Azúcar
Término aplicado a cualquier compuesto químico del grupo de los hidratos de carbono que se disuelve fácilmente en agua; son incoloros, inodoros y normalmente cristalizables. Todos tienen un sabor más o menos dulce. En general, a todos los monosacáridos y disacáridos se les denomina azúcares para distinguirlos de los polisacáridos como el almidón, la celulosa y el glucógeno. Los azúcares, que están ampliamente distribuidos en la naturaleza, son producidos por las plantas durante el proceso de fotosíntesis y se encuentran también en muchos tejidos animales. La ribosa, (un azúcar monosacárido que contiene cinco átomos de carbono en su molécula), es un componente del núcleo de todas las células animales. Los azúcares con cinco carbonos se conocen como pentosas. Las triosas (azúcares con tres carbonos), las tetrosas (azúcares con cuatro carbonos), las heptosas (azúcares con siete carbonos), la octosas (azúcares con ocho carbonos) y las nonosas (azúcares con nueve carbonos) también se encuentran en la naturaleza. Sin embargo, los azúcares más extendidos son las hexosas, que se caracterizan por la presencia de seis átomos de carbono en su molécula y por la fórmula empírica C6H12O6. Las hexosas distintas con fórmula empírica y masa molecular iguales, son isómeros estructurales entre ellas. Las hexosas más importantes son la glucosa y la galactosa y la fructosa.
Entre los azúcares comercialmente importantes están la glucosa, la lactosa y la maltosa, que se usan frecuentemente en la alimentación para bebés. Sin embargo, el más importante es la sacarosa, llamado también azúcar de caña, aunque no proceda de la caña de azúcar. Se utiliza para dar sabor dulce a las comidas y en la fabricación de confites, pasteles, conservas, bebidas alcohólicas y no alcohólicas, y muchos otros alimentos. Como material alimenticio básico, la sacarosa suministra aproximadamente un 13% de la energía que se deriva de los alimentos. Su valor y su papel en la dieta humana son polémicos.
La sacarosa está presente en cantidades limitadas en muchas plantas, incluso en varias palmas y en el arce de azúcar, pero la remolacha azucarera y la caña de azúcar son las únicas fuentes importantes para el comercio. Más de la mitad del suministro mundial de azúcar se obtiene de la caña de azúcar, que crece en climas tropicales y subtropicales. El resto procede de la remolacha azucarera, que crece en países templados. La remolacha azucarera es la fuente principal de azúcar para la mayor parte de Europa y se cultiva extensamente en Rusia, Ucrania, Alemania, Francia y Polonia.
Caña de azúcar
La caña de azúcar se cultiva mucho en países tropicales y subtropicales de todo el mundo por el azúcar que contiene en los tallos, formados por numerosos nudos. La caña alcanza entre 3 y 6 m de altura y entre 2 y 5 cm de diámetro. Forma espiguillas florales pequeñas agrupadas en panículas y rodeadas por largas fibras sedosas. Se conocen diversas variedades cultivadas, que se diferencian por el color y la altura de los tallos.
La caña de azúcar común se cultiva a partir de esquejes desde la antigüedad; algunas variedades no producen semillas fértiles. En regiones tropicales, como Hawai o Cuba, el periodo de crecimiento de la caña dura entre 12 y 18 meses, y se recoge entre enero y agosto.
Aunque se han ensayado con cierto éxito varias máquinas de cortar caña, la mayor parte de la zafra o recolección sigue haciéndose a mano en todo el mundo. El instrumento usado para cortarla suele ser un machete grande de acero con hoja de unos 50 cm de longitud y 13 cm de anchura, un pequeño gancho en la parte posterior y empuñadura de madera. La caña se abate cerca del suelo, se le quitan las hojas con el gancho del machete y se corta por el extremo superior, cerca del último nudo maduro. Las cañas cortadas se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina, se atan en haces y se transportan al ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se les extrae el azúcar.
Sacarosa de la caña de azúcar
Después de la cosecha, los tallos más gruesos de la caña de azúcar se separan de las hojas. En la fábrica de azúcar se machacan y trituran entre rodillos dentados. El jugo de los tallos triturados se extrae en unas moledoras que consisten principalmente en un sistema de rodillos (generalmente unos 9 o 12), a través de los cuales pasa el material machacado. A este proceso se le llama triturado. Durante el triturado, se rocía agua caliente sobre el material para disolver cualquier azúcar restante. El material sólido y pulposo que queda después de la extracción del jugo se llama bagazo; éste se seca y se usa como combustible. Al jugo extraído en la moledora se le añade cal y la mezcla se lleva a ebullición; durante este calentamiento los ácidos orgánicos indeseados forman con la cal compuestos insolubles que pueden ser filtrados junto con las demás impurezas sólidas. El jugo suele tratarse con dióxido de azufre gaseoso para blanquearlo y luego se pasa por prensas filtrantes. A continuación, el jugo resultante se evapora en un vacío parcial y se calienta hasta formar un jarabe espeso que contiene los cristales de azúcar. La masa densa de cristales y jarabe, llamada massecuite, se coloca en una centrifugadora que gira a una velocidad de 1.000 a 1.500 rpm; las paredes de la centrifugadora están perforadas con pequeños agujeros a través de los cuales el jarabe, llamado melaza, sale a presión durante el centrifugado. El azúcar amarillento o de color castaño extraído durante el proceso de centrifugación se llama primer azúcar o azúcar en bruto. Este primer azúcar se rocía con agua para extraer la melaza que pueda quedar adherida a los cristales y después se lleva a la refinería. Luego puede volverse a hervir y evaporar la melaza en un intento de cristalizar el contenido de este líquido rico en sacarosa. En las fábricas modernas de azúcar de caña, generalmente sólo se cristaliza el jarabe una vez. La melaza es un subproducto valioso para la industria azucarera, pues se usa en la fabricación de etanol y ron, como jarabe de mesa y condimento para los alimentos, y como comida para los animales de granja. En la refinería, el azúcar en bruto se disuelve de nuevo, se decolora y se vuelve a cristalizar con el tamaño deseado. En las refinerías se produce azúcar en polvo, granulado y en terrones, así como azúcar moreno, que contiene parte de melaza.
Sacarosa de la remolacha azucarera
El azúcar se obtiene de las raíces de la remolacha azucarera, después de quitar las hojas y los tallos, que se utilizan para la alimentación. En la fábrica de azúcar, las raíces se cortan en briznas y se trituran para extraer el jugo. La pulpa que queda después de extraer el jugo es un buen alimento para los animales domésticos. Después de la extracción, se le añade cal al jugo, y el resto del proceso es similar al de la caña de azúcar. La melaza se utiliza para alimentar al ganado; no se hace melaza para el consumo humano a partir de la remolacha, debido a la dificultad para purificarla. El azúcar procedente de la remolacha azucarera es idéntica a la derivada de la caña de azúcar.
Productos
El azúcar no sólo se usa como componente de alimentos caseros o industriales, sino que es también el material en bruto cuya fermentación produce etanol, butanol, glicerina, ácido cítrico y ácido levulínico. El azúcar es un ingrediente de algunos jabones transparentes y puede ser transformado en ésteres y éteres, algunos de los cuales producen resinas duras, insolubles e infusibles.
Fabricación del azúcar
Molienda: separar el jugo de la caña.
Sulfitado: destruir los microorganismos por la acción del dióxido de azufre.
Encalado: neutralizar la acidez producida en la operación anterior.
Decantación: separar, por gravedad, las sustancias insolubles.
Filtración: extraer el jugo que queda en los precipitados.
Concentración: evaporar gran parte del agua que compone el jugo.
Cristalización y centrifugación: operaciones repetidas para obtener azúcar cristalizado y melazas se obtiene azúcar crudo.
Refinación del azúcar
Consiste en obtener azúcar blanco, casi puro, a partir del azúcar crudo. Las operaciones de refinación comprenden:
Disolución: separar la melaza de los cristales de azúcar.
Clarificación: separar las impurezas.
Decoloración: eliminar el color por medio de carbón activado.
Filtración: obtener el jugo límpido.
Concentración: eliminar la mayor parte del agua.
Cristalización: obtener cristales de azúcar refinado.
Variedades
El azúcar blanco se expende en diferentes formas:
¨ En cuadritos o pancitos (mezclando el azúcar granulado con un jarabe denso comprimiéndolo en forma de cubos que se secan en aire caliente).
¨ De pilón o pilé (formado por trozos irregulares sacados de las centrífugas y mezclado con el polvo resultante del desmenuzamiento).
¨ Molida.
¨ Granulada.
¨ Impalpable.
¨ Negra (azúcar sin refinar).
Los países que se destacan en la producción de azúcar son: Cuba, Brasil, India, Australia y Filipinas.
Los principales compradores: EEUU, Chile, Unión Soviética, Venezuela y Marruecos.
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