores 2a. fase. - HR
- O
7
19
31
43
55
67
79
91
03
15
27
39
51
63
75
87
99
I1 1
‘23
x ?dia!
CONDlClON
CAÑA CRUDA (%)
0.3617, jkim
0.4564 ghijkim
0.3980 hijklm
0.5582 defghi
0.6068 defgh
0.521 8 efghijk
0.3138 klm
0.8251 jkim
0.3721 Im
0.2840 hijklm
0.4259 hijklm
0.3675 hijklm
0.4357 hijklm
0.3888 hijklm
0.4496 defghi
0.5727 defghi
0.7214 cdefg
0.7377 bcdef
0.8349 bcd
1.0059abc
i0.03
10.06
10.03
t0.06
i0.05
10.07
t0.03
io.02
tO.O1
t0.01
t0.13
t o 03
io 02
10.003
t0.03
10.02
i0.04
10.07
10.04
t0.05
0.0767A to.02
:on la misma letra minúscula no C :on la misma letra mavúscula Dor
CANA QUEMADA (“A)
0.3853. hijklm
0.4249 hijkim
0.4637 ghijklm
0.5678 defghi
0.7805abcde’ . ’
0.4940 fghijki
0.3809 hijklm
0.4484. hijklm
0.2742 m
0.4136 hijklm
0.3843 hijklm
0.4081 hijklm
0.5359 defghijk
0.5496 defghij
0.5759 defghi
0.5934 defghi
1.0306abc
1.2083a
1.1 036ab
1.1 083ab
, 10.03
io.02
t0.02
i0.05
10.08
50.06
*0.02
i0.05
io.01
10.03
10.01
I0.02
t0.03
t0.03
10.06
t0.03
to. 12
10. 15
10.08
10.05
0.06986 10.03 I diferentes P>0.05. lera no son diferentes P>0.05.
?dias con la misma letra mayúscula por columna no son diferentes P>0.05
TIEMPO
PROMEDIO (“A)
0.3733ABCOEFG
0.4405 DEFG
0.4302 OEFG
0.5631 CDE
0.6910 BC
0.5076 CDEF
0.3465 FG .
0.3843 FG
0.3213 G
0.3458 FG
0.4048 OEFG
0.3675 EFG
0.4845 DEFG
0.4658 OEFG
0.5108 CDEFG
0.5630 CD
0 .8693~~
0.9587~
0.9645~
1.0565~
t0.02
t0.03
t0.02
+0.03
+a05
+0.04
*0.02
10.03
t0.02
10.03
t0.06
10.02
10.02
t0.03
10.04
*0.02
t0.08
*0.12
10.06
k0.04
106
ANEXO 42
Determinación de sustancias reductoras, en muestras de jugos de caña de
azúcar
Se entiende por sustancias reductoras a los azúcares monosacáridos y otros
contenidos en los jugos en proceso y productos derivados; comúnmente expresados
como azúcar invertido.
Se basan en la propiedad que tienen los monosacáridos y otras substancias,
presentes en los jugos de caña de azúcar, de reducir al cobre, del estado cúprico al
estado cuproso. Cuando esta reacción se lleva a cabo en medio alcalino y condiciones
controladas, la cantidad de cobre reducida es proporcional a la cantidad de substancias
reductoras presentes.
Reactivos y materiales
- Oxalato de sodio anhidro
- Acido oxálico anhidro
- Solución de Fehling, modificada según Sexhlet, compuesta de:
* Solución: sulfato de cobre
Solución: Alcalina de tarirato de sodio y potasio.
! Solución de azul de metileno
Preparación de reactivos
Solución de indicador de azul de metileno
Pesar 1 .O g de indicador azul de metileno y ponerlo en un matraz aforado de 100
ml, agregar agua hasta la mitad del volumen, disolviendo el indicador; aforar con
agua y mezclar.
Pesar 69.28 g de sulfato de Cobre pentahidratado, (CuSO,5H,O),ponerlos en un
matraz aforado de 1000 ml, agregar agua hasta la mitad, agitando hasta disolver
los cristales. Aforar con agua y mezclar.
Solución de sulfato de cobre
- IC ---
1 07
Solución alcalina de tartrato de sodio y potasio.
Pesar 346 g de tartrato de Sodio y Potasio (KNaC4H40,.34H,0), en vaso de
precipitado previamente tarado; añadir 350 ml de agua, agitando hasta disolución
total.
Pesar 100 g de hidróxido de sodio, en otro vaso de precipitado, previamente
tarado, añadir poco a poco 250 ml de agua, agitando hasta disolución total. T W
las dos soluciones a un matraz aforado de 1000 ml, utilizando agua para lavar los dos
vasos e incorporar los lavados ai matraz. Mezclar las soluciongs y enfriarlas a
temperatura ambiente. Aforar con agua y mezclar.
- Papel filtro, para soluciones de azúcar.
- Perlas de vidrio.
- Parrilla eléctrica o cualquier otra fuente calórica.
- Bureta de 50 ml graduada en décimos.
- Pipetas volumétricas de 5, 25 y 50 ml.
- Matraces aforados de 100, 250 y 1000 ml.
- Matraces Erlenmeyer de 300 ml.
- Vasos de precipitados de 500 ml.
- Pinzas para matraz.
- Embudo sin vástagos.
Equipo
Balanza analítica con sensibilidad de 0.1 mg.
Preparación de la muestra
Si la muestra es compuesta y no contiene conservadores, mezclar y filtrar con
filtro-ayuda directamente, sin emplear clarificantes. Antes de agregar el filtro-ayuda
añadir oxalato de sodio anhidro (0.25 g por cada 100 ml de muestra), para
eliminar las sales de calcio. Agitar vigorosamente, dejando reposar 5 min y filtrar.
Las muestras conservadas con clorur6 mercúrico, pueden tratarse en la misma
forma, pero aquellas conservadas con formaldehido no pueden ser usadas para
esta determinacibn, ya que el fomaldehido reduce el cobre, las muestras
1 08
preservadas 24 horas con subacetato de plomo seco de Horne, deben ser
tratadas con ácido oxálico anhidro (0.75 g por cada 100 ml de muestra), agitar
vigorosamente dejando reposar 5 min y filtrar con otra muestra del mismo jugo,
determinar Brix y Pol, de acuerdo con las Normas Oficiales correspondientes.
Procedimiento
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Con una pipeta medir 25 ml de la' muestra del jugo y colocarlos en un matraz
aforado de 1 O0 ml, completar hasta la marca, con agua, agitando hasta lograr la
disolución.
Medir con una pipeta 5 ml de solución de tartrato de sodio y potasio colocados en
un matraz Erlenmeyer de 300 ml.
Medir con una pipeta 5 ml de la solución de sulfato de cobre y colocarlos en el
mismo matraz.
Añadir 15 a 20 ml de agua y mezclar el contenido del matraz hasta lograr una
disolución homogénea.
Enjuagar una bureta de 50 ml con la muestra de jugo diluido, y después llenar la
bureta.
El procedimiento de titulación o reducción del cobre es conocido como el "método
estándar de titulación" y sus resultados son los más precisos. Sin embargo, debe
ser precedido por una titulación llamada "método rápido o de incremento". Los
pasos a seguir en ambos métodos son:
a). Añadir 15 ml de la muestra de jugo diluida de la bureta, al matraz
conteniendo la solución de Fehling.
Colocar el matraz en la parrilla eléctrica añadiendo 3 o 4 perlas de vidrio
y 4 o 5 gotas de aceite mineral blanco para evitar espuma y proyecciones.
Calentar rápidamente hasta ebullición, dejando hervir por dos minutos,
añadir 5 gotas de indicador de azul de metileno. La solución debe de tomar
una coloración azul, si no es as¡, significa que se ha agregado un exceso
de muestra. Descartar la solución y reiniciar el procedimiento, utilizando 5
ml menos de muestra.
b).
c).
-_ ---Y---- . .^---
1 o9 Una vez añadido el azul de metileno, continuar añadiendo porciones de 5
ml, a intervalos de pocos segundos hasta que se juzgue cercano al final de
la titulación; y entonces prosigase con adiciones de un ml cada vez,
agitando el matraz después de cada adición, pero sin permitir que la
solución deje de hervir.
El final de la titulación está marcado por el cambio de color de la solución,
del azul cada vez menos intenso, hasta el rojo brillante impartido al liquido
en ebullición por el Óxido cuproso suspendido. El tiempo total se debe
limitar a 3 minutos.
Una vez conocida con aproximación la cantidad de muestra necesaria para
la reducción del cobre, proceder a titular con el "Método Estándar",
repitiendo los pasos 2 al 5.
Añadir a la solución de Fehling, una cantidad de muestra de la bureta, igual
a la determinada en el "Método de Incrementos", menos 1 ml y agregar 3
o 4 perlas de vidrio y 4 o 5 gotas de aceite mineral blanco. Agitar la
solución.
Colocar el matraz en la parrilla eléctrica, llevando la solución rápidamente
a ebullición, la que debe mantenerse de 2 a 3 min.
Agrega 5 gotas de azul de metileno. La solución debe de tomar una
coloración azul: de no ser asi, desecharla. repetir los pasos, dejando de
aíiadir otro ml de solución.
Completar la titulación de inmediato, sosteniendo la punta de la bureta unos
2 o 3 cm sobre el cuello del matraz, añadir unas gotas cada vez, con
intervalos de pocos segundos, agitando después de cada adición, pero sin
permitir que cese la ebullición.
El final de la titulación debe de alcanzarse en no más de un minuto, y no
debe de emplearse más de 1 ml.
Para calcular las sustancias reductoras se emplea la siguiente fórmula:
AI = Mg de azúcar invertido en 100 ml
% sustancias reductoras = (Al*l O)/(TYS*Pe), donde:
f 10
T = ml de solución empleada en la titulación.
S = ml de muestra diluidos a 100 ml de solución
Pe = Peso especifico de la muestra a 20°/4"C
f = Factor de corrección aplicable al volumen de solución de muestra, empleado
en la titulación
Determinación de pH
Se basa en la medición de la concentración de los iones hidrógeno presentes en
las muestras de materiales, como una medida de la intensidad de la acidez o alcalinidad
de los mismos, utilizando un equipo electrométrico o potenciometrico.
Reactivos y materiales
- Agua destilada
- Solución reguladora de pH - - Termómetro de O-100°C
- Colador de jugo -
vaso de precipitado, de 250 ml
Papel secante o papel filtro
Equipo - Potenciómetro con electrodos de vidrio y de referencia
Preparación de la muestra
a). Colar la muestra por analizar, si es necesario.
b). Hacer una mezcla homogénea.
c), ' Para materiales que.tengan densidad superior a 60"Brix, es necesario hacer una
dilución con agua caliente (90°C) a los 60"Brix y después enfriar la solución a
temperatura ambiente.
111
Procedi m ie nto
1.
2.
3.
Ajustar el potenciómetro, según instrucciones del fabricante.
Vierta una porción de la muestra (100 a 150 mi), en un vaso de precipitado.
Introduzca los electrodos, en el vaso que contiene la muestra. Para los modelos
de potenciómetro que no cuenten con ajuste automático de temperatura, se toma
éste y se hace el ajuste con la perilla correspondiente.
Deje los electrodos dentro de la muestra por un minuto, para que se establezca
el equilibrio en el sistema liquido electrodos.
Conecte el sistema potenciométrico, para obtener directamente la lectura de pH.
4.
5.