Printer Friendly

INNOVACIONES EN EL TRAPICHE PANELERO: LA PRODUCCION DE PANELA GRANULADA.

INNOVATIONS IN THE RAW CANE SUGAR MILL: PRODUCTION OF GRANULATED RAW CANE SUGAR

INTRODUCCION

Tambien conocida como azucar no centrifugada, la panela es el producto obtenido de la deshidratacion del guarapo o jugo de la cana de azucar (Saccharum spp.). El proceso de elaboracion se desarrolla en pequenas factorias rurales denominadas "trapiches". La produccion de panela en Mexico ha existido desde la epoca colonial, por lo que se considera una agroindustria tradicional que ha cambiado muy poco. El cambio mas notable es la sustitucion de los molinos de madera o de piedra de dos mazas verticales movidos por traccion animal, por molinos metalicos de tres mazas verticales, movidos por traccion animal (Figura 1 A) o por molinos de tres mazas horizontales movidos por motores de combustion interna o electricos (Figura 1 B). Los primeros estan generalizados en los trapiches de la Huasteca Potosina (Mexico), donde laboran generalmente el dueno y familiares cercanos (tres personas). En este tipo de trapiches se elabora panela en forma de conos truncados mediante el uso de moldes de barro o madera de mango (Mangifera indica), y tambien panela granulada mediante un batido manual en la misma paila de cocimiento. Los segundos se han generalizado en los trapiches de la Region Montanosa de Veracruz y en Quintana Roo, Mexico. En ellos participan "cuadrillas" de cinco a 20 personas y generalmente elaboran panela en forma de cono truncado con diferentes pesos (250-300 g), panela pirinola, y actualmente empiezan a producir de forma mecanica la panela granulada (Figura 2).

A diferencia del azucar blanca que contiene principalmente sacarosa (Romo et al., 2004), la panela granulada contiene ademas glucosa, fructosa, minerales, grasas, compuestos proteicos y vitaminas (Cuadro 1, Figura 3), que dan un color de cafe claro a oscuro, dependiendo del nivel de eliminacion de impurezas (cachaza) durante el cocimiento del guarapo (Guerra y Mujica, 2010).

En cuanto a las caracteristicas de calidad para la panela granulada, no existe en Mexico normativa al respecto, aunque hay una Comision del Codex Alimentarius (Programa conjunto FAO/OMS) trabajando en el proyecto de norma CL 2015/19-CS para este producto (Codex Alimentarius Commission, 2015), donde se recomienda un color claro y uniforme, con el mayor porcentaje posible de sacarosa (menor porcentaje posible de azucares reductores), contenido de humedad de 2.5 % a 5.0 %, pH tendiente al neutro, tamano de particula fina y uniforme, libre de material insoluble y materias extranas, libre de patogenos y otros contaminantes, olor y sabor agradables y caracteristicos (libre de sabores y olores desagradables o extranos).

Proceso productivo

Las etapas basicas en un trapiche panelero son la recepcion de la cana de azucar, la molienda y extraccion del guarapo, concentracion del jugo y enfriamiento o solidificacion de la masa cocida. En cada una de estas etapas existen desafios de innovacion tecnologica y uso eficiente de la energia. Durante la extraccion, la cana pasa entera una sola vez por el molino, quedando con una cantidad considerable de jugo residual (aproximadamente 50 % de humedad en el bagazo). El bagazo se pone a secar al sol y luego se quema en la hornilla para generar el calor necesario que evapore el agua del jugo en una tina de cocimiento a cielo abierto (Prada et al, 2015), aunque el reto mas importante esta en garantizar la inocuidad del producto (Castellanos et al., 2010). De 2000 a la fecha la agroindustria panelera en Mexico ha comenzado a introducir mecanismos que ayudan a clarificar el jugo, tales como cribas, filtros y decantadores. Asimismo, se inicio el cambio de lamina negra en el sistema de evaporacion por acero inoxidable grado alimenticio, garantizando la obtencion de un producto libre de particulas de oxido de hierro, en seguimiento a las recomendaciones de la Guia de Buenas Practicas de Manufactura para la Panela (Saltaren y Rivera, 2011; Codex Alimentarius Commission, 2006). A continuacion se describe el proceso de produccion de panela granulada que se lleva en el trapiche del Colegio de Postgraduados Campus Cordoba (Figura 4).

Cosecha de cana

La cana se cosecha cuando ha alcanzado su madurez tecnologica (Figura 5); esto es, cuando presenta una concentracion de solidos solubles entre 20 y 22 [grados]Brix. Se recomienda fertilizar a las canas paneleras con menos nitrogeno que a las canas para ingenio, pues se ha observado que a mayor cantidad de este elemento aumenta tambien la cantidad de azucares reductores (por ejemplo, glucosa y fructosa) en la meladura. Cuando estos se encuentran en mas de 15 % se afecta la estabilidad del producto final, generando panela con menor vida de anaquel.

La cosecha de cana consiste en cortar el tallo y separarlo de hojas, inflorescencia y uno o dos entrenudos de la parte superior. Con los tallos se forman bultos (rollos) con un peso de 20 a 40 kg. Para una buena elaboracion de la panela el corte de la cana se debe realizar en verde (sin quema) (Figura 5).

Recepcion de cana

La cana es abastecida a los trapiches en camiones (Figura 6 A y B) que se pesan para llevar un control de la cantidad de cana procesada. Esto es importante para obtener los rendimientos (kg de panela por 100 kg de cana), que no deben ser menores a 10 %.

Molienda

La cana pasa a una mesa de alimentacion (Figura 7A) donde se introduce al molino de forma manual, aunque en algunos casos se cuenta con un transportador para alimentarlo. La molienda consiste en la extraccion del jugo (guarapo) mediante la compresion de la cana entre cilindros llamados "mazas". De esta operacion se obtiene como coproducto la parte fibrosa de la cana (Figura 7B), el bagazo (fibra mas jugo residual), el cual se seca al sol para utilizarlo como combustible.

Despues de obtener el guarapo por prensado de las canas en el molino, pasa a una serie de filtros y decantadores donde es clarificado mediante la adicion de lechada de cal Ca(OH)2 para neutralizar el pH e inducir la precipitacion de impurezas (clarificacion).

Clarificacion

La clarificacion es una de las operaciones mas importantes si se quiere obtener panela de buena calidad en cuanto a impurezas y color (Quezada et al., 2016). Esta operacion de limpieza de los jugos consiste en retirar todas aquellas impurezas gruesas y de caracter no nutrimental que se pueden separar de los jugos por medios fisicos, como la filtracion, decantacion (precipitacion) y flotacion (diferencia de densidades), asi como por medios termicos.

Decantacion en frio

En el Colegio de Postgraduados Campus Cordoba se han desarrollado dos decantadores manufacturados en acero inoxidable de forma rectangular con fondo en V (Figura 8 A y B), cuyas dimensiones dependen de la capacidad de molienda que se tenga.

Decantador 1. Al salir el jugo del molino pasa por una criba para separar las impurezas mas gruesas, como bagazo, hojas, etcetera. Esta es parte de un sistema de decantacion natural que se logra por efecto de la gravedad. Este dispositivo retiene por precipitacion una importante proporcion de los solidos contenidos en el jugo de cana, tales como las particulas de suelo. Simultaneamente, por diferencia de densidad se logran separar las particulas livianas como el bagacillo, impureza flotante que se debe retirar varias veces al dia durante la molienda. En el decantador 2 el jugo es tomado de la parte central del 1 y es transportado por gravedad al 2. En este tanque continua la separacion de impurezas pesadas y livianas, y es aqui cuando se agrega lechada de cal, la cual cumple dos funciones en el proceso: regular el pH del jugo e inducir la precipitacion de impurezas.

Control de pH

El guarapo presenta un pH que va de 4.5 a 5.5, dependiendo de la madurez fisiologica de las canas. Para neutralizar parcialmente este pH (llevarlo a un valor cercano a 6.0) se utiliza lechada de cal. Con el control del pH se logra reducir la inversion de sacarosa, proceso mediante el cual este azucar cristalizable se desdobla generando fructuosa y glucosa, que son azucares reductores e incristalizables. La cal usada debe ser grado alimenticio para que no contamine la panela con sustancias indeseables y la cantidad adicionada es importante, pues el sobre encalado de los jugos deriva en la formacion de panela con colores oscuros de poca aceptacion en el mercado. Por el contrario, una deficiente adicion de lechada de cal favorece el incremento de azucares reductores en el producto final, lo que estimula su contaminacion por hongos y reduce la vida de anaquel. El pH optimo de los jugos para panela granulada es de 5.8 (Garcia et al., 1997). El jugo neutralizado es enviado al primer tanque del sistema de evaporacion (tanque recibidor).

Tratamiento termico

El jugo en el primer tanque del sistema de evaporacion recibe un tratamiento termico de 85[grados]C a 90[grados]C y posteriormente es pasado a un tanque clarificador (corta venda). El jugo no debe hervir en el clarificador, ya que si hierve se mezclara con el sobrenadante que se separa por el efecto de la temperatura y la cal. Esta nata de impurezas (cachaza) es eliminada por diferencia de densidad mediante un utensilio de nominado bomba (palo de madera con un recipiente en uno de sus extremos), el cual puede estar perforado o no. La adecuada separacion de cachaza garantiza un producto de color mas claro. La cachaza puede utilizarse en la produccion de aguardiente como alimento para la engorda de cerdos o abono para el suelo, mezclando las cenizas que se obtienen de la combustion del bagazo en la hornilla.

Evaporacion y concentracion

La evaporacion del guarapo se realiza a presion atmosferica y a fuego directo, alcanzando temperaturas que varian de 60[grados]C a 120[grados]C. La evaporacion y concentracion consisten en eliminar la mayor cantidad de agua del jugo y elevar el contenido de sacarosa en el mismo de 20 % a 90 % (85-89 [grados]Brix). La manera como se lleva a cabo este proceso incide directamente en la calidad final del producto granulado. En la ultima tina, o tanque tachero del evaporador, se adiciona aceite vegetal para evitar que la meladura se incruste en las paredes de la tina y se queme el producto en el fondo.

Pulverizado

Una vez obtenida la meladura a punto de panela y una temperatura de 100[grados]C a 110[grados]C se envia a un pulverizador (Figura 9) para el granulado. El tiempo de batido o pulverizado varia de 15 a 25 minutos. Esta etapa del proceso persigue el enfriamiento de la meladura a alrededor de 50[grados]C y la formacion de particulas solidas solubles, que se generan en dos tamanos (finos y gruesos). Esta etapa incluye un tamizado del producto granulado, donde se regula la cantidad de finos y gruesos que se desea producir.

Secado

En algunos trapiches el producto pulverizado pasa a un secador rotatorio hecho de acero inoxidable donde reduce su humedad hasta 2.5 %. El secador tiene una longitud de ocho metros y puede funcionar con aire caliente o frio sin humedad.

Envasado

Despues del secado se deja enfriar el polvo granulado hasta igualar la temperatura ambiente, recomendandose en este caso el uso de cuartos especiales para el envasa do, provistos de un sistema de refrigeracion, que mantenga la humedad del aire en niveles de 30 %. Enfriado el producto granulado se pasa a la envasadora adecuada (Figura 10), segun las presentaciones deseadas.

Almacenamiento

La panela granulada es un producto altamente higroscopico, lo cual significa que absorbe o pierde humedad por su exposicion al ambiente, y depende de las condiciones climaticas del medio y de la composicion del producto. La panela granulada es propensa a sufrir alteraciones cuando presenta altas concentraciones de azucares reductores, bajos contenidos de sacarosa y alta humedad. A medida que aumenta la absorcion de humedad, la panela granulada se apelmaza, cambia de color, aumentan los azucares reductores y disminuye el contenido de sacarosa. Estas condiciones son optimas para la contaminacion por microorganismos, especialmente hongos. Si la panela granulada posee entre 7 % y 10% de humedad es necesario consumirla con rapidez o transportarla a un clima mas seco, ya que en estas condiciones un almacenamiento prolongado deteriora su calidad. Para conservar la panela granulada en almacenamiento es necesario tener en cuenta las siguientes precauciones: Debe envasarse o empacarse en recipientes hermeticamente cerrados. Las paredes y los pisos del almacen deben ser lo mas aislantes posible para evitar el intercambio ambiental del interior con el exterior. Los recipientes con panela granulada no deben estar en contacto directo con el piso, ni con las paredes del almacen para evitar el enfriamiento y calentamiento por contacto.

Comercializacion

A diferencia de la panela comercial en forma de cono truncado que se utiliza para consumo directo (domestico) e industrial (en la produccion de alcohol), la panela granulada se destina principalmente para el consumo humano, ya sea en uso directo o como ingrediente en la preparacion de bebidas y otros alimentos, por lo que es muy importante garantizar la calidad e inocuidad del producto. La heterogeneidad en el tamano, forma y color (Figura 11) de la particula disponible en el mercado nacional hace complejo conformar un lote de volumen aceptable y de calidad homogenea para satisfacer la demanda de este producto natural.

CONCLUSIONES

La panela granulada es un producto que puede tener gran demanda en una sociedad cada vez mas consiente del beneficio de consumir productos naturales, con bajo nivel de procesamiento. Sin embargo, la agroindustria de los trapiches en Mexico requiere la implementacion de innovaciones tecnologicas que la hagan mas eficiente y que aseguren la produccion de panela granulada inocua y de una calidad estandarizada, principalmente en los parametros de color y tamano de particula.

LITERATURA CITADA

Castellanos D.O.F., Torres P.L.M., Flores M.D.H. 2010. Agenda Prospectiva de Investigacion y Desarrollo Tecnologico para la Cadena Productiva de la Panela y su Agroindustria en Colombia. Bogota Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural 258 p.

Codex Alimentarius Commission. 2006. Buenas Practicas de Manufactura (BPM) de la panela como industria de alimentos Roma, Italia. Accesible en ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/ a1525s/a1525s06.pdf.

Codex Alimentarius Commission. 2015. Proyecto de Norma para el Jugo de Cana de Azucar Deshidratado No Centrifugado (Normas Alimentarias No. CL 2015/19-CS). Roma, Italia. Accesible en ftp://ftp.fao.org/codex/Circular_Letters/ CxCL2015/cl15_19s.pdf.

Guerra M.J., Mujica M.V. 2010. Physical and chemical properties of granulated cane sugar "panelas". Ciencia e Tecnologia de Alimentos 30: 250-257.

Prada F.L.E., Garcia B.H.R., Chaves G.A. 2015. Efecto de las variables de evaporacion presion y flujo calorico en la calidad de la panela CORPOICA Ciencia y Tecnologia Agropecuaria. 16: 7-23.

Quezada M.W., Gallardo I., Torres M. 2016. El color en la calidad de los edulcorantes de la agroindustria panelera. Afinidad 73: 26-30.

Romo P.A.Y., Jimenez G.A.X., Garcia B.H.R. 2004. Caracterizacion nutricional de la panela granulada. CORPOICA Revista de Innovacion y Cambio Tecnologico 4: 34-42.

Saltaren L., Rivera C.E.F. 2011. Guia de Buenas Practicas de Manufactura para Trapiches Paneleros. Bogota, Colombia Casa de Libros Editores. 172 p.

Morales-Ramos, V. (1); Osorio-Miron, A. (2); Rodriguez-Campos, J. (3) *

(1) Colegio de Postgraduate Campus Cordoba. Carretera Federal Cordoba-Veracruz km 348, Congregacion Manuel Leon, Amatlan de los Reyes, Veracruz, Mexico. C. P. 94946. (2) Facultad de Ciencias Quimicas de la Universidad Veracruzana. Region Cordoba-Orizaba. Prolongacion de Avenida Oriente 6 No. 1009, Col. Rafael Alvarado, Orizaba, Veracruz, Mexico. C. P. 94340. (3) Centro de Investigacion y Asistencia en Tecnologia y Diseno del Estado de Jalisco. Av. Normalistas No. 800, Col. Colinas de la Normal, Guadalajara, Jalisco, Mexico. C.P. 44270.

* Autor de correspondencia jarodriguez@ciatej.mx

Recibido: mayo, 2017. Aceptado: octubre, 2017.

Leyenda: Figura 1. A Molino vertical de tres mazas. B Molino horizontal de tres mazas

Leyenda: Figura 2. Presentaciones comunes de la panela en Mexico

Leyenda: Figura 3. Panela granulada

Leyenda: Figura 4. Diagrama del proceso de elaboracion de panela granulada en el trapiche establecido en el Colegio de Postgraduados Campus Cordoba.

Leyenda: Figura 5. Corte de cana de azucar en verde

Leyenda: Figura 6. A Transporte de cana. B Recepcion de cana en el batey

Leyenda: Figura 7. A Molienda en molino de 20 pulgadas. B Bagazo seco para hornilla

Leyenda: Figura 8. A Decantador Tipo 1. B Decantador Tipo 2

Leyenda: Figura 9. Batidora para granulado

Leyenda: Figura 10. Envasado mecanico y manual de la panela granulada

Leyenda: Figura 11. Heterogeneidad de color y tamano de particula en panela granulada.
Cuadro 1. Composicion de la panela granulada.

Grupo                Compuesto    Contenido en
                                      100 g

Carbohidratos        Sacarosa     84.0
(g)                  Fructuosa    4.8
                     Glucosa      6.1

                     Potasio      128.0
                     Calcio       150.0
                     Magnesio     50.8
Minerales            Fosforo      3.2
(mg)                 Hierro       50.8
                     Zinc         1.5
                     Fluor        0.2
                     Cobre        1.0

                     A            1.0
                     B1           5.0
Vitaminas            B2           1.5
(mg)                 C            3.0
                     D2           1.0
                     E            1.0

Proteinas (mg)                    670

Grasa (%)                         0.2

Energia (calorias)                362.0

Humedad (%)                       2.4

Fuente Analisis de Laboratorio del Instituto Costarricense
de Investigacion y Ensenanza en Nutricion y Salud
(INCIENSA), No. Registro M-23968 May 30, 1994.
COPYRIGHT 2017 Colegio de Postgraduados
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2017 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Morales-Ramos, V.; Osorio-Miron, A.; Rodriguez-Campos, J.
Publication:AGROProductividad
Date:Nov 1, 2017
Words:3093
Previous Article:EVALUACION DE LA CALIDAD E INOCUIDAD DE LA PANELA DE VERACRUZ, MEXICO.
Next Article:PAPEL ARTESANAL DE PAJA DE CANA DE AZUCAR (Saccharum spp.).
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2018 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters