Caña De Azúcar
Sabías ...
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| caña de azúcar | |
|---|---|
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| Caña de azúcar Cortar | |
| Clasificación científica | |
| Reino: | Plantae |
| (Sin ranking): | Monocotiledóneas |
| (Sin ranking): | Commelinidae |
| Orden: | Poales |
| Familia: | Poaceae |
| Subfamilia: | Panicoideae |
| Tribu: | Andropogoneae |
| Género: | Saccharum L. |
| Especies seleccionadas | |
Saccharum arundinaceum | |
La caña de azúcar, o de caña de azúcar, es cualquiera de entre seis y 37 especies (dependiendo de la se utiliza el sistema taxonómico) de alto perenne verdaderos gramíneas del género Saccharum, tribu Andropogoneae, originario del templado cálido de las regiones tropicales de Asia Del Sur.
Tienen tallos fibrosos articuladas robustos que son ricos en azúcar , y miden cinco y cincuenta y ocho metros (6 a 19 pies) de altura. Todo el azúcar especies de caña se cruzan, y los principales comerciales cultivares son complejos híbridos.
La caña de azúcar pertenece a la familia de las gramíneas (Poaceae), una familia de plantas de semilla de importancia económica que incluye el maíz, el trigo, el arroz y el sorgo y muchos cultivos forrajeros. El principal producto de la caña de azúcar es sacarosa , que se acumula en los entrenudos del tallo. Sacarosa, extraído y purificado en fábricas especializadas del molino, se usa como materia prima en las industrias de alimentos humanos o se fermenta para producir etanol . El etanol se produce en gran escala por la industria de la caña de azúcar brasileña.
La caña de azúcar es el cultivo más importante del mundo. En 2010, La FAO estima que se cultiva en unos 23,8 millones de hectáreas, en más de 90 países, con una cosecha mundial de 1690 millones de toneladas. Brasil fue el mayor productor de caña de azúcar en el mundo. Los próximos cinco productores principales, en la disminución de las cantidades de producción, fueron la India, China, Tailandia, Pakistán y México.
La demanda mundial de azúcar es el principal impulsor de la agricultura cañera. Caña representa el 80% del azúcar producido; la mayor parte del resto se hace de la remolacha azucarera . La caña de azúcar crece sobre todo en las regiones tropicales y subtropicales, y la remolacha azucarera crece sobre todo en las regiones templadas frías del mundo. Aparte de azúcar, los productos derivados de la caña de azúcar incluyen falernum, melaza, ron, cachaça (un espíritu tradicional de Brasil), bagazo y etanol . En algunas regiones, las personas utilizan cañas de caña de azúcar para hacer corrales, esteras, pantallas y paja. La inflorescencia joven no expandido de telor Tebu se come crudo, al vapor o tostado, y preparado de diversas maneras en ciertas comunidades de las islas de Indonesia.
En la India., Entre el sexto y el cuarto siglo aC, los persas, seguidos por los griegos, descubrió los famosos "cañas que producen miel sin abejas". Adoptaron y luego se extendió el azúcar y la agricultura cañera. Unos comerciantes comenzaron a comerciar en azúcar-un lujo y una especia costosa hasta el siglo 18. Antes del siglo 18, el cultivo de la caña de azúcar se limitaba en gran medida a la India. Plantaciones de caña de azúcar, como algodón granjas, eran el principal motor de las grandes migraciones humanas en el siglo 19 y principios del siglo 20, que influye en la mezcla étnica, los conflictos políticos y la evolución cultural de diversos Caribe, América del Sur, el Océano Índico y las naciones insulares del Pacífico.
Descripción
La caña de azúcar es una gramínea tropical, perenne que forma brotes laterales en la base para producir múltiples tallos, generalmente de tres a cuatro metros de altura y unos cinco centímetros de diámetro. Los tallos crecer en tallo de la caña, que cuando madura constituye aproximadamente el 75% de toda la planta. Un tallo maduro se compone típicamente de 11 a 16% de fibra, 12 a 16% de azúcares solubles, 2.3% no azúcares, y 63-73% de agua. Un cultivo de la caña de azúcar es sensible al clima, tipo de suelo, riego, fertilizantes, insectos, control de enfermedades, variedades, y el período de cosecha. El rendimiento promedio del tallo de la caña es 60 a 70 toneladas por hectárea por año. Sin embargo, esta cifra puede variar entre 30 y 180 toneladas por hectárea en función de acercamiento conocimiento y manejo de los cultivos utilizados en el cultivo de la caña de azúcar. La caña de azúcar es un cultivo comercial, pero también se utiliza como forraje para el ganado.
Historia
La caña de azúcar es autóctona tropical Sur y El Sudeste De Asia. Las diferentes especies probablemente se originaron en diferentes lugares, con S. barberi originario de la India y S. edule y S. officinarum procedentes de Nueva Guinea. Aproximadamente el 70% del azúcar producido a nivel mundial viene de S. officinarum e híbridos que utilizan esta especie. Se teoriza que la caña de azúcar fue domesticado por primera vez como un cultivo en Nueva Guinea alrededor de 6000 aC azúcar cristalizado fue reportado 5.000 años antes del presente, en el valle del Indo , que se encuentra en la actual Pakistán y el norte de la India .
Hacia el siglo VIII de nuestra era, árabes comerciantes introdujeron azúcar de Asia del Sur a las otras partes del califato abasí en el Mediterráneo , Mesopotamia , Egipto , África del Norte , y Andalucía. Por el siglo 10, las fuentes afirman que no había pueblo en Mesopotamia que no crezca la caña de azúcar. Fue uno de los primeros cultivos traídos a América por los andaluces de sus campos en el Islas Canarias, y los portugueses de sus campos en el Isla de Madeira.
Casas de ebullición en el 17 al 19 siglos convierten jugo de caña de azúcar en crudo de azúcar . Estas casas se unen a las plantaciones de azúcar en las colonias occidentales. Los esclavos a menudo corrían el proceso de ebullición en condiciones muy pobres. Cajas rectangulares de ladrillo o piedra sirvieron como hornos, con una abertura en la parte inferior para avivar el fuego y remover cenizas. En la parte superior de cada horno eran hasta siete calderas de cobre o calderas, cada uno más pequeño y más caliente que el anterior. El jugo de la caña comenzó en la mayor caldera. El jugo se calentó entonces y cal añadida para eliminar las impurezas. El jugo se desnatada y luego canalizó a teteras vez más pequeños. La última caldera, el "teache", fue donde el jugo de la caña se convirtió en almíbar. El siguiente paso fue un canal de enfriamiento, en donde los cristales de azúcar endurecido alrededor de un núcleo pegajosa de la melaza. A continuación, este azúcar en bruto fue pala desde el canal de enfriamiento en toneles (barriles de madera), y de allí a la casa de curado.
La caña de azúcar es todavía ampliamente cultivada en el Caribe. Cristóbal Colón trajo por primera vez durante su segundo viaje a la Américas; inicialmente a la isla de La Española (actual Haití y la República Dominicana ).
En la época colonial, el azúcar formó un lado de la triángulo comercial de materias primas del Nuevo Mundo, junto con los productos manufacturados europeos y africanos esclavos . Azúcar (a menudo en forma de melaza) fue enviado desde el Caribe hasta Europa o Nueva Inglaterra, donde se destilaba en ron. Los beneficios de la venta de azúcar a continuación, se utilizaron para la compra de bienes manufacturados, que luego se enviaron a África Occidental, donde fueron intercambiados por esclavos. Los esclavos fueron llevados de vuelta al Caribe para ser vendidos a los plantadores de azúcar. Los beneficios de la venta de los esclavos fueron utilizados para comprar más azúcar, que fue enviado a Europa.
Francia encontró sus islas de caña de azúcar tan valioso que cotizan efectivamente su parte de Canadá, famosamente conocido como " unas pocas hectáreas de nieve ", a Gran Bretaña para su retorno de Guadalupe , Martinica y Santa Lucía al final de la Guerra de los Siete Años. Los holandeses igualmente mantuvo Suriname , una colonia de azúcar en América del Sur , en lugar de buscar el retorno de la Nueva Holanda (Nueva York).
Cubana de azúcar derivado de la caña de azúcar se exporta a la Unión Soviética donde recibió apoyo a los precios y se garantizó un mercado garantizado. La disolución del Estado soviético 1991 obligó al cierre de la mayor parte de la industria azucarera de Cuba.
La caña de azúcar sigue siendo una parte importante de la economía de Guyana , Belice , Barbados y Haití , junto con la República Dominicana , Guadalupe , Jamaica y otras islas.
Plantaciones de caña de azúcar en el siglo 19
Al igual que el algodón , cultivos de caña motivados grande cerca-esclavitud y las migraciones de los seres humanos en el siglo 20 19 y escala.
Después de la emancipación de los esclavos en 1833 en el Reino Unido, muchos africanos liberados dejaron sus antiguos amos. Esto creó un caos económico para los propietarios británicos de plantaciones de caña de azúcar. El duro trabajo en las granjas, caluroso y húmedo requiere una fuerza de trabajo asalariado regular, dócil y baja. Los británicos buscaban mano de obra barata. Este se encuentran en China y la India.
Los británicos creó un nuevo sistema legal del trabajo forzoso, que en muchos aspectos se parecía a la esclavitud. En lugar de llamar a los esclavos, que fueron llamados trabajadores contratados. Indios y asiáticos surorientales comenzaron a reemplazar los africanos traídos como esclavos previamente, bajo este esquema de mano de obra contratada para servir en las plantaciones de caña de azúcar a través del imperio británico. Los primeros buques que transporten trabajadores contratados para las plantaciones de caña de azúcar que dejan la India en 1836. En las primeras décadas de las migraciones de caña de azúcar impulsado, indios contratados fueron tratados como inhumana como los esclavos africanos habían sido. Ellos fueron confinados a sus fincas y les paga un salario miserable. Cualquier incumplimiento de contrato trajo sanciones penales automáticas y encarcelamiento. Muchos de ellos fueron llevados lejos de sus países de origen engañosamente. Muchas de las regiones del interior más de mil kilómetros de los puertos marítimos fueron prometidos puestos de trabajo, no se les dijo el trabajo que estaban siendo contratados para, o que iban a abandonar su patria y comunidades. Se les empujaron a bordo de los barcos que esperan, sin preparación para el largo y arduo viaje por mar de cuatro meses. Charles Anderson, un magistrado especial que investiga estas plantaciones de caña de azúcar, escribió al secretario colonial británico declara que, con pocas excepciones, los trabajadores contratados son tratados con gran e injusta severidad; propietarios de las plantaciones cumplir el trabajo en granjas de caña de azúcar con tanta dureza, que los restos en descomposición de los inmigrantes fueron descubiertos con frecuencia en los campos de caña de azúcar. Si los trabajadores protestaron y se negaron a trabajar, no se les pagaba o alimentados: simplemente mueren de inanición.
Las migraciones de las plantaciones de caña de azúcar impulsado llevaron a un número significativo de personas de origen indio, asiáticos surorientales y asentamiento chino en varias partes del mundo. En algunas islas y países, la Migrantes del sur de Asia ahora constituyen entre el 10 y el 50 por ciento de la población. Plantaciones de caña de azúcar y los grupos étnicos asiáticos continúan prosperando en países como Fiji , Natal, Birmania , Ceilán , Malasia , Guayana Británica, Jamaica , Trinidad, Martinica , Guayana Francesa , Guadalupe , Granada , St. Lucia , San Vicente, San Cristóbal, St. Croix, Suriname , Nevis, Mauricio . Por lo tanto los cultivos de caña de azúcar han jugado un papel importante en moldear la distribución étnica de países lejanos en la historia reciente de la humanidad.
Además de las colonias británicas, la producción de caña de azúcar tuvo un impacto en colonias controladas por los otros poderes de pre-Segunda Guerra Mundial. Francia, por ejemplo, negoció con Gran Bretaña que conduce a la Ley XLVI de 1860, mediante el cual un gran número de indios fueron traídos trabajadores contratados para la dura labor de plantación de caña de azúcar en las colonias francesas en todo el mundo. Plantaciones de caña de azúcar influyó en muchos tropical Islas del Pacífico, incluyendo Okinawa y, más particularmente, I y Hawai ' Fiji . En estas islas, la caña de azúcar llegó a dominar el panorama económico y político después de la llegada de poderosos intereses agrícolas europeos y americanos, que también promovieron la inmigración de trabajadores procedentes de países asiáticos para atender y recoger la cosecha. El azúcar fue el factor dominante en la diversificación étnica de las islas, afectando profundamente su política y la sociedad.
Cultivo
El cultivo de caña de azúcar requiere un tropical o clima templado, con un mínimo de 60 centímetros (24 pulgadas) de humedad anual. Es uno de los más eficientes fotosintetizadores en el reino vegetal . Es un C 4 planta, capaz de convertir hasta un uno por ciento de la energía solar incidente en biomasa. En las regiones de cultivo de primera calidad, como Mauricio , República Dominicana , Puerto Rico , India , Indonesia , Pakistán , Perú , Brasil , Bolivia , Colombia , Australia , Ecuador , Cuba , las Filipinas , El Salvador y Hawaii, cultivos de caña de azúcar puede producir más de 15 kilogramos de caña por metro cuadrado de la luz del sol.
La caña de azúcar se cultiva en las regiones tropicales y subtropicales en zonas con abundante suministro de agua, por un período continuo de más de seis a siete meses de cada año, ya sea de lluvia natural o por medio de la irrigación. El cultivo no tolera heladas severas. Por lo tanto, la mayor parte de la caña de azúcar del mundo se cultiva entre 22 ° N y 22 ° S, y algunos de hasta 33 ° N y 33 ° S. Cuando los cultivos de caña de azúcar se encuentra fuera de este rango, como el Región Natal de Sudáfrica, es normalmente debido a las condiciones climáticas anómalas en la región, como las corrientes oceánicas cálidas que barren la costa. En cuanto a la altitud, de cultivos de caña de azúcar se encuentra a 1.600 m cerca de la línea ecuatorial en países como Colombia , Ecuador y Perú .
La caña de azúcar se puede cultivar en muchos suelos que van desde muy fértil bien drenado molisoles, a través de craqueo pesada vertisoles, ácido infértil oxisoles, turba histosoles a rocosa Andisoles. Ambos sol y agua abundantes suministros aumentan la producción de caña. Esto ha hecho que los países desérticos, con buenas instalaciones de riego, tales como Egipto como algunas de las regiones más altas de caña de azúcar cultivar rendimiento.
Aunque cañas de azúcar producen semillas, moderno corte del tallo se ha convertido en el método de reproducción más común. Cada corte debe contener al menos un brote, y los cortes son a veces plantado a mano. En los países más avanzados tecnológicamente, como Estados Unidos y Australia, plantación tocho es común. Piezas brutas cosechadas de una cosechadora mecánica se plantan por una máquina que se abre y vuelve a cerrar la planta. Una vez plantado, quiosco se puede cosechar varias veces; después de cada cosecha, la caña envía nuevos tallos, llamados retoños. Cosechas sucesivas dan rendimientos decrecientes, eventualmente justificar la replantación. De dos a 10 cosechas se hacen generalmente en función del tipo de la cultura. En un país con una agricultura mecánica en busca de una alta producción de grandes campos como en América del Norte, la caña de azúcar se vuelven a plantar después de dos o tres cosechas para evitar una disminución de los rendimientos. En los países con un tipo más tradicional de la agricultura con los campos más pequeños y la cosecha manual, al igual que en la isla francesa de La Reunión , la caña de azúcar a menudo se cosechan hasta 10 años antes de replantar.
La caña de azúcar se cosecha a mano y mecánicamente. Cuentas de cosecha usadas para más de la mitad de la producción, y es dominante en el mundo en desarrollo. En la cosecha manual, el campo se establece por primera vez el fuego. El fuego quema hojas secas, y persigue o mata las serpientes venenosas que están al acecho, sin dañar los tallos y raíces. Cosechadoras cortan la caña justo por encima del nivel del suelo mediante cuchillos de caña o machetes. Un recolector experto puede cortar 500 kilogramos (1.100 libras) de caña por hora.
La cosecha mecánica utiliza una cosechadora , o cosechadora de caña de azúcar. La serie Austoft 7000, el diseño original cosechadora moderna, ahora ha sido copiado por otras compañías, incluyendo Cameco / John Deere. La máquina corta la caña en la base del tallo, tiras de las hojas, tritura la caña en trozos y lo deposita consistentes en un transportador siguiente junto. La cosechadora luego sopla la parte posterior de basura al campo. Tales máquinas pueden cosechar 100 toneladas largas (100 t) cada hora; Sin embargo, la caña cosechada debe ser procesada rápidamente. Una vez cortada, la caña de azúcar comienza a perder su contenido de azúcar, y el daño a la caña durante la cosecha mecánica acelera esta disminución. Esta disminución se compensa porque una moderna cosechadora picadora puede completar la cosecha más rápido y más eficiente que el corte manual y carga. Austoft también desarrolló una serie de transportadores de infield de gran elevación hidráulicas para trabajar junto a sus cosechadoras para permitir aún más rápida transferencia de la caña, por ejemplo, el revestimiento de ferrocarril más cercana. Esta cosecha mecánica no requiere el campo para ser incendiada; los restos que quedan en el campo por la máquina consisten en la parte superior de la caña de azúcar y las hojas muertas, que actúan como abono para la próxima ronda de la siembra.
Plagas
La escarabajo de la caña (también conocido como gusano de caña) puede reducir sustancialmente el rendimiento del cultivo por el consumo de raíces; puede ser controlada con imidacloprid (Confidor) o clorpirifos (Lorsban). Otras plagas importantes son el larvas de algunas especies de mariposa / polilla, incluyendo la polilla del nabo, el barrenador de la caña (Diatraea saccharalis), el barrenador del arroz a la mexicana (Eoreuma loftini); cortadora de hojas hormigas, termitas , salivazo (especialmente fimbriolata Mahanarva y Deois flavopicta), y los escarabajos fryanus Migdolus. El insecto saltahojas Eumetopina flavipes actúa como un virus vector, que hace que el truco de la caña de azúcar Ramu enfermedad.
Patógenos
Numerosos patógenos infectan a la caña de azúcar, tales como la enfermedad brote de hierba de caña de azúcar causada por Fitoplasmas, enfermedad o whiptail carbón de caña de azúcar, pokkah boeng causada por Fusarium moniliforme, Xanthomonas axonopodis bacterias causas Enfermedad de engomado, y enfermedad de la pudrición roja causada por Falcatum Colletotrichum. virales enfermedades que afectan a la caña de azúcar incluyen virus del mosaico de la caña de azúcar, virus del rayado del maíz, y caña de azúcar virus hoja amarilla.
La fijación de nitrógeno
Algunas variedades de caña de azúcar son conocidos por ser capaces de fijar el nitrógeno atmosférico en asociación con la bacteria Diazotrophicus Glucoacetobacter. Desemejante leguminosas y otras plantas fijadoras de nitrógeno que forman nódulos de las raíces en el suelo en asociación con bacterias, G. diazotrophicus vive dentro de los espacios intercelulares del tallo de la caña de azúcar.
Tratamiento
Procesamiento de la caña de azúcar produce caña de azúcar (sacarosa) de la caña de azúcar. Otros productos del tratamiento incluyen el bagazo, melaza, y de filtración.
El bagazo, la fibra seca residual de la caña después de jugo de caña se ha extraído, se utiliza con varios fines:
- combustible para las calderas y hornos,
- la producción de papel, productos de cartón y tablero reconstituida,
- mantillo agrícola, y
- como materia prima para la producción de productos químicos.
El principal uso de bagazo y residuos de bagazo es como fuente de combustible para las calderas en la generación de vapor de proceso en plantas de azúcar. Torta de filtración seca se utiliza como un suplemento de la alimentación animal, fertilizantes, y la fuente de la cera de caña de azúcar. La melaza se fabrican en dos formas: blackstrap que no es comestible, y un jarabe que es comestible. Melaza se utiliza principalmente como un aditivo para la alimentación animal, pero también se utiliza para producir etanol, levadura comprimida, ácido cítrico, y el ron. Melazas comestibles jarabes a menudo se mezcla con jarabe de arce, azúcares invertidos, o jarabe de maíz.
Tradicionalmente, el procesamiento de caña de azúcar requiere dos etapas. Mills extraer el azúcar en bruto de caña recién cosechada, ya veces blanquean para hacer "blanco molino" de azúcar para el consumo local. Refinerías, a menudo situados más cerca de los consumidores en América del Norte, Europa y Japón, y luego producen azúcar blanca refinada, que es del 99 por ciento de sacarosa. Estas dos etapas se están fusionando lentamente. El aumento de la riqueza en las zonas tropicales productores de azúcar se incrementó la demanda de productos del azúcar refinado, conduciendo una tendencia hacia la molienda combinada y refinación.
Refinación
Refinación de azúcar purifica aún más el azúcar en bruto. Se mezcla primero con almíbar y luego se centrifuga en un proceso llamado "afinación". Su propósito es lavar revestimiento exterior de los cristales de azúcar, que es menos puro que el interior del cristal. El resto del azúcar se disuelve a continuación para hacer un jarabe, alrededor de 60 por ciento de sólidos en peso.
La solución de azúcar se clarifica mediante la adición de ácido fosfórico y hidróxido de calcio, que se combinan para precipitar fosfato de calcio. Las partículas de fosfato de calcio atrapan algunas impurezas y absorben los demás, y luego flotan en la parte superior del tanque, donde pueden ser desnatada. Una alternativa a esta técnica "fosfatación" es " carbonatación ", que es similar, pero el uso de dióxido de carbono e hidróxido de calcio para producir un carbonato de calcio precipitado.
Después de filtrar los sólidos restantes, el jarabe de aclarado se decolora por filtración a través carbón activado. Huesos carbonizados se utiliza tradicionalmente en este papel. Algunas impurezas de formación de color restantes se adsorben al carbono. El jarabe purificado se concentra a continuación a la sobresaturación y repetidamente cristalizó en un vacío, para producir azúcar blanco refinado . Como en un molino de azúcar, los cristales de azúcar se separan de las melazas por centrifugación. Azúcar adicional se recupera mezclando el jarabe restante con los lavados de afinación y de nuevo para producir la cristalización azucar moreno. Cuando no hay más azúcar puede recuperarse económicamente, las melazas finales todavía contiene 20 a 30 por ciento de sacarosa y 15 a 25 por ciento de glucosa y fructosa.
Para producir el azúcar granulado , en la que los granos individuales no agrupan, el azúcar debe ser secado, primero por calentamiento en un secador rotatorio, y luego soplando aire frío a través de ella durante varios días.
Jarabe de caña de cinta
Caña de la cinta es un tipo subtropical que una vez fue ampliamente cultivado en el sur de Estados Unidos, hasta el norte de la costa Carolina Del Norte. El jugo se extrae con caballo o mula trituradoras de propulsión; el jugo se hirvió, como jarabe de arce, en una cacerola plana, y luego se usa en la forma de jarabe como edulcorante de alimentos. Actualmente no es un cultivo comercial, pero algunos cultivadores encontrar ventas listos para su producto.
Contaminación del procesamiento de la caña de azúcar
El material particulado, productos de combustión, y los compuestos orgánicos volátiles son los principales contaminantes emitidos durante el procesamiento de la caña de azúcar. Los productos de combustión son los óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), CO2 y óxidos de azufre (SOx). Las fuentes de emisiones potenciales incluyen los molinos de azúcar, azúcar de transporte y equipos de envasado, operaciones loadout mayor, calderas, carbón granular y hornos de regeneración carbón, sistemas de transporte adsorbente regeneradas, hornos y equipos de manipulación (en algunas instalaciones), tanques de carbonatación, estaciones de evaporadores multiefecto , y el vacío cacerolas hirviendo. Las modernas tecnologías de prevención de la contaminación son capaces de hacer frente a todos estos posibles contaminantes.
Producción
| Principales productores de caña de azúcar diez - 2009 | ||
|---|---|---|
| País | Producción ( Toneladas) | Notas al pie |
 Brasil | 672157000 | |
 India | 285029000 | |
 República Popular de China | 116251272 | |
 Tailandia | 66816400 | |
 Pakistán | 50045400 | |
 México | 49492700 | |
 Colombia | 38500000 | F |
 Filipinas | 32500000 | F |
 Australia | 30284000 | |
 Argentina | 29000000 | F |
| Mundo | 1743068525 | F, A |
| P = Cifra oficial, F = Estimación de la FAO, * = no oficiales / datos semi-oficiales / espejo, figura C = Calculado A = Aggregate (puede incluir oficial, semioficial o estimaciones); Fuente: Organización para la Alimentación y la Agricultura de las Naciones Unidas: Departamento Económico y Social: La División de Estadística | ||
Brasil lideró el mundo en la producción de caña de azúcar en 2010, con una cosecha de 719.157 millones de toneladas. India fue el segundo mayor productor de 277.750.000 toneladas, y China en el tercer productor más grande con la cosecha de 111.454 millones de toneladas.
El rendimiento promedio mundial de los cultivos de caña de azúcar en 2010 fue de 70,7 toneladas por hectárea. Las granjas más productivas del mundo estaban en Perú con un rendimiento del cultivo de caña de azúcar promedio nacional de 125,5 toneladas por hectárea.
El rendimiento teórico posible para la caña de azúcar, de acuerdo a 1983 estudio de Duke, es de aproximadamente 280 toneladas métricas por hectárea por año, y las pequeñas parcelas experimentales en Brasil han demostrado rendimientos de 236 a 280 toneladas métricas de caña fresca por hectárea. La región más prometedora para la producción de caña de azúcar de alto rendimiento fueron en soleadas, explotaciones de regadío del norte de África y otros desiertos con abundante agua de los ríos o canales de riego.
En los Estados Unidos, la caña de azúcar se cultiva comercialmente en Florida , Hawaii, Louisiana, y Texas.
Brasil utiliza la caña de azúcar para producir azúcar y etanol para las mezclas de gasolina y etanol ( gasohol), un medio de transporte popular a nivel local combustible. En la India , la caña de azúcar se utiliza para producir azúcar, azúcar moreno y bebidas alcohólicas.
Etanol de caña
El etanol es generalmente disponible como un subproducto de la producción de azúcar. Se puede utilizar como un biocombustible alternativa a la gasolina, y es ampliamente utilizado en los automóviles en Brasil. Es una alternativa a la gasolina, y puede convertirse en el producto primario de procesamiento de caña de azúcar, en lugar de azúcar.
En Brasil, se requiere gasolina para contener por lo menos 22 por ciento de bioetanol. Este bioetanol se obtiene de gran cosecha de caña de azúcar de Brasil.
La producción de etanol a partir de caña de azúcar es más eficiente energéticamente que los de maíz o la remolacha azucarera o la palma / aceites vegetales, en particular si el bagazo de la caña se utiliza para producir electricidad y calor para el proceso. Además, si los biocombustibles se utilizan para la producción y el transporte de cultivos, la entrada de energía fósil necesario para cada unidad de energía de etanol puede ser muy baja. EIA estima que con una caña de azúcar a etanol integrada la tecnología, los bien-ruedas emisiones de CO 2 pueden ser un 90 por ciento menor que la gasolina convencional.
Un libro de texto sobre la energía renovable describe la transformación de la energía:
En la actualidad, 75 toneladas de caña de azúcar en bruto se producen anualmente por hectárea en Brasil. La caña entregada a la planta de procesamiento se llama quemó y recortada (B y C), y representa el 77% de la masa de la caña en bruto. La razón de esta reducción es que los tallos se separan de las hojas (que fueron quemadas y cuyas cenizas se quedan en el campo como fertilizante), y de las raíces que permanecen en el suelo para germinar para la próxima cosecha. La producción media caña es, por lo tanto, 58 toneladas de b & c por hectárea por año.
Cada tonelada de b & c produce 740 kg de jugo (135 kg de sacarosa y 605 kg de agua) y 260 kg de bagazo húmedo (130 kg de bagazo seco). Dado que el valor calorífico superior de la sacarosa es 16,5 M J / kg, y la del bagazo es 19,2 MJ / kg, el valor total de calentamiento de una tonelada de b & c es de 4,7 GJ de los cuales 2,2 GJ provienen de la sacarosa y 2.5 del bagazo.
Por hectárea y año, la biomasa producida corresponde a 0,27 TJ. Esto es equivalente a 0,86 W por metro cuadrado. Asumiendo una insolación media de 225 W por metro cuadrado, la eficiencia fotosintética de la caña de azúcar es de 0,38%.
Los 135 kg de sacarosa que se encuentran en 1 tonelada de byc se transforman en 70 litros de etanol con una energía de combustión de 1,7 GJ. La práctica eficiencia de conversión de sacarosa-etanol está, por lo tanto, el 76% (comparar con el teórico 97%).
Una hectárea de caña de azúcar produce 4.000 litros de etanol por año (sin ningún aporte adicional de energía, debido a que el bagazo producido supera la cantidad necesaria para destilar el producto final). Esto, sin embargo, no incluye la energía utilizada en la labranza, el transporte, y así sucesivamente. Por lo tanto, la eficiencia de conversión de energía solar a etanol es de 0,13%.
Aplicaciones bagazo
La caña de azúcar es un cultivo importante en muchos países. Es una de las plantas con la más alta eficiencia de bioconversión. Los cultivos de caña de azúcar es capaz de solucionar de manera eficiente la energía solar, produciendo unos 55 toneladas de materia seca por hectárea de tierra al año. Después de la cosecha, la cosecha produce jugo de azúcar y bagazo, la materia seca fibroso. Esta materia seca es la biomasa con potencial como combustible para la producción de energía.
Bagazo de caña de azúcar es un potencialmente abundante fuente de energía para los grandes productores de caña de azúcar, como Brasil, India y China. De acuerdo con un informe, con el uso de las últimas tecnologías, bagazo producido anualmente en Brasil tiene el potencial de satisfacer el 20 por ciento del consumo de energía de Brasil en 2020.
- La producción de electricidad
Varios países, en particular los que carecen de cualquier combustible fósil, han puesto en práctica medidas de conservación y eficiencia energética para reducir al mínimo la energía utilizada en el procesamiento de la caña y además exportar el exceso de electricidad a la red. El bagazo se suele quemar para producir vapor, que a su vez genera electricidad. Las tecnologías actuales, como los que se utilizan en la Isla Mauricio , producen más de 100 kWh de electricidad por tonelada de bagazo. Con una cosecha total mundial de más de mil millones de toneladas de caña de azúcar por año, el potencial global de la energía a partir del bagazo es más de 100.000 GWh. El uso de Mauricio como referencia, un potencial anual de 10.000 GWh de electricidad adicional se podría producir en toda África . Generación eléctrica a partir del bagazo podría llegar a ser muy importante, sobre todo a las poblaciones rurales de los países productores de caña de azúcar.
Plantas recientes de tecnología de cogeneración están siendo diseñados para producir de 200 a más de 300 kWh de electricidad por tonelada de bagazo. Como la caña de azúcar es un cultivo estacional, poco después de cosechar el suministro de bagazo alcanzaría su punto máximo, que requieren las plantas de generación de energía para gestionar estratégicamente el almacenamiento de bagazo.
- La producción de biogás
Una alternativa más ecológica a la quema de bagazo para la producción de electricidad es convertir el bagazo en biogás. Se están desarrollando tecnologías para utilizar enzimas para transformar bagazo en avanzado biocombustibles y biogás. No sólo podría darse cuenta de este proceso una mayor energía potencial, la liberación de gases de efecto invernadero sería drásticamente a menos de bagazo simplemente quema.
La caña de azúcar como alimento
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| Recién exprimido jugo de caña. | |
| Valor nutricional por porción | |
|---|---|
| Tamaño de la porción | 28,35 gramos |
| Energía | 111,13 kJ (26,56 kcal) |
| Los hidratos de carbono | 27,51 g |
| - Azúcares | 26,98 g |
| Proteína | 0,27 g |
| Calcio | 11,23 mg (1%) |
| Hierro | 0,37 mg (3%) |
| Potasio | 41,96 mg (1%) |
| Sodio | 17,01 mg (1%) |
| Información de nutrientes de Investigación ESHA Los porcentajes son en relación con EE.UU. recomendaciones para los adultos. | |
En la mayoría de los países donde se cultiva la caña de azúcar, hay varios alimentos y platos populares derivadas directamente de ella, tales como:
- La caña de azúcar cruda: masticado para extraer el jugo
- Sayur nganten: una Sopa de Indonesia hecho con el tallo de trubuk (Saccharum edule), un tipo de caña de azúcar.
- Jugo de la caña de azúcar: una combinación de jugo fresco, extraído a mano o pequeños molinos, con un toque de limón y hielo para hacer una bebida popular, conocido también como Rass usacha, guarab, Guarapa, guarapo, papelón, asab aseer, sharbat ganna, mosto , caldo de cana.
- Jarabe: un edulcorante tradicional en refrescos, ahora suplantado en gran parte en los EE.UU. por jarabe de maíz de alta fructosa, que es menos costoso debido a los subsidios y los aranceles de maíz de azúcar.
- Melaza: se utilizan como edulcorante y un jarabe que acompaña a otros alimentos, como el queso o galletas
- Azúcar moreno: melaza solidificadas, conocidos como gur o gud o gul en la India, tradicionalmente se produce por evaporación de jugo para hacer un lodo espeso, y después de enfriamiento y moldeándolo en baldes. La producción moderna parcialmente helada seca el zumo de reducir caramelización y aligerar su color. Se utiliza como edulcorante en cocinar entrantes tradicionales, dulces y postres.
- Falernum: una bebida dulce y ligeramente alcohólica hecha de jugo de caña de azúcar
- Cachaça: los más populares destilada bebida alcohólica en Brasil; un licor hecho de la destilación del jugo de la caña de azúcar.
- Habitaciones: es un licor elaborado a partir de productos de caña de azúcar, por lo general la melaza, pero a veces también de jugo de caña. Se produce con mayor frecuencia en el Caribe y sus alrededores.
- Panela : piezas sólidas de sacarosa y fructosa obtenido de la ebullición y la evaporación del jugo de la caña de azúcar; un alimento básico en Colombia y otros países de Sur y Centro América
- Rapadura: una harina dulce, que es uno de los refinados simples de jugo de caña de azúcar, que son comunes en los países de América Latina como Brasil, Argentina y Venezuela (donde se le conoce comopapelón) y el Caribe.
- Rock dulces: cristalizado jugo de caña
