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De la familia de las Poaceae o gramíneas, la caña de azúcar es una hierba tropical cultivada por su tallo. Esta planta pertenece al género Saccharum y se utiliza principalmente en la industria azucarera, gracias a la sacarosa que contiene. Con su nombre científico Saccharum officinarum, esta especie domesticada también se utiliza en química verde y en destilería. Además, es un vegetal explotado en energía, pudiendo convertirse en combustible o biocombustible.
Aunque la historia de la explotación de la caña de azúcar comienza en India, la planta proviene de un archipiélago situado más lejos. Se proponen dos hipótesis sobre su origen.
Por un lado, es originaria del suroeste del océano Pacífico: Papúa Nueva Guinea. Luego, migrantes y comerciantes la distribuyen en otras regiones como Oceanía, la península indochina, India o el sudeste asiático. Los austronesios están entre los principales actores de la expansión de la planta en el mundo.
Por otro lado, la hipótesis del origen indio se basa en la etimología del vocablo azúcar: shakar, un término sánscrito. Los indios conocen así la extracción de azúcar de caña desde hace más de 4,000 o 5,000 años. Luego, los persas descubren la planta y el método de extracción durante la invasión de la India en el siglo VI a.C. Llevan el descubrimiento a Mesopotamia, donde conservan celosamente la técnica durante aproximadamente 1,000 años. En 637, los árabes y los persas se enfrentan en la zona de Bagdad. Los primeros se familiarizan con la caña de azúcar y sus productos derivados. Se apropian de ella y luego la llevan al Mediterráneo y Andalucía.
Desde el siglo XII, especialmente después de las Cruzadas, los europeos también comienzan a prestarle atención. Sin embargo, la conocían desde el año -325, según los textos de Nearco, compañero de viaje del explorador Alejandro Magno.
Por otra parte, la planta casi no existe en estado salvaje y los campos de caña se multiplican en todas partes. Por ejemplo, Brasil ha representado durante mucho tiempo el primer productor, habiendo superado ampliamente a la India. Fernando de Noronha, armador y comerciante originario de las islas Canarias, la introduce en las regiones brasileñas en 1515. A partir de 1550, familias neo-cristianas se convierten en propietarias de importantes plantaciones. La explotación se intensificó con la esclavitud y la trata de negros.
En 1654, judíos expulsados de Brasil desembarcan en Martinica y las Antillas. En los barcos que los transportaban se encontraba caña de azúcar. La primera etiqueta de ron fabricado a partir de la destilación de esta planta se atribuye a Martinica.
El conocimiento del Saccharum officinarum y la fabricación de sus derivados se remontan a la época neolítica. Desde el siglo XIX hasta el siglo XXI, esta herbácea perenne constituye la principal fuente de azúcar, cuya producción fresca se evalúa en más de mil millones de toneladas. En Francia, los boticarios desempeñan un papel importante en la difusión del azúcar. Sus virtudes se popularizaron en el siglo XII y su uso continúa extendiéndose con el auge del comercio en el siglo XIII. En el siglo XVII, Francia establece en sus colonias la plantación de caña de azúcar, cuyo transporte marítimo fue perturbado por la Revolución. Esta perturbación tuvo como consecuencia principal la aparición de una competencia en la materia prima: la remolacha.
El Saccharum officinarum se asemeja a un mechón de hojas largas de 2.5 a 6 m de altura. Su médula constituye un importante reservorio de sacarosa, su valioso atributo y principal razón de explotación. Está compuesto por una decena a una veintena de hojas alternas dispuestas en filas opuestas, así como raíces profundas. Estas nacen en el nivel del anillo radicular antes de desarrollarse en raíces superficiales. Luego, la caña de azúcar alcanza un enraizamiento de hasta 6 m de profundidad bajo el suelo. La planta tiene tallos llenos de 1.5 a 6 cm de diámetro, formados por nudos e internudos. Una lámina de esta planta mide aproximadamente 1 m de longitud por 2 a 10 cm de ancho. Las semillas, diminutas, son producidas por una panícula de flores. El color del tallo cambia según la variedad, pudiendo ser amarillo, violeta, rojo, marrón o verde.
La caña de azúcar crece en todo tipo de suelos, aunque prefiere terrenos con pH neutro, algo alcalinos o ligeramente salinos. Requiere un drenaje considerable, además de una importante necesidad de agua. Una planta ofrece un rendimiento entre 4 y 8 años, con una primera cosecha a partir del 10º mois. Algunas prácticas esperan hasta el 14o, o incluso hasta el 16o mes antes de cosechar.
Se trata de una planta en C4, es decir, capaz de absorber más CO2 para proporcionar, en contrapartida, un volumen importante de oxígeno. Comparte esta característica con otras plantas, como el sorgo y el maíz. Su producción de biomasa también resulta ser más elevada que el promedio en comparación con otras plantas. La caña de azúcar no resiste las temperaturas frías, lo que justifica su necesidad de sol y su cualidad de planta tropical. Su orientación ideal se sitúa entre 30° de latitud sur y 37° de latitud norte.
Como gramínea, el Saccharum officinarum contiene semillas, permitiendo así una reproducción sexual. Sin embargo, la polinización y las semillas rara vez operan y son poco interesantes para los cultivadores. La planta se caracteriza principalmente por su reproducción asexual a través del esqueje. La maduración ocurre durante la estación seca, manifestada por el secado del follaje. En el interior, el porcentaje de azúcar en los tallos aumenta considerablemente. Disminuye progresivamente con la floración y durante la producción de semillas. Por lo tanto, los explotadores cosechan la caña de azúcar antes de la floración para obtener un volumen importante de azúcar.
Numerosos cruces han resultado en variedades híbridas, pero la especie principal que domina es el Saccharum officinarum. No obstante, existen alrededor de 4,000 variedades al menos, entre las cuales se encuentran el Mapou, el Isautier, el Tamarin o incluso el Otaiti.
La caña de azúcar se presta a diversas transformaciones : azúcar, ron, jarabe de caña y otros productos.
La producción de azúcar se realiza a partir del aislamiento y la extracción de la sacarosa. Las partes utilizadas en esta transformación son los tallos. Estos se pesan para medir y analizar su contenido de azúcar. Un desfibrador de martillos los pulveriza para obtener fibras gruesas que son transportadas a un molino de cilindros. Allí se someten a un prensado al mismo tiempo que a un rociado con agua caliente para obtener jugo. Se le añade cal al líquido antes de la siguiente etapa. Esta reúne tres fases: calentamiento, decantación y filtrado. Un segundo calentamiento permite obtener un jarabe concentrado y purificado de impurezas. El jarabe pasa luego a un cocedor para convertirse en una masa cocida formada por dos cuerpos: los cristales de azúcar y el licor madre. La mezcla se somete a dos cocimientos durante los cuales también se somete a amasado y centrifugación. Esta operación permite obtener cristales de sacarosa que se recogen en secadores para dar azúcar moreno. El azúcar blanco se obtiene mediante cinco procesos de refinado del azúcar moreno: refusión, decoloración, filtrado, cristalización y secado. El almacenamiento se realiza en silos previstos para este fin. En el mercado, el azúcar blanco sigue siendo el más extendido y apreciado.
Las técnicas de fermentación de bebidas son conocidas desde hace milenios. Sin embargo, la historia del ron en su forma actual se remonta al siglo XVII. Brasil y el Caribe son sus precursores. Existen tres categorías: el ron tradicional, el ron agrícola y el ron industrial. Su diferencia radica en el proceso utilizado. El primero y el tercero consisten en fermentar la melaza. El segundo fermenta el jugo de caña puro o el vesou. A modo de indicación, una tonelada de tallos produce hasta 120 l de ron de 55° en Guadalupe.
Un tanque madre multiplica las levaduras de fermentación antes de transferirlas a tanques de transformación. El azúcar contenido en el mosto se transforma en etanol, haciendo aparecer los primeros aromas. El vino de caña contiene alrededor de 8 a 10° de alcohol, cuya duración de fermentación hará variar luego el tipo de ron. El ron ligero se obtiene al cabo de 12 a 36 horas de fermentación. El ron llamado de gran aroma requiere una fermentación más larga que puede alcanzar los 10 días.
Al término de la fermentación, el vino de caña se transfiere nuevamente, pero esta vez a columnas de destilación. Se calienta el líquido para separar las moléculas de agua y alcohol. Condensadores dispuestos en la cima de las columnas recuperan los vapores de alcohol que luego pasan al enfriamiento. Este proceso revela la particularidad de la técnica que consiste en conservar « el espíritu del ron ». Se trata de recuperar al máximo los aromas más evaporables. Vienen luego las etapas de envejecimiento o maduración. Se añade agua de manantial al alcohol según el grado buscado, antes de pasar al macerado. Esta última fase dura varias semanas en barriles de acero inoxidable para dar ron blanco. Más allá, la duración de la maduración depende de la calidad buscada y puede ir de 3 a 10 años. Barriles de madera, particularmente de roble, reemplazan a los fudres de acero.
En cuanto al jarabe de caña, sigue un proceso similar al de la extracción de azúcar. La diferencia radica en el resultado líquido y la duración de la cocción que es menos prolongada. Además, la producción sigue siendo artesanal en su mayoría y se inscribe en una perspectiva de conservación de la tradición. El jarabe de caña contiene melaza ya que no está refinado.
El jugo de caña se obtiene tras triturar los tallos de caña en prensas manuales mecánicas. Esta extracción de vesou también forma parte de una producción artesanal en varias regiones del mundo. Los vendedores ambulantes ofrecen jugo de caña, compuesto de agua (70%), material leñoso (14%), sacarosa (14%) e impurezas (2%). Tampoco es raro servirlo en comidas familiares o de convivencia.
Los residuos fibrosos del Saccharum officinarum se utilizan en la fabricación de bagazo y melaza, entre otros. Por ejemplo, Brasil se ha enfocado en la transformación de la caña de azúcar en etanol combustible. Este se obtiene a partir de la fermentación de melaza o jugo.
El bagazo ofrece dos usos principales: combustible y forraje en ganadería. Se trata de residuos fibrosos compuestos por una mezcla de lignina, celulosa y hemicelulosa. También corresponde al 30% de la masa del tallo de caña transportada a la fábrica. El bagazo permite otros usos como materia prima. Seco, se utiliza en la fabricación de películas, textiles, aislantes térmicos y combustibles. En la fabricación de productos de papelería, no se seca, ya que su porcentaje de humedad inicial del 40 al 50% debe conservarse.
La melaza corresponde al residuo líquido y se utiliza comúnmente en la fabricación de ácidos o cultivo de levaduras de panadería. También sirve como base para la producción de ron industrial, a través del cual se fermenta y destila. En ganadería, los agricultores la utilizan para alimentar el ganado. En su caso, se remoja o mezcla con bagazo. También es un fertilizante. La fermentación y destilación de melaza permiten obtener etanol, útil en la fabricación de productos farmacéuticos. Este proceso también se utiliza para producir biocombustible.
La sacarosa sirve como base para productos adhesivos, cosméticos, plastificantes u otros. En este caso, la sustancia pasa primero por una transformación mediante procesos químicos.
Por 100 g de jugo de caña de azúcar, los nutrientes son:
El valor energético de esta misma porción es de 73 kcal. Se han observado trazas de otros nutrientes, incluyendo hierro, fósforo y vitaminas C, B3, B2 y B1.
La caña de azúcar contiene compuestos fenólicos, ácido ascórbico, heterósidos de flavonas, caroteno, carbohidratos, tiamina, alcoholes grasos o riboflavina. Posee numerosas propiedades, especialmente después de sus múltiples transformaciones. A cada producto derivado le corresponde un consumo y un uso diferente.
En medicina tradicional, la planta alivia infecciones bacterianas y respiratorias, diarrea o incluso artritis. Los policosanoles que contiene actúan en la lucha contra la proliferación de células musculares y la mejora del estado lipídico. Estos componentes también reducen la agregación plaquetaria.
Los carbohidratos aportan energía a los deportistas, al tiempo que dinamizan el organismo. El jugo de caña de azúcar es refrescante y puede reemplazar las bebidas gaseosas. Las investigaciones han permitido observar antioxidantes que facilitan el trabajo del páncreas en la producción de insulina.
El jugo de caña ayuda a combatir varias patologías como el cáncer de mama y de próstata. Su contenido de potasio lo convierte en un laxante, además de un aliado valioso en la digestión. Esta bebida también tiene una acción diurética al participar en las buenas funciones renales. Protege del frío y de enfermedades a menudo asociadas como los dolores de garganta y la gripe. El jugo de caña de azúcar favorece la lactancia, lo que explica el consumo de infusiones o decocciones en mujeres lactantes.
Varios postres, pasteles, cócteles y frutas confitadas contienen jugo de caña en sus ingredientes.
Aunque no hay contraindicaciones precisas para el Saccharum officinarum, pueden manifestarse algunas intolerancias. Estos efectos secundarios potenciales están directamente relacionados con el policosanol, un componente de la planta. Su presencia explica la fluidificación de la circulación sanguínea, imponiendo así precaución en caso de tomar medicamentos coagulantes. Entre los signos de efectos adversos se encuentran dolores de cabeza o estómago, pérdida de peso, vértigo o incluso insomnio.
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