140
269 i ; 1 OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA EN LA INDUSTRIA PANELERA BANCO INTERAMERICAf DE DESARROLl n/:

269 - sie.car.gov.co

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 269 - sie.car.gov.co

269i

;1 OPORTUNIDADES DE

PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA EN LA INDUSTRIA

PANELERA

BANCOINTERAMERICAf DE DESARROLl

n/:

Page 2: 269 - sie.car.gov.co

O P O R T U N I D A D E S DE P R O D U C C I Ó N MÁS L IMP I A EN LA A G R O I N D U S T R I A PANELERA

■ GUÍA PARA EMPRESARI OS ■

Page 3: 269 - sie.car.gov.co

D IR E C T O R G E N E R A L (E)

Adolfo González M árquez

S E C R E TA R IO G E N E R A L (E)

Manuel A rteaga de Brlgard

S U B D IR E C T O R DE G E S T IÓ N A M B IE N TA L C O M P A R T ID A (E)

Alfredo Guillermo Molina Triana

BANCOINTERAM ERICANO

DE DESARROLLO

IN T E R V E N TO R ÍA Y R E V IS IÓ N T É C N IC A

Edgar Fernando Erazo Cam achoCoordinador Programa de Producción Más Limpia

Subdirección de Gestión Ambiental Compartida

EQUIPO TÉCNICO

María Teresa Camargo Carnargo

a KonradZJ Mdenauer-

/ I Stiftung

Cori» o k a

ONSET

E S P E C IA L IS TA B ID

Jaira Salgado A ram endez

U N ID A D E JE C U T O R A C EN TR A L

PRESIDENTE JUNTA DIRECTIVA CINSET

PRESIDENTE NACIONAL ACOPI

Juan A lfredo Pinto Saavedra

DIRECTORA EJECUTIVA CINSET

Fabiola Suárez Sanz

DIRECTOR PROGRAMA GA'P

Carlos Octavio Duque González

A U TO R E S

CORPOICA

Hugo Reynel García

Johana Bohorquez

ASESORÍA

Fabián E. Rodríguez N ieto

Jaira Urbina Leal

ISBN 9 5 8 -8 0 0 9 -5 0 -2

Page 4: 269 - sie.car.gov.co

T A B L A D E C O N T E N I D O

PRESENTACIÓN

IN TR O D U C C IÓ N

1. C ara c te rizac ió n so c io eco n ó m ica , técn ica y cultural de la c a d e n a agro industria l panelera

1.1. IM PO RTANCIA S O C IO E C O N O M IC A1.1.1. Contexto De La Producción Nacional1.1.2. D istribución G eográfica De La Producción1.1.3. Contexto Social De La Producción En C olom bia1.2. CARACTERIZACIÓ N AGRO ECOLÓG ICA1.2.1. Entorno Físico General Del Cultivo1.2.2. Los Entornos Productivos1 .3. D ISTR IB U C IÓ N Y C O M E R C IO DE LA PANELA1.3.1. Características Generales Del M ercado1.3.2. Estructura De La Com ercia lización1.3.3. Los precios y su variación1.3.4. M árgenes De Com ercia lización1.3.5. P rob lem ática De La Com ercia lización 1.4. C O N S U M O DE LA PANELA1.4.1. C aracterís ticas De La Panela Com o Bien De Consum o1.4.2. Estructura Del C onsum o De La Panela1.4.3. P rob lem ática del consum o1 .5. PRINCIPALES PROBLEM AS DE LA P R O D U C C IÓ N

2. A sp ecto s ag ro n ó m ico s

2.1. IN TR O D U C C IÓ N DE LA CAÑA Y LO CALIZACIÓN G EO G RÁFICA2.2. LABORES DE A D EC UA CIO N Y PREPARACION DEL SUELO2.2.1. P reparación del suelo2.2.2. Drenaje2.3. VARIEDADES Y SEM ILLAS2.3.1. Variedad2.3.2. Selección de sem illas y sem illeros2.4. SISTEM A S DE S IEM BR A

Page 5: 269 - sie.car.gov.co

2.4.1. S istem a de s iem bra a chorrillo2.4.2. S istem a de s iem bra m ateado2.4.3. Resiem bra2.4.4. Cultivos in terca lados2.5. FERTILIZACION2.6. CO NTRO L DE MALEZAS2.6.1. Control cultural2.6.2. Control m anual y m ecánico2.6.3. Control quím ico2.7. M A D U R A C IÓ N Y C O SEC H A2.7.1. M adurez2.7.2. M odalidad de corte

3. Proceso e laborac ión de la panela

3.1. APRONTE3.2. EXTRACCIÓN DE JU G O S3.2.1. Selección De M olinos Com ercia les3.2.2. C apacidad3.2.3. Extracción en peso3.2.4. C onsum o de potencia3.2.5. Cálculo de potencia en los m olinos3.3. C aracterísticas fis icoquím icas de los jugos de caña3.3.1. O tros com puestos3.4. LIM PIEZA DE JU G O S3.4.1. Prelim pieza3.4.2. C larificación3.4.3. Encalado3.5. EVAPORACIÓN Y C O N C EN TR A C IÓ N3.5.1. Hornilla panelera3.6. PUNTEO M O LDEO Y BATIDO3.6.1. M oldeo3.7. EM PAQUE Y ALM ACENAM IENTO

4. P ro b lem ática tecn o ló g ica y am b ien ta l en la ag ro industria p an e le ra

4.1. A S PE C TO S A G R O N Ó M IC O S4.2. PR O C ES O DE ELABORACIÓN DE LA PANELA4.2.1. L im pieza de jugos

Page 6: 269 - sie.car.gov.co

4.2.2. E laboración de panela4.2.3. Insta laciones físicas del trap iche4.2.4. Em paque y a lm acenam iento4.3. IMPACTO AMBIENTAL4.3.1. Suelos4.3.2. Vertim ientos4.3.3. Em isiones4.3.4. Residuos sólidos

5. A lternativas tecno lóg icas y de gestión am b ien ta l para la agro industria panelera

5.1. ALTERNATIVAS AG RO NÓ M IC AS5.1.1. Fertilización orgánica5.2. ALTERNATIVAS EN EL PRO CESO DE ELABORACIÓN DE PANELA5.2.1. R ecom endaciones de Buenas Prácticas de M anufactura (BPM) Para La

Producción De Panela.5.2.2. M anejo Y M anten im iento De Equipos E Im plem entos Para El Proceso5.2.3. M ontaje, O peración y M anten im iento Del Molino Panelero5.2.4. Insta lación De La Correa O Banda De Transm isión De Potencia.5.2.5. O peración Y M anten im iento Del M otor Diesel.5.2.6. Hornillas5.3. G ESTIÓ N AMBIENTAL EN LA AG RO INDU STR IA PANELERA5.3.1. Reciclaje De Subproductos5.3.2. M ejoram iento de la calidad del aire5.3.3. T ra tam iento de Aguas Residuales

6. Estudio d e caso

6.1. EM PR ESA ASOCIATIVA DE TRABAJO (E.A.T) SAN IS ID R O6.1.1. Inform ación general de la em presa6.1.2. D escripción del proceso productivo6.1.3. P rob lem ática A m bienta l Antes De Im plem entar El Caso De PML6.1.4. Proceso de im p lem entac ión de la m ed ida o m edidas de PML

Rediseño de la hornilla6.1.5. Resultados obten idos

BIBLIOGRAFIA

Page 7: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 1. Tabla 2.

Tabla 3. Tabla 4.

Tabla 5.

Tabla 6.

Tabla 7.

Tabla 8.

Tabla 9. Tabla 1 O. Tabla 11. Tabla 12. Tabla 13. Tabla 14. Tabla 1 5. Tabla 1 6. Tabla 17.

Tabla 18.

Tabla 1 9.

Tabla 20. Tabla 21. Tabla 22.

Tabla 23.

Tabla 24. Tabla 25.

Aspectos im portan tes de la panela al nivel del m undo. 1998Valor de la producción de los principales cultivos y partic ipación en del PIB agrícola de 1998Superficie cosechada de los principales cultivos en 1998 3Área cosechada, producción y rendim iento de la caña panelera, por departam ento , en Colom bia, 1998Participación del consum o de panela dentro de la canasta fam ilia r y en el gasto en alim entos, según ciudad y grupo de ingresos.Consum o per cáp ita de panela y azúcar (Kg/año) en seis c iudades co lom bianas*, según estra tos socioeconóm icos.Consum o per cáp ita de panela, m iel y azúcar en 26 m unicip ios rurales de Boyacá (1), Cundinam arca (2) y Santander (3), según la presencia de necesidades básicas insatisfechas, NBI (4) (Kg/persona/año).Criterios para se leccionar el s is tem a de labranza aprop iado al g rado de desarro llo físico del sueloVariedades para producción de panela y/o miel.Evaluación de m étodos y d istancias de s iem bra.*C aracterización de suelos para m anejo y fertilización en caña panelera. Herbicidas y surfactan tes m ás usados en el cultivo de la caña de azúcar. Variables caracterís ticas de la producción de panela en C olom bia Oscilación de las variables independientes C om posic ión general del jugo de caña Caracterización de la producción panelera nacional.Velocidad de m azas y abertura de entrada para los m olinos co lom b ianos con los estim ativos de capacidad nom inal y potencia.C aracterización nutricional de forrajes, ensila jes y m aterias prim as de las zonas cañeras de Cundinam arca.C om portam ien to de m achos en confinam iento a lim entados con ensila jes de caña y cogo llo de caña.C om posic ión quím ica y nutricional del m elote Resultados en levante y ceba de porcinosR ecom endaciones de uso de Suplem ento pro te ico com erc ia l de 35% y 40% de Proteína Bruta y m elote durante las fases de levante y ceba porcina.R ecom endaciones de uso de m elote y to rta de soya durante las fases de levante y ceba porcinaAnálisis técn ico y am bienta l de la E.A.T. San Isidro Presupuesto en m iles de pesos EAT San Isidro v

Page 8: 269 - sie.car.gov.co

Figura 1.

Figura 2.Figura 3.Figura 4.

Figura 5.

Figura 6.Figura 7.Figura 8.Figura 9Figura 10.Figura 11 .Figura 12.Figura 13.Figura 14.Figura 15.Figura 16Figura 17.Figura 18.Figura 19.Figura 20.Figura 21.Figura 22.Figura 23.Figura 24Figura 25.

Figura 26.Figura 27.Figura 28.Figura 29Figura 30.

Figura 31.Figura 32.Figura 33.Figura 34.Figura 35.Figura 36.

índice estacional dei precio de la panela al nivel m ayorista, Bogotá (1981-1998).Variación del precio real de la panela al nivel m ayorista en Bogotá.Cultivo y características típicas de las zonas panelerasPreparación de terreno con arado de vertedera para s iem bra de caña panelera.G erm inación de una soca. Nótese el rayado de la cu ltivada y el surco de residuos.Aplicación de bagazo en el m om ento de preparar el lote para siem bra. Corte por parejo de la caña en la Hoya del río Suárez Proceso tecno lóg ico producción de panela.Figura isom ètrica de la producción de panela M olino vertical de tracción animal.M olino horizontal - de tracción m ecánica.D im ensiones de las m azas de un m olino Apertura de entrada y salida de un molino.Velocidad tangencia l de caña y m azasM otores diesel em pleados para accionar m olinos panelerosVista isom ètrica del p re lim piador UNOFoto del p re lim piador UNO, d iseñado por CIMPA, en operación. Cachaceras. Izquierda: tradicional; Derecha: D iseñada por CIMPA Form ación y separación de la cachazaM aceración del guásim o para preparación del m ucílago aglutinante . Puerta de alim entación hornillas hoya del río Suárez y C und inam arca Parrilla de rieles y cám ara de com bustión de una hornilla trad ic iona l Paila sem iesférica trad icional y p iro tubular desarro llada por Corpo ica. Ductos de gases: Izquierda: Pailas redondas. Derecha: Paila P iro tubular Trapiche de la hoya del río Suárez. O bsérvese las d im ensiones de la chim enea.Batido de las m ieles para prom over la crista lización de los azucares. M oldeo en gaveras trad icionales: a) Pastillas b) Rectangular.Cerdo con cam a de bagazo Pila de com post.M onta je del molino: (A) D istancia m olino-m otor; (B) A ltura del portacaña; (C) A lineación del m olino y el motor.M olino con desfib radora y transm isión in tegrada M olino y tanque recib idor de jugoConjunto m olino, p re lim p iador y tanque de recibo de jugos.Plano hornilla m ejorada E.A.T San isidro Detalle de la hornilla E.A.T. San Isidro Paila Pirotubular, d iseño de CORPOICA

Page 9: 269 - sie.car.gov.co
Page 10: 269 - sie.car.gov.co

P R E S E N T A C I Ó N

Dentro de la Gestión Am biental com partida que la Corporación A u tónom a Regional de C undinam arca, CAR, ha venido desarro llando com o una de sus princ ipa les estrategias, para m ejorar el desem peño am bienta l de los sectores productivos que tienen asiento en su territorio, se suscrib ió el Convenio de C ooperación Técn ica Interinstitucional con la Corporación para la Investigación S ocioeconóm ica y Tecnológica de Colom bia, CINSET, con el fin de im p lem en ta r el P rogram a de Producción Más Lim pia para el desarrollo de acciones con juntas que m ejoren la ca lidad am bienta l del territorio y estim ulen la autogestión y com petitiv idad em presaria l de las PYME.

Uno de los resultados im portantes de este proceso, es el d iseño y e laboración de la presente Guía para em presarios en la que se consignan oportun idades de Producción Más Lim pia que pueden ser im p lem entadas en las d iferentes e tapas del proceso productivo, las cuales perm itirán el uso efic iente de recursos naturales, insum os y m ate rias prim as, recicla je y valorización de residuos, entre otros y que indudab lem en te contribu irán a m ejorar la com petitiv idad de los em presarios, generando p roductos con un valor agregado m ayor dentro de s is tem as de producción sostenibles.

El éxito de los resultados consignados en esta Guía de PML para em presarios, fue posible gracias al apoyo financiero y técn ico del Program a Gestión A m bienta l M ás Productividad, GA+P, e jecutado por CINSET y ACOPI con la cofinanciación del Banco Inte ram ericano de Desarrollo, BID.

Page 11: 269 - sie.car.gov.co
Page 12: 269 - sie.car.gov.co

I N T R O D U C C I Ó N

El conocim ien to de las d iferentes prácticas productivas y el desarro llo de capacidades de aprendizaje tecnológico, que consideren la protección al am biente y la salud, em ergen com o e lem entos claves para la supervivencia y desarro llo com petitivo del sector agroindustria l.

En la m ed ida en que una estra teg ia viable de sostenib ilidad am bienta l para la agricu ltura no se puede reducir a un m odelo que privilegie la preservación de recursos por sobre la producción de alim entos y m aterias prim as, debe establecerse una estra teg ia de desarro llo agropecuario am bienta lm ente sostenib le que perm ita a justar la tecnología y los s is tem as de producción para ahorrar, preservar o hacer m ás efic iente el uso de los recursos y de la oferta am biental.

La guía am bienta l de la agro industria panelera es un instrum ento de consu lta y orientación que contiene los lineam ientos de acción de ca rác te r conceptual, m e todo lóg ico y proced im enta l, a desarro llar en la gestión am bienta l de las d iferentes activ idades. Busca fo rta lecer los procesos de planificación, m anejo y contro l am bienta l de este sector. De esta m anera, el principal objetivo que pre tende esta guía am bienta l, es el proponer opciones tecno lóg icas de m anejo am bienta l en este secto r agroindustria l.

En síntesis, con esta “guía am bienta l de la agro industria pane le ra” se pre tende o rien ta r al p roducto r en el uso efic iente de los recursos naturales y la adopción de tecno logías am bienta l y económ icam ente viables que perm itan m ejorar la relación entre las activ idades agropecuarias y su entorno natural. En el caso de pequeños y m ed ianos productores, princ ipa lm ente en aquellos denom inados “ trad ic iona les” se pre tende estab lecer el m anejo de un m odelo de “cierre de c ic lo ” donde los subproductos del cultivo y del proceso se utilicen en program as de a lim entación anim al, los cuales adem ás de generar ingresos m onetarios, em pleo y seguridad alim entaría, d iversificar el uso de la m ano de obra y la especia lización de la m ism a, produzcan residuos utilizables en el abonam iento de sus cultivos. En el caso de los cu ltivos tecn ificados el m ode lo podrá conducir a la reducción del uso de los fertilizan tes de síntesis y e lim inar los herbicidas, con el fin de llegar algún día a una producc ión orgánica, con niveles adecuados de rentabilidad y com petitiv idad.

Así m ism o, se presentan análisis y recom endaciones conducen tes a la reducción de las em isiones térm icas, gaseosas y líquidas y a la ap licación de la Buenas Prácticas de M anufactura (BPM) con el fin de conso lidar los concep tos de Producción M ás Lim pia (PML) en un producto tan im portan te y tan querido por los co lom b ianos com o es la panela.

Page 13: 269 - sie.car.gov.co
Page 14: 269 - sie.car.gov.co

1 C A R A C T E R I Z A C I Ó N S O C I O E C O N Ó M I C A , T É C N I C A Y C U L T U R A L DE LA C A D E N A A G R O I N D U S T R I A L P A N E L E R A

1.1. IM PO R TA NCIA S O C IO E C O N O M IC A .

1 .1 .1 . C on texto de la producción nacional.

C erca de tre in ta países producen panela en el m undo. C o lom bia es el segundo país p roductor después de India, con un volum en que en 1999 representó m ás de 9% de la producción m undial reg istrada por la FAO, c itada por Rodríguez, 2000. Sin em bargo, en térm inos de consum o por habitante, C o lom bia ocupa el p rim er lugar con un consum o prom edio de 31 Kg de panela por persona al año, cantidad que supera en m ás de tres veces a otros consum idores im portantes. Se puede afirm ar que el consum o de panela constituye uno de los rasgos característicos de la identidad cultural de la nacionalidad co lom biana.

En sus inform es, la FAO denom ina la panela com o “azúcar no cen trifugado” , lo cual agrupa varias presentaciones de este producto. Regionalm ente, la panela recibe diversas denom inaciones y se le conoce con los nom bres de gur en la India y Pakistán, rapadura en Brasil y Ecuador, chancaca en Perú y Chile, y papelón en México, G uatem ala y otros países de Centro A m érica (Tabla 1).

Aunque es notab le la contribución de C olom bia a la producción m undia l (cerca del 10%), casi la to ta lidad de la producción nacional de panela se destina al consum o dom éstico . El cultivo de la caña y la producción de panela son activ idades agrícolas prim ord ia les en la econom ía nacional, entre otras razones por su s ign ifica tiva partic ipación en el P roducto Interno Bruto (PIB) agrícola, la superfic ie ded icada al cultivo de la caña, la generación de em pleo rural y su ind iscutib le im portanc ia en la d ie ta de los co lom bianos, Tabla 2 .

Page 15: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 1. A sp ectos im p o rtan tes de la panela al nivel del m undo.1998

País Producción (1000 t ) Participación en la producción (%)

Consumo per capita (Kg/año)

1. India 9 .8 5 7 71 ,3 10 ,0

2. C o lo m b ia 1.276 9,2 31,23. Pakistán 743 5,4 5 ,0

4. China 4 5 8 3,3 0 ,4

5. Bangladesh 4 4 0 3,2 3 ,5

6. M yanm ar (B irm ania) 354 2 ,6 8 ,0

7. Brasil 240 1,7 1,4

8. F ilipinas 108 0,8 1,5

9. Guatem ala 56 0,4 5 ,2

10. México 51 0,4 0 ,5

11. indonesia 39 0 ,3 0 ,2

12. Honduras 27 0,2 4 ,4

Otros países 172 1,2

Total mundial 13.821 100,0

Calculado con base en el Anuario de Producción de la FAO. Vol. 52 (1999).

Tabla 2. Valor de la producción de los prin c ipa les cu ltivos y partic ip ac ió n en del PIB ag ríco la de 1998

CultivosValor Participación en el

(millones $ de 1975**) PIB agrícola (%)

1. Café 16 .3 3 0 16 ,9

2. Caña de azúcar 12.151 12 ,6

3. Flores 7 .7 4 5 8 ,0

4. C a ñ a p an e le ra 7.100 7,35. Plátano 6 .8 7 2 7,1

6. Palm a africana 6 .8 2 8 7,1

7. Papa 6 .5 1 5 6 ,7

8. A rroz 6 .221 6 ,4

9. Frutales 5 .9 3 4 6.1

10. H orta lizas 4 .3 1 8 4 ,5

11. O tros cultivos 16 .740 17,3

Total agrícola 9 6 .7 5 4 1 0 0 ,0

FUENTE: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (1999) y cálculos del autor.

Page 16: 269 - sie.car.gov.co

En 1998 la producción panelera se valoró en cerca de $915 mil m illones de pesos (en el orden de 350 m illones de dólares) y aportó con 7,3% a la fo rm ación del PIB agrícola. En cuanto al contexto de la agro industria rural, la e laboración de panela es la segunda en im portancia después del beneficio de café, por el núm ero de trap iches y por la cantidad de m ano de obra vinculada.

En el país se estim a que existen cerca de 70.000 unidades agrícolas que cultivan caña panelera y aproxim adam ente 15.000 trap iches en los que se elabora panela y m iel de caña. (CIMPA, 1992). En 1998 se cultivaron y cosecharon en Co lom bia 249.000 y 210.558 ha de caña con destino a la producción panelera (Tabla 3). La producción nacional de panela en 1998 fue de 1.309.679 toneladas, con un rend im iento prom edio de 6,2 t/ha cosechada. No obstante, este prom edio presenta desviaciones altas deb ido a la heterogeneidad de las condic iones soc ioeconóm icas y tecno lóg icas en que se desarro lla la producción.

Tabla 3. S u p erfic ie co sec h a d a de los p rinc ipa les cu ltivos en 1998

Cultivos Superficie cosechada(ha)

Participación en el total (%)

1. C afé 730.000 20,4

2. M aíz 454 .629 12,7

3. A rroz 402 .780 11,2

4. P lá tan o 365.907 10,2

5. Caña panelera 210.858 5,96. Yuca 176.944 4,9

7. C aña de azúca r 174.445 4,9

8. Papa 164.759 4,6

9. Pa lm a a fricana 147.878 4,1

10. F ru ta les 134.278 3,7

11. O tros cu ltivos 622 .735 17,4

Total área cosechada 3.585.213 100,0

FUENTE: Minagricultura. (1999) y cálculos del autor.

Page 17: 269 - sie.car.gov.co

1 .1 .2 . D istribución g eo g rá fica de la producción.

La producción de panela se halla am pliam ente d ispersa en la geografía co lom biana, siendo una actividad económ ica frecuente en casi todos los departam entos del país. Las estadísticas sobre superfic ie cosechada, producción de pane lay rendim iento obten ido son publicadas por el M inisterio de A gricu ltu ra y Desarrollo Rural, con base en estim aciones e laboradas por las Unidades Regionales de Planificación Agropecuaria, URPA. En la Tabla 4 se consignan las estadísticas departam enta les de ca rác te r pre lim inar correspond ientes a 1998.

Tabla 4. Área c o sec h a d a , producción y rend im iento de la c a ñ a panelera , por d e p arta m e n to , en C o lo m b ia , 1998

Departamento Superficie, ha Participación Producción t panela Participación Rendimiento

K g /h a

A n tioqu ia 35.412 16,79 139.834 10,68 3.949

A rauca 360 0,17 907 0,07 2.519

B o líva r 1.058 0,50 6.510 0,50 6 .153

Boyacá 20.991 9,96 285.048 21,76 13.580

C aldas 11.470 5,44 40.939 3,13 3.569

C aquetá 2.481 1,18 13.371 1,02 5.389

C auca 11.386 5,40 49 .896 3,81 4 .382

C esar 2.511 1,19 8.883 0,68 3.538

C hocó 1.856 0,88 2.515 0,19 1.355

C órdoba 7 0,00 28 0,00 4 .000

C und inam arca 45 .529 2 1 ,59 181.423 13,85 3.985

Huila 8 .468 4,02 79.795 6,09 9 .423

M eta 1.433 0,68 1.803 0,14 1.258

N ariño 10.300 4,88 76.203 5,82 7.398N. de S a n tan de r 13.622 6,46 52.262 3,99 3 .837P u tum ayo 408 0,19 1.238 0,09 3.034Q u ind ío

361 0,17 3.463 0,26 9.592R isara lda 4 .809 2,28 28.804 2,20 5.990S a n tan de r 18.241 8,65 240 .998 18,40 13.212

S ucre 177 0,08 750 v 0,06 4 .249Tolim a 14.451 6 ,85 66.145 5,05 4 .577

Valle 5.142 2,44 28.864 2,20 5.613

Total nacional 210.858 100,00 1.309.679 100,00 6.211

FUENTE: Tomada de Minagricultura (1999) y cálculos del autor.

Page 18: 269 - sie.car.gov.co

Los m ayores productores de panela son Boyacá, Santander, Cundinam arca, Antioquia, Huila y Nariño, departam entos cuya producción aporta tres cuartas partes al tota l nacional. Los rendim ientos obtenidos por hectárea son heterogéneos a causa de las d iferencias entre diversos contextos socioeconóm icos y tecno lóg icos en que se desarro lla la producción. Los m ayores rendim ientos se alcanzan en la región de la Hoya del río Suárez (ubicada en los departam entos de Boyacá y Santander), puesto que allí se ha logrado el m ayor desarrollo tecnológico, tanto en el cultivo com o en el p rocesam iento de la caña panelera.

1 .1 .3 . C ontexto socia l de la producción en C o lo m b ia .

La m ayoría de las activ idades de producción tienen lugar en el contexto de la econom ía cam pesina, en unidades de pequeña escala con alto uso de m ano de obra y bajos niveles de inversión en m ejoras tecnológicas. Al m ism o tiem po, se encuentran exp lo taciones m edianas con m ayor grado de tecnificación, y algunas de m ayor escala en las que se desarro lla la producción con índices de productiv idad y benefic io m ás altos.

En m ateria de generación de em pleo, se considera que el cultivo de la caña y la e laboración de la panela son las activ idades productivas que m ás utilizan unidades de traba jo por hectárea cosechada y beneficiada. En la actualidad em plean cerca de 25 m illones de jo rna les anuales y se vinculan a esta activ idad a lrededor de 350.000 personas, es decir, 12% de la población rural económ icam ente activa, siendo el segundo renglón generador de em pleo rural después del café.

A pesar de los m últip les factores que relievan la im portanc ia de la producción panelera en la econom ía del país, la agro industria enfrenta una p rob lem ática com p le ja que im pide un desarrollo mayor. A continuación se describen las caracterís ticas esencia les de sus ciclos técn ico-cu ltu ra l y económ ico de producción y se enuncian algunos problem as.

1.2 . CARACTERIZACIÓ N AG RO ECO LÓG ICA.

1 .1 .3 . Entorno fís ico genera l del cultivo.El cu ltivo de la caña panelera se desarro lla p rinc ipa lm ente en la Región Andina, sobre las laderas de las tres cord ille ras que atraviesan de sur a norte al país, en la franja a ltim é trica com prend ida entre 700 y 2.000 m etros sobre el nivel del m ar (msnm ). Las cond ic iones fis iográ ficas en las que tiene lugar el cultivo son m uy variadas y dependen de cada región; el cultivo de la caña para panela p redom ina en terrenos con pendientes m ed ias a a ltas y con inclinaciones que oscilan entre 10 y 40% (región

Page 19: 269 - sie.car.gov.co

de la hoya del río Suárez, occidente de Cundinam arca, Nariño, Antioquia, Eje Cafetero y Norte de Santander). Algunas otras áreas de cultivo m inoritarias se encuentran en las regiones planas de los valles interandinos y en las vegas de los ríos (valle del río Cauca en los departam entos de Risaralda y Valle, y el valle de la quebrada “ El Ropero” en Santander).

El p redom in io del relieve de alta pendiente donde se cultiva la caña hace que los suelos sean m uy propensos a la erosión y que su carácte r de cultivo sem iperm anente e incluso perm anente en m uchas regiones, contribuya en alto g rado a la p rotección del suelo.

Las cond ic iones agro ecológicas caracterís ticas del cu ltivo de la caña panelera corresponden a las del c lim a tem plado, con tem pera tu ras prom edio com prend idas entre 1 5 y 28 °C; con frecuencia, el cultivo debe soporta r d iferencias superiores a los 1 0 °C, entre las tem pera turas m ínim as y m áxim as, lo cual contribuye a la concentración de azúcares en la planta. La pluviosldad anual varía entre 1.500 y 2.500 m m , con una d istribución de lluvias que, genera lm ente, a lterna dos períodos de alta pluviosidad entre m arzo y m ayo y entre septiem bre y noviem bre, con dos períodos secos entre d ic iem bre y febrero y entre jun io y agosto. La hum edad relativa depende de las épocas de invierno o verano, y sus valores m edios van de 70 a 80%. El brillo so lar presenta valores propicios para el cultivo de la caña con un p rom ed io entre 4 y 6 horas-luz diarias.

Los suelos son m uy variados en su profundidad y fertilidad. En general, se d ispone de suelos m ed ianam ente profundos, con texturas de franca a arcillosa y de m ed iana a a lta fertilidad natural. El conten ido de nutrientes suele presen tar niveles m ed ianos a bajos, por lo que se hace necesaria una frecuente fertilización com p lem en ta ria para a justar las deficiencias.

1 .2 .2 . Los en tornos productivos.

C om o ya se m encionó, en C olom bia la producción panelera se desarro lla s im u ltáneam ente en diversos contextos regionales, cada uno con particu la ridades tecno lóg icas y soc ioeconóm icas bien d iferenciadas. Así por e jem plo, en el Valle del C auca y Risaralda, es posible encontrar unidades finca-trap iche de gran esca la con capac idades de producción superiores a los 300 Kg/h de panela. En estas exp lo tac iones la producción tiene un ca rác te r em inen tem ente com erc ia l, la con tra tac ión de personal ocurre en fo rm a perm anente y está sujeta a la legislación

Page 20: 269 - sie.car.gov.co

laboral vigente. Es frecuente la existencia de plantaciones de caña “en p rop iedad” , con extensiones superiores a 50 ha; tam bién se presenta la com pra de lo tes de caña para la producción de panela.

Las instalaciones en las que se procesa la caña dem andan una inversión de cap ita l considerable, representada en las construcciones de la fábrica, las hornillas, los m oto res y los molinos, adem ás de los vehículos para transporte de la caña. En esta escala de producción la tecnología exige niveles intensivos de uso de capita l y se presenta un m arcado sesgo a ahorrar el uso del fac to r m ano de obra. Se ca lcu la que en este tipo de explotaciones se obtiene cerca del 5% de la producción nacional de panela.

Existen tam bién unidades finca-trap iche de tam año m ediano que predom inan en las regiones de la Hoya del río Suárez (Boyacá y Santander), Nariño y a lgunos m un ic ip ios de Antioquia, en donde la producción oscila entre 100 y 300 Kg/hora. Estas exp lo taciones están in tegradas con el m ercado de tipo com ercia l, tanto en m ateria de contra tac ión de personal y com pra de insumos, com o en la venta de la panela; no obstante, aún persisten ciertas características de la econom ía agraria trad icional, tal com o la presencia de aparcería. En este tipo de explotaciones se con tra ta personal con ca rác te r tem pora l para traba jar durante las m oliendas; genera lm ente se le paga a destajo, esto es, en proporción con la panela producida o, en algunos casos com o en Nariño, según el volum en del jugo de caña procesado. Los cultivos de caña de los dueños de trap iches tienen una extensión que oscila entre 20 y 50 ha, con excepción de Nariño donde los cultivos raras veces superan las dos hectáreas. Es com ún encon tra r trap iches que procesan caña de fincas vecinas, por cuyo uso se paga un a lqu ile r o m aquila, en la cual se establece un valor en dinero por cada ca rga de panela p roduc ida o un porcenta je de la producción obtenida.

En las provincias ubicadas en el occidente de Cundinam arca, com o las de Gualivá, R ionegro y Tequendam a, así com o en la m ayoría de los m unicip ios de c lim a m edio de Antioquia, Tolima, Huila y Norte de Santander, se encuentran num erosas exp lo taciones de pequeña escala. Este tipo de explotación, con el anterior, son los m ás representativos de la agro industria panelera co lom b iana y contribuyen, entre los dos, con m ás del 80% de la panela nacional. La producción se desarro lla en su m ayor parte con un esquem a de econom ía cam pesina, en fincas con extensiones que varían entre 5 y 20 ha y cuyas capacidades de proceso oscilan entre 60 y 100 Kg/h de panela.

Page 21: 269 - sie.car.gov.co

En este tipo de pequeñas unidades productoras son frecuentes las m oda lidades de alquiler de trapiches, la m olienda en com pañía y la aparcería. Otro rasgo caracterís tico de estas fincas es el uso intenso del fac to r trabajo, espec ia lm ente de ca rác te r fam ilia r y la contra tación de traba jadores tem pora les para las labores de m olienda. La incorporación de tecnología en la producción de pequeña esca la es aún m uy reducida; se podría a firm ar que el m ayor cam b io técn ico ha sido la in troducción de m otores, en lugar de animales, para accionar los m olinos paneleros.

Por últim o, existen en Colom bia m uchos pequeños productores de panela y m iel que producen en condic iones de m inifundio o m icrofundio, en fincas m enores de 5 ha y quienes corrien tem ente procesan la caña usualm ente en trap iches con m olinos accionados por pequeños m otores o m ediante tracción anim al y con capac idades de producción m enores de 50 Kg/h de panela. Estos productores aportan cerca de un 15% a la producción de panela.

En estos casos la in tegración con el m ercado es baja y la m ayor parte de las labores de cu ltivo y proceso se realizan m ed iante el em pleo de m ano de obra familiar, com o ya se señaló. El esquem a productivo es el de la econom ía de subsistencia , en el cual una parte de la panela o de la m iel p roducida se destina al au toconsum o de la unidad, o tra al In te rcam bio por otros artículos de consum o fam ilia r o por insum os para la p roducc ión (que frecuen tem ente son utilizados com o m edio de pago a los trabajadores); si quedan, los excedentes se venden en los m ercados locales. Estas econom ías subsisten en las zonas paneleras m ás deprim idas de los dep artam en tos de Caldas, R isaralda y Cauca y en áreas donde el cu ltivo de la caña y la producción pane le ra tienen un ca rác te r m arg inal o de colonización. Los ade lantos tecno lóg icos son nulos deb ido a los escasos recursos de cap ita l d isponib les para invertir y a la apatía de los agricu lto res para asum ir riesgos en la contra tac ión de créd itos o en la im p lem en tac lón de técn icas que im pliquen un cam b io significa tivo en la fo rm a trad ic iona l de cu ltivo y de proceso de la caña.

1.3 . D IS TR IB U C IÓ N Y C O M E R C IO DE LA PANELA.

1 .3 .1 . C a ra c te r ís tic a s g en era les del m ercad o .

\

Las co n d ic iones en que se desarro lla el m e rca do pane le ro de finen el co m p o rta m ie n to de la o ferta por parte de los p roducto res y de su dem anda por los

Page 22: 269 - sie.car.gov.co

consum idores. Com o antes se señaló, la producción de panela se destina casi en su to ta lidad al m ercado nacional para su consum o directo. Se estim a que m enos del 1 % se utiliza com o insum o en procesos industriales y cerca del 0,1% a la exportación. Vale la pena m encionar que en 1997 apenas se exportaron 1.333 t de panela con destino a países donde se concentra la m ayoría de los em igrantes colom bianos, ta les com o Venezuela y Estados Unidos; otros im portadores, pero de m uy bajos vo lúm enes todavía, son: Suiza, Italia, Francia y los Países Bajos.

La com ercia lización de la panela se asim ila a un m ercado de com petenc ia perfecta, deb ido a que existe un gran núm ero de productores y un inm enso núm ero de consum idores, cada uno de los cuales tiene un poder insign ificante o m arginal sobre el m ercado. No obstante, en la cadena de distribución se presentan im perfecciones del m ercado cuando el núm ero de agentes com pradores se reduce y la escala de las negociaciones que realizan algunos de ellos hace que el m ercado adquiera unas caracterís ticas de oligopsonio.

1 .3 .2 . Estructura de la co m erc ia lizac ió n .

Al considerar los canales de d istribución de la panela, se destacan dos entre los m ás frecuentes: el prim ero, que corresponde a la zonas planas del Valle del Cauca y de Risaralda, en donde los productores despachan la panela d irec tam en te a los superm ercados o a las plazas de m ercado local para ser vendida al consum idor; y el segundo - y m ás predom inante - corresponde al resto de regiones paneleras del país típ icas de pequeños y m edianos productores, en el que in terviene una cadena m ás larga de agentes com ercia lizadores.

En este segundo tipo de canal los agentes com ercia lizadores m ás frecuentes son el acopiador, el m ayorista y el m inoris ta o detallista. Com o es lógico, se presentan varian tes en esta cadena con la in tervención de otros in term ediarios de diversa esca la o, en algunas regiones, de cooperativas de productores.

1 .3 .3 . Los precios y su variac ión .

La producción panelera y sus precios presentan variaciones estaciona les y variac iones cíclicas. Las variaciones estacionales en la producción genera lm ente están asociadas a facto res c lim áticos, de lluvias, y a algunos facto res económ icos deb ido a la com petitiv idad en el uso de m ano de obra entre la e laboración de panela y

Page 23: 269 - sie.car.gov.co

otras activ idades agrícolas, los cuales afectan los precios en el corto plazo (Figura 1). De esta form a, en los m eses de lluvia, norm alm ente hay una tendencia a realizar las s iem bras de caña, increm entándose en fo rm a relativa la oferta de panela y d ism inuyendo los precios. De otro lado, debido a que el cultivo de la caña panelera co inc ide m uy frecuentem ente con las zonas cafeteras, se ha observado que en épocas de cosecha cafe tera dism inuye el núm ero de m oliendas por el desp lazam iento de traba jadores a la recolección del grano, d ism inuyendo s im u ltáneam ente la oferta de panela y aum entando su precio. Dentro de los facto res c lim á ticos el de m ayor incidencia es el fenóm eno del Pacífico, el cual provoca con period ic idad irregular la presencia de años m uy secos, con baja producción de caña y a ltos precios y de años m uy lluviosos, con alta producción y bajos precios.

Figura 1. índice estacional del precio de la panela al nivel mayorista, Bogotá (1981-1998).

La Incidencia de los facto res económ icos resultan m ás com p le jos en su explicación. Ante todo, se debe considerar que la panela y el azúcar son bienes com petitivos o sustitu tos tanto en la producción com o en el consum o, por proven ir de la m ism a especie vegeta l (Saccharum officinarum ) y por ser am bos edu lcorantes de uso diario. Estas caracterís ticas hacen que el com portam ien to de la o ferta y el m ercado azucarero tengan una incidencia d irecta sobre la producción y los precios de la panela.

El azúcar es ob ten ido en cond ic iones industria les m uy d iferen tes a las p reva lec ien tes en la agro lndustria panelera. La producc ión azucare ra es desarro llada por ingenios de gran escala, ub icados en regiones planas y de buena fertilidad, donde es posib le la m ecanización de los cultivos y la inversión in tensiva de cap ita l. La producción panelera, por el contrario, es desarro llada en su m ayor parte po r m iles de pequeños y m edianos propietarios, en tierras de ladera con m enor

Page 24: 269 - sie.car.gov.co

fertilidad y d ificu ltades para m ecanizar las labores agrícolas. La estructura de la industria azucarera está basada en el uso intensivo del capita l, en tan to que la panelera hace un uso intensivo del trabajo. El azúcar es producido con tecnología sofisticada que perm ite obtener rendim ientos de caña y azúcar que trip lican los equ ivalentes en el caso panelero.

La producción azucarera se destina en gran parte a la exportación y por tanto sus precios están influidos por las condiciones del m ercado in ternacional. De otro lado, el m ercado m undial del azúcar, particu larm ente el de Estados Unidos, estab lece cuotas a los diferentes países proveedores. De esta form a, ante una d ism inución de la cuota de exportación o una dism inución en los precios in ternaciona les del azúcar los productores nacionales tienen que destinar el azúcar al m ercado interno, provocando una caída en los precios. Ante unos precios re la tivam ente m ás altos de la panela, se vuelve a tractivo destinar la caña a la producción de panela o convertir el azúcar en panela. Esta situación provoca entonces un exceso de oferta panelera y por tanto una caída de su precio, con graves e fectos especia lm ente sobre los productores m enos eficientes, quienes, al m antenerse esta situación durante un período largo, no logran com pe tir en costos y se ven avocados a salir del m ercado. En fo rm a contraria, cuando las cond ic iones del m ercado azucarero internacional m ejoran, los cañicu ltores de las zonas planas destinan su producción a los ingenios y se provoca una d ism inución en la oferta panelera y un increm ento en los precios de la panela.

La caída de precios de la panela a niveles poco rentables ocasiona un desestím u lo a la s iem bra de nuevas áreas de cultivo y/o que los cultivos de caña para panela no sean m antenidos en form a adecuada, provocando la d ism inución del rend im ien to y de la producción. La oferta de panela decrece entonces hasta un nivel en que los precios reaccionan y hace nuevam ente atractiva la s iem bra y el m an ten im ien to adecuado de los cañaverales, in ic iándose así un nuevo cic lo de producción y de precios. Estos c iclos alternos tienen una duración bastan te irregular pues su com portam ien to está influido tanto por los factores del m ercado azucarero com o por los propios del m ercado panelero (Figura 2).

La corre lación d irec ta de los precios del azúcar y la panela hacen que las políticas que se dicten en m ateria azucarera y los contro les de precios en este p roduc to tengan un im pacto en la producción panelera.

Page 25: 269 - sie.car.gov.co

PRECIO REAL DE LA PANELA (1981-1998 )

AÑO

Figura 2. Variación del precio real de la panela al nivel mayorista en Bogotá

El análisis re trospectivo de largo plazo, entre 1981 y 1998, perm ite notar que los precios de la panela en térm inos reales han ten ido la tendencia a dism inuir, deb ido al re lativo aum ento de la o ferta frente a un lento increm ento de la dem anda y a un cam b io gradual en las preferencias de los consum idores. La ecuación lineal de la Figura 2 m uestra com o el precio real de la panela ha d ism inu ido anua lm ente ce rca de $10,9 po r kilogram o, a precios de 1998.

1 .3 .4 . M á rg en e s de c o m erc ia lizac ió n .

A pesar de las im perfecciones de m ercado que se presentan en la estructura de com erc ia lizac ión de la panela, los in term ediarios de gran escala, aunque pueden ob tene r ganancias extraord inarias que influyen en el nivel de precios en el co rto plazo, cum p len una labor necesaria para la regulación de precios en el m ed iano y la rgo plazo, al cons iderar que logran econom ías de escala con reducción de costos de a lm acenam ien to y transporte del producto.

Las ganancias extraord inarias de los in term ediarios de gran esca la ocasionan d is to rs iones de m ercado y están en relación d irec ta con el g rado de concen trac ión de los vo lúm enes com ercia lizados. En el caso panelero esta concen trac ión no es tan m arcada , pues se es tim a que cerca del 75% de la producción panelera es adqu irida por acop iadores que en fo rm a individual in tervienen m enos del 5% de la p roducción tota l. Adem ás, el m argen global de com ercia lización entre el precio al p roduc to r y el

Page 26: 269 - sie.car.gov.co

precio al consum idor, en el largo plazo, ha sido decreciente, pasando del 100% en 1960 a m enos del 30% en 1990. Este ú ltim o valor se considera re la tivam ente bajo, si se considera la perecebilidad del producto.

1 .3 .5 . P ro b lem ática de la co m erc ia lizac ió n .

Entre los m ayores problem as que afectan la fase de com ercia lización de la panela, se ha logrado identificar los siguientes:

La e levada fluctuación de los precios, que orig ina incertidum bre en los productores en torno a la rentabilidad de su activ idad productiva.

La presencia, en algunos casos, de largas cadenas de com ercia lización que dan origen a la elevación de los precios al consum idor y la reducción de los precios al productor.

La utilización de azúcar en la fabricación de panela por parte de los “derre tido res” , lo cual ocasiona excesos de oferta y d ism inución del precio. Esto, adem ás de ser una com petencia desleal, constituye un engaño al consum idor.

Las defic iencias en la calidad de la panela y la fa lta de contro l e fectivo sobre el peso y sobre las características fis icoquím icas y m icrob io lóg icas de la m ism a lim itan la expansión del m ercado interno y la incursión en m ercados in ternacionales.

Las defic iencias en los sistem as de em paque, transporte y a lm acenam ien to de panela ocasionan pérd idas considerables por el evidente deterio ro del producto.

1.4 . C O N S U M O DE LA PANELA.

1 .4 .1 . C a ra c te rís tic a s de la panela co m o bien de co n su m o .

El consum o de panela cum p le dos funciones principales: la p rim era consiste en que sirve com o un a lim ento cuyas caracterís ticas nutritivas especia les perm iten considerarla com o un bien básico en la a lim entación de la pob lación, y cuyo consum o suple en parte, los requerim ientos nutric ionales de la gen te en m ate ria de carboh idra tos, m inerales y vitam inas. La segunda función consiste en que actúa com o un ingred iente edu lcorante o endulzador de otros alim entos.

Page 27: 269 - sie.car.gov.co

Tom ado el consum o de panela en su función de alim ento, se pueden identificar algunos de los a lim entos sustitu tos m ás cercanos com o la leche, el choco la te y el café, entre otros. En efecto, con el fenóm eno de la urbanización progresiva que se ha venido dando en el país y con los llam ados procesos de m odern ización , m uchos de los antiguos consum idores de panela han desp lazado sus preferencias de consum o hacia otros bienes elaborados. A este respecto vale la pena m encionar algunos e jem plos específicos. En el caso de la a lim entación infantil las leches m atern izadas y en polvo han venido ocupando el lugar de consum o que antes ocupaba el tetero, preparado con base en leche y panela. En el caso de la a lim entación co tid iana de adultos, especia lm ente en el desayuno, se ha genera lizado m ás el consum o de bebidas calientes de café negro o con leche, de choco la te y de té, que han sustitu ido el consum o de agua de panela. De igual form a, en los segm entos de población infantil y juvenil se ha vuelto m ás popular el consum o de p roductos pree laborados com o com potas, avena, yogurt y preparados integrales. Por ú ltim o, en el cam po de las beb idas frías es conocida la crecien te acog ida que han ten ido las beb idas gaseosas y los refrescos artificiales, a los cuales se les invierten grandes sum as de dinero en cam pañas publicitarias, que han desp lazado el consum o de agua de panela fría, de lim onada y jugos endulzados con panela, e incluso del guarapo, tan popular en el consum o habitual del cam pesino.

C onsiderado el consum o de panela en su función de edu lcorante, se pueden iden tifica r sus p roductos sustitu tos d irectos com o el azúcar y la m iel de abejas, e ind irectos com o los azúcares s in té ticos de bajo conten ido calórico, denom inados genéricam en te edu lcorantes d ieté ticos. Com o edulcorante, el consum o de panela tiene su sustitu to m ás fuerte en el azúcar, el cual, com o ya se anotó, proviene de la m ism a m ateria prim a, la caña. Con relación a este punto, vale la pena detenerse en su análisis en fo rm a m ás profunda.

Por una parte, los c ic los de producción y precios de la panela, tan to al p roduc to r com o al consum idor, siguen la m ism a tendencia de los c ic los del azúcar. Así, cuando los precios del azúcar se presentan m ás bajos que los de la panela, es posib le que se dé un desp lazam iento del consum o hacia el azúcar por la econom ía que representa en el gasto familiar. En este sentido se ha encon trado que la e lastic idad de sustituc ión entre el azúcar y la panela es de 0,65, es decir, una d ism inución del 1% en el precio relativo del azúcar (precio del azúcar/precio de la panela) provoca una d ism inución de 0,65% en el consum o relativo de panela (consum o de panela /consum o de azúcar) (Fedesarrollo, 1976).

Page 28: 269 - sie.car.gov.co

Por otro lado, el m encionado proceso de urbanización y las deficiencias en la presentación y la calidad de ia panela inducen al consum idor m oderno a preferir el azúcar com o edulcorante por su fácil y rápida disolución y por la hom ogeneidad de su presentación frente a las dificultades de utilización de la panela y las variantes condiciones de calidad que tradicionalm ente exhibe la panela en el m ercado. Esta preferencia com o edulcorante se manifiesta así la panela se ofrezca eventualm ente a un m enor precio que el azúcar.

Sin em bargo, en los últimos años, m ediante la investigación de ingeniería de procesos desarrollada por CORPOICA a través del Programa Nacional de M aquinaria y Postcosecha y del CIMPA y la acción de productores particulares, se han logrado posicionar en el m ercado nuevas form as de presentación, com o la panela granulada, la panela en pastillas, los panelines y la panela fluida, que resultan m ás prácticas y funcionales frente a los requerim ientos del consum idor m oderno. S im ultáneam ente se investiga en la utilización de la panela com o m ateria prim a en otros procesos industriales tales com o: elaboración de bocadillos, confitería, panadería y fabricación de mieles, siropes y bebidas gaseosas, entre otros. Estos proyectos de investigación tecnológ ica buscan básicam ente recuperar la dem anda interna de consum o d irecto e industrial y se constituyen en un pivote fundam ental para la conquista de m ercados internacionales para la panela.

1.4.2. Estructura del consum o de la panela.

Económ icam ente la panela se ha definido com o uno de los llam ados bienes salario por la partic ipación que su consum o tiene en la canasta fam iliar y en el gasto en a lim entos de los trabajadores de menores ingresos del cam po y la ciudad.

A escala regional se ha observado que los niveles más altos de consum o de panela se encuentran en los departam entos con vocación cafetera. Así por ejem plo, dentro de las c iudades estudiadas por el DAÑE para la construcción del índice de precios al consum idor, se observa que Manizales, Pereira y Medellín son las ciudades en donde el gasto en panela tiene una m ayor participación dentro de la canasta fam ilia r y el gasto en alimentos, tanto para la población de ingresos bajos com o para la de ingresos m edios (Tabla 5).

Page 29: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 5. P artic ipac ión del co nsu m o de panela dentro de la c a n a s ta fa m ilia r y en el g as to en a lim ento s , según c iudad y grupo de

ingresos.

En la canasta fam liar (%) m 3 0 (2 psto en alime ritos (%)

Ciudad Ingresosbajos

Ingresosmedios Total

Ingresosbajos

Ingresosmedios Total

Bogotá

M ede llin

C ali

Barranqu illa

B ucaram anga

M an iza les

P a s to

Pere ira

C úcuta

M ontería

Neiva

C artagena

V illav icenc io

0 ,598 0,176 0,309 1,463 0,604 0 ,942

2,358 0,752 1,315 5,601 2,444 3 ,785

0,803 0,306 0,470 1,853 0,986 1,339

0,310 0,169 0,221 0,657 0,496 0 ,568

1,353 0,411 0,739 3,044 1,373 2,112

4,026 1,733 2,565 8,982 5,082 6 ,752

0,271 0,152 0,193 0,580 0,426 0 ,489

3,167 1,357 2,006 7,656 4 ,079 5,546

1,581 0,587 0,944 3,661 1,871 2,651

0,163 0,151 0,155 0,348 0,474 0 ,417

0,588 0 ,294 0,407 1,401 0,887 1,114

0,211 0,102 0,141 0,453 0,304 0 ,369

1,325 0,564 0,860 3,081 1,677 2 ,307

FUENTE: DAÑE. (1989) y Cálculos del autor.

Tam bién ia panela se ca ta loga económ icam ente com o un bien inferior, en el sentido de que su consum o dism inuye a m ed ida que aum entan los niveles de ingresos reales del consum idor. Se ha estim ado una e lastic idad ingreso de la dem anda de 0,5, lo cual quiere dec ir que ante un aum ento del 1 % en el ingreso de los consum idores su dem anda dism inuye en 0,5%.

En efecto, según las investigaciones soc ioeconóm icas desarro lladas po r el CIMPA sobre la estructura de la dem anda de panela, el consum o de ésta d ism inuye a m ed ida que se asciende en la escala de ingresos de los hogares, tan to de los ub icados en las áreas urbanas com o de aquellos que habitan las zonas rurales. En la Tabla 6 se reg istra el consum o per cap ita prom edio de panela y azúcar para seis c iudades co lom b ianas según estra to socioeconóm ico, y en la Tabla 7 se de ta lla el consum o per cap ita p rom edio de panela, m iel de caña y azúcar en d ife ren tes áreas rura les producto ras y no productoras de panela, según la estra tificac ión soc ioeconóm ica de estas zonas.

Page 30: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 6. C o n su m o per cá p ita de panela y azú car (Kg/año) en seis c iu d a d es co lo m b ian as*, según es tra to s so c io eco n ó m ico s .

Estrato socioeconómico Panela Azúcar

Bajo 2 0 ,9 2 1 8 ,4 4

M edio 1 7 ,3 0 2 1 ,4 0

A lto 1 3 ,6 4 3 4 ,91

Promedio ponderado 18,22 21,69

* Las ciudades son: Bogotá, Barranquilla, Bucaramanga, Cúcuta, Tunja y Sogamoso. FUENTE: CIMPA.(1990).

En la Tabla 6 y en la Tabla 7, se observa que en los estra tos de m ás bajos ingresos se da un m ayor consum o relativo de panela y s im u ltáneam ente un m enor consum o relativo de azúcar, tanto a nivel urbano com o a nivel rural. Vale destacar tam b ién que existe una m arcada d iferencia entre los niveles de consum o per cap ita de panela y azúcar entre las áreas rurales y las urbanas; así, se tiene que en las zonas rurales se presenta, en prom edio, un consum o de panela m uy superior al de las áreas urbanas e, inversam ente, un m enor consum o de azúcar. Por lo dem ás, en las áreas rurales se destaca un significativo consum o de m iel de caña para la preparación del guarapo, el cual es utilizado especia lm ente en la d ie ta de los traba jadores agrícolas.

Tabla 7. C o n su m o per cá p ita de panela , m iel y a zú c a r en 26 m unic ip ios rurales de B oyacá (1), C u n d in am arc a (2) y

S a n ta n d e r (3), según la p resenc ia de n eces id a d es b á s ic as in sa tis fech as , NBI (4) (K g /persona/año ).

Hogares Panela Miel Azúcar

C on NBI 46,00 46,72 8,17

Sin NBI 38,36 9,80 14,36

Promedio ponderado 43,00 32,21 10,61

FUENTE: CIMPA.(1991).

((1) Chitaraque, G ám bita, M oniquirá, Santa Ana, San José de Pare, Toguí, A rcabuco, Cóm bita , Santa Sofía, Saboyá, Ventaquem ada y Villa de Leiva.

(2) Chocontá, Gachantivá, Sesquilé, Suesca, Sutatausa, TausayToncancipá.(3) Barbosa, Chipatá, Güepsa, Puente Nacional, San Benito, S ua itay Vélez.(4) C lasificación del DAÑE de hogares, según la presencia de necesidades

básicas insatisfechas.

Page 31: 269 - sie.car.gov.co

La p rob lem ática del consum o de panela se puede s in te tizar en los s igu ientes aspectos:

La dem anda de panela en la actualidad se restringe al consum o in terno de ca rác te r d irecto; la dem anda industrial es aún m uy lim itada y los m ercados externos son m arginales.

El consum o de panela por habitante se está reduciendo g radua lm ente deb ido al cam b io de preferencias y a los hábitos a lim entic ios de los consum idores.

El consum o de panela está siendo desp lazado por o tros p roductos sustitu tos d irec tos com o el azúcar y los edu lcorantes sintéticos, e ind irectos com o las beb idas gaseosas y los refrescos artific ia les de bajo va lor nutritivo.

La panela está perd iendo gradua lm ente su partic ipación en la canasta de a lim entos de los co lom bianos, especia lm ente en la de hogares urbanos de ingresos m ed ios y altos.

Las caracterís ticas actua les de calidad y presentación de la panela no están correspond iendo a los requerim ientos del consum idor m oderno.

No se han d iseñado y puesto en p ráctica cam pañas de prom oción del consum o de panela a nivel in terno y m enos aún en el exterior.

1.5 . PR INCIPALES PROBLEM AS DE LA P R O D U C C IÓ N .

M ediante d iagnósticos partic ipativos e fectuados con grupos de producto res y técn icos en d istin tas zonas del país, se ha pod ido identificar la sigu iente p rob lem á tica de la producción de caña panelera:

Escasez de m ano de obra por causa de la alta em igración de traba jadores en busca de m ejores oportunidades.

D ificultad para accede r al créd ito e intereses onerosos del m ism o.

Precios a ltos de los insum os requeridos.

Incertidum bre del p roducto r por la acen tuada fluctuación de los precios de la panela.

Ausencia o de fic iencia de la asistencia técn ica al productor.

Falta de m ecan izac ión en las labores de cultivo.

Existencia de cu ltivos antiguos; insufic iente renovación de socas.

Baja pob lación de ta llos por unidad de superficie.

D esconocim iento del m anejo de d iferen tes variedades de caña.

Page 32: 269 - sie.car.gov.co

A gotam ien to o baja fertilidad del suelo.

Problem as fitosanitarios, especia lm ente raquitism o y diatrea.

Inadecuadas prácticas de control de m alezas y de m anejo de socas.

Altos costos de corte, transporte y m anejo de la caña.

Bajos niveles de extracción de jugo.

Defic ientes prácticas de lim pieza y clarificación de los jugos.

Uso de leña y llantas com o com bustib le en la hornilla, lo cual orig ina prob lem as de deforestación, erosión y contam inación am biental.

Subutillzación de los trapiches.

Uso de aditivos no deseables en la e laboración de la panela por exigencia de los in term ediarios.

D esaprovecham iento de los subproductos de la caña y la m olienda por desconocim ien to de la tecnología para su adecuada utilización.

M arcada especia lización en la producción panelera, la cual orig ina prob lem as de inseguridad en la percepción de ingresos y desabastecim iento a lim entario a nivel regional.

Page 33: 269 - sie.car.gov.co
Page 34: 269 - sie.car.gov.co

ASPECTOS AGRONOMICOS

La panela es un producto a lim entic io obtenido del jugo de la caña de azúcar, Saccharum offic inarum L., en pequeñas factorías rurales denom inadas “trap iches. Se d iferencia del azúcar b lanco en su com posic ión nutricional por contener, adem ás de sacarosa, glucosa, fructosa, m inerales, grasas, com puestos pro te icos y v itam inas.

La caña de azúcar es una p lanta de la División Sperm atoph ita o Phanerogam a; Subdivisión Angiosperm ae; Clase M onocotíledoneae; Orden G lum iforae; Fam ilia Gramínea; Tribu Andropoganea y Género Saccharum con las especies Saccharum offic inarum L., S. Spontaneum L., S. Sinense Rosburgo, S. Barberi Jesw iet y S. Robustum Jeswiet.

2 .1 . IN TR O D U C C IÓ N DE LA CAÑA Y LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA.

Según M ora Padilla, son contrad icto rias las versiones sobre los orígenes de la caña al nivel m undial, continenta l y nacional; para algunos autores es de Nueva Guinea y se extendió posterio rm ente a Borneo, Sum atra y la India. Posteriorm ente A le jandro M agno la llevó a Persia (331AC) y los árabes la d isem inaron en Siria, Palestina, Arabia, Egipto, de donde pasó a Á frica y España.

O tros estudiosos del tem a ubican su origen en Indochina, otros aseguran que tuvo lugar en la India, de donde m ás tarde se llevó a Indochina y China. Para a lgunos autores es la región nordeste de la India, específicam ente la Provincia de Bengala la que se considera com o la región orig inaria de la caña, de aquí el nom bre de su cap ita l, Gaura, de la pa labra “G ur” que significa azúcar.

Page 35: 269 - sie.car.gov.co

Hay algunos textos antiguos m uy interesantes: “Todos nos inclinan a creer, d ice Liautaud, que fue en las regiones in tertrop ica les del Indostán, donde los Indios cultivaron por p rim era vez la caña y que m ás tarde la llevaron al norte de la Península hasta los 37 grados de latitud boreal, pues algunas de las variedades m ás precoces, “ La caña verde” (Arichú), se cultiva desde Patua hasta Bahar y en el reino de Cabul. Por o tra parte, el azúcar constituyó siem pre un objeto del rico com erc io entre el Indostán y los dem ás países del antiguo m undo, sobre todo la Persiay la A rab ia” .

Cristóbal Colón in trodujo la caña en A m érica en su segundo viaje (1493) a la Isla de la Española, hoy Haití y República Dom inicana; de ahí pasó a Puerto Rico en 1 51 3., Perú 1535, M éxico 1 553, Brasil 1551; anterio rm ente Cuba 1 523. Para Gonzalo Fernández de Oviedo, prim er cronista del Nuevo Mundo, las prim era cañas se in trodujeron en la Española (Santo Dom ingo) en 1505 por don Pedro de Atienza; versión en la que co inciden el padre Fray Barto lom é de las Casas y don Anton io de Herrera cron ista m ayor de su m ajestad de la India y cronista de Castilla y el padre Bernabé Cobo en su libro “ Historia del Nuevo M undo” .

En C o lom bia se sem bró por p rim era vez en 1510, en Santa M aría A n tigua del Darién; posterio rm ente en el Valle del Cauca desde com ienzos del sig lo XVI, cuando Sebastián de Bela lcázar in trodujo la gram ínea desde Santo Dom ingo y la sem bró en su estancia s ituada en cercanías a lo que hoy es Jamundí, desde donde se d ispersó por la banda izquierda del río Cauca. Los estancieros m ás grandes de ia zona en la época de Belalcázar, G regorio de Astigarre ta y los herm anos Lázaro y Andrés Cobo, em pezaron a sem brarla e instalaron trap iches en sus tierras. Esto perm itió que los indígenas fueran tras ladados desde las cord ille ras al valle, surg iendo así el pueblo de San Jerón im o de los Ingenios, hoy A m a im e ” . “A m ed iados del sig lo XVI se in icia el cu ltivo s is tem ático de la caña de azúcar. Pedro de Atienza, un español bragado, es su p rim er industria l y fue el prim er testigo de un m ilagro agrícola, cuando com probó que en este valle la gram ínea producía durante todo el año, sin que fuera necesario lim ita rse a las periód icas zafras. Con ese a rgum ento parece que convenció a los estanc ie ros que no querían salir del cultivo del maíz, el cacao o el p látano; o de la ganadería, que había sido im pulsada por Be la lcázar” .

Según V íctor M. Patiño en su libro “ Esbozo H istórico sobre la Caña de A zú ca r” , la caña vino a C o lom bia en el año 1538 a través del Puerto de C artagena y dos años después en 1540 entró por Buenaventura al- valle geográ fico dei Río Cauca, p lan tándose in ic ia lm ente en su m argen izquierda en Arroyohondo y Cañas Gordas, lugares m uy cercanos a Cali, donde operaron sendos trap iches paneleros. Para el m ism o au to r la penetración en el resto del país se hizo a partir de M aría La ba ja en

Page 36: 269 - sie.car.gov.co

Bolívar, Valle de Apulo, Rionegro y Guaduas en Cundinam arca, Valle de Tensa en Boyacá y Vélez en Santander. La caña Tahití u “O tahití” fue In troducida al Valle entre 1802 y 1808” . Entre 1930 y 1932 llegó la variedad POJ-2878. que hoy persiste en gran proporción en todas las zonas cañicu ltoras de Colom bia, por recom endación de la M isión Chardón procedente de Puerto Rico.

El cu ltivo de caña para panela se ha desarro llado princ ipa lm ente en la Región Andina en a ltitudes com prend idas entre 1000 y 2000 m .s.n.m , con una am plia d iversidad de suelos y de m icroclim as, con m ayor centra lización en la Hoya del Río Suárez, Cundinam arca, Nariño, Antioquia, Eje cafetero y Norte de Santander. S iendo el c lim a el fac to r de m ayor influencia en el desarro llo de la caña, la cual se adap ta a casi toda clase de suelos en zonas, y que gracias a las condic iones c lim á ticas de las regiones productoras se puede cosechar durante todo el año.

v -f

a c M '¡ g m m t t * 11* *

w-

*

LZ : N»* * V í " * '** ■ +*«

Figura 3. C u ltivo y c a ra c te rís tic a s típ ica s de las zonas paneleras

2 .2 . LABORES DE A D EC U A C IÓ N Y PREPARACIÓN DEL SUELO.

A decuación de la tierra: Aunque ésta es una p ráctica poco conoc ida en la producc ión de caña panelera, su im portanc ia radica en la contribuc ión en el increm en to de la productiv idad, m ed ian te el m e joram iento del s is tem a de producc ión del cultivo. La adecuación del terreno abarca diversas labores com o la

Page 37: 269 - sie.car.gov.co

planificación de los lotes de caña, defin ición de sus dim ensiones, construcción de canales de riego, drenajes (en caso de suelos inundables) y cam inos para m ovilizar la caña co rtada y preparación del suelo para la siem bra.

2 .2 .1 . P reparac ión del suelo .En fo rm a general, los sistem as de labranza se pueden c las ificar en

convencional y de conservación.

2 .2 .1 .1 . C onvencional.

En la labranza convencional, la preparación es intensiva y con un gran núm ero de labores antes de la siem bra. En los ingenios productores de caña para azúcar, p rim ero se realiza un levantam iento topográ fico del lote para p rogram ar su nivelación y el trazado de las vías de transporte de insum os y de caña, así com o los cana les de riego y drenaje. Luego de realizar estas operaciones se realiza genera lm ente una subso lación pro funda (entre 0,8 y 0,9 m) para drenar el agua a los canales y se com ienzan las labores de arada y rastrillada. Posteriorm ente se realiza el surcado, fo rm ando caba llones de 0,4 a 0,45 m y a d istancias que varían entre 1,2 y 1,5 m entre surcos. F inalm ente se realiza la s iem bra cubriendo la sem illa con un poco de tie rra y ap licando el riego cuando sea necesario.

En el sec to r panelero la preparación se inicia con la rocería del lo te para rem over árboles y m alezas, con la quem a de los residuos y se basa en el uso de im p lem en tos de discos, donde el suelo queda pulverizado y la superfic ie limpia. Durante la p reparación bajo los s istem as convencionales e Intensivos de labranza, se rem ueven grandes vo lúm enes de suelo, lo cual a ltera su estructura de jando la superfic ie m ullida y sin cobertura . Esta cond ic ión apa ren tem en te buena, ráp idam ente desaparece por el reacond ic ionam iento y reagrupam lento de las partícu las con la llegada de las lluvias, riego o presencia de m aquinaria o an im a les en el lote, con llevando a procesos degradativos, que dependen de la Intensidad con que se realicen las labores, lo cual facilita la acción de agentes erosivos com o el v iento y el agua.

Y

Aunque los s is tem as convencionales de preparación del suelo, donde se realizan las labores hasta desagregar y llevar al suelo a su pérd ida de estructura , son los m enos ind icados para estab lecer un cultivo de caña, en este no son tan nocivos co m o en los cu ltivos sem estra les, pues la preparación es una labor que se repite al cabo de m uchos años.

Page 38: 269 - sie.car.gov.co

2 .2 .1 .2 . Labranza de conservac ión .

Los s is tem as de labranza de conservac ión , pe rm iten m e jo ra r las caracterís ticas del suelo en fo rm a paulatina o las m antiene, en caso tal que no hayan sido rec ien tem ente alteradas. Es necesario aclarar que este es un proceso donde los resultados serán m ás notorios con el tiem po y que se requiere de constanc ia para lograr los objetivos propuestos. Por otra parte el em pleo de estas prácticas en suelos que ya presentan capas com pactadas, es necesario la destrucción previa con cinceles o subsoladores.

Reducida: La labranza reducida presenta entonces d iferen tes variantes y uno de los ade lan tos m ás significativo es la in troducción de arados de cinceles. A lgunos autores la d iferencian llam ándo la labranza profunda, pero en té rm inos genera les el uso de este im p lem ento se realiza con m enos labores en el suelo. En este tipo de labranza se deja parte de los residuos sobre la superficie o su incorporación es m ás uniform e en la capa arable.

Labranza Cero: En la s iem bra d irecta o labranza cero no se realizan labores de preparación tota l del lote, sino que m ediante surcadoras o en fo rm a m anual se construyen los surcos, abriendo cajuelas continuas de unos 35 cm de ancho por ce rca de 25 cm de profundidad, donde se co locarán los abonos orgánicos, los correctivos o enm iendas y el fertilizante quím ico, según la tecnología em p leada y la sem illa de la caña. En este cultivo, este s is tem a de s iem bra recibe el nom bre de “chorro con tinuo” . En m uchos casos, no se abren surcos continuos, sino hoyos cuadrados de unos 40 cm de lado y 25 cm de profundidad, d is tanciados entre 40 a 50 cm , al fo rm ar la calle y 120 a 150 cm entre surcos. De esta m anera, la rem oción de suelos es insign ificante y localizada y se podría hablar de una preparación en fa jas o de labranza reducida.

La cobertu ra dejada por los residuos de los cultivos anteriores, por el rastro jo del lote o por cu ltivos que se siem bren com o abonos verdes tiene un papel im portan te en el s is tem a de labranza de conservación, adem ás de pro teger al suelo de la erosión, sirve com o un e lem ento aislante con capacidad para a tenuar las variaciones d rásticas de la tem pera tu ra en el suelo ocurridas durante el día. Al m ism o tiem po, la cobe rtu ra perm ite conserva r la hum edad del suelo durante las épocas secas, enriquece el suelo con la m ate ria o rgán ica y posib ilita un am biente favorable para el desarro llo de la m icro y m eso fauna. Ad ic ionalm ente, la cobertu ra desem peña un papel im portan te en el contro l de las m alezas, deb ido a que m uchas de las sem illas de las m alas hierbas no germ inan al estar cub iertas por una capa de rastrojo, estas solo germ inarán una vez que su período de dorm ancia se ha elim inado, cuando el

Page 39: 269 - sie.car.gov.co

rastro jo ha sido descom puesto , pero en este m om ento la caña ha crec ido y sus hojas han cerrado las calles, entre los surcos y las m alezas se deb ilitarán y no se desarrollarán.

Aunque hasta el m om ento no se conocen estudios sobre abonos verdes en caña panelera, es posible que en las regiones paneleras bajas (800 a 1200 m .s.n.m ) se pueda adap ta r la crota laria con éxito y en regiones m ás frías algunas legum inosas com o el fríjol caupí o aún algunas especies de alfalfa.

Los s is tem as de labranza de conservación son cada día m ás aceptados, ya que presentan venta jas com o:

Reducción de la erosión y com pactac lón del suelo.

M ejora la estructura del suelo.

Perm ite una m ejor y m ayor capacidad de infiltración del agua.

D ism inución de la escorrentía y de la tasa de evaporación.

M enor requerim iento de m aquinaria y m enor consum o de energía.

Incorpora m ate ria orgán ica en la capa arable.

Favorece el recicla je de los nutrientes presentes en el suelo.

Favorece la m icro y m esofauna del suelo.

M antiene la tem pera tu ra superficial.

Iguales o m ayores niveles de productiv idad.

Para de te rm ina r que s is tem a de labranza se debe usar, deben considerarse las cond ic iones físicas en las que se encuentra el suelo a la profundidad rad icu la r de la caña (10 a 50 cm ) y así de te rm inar que tipo de labores, im p lem en tos y su in tensidad de uso se deben realizar. Para el caso específico de la caña panelera, en la m ayor parte de los casos la labranza reducida y la labranza cero son sufic ientes. Una buena preparación del surco o del hoyo donde se van a co locar las sem illas, de jando el ancho y la pro fund idad recom endadas, m antiene el resto del lote sin d is tu rba r las p rop iedades fís icas naturales del suelo, perm ite absorber el agua y el oxígeno necesario y da unas cond ic iones m ullidas y fáciles de penetrar para el desarro llo de las raíces y c rec im ien to de la p lanta en sus prim eras fases de vida Al cabo de unos seis m eses, las cond ic iones del surco preparado y los del resto del lo te deben ser s im ilares. Así m ism o, trabajos realizados por M anrique e Insuasty, en CORPOICA- CIMPA, han dem ostrado que con una fertilización en el fondo del surco o del hoyo, la cual podría denom inarse fertilización en fajas o bandas, se logran los m ism os rend im ien tos y resultados, ap licando dosis s ign ifica tivam ente m ás bajas. Esto es m uy im portan te en el caso de los correctivos.

Page 40: 269 - sie.car.gov.co

Los análisis de las condiciones quím icas perm iten saber el estado o com posic ión de los nutrientes en el suelo y de acuerdo con las necesidades de consum o del cultivo, estab lecer las recom endaciones de los abonos o fertilizan tes a ad ic ionar y las enm iendas o correctivos a aplicar. Adem ás de lo anterio r es recom endab le m andar a realizar un análisis que perm ita estab lecer las prop iedades físicas del suelo para estab lecer el tipo y profundidad de la preparación que se le vaya a da r al lote. Un terreno puede tener un suelo con excelente nivel de nutrientes y se puede utilizar una variedad exitosa para la producción de panela, pero si las prop iedades físicas del suelo han sido deterioradas (por com pactac ión del suelo por pisoteo, por e jem plo) el desarro llo del cultivo será defic iente. Dentro de las caracterís ticas físicas que se recom iendan tener en cuenta, antes de in iciar la preparación, están:

Porosidad.

índice de com pactac ión .

Infiltración.

Profundidad de la capa arable.

Curva de retención de hum edad.

Estructura de los agregados.

C recim iento radicu lar de las arvenses presentes en el lote.

En la Tabla 1 se observan algunos criterios, que sirven com o ind icadores para la se lección de la preparación del suelo, de acuerdo al estado en que ese se encuentre y su relación con algunas prop iedades físicas y quím icas.

a) Preparación m anual con azadón o pica: Este m étodo se em plea cuando se van a renovar socas vie jas y no es posible el uso de m aquinaria. Consiste en arrancar las socas vie jas con pica y luego labrar el sitio donde se va a co locar la sem illa. C uando se tra ta de lo tes que provienen de otros cultivos, la labor se reduce a abrir la zanja y el hoyo donde se va a deposita r la sem illa, según el s is tem a de s iem bra que se tiene previsto utilizar.

b) Preparación con arado reversible tirado por bueyes: El arado con bueyes usua lm ente se em p lea en lotes en descanso o lotes en potreros prev iam ente sobrepasto reados, que hayan sido destroncados. El m e jor im p lem en to es el arado de vertedera y el núm ero de pases depende del tipo de suelo, de la pro fund idad de s iem bra y de los residuos de vegeta les y m alezas que es necesario desm enuzar para lograr una m ejor descom posic ión . Los bueyes se desem peñan m ejor en los suelos que no están dem asiado húm edos ni dem asiados secos.

Page 41: 269 - sie.car.gov.co

Todo lo anterior sólo se refiere a un rastrojo superficial. La p ráctica de arada y los continuos pases dejan el terreno bastante m ullido y cuando las cond ic iones físicas del suelo son favorables, la caña alcanza un desarrollo óptim o. Por o tro lado, cuando se presentan capas im perm eab les cercanas a la superficie, es necesario hacer el subso lado para rom perlas y propic iar el enra izam iento profundo.

Tabla 8. C riterios para se lecc io n ar el s is te m a de lab ran za ap ro p iad o al g rado de desarro llo fís ico del suelo

C a ra c te rís tic a s del suelo

Labranza

CeroConvencional

reducidaEn caballones Profunda

Profundidad radical efectiva > 60 cm > 60 cm Lim itante

L im itan te (capas duras)

Cambios de textura (0-60 cm) No existen Leve a

m oderado Textura finaTexturaabrup ta

Grado de estructura Fuerte M oderado a

fuerteTendencia a m asiva

Débil(com pactación)

Consistencia en húmedo Friable Friable a

firm eMuy firm e Firme a

suelta

Porosidad total (%) 40 - 60 40 - 50 35 - 40 < 35

Drenaje interno M oderado a rápido

M oderado a rápido Lento M oderado a

lento

Densidad aparente (g/cm3) < 1,2 < 1,5 >1,5 > 1,52

Macroporos (%) 1 0 - 1 2 1 0 - 1 2 < 10 < 10

Materia orgánica (%) A lta M edia a A lta M edia a Baja Baja

Cantidad raíces (0 - 60 cm) Abundantes Regulares Pocas Pocas

Fuente: CORPOICA. Programa Nacional de Maquinaria Agrícola y postcosecha. 2003.

Page 42: 269 - sie.car.gov.co

Figura 4. Preparación de terreno con arado de vertedera para siembra de caña panelera.

2 .2 .2 . D renaje .

En regiones lluviosas se debe surcar el terreno con zanjas de pendientes m oderadas, con el ob jeto de evacuar el agua de escorrentía. Es im portan te resa ltar que la orien tación de la zanja debe ser tal que evite al m áxim o la erosión. Así m ism o, en terrenos inclinados deben d isponerse las hileras del cultivo a través de la pendiente, de m anera que cada surco form a un obstácu lo donde choca el agua de escorrentía, d ism inuyendo su ve locidad y los estragos de la erosión.

La profundidad de la zanja varía entre 0,20 a 0,30m y 0,30m de ancho. Esta labor se puede e fectuar con sum adores si se d ispone de m aquinaria, o m anua lm ente con p ica y azadón. La longitud de la zanja en laderas no debe sobrepasar los 60m y los lotes, tab lones o “suertes” deben ser m oderados en extensión.

2 .3 . VARIEDADES Y SEM ILLAS.

2 .3 .1 . V a r ie d a d .

La variedad juega un papel prim ord ia l en la capacidad productiva del cultivo, por la d iversidad de cond ic iones de clim a, suelo y m anejo en cada región. Se deben ada p ta r las variedades por nichos agro-eco lóg icos, pues es, en estas condic iones,

Page 43: 269 - sie.car.gov.co

donde expresa su m ejor potencia l productivo. Com o resultado de las investigaciones hechas por CORPOICA - CIMPA, se tienen caracterizadas por áreas agroecológ icas las variedades de caña para producción de panela.

Tabla 9. V aried ades para producción de panela y/o m iel.

V ariedadProducción /ha

Región geográfica y unidad agro-ecológicaM in. M ax.

RD 75-11 20,3 24,1 Hoya del Río Suárez y C h icam ochaPR 61-632 14,2 17,5 (M e -M f) - Corte por parejoPOJ 28-78 11,5 15,4

My 54-65 17,3 19,7C undinam arca y Norte de Santander

RD 75-11 18,5 20,6(M f-M g)- Corte por entresaque

POJ 28-78 9,8 13,7

RD 75-11 19,8 23,7 Antioquia

PR 11-41 19,4 22,5 (Me- M f- Mg) Corte por parejo.

S P 7 0 1 2 8 4 20,2 23,3

M y 5 4 - 6 5 18,4 20,4Llanos Orientales y C im itarra Santander

MZC 74-275 19,4 22,6(Cg- Cj )-Corte por parejo.

PR 6 2 - 6 6 21,2 23,7

RD 75-11 20,1 24,3

Fuente: Manrique Roberto e Insuasty Orlando. CORPOICA-CIMPA. 2000.

Las caracterís ticas agronóm icas e industria les m ás destacadas que deben reunir las variedades de caña para panela se pueden clasificar en: ca racterís ticas básicas y caracterís ticas secundarias.

2 .3 .1 .1 . C a ra c te rís tic a s bás icas:

Que rindan altos tonela jes por unidad de superficie, sin decrece r la producción por lo m enos hasta el qu into corte.

Que ofrezca resistencia a p lagas y en ferm edades de im portanc ia económ ica para el sistem a.

Con am plio rango de adaptación a d iferentes ecologías.

Que sus jugos tengan alto conten ido de sacarosa, fáciles de c la rificar y den panela de buena ca lidad y buen sabor.

• Que perm itan un alto porcenta je de extracción de jugos en el m olino.

Page 44: 269 - sie.car.gov.co

2 .3 .1 . 2 . C a rac te rís ticas secun darias o co m p lem en ta rias .Son a q u e llo s ca ra c te re s , que sin se r re leva n tes , se c o n s id e ra n

com p lem en ta rios y que genera lm ente están supeditados a los caracte res básicos. Son im portantes, en razón de que aportan in form ación de una variedad de te rm inada y que bajo c ie rtas condic iones de expresión es conveniente observarlas com o una caracterís tica básica de selección o caracterización. Por e jem plo, norm a lm ente se escogen variedades que no presenten floración o que ésta sea baja o tardía; pero cuando éste carácte r es alto (superior al 40%), se convierte en un ca rác te r básico indeseable que hace que se descarte d icho m ateria l. Por lo anterior, den tro de las caracterís ticas secundarias es conveniente tener en cuenta:

Resistencia al volcam iento.Baja o nula floración.Resistencia a sequías.Recuperación después del corte, alce m anual y transporte en muías.Baja inversión de sacarosa después del corte.

Aunque es m uy difícil ob tener una variedad que reúna todas las prop iedades anteriores, es im portan te caracterizar una o varias variedades que aseguren alta rentab ilidad para la industria de la panela en C olom bia y que estén deb idam en te caracte rizadas en sus aspectos positivos o negativos, de tal m anera que pe rm ita hacer una m ejor adm in istración y m anejo de las m ism as.

2 .3 .2 . S e lecc ió n de se m illas y sem illeros.

La caña es una planta a ltam ente heterocigota, que en cond ic iones norm ales no produce sem illa verdadera, razón por cual hay que propagarla m ed ian te trozos de ta llo o estacas, que reciben el nom bre de "semilla" y que norm alm ente tienen entre 25 y 35 cm de longitud y de dos a tres yem as. En regiones atrasadas tecno lóg icam ente aun s iem bran ta llos enteros de 80 a 100 cm , pero en estos casos la dom inanc ia apical de las yem as hace que solo nazcan las del extrem o m ás joven del ta llo y que se pierdan las de la base. Al se leccionar un m ateria l para sem illa debe tenerse en cuen ta que reúna las s igu ientes características:

Esté libre de p lagas y enferm edades.Tenga un estado nutric ional adecuado.Tenga la edad de corte y el tam año recom endados.Sea una sem illa pura, (libre de m ezcla de o tras variedades), yQue tenga yem as funcionales.

Page 45: 269 - sie.car.gov.co

La sem illa para s iem bra puede obtenerse del cogollo, de bretones de p lantaciones m aduras, de plantilla o prim eras socas y de sem illeros. La utilización de sem illeros se ha im puesto en el cultivo de la caña, especia lm ente porque es la fo rm a m ás fácil de asegurar que la sem illa sem brada cum p la con las caracterís ticas antes m encionadas, así com o, que esta sea una sem illa joven que garantice germ inación uniform e, rápido desarrollo, cierre tem prano y evite las resiem bras.

Los sem illeros deben program arse con antic ipación para asegurar la cantidad de sem illa necesaria para la s iem bra com ercia l. Aprox im adam ente 1 ha de sem illero p roporc iona sem illa para 10 ha.

Cuando la variedad de caña es bien conocida y se dispone de p lantaciones com ercia les, se seleccionan las m ejores sem illas y se estab lece con ellas el sem illero básico, el m étodo de sem illero básico y sem illero com ercia l im p lica un trabajo cu idadoso, de m ayor tiem po y costoso, pero que retribuye el esfuerzo realizado; adem ás, garantiza una buena planeación del cultivo desde las labores de adecuación y preparación del terreno hasta la siem bra.

2 .4 . S ISTEM A S DE SIEM BRA.

En general, la s iem bra debe realizarse al inicio de las lluvias, espec ia lm ente cuando no se d ispone de riego o la pendiente del terreno no perm ite insta lar d iseños funciona les de s is tem as de riego.

2 .4 .1 . S is te m a de s iem b ra a chorrillo , ó{

En este s is tem a la sem illa se co loca acostada en el fondo del surco y, de acuerdo con su calidad, se s iem bra em pleando la técn ica de chorrillo sencillo, chorro m ed io o chorro doble. Se realiza en surcos a través de la pendiente o en las curvas de nivel.

2 .4 .1 .1 . C horrillo sencillo .

C uando la sem illa es de m uy buena ca lidad y se tienen unas cond ic iones c lim á ticas excelentes para la germ inación, lluvia en buenas proporc iones y d is tribución , se pueden co locar los trozos de sem illa en hilera sencilla, co locando uno tras o tro o en serie. In icia lm ente se deben esperar entre 6 y 12 yem as germ inadas por

Page 46: 269 - sie.car.gov.co

m etro lineal de surco, las cuales al cabo de unos dos m eses deben haber p roducido cerca de 30 tallos. Debido a la com petencia por luz, agua y nutrientes, cuando el cultivo a lcanza el final de periodo vegetativo o m adurez, es posible encon tra r un p rom edio de 4 a 1 2 tallos por m etro lineal de surco, lo cual podría llevar a rend im ientos que podrían variar entre 60 y 200 toneladas de caña en el p rim er corte o plantilla. Con el chorro sencillo se requieren entre 4 y 5 toneladas de sem illa por hectárea.

2 .4 .1 .2 . C horro y m edio .

D ependiendo de la posibilidad en bajas en la germ inación, bien sea por calidad desun ifo rm e de la sem illa o posibles cam bios de clim a, se co loca la sem illa en una hilera continua y al lado co loca una hilera discontinua, esto es, una sem illa seguida de un espacio equivalente. En este caso se requieren entre 6 y 8 toneladas de sem illa por hectárea y es el s is tem a m ás em pleado.

2 .4 .1 .3 . C horro doble.

Cuando no se tiene seguridad sobre la calidad de la sem illa o se espera un tiem po seco, se siem bran dos hileras continuas en fo rm a paralela. El uso de sem illa puede Ir de 8 a 10 t/ha.

En todos los casos lo im portan te es lograr entre 6 a 10 yem as por m etro lineal y si es tiem po de lluvias se debe cubrir con una capa de suelo de 2 a 3 cm y en verano de entre 5 a 7 cm para que no se afecte la germ inación. En la Tabla 3 se m uestra el e fecto de la d is tanc ia de s iem bra y de la densidad de yem as sobre la producción de la caña. Los da tos corresponden al prom edio de tres cortes y se observa com o al m an tener el núm ero de yem as constante y aum entar la d istancia de siem bra, se reduce la producción. Esto es m uy im portan te sobre todo al nivel de los pequeños productores, qu ienes por ahorrar sem illa y trabajo de preparación de suelo, s iem bran a d istancias m uy grandes entre m atas o con una densidad de yem as m uy baja.

Page 47: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 10. Evaluación de m éto d o s y d is tan c ias de s ie m b ra .*

Método Distancia (m).Densidad, yem as por

m ata O esquejes/sitioProducción (t/ha) **

Chorrillo 0,8 8 yemas 109

Chorrillo 1,0 8 yemas 89

Chorrillo 1,2 8 yemas 99

Chorrillo 1,4 8 yemas 75

Chorrillo 1,6 8 yemas 81

Mateado 1 ,0 x 0 ,2 5 1 esqueje 93

Mateado 1,0 X 0,50 2 esquejes 88

Mateado 1,30 x 0,25 1 esqueje 70

Mateado 1 ,3 0 x 0 ,5 0 2 esquejes 79

Mateado 1 ,5 0 x 1 ,0 3 esquejes 80

Fuente: InsuastyO. CIMPA. Memorias III Curso Internacional de Caña. Barbosa, Santander. Colombia

2 .4 .2 . S is te m a de s iem b ra m atead o .

En este s is tem a de s iem bra se utilizan dos o cuatro esquejes o trozos de tallo sem illa, con tres yem as, por hoyo. En algunas regiones, en los hoyos cuadrados o rectangulares se pone una sem illa en cada esquina, co locándo las con una inclinación de 45 a 60°. En otras regiones, en otras se co locan dos sem illas por hoyo, pon iéndolas horizonta lm ente. Tanto en el s is tem a a chorrillo, com o en el m ateado, es im portan te co loca r los correctivos o enm iendas en el fondo del surco y luego taparlas con un poco de tie rra con abono orgán ico y luego si co locar la sem illa. Así m ism o, si el t iem po está seco, se recom ienda co locar una capa de suelo de unos 5 cm para p ro teger la sem illa y si está lloviendo, una capa m ás delgada. Lo im portan te es que las yem as queden en el suelo y desarrollen sus propias raíces.

El s is tem a de s iem bra de caña panelera depende del grado de tecno logía que se utilice, sin em bargo, esa tecnología suele estar lim itada por las caracte rís ticas del terreno. De acuerdo con esto, los s istem as de s iem bra que se em plean de acuerdo con la topografía del suelo son:

Page 48: 269 - sie.car.gov.co

Finalm ente, es im portan te tener en cuenta en cuanto a los m é todos y d is tancias de s iem bra lo siguiente:

Para cu ltivos m ecanizados y en zonas planas, la d is tancia de s iem bra varía entre 1,3 0 y 1,50 m.

En los s is tem as a chorrillo y m ateado, para cu ltivos en suelos de ladera, la d is tanc ia entre surcos de 1,20 m o frece los m ejores resultados.

El m ateado, con d istancias entre 1,0 a 1,30 m entre surcos y con d is tanc ias entre p lantas de 0,25 a 0,50 m entre m atas, en suelos con buena estructura , perm ite ob tene r rend im ientos m uy s im ilares a los del s is tem a en chorrillo.

La fa lta de agua en la época de siem bra, la desigualdad en el c rec im ien to de los ta llos (prim arios, secundarios y terciarios) y el m ayor riesgo de vuelco, hacen que el s is tem a de m ateado sea m enos e ficaz que el chorrillo.

En zonas de ladera y con inadecuada preparación de suelos, en la m ed ida en que la d is tanc ia de s iem bra es m ayor que 1,20 m se reducen los rendim ientos, deb ido ante todo a la m ayor com petenc ia de m alezas con el cultivo, por el m ayor acceso de estas a la luz. En función de esta ú ltim a variab le podría estab lecerse que entre m ayor sea la pendien te m enor debería ser la d is tancia de s iem bra.

Cabe recordar que los rend im ientos están d irec tam en te re lac ionados con una buena densidad de pob lación. En suelos de ladera, no se puede cu idar esa pob lac ión con una óp tim a densidad de yem as por m etro lineal, deb ido a los obstácu los (com o p iedras, árboles, etc.) que im p iden una ó p tim a densidad. Esta restricc ión física se d ism inuye, aum entando la pob lación m ed ian te la d ism inución de d is tanc ias entre surcos.

Figura 5. Germinación de una soca. Nótese el rayado de la cultivada y el surco de residuos.

Page 49: 269 - sie.car.gov.co

Figura 6. Aplicación de bagazo en el momento de preparar el lote para siembra.

C om o fuente de fósforo, para cultivos de caracterís ticas orgán icas se puede utilizar las rocas fosfóricas y el cálfos. C om o fuente de potasio, las cenizas producidas en la hornilla del trap iche y el n itrato de potasio o n itrato de Chile. Aunque el m anejo de una fertilización orgán ica genera lm ente resulta en m enores rend im ientos que con la fertilización quím ica, las producciones son m ás estab les con el paso de los años y de los cultivos y la resistencia a las p lagas y en ferm edades mayor.

Para los pequeños productores, en cuya cu ltura productiva no figura la fertilización y por tan to obtienen rend im ientos m uy bajos, la aplicación de m ateria o rgán ica con la cen iza del trap iche y roca fosfórica, en proporciones de balance nutric ional y de acuerdo con el análisis de suelos, les perm iten a un bajo costo, aum en ta r la producción . M ejores resultados se logran si con el abonam ien to se aplican p rácticas de res iem bra y contro l de m alezas oportuna.

2 .6 . C O N TR O L DE MALEZAS.

Aunque las m alezas dism inuyen los rend im ientos hasta en un 60%, el contro l que sobre ellas se e jerce en las zonas paneleras es, por lo general, defic iente . Así m ism o, se ha de te rm inado que el periodo m ás crítico de com pe tenc ia por agua, luz y nu trien tes entre las m alezas y el cultivo ocurre en la e tapa de m aco llam ien to .

Page 50: 269 - sie.car.gov.co

Después que la caña cierra, la som bra que produce el follaje es sufic iente para contro larlas. Sin em bargo, el control de m alezas debe hacerse en fo rm a Integrado, com b inando m étodos culturales, m ecánicos y quím icos.

2 .6 .1 . C ontrol cu ltural.

El contro l cultura l es el ejercido por el m ism o cultivo sobre las m alezas, deb ido a la capac idad que tiene de com petirles por agua, luz y nutrientes. Todas las prácticas de m anejo com o: preparación de suelos, s istem as y d istancias de siem bra, sem illa de buena calidad, fertilización, riego, control adecuado de plagas y enferm edades, contribuyen a defin ir lo que es el control cultural.

En el caso específico del cultivo de caña una de las variab les que m ás contribuye a un contro l efectivo de m alezas es la densidad poblacional del cultivo. Entre m ayor sea el núm ero de tallos, m ayor será el cubrim iento del terreno y m enor la d isponib ilidad de luz y nutrientes para las m alezas. Es m uy im portan te la variedad: m ate ria les genéticos de tardío desarro llo o con hojas angostas y que dejen pasar la luz al suelo perm iten un m ejor desarrollo y com petenc ia de las m alezas. P rácticas com o los deshojes o despajes, realizados en las regiones de m enor desarro llo tecno lóg ico, principa lm ente , tam bién contribuyen a increm entar los p rob lem as de las m alezas. Es im portan te m encionar que en una región de avanzada tecno lóg ica, com o la Hoya del Río Suárez, el cultivo se estab lece con solo dos operaciones de contro l de m alezas (y eso que el cultivo tiene un periodo vegetativo de m ás de 16 m eses) y en esta región los productores dicen: “después de los cuatro m eses solo se entra al lote a co rta r la caña ” , m ientras en otras regiones realizan tres o cuatro desyerbas. Una operación bien im portan te en el contro l cultural, es la ap licación de m ate ria o rgán ica al cultivo. En la m ed ida en que se realiza, se cam b ia la pob lación de m alezas, d ism inuyendo las c iperáceas y gram íneas y com ienzan a apa recer p lantas de hoja ancha, com o de cafeta l con som brío, las cuales son m ás fáciles de controlar.

Estas p rácticas cu ltura les deben tenerse s iem pre en cuen ta pues reducen el im pacto de las m alezas y los costos de producción y son obligatorias si se quiere tener éxito en un p rog ram a de producción orgán ica o biológica.

2 .6 .2 . C ontro l m an u a l y m ecán ico .

Es el m ás convencional de los tres tipos de contro l m encionados y puede ser m anual y m ecánico. En el contro l m anual se utilizan la pala o azadón y, por lo general, se requieren dos a cuatro desyerbas. Aunque este m étodo reporta benefic ios

Page 51: 269 - sie.car.gov.co

socia les por la considerab le m ano de obra que ocupa, ofrece cie rtos inconvenientes deb idos ai hecho de aplicarse cuando las m alezas ya están estab lecidas o pasadas de control, cuando m ás com petenc ia perjudicial le hacen al cultivo; al m ism o tiem po, el uso del azadón m altra ta los rebrotes, lo cual hace d ism inuir la producción.

El contro l m ecánico se realiza con Im plem entos adaptados al trac to r o a los bueyes, tales com o las cultivadoras de patín o escardillos los cuales avanzan por entre los surcos y al m ism o tiem po que se controlan las m alezas se realiza el aporque de los surcos, prop ic iando el desarro llo de las raíces adventic ias de la planta.

2 .6 .3 . Control qu ím ico .

Este contro l se e fectúa m ediante la aplicación de productos específicos para la caña. Aunque bien aplicado presenta ventajas de tipo económ ico, por el núm ero reducido de jorna les em pleados en la aplicación y por la m ayor duración de su efecto. En caña panelera, cu ltivo cuya preparación del suelo es deficiente, las ap licaciones de m ezclas de herb ic idas contra m alezas en post-em ergencla tem prana han dado resu ltados favorables.

En cultivos com ercia les convencionales una com binación de una ap licación de p roductos quím icos, con un control m anual o m ecán ico ofrece los m ejores resu ltados económ icos.

Sin em bargo, en m uchas oportun idades se presentan p rob lem as por las s igu ientes razones:

D esconocim iento del m étodo y de sus bondades.

D efic iente preparación del suelo.

Falta de equ ipos adecuados de aplicación.

D esconocim iento en la calibración de los equipos y en la dosificación de losproductos.

M ezcla de cu ltivos o cultivos Intercalados

D esconocim iento de los p roductos m ás Indicados con sus respectivas dosis.

En la Tabla 12 se consignan los nom bres de los herb ic idas y su rfactan tes m ás u tilizados para el contro l de m alezas en caña. La fase y edad del cultivo para recib ir la ap licac ión de los herbicidas, la dosis, com binación con otros productos,

Page 52: 269 - sie.car.gov.co

concentración, fo rm a de aplicación, equipo em pleado (tipo de boquilla, presión, pro tectores, etc.) y horas de aplicación, entre otros, se deben analizar en fo rm a particu la r para cada caso y es m ejor recurrir a un asistente técn ico especia lizado, para evitarse e fectos no deseados sobre la p lantación de caña y otros cultivos propios y de los vecinos, sobre los suelos, sobre las aguas y aun sobre la salud de los operarios y otras personas de la región.

D esa fo rtunadam en te y aún entre los m ism os as is ten tes técn icos , el desconoc im ien to sobre la tem á tica m encionada es m uy grande y entre los productores prim a el concepto de que el m ejor producto u aplicación es el que de ja la tie rra m ás arrasada y el m ejor fum igador es el que bota m ás bom badas de herbicida. Bajo estos cond ic iones se elevan en form a considerable los costos y se crean grandes prob lem as am bienta les y conflic tos entre vecinos.

Tabla 12. H erb ic idas y su rfac tan tes m ás usados en el cu ltivo de laca ñ a de azúcar.

Nombre comercial Nombre genérico

Gesapax combl 500 FW Ametrina + atrazinaCañero super 500 FW Ametrina + atrazinaAtramet combi 80 WP Ametrina + atrazinaAmetrex 500 Ametrina + atrazinaCañero 500 FW AmetrinaGesapax 500 FW AtrazinaKarmex PM DiurnoSencor MetribuzlnaRoundup GlifosatoTordón 101 Piclorán + 2.4 - D.Banvel D □¡camba + 2.4 - D.Anikilamina 4 y 6 2.4 DGesapax H 500 EC Ametrina + 2.4 - D.Tritón ACT Isooctili F.P. + sulfacinatoExtravón Octllfenol oflxilatoAgrostín VariosAgral 90 Polieter alcohol

Fuente: CORPOICA. CIMPA. Barbosa, Santander. Colombia. 2003.

2 .7 . M A D U R A C IÓ N Y C O SEC H A .

2 .7 .1 . M a d u rez .

Los m áx im os rend im ientos en panela por unidad de superfic ie son el resultado de la com b inac ión de un elevado tonela je con una alta concentración de azucares, p rinc ipa lm en te sacarosa, y obviam ente dependen de la extracción en el m olino, para

Page 53: 269 - sie.car.gov.co

no perder la panela en el bagazo. La variedad, la edad y las cond ic iones físicas (suelo, c lim a y lum inosidad, principalm ente) en que se desarro lla el cultivo cum plen una función fundam enta l en la producción de tallos y en la concentración de los azucares. La edad de cosecha, o periodo vegetativo del cultivo, depende de la variedad y de la a ltura sobre el nivel del mar, principa lm ente. Estos factores influyen, en igual form a, en la concentración de sacarosa: a baja altura, la concentración es menor, la cual va aum entando con la altura hasta llegar a un m áxim o teórico de sacarosa, que es dei 26%, s iem pre y cuando la caña se corte en condic iones de extrem a sequía. En general, el brix y el contenido de azucares es la representación de un valor p rom edio pues la concentración varía de una caña a otra, en una m ism a cepa y entre los entrenudos de un m ism o tallo. Así m ism o, las cañas m uy jóvenes o “b iches” , las m uy viejas, las caídas y las dañadas por cualquier m otivo, presentan una m enor concentración de azucares.

En las regiones paneleras ubicadas en las franjas óp tim as de c lim a (800 a 1500 m .s.n.m ) el brix o concentración de sólidos solubles en el jugo, puede variar en épocas de lluvia entre 17 y 19° y en épocas secas o de verano entre 19 y 22° B. Esto lo saben m uy bien los productores quienes afirm an que en verano se pueden em plear ce rca de 800 a 900 Kg de caña por cada 100 Kg de panela y en invierno de 1.000 al . 100 Kg y que así m ism o se requiere m ás bagazo en la hornilla, para p roduc ir la m ism a cantidad de panela, pues la caña trae m ás agua.

De 0 a 600 m .s.n.m ., la caña m adura entre 11 y 1 2 m eses; de 600 a 1.200m . s.n .m m adura entre 12 y 15 m eses, y de 1.200 a 1.600 m .s.n.m ., a lcanza su m aduración entre 14 y 18 m eses. O bviam ente hay variedades precoces y tardías, que se salen de los prom edios, y la lum inosidad (horas sol) de la región puede ser un fa c to r com pensa to rio de la altura sobre el nivel del mar. Por e jem plo, en C und inam arca es m uy difícil que los cultivos pasen de los 1500 m .s.n.m , m ientras en la Hoya del Río Suárez, el tope se encuentra cerca de los 1 800. Esto porque en esta región el núm ero de horas de sol o lum inosidad es mayor.

El m om en to de cosecha debería estab lecerse cuando se alcance el punto de m áx im o rendim iento, el cual debería co inc id ir con el punto de m adurez. A lgunos productores, de acuerdo con su experiencia, estab lecen este punto por la edad de la caña, desde la s iem bra o la cosecha anterio r y por el cam b io de apariencia (color de los tallos, reducción de la longitud de los entrenudos y del tam año de las hojas), entre o tras variab les. Pero estos facto res m uchas se supeditan a otros de tipo económ ico co m o el precio de la panela o las necesidades de cubrir im previstos o deudas.

Page 54: 269 - sie.car.gov.co

La com paración de la concentración de azucares del tallo de la caña industrial, d iv id ido en tres partes (inferior, m edia y superior) proporciona un índice bastan te útil sobre su g rado de m adurez. Si la relación del brix de la parte superior d ivid ido por el de la Inferior es m enor de 0,95 se puede afirm ar que la caña está inm adura. Entre 0,95 y 1,0 Igual a caña m adura y m ayor sobrem adura.

2 .7 .2 . M o d a lid ad de corte .

En cuanto a la cosecha de la caña, existen dos sistem as de corte:

2 .7 .2 .1 . C o rte por en tresaq u e o d esgu íe .

Consiste en reco lecta r los tallos aparentem ente m aduros, de jando en la m a ta los otros para que continúen su desarro llo y a lcancen su m adurez en época posterior. La frecuencia de este tipo de corte depende de la intensidad del entresaque, o sea del tam año de los tallos sin corta r y de la capacidad que tenga la p lanta para p roducir nuevos tallos. El corte por entresaque es el m ás utilizado por los pequeños productores, así com o el s is tem a de s iem bra m ateado.

La principal desventa ja de este s is tem a es la desuniform idad de m adurez y de concen trac ión de los sólidos solubles o brix de los tallos. En evaluaciones de bñx realizadas en trap iches donde se m olía caña cortada por entresaque, tom ando m uestras del jugo a la salida del m olino cada 30 segundos, se encontraba que el brix cam b ia ba desde 14 hasta 19°B, con prom edio de 17,5°B. Al tomar, en la m ism a región, m uestras de jugo de un lote m ane jado por parejo, el p rom edio fue de 18°B, el va lor m ín im o 17 y el m áx im o de 19°B, y la desviación estándar fue m ucho m enor en el segundo caso.

2 .7 .2 .2 . C o rte por parejo .

Este tipo de corte se utiliza en cultivos tecnlflcados en los cuales, donde debido al crecimiento uniforme de los tallos, éstos maduran a la misma edad y en el se cortan todos los tallos presentes en el lote. Algunos bretones pequeños se “cepillan” en el momento del encalle. Figura 7

Para ambos métodos, el corte debe hacerse a ras de tierra porque un corte de caña mal efectuado disminuye la vida de las socas.

Page 55: 269 - sie.car.gov.co

Figura 7. Corte por parejo de la caña en la Hoya del río Suárez

Page 56: 269 - sie.car.gov.co

3 PROCESO ELABORACIÓN DE LA PANELA

Las operaciones tecno lóg icas posteriores ai corte de la caña que conducen a la producción de la panela se relacionan de la siguiente m anera: Figura 8

Bagacillo

Cal •Guásima, balso, cadillo •

Cachaza

Cal ’I apar de agua

Vapor de agua

APRONTE

.........♦.............Caña

♦I Extracción

..i ..........Jugos

i~j PRIÍLIMPIEZÁ

fJugos

tj CLARIFICACIÓN Y - ! ENCALADO

tJugos

+► evaporactó n y“ í CONCENTRACIÓN

*Mieles

tPUNTEO Y BATIDO

iPaneta

* * ► Bagazo 55% h

\B a g a c e r a s m------Aire

iBagazo 30% h

\Co m b u s t ió n

iEnergía

-A ireCeniza, emisiones

Granulada

T a m iz a d o

En f r ia m ie n t o

..." Y ' EMPAQUE

TBloque

....... i .........MOLDEO

fE n f r ia m ie n t o

tEm p a q u e

Figura 8. Proceso tecnológico producción de panela. Fuente: CORPOICA. Programa de procesos agroindustriales.

Page 57: 269 - sie.car.gov.co

En la Figura 9 se m uestra una representación isom ètrica correspond iente al proceso de e laboración de panela sobre un diseño de una hornilla tipo C undinam arca desarro llado por CORPOICA. En este isom ètrico se m uestran grá ficam ente las operaciones y equipos em pleados en el proceso. Este d iagram a se ap lica al proceso de elaboración independiente de la capacidad de producción y tam año de los equipos. En algunas regiones varía el tipo de hornilla y la d irección del flujo de los gases y de los jugos, pero en general ilustra de m anera adecuada el proceso de producción.

Figura 9 Figura isomètrica de la producción de panela.

En la Tabla 13 se presenta un resum en general de los parám etros básicos de la p roducc ión de panela en Colom bia. In iciaím ente se clasifican en aquellos pequeños producto res que poseen trap iches con m olinos accionados por anim ales,

Page 58: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 13. V ariab les c a ra c te rís tica s de la producción de p an e la enC o lo m b ia

Tracción

animal

Productores clasificados de

acuerdo con el nivel tecnológico TotalBajo Medio Alto

Área caña, ha 33880 70180 67760 70180 242000

Rendimiento, t/ha 30 45 70 120

Producción anual caña, t 677600 2368575 3557400 6316200 12919775Extracción, Kg/tC 480 520 560 580

Cachaza por año, t 10164 47372 88935 189486 335957Panela anual, t 60984 229217 368363 672370 1330934

Panela mensual, t 5082 19101 30697 56031

Molinos, N° 6000 8500 5000 1500Caña molida por molino, Kg/h 112 576 965 1462Rendimiento panela/caña, % 9,00 9,68 10,35 10,65

Fuente:El autor

Los productores con m olinos de tracción anim al se encuentran en regiones de co lon ización o de m icrofundio, cultivan áreas reducidas, genera lm ente inferiores a 1 ha y los rend im ientos de sus cu ltivos son m uy bajos en la m ayor parte de las veces. Aunque se es tim a que aún existe un núm ero significativo de producto res con estos equ ipos (cerca de 6.000), estos cada vez son m enores pues en m ed ida en que aum en ta su capac idad económ ica adquieren equipos accionados por m oto res o son desp lazados por sus vecinos que lo hicieron anteriorm ente. G enera lm ente sacan una producc ión cercana a los 100 Kg de panela por m olienda (un día cada dos sem anas en prom edio) la cual destinan en parte al au toconsum o y al m ercado local para la adquis ic ión del m ercado y algún excedente m onetario para subsistencia . G enera lm ente los ingresos solo cubren los costos de la m ano de obra de la producc ión de panela, la cual proviene en la m ayor parte de los m iem bros de la fam ilia y p rinc ipa lm en te aquella que no se puede em plear com o asalariados en o tras fincas o procesos productivos de la región (abuelos, niños y mujeres), pues el hom bre de la casa se em p lea com o jo rna lero para com p le ta r los ingresos m onetarios. Las o tras co lum nas corresponden a una c lasificación relativa de los producto res de acuerdo con su nivel tecno lóg ico.

Page 59: 269 - sie.car.gov.co

equ ipos se encuentran princ ipa lm ente en regiones de colonización, donde los producto res los em plean para producir un poco de panela para com unidades pequeñas, basados en un m ercado reducido, en el bajo costo del equ ipo y en que no requieren com bustib les a base de petróleo para ser em pleados. Así m ism o se usan en regiones de m icrofundio, m uy atrasadas económ ica y tecno lóg icam ente , donde la gente produce la panela com o una activ idad de subsistencia, em pleando m ano de obra fam ilia r y bajo unas condic iones de rentabilidad mínima. Cada vez el núm ero de trap iches, que em plean m olinos verticales, se va reduciendo porque los productores procuran una m ayor efic iencia y retorno de la inversión de sus recursos y estos equ ipos no lo perm iten.

Figura 10. Molino vertical de tracción animal.Fuente: CORPOICA. Programa de procesos agroindustriales, 2003.

Figura 11. Molino horizontal - de tracción mecánica. Fuente: CORPOICA. P ro g ra m a d e p ro c e s o s a g ro in d u s tr ia le s .

Page 60: 269 - sie.car.gov.co

En el proceso de m olienda adem ás de jugo tam bién se obtiene un residuo sólido denom inado “bagazo verde” y su hum edad depende del grado de extracción del m olino, fluctuando entre 50 y 60%. Este bagazo es llevado y a lm acenado en cobertizos llam ados bagaceras hasta que alcance una hum edad Inferior al 30%, va lor necesario para que pueda ser utilizado en la m ayoría de las cám aras de com bustión de las hornillas com o com bustib le . Ad icionalm ente, este bagazo se puede h id ro liza ry usarse com o fuente de fibra en nutrición animal.

3 .2 .1 . S e lecc ió n de m olinos co m erc ia les .

La selección de los m olinos com ercia les se hace, com o para todos los equipos del trap iche, ten iendo en cuenta la capacidad de la planta, la cual debe estar d irec tam en te re lacionada con la producción de cana de la finca y de la program ación de m oliendas en térm inos de m ano de obra disponible, costum bres regionales y d isponib ilidad de capita l de trabajo y de Inversión. Seleccionar un m olino com erc ia l es defin ir un m odelo de m olino de acuerdo con su capacidad nom inal en k ilogram os de caña por hora. Los facto res que determ inan la capacidad de un m olino son:

Área sem brada en caña, ha

Rendim iento por unidad de área, t/ha

Periodo vegetativo , m eses

Sólidos solubles del jugo, °B

Sólidos solubles de la panela, °B

Extracción en peso esperada, Kg jugo/t caña

Cachaza p roducida por la caña, %

Horas de traba jo por día de m olienda, día

T iem po real de traba jo (%)

Las anterio res variab les se deben re lacionar con las variab les básicas de d iseño y desem peño o perfo rm ance de los m olinos. Las tres m ás im portan tes son:

3 .2 .2 . C a p a c id a d .

Se define com o la cantidad de caña que se puede m oler en un tiem po de te rm inado y se expresa en k ilogram os o tone ladas por hora (Kg/h o t/h). Existen dos fo rm as para expresar la capac idad de un m olino: nom inal y real. La p rim era cuan tifica

Page 61: 269 - sie.car.gov.co

la caña m olida en un tiem po determ inado, genera lm ente m uy corto, en el cual el m olino trabaja de m anera continua y bajo condic iones Ideales.

La capacidad real contabiliza adem ás, el tiem po que se gasta en labores de m anten im ien to del m olino y en descansos breves de los operarios y estim a en m ejor fo rm a las cond ic iones norm ales de operación en los trapiches.

En los m olinos de tracción animal, de acuerdo con la especie usada (buey o caballo) y su estado físico, la capacidad real varía entre 100 y 150 Kg/h cuando se utiliza un sólo anim al y entre 150 y 200 Kg/h al em p lear dos anim ales. En los m olinos de tracción m ecán ica la capacidad nom inal varía entre 200 y 4 .570 Kg/h, de acuerdo con las d im ensiones de las m azas que son las que determ inan el tam año del m olino.

La capacidad real de los m olinos s iem pre es inferior a la capac idad nom inal, puesto que la cantidad de caña m olida se reduce por los s igu ientes factores: lim pieza defic iente, fo rm a y d iám etro de la caña; peric ia y capacidad de traba jo de los operarios; potencia y estado m ecán ico del m otor; selección adecuada y estado de la correa; tiem po em pleado en el m anten im iento de los equipos y en la a lim entación de los operarios y; el balance del conjunto de m olienda con la hornilla. En evaluaciones realizadas en trap iches de d iferen tes zonas paneleras de C o lom bia se ha encontrado que la capac idad real de los m olinos varía entre 40 y 90% de la capac idad nom inal; se considera que un porcenta je de 70% es el m ás adecuado.

3 .2 .3 . Extracción en peso.

La fo rm a m ás com ún de expresar la cantidad de jugo recuperado es la “extracc ión en peso” (Ep), concep to que re laciona la cantidad en k ilogram os del jugo recupe rado en el m olino (Pj) con respecto al peso de la caña (Pe) m olida y se expresa así:

Ep = Pj / Pe * 1 0 0 (E c u a c ió n 1)

Este pa rám etro es fácil de de te rm ina r si se d ispone de una balanza. La extracción en peso es un indicativo del funcionam ien to del molino, aunque no perm ite cuan tifica r las pérd idas o el rend im iento real del jugo porque re laciona dos p roductos d iferentes: jugo y caña.

Page 62: 269 - sie.car.gov.co

Por esta razón, para de term inar el rendim iento real o “extracción de ju g o ” (Ej), es necesario conocer la cantidad de jugo que perm anece contenida en el bagazo. Si se re laciona la cantidad de jugo recuperado (Pj) con la cantidad de jugo conten ida en la caña (Pjc), se tendrá la extracción de jugo (Ej), la cual se expresa así:

Ej = Pj / Pjc * 100 (Ecuación 2)

La cantidad de jugo realm ente contenido en la caña está de te rm inada por la fib ra (Pf) presente en el tallo, es decir:

Pjc = Pe Pf

Y así,

Ej = Pj / Pe Pf * 100 (E cuación 3)

El inconveniente de este m étodo estriba en que se necesita un análisis de laboratorio para de term inar el porcentaje de fibra presente en la caña. De acuerdo con la variedad, las condic iones de cultivo y la m adurez a lcanzada hasta la cosecha, el conten ido de fibra en la caña fluctúa entre 10 y 18%. C onocidas las variab les anteriores se puede ca lcu la r la extracción en peso (Ep) y la extracción de jugo (Ej); a m anera de e jem plo:

Peso de la m uestra de caña: 100Kg

Peso del jugo recuperado: 60 Kg

C onten ido de fibra en la caña: 15%

La extracción en peso (Ep = Pj / Pe * 100),

Ep = 60 K g /1 00 Kg *100 = 60%

El peso de la fib ra (Pf) conten ida en la m uestra será,

P f- 100 Kg * 15/100 - 15 Kg

El peso del jugo rea lm ente conten ido en la caña (Pjc - Pe Pf),

Pjc - 100 Kg 15 Kg = 85 Kg

La extracción de jugo defin itiva (Ej = P j/P jc * 100), será

Ej - 60 Kg /85 Kg * 100 = 70,6%

C om o se aprecia, saber la extracción en peso (Ep) no perm ite conocer la pérd ida de jugo en el bagazo, la cual si se puede de te rm ina r m ed iante el cá lcu lo de la extracc ión de jugo. En el e jem plo, se pierden 29,4 Kg de jugo en el bagazo.

Tanto en los m olinos de tracción animal, com o en los de tracción m ecán ica , la Ep varía entre 40 y 60% con un prom edio general de 55%. Si se asum e un con ten ido de 15% de fib ra en la caña, la Ej oscilará entre 47 y 70%, con p rom edio cercano a 65%. Ello pe rm ite conclu ir que las pérd idas de jugo durante la extracción de los trap iches en C o lom b ia fluctúan entre 30 y 53% con prom edio general de 35%.

Page 63: 269 - sie.car.gov.co

En térm inos generales, para m olinos de tres m azas el porcenta je extracción óp tim o está entre 58 y 63%, y para m olinos de seis m azas (uno detrás de otro) hasta el 68%; si se quieren lograr extracciones m ayores debe realizarse una lixiviación (agregar un solvente al bagazo para rem over los azúcares), operación conocida com o im bibición.

El porcenta je de extracción en peso y el Brix de los jugos a fectan d irec tam ente el rendim iento, esto es, la cantidad de panela producida. Para la m ism a extracción en peso, la variación de un grado Brix del jugo puede orig inar un aum ento entre 4 y 7 Kg de panela por tonelada de caña. De la m ism a m anera, para jugos con igual Brix, la can tidad de jugo crudo cam b ia en 10 Kg por tonelada de caña por punto de extracción, lo cual origina una variación entre 1,8 y 2,4 Kg de panela por cada punto que aum ente el porcenta je de extracción en peso.

3 .2 .4 . C o n su m o de potencia .

Establece la potencia necesaria para accionar el m olino. N orm alm en te se expresa en caballos de fuerza {HP}y técn icam ente en kilovatios {kW }.

De acuerdo con lo anterio r y sabiendo la cantidad de panela a producir y las caracterís ticas del jugo y del p roducto final, se puede obtener la cantidad de jugo necesario por m edio de la siguiente expresión:

Donde

Pp: Panela p roducida en (Kg/h)

Pjc: Peso del jugo c larificado (Kg/h)

Bjc: Brix del jugo cla rificado en grados brix (°B)

Bp: Brix de la panela en grados brix (°B)

Ahora se puede conocer la capacidad real del m olino con una extracción y porcenta je de cachaza esperados con la sigu iente relación:

P jc -P p *BpBjc (E cuación 4)

100 100

(E cuación 5)

Page 64: 269 - sie.car.gov.co

Donde

Cr: C apacidad real del m olino (Kg/h) de caña

Pjc: Peso del jugo clarificado (Kg/h)

Ep: Extracción en peso (%)

Pez: Porcentaje en peso de la cachaza en la caña (%)

La capacidad real del m olino sirve para hallar su capacidad nom inal, ten iendo en cuen ta el porcentaje de tiem po que realm ente el encargado de a lim entar con caña al m olino trabaja.

C n = C r // (T /100)

(Ecuación 6)

Donde

Cn: C apacidad nom inal (Kg/h) de caña

Cr: C apacidad real (Kg/h) de caña

T: Porcentaje de tiem po realm ente trabajado (%)Las variab les depend ien tes aquí m encionadas oscilan entre los valores

presen tados en la siguiente tabla, determ inados en el P rogram a de Procesos Agro industria les de CORPOICA

Tabla 14. O sc ilac ión de las variab les in dep end ien tes

Variable Valor mínimo Valor máximo

Brix panela °B 90 98Brix jugo °B 16 22Extracción en peso (%) 45 65Tiempo real de trabajo(%) 70 85Cachaza (%) en peso de la caña 2 6

Una vez es tab lec ida la capacidad de producción de la finca, la capac idad del m o lino se de te rm ina princ ipa lm ente por el tam año de las m azas, la abertura entre ellas y su ve locidad.

Page 65: 269 - sie.car.gov.co

L

TAMAÑO : D x L

L = Longitud nominal de la masa D = Diámetro de la masa La = Longitud de alimentación

Figura 12. Dimensiones de las mazas de un molino

Maza Mayal

Abertura de entrada Abertura de salida

Figura 13. Apertura de entrada y salida de un molino.

As: Apertu ra de salida o d is tancia de entre el par de m azas de sa lida del bagazo húm edo. Para los m olinos se leccionados corresponde a 0,5m m . La abertu ra de entrada, para los m olinos convenciona lm ente em p leados en la industria panelera, puede osc ila r entre 11 y 15 m m depend iendo del d iám etro p rom ed io de la cana y del d iám e tro de las m azas del m olino. A m ayor d iám etro m ayor abertura.

Page 66: 269 - sie.car.gov.co

Figura 14. Velocidad tangencial de caña y mazas

3 .2 .5 . C á lcu lo de po tenc ia en los m olinos.

El cá lcu lo de la potencia requerida por un m olino panelero de tres m azas se puede hacer con las expresiones propuestas por el García e t al en 1977 en el ICA.

P=-10 ,53+ 4 ,83*0+0 ,19*Ep (Ecuación 7)P =-12,11 +0,22*f+0,39*D+0,31 *L+0,34*V+0,23*Ae-1,3*As (Ecuación 8)

D onde:C: C apacidad nom inal (Kg/h)

Ep: Extracción en peso (%)

f: Fibra de la caña (%)

D: D iám etro de la m aza m ayal (cm)

L: Longitud de la m aza m ayal en (cm)

V. Ve locidad de la m aza m ayal en (m/min)

Ae: A pertu ra de entrada del par rec ib idor (mm)

As: A pertu ra de salida del par repasador (mm)

N orm a lm en te en los trap iches se em plean m otores de com bustión interna, d iesel p rinc ipa lm ente y la m ayor parte m arca Lister. Ú ltim am ente se están com enzando a utilizar m oto res e léctricos los cuales son m ás baratos y con m enores costos de m anten im ien to , pero cuyo principal lim itante es la fa lta de d ispon ib ilidad de energía e léc trica trifás ica en las zonas paneleras y la in te rm itenc ia del servicio, donde se presentan fa llas continuas y a veces durante tiem pos pro longados, lo cual perjud ica la operación de la m olienda.

Page 67: 269 - sie.car.gov.co

Desde el punto de vista am bienta l los m otores e léctricos causan m enor contam inación de la a tm ósfera y auditiva del trap iche que los m oto res de com bustión in terna que utilicen el diesel o la gasolina com o com bustib le .

Figura 15. Motores diesel empleados para accionar molinos paneleros

3 .3 . CARACTERÍSTICAS F IS IC O Q U ÍM IC A S DE LOS JU G O S DE CAÑA.

El jugo ob ten ido d irec tam ente del m olino es un d isperso lde com pue s to por m ate ria les en todos los tam años, desde partícu las gruesas hasta iones y colo ides. El m ate ria l grueso consiste princ ipa lm ente de tierra, partículas de bagazo y cera y el jugo tiene una com posic ión general tal com o se m uestra en la Tabla 15, p resen tada por Prada2.

Tabla 15. C om posic ión general del jugo de caña

Com ponentes del jugo de caña

Agua, % 75-88Azúcares, % 11-21Sacarosa,% 10-20Glucosa, 2-4Fructuosa;% 2-4Sales, mg/1 OOg 1-3,0Acidos orgánicos libres, mg/1 OOg 1,5-52,5Carboxllicos, mg/1 OOg 1,1-3,0Aminoácidos, mg/1 OOg 0,5-2,5Componentes orgánicos menores Proteínas,% 0,5-0,6Alm idón,% 0,001-0,05Gomas,% 0,3-0,6Cera, grasas fosfátidos, % 0,05-0,15Otros, % 3,0-5,0

2. Prada F. Luz E. MANEJO DE LOS JUGOS DE CAÑA PARA LA ELABORACION DE PANELA Y MIELES. CIMPA, Barbosa, Santander Colombia. "2002

Page 68: 269 - sie.car.gov.co

3 .3 .1 . S ó lidos so lubles.

Entre los sólidos solubles de los jugos de caña sobresalen los azúcares com o sacarosa, g lucosa o fructuosa existen adem ás com puestos m enores los com puestos m enores com o, m inerales, proteínas, ceras, grasas y ácidos que pueden estar en fo rm a libre o com binada y su com posic ión de te rm ina las caracterís ticas así la consistencia esta de te rm inada por el porcenta je de sacarosa y azucares reductores, el cual debe ser bajo en panela y a lto en m ieles. La hidrólisis o rom p im ien to de la m olécu la de sacarosa (disacárido) en dos m olécu las de cadena m ás corta: g lucosa (dextrosa) y fructuosa (levulosa) se conoce com o inversión de la sacarosa. Este fenóm eno se inicia en la m ism a p lanta de caña, pero se ace lera después del co rte por efectos de tem pera tura , y pH (2). La sacarosa es estable en m ed io alcalino, m ientras que los azúcares reductores lo son en m ed io ácido.

C12H220 ,1 + H20 -------> c 6h 12o 6Ecuación Sacarosa

Fructuosa[a]20D + 66.53°52.7 [a]2°D- 92.4°

+ c 6h 12o 6Glucosa

[a]Z0D

La sacarosa se sin tetiza en la caña de abajo hacia arriba y su con ten ido aum en ta con el tiem po hasta a lcanzar su óp tim o de m adurez. Una vez m adura la caña se in icia la inversión de la sacarosa a g lucosa y fructuosa. Esta m adurez es a lcanzada por cada variedad en una edad d iferente.

3 .3 .2 . O tros co m p u es to s .

El porcen ta je de este tipo de com puestos es bajo, genera lm ente en el orden de 1 ,0% del tota l.

Coloides: Incluyen tan to los derivados del suelo com o los de la caña y están constitu idos p rinc ipa lm ente por partículas de tierra, ceras, grasas, proteínas, v itam inas, gom as, pectinas, taninos y m ateria l co lorante. Su porcen ta je es pequeño y fluc túa entre 0.05 a 0.3%. Las d ispersiones iónicas y m olecu lares, corresponden bás icam ente a azúcares y los constituyen tes m inerales. Los cuales se clasifican según su tam año.

Page 69: 269 - sie.car.gov.co

Ácidos Orgánicos: Los ácidos orgán icos identificados en el jugo de la caña son los siguientes: Acotínico, Málico, Oxálico, Cítrico, S uccín icoy Fum árico. De estos el Acotín ico es el que se encuentra en m ayor proporción.

C om puestos N itrogenados: El n itrógeno tota l presente en la caña varía entre 0,036 y 0,05%, encontrándose la m ayor parte en las hojas y puntas del ta llo (cogollo) de la caña. Los m ás im portan tes son las proteínas que son sustancias com ple jas de alto peso m olecu lar y los am inoácidos que son las unidades que constituyen la proteína. Los principa les am inoácidos presentes en el jugo de la caña son: Acido Aspártico , G lu tám icoy Alanina. También se han identificado las s igu ientes proteínas: a lbúm inas, nucleínas y peptonas.

Lípidos: Los Lípidos de la caña de azúcar corresponden a las grasas y ceras de la m ism a, son constituyentes indeseables en el jugo, siendo parc ia lm ente e lim inados en la clarificación. El conten ido de lípidos to ta les de la caña en base seca es de 0,69% en las hojas, 0,38% en los tallos, 0,54% en las raíces y 2,01 % en las sem illas.

C om puestos co loreados: Son los responsables del co lor del jugo. Se clasifican en cua tro grupos: Clorofilas, Xantofilas, Carotenos, Antocianinas. Los tres prim eros son insolubles en so luciones azucaradas. Las C lorofilas son responsables del co lo r verde y las Xantofilas y C arotenos de las co loraciones am arillas. Las A n tocian inas son solubles en soluciones azucaradas y producen tona lidades azules, rojas o v io le tas depend iendo del pH del jugo.

C om puestos de la caña que pueden desarro lla r color: Son aquellos que por su reacción o com binac ión con otras sustancias form an m ateria l co lorante. Se pueden c las ifica r en dos grupos: Polifenoles y am ino -com puestos.

Los Polifenoles: reaccionan con el hierro y el oxígeno para dar origen a com puestos de co lo r oscuro, especia lm ente en so luciones alcalinas. Los am ino - com pue s tos reaccionan con los azúcares reductores presen tes fo rm ando com puestos co loreados.

Com puestos inorgánicos: Se conocen com únm ente com o m inerales y su concentración en el jugo varía dependiendo del tipo de suelo, fertilización y variedad de caña. Los principales son: Sílice (S i02), Potasio (K20), Soda (Na20), Cal (CaO), M agnesio (MgO), Hierro (Fe20 3), Acido Fosfórico (P20,3), Acido Sulfúrico (S ,03), Cloro( Cl).

Poiisacáridos: Están constitu idos princ ipa lm ente por el a lm idón que se encuentra en el p ro top lasm a de las hojas y en el extrem o de los ta llos de la caña. Su presencia d ism inuye la facilidad de c la rificación de guarapos, deb ido a su alta so lub ilidad en caliente.

Page 70: 269 - sie.car.gov.co

3 .4 . L IM PIEZA DE JU G O S.

En esta e tapa se retiran im purezas gruesas y de ca rác te r no nutric ional por m ed ios físicos com o decantación, flo tación así com o m edios té rm icos y bioquím icos. C om prende tres operaciones que son en su orden prelim pieza, c la rificación y encalado.

c ío m .. pe

o U h r U J c ■d in a u m » tw /< r micmccNA

P R E L JM P IA V O P CtfitoKtM. tu *<?

ifrutvttr nuco garcía />.

M om ios- S f f v T C»..c»o Siti

tMHUjUi sAtfifí IM i. tjA

' ■ • '

Figura 16 . Vista isomètrica del prelimpiador UNO

Page 71: 269 - sie.car.gov.co

Este es una operación a la que se som ete el jugo obten ido en el m olino para separar las im purezas aprovechando la d iferencia de densidades de las im purezas y del jugo. La separación se realiza en tanques especia les denom inados pre lim piadores, desarro llado por el CIMPA es un s is tem a de decantac ión por g ravedad para retener la m ayor cantidad de sólidos pesados com o es el caso de la tierra, los lodos e im purezas m ás pesadas conten idos en el jugo de la caña y por flo tac ión retiene algunas partículas livianas com o por e jem plo el bagacillo, hojas e insectos. El jugo sale del p re lim p iador por la parte in te rm ed ia y se d irige hacia la paila rec ib idora de la hornilla panelera a través de una tubería. En las Figuras 16 y 17 se m uestran una fo to y el d iagram a del p re lim p iador UNO diseñado por el CIMPA. La pre lim p ieza elim ina precursores de la form ación de color, tierra, bagacillo y m uchas im purezas y contribuye a reducir el consum o de bagazo pues no es necesario ca len tarlas con el resto del jugo. De esta m anera contribuye a m ejorar la e fic iencia té rm ica del trap iche.

Figura 17. Foto del prelimpiador UNO, diseñado por CIMPA, en operación.

3 .4 .2 . C larificac ió n .

Es la p rim era e tapa del proceso que ocurre en la hornilla panelera. Esta fase tiene lugar específicam ente en la paila recib idora o descachazadora y consis te en la e lim inac ión de las cachazas que son sólidos en suspensión ta les com o bagacillo , hojas, arenas y tierra, sustancias co lo ida les y só lidos solubles presentes en el ju go de caña, los cua les se coagulan por acción del ca lo r y de la cal duran te la c la rificación. La capa sobrenadante o cachaza es de dos clases:

Page 72: 269 - sie.car.gov.co

C achaza negra: Es la capa inicial de im purezas y se retira a un recip iente llam ado cachacera para recuperar el jugo extraído con la cachaza.

Cachaza blanca: Es la segunda capa que se form a, m ás liviana y se debe retirar con prontitud para evitar que los jugos alcancen la tem pera tu ra de ebullición por que de ser así la panela se torna susceptib le al crec im ien to de hongos y levaduras, al m ism o tiem po que dism inuye su tiem po de a lm acenam iento . Por lo anterior de una buena clarificación depende en parte la ca lidad final del p roducto y su color.

Figura 18. Cachaceras. Izquierda: tradicional; Derecha: Diseñada por CIMPA

Figura 19. Formación y separación de la cachaza

Page 73: 269 - sie.car.gov.co

La e tapa de clarificación debe realizarse bajo c iertas cond ic iones de tiem po y tem pera tu ra y de su efic iencia depende en gran parte la calidad del p roducto term inado.

Para lograrlo esto es necesario ca lentar los jugos y ap licar algún agente vegetal c larificante, siendo los m ás conocidos los m ucílagos vegeta les obten idos de la m acerac ión de las cortezas del balso, cadillo o guásim o, que ayudan a ag lu tinar im purezas para poderlas retirar m anua lm ente con el rem ellón. Cualquiera de estas sustancias se m ezcla con el jugo en dos partes: la prim era cuando el jugo a lcanza una tem pera tu ra entre 50 y 60°C, para retirar la cachaza negra a 82°C y la segunda para retirar la cachaza blanca, a 92 °C aproxim adam ente. Durante la e tapa de la clarificación, adem ás de los agentes c larificantes se añade cal con el fin de darle la deb ida dureza a la panela.

La cachaza es llevada a la paila m elo tera donde se concentra hasta 45-50°B. Una vez concentrada es com únm ente llam ada m elote y se em p lea en la a lim entación de anim ales con la ventaja que se puede a lm acenar por un periodo m ás pro longado

Figura 20. Maceración del guásimo para preparación del mucilago aglutinante.

Page 74: 269 - sie.car.gov.co

En la ú ltim a parte de la lim pieza se adiciona cal con el ob je to de regular la ac idez de los jugos. Un valor pH de 5,8 previene la form ación de azucares reductores y ayuda a la clarificación puesto que favorece la flo tación de la m ate ria orgán ica. La cal em p leada debe ser grado alim enticio, es decir, apta para el consum o hum ano y es preferib le preparar una lechada y e lim inar los residuos que quedan en el fondo de la lechada pues estos aparecerán en las beb idas y p roductos que se preparen posterio rm ente con la panela. Aunque en algunas regiones la cal se agrega al jugo crudo, antes de la clarificación, en la m ayor parte del país se agrega al final del proceso, con el ob je to de endurecer y afinar la panela.

3 .5 . EVAPORACIÓN Y C O N C EN TR A C IÓ N .

Term inada la clarificación, se in icia la evaporación del agua aum entando de esta m anera la concentración de azúcares en los jugos. Durante esta e tapa se ad ic iona cal con el fin de evitar la hidrólisis de la sacarosa y m ejorar el “g rano ” y dureza de la panela. Cuando los jugos alcanzan un conten ido de sólidos solubles cercano a los 70°Brix, adquieren el nom bre de m ieles y se in icia la concentración. En este punto, cuando los jugos ya se han recogido en el fondo puntero o panelero, se agrega un agente antiadherente y an tiespum ante (aceite de higuerilla, ce ra de laurel o cebo) para hom ogene izar la m iel y evitar tam b ién que se quem e la panela.

La evaporación finaliza cuando se a lcanza el punto de panela el cual se logra a tem pera tu ras entre 120 y 125°C, con un conten ido de sólidos solubles de 90 a 92°Brix.

La e fic iencia té rm ica de la hornilla tiene su repercusión en la ca lidad final del p roducto en la adecuada y pronta evaporación de agua a 96°C (aproxim adam ente) con ten ida en los jugos para a lcanzar la adecuada concentración de sólidos necesarios para la e tapa de m oldeo.

El d iseño y m ate ria les de las pailas, el tiem po de residencia de los jugos allí depos itados y la in tensidad de ca lo r que reciben, son índices de te rm inan tes de la operac ión de evaporación y concentración. Por e jem p lo si se pe rm ite un ca len tam ien to prolongado, se p rop ic ia la form ación de azúcares reductores.

Dada la im portanc ia de las hornillas, en el proceso de producc ión de panela y espec ia lm en te para esta e tapa de producción, se realizará a continuación una breve descripc ión de estas.

Page 75: 269 - sie.car.gov.co

3 .5 .1 . Hornilla pane lera .

La hornilla panelera es el Im plem ento del trap iche encargado de transfo rm ar la energía del com bustib le en energía ca lórica para evaporar el agua con ten ida en los jugos extraídos de la caña hasta lograr el p roducto final: panela.

La fo rm a y tam año de una hornilla panelera varía m ucho entre una región panelera y o tra pero en general, puede decirse que está fo rm ada por una cám ara de com bustión , área de evaporación o pailas, ducto de hum os y chim enea.

3 .5 .1 .1 . C á m a ra de co m b ustión .

Es una cavidad donde se quem a el bagazo y dem ás com bustib les em p leados en la fabricac ión de panela. Consta de boca para a lim entación del com bustib le , parrilla o em parrillado y cenicero.

Figura 21. Puerta de alimentación hornillas hoya del río Suárez y Cundinamarca

La boca para a lim entación de com bustib le es una abertura por donde el opera rio in troduce el bagazo a la cám ara de com bustión . Puede constru irse en d iversos m ate ria les y form as, pero lo m ás com ún son puertas de fo rm a cuad rada o rec tangu la r constru idas en hierro fundido, m ateria l que soporta tem pera tu ras m ed ianam en te a ltas sin deform arse.

La parrilla es un enre jado fo rm ado por un con junto de barro tes tend idos horizonta lm ente . Su función es servir com o lecho al bagazo perm itiendo la en trada del aire necesario para la com bustión y el paso de las cenizas hacia el cen icero. La parrilla se construye en diversos m ateria les, desde ladrillo com ún o rieles de fe rrocarril hasta las m ás sofis ticadas cuyos barro tes se fabrican en hierro fundido.

Page 76: 269 - sie.car.gov.co

Figura 22. Parrilla de rieles y cámara de combustión de una hornilla tradicional

El cen icero es un com partim ien to constru ido en ladrillo, ductos fo rm ados por excavaciones d irec tas en la tierra, o tros fabricados en ladrillo com ún de albañilería y m ás rec ien tem en te se han constru ido usando ladrillos refractarios que resisten altas tem pera tu ras d iferenciando m uy bien pisos, paredes y muros.

3 .5 .1 .2 . Á rea d e evapo rac ió n o pa ilas .

Tam bién denom inada “ batería de concen trac ión” . Consiste en un con jun to de pailas o fondos m etá licos a través de las cuales se realiza la transferencia de ca lo r entre los gases de com bustión y los jugos o m ieles para llevar a cabo las e tapas de c la rificación y evaporación.

El tam año, fo rm a y m ateria l de fabricación de las pailas varía de acuerdo a las necesidades prop ias de cada trap iche y al desarro llo tecno lóg ico de cada región, p resen tándose d ife rencia aún entre hornillas constru idas en la m ism a zona panelera. Las pailas m ás utilizadas son de fo rm a sem iesférica (Figura 23), aunque tam b ién se utilizan planas y sem ic ilíndricas o enterradas que son com o las sem ic ilíndricas pero la parte en con tac to con los gases de com bustión es de sección transversal cuad rada o rectangular. Se fabrican genera lm ente en cobre, alum inio, acero inoxidable o hierro; por p rocesos de fundición, de fo rm ado en ca lien te o unión con so ldadura. Para aum en ta r la transferencia de ca lo r y por tan to la efic iencia té rm ica de las hornillas, in ic ia lm ente el CIMPA desarro lló las pailas a leteadas y poste rio rm ente C orpo ica ha d iseñado y probado a nivel nacional una paila pirotubular, Figura 23. Con estas pailas

Page 77: 269 - sie.car.gov.co

se pre tende aum entar el área de con tacto de los gases con el in te rcam b iador de ca lo r (paila) para ganar la m ayor cantidad de energía posible en cada paila sin aum en ta r en fo rm a significa tiva el volum en de jugo en cada recipiente.

C om o en los jugos en ebullición se fo rm a espum a, con el fin de con tenerla y ev itar su desbordam iento , se increm enta el volum en de las pailas m ed iante paredes de cem ento , m adera o lám ina m etá lica, denom inadas falcas. Cuando estas son de lám inas de alum inio, cobre, cero inoxidable, hierro galvanizado se une al casco de la paila por m ed io de rem aches de cobre o alum inio.

Figura 23. Paila semiesférica tradicional y pirotubular desarrollada por Corpoica.

3 .5 .1 .3 . D uc to d e hum os.

Es un canal ub icado a continuación de la cám ara de com bustión cuya función es d irig ir los gases de la com bustión hacia la ch im enea perm itiendo el ca len tam ien to de los jugos a través de las pailas.

La fo rm a de los ductos depende del tipo de pailas y de los m ate ria les usados los cua les varían de acuerdo al desarro llo técn ico y económ ico de cada región. Se encuentran duc tos fo rm ados por excavaciones d irectas en la tierra, o tros hechos en ladrillo com ún de albañilería y m ás rec ien tem en te se han constru ido usando ladrillos re fractarlos que resisten altas tem pera tu ras d ife renc iando m uy bien pisos, paredes ym uros.

Page 78: 269 - sie.car.gov.co

Figura 24 Ductos de gases: Izquierda: Pailas redondas. Derecha: Paila Pirotubular

3 .5 .1 .4 . C h im e n e a .

Es un conducto vertica l de fo rm a cilindrica, tronco de p irám ide o de cono constru ido en ladrillo com ún o lám ina de hierro, em pa lm ado con la hornilla al final del ducto . Sus funciones son p roducir la succión de aire necesaria para quem ar el com bustib le y generar el tiro requerido para transporta r los gases a través de la hornilla.

Figura 25. Trapiche de la hoya del rio Suárez. Obsérvese las dimensiones de la chimenea.

Page 79: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 16. C arac te rizac ió n de la producción panelera nac io na l.

Tracción

anim al

Productores clasificados de

acuerdo con el nivel tecnológico Tota lB ajo M e d io A lto

Eficiencia de la hornilla, % 22,0 26,0 33,0 38,0Hum edad del bagazo verde, % 62 60 58 57Balance tota l bagazo, % -45,57 -39,66 -25,14 -8,14Bagazo necesario, Kg/Kg panela a 30% de hum edad, base húm eda 4,18 3,54 2,79 2,42

Défic it de bagazo, Kg/Kg panela -1,91 -1,40 -0,70 0,20Leña equivalente, Kg/Kg panela 1,74 1,28 0,64 0,18C onsum o de leña anual, toneladas 105821 292883 235066 120605 754735C 0 2 , Kg/Kg de panela 3,53 3,46 2,89 2,35CO, Kg/Kg de panela 0,96 0,82 0,30 0,19C 0 2 TOTAL, t/año 215483 793012 1066061 1 748743 3823338CO TOTAL, t/año 58768 186905 110438 137545 493655ENERGIA PRODUCIDA, Goal 817 2597 3288 4716 11418

Desde el punto de vista de la producción nacional aportan del 5% de la panela, pero desde el punto de vista am biental, por las cond ic iones de producción y por lo obso le to de sus hornillas, presentan los m ayores índices de consum o de bagazo y por tan to de com bustib les adicionales al m ism o. Si tuvieran sufic iente bagazo, consum irían cerca de 4,2 Kg por cada kilogram o de panela, pero com o no les a lcanza necesitan cerca de 1,7 Kg de leña, adicionales al bagazo, para esta producción. Por este m otivo para las cerca de 60.000 tone ladas de panela anuales, consum en cerca de 105.000 toneladas de leña, lo cual puede equiva ler al uso de 1 05.000 árboles de 5 años por año. Por tanto, en las regiones donde existe este tipo de equipos, la deforestación es tota l y los productores m uchas veces no pueden m o le r la caña por fa lta de leña y tienen que recurrir a heléchos y rastro jos com o fuente de com bustib le . O bviam ente las em isiones de C 0 2 y CO, por unidad de panela producida, son igua lm ente elevadas, com o se observa en la Tabla 16.

3 .6 . PUNTEO M O LD EO Y BATIDO.

La búsqueda del “ pun to ” de las m ieles para defin ir el com ienzo del ba tido se realiza en la paila punteadora ub icada después de las evaporadoras. Su éxito depende prim ord ia lm ente de la habilidad de los operarios en labores com o a lim en ta r de bagazo a la hornilla y palear para ob tener el punto.

La m ie l proveniente de la hornilla se deposita en una ba tea y por acción del ba tido intensivo e in te rm iten te se enfría, p ierde su capac idad de adherencia y adqu ie re la textu ra necesaria para el m oldeo.

Page 80: 269 - sie.car.gov.co

Figura 26. Batido de las mieles para promover la cristalización de los azucares.

3 .6 .1 . M o ldeo .

Una vez la m iel ha sido batida y se nota la crista lización y p resenta una nueva textu ra (panela) se d ispone en m oldes o gaveras, para adquirir su fo rm a defin itiva, m ed ian te la solid ificación. El proceso de m oldeo debe llevarse a cabo en un cuarto destinado para ello exclusivam ente, con piso en cem ento y sum in istro de agua constan te para asear los e lem entos allí usados. Es m uy im portan te que se encuentre le jos de las bagaceras y rodeado de m alla polisom bra.

Figura 27. Moldeo en gaveras tradicionales: a) Pastillas b) Rectangular.

Page 81: 269 - sie.car.gov.co

3 .7 . EM PAQUE Y ALM ACENAM IENTO .

La panela en bloque se suele em pacar en hojas de plátano, “ rusque” u hojas de caña, costa les, cartón y p lástico te rm o-encog ib le . El m ás recom endado es el cartón por cum p lir su m isión de aislar el p roducto evitando que absorba hum edad y adem ás es reciclable. La panela pulverizada se recom ienda em paca r en bolsas de polip rop ileno biorientado.

Page 82: 269 - sie.car.gov.co

4 PROBLEMÁTICA TECNOLÓGICAY AMBIENTAL EN LA AGROINDUSTRIA PANELERA

4 .1 . A SPEC TO S A G R O N Ó M IC O S .

Preparación del suelo: Los s is tem as convencionales de preparación del suelo, donde se realizan las labores hasta desagregar y llevar al suelo a su pérd ida de estructura.

Fertilización quím ica: En cond ic iones especiales, los fertilizantes qu ím icos se vuelven tóx icos para el suelo, agua, aire y seres vivos. En el suelo los e fectos se observan a través del tiem po, con un endurecim iento, pérd ida de capac idad de re tención de aguas, pérd ida de productiv idad y em pobrec im ien to del suelo, creando la necesidad de aum entar las ap licaciones con frecuencia y la cantidad. O tro p rob lem a com p licado es la contam inación del agua, ya que por la lixiviación de los com puestos a aguas profundas produce la contam inación de las m ism as orig inando p rob lem as graves en la flora, fauna y en el hom bre, las p lantas se acostum bran a los fe rtilizan tes aum entando su suscep tib ilidad a las enferm edades y a los a taques de los insectos y en el hom bre puede llegar a causar graves en ferm edades com o el cáncer.

Contro l de m alezas: El riesgo de daño por insectos aum enta al d ism inu ir las labores de labranza y de jar una m ayor cantidad de residuos. Los insectos son a tra ídos por los residuos y se aum enta el chance de vida de huevos y larvas. Esto requ iere un buen p rogram a de vig ilancia y m onitoreo.

4 .2 . P R O C E S O DE ELABORACIÓN DE LA PANELA.

4 .2 .1 . L im p ieza de ju gos .

Prelim pieza: El no d isponer de un s is tem a re tenedor de bagazo, bagacillo , hojas, lodos y o tro tipo de im purezas presentes en el jugo, generando en ú ltim as que la lim p ieza de los jugos sea incom pleta , por lo cual el proceso de c la rificación requiere de m ayor tiem po, gran can tidad de c la rifican tes vegeta les, uso de b lanqueadores y co lorantes.

Page 83: 269 - sie.car.gov.co

A ctua lm ente existe, en algunos trap iches, un tanque de a lm acenam ien to o pozuelo en el que se a lcanza a realizar c ie rta pre lim pieza de los jugos, pero la capa de im purezas flo tantes fo rm ada se destruye al pasar los jugos a la paila recib idora. En a lgunos casos, por fa lta de lim pieza del pozuelo los jugos inician su degradación m icrob iana en este m om ento .

Las cantidades de m ucílago vegetal ad ic ionado a los jugos, en la m ayoría de los casos, son insuficientes. Esto com binado con grad ientes e levados de tem pera tu ra durante la clarificación y mal m anejo de los jugos, hace que estos presenten co loraciones oscuras y gran cantidad de im purezas en suspensión. El m anejo dado a la cal m uchas veces es inadecuado y la calidad de la m ism a no se contro laba.

4 .2 .2 . E laboración de panela .

Colorantes: Los productores de panela se ven ob ligados deb ido a las exigencias del consum idor, y la fa lta de conocim ien to que tiene del p roducto tan to el uno com o el o tro al uso de co lorantes que no solo increm entan los costos de producción sino que le quitan a la panela su ca rác te r de p roducto natural.

En la actua lidad en algunas zonas del país se utiliza una anilina a ltam en te tóx ica denom inada com erc ia lm en te “ El Indio” , o “ naranja L’ (sal di sód ica del ác ido P-Sulfo Benceno Azo Beta Naftol). Sin em bargo su uso ha d ism inu ido s ign ifica tivam ente con buen m anejo de la lim p ieza de los jugos y las cam pañas de concientización sobre el no uso de estos colorantes.

Uso de blanqueadores: Son sustancias deco lorantes utilizadas para e lim ina r las co lo raciones oscuras del jugo de la caña. En el proceso de e laboración de panela se ad ic iona el p roducto com erc la lm en te conocido com o “c la ro l” , de e fectos tóx icos espec ia lm en te en la población infantil. Este aditivo que qu ím icam ente se denom ina H idrosulfito, H iposulfito o M etabisu lfito de sodio, está constitu ido po r Azufre. E lem ento que el organ ism o no está en capac idad de m etabo lizarlo o asim ilarlo , sino que se va acum ulando en el organism o, y cuando se llega al lim ite m áxim o perm is ib le se presen ta prob lem as de toxic idad, cuyos e fectos se reflejan p rinc ipa lm ente en el s is tem a respiratorio.

A dem ás del aspecto toxicólogo, el em p leo de este com puesto com o m e jo rador de color, no se justifica, dado que su acción no es perm anen te y se increm en tan los costos de producción. Su e fec to es fue rtem en te reduc to r pero suscep tib le a reoxidarse durante el a lm acenam ien to por con tac to con el aire

Page 84: 269 - sie.car.gov.co

produciendo con el tiem po coloraciones m ás oscuras y verdosas de poca acep tación en el m ercado.

Hornillas: Com bustión incom ple ta causada por m al d iseño de la cám ara de com bustión, parrilla y chim enea, lo cual conlleva al uso de elevadas can tidades de com bustib le .

4 .2 .3 . In s ta lac io n es fís icas del trap iche .

En la m ayoría de los casos no se reúnen las condic iones h ig ién ico-san itarias requeridas para la producción de un alim ento. El principal p rob lem a rad ica en la fo rm a de pensar y en los concep tos que tienen los paneleros sobre la higiene y sobre lo que es producir un a lim ento. Por e jem p lo al no d isponerse de un área de batido, m o ldeo y em paque de la panela, ca racterizada com o tal, el p roducto adquiere im purezas e insectos, adem ás de la contam inación producida por personas extrañas al proceso y por an im ales dom ésticos, que afectan su com ercia lización e influyen en su presentación final.

4 .2 .4 . E m p aq u e y a lm a c e n a m ie n to .

Los em paques com únm ente utilizados son la hoja de caña y de plátano, costa les de fique y bolsas de papel. La función de éstos es exclusivam ente contener, estos no pro tegen al p roducto d ism inuyendo la v ida útil de la panela.

La panela en b loque se suele em paca r en hojas de plátano, “rusque” u hojas de caña, costa les, cartón y p lástico te rm o-encog ib le . El m ás recom endado es el cartón por cu m p lir su m isión de aislar el p roducto evitando que absorba hum edad y adem ás es recic lab le. La panela pulverizada se recom ienda em paca r en bolsas de po lip rop ileno b iorientado

La panela presen ta el p rob lem a de ser un producto con caracte rís ticas h ig roscóp icas es dec ir que absorbe o p ierde hum edad con el am biente . Si la panela e laborada posee entre 7% y 10% de hum edad, es necesario transportarla , d is tribu irla y consumirle

Page 85: 269 - sie.car.gov.co

Figura 28. Empaque de ta panela, pastilla y rectangular, en cajas de cartón. Obsérvese el empaque en polipropileno de la

panela rectangular en forma individual.

Figura 29. Empaque de presentación y de transporte de panela granulada.

4 .3 . IM PACTO AMBIENTAL.

4 .3 .1 . S uelos.

La agro industria panelera no constituye un e jem p lo de s is tem a sosten ib le ya que desde la m ism a ubicación del lote para el cultivo de caña hasta la obtención de la panela está a fectando el equilibrio del sistem a.

A ctiv idades com o la ta la de árboles para el es tab lec im ien to del cultivo, la preparación del terreno y la ap licación de agroquím icos para el m anejo del cultivo, el uso de llantas y leña com o com bustib les sum ada a la baja e fic iencia de los procesos de com bustión y transferencia de ca lo r en la hornilla están generando cam b ios negativos en la ca lidad am bienta l.

Page 86: 269 - sie.car.gov.co

4 .3 .2 . V ertim ien tos .

Las e tapas donde se originan vertim ientos son:

En la m ayor parte de los trap iches del país las insta laciones sanitarias y el tra tam ien to de afluentes son ineficientes o inexistentes. El agua de lavado de las gaveras, por e jem plo, presenta altos índices de ferm entación y contam inación , siendo ca ldo de cultivo para el desarrollo de m icroorganism os que contam inan el producto.

El lavado de los pre lim piadores se realiza cada 12 horas, re tirando los tapones de lim p ieza de los prelim piadores, se agrega abundante agua lim p ia para que salgan todos los lodos, arena y residuos de la m olienda; éstos contienen gran cantidad de m ate ria orgánica. Luego se agrega una lechada de cal.

En la cachacera tam bién se obtienen lodos durante el tiem po de residencia que se le da a la cachaza para la form ación de tres capas.

Aguas de lavado de las gaveras.

La carga de m ateria orgán ica aportada por los trap iches en C o lom bia es de 9500 Kg D B 05/d ía .

A estos vertim ien tos no se les hace ningún tipo de tra tam ien to para reducir su carga contam inante.

4 .3 .3 . E m is iones.

Producidas durante la com bustión incom p le ta del bagazo húm edo en la cám ara de com bustión de la hornilla.

A dem ás del bagazo, se utilizan una serie de com bustib les auxiliares, ta les com o la leña, llantas, carbón m ineral, los cuales producen graves prob lem as de con tam inac ión deb ido a que durante su com bustión se producen gases tóx icos com o el m onóxido de carbono, d ióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, d ióxido de carbono y vapor de agua.

Cuando se utilizan este tipo de com bustib les auxiliares, no se tiene en cuen ta el daño que se le está haciendo a la naturaleza. La leña co rtada nunca se repone, lo que produce la de forestación de las zonas aledañas al trap iche y de las cuencas h idrográficas.

La quem a de llantas ocasiona graves prob lem as de contam inación deb ido a la p roducc ión de gases con altos conten idos de azufre, proveniente de la vu lcan ización del caucho.

Page 87: 269 - sie.car.gov.co

Otro aspecto que se debe tener en cuenta es la contam inación térm ica , orig inada por ia evaporación del agua en las pailas durante el proceso de fabricación de la panela. Esto representa una gran pérd ida de energía, que podría ser utilizada para el p reca lentam íen to del jugo antes de ingresar a la hornilla, o en el secado del bagazo, d ism inuyendo el consum o de com bustib le y los costos de producción.

4 .3 .4 . R esiduos só lidos.

El bagazo que se obtiene en la m olienda: éste es utilizado en la hornilla com o com bustib le y si hay exceso y cuando esta descom puesto se utiliza com o abono en las tierras.

Las cenizas: son producto de la com bustión, se m ezclan con el bagazo descom puesto para ser utilizado com o abono.

La cachaza: son las im purezas del jugo, que contienen gran can tidad de azúcares, com puestos n itrogenados, y e lem entos m inerales. Es utilizada com o a lim ento para anim ales, especia lm ente cerdos.

Cuando no se está produciendo panela, se observa la cantidad de residuos de anterio res m oliendas com o m elcochas, pedazos de panelas, a trayendo gran can tidad de anim ales al sitio.

Page 88: 269 - sie.car.gov.co

5 ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Y DEGESTIÓN AMBIENTAL PARA LA AGROINDUSTRIA PANELERA

Con la g lobalización de la econom ía, la agro industria panelera se debe desarro lla r ap licando una tecnología de punta que haga m ás efic iente el proceso, para ba jar costos en la producción, obtener un producto de óp tim a ca lidad que sea com pe titiva en cua lqu ier m ercado nacional e internacional, garantizando una producción lim p ia que no dañe el ecos is tem a de las zonas paneleras.

Así m ism o, la gestión am bienta l en la agro industria panelera apunta a crear concienc ia y responsabilidad con el entorno por parte los actores in terre lac ionados d irec tam en te con este sector de la econom ía rural, estab leciendo p rogram as de contro l am bienta l para e lim inar la contam inación industrial generada en el proceso productivo.

El concep to de agricu ltura sostenib le es un concep to d inám ico, que prevee los cam b ios de las necesidades de una población en constante crecim iento , es desarro lla r p rácticas que logren la co rrecta adm in istrac ión de los recursos destinados a la agricu ltura para satis facer las necesidades hum anas cam b ian tes re forzando al m ism o tiem po la calidad del m ed io am biente y conservando los recursos naturales.

5 .1 . ALTERNATIVAS A G R O N Ó M IC A S .

La agricu ltu ra orgán ica es un s is tem a de producción que evita al m áx im o el uso de fertilizantes, pestic idas, reguladores de crec im ien to y cua lqu ier o tra sustancia venenosa o tóx ica que contam ine o destruya la naturaleza y el equ ilibrio eco lóg ico. Tiene com o princip io general conceb ir al suelo com o un com ponente fundam en ta l en el cual hab itan seres vivos que se in terre lacionan por cadenas com ple jas y de licadas que generan in te rcam bios m etabólicos, m ovim ientos de agua, aire, y constan tes transform aciones. Un objetivo básico de la agricu ltura es so lucionar la necesidad

Page 89: 269 - sie.car.gov.co

básica del hom bre: el a lim ento. Produciendo a lim entos sanos, nutritivos y de gran ca lidad biológica. Siendo productos no refinados que conservan sus v itam inas y m inera les en fo rm a natural sin la utilización de ningún aditivo s in té tic o .

5 .1 .1 . Fertilizac ión orgán ica .

El uso de fertilizantes quím icos por tiem po prolongado causa el desbalance del suelo, ya que no se considera al suelo com o un s is tem a viviente, sino ún icam ente com o una m atriz de soporte para el cultivo, en la fertilización orgán ica se sustituyen los fertilizantes por abonos para nutrir d icho s is tem a viviente para no d ism inu ir su activ idad b iò tica necesaria para recic lar los nutrientes.

La fertilización orgán ica consiste en a lim entar el suelo con m ateria les orgán icos o con fuentes m inerales re la tivam ente insolubles com o la roca fosfórica, de tal fo rm a que los nutrientes se entregan en fo rm a balanceada, con adecuados sum in istros de e lem entos m ayores, m enores y trazas, sin excesos. Los tres princ ipa les tipos de fuentes no sin téticas de nutrientes son; fuentes b io lógicas, los abonos orgán icos y las fuentes m inerales no trasform adas qu ím icam ente , ad ic iona lm ente , los subproductos generados de la agro industria panelera, se unen al g rupo de fuentes.

5 .1 .1 .1 . Fu en tes b io lóg icas.

a) F ija c ión b io ló g ic a d e n itró g e n o : L le v a d a a c a b o p o r m ic ro o rg a n is m o s c o n la c a p a c id a d d e f ija r n itró g e n o (N 2) q u e no p u e d e se r u til iz a d o p o r las p la n ta s a fo rm a s q u e si p u e d e n s e r e m p le a d a s , c o m o es el n itró g e n o a m o n ia c a l. D e n tro d e e s to s m ic ro o rg a n is m o s se e n c u e n tra n los d e v id a lib re (p .e . A z o to b a c te r) , a s o c ia d o s s im b ió tic o s a p la n ta s (p .e . R h iz o b iu m jy o tro s m ic ro o rg a n is m o s c o m o a lg a s (p .e . A z o lla + a lg a v e rd e azu l).

b) M ic o rr iz a s : C o n s is te en la a s o c ia c ió n s im b ió t ic a d e p la n ta s c u lt iv a d a s y s ilv e s tre s c o n h o n g o s d e l sue lo , en d o n d e la raíz e s in v a d id a p o r el h o n g o , p e rm it ie n d o el m u tu o b e n e fic io . El h o n g o re c ib e b e n e fic io s d e la p la n ta p o r lo n u tr ie n te s q u e e s te s u m in is tra y la p la n ta se b e n e fic ia de l h o n g o p o r el a u m e n to d e l á re a d e a b s o rc ió n d e ra íce s p a ra la p la n ta p e rm it ié n d o le lle g a r a fu e n te s d e n u tr ie n te s le ja n a s ,, a u m e n ta n d o e s p e c ia lm e n te el s u m in is tro d e fó s fo ro p a ra la p la n ta . Las m ic o rr iz a s ta m b ié n a u m e n ta n la c a p a c id a d d e la p la n ta p a ra a b s o rb e r p o ta s io n itró g e n o , c a lc io , h ie rro , c o b re y z in c .

Page 90: 269 - sie.car.gov.co

5 .1 .1 .2 . A bonos o rgán icos naturales.

a) Abonos verdes: Los cultivos que se utilizan com o abonos verdes son aquellos que se incorporan al suelo con el fin de m ejorarlos. En general estos cultivos se m ezclan con el suelo cuando aún están verdes, y de ahí su denom inación.

Son m uchas las especies que pueden utilizarse com o abono verde, sin em bargo las m ás recom endab les son las legum inosas. Las especies que m ás se em plean en las zonas altas de m ás de 2000 m etros son la alfalfa, el trébol rojo y el trébol dulce; en las zonas trop ica les bajas y cálidas, se utilizan el fríjol de vaca, el fríjol terc iope lo, varias especies de crota larias, el kudzú trop ical, el añil y el lupino. Estas p lantas se cortan antes de que hayan alcanzado su m adures, se m uelen y se incorporan a la tierra, donde se dejan los residuos hasta que se descom ponen. Cuando los abonos verdes se utilizan en fo rm a adecuada pueden increm entar la m ate ria orgánica, o las reservas de n itrógeno del suelo.

C) Estiércol anim al: El estiércol anim al desarro lla efectos positivos en la conservación y m e jo ram ien to de la fertilidad de suelo. Se presentan grandes p rob lem as de m anipu lación del m ism o y la heterogeneidad en la com posic ión del m ism o.

Figura 30. Cerdo con cama de bagazo

c) C om post: El com post es la com binación de diversos m ate ria les orgán icos de origen vegeta l o anim al, los cuales al som eterse a un proceso de descom pos ic ión aerobia, favorecen la m ultip licación de bacterias y de agentes que perm iten el desarro llo de la hum ificación de la m a te ria orgánica. Los dos com ponen tes básicos para ace lerar el proceso de descom posic ión son la aireación y el desm enuzam ien to del m ateria l. En la p reparación se m ezclan un m ontón de d iversos m ate ria les de desecho, a fin de que sufran un adecuado proceso de descom posic ión . El m ed io por el cual se logra tal propósito es a través de m icroorganism os. Una buena a lte rna tiva

Page 91: 269 - sie.car.gov.co

para el p roducto r panelero es la com binación de cría de porcinos con subproductos de la producción panelara y el uso de cam as de bagazo para los pisos de las porquerizas. Con esta com binación el p roducto r no so lam ente logra increm en ta r sus ingresos por el engorde del cerdo, sino tam b ién obtiene un com post de buena ca lidad para ser ap licado en los cultivos, aum entando el rend im iento de los m ism os y así m ism o aum entando los ingresos de los productores.

Figura 31 Pila de compost.

a) V erm icom post: El ve rm icom post o hum os de lom briz es un abono b ioorgánico que se presenta com o un producto desm enuzable, ligero e inodoro. Es m uy rico en enzim as y m icroorgan ism os, ya que cuen ta con a lrededor de 20 x 102 m illones de bacterias por gram o. Es un a lim ento equ ilibrado y antiparasitario. Su riqueza en e lem entos lo convierte en un abono com ple to , que aporta a las p lantas las sustancias necesarias para su desarrollo, dependiendo de las caracterís ticas qu ím icas de los sustra tos que le d ieron origen.

b) A bonos orgán icos fe rm entados: Son abonos e laborados a partir de m ate ria orgán ica, com o desechos de cosecha, a los cuales se les adic iona m icroorgan ism os te rm en tado res y fuentes de alta d isponib ilidad de energía, para procesar la m ate ria o rgán ica y aum enta r la d isponib ilidad de nutrientes para las plantas. Un e jem p lo es el abono o rgán ico tipo “bocash i” , el cual em p lea gallinaza, carbón, concen trado para cerdos, cascarilla de café, ca rbonato de calcio, m elaza de caña, levadura, tierra com ún y agua. Los m icroorgan ism os transform an la m ate ria o rgán ica produciendo v itam inas, ácidos y m inera les com ple jos ind ispensables al m e tabo lism o y perfecto equ ilib rio nutric ional de las plantas.

Page 92: 269 - sie.car.gov.co

Las sustancias que se originan a partir de la ferm entación son m uy ricas en energía libre, que al ser absorb idas d irectam ente por las hojas tonifican las p lantas e im piden el desarro llo de enferm edades y el constante ataque de insectos a las m ism as. El b iofertilizante es un producto de la ferm entación de un sustra to por m icroorganism os, com o son las levaduras, los hongos, bacterias y m uchos otros que están presentes en parte o durante todo el proceso de la ferm entación.

5 .1 .1 .3 . M in era les naturales.

Los m inerales naturales, m olidos o triturados se incorporan al suelo con el ob je to de proveerle nutrientes que favorezcan su cic lo b io lóg ico y el de las plantas. Sus e fectos residuales son m ínim os ya que se solubilizan lentam ente, favoreciendo la fertilidad a largo plazo. Entre los m inerales m ás utilizados se encuentran la roca fosfa tada (30% de fósforo), fosfa to coloidal, do lom ita g lauconita, g ran ito (potasio fe ldespático), p iedra caliza, roca basalto (fósforo, potasio, calcio, h ierro y m agnesio) y arena verde (g lauconita potásica).

5 .2 . ALTERNATIVAS EN EL PR O C ESO DE ELABORACIÓN DE PANELA.

Existe un paquete tecno lóg ico , desarro llado por instituc iones com o CORPOICA y CIMPA, que puede contribu ir en gran parte a la solución de los prob lem as tecno lóg icos y am bienta les m encionados anterio rm ente, el cual ha sido a justado y va lidado en la m ayor parte de las regiones paneleras del país y el cual se ha instalado, parcia l o to ta lm ente en un núm ero significativo de trap iches. A dem ás de los equ ipos y operaciones de proceso que perm iten aum entar los rend im ientos y ob tene r un p roducto de m ejor calidad, la ap licación de los concep tos de las Buenas Practicas de M anufactura (BPM) es ind ispensable en la obtención de un alim ento.

5 .2 .1 . R eco m en d ac io n e s d e B uenas P rác ticas de M a n u fa c tu ra (B P M ) Para La P roducción De P anela .

Las recom endaciones aquí descritas se basaron en ios parám etros de BPM, están d irig idas a fo rta lecer la producción de panela granulada. A m anera de ejem plo, en cuan to al incum p lim ien to que presentan los trap iches con respecto a las BPM, no sirve de nada utilizar guantes para la m anipulación de la panela si estos se encuentran sucios, o aislar las zonas de producción para evitar con tam inación c ruzada y no lavar las paredes o m allas p ro tecto ras perm itiendo la a lta pro life ración

Page 93: 269 - sie.car.gov.co

de hongos. Estas dos acciones (las de utilizar guantes y aislar zonas), son acciones correctivas válidas para poner fin a algunos de los puntos críticos identificados anterio rm ente, pero el incum plim iento de alguna de estas invalida com p le tam en te las BPM. Las recom endaciones están diseñadas para que con un cum p lim ien to del 90%, una unidad p roductora de panela quede a nivel de una em presa p roducto ra de a lim entos con los m ás altos estándares de calidad.

5 .2 .1 .1 . Personal.

C apacita r a los productores en la identificación de enferm edades por las cuales exista una probabilidad de con tam inar m icrob io lòg icam ente el producto, com o por e jem p lo lesiones abiertas, nacidos, llagas o heridas in fectadas o cua lqu ier o tra fuente de contam inación m icrobio lòg ica. El operario identificado con este tipo de afecciones, debe ser excluido de cualquier operación que im plique con tac to d irecto con el producto, hasta que su lesión haya sanado.

Lavarse bien las m anos y desinfectarlas.

M antener adecuadam ente la higiene personal de las personas involucradas en el proceso.

No usar prendas inseguras y otros objetos que puedan caer den tro del producto, rem over las joyas de las m anos que no puedan ser desin fectadas adecuadam ente .

Usar guantes para el con tac to d irecto con la panela, m antenerlos en perfecto estado, lim p ios y buenas cond ic iones sanitarias, el m ateria l de estos debe ser im perm eab le .

Utilizar en fo rm a efectiva redecillas, gorro, cubre barbas u otros s is tem as que restrin jan el cabe llo y su caída.

A lm acenar ropa u otros artículos personales en una zona alejada, en donde la panela no se encuentre expuesta a estos.

No com er, m ascar gom a, beber o fum ar en las zonas de producción de la panela.

Evitar con tam ina r las superfic ies de con tacto de la panela y los em paques, con sudor, pelo, cosm éticos, tabaco, sustancias quím icas y m ed icam en tos que se aplican a la piel o cua lqu ie r sustancia ajena al proceso de producción.

5 .2 .1 .2 . Trap iches y sus a lred ed ores .

R em over basuras y desperd ic ios, recorta r la g ram a o m alezas en las inm ed iac iones de la p lanta de producción que puedan servir para la cría y refugio de plagas.

Page 94: 269 - sie.car.gov.co

M antener en buen estado las carre teras y lugares de estacionam ien to para que no sean fuente de contam inación para el producto.

Drenar adecuadam ente los a lrededores de la planta de producción.

A islar o ub icar independiente a la p lanta de producción las áreas de a lm acenam ien to de bagazo.

Tener áreas independientes y defin idas de la planta productora:

a) Zona de recib im iento, lavado y a lm acenam ien to de caña.

b) Zona de extracción de jugos y prelim pieza.

c) Zona caliente de evaporación y concentración de jugos.

d) Área para el batido, secado, tam izado y triturado.

e) Área de a lm acenam ien to de producto.

f) Á rea para la dosificación y em paque.

g) Zona de a lm acenam ien to de p roducto term inado.

h) Área de carga y descarga.

i) Área de a lm acenam ien to de insumos.

Constru ir de m anera que se pueda lim p iar adecuadam ente , m antenerse lim p ios y en buenas cond ic iones los pisos, paredes, techos y ductos.

Pasillos o espacios entre equipos y paredes lo sufic ien tem ente am plios, de tal fo rm a que los operarios c irculen librem ente y no se conviertan en un posib le foco de con tam inación del producto.

Ilum inación adecuada en todas las áreas de la planta, cua lqu ier m ateria l de vidrio Insta lado sobre los alim entos, expuestos en cua lqu ier lugar de la planta, deben ser m ate ria les seguros o se que tenga algún tipo de pro tección para estos.

Proveer m allas de angeo para la pro tección del p roducto contra las plagas.

5 .2 .1 .3 . O p era c io n es S an ita rias .

Todas las insta laciones se deben tener un perfecto m anten im ien to y buenas cond ic iones sanitarias.

Los de te rgen tes y des in fectan tes em pleados en la lim pieza y saneam iento deben esta r libres de m icroorgan ism os, ser seguros y eficientes.

Los de tergen tes, agentes desin fectan tes e insectic idas qu ím icos se deben iden tifica r y a lm acenar de ta l fo rm a que no contam inen el producto.

No se perm itirá en ningún sitio de la p lanta la presencia de an im a les y p lagas.

Las superfic ies de con tac to con la panela se deben m antener en perfectas

Page 95: 269 - sie.car.gov.co

cond ic iones sanitarias durante todo el proceso, siendo todas desin fectadas y secadas antes del uso.

En el caso del p re iim ip iador debe ser lim piado con una frecuencia de seis horas, re tirando los sobrenadantes y sólidos sedim entables.

L im piar frecuentem ente las superficies que no entren en con tacto d irec to con los alim entos.

Las palas de batido, m allas de tam izado, rodillo de trituración, palas, deben perm anec'er limpios, deb iendo ser a lm acenados en un lugar y de form a tal que la superfic ie de con tacto con el p roducto esté pro teg ida contra la contam inación .

5 .2 .1 .4 . In s ta lac io n es san ita rias y contro les.

El sum in istro de agua será sufic iente para todas las operaciones y proveniente de una fuente segura.

La plom ería debe llevar agua suficiente a todas las áreas que la requieran.

Debe d isponer de un lugar aprop iado fuera de la planta, para la d isposic ión de aguas negras o usadas así com o los desperd ic ios líquidos.

Las aguas negras o usadas, nunca deben ser una fuente de contam inación de la pan e la y de los utensilios.

Deben existir drena jes adecuados en los p isos de cada una de las zonas.

La d isposic ión de aguas negras debe ser por m edio de un s is tem a de a lcantarillado u otro m étodo adecuado.

Cada trap iche debe proveer a sus em p leados insta laciones sanitarias adecuadas y accesib les.

M antener los baños lim pios y en buen estado.

Las puertas deben tener cierre autom ático.

Las puertas de los baños no deben abrir hacia el área de p rocesam ien to del producto .

Deben existir lavam anos adecuados y accesib les, con jabón toa llas de papel o apara tos para secar las m anos.

Las m anos deben ser m uy bien lavadas después de cada ausencia de la estación de traba jo y cuando las m anos éstén sucias o contam inadas.

Recip ientes para las basuras que prote jan el p roducto de la con tam inación

Las basuras y cua lqu ier desperd ic io deben ser d ispuestos en fo rm a que m in im ice el desarro llo de olores, evite la cría de plagas y la con tam inación de los a lim entos.

Page 96: 269 - sie.car.gov.co

5 .2 .1 .5 . C on tro les de producción y proceso .

Los ingredientes em pleados en el proceso de elaboración de panela deben ser g rado a lim e n tic io (espec ia lm en te la cal), inspecc ionados, se lecc ionados, a lm acenados bajo protección contra la contam inación.

El uso de plaguicidas o productos quím icos para control de p lagas debe restringirse al m áxim o y en caso necesario su aplicación se hará bajo cond ic iones especiales, con sujeción a la reg lam entación que para tal efecto expida el M inisterio de Salud.

La recolección de la caña debe realizarse cuando la planta haya a lcanzado la m adurez necesaria que garantice su utilidad, lim itándose so lam ente a las p lantas sanas que no se encuentren a fectadas ni deterioradas.

Durante los procesos de producción de la panela se debe tener en cuenta: som ete r los jugos extraídos a prelim pieza, realizar un buen descachazado, obten iendo el aglutinante proveniente del (guásim o o el balzo) en agua potable, contro la r el pH del jugo extraído y de la cantidad de cal aplicada.

Nunca añadir a la panela clarol (hiposulfito de sodio), ni co lorantes de ningún tipo.

C ontro lar la tem pera tu ra en las operaciones finales de concentración de m ieles.

C ontro lar los tiem pos de residencia de los jugos en la concentración, p rocurando que desde el m om ento en que entran a la hornilla hasta que salen el tiem po no sobrepase las tres horas.

Filtrar los jugos una vez c larificados y las m ieles al final del proceso, para retira r las im purezas fo rm adas o las que caen en la hornilla durante la evaporación.

Dejar enfriar la panela, co locándo la sobre m esones lim pios. Nunca em paca r la panela caliente.

5 .2 .1 .6 . A lm a c e n a m ie n to y d istribución .

El a lm acenam ien to y d istribución se realizarán bajo cond ic iones que prote jan el p roducto contra la contam inación física, quím ica y m icrob io lòg ica y adem ás que prote jan la panela de im pactos que causen su rotura durante el transporte . El a lm acenam ien to se debe realizar en bodegas limpias, ded icadas exclusivam ente para esta labor y con un am biente seco, esto es, de baja hum edad relativa. En general, se recom ienda ventila r la bodega entre las d iez de la m añana y las cua tro de la ta rde y después tra ta r de m antener la bodega lo m ás aislada posible, para evitar el hum edec im ien to de la panela. El uso de claraboyas de crista l en el techo que ayuden a ca len ta r la bodega y por tanto a d ism inu ir la hum edad re lativa del aire, puede ser

Page 97: 269 - sie.car.gov.co

una alternativa en regiones m uy húm edas. También y en casos extrem os, ayuda la co locación de recip ientes con m ateria les desh idratantes com o la cal viva. En cuanto al transporte por carretera, los cam iones deben ir com p le tam en te carpados o a islados durante las horas de alta hum edad relativa, com o las de la noche o de la m añan ita y se pueden ventilar durante el día. De otra form a, la panela se reh id ra tará y com enza rá a desleírse. Con respecto al em paque, sí se tra ta de panela en bloque, es recom endab le em paca r cada panela en fo rm a individual, en em paque Individual y co locarla en cajas de cartón com o em paque de transporte. El m ateria l m ás recom endab le es el polipropileno bioorientado. Esto m ism o es ind ispensable en el caso de panela granulada, aunque en este caso se em plean bolsas de polie tileno para a rm ar paquetes de seis kilogram os, com o em paque de transporte.

5 .2 .1 .7 . Equipos utensilios.

Las superfic ies de con tacto con los a lim entos deben tener superfic ies con uniones suaves, para m in im izar la acum ulación de partículas de panela y suciedad.

Se deben em plear s is tem as de contro l de tem pera turas y pH para con tro la r el proceso y op tim iza r el proceso.

5 .2 .2 . M an e jo y m an ten im ie n to de equ ipos e Im p le m e n to s para el proceso .

Básicam ente los im p lem entos y equipos em pleados en el proceso de e laboración de panela son los de extracción del jugo (m otor y molino), los de pre lim pieza, el de evaporación de agua y los de m oldeo. El diseño, la operación y el m an ten im ien to de estos im p lem entos y equipos debe estar enfocado desde los puntos de v ista de la seguridad de los operarios, la calidad de la panela, la larga vida útil de los equ ipos y la e fic iencia de los m ism os para ob tener rentabilidad del proceso productivo.

5 .2 .3 . M o n ta je , operación y m an ten im ie n to del m olino panelero .

El m olino panelero se debe insta lar en la parte m ás alta del terreno donde se construye el trap iche para fac ilita r el desp lazam iento de los jugos por gravedad, así com o la difusión del ca lo r y los gases. La d istancia entre el eje del m o to r y el eje del vo lante del m olino, cuando se utilizan m otores de com bustión in terna y correas.

Page 98: 269 - sie.car.gov.co

planas) debe ser de unos 3 a 4 m etros (Figura 32 A); así m ism o, el portacaña debe ubicarse m ín im o a 1 m de altura sobre el piso; m ediante un hilo se debe alinear perfectam en te la polea del m oto r con el volante del m olino (Figura 32 B y C).

El m olino y el m oto r deben poseer bases separadas; el concre to incluye la m ezcla de una parte de cem ento por dos de arena y tres de triturado. Al m om en to de fund ir cada base se debe cu idar de nivelar la base guarapera del molino, co locando el nivel sobre los asientos de las cureñas.

Figura 32. Montaje del molino: (A) Distancia molino-motor; (B) Altura del portacaña; (C) Alineación del molino y el motor.

Page 99: 269 - sie.car.gov.co

Figura 33. Molino con desfibradora y transmisión integrada

5 .2 .3 .1 . O peración del m olino panelero.

La operación dei m olino se debe hacer de tal fo rm a que no se trabe ni sufra desgaste innecesario y se asegure un flujo de jugo crudo lo m as constante posible. Para ello se debe tener en cuenta lo siguiente:

La a lim entación del m olino se debe hacer en cantidades de caña proporc iona les al tam año de la bandeja de alim entación

Si los tallos de caña tienen un d iám etro dem asiado grande o curvos se debe d ism inu ir la cantidad de caña de alim entación y m ezclar cañas curvas con rectas para evitar que se trabe el m olino

El m olino se debe a lim entar con la m ayor frecuencia posib le y para ello los operarios deben encontrar un ritm o posible de m antener en el tiem po que dure la m olienda

Al m e te r varias cañas al m olino se debe p rocura ren lo posible que no entren todas las puntas al tiem po ni que queden m uchos nudos en línea ya que el m olino no cuen ta con s is tem as de am ortiguación por sobrecarga en las m azas com o los m olinos azucareros.

En la Tabla 17 se presentan las recom endaciones de ve locidad y abertu ra de las m azas y la capacidad nom inal y el consum o de potencia de a lgunos de los m olinos paneleros.

Figura 34. Molino y tanque recibidor de jugo

Page 100: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 17. V elocidad de m a za s y abertura de en trad a para los m olinos co lo m b ian o s con los es tim ativos de c a p a c id a d nom inal y

potencia .

MARCA MODELOM A Z A , DXL, cm

Velocidad,rpm

Abertura

entrada,

m m

C apacidad

nominal,

kg/h

Potencia,

kW

15 14x14 14-18 11 330 314 17x17 12-15 11 600 513 19x18 10-13 12 860 6

Amagá 12D 20x22 9-13 12 1.090 811 D 24x26 8-11 14 1.610 1210D 32x30 6-8 15 2.340 159D 33x41 6-8 15 3.300 24

3B 20x19 9-13 12 1.000 73C 22x25 9-12 13 1.370 9

Apolo 4C 24x23 8-10 14 1.510 9

5 STD 27x23 7-10 14 1.750 12

8 STD 33x31 6-8 15 2.420 15

8x10 20x25 9-13 12 1.240 9

El Cóndor 9x11 23x28 8-10 13 1.620 12

11x15 28x40 7-9 15 2.420 15

La Campana 9x11 23x28 8-10 13 1.620 12

11x12 28x30 7-9 15 1.810 13

13x13 15-20 11 200 215x23 13-17 11 650 5

Galtán* 9x10 23x25 8-11 13 1.450 929x36 7-9 15 2.360 1511,5x1440x51 5-7 16 3.53 24

15x2046x61 4-6 18 4.570 30

18x24

14x13 14-18 11 280 3Gerrey 20x25 9-13 12 1,240 9

21x30 9-12 12 1.500 10

R-2 14x13 14-18 11 280 3R-4 21x20 9-12 12 1.090 7R-5 20x25 9-13 12 1.240 9

El Panelero R-8 21x25 9-12 12 1.300 9R-14 27x33 7-9 14 2.050 15R-20 33x46 6-8 15 3.000 20

TH-6 20x15 9-13 12 850 6TH-8 20x25 9-13 12 1.240 9

Penagos TH-10 25x25 8-10 14 1.670 12TH-11 25x31 8-10 14 1.860 13TH-12 31x31 6-8 15 2.250 15TH-16 31x41 6-8 15 2.640 18

Tornometal TM-9 22x23 8-11 13 1.320 9TM-11 24x28 8-10 14 1.690 12

Page 101: 269 - sie.car.gov.co

5 .2 .3 .2 . M an ten im ien to del m olino panelero .

El m anten im iento del m olino es de gran im portancia para pro longar su vida útil, m antener la producción en p lanta y no sobre-esforzar el motor. El m anten im iento debe ser bajo cond ic iones por las m ism as razones que la hornilla y debe consistir en los puntos dados enseguida. Cualquier inquietud adicional debe consu ltarse con el fabrican te de los equipos.

Antes de poner en funcionam iento el m olino se debe verificar que todas las tuercas y torn illos estén a justadas.

M antener lim pio el equ ipo para d ism inuir el consum o de potencia y evitar la corrosión por la acción de los jugos, por eso al final de la m olienda se debe hacer un baño con lechada de cal.

M antener cub iertos los engranajes del m olino (cubierta m etá lica o de m adera).

Lubricar los engranajes del m olino con valvulina SAE140 cada vez que lo requieran.

Lubricar las chum aceras de los ejes con aceite SAE50.

O bservar perm anen tem ente que los depósitos de aceite estén llenos y no se encuentren tapados los tubos de salida.

Por ningún m otivo se debe usar aceite quem ado, pues este ya ha perd ido su viscosidad.

M edir cada 1000 horas de traba jo la extracción pesando una can tidad de caña y luego el jugo que proveniente de la m ism a. Si la extracción ha d ism inu ido m as de 5% a la del m om en to del m onta je se debe a justar la d is tancia entre m azas con los torn illos destinados para ello los cuales están ub icados a los lados de las m azas rec ib idora y repasadora.

5 .2 ,4 . In s ta lac ió n de la correa o b an d a de tran sm is ió n de p o ten c ia .

D ebido a la Im portancia de la banda antes de com enza r la m olienda se debe verificar que ella y su unión se encuentren en buen estado. Los pasos para el m onta je de una banda unida por ca im án se describen a continuación según lo recom ienda G rapas y Ganchos, fabrica de este tipo de uniones.

1. C órtense las puntas de la correa a escuadra. Después qu iébrense con los dedos dos pedazos de enlace m etá lico de m enor largo que el ancho de la correa.

2. Sobre un b loque de hierro co loqúese la barra de enlace sobre la parte superior y en el cen tro de la correa. M étanse en la correa con un m artillo los d ien tes a los dos

Page 102: 269 - sie.car.gov.co

extrem os hasta m edio espesor de la correa, sujetando el enlace firm em ente contra el pasador liso, pegado a la correa. Después m étanse todos los d ientes sobre la parte superior hasta la m itad del espesor de la correa.

3. Sobre un bloque de m adera voltéese o tra vez la correa y m artíllese el enlace hasta que los d ientes entren en el bloque hundiéndose ob licuam ente los d ientes inferiores al pasar de un lado al otro.

4. Sobre un bloque de hierro, voltéese la correa y rem áchense todos los d ientes ob licuam ente , entonces m artíllese el enlace a nivel con la superficie de la correa.

5. Únase correa con la barra de enlace insertándola en los en laces, de m anera que las partes salientes del pasador queden colocadas entre las curvas de los enlaces.

A ctua lm ente existen en el m ercado bandas de m ateria les sin téticos, com o el rayón y las poliam idas, que tienen m ayor capacidad de transm isión de potencia que las de caucho-a lgodón y son m ás livianas y con m enores riesgos de accidentes, pues la unión se hace so ldando las puntas. En caso de usar estas bandas, el m o to r se debe m on ta r sobre guías que perm itan desplazarlo longitud inalm ente para com pensar la d ila tación de la banda.

5 .2 .5 . O p erac ió n y m an ten im ie n to del m otor d iesel.

La m anera de poner en m archa y parar el m oto r es parte del m anten im iento . Se recom ienda capac ita r al m enos a un operario de la p lanta sobre m oto res para que lleve a cabo las ind icaciones aquí presentadas y con tra ta r exte rnam ente un m an ten im ien to con una persona o em presa especia lizada cada 3000 horas o un año de traba jo . Las rutinas y m étodos presentados son basadas en las recom endaciones del fabricante.

S u m in is tro de C o m b u stib le . El tanque debe llenarse por m ed io de un co lador fino y p re ferib lem ente después de una m olienda para que las im purezas presentes en el com bustib le tengan tiem po de precip itarse antes de volver a encender el m otor. Si se llena el tanque d irec tam en te con recip ientes no se deben verte r las ú ltim as gotas y se recom ienda que estos sean de tapa rosca y de boca chica.

Lubricac ión . Para tem pera tu ra am biente de 25°C debe usarse ace ite de v iscosidad SAE 20/20W de una sola m arca para evitar conflic tos entre aditivos. Antes de poner en m archa el m o to r o después de repararlo se debe hacer lo siguiente:

Abrir el cá rte r y llenar la cub ie rta que está debajo de la b iela de aceite lubricante.

Apliqúese ace ite al agujero que esta en la parte superior de la cabeza de la biela.

Abrase el orific io llenador de ace ite y llénese el co lec to r hasta 12m m antes del orificio.

Page 103: 269 - sie.car.gov.co

Hágase funcionar a m ano la bom ba de aceite y el m oto r hasta que el aceite fluya hacia abajo por los cojinetes.

Llénese el engrasador del árbol de balancines y dése vueltas para lubricar los balancines de las válvulas

El fabrican te en cuanto a detergencia del lubricante exige la Norm a Británica B.S. 1905:1952 o la Especificación del Ejército de los Estados Unidos de A m érica M IL-0- 2104 A.

A rranque y Parada. Para el arranque del m oto r a mano:

1. C om pruébese el nivel de aceite, com bustib le y agua antes de arrancar.

2. Si el m oto r se pone en m archa por prim era vez asegúrese que el s is tem a de com bustib le está cebado.

3. Desengánchese la palanca de m ano del regulador em pujándo la hacia abajo y suéltese el reten de sobrecarga de la bom ba de com bustib le .

4. C om pruébese el funcionam iento de la bom ba de aceite.

5. C om pruébese que el agua de enfriam iento está c ircu lando Para la parada del motor.

6. Elévese la palanca de m ano del regulador.

7. Cuando el m oto r este a punto de parar engánchese el levanta válvulas. El m o to r NO se debe parar cortando el paso del com bustib le .

5 .2 .5 .1 . Rutina de m an ten im ien to del M otor D iesel.

C uando el m oto r está en uso continuo:

D iariam ente

C om pruébese la cantidad de com bustib le .

C om pruébese las fugas de aceite, agua y com bustib le .

C om pruébese el nivel y estado del aceite lubricante.

C om pruébese el ace ite a lrededor de los vástagos de las válvulas.

Gírense los engrasadores de com presión.

C om pruébese la c irculación del agua.C om pruébese la tem pera tu ra del agua.

C om pruébese el hum o de escape.

C om pruébese la c ircu lación del aceite lubricante v

Cada 100 horas.

Lim píese el filtro de aire.

Page 104: 269 - sie.car.gov.co

C om pruébese el aprie te de todas las tuercas

Cada 250 horas

Apliqúese una gota de acéite la al eslabonado del regulador y a la ventana lateral de la bom ba de com bustib le

Lubríquese la m aquinaria auxiliar

Sáquense los inyectores de com bustib le y com pruébese el surtidor o pulverizado de com bustib le .

Cada 500 horas

Lim píese el filtro de com bustib le

Pálpese la m anguera del agua

A jústese la luz de las válvulas

C ám biese el ace ite del m oto r

Lim píese el co lador del aceite lubricante

Cada 1000 horas

D escarbonícese el m oto r

Esm erílense las válvulas

Si se cam b ia la jun ta de la cabeza del cilindro, com pruébese la luz del pistón

Lim píese el co lec to r de adm isión y el caño de escape

C om pruébese si hay incrustaciones en el agua

C om pruébese la libertad de m ovim iento del eslabonado del regulador

Sáquense los sed im entos del tanque del com bustib le

D esagótense y lim píense los tanques de com bustib le y agua

C ám biese el filtro de com bustib le

C om pruébense las toberas de los inyectores en cuan to a obstrucc iones o desgastede l orificio.

Inspecciónense los co jine tes de la cabeza de la biela y los co jine tes principales.

Después de realizar una de las anteriores rutinas o durante la operación del m otor, si ocurre a lguna anorm alidad com o cam b io en el ruido debe de jarse por escrito para llevar así una hoja de vida del m oto r que facilite la tarea del personal externo especia lizado que trabaje en el motor.

Page 105: 269 - sie.car.gov.co

5 .2 .5 .2 . Equipos de pre lim p ieza .

Se com plem entan con el s is tem a de recepción de los jugos, cuando el jugo se recibe sobre un tanque o pozuelo y su función tra ta r de e lim inar la m ayor cantidad de sólidos insolubles presentes en el jugo de la caña. Tanto el tanque com o los p re lim p iadores deben constru irse en lám ina de acero inoxidable y se debe tener la m ayor lim pieza posible en ellos pues de lo contrario se convertirán en un foco de desarro llo m icrobia l que in iciará la descom posic ión de los azúcares y en esta form a los p re llm piadores causarán m ás daño que beneficios sobre la ca lidad de la panela.

El funcionam ien to de los pre lim piadores se e fectúa en fo rm a continua y utiliza com o princip io la separación por la d iferencia de la densidad existente entre las im purezas y el jugo. Dependiendo del tam año del trapiche, el s is tem a se com pone de dos pre lim piadores. El p re lim piador 1 tiene com o función recib ir el jugo del m olino y rem over las im purezas de m ayor tam año, que son las que se separan m ás ráp idam ente deb ido a su m ayor d iferencia de densidad con el jugo. Por este m otivo su a ltura es m ayor que la del p re llm piador 2 y su longitud m enor con el propósito de evitar la ferm entación de los jugo por tiem pos de residencia prolongados, orig inados en los depósitos m uy grandes. El pre lim p iador 2 rem ueve las im purezas con densidad m ás cercana a la del jugo, que son m ás difíciles de separar, ta les com o lodos y partículas pequeñas con este propósito la m enor a ltura se com pensa con una m ayor longitud, para lograr una m ayor perm anencia del jugo sin aum en ta r su volum en.

El p re lim p iador debe tener una tapa que los cubra y evite la caída de im purezas m ayores com o hojas las cuales d ificu ltan el buen func ionam ien to del equipo. La d iferencia entre la a ltura del nivel del jugo y la altura tota l debe ser m ayor a 15 cm para evitar su saturación rápida y el desborde de las im purezas.

5 .2 .5 .3 . D im en s io n es de los p re lim p iado res .

Las d im ensiones varían de acuerdo con la capacidad del m olino pud iéndose es tab lece r cuatro tam años:

Tracción anim al y capacidad de m olienda inferior a m ed ia tone lada de caña por hora se utiliza solo el p re lim p iador 1 con las sigu ientes d im ensiones:

Largo: 0,80 m, Alto: 0,35 m, Ancho: 0,1 5 m.

Page 106: 269 - sie.car.gov.co

En trap iches con m olinos con capacidad entre 0,50 y 1,0 toneladas de caña por hora, cuando la caña viene lim pia se utiliza el pre lim p iador 1 con las s iguientes d im ensiones:

Largo: 1,00 m, Alto: 0,50 m, Ancho: 0,30 m.

En el caso de cañas con alto contenido de im purezas se debe utilizar tam b ién el p re lim p iador núm ero 2 con las d im ensiones que se indican anterio rm ente para este prelim piador.

En trap iches con capacidad de m olienda entre 1,0 y 2,0 t/h se requiere el p re lim p iador 1 de las d im ensiones del num eral anterior y el p re lim p iador 2 con las siguientes:

Largo: 1,75 m, Alto: 0,30 m, Ancho: 0,30 m.

En trap iches con capacidad superior a las 2,0 toneladas de caña por hora se debe aum entar el ancho del p re lim p iador 1 en 10 cm por cada 500 kg de caña adic ionales o co locar un te rce r p re lim p iador de las m ism as d im ensiones del segundo.

Durante la m olienda las im purezas que flotan se deben re tira r varias veces al día y este m ateria l puede pasarse nuevam ente por el molino, con el fin de recuperar parte del jugo retenido. Para lavar los pre lim piadores se retira el tapón del jugo residual, se recibe el jugo en un balde lim pio y se deposita en la paila recib idora, posterio rm ente, se retiran los tapones de lim pieza, se lavan to ta lm en te los p re lim p iadores con abundante agua lim pia para que salga el lodo, arena y residuos de la m olienda. Las lám inas retenedoras de im purezas una vez lavadas deben co locarse en su sitio.

Figura 35. Conjunto molino, prelimpiador y tanque de recibo de jugos.

Page 107: 269 - sie.car.gov.co

5 .2 .6 . H ornillas.

La decisión en cuanto al tipo de hornilla a em p lear en el trap iche depende de m últip les facto res com o la capacidad de producción o potencia de la hornilla, la cual depende a su vez de la cantidad de caña a m oler y de panela a producir, de c ie rtos facto res cu ltura les de la región, aunque con el desarro llo tecno lóg ico estos son cada vez m enos lim itantes y de la capacidad de inversión económ ica de los productores.

De acuerdo con lo anterior, el d iseño de la hornilla debe realizarse por personal a ltam en te especia lizado, después de evaluar en form a deta llada los anteriores parám etros y otros de tipo físico com o la a ltura sobre el nivel m ar del lugar y la ub icación del trap iche. Así m ism o, la construcción debe ser realizada por personal de alta experiencia y que siga con fidelidad las recom endaciones y m ed idas estab lec idas en los planos de construcción. En conclusión, cada trap iche posee caracte rís ticas específicas que llevan a un diseño especia lizado y la cop ia de un m ode lo de una finca, que funciona bien, no garantiza los resultados en o tras fincas. Por eso la la reproducción de un plano o de un m odelo único, solo lleva a sobrecostos y a func ionam ien tos inadecuados.

C om o recom endación general se encuentra la del uso del acero inoxidable para la construcción de los in tercam biadores de ca lo r o pailas, el uso de parrillas fund idas y cuando es posible económ icam ente el uso de ladrillo refractario. Tam bién es recom endab le la d isposición de las pailas en cascada, para d ism inu ir el esfuerzo físico del tras iego de los jugos y realizar un m anten im ien to adecuado para d ism inu ir los costos de reparaciones.

Las nuevas hornillas aprovechan m ejor la energía del com bustib le que las hornillas trad ic ionales, deb ido princ ipa lm ente al m ejor d iseño de la cám ara de com bustión y del área de transferencia de ca lor y por eso se reducen los consum os de com bustib les. Al aum enta r el área efectiva de transferencia de calor, las pailas pueden a trapar m ejor el ca lor que proviene de los gases y de esta m anera se necesita m enos com bustib le para m antener o incluso aum entar la capac idad de producc ión de la hornilla.

A continuación se dan recom endaciones para la operación de la hornilla con el fin de ob tene r el m áx im o rend im iento con el m ín im o consum o de bagazo.

USAR EL COMBUSTIBLE DE DISEÑO: Debe usarse el com bustib le para el cual se d iseño la hornilla, bagazo de 30% de hum edad para cám aras trad ic iona les y 45% para cám aras WARD, ya que si se usan com bustib le de m ayor poder ca lorífico se

Page 108: 269 - sie.car.gov.co

aum entaría la tem pera tura de com bustión lo que supondría un aum ento de la producción a costa de d ism inuir la vida útil de los m uros o no dar un buen rend im iento y e levada producción de CO por que el exceso de aire usado es ind icado específicam ente para el bagazo. En caso de usar otros com bustib les de m enor poder calorífico o bagazo de m ayor hum edad, se dism inuye la producción o la ca lidad del p roducto por largos periodos de residencia de los jugos.

REGULAR EL TIRO: Con el fin de com pensar variaciones en la hum edad del bagazo se debe regular la válvula de la ch im enea hasta conseguir una capacidad de producción acep tab le y un consum o de bagazo mínimo.

DOSIFICAR EL COMBUSTIBLE: La cantidad de bagazo sum in istrado a la hornilla por hora, debe ser la recom endada en el d iseño y su a lim entación se debe realizar en pequeñas can tidades y altas frecuencias.

DESCENIZAR PERIODICAMENTE: Debido a que el tiro depende de las áreas de ingreso de aire al s istem a, debe lim piarse el cenicero antes que los residuos obstruyan s ign ifica tivam ente el paso de aire a la parrilla.

CERRAR LA BOCA DE LA CÁMARA: Debido a que la hornilla se d iseña para que el aire entre por la parrilla, debe m antenerse cerrada la puerta de a lim entación de bagazo si la hay, si no debe cerrarse la boca de la cám ara con bagazo para evitar que aum ente el exceso de aire y así se d ism inuya la tem pera tu ra de com bustión.

LIMPIAR LA PARRILLA: Para que el aire entre adecuadam ente a la hornilla se debe lim p ia r periód icam ente la parrilla durante la m olienda.

■ CONTROLAR EL TIEMPO DE RESIDENCIA DE LOS JUGOS: En el proceso de c la rificación si este es m uy corto, no se realiza una buena lim p ieza de los jugos y si es m uy prolongado, se aum enta la form ación de azúcares reductores, ocasionando un p roducto final de baja dureza d ificu ltando de esta m anera el proceso de m oldeo. Se sugiere por lo tanto que la cantidad de jugo m anejado sea la m ín im a posib le (idea lm ente la cantidad de diseño) y que el tiem po de descachazado por raya sea el m ism o de punteo ya que las pailas en este caso fueron d iseñadas para que todas realicen su función en el m ism o lapso de tiem po, evitando así cuellos de bote lla en el proceso y fac ilitando la labor de quienes contro lan el flujo de jugos.

CONTROLAR EL NIVEL DE JUGO: Hay que asegurar un nivel m ín im o de jugo en las pailas de tal fo rm a que estas no sufran m ayores esfuerzos té rm icos. Para ello no se debe pe rm itir que el nivel de jugos este por debajo de la altura expuesta a los gases en el caso de pailas no planas y si te rm inó la m olienda, deben pe rm anece r con agua las pallas hasta que se enfríe su fic ien tem ente la hornilla.

LIMPIAR MIELES: En la paila punteadora debe rem overse periód icam ente las m ie les que se adhieren al fondo con un raspador m etá lico para evitar la fo rm ación de una capa a islante que evite el flujo de energía hacia los jugos, causando un

Page 109: 269 - sie.car.gov.co

estancam ien to en el proceso y deterioro en las pailas. En el m om ento de raspar la paila no se debe a lim entar la hornilla ya que esta se debe desocupar para fac ilita r la operación y usar un poco de jugo crudo para evitar que se quem e la paila.

CERRAR LA VÁLVULA ENTRE JORNADAS: Debido a que en algunas regiones no se acos tum bra traba ja r varios días seguidos, se p ierde capacidad y e fic iencia de la hornilla por su enfriam iento, lo cual en parte se puede com pensar cerrando la válvula de la ch im enea entre jo rnadas para evitar la ventilación natural que consiste en que el aire frío entra por debajo del s istem a (parrilla) y el caliente sale por enc im a (chim enea). Este p roced im iento adem ás prolonga la vida útil de los ladrillos al evitarle cam b ios bruscos de tem pera tura com o los que ocurren cada vez que se in icia una hornilla.

MANTENIMIENTO. En palabras concisas consiste en inspecciones s is tem áticas para d e tec ta r o prevenir fallas que puedan a fectar la producción (de m anera com parab le a lo que en las grandes industrias se hace con el m anten im ien to predictivo) y en caso de tener que hacer arreglos com o cam b ia r los ladrillos por cua rteam ien to de una pared, se puede esperar a hacer en algunos de los tiem pos m uertos de la p lanta de m anera que no es necesario in te rrum p ir la producción. Durante la operación de la p lanta se deben con tem p la r las s igu ientes labores:

Verificar que no existan fugas en el dúcto de hum os

O bservar el estado de los ladrillos y presencia de grietas

D espués de la m olienda el m anten im iento debe contem plar:

Retirar la ceniza del cenicero y del dúcto, así com o el hollín fo rm ado en las superfic ies ca lien tes de las pailas.

Raspar las m ie les pegadas en el fondo de las pailas y en las falcas. En las superfic ies de hierro ap lica r lechada de cal para evitar su corrosión.

Tapar los agujeros identificados en el dúcto de hum os

5 .3 . G ESTIÓ N AMBIENTAL EN LA A G R O IN D U STR IA PANELERA.

5 .3 .1 . R ec ic la je de subproductos .

Entre los subproductos de m ayor im portanc ia se encuentran:

a) Cogollo: De acuerdo a estudios realizados en la Provincia del Tequendam a3, se identificaron algunas variedades de caña, con potencia l fo rra jero para la a lim entac ión de los rum iantes. Las principa les caracterís ticas que presentan estas

3. ALBARRACÍN Luis Carlos. Corpoica PRONATTAInforme Final 2003

Page 110: 269 - sie.car.gov.co

variedades son: alta producción de biom asa, alto consum o, buena producción anim al, a lta precocidad, alta relación hoja - tallo, bajo deshoje, bajo conten ido de fibra, a lta d igestib ilidad, alta persistencia al corte y libres de pelusa. Entre las variedades identificadas y caracterizadas se destacan la ICA 7036, RD 7511, Puerto Rico 1141 y la M anuelita.

5 .3 .1 .1 . C o m p o sic ió n nutricional de la c a ñ a in tegral y del cogollo .

La im p lem entac ión de procesos de a lim entación en sis tem as de levante y ceba en confinam iento , requiere un m anejo adecuado de la a lim entación que pe rm ita ob tene r ganancias de peso en seis m eses. Para lograr este objetivo es necesario conocer la com posic ión quím ica de los d iferentes m ateria les energéticos y proteín icos d isponib les en la finca, resultados que se m uestran en la Tabla 18.

Tabla 18. C arac te rizac ió n nutricional d e fo rra jes , en s ila jes y m a te ria s p rim as de las zo n as c a ñ eras de C u n d in a m a rc a .

MATERIAL PC(%)

FDN(%)

FDA(%)

Calcio(%)

Fósforo(%)

Caña RD 7511 4,02 52,55 29,74 0,32 0,15Cogollo RD 7511 4,74 53,85 28,46 0,33 0,16Caña POJ 2878 3,85 59,87 21,74 0,11 0,16Cogollo POJ 2878 4,32 66,92 42,03 0,12 0,15Ensilaje Caña Integral 6,51 67,33 41,60 0,41 0,19Ensilaje cogollo - melaza 7,72 66,92 42,03 0,38 0,15Ensilaje cogollo - melote 6,67 68,92 42,84 0,36 0,17Ensilaje pasto Klng grass 9,39 58,27 38,98 0,72 0,14Torta de soya 47,64 8,57 5,16 0,18 1,17Torta de algodón 48,6 9,32 3,61 0,16 1,43Harina de arroz 9,48 1,78 0,04 1,90

PC: Proteina cruda; FDN: Fibra Detergente Neutro; FDA: Fibra Detergente Ácido.

De acuerdo a los resultados obten idos la ca lidad nutric ional de la caña integral, el cogo llo de caña, basada p rinc ipa lm ente en el conten ido de pro te ina cruda, es baja e insufic iente para ob tene r increm entos de peso en anim ales en c rec im ien to y ceba, adem ás de insufic iente para m antener el peso de los anim ales.

De o tra parte, el a lto conten ido de fibra de estos m ate ria les d ism inuye su utilización por parte de los an im ales que los consum en sin rec ib ir sup lem entac ión alguna, requ iriendo de esta m anera períodos m uy pro longados para a lcanzar los pesos aprop iados para el sacrific io.

Page 111: 269 - sie.car.gov.co

5 .3 .1 .2 . S is te m a s o m é to d o s p a ra c o n s e rv a c ió n d e fo r ra je s .

Son escasas las regiones que pueden m antener el ganado bovino con forraje verde todo el año, en razón a las épocas críticas o épocas de sequía, durante las cuales el crec im ien to forra jero es m uy lento. La baja o ferta y ca lidad de forraje d ism inuye el consum o de nutrientes por bovinos en las d iferen tes fases de producción, ocasionando una baja producción láctea y pobres increm entos de peso.

Los ganaderos de estas zonas para superar esta escasez en las épocas secas utilizan diferentes estrategias. Una decisión es vender parte del ganado durante el verano y com pra r ganado para la época de invierno; en ciertas zonas del país donde las explotaciones son de cría y ceba para ganado de carne, las pasturas se som eten duran te todo el año a una alta capacidad de carga; en otras, esta capac idad de carga se subutiliza in troduciendo m enor núm ero de anim ales lo cual favorece la presencia de m alezas, arbustos y gram íneas con bajo consum o por parte del anim al. En otras exp lo taciones se utiliza com o estra teg ia la aplicación de riego para las épocas secas y en otras se utilizan subproductos de la finca com o el cogo llo de la caña, hojas y ta llos del maíz, ten iendo necesariam ente que hacer sup lem entac ión con concentrados, sup lem entos y aditivos, urea y m elaza.

Existen varios m étodos de conservación entre los cuales se encuentran: el heno, henola je y el ensilaje o forraje desh idratado.

C o n s e rv a c ió n d e l fo rra je en fo rm a d e e n s ila je .

La utilización de pastos y forrajes ensilados para los herbívoros es una p ráctica m und la lm ente conocida que se inició hace m as de tres m il años. Las prim eras re ferencias sobre conservación de forraje verde se hacen a m ed idos del año 1786 en Italia. En 1873 se in trodujo esta p ráctica en los Estados Unidos, la cual se genera lizó ráp idam ente con el ensilaje de maíz.

El ensila je es un m étodo de conservación de gram íneas, legum inosas y forrajes, basado en una fe rm entac ión anaeróbica (sin aire) de la m asa forrajera, que perm ite m an tener durante períodos pro longados de tiem po la calidad que tenía el m ate ria l en el m om en to del corte.

Page 112: 269 - sie.car.gov.co

La FAO afirm a (1988) que la producción de ensilaje es propio so lam ente de s is tem as de producción pecuarios a gran escala y que ios p roced im ientos utilizados no están al a lcance financiero de pequeños y m edianos productores. Sin em bargo, los investigadores de CORPOICA han desarro llado tecnologías de conservación que son ap licab les por pequeños y m edianos productores.

Los forra jes destinados a la conservación deben tener de term inadas caracterís ticas y prop iedades para que se desarrolle un adecuado proceso de conservación. Este proceso b io lógico puede ser contro lado estud iando los ind icadores fe rm enta tivos que lo caracterizan, entre los cuales se tienen:

Respiración: El forraje verde después de ser cortado m antiene su respiración hasta que se ago ta el oxigeno a trapado en la m asa ensilada.

Al agotarse el oxigeno las células mueren, se rom pe la m em brana ce lu la r y el líquido conten ido dentro fluye; cuanto m ayor sea el tiem po de respiración m ayores son las pérd idas de nutrim entos, los cuales com ienzan a fluir d isueltos en el agua liberada. Cuanto m ás rápida sea la extracción del oxigeno de la m asa ensilada, m ejores serán los resultados en el p roducto obtenido.

Ferm entación o ac id ificac ión : Esta fase se inicia al actuar las bacterias presentes en el forra je sobre los com ponentes nutritivos liberados de las célu las que han m uerto.

Esta acción m icrob iana realizada, principa lm ente, por las bacterias lácticas producen d iferen tes ácidos. La cantidad de ácido láctico producido depende del núm ero de bacterias lácticas presentes en el m ateria l que se ensila y de la presencia de can tidades sufic ientes de azucares ferm entab les así com o de la ausencia de aire en la m asa ensilada.

Si las cond ic iones son satisfactorias, una gran parte de los azucares serán transfo rm ados en ácido láctico, verdadero agente conservador del ensilaje.

Está c la ro que para lograr un ensilaje de ca lidad es preciso consegu ir una acid ificac ión rápida a fin de poder frenar el desarro llo de otras bacterias butíricas y proteolíticas.

Las pérd idas que aquí ocurren son inevitables, pero el p roduc to r puede d ism inuirlas, m in im izando el tiem po de confección de ensila je para con tro la r las transfo rm ac iones b ioquím icas realizadas por los m icroorganism os. Las pérd idas por este concep to están entre 2 y 20% de m ate ria seca y de 1 a 1 2 % de nitrógeno.

Page 113: 269 - sie.car.gov.co

Principales factores que influyen en la calidad de la ferm entación del m ateria l aensilar.

Existen dos grupos de factores que Influyen en la ferm entación:

Factores intrínsecos del m aterial.

Contenido de carboh idra tos solubles.

Contenido de hum edad.

Contenido de proteína.

Factores tecnológicos.

Edad de corte

Tam año de partícula

Nivel de apisonam iento

Tapado de silo

Tipos de silo

Estos facto res se relacionan entre si y se da el caso de que aún cuando la p lanta tenga los m ayores conten idos de nutrim entos, por un mal m anejo de la tecno logía se p ierda el m ateria l.

5 .3 .1 .3 . T ipos de silos.

Silo: Es un sitio, lugar, depósito o construcción donde se a lm acena forra je p icado y donde se produce la ferm entación anaeróbica del m ateria l ensilado, para utilizarlo luego en la a lim entación de los anim ales. La elección del tipo de silo depende de m últip les factores: instalaciones, terreno, topografía, núm ero de an im ales y cap ita l d isponib le . El tipo de silo a fecta las pérd idas y ca lidad del ensilado; sin em bargo, se pueden lograr pérd idas m ínim as y alta calidad de ensila je en todos los tipos de silo. Si se m anejan bien, en general los silos verticales (silos aéreos), son m ás e fic ientes que los silos horizontales (fosas, trincheras, pasteles y bolsas). Los silos m as pequeños son m enos e fic ientes que los silos de m ayor capacidad. Las pérd idas de forra je en este caso van del 5 al 40%.

Silos aéreos o verticales: Son genera lm ente cilindricos, constru idos en ladrillo, cem en to a rm ado o lám inas m etá licas; son poco com unes por los a ltos costos de construcción , llenado y vaciado. Los silos torre son estructuras verticales, solas o en batería, provistos de techo, escalera y canal exterior para fac ilita r el descargue, con paredes fuertes im perm eab les, lisas y bien aplanadas.

Page 114: 269 - sie.car.gov.co

Silos Horizonta les: Existen diferentes tipos de silos horizontales; entre estos se encuentran:

Los silos de trinchera se construyen bajo tierra. La fosa se excava con un trac to r o bu ldóze ry el acabado se realiza con pico y pala, dejando una inclinación del 25%.

Los silos bunker se construyen sobre el suelo utilizando dos paredes paralelas separadas. Tanto las paredes com o el piso son de concre to o de m adera, los cuales m in im izan las pérd idas durante la ferm entación pero increm entando los costos por construcción. Para facilita r la com pactac ión y evitar la erosión, las paredes tienen una ligera inclinación y los pisos un canal centra l para m ejorar el drenaje interior, así m ism o zanjas a lrededor de la estructura para im ped ir la penetración de aguas lluvias.

La longitud del silo depende del tiem po que se utilizará el ensila je y el ancho o corte transversal y de la cantidad que van a consum ir d iariam ente. La altura varia entre 1.8 y 3 m etros y su capacidad corresponde al cá lcu lo de vo lum en de un trapecio :

b1 +b2Vo lúm en= ------------ *h*l

2

Ecuación 10

b1 = Base inferior

b2= Base superior

h = altura

I = largo

En silos bunker m odificados, con paredes en tabla, la capacidad se de te rm ina m ed ian te la s igu iente form ula:

V o lu m e n - long itud*ancho*a ltu ra

Para el caso de ensila je de cogollo de caña y pasto el peso de un m etro cúb ico de ensila je puede estar entre 550 y 650 kg la altura m áxim a recom endab le para este tipo de silos puede variar entre 1,2 y 1,4 m etros y el ancho para silos pequeños varía entre 2 y 4 m etro.

Silos Parva: Este silo se considera el m ás prim itivo, rud im entario y económ ico. Para su construcc ión no se requiere estructura previa. S im p lem ente se traza en una superfic ie p lana y bien drenada un rectángulo de área variable. En cada uno de los

Page 115: 269 - sie.car.gov.co

ángulos se clavan postes de 6 m etros de alto y 1 2 centím etros de diám etro. El forraje se co loca en capas tram adas superpuestas, hasta a lcanzar un altura de 4 a 5 m etros.

En este tipo de silos se generan tem pera turas hasta 50°C, razón por la cual casi s iem pre se produce un ensilaje oscuro y de buen co lor pero pobre en proteína y bajo en digestib ilidad.

Horno fo rra je ro : El llam ado horno forrajero en C entroam érica es un silo rústico y económ ico para fincas pequeñas. Consiste en un hueco en el suelo de fo rm a rectangular, con pisos y paredes de tierra, las cuales pueden dejarse desnudas o recubrirse con polie tileno o con el m ism o m ateria l que se ensila. Se recom ienda una base in ferior de 2 m., una superiro de 2.5 m., una altura (profundidad) de 1 m y una longitud variable, con una pendiente del 5%, con canales laterales para evitar la en trada de las aguas lluvias.

Silos m on tón : Este tipo de silo no requiere m ateria les de construcción. Sobre una superfic ie plana, con ligera pendiente, apisonada o en cem ento, se am ontonan y com pactan las capas del m ateria l picado.

Silos en bolsas pequeños: Existen dos tipos: el silo press y el silo de bolsa norm al. El silo press, e lim ina el aire m ed iante m áquinas com pactadoras. En la bolsa de p lástico norm al se pueden ensilar 30 a 35 kilos de forra je bien com pactado . El p lástico de las bolsas debe ser un calibre 7.

P roceso de en sila je .

Antes de p roceder a ensilar cualquier m ateria l obv iam ente se deben tener listos los m ate ria les e im p lem entos a utilizar:

Ejem plo: M áquina p ica pasto (Cuchillas afiladas), P lás tico -U rea M elaza , Baldes R egadera - C inta, etc.

Los cá lcu los de cada m ateria l se deben hacer depend iendo del núm ero de an im a les y el período durante el cual se le adm in istra rá ensila je a los m ism os.

Si se desea Im p lem enta r la ceba de m achos, es necesario conocer el consum o diario, el periodo to ta l de ceba de los anim ales, para así de te rm ina r el vo lum en y núm ero de silos a constru ir y la cantidad de ensila je a sum in istrar; el

Page 116: 269 - sie.car.gov.co

consum o de ensilaje esta re lacionado con el peso del animal, variando desde 12 Kg hasta 43 Kg de ensilaje anim al/día para pesos que varían desde 280 hasta 580 Kg por animal.

A continuación se procederá al corte del m ateria l (caña, cogollo o pasto de corte), el cual se debe a lm acenar cerca al sitio donde se realizará el silo. El llenado del silo se realiza, por capas de forraje p icado vahando cada capa entre 20 y 30 cm .; a cada capa se le deben ap licar los aditivos recom endados.

iPara el p icado la longitud de las partículas deben estar entre 2 y 2,5 cm . Las

partículas de forraje dem asiado largas dificu ltan la com pactac ión del m ateria l fo rra jero y no perm iten la e lim inación del aire.

El proceso de ensila je esta re lacionado con el desarro llo de bacterias lácticas, las cuales convierten los azúcares de las p lantas y los adic ionados al forraje durante el llenado del silo en ácido láctico. Antes de la cosecha del cultivo que se va a ensilar los Lactobacillus s.p. están presentes en poca cantidad, pero durante las prim eras sem anas del ensilado se m ultip lican ráp idam ente utilizando com o fuente de energía la g lucosa y otros azúcares, transform ándo los en condic iones anaerób icas en ácidos orgán icos volátiles com o el acético, el propionico y el butírico; y no volátiles com o el ác ido láctico; adem ás, reducen el pH de la m asa ensilada.

Los m ejores resultados durante el proceso de ensilaje de caña in tegra l y cogo llo de caña se obtienen utilizando m elaza en dosis de 1 a 3% (10 a 30 kg de m elaza por tone lada de forraje) y urea en dosis de 0,5% (5 kg de urea por tone lada de forraje).

La utilización de m elaza y urea perm ite ob tener una acidez óp tim a den tro de la m asa forra jera (pH 4,5), que garantiza el éxito durante el proceso del ensilaje.

C uando ocurre un crec im ien to defic iente de Lactobacillus s.p. por una inadecuada acidez, hay un increm ento m ayor de otras bacterias que deterio ran el ensila je. In ic ia lm ente proliferan las que producen ácido butírico y luego las bacterias proteolíticas, cuyas enzim as degradan la proteína produciendo am oníaco y com puestos am oniaca les nocivos para el ensilaje, pues le dan mal o lor y un dudoso va lor nutritivo.

Page 117: 269 - sie.car.gov.co

La com pactac ión del forraje se hará apisonando cada capa de forra je con un tubo de concreto, caneca llena de agua, o un tractor.

Una vez llenado el silo es necesario ded icar un buen tiem po al ap isonam iento o com pactac ión de las ú ltim as capas.

Luego del llenado se procederá al tapado o sellado del silo para lo cual se puede utilizar un plástico que cierre herm éticam ente e im p ida la filtración de aire y agua al silo. F inalm ente, se deben co locar todos los pesos posibles: tablas, cercos, llantas, tam o o tierra sobre el m ateria l o ensilado.

Una vez tapado el silo se Inician los cam bio quím icos den tro del silo, los cuales se pueden pro longar durante 15 a 21 días, presentándose transform aciones b ioquím icas del m ateria l, producción de anhídrido carbónico, utilización de h idra tos de carbono y desprend im iento de agua. Las bacterias ác ido -lác ticas al ac tua r sobre los carboh idra tos inician ferm entación láctica; a partir del séptim o día se estabiliza el pH 4,2 a 4,5, si se presenta una form ación Incom ple ta de ácido láctico tam b ién se pueden presen tar fe rm entaciones secundarias com o las descritas anterio rm ente.

C a ra c te rís tic a Y Evaluación De Ensilajes.

Existen caracterís ticas físicas y quím icas que determ inan la ca lidad nutric ional del ensilaje. Los ensila jes se pueden evaluar cua lita tivam ente m ed iante ind icadores com o el olor, co lor y la textura, o cuan tita tivam ente por valores de pH, presencia de ácidos ferm entab les, com ponentes nutritivos y la d igestib ilidad de la m ate ria seca.

Las fallas durante el tapado del silo o la ausencia de pesos sufic ientes para ev ita r que el p lástico se levante, hacen que la capa superficia l de la m asa forra jera presente una fe rm entac ión indeseable y/o putre facción del m ateria l (ferm entación butírica), por la presencia de aire y agua, razón por la cual la capa adquiere un co lo r negro y un o lor desagradable , lo cual hace que los anim ales la rechacen.

Aditivos y presecado son técn icas utilizadas para m e jo ra r la ca lidad de los ensila jes. En el m undo se han desarro llado d iferen tes técn icas con ad itivos y p resecado para m ejorar la ca lidad de los ensilajes.

Page 118: 269 - sie.car.gov.co

Aditivos al ensilaie.

A: Estim ulantes de ferm entación: Miel, bacterias lácticas, enzimas.

B: Inhib idores de la ferm entación: Ácidos m inerales, ácidos orgánicos, otros productos quím icos.

C: Fuentes de nutrim entos: Am oniaco anhidro, urea, ca lc io y a lim entos densos en energía.

Resultados en levante y ceba de bovinos en confinam iento a lim entados con cogo llo fresco y ensilado.

Los ensila jes de cogollo de caña, caña integral y m ezclas de cogo llo de caña con algunas legum inosas y pasto king grass, son alim entos de alta gustosidad para los bovinos en d iferen te estado productivo y reproductivo y pueden incluirse com o única fuente de forra je de anim ales en crec im iento y ceba; sin em bargo, son insufic ientes para ob tener a ltos increm entos de peso en s istem as por lo que se requiere sum in is tra r m ezclas de harinas prote icas y harina de cereales que perm itan sup lem enta r los ensilajes.

Se recom ienda la utilización de un kilogram o por anim al de la m ezcla constitu ida por harina de arroz y to rta de soya (70% y 30% y/o 50% y 50%).

De acuerdo a resultados obten idos en diferentes fincas de las provincias del Tequendam a y Gualivá, m ed ian te este s is tem a de a lim entación se pueden ob tener increm en tos de peso que perm itan llevar anim ales al sacrific io con pesos de 450 kilogram os, en seis m eses aproxim adam ente.

Tabla 19. C o m p o rta m ie n to de m ach o s en co n fin am ien to a lim e n ta d o s con en s ila jes de c a ñ a y cogo llo d e ca ñ a .

PESO PESO AUMENTO AUMENTO

M UNICIPIO MACHOS INICIAL FINAL TOTAL DIAS DIARIO

(Kg) (Kg) (Kg) (K g /an im a l)

NOCAIMA (1) 6 339,3 406,2 66,9 71 0,942

NOCAIMA (2) 5 351,6 552,2 202,2 180 1,123

Page 119: 269 - sie.car.gov.co

Es un subproducto que se obtiene de la extracción del jugo y que se utiliza com o a lim ento y fertilizante (abono orgánico), por cada tonelada de caña se obtienen entre 20 y 80 kg. Durante el proceso de ca len tam iento y clarificación de los jugos para la e laboración de la panela se produce un sobrenadado de im purezas denom inados “cachazas o ca rrum bas” , las cuales se precip itan m ediante el uso de clarificantes, en especia l aquellos de origen vegetal com o el cadillo, el balso y el guásim o, entre los m ás utilizados en zonas cañeras.

Una vez obten ido este subproducto (cachaza), se deposita en recip ientes co locados m uy cerca de la paila clarificadora, en donde se produce la sed im entac ión del jugo que se alcanza a extraer, el cual es devuelto a la paila a través de un orificio de jado en el fondo del recip iente que actúa com o recep to r de im purezas.

Preston (1989) define a la cachaza com o la fracción de jugo enriquecido con el m ateria l que se hace flocu lar al c la rificar el jugo, m ed ian te la adición de extractos natura les en la p rim era fase de elaboración de la panela. Es utilizado en pocas can tidades en fo rm a fresca y fría en la a lim entación de muías, cerdos, bovinos y aves ya que es un subproducto m uy perecedero que se fe rm enta o descom pone entre las 18 y 24 horas sigu ientes a su extracción.

M ediante la cocción o desh idra tación de la cachaza y aprovechando el ca lo r sobran te generado por la hornilla, se puede ob tener un subproducto m as estable denom inado “ M e lo te ” , a través de la instalación de una paila adicional jun to al fondo clarificador. La paila m elo tera debe tener algunas especificaciones en cuan to a res istencia al ca lor con el fin de asegurar una m ayor durab ilidad, por tra tarse de un residuo con a lta calidad de im purezas que se precip itan y se adhieren en el fondo de la paila, ocasionando perforaciones en caso de que no se ag ite constan tem ente , en especia l cuando esta cerca “ el pun to ” de m elote.

El m e lo te se produce s im u ltáneam ente con la producción de panela en pailas de d ife ren tes d im ensiones en “ tandas o cochadas” con una relación cachaza : m e lo te de 3,12,2 :1 y de panela :m elote de 9 :1 . Las caracterís ticas del p roducto final varían de acuerdo al tiem po de evaporación al cual sea som etida la cachaza, a la can tidad de la m ism a y a la experiencia del trabajador, el cual define con base en su experienc ia e l ’’pun to ” de m elote.

Page 120: 269 - sie.car.gov.co

El Centro de Investigación y M ejoram iento de la panela CIMPA- define ei m elo te o “ m iel pane le ra” com o un derivado de la caña obten ido al desh idra tar la cachaza o carrum bas por acción del calor hasta ob tener un producto con 45 a 55 % de hum edad.

Las caracterís ticas físicas del m elote garantizan una m ayor conservación y facilitan su m anejo concentrando sus principales nutrientes: azucares, proteína y m inerales. Su consistencia de m erm elada lim ita a nivel de cam po el aseo y lim p ieza de recip ientes, insta laciones y anim ales que lo consum en. El co lor ca racterís tico se describe com o verde-pardo hasta un café oscuro. De sabor dulce y consis tenc ia espesa y pegajosa, el m elo te posee una densidad que varía entre 1,1 8 y 1,27 , un pH que en estado fresco varía entre 5,1 y 5 ,5 y 59% de grados brix, m ed ida ind icadora de la cantidad de só lidos solubles.

La m ed ida de acidez constituye un im portan te fac to r para evaluar el contro l de los procesos tanto naturales com o de fabricación. El rango de pH puede variar entre 5,1 el día de preparación a 4,0 durante los prim eros 28 días, tiem po durante el cual y bajo cond ic iones inadecuadas de a lm acenam iento , se evidencian procesos de ace lerada fe rm entac ión . Las reacciones quím icas y enzim áticas producidas facilitan el desarro llo de d iversos m icroorganism os, los cuales alteran la ca lidad nutritiva del m elote.

En la m ed ida en que un a lim ento contribuya a proporc ionar energía para los d ife ren tes procesos b io lóg icos en los anim ales, se podrá de te rm ina r su valor energético . Los m elo tes de C undinam arca poseen entre 47 y 54% de m ate ria seca de la cual un 65% corresponde a azucares tota les; de estos azucares un 58% corresponde a sacarosa.

El m e lo te contiene una energía bruta p rom edia de 4225 kilocalorías por kilogram o, densidad energética m enor que la de los cereales, en los cua les el a lm idón representa la principa l fracción de conten ido energético. Sin em bargo, el princ ipa l aspecto a tener en cuen ta es que del potencia l tota l de energía que poseen los subp roduc tos de caña, so lam ente una pequeña proporción (81 % y 68%) a lcanza a realizar sus aportes energéticos a los procesos m etabó licos en cerdos y aves.

Page 121: 269 - sie.car.gov.co

Con respecto al tiem po de a lm acenam ien to se ha dem ostrado que bajo cond ic iones indeseables de a lm acenam ien to orig inadas en el m anejo poco hig iénico y la exposición perm anente al m edio am biente, el conten ido de azucares to ta les y de sacarosa dism inuyen hasta el día 28 en un 21% y 36% respectivam ente. El c rec im ien to m icrob io lóg ico y la inversión de azucares explican la reducción de la ca lidad b io lóg ica y la densidad energética del m elote.

La concentración de proteína bruta de diversos m elo tes varía entre 9,4% y 1 3,9% con base en m ateria seca. Este aporte re la tivam ente bajo, puede sin em bargo cubrir hasta en un 25% las necesidades prote icas de los cerdos en crec im iento , lo cual m uestra la necesidad de adic ionar proteína de alto valor b io lógico, m ed ian te sup lem entos que aporten este nutriente en sufic iente cantidad y ca lidad a las d iversas d ie tas que utilicen m elo te com o fuente de aporte energético.

5 .3 .1 .6 . C o m p o s ic ió n q u ím ica y nutricional del m elo te .

El m elo te posee una com posic ión quím ica bastante s im ple de cuyo análisis se desprende una baja com posic ión en otros nutrientes básicos y e lem entos m inera les m ayores y m enores, razón por la cual es necesario la sup lem entación con m inera les y v itam inas cuando se im p lem entan s istem as de a lim entación con sup lem ento energético . Su bajo conten ido en potasio hace que sean poco frecuentes la ocurrenc ia de desordenes d iarre icos en anim ales que lo consum en.

Tabla 20 . C o m p o sic ió n qu ím ica y nutric ional del m e lo te

INDICADORORIGEN

La M esa Vi lleta Barbosa

Materia seca (%) 54,4 47,3 60,5Proteina cruda (%) 9,4 13,9 12,4Proteina verdadera (%) 8,9 12,9 11,9Extracto etéreo (%) 5,3 5,3 4,0Energía bruta (kcal /kg) 4158 4297 4032E.M.V en aves (kcal /kg) * 2428 2680 2627Azucares totales (%) 62,2 67,0 57,0Sacarosa (%) 38,1 35,4 29,7Calcio (%) 0,26 0,62 0,32Potasio (%) 0,32 0,29 0,34Magnesio (%) 0,10 0,08 0,06

* E.M.V: Energía Metabolizable Verdadera

Page 122: 269 - sie.car.gov.co

5 .3 .1 .7 . R esu ltados del uso de m elo te en la a lim en tac ió n de cerd os en levante y ceba .

La utilización de subproductos de caña en la a lim entación anim al debe tener en cuen ta adem ás de su com posic ión quím ica y su caracterización nutricional, aspectos socioeconóm icos, técn icos y am bientales; la efic iencia b io lóg ica de los anim ales, el costo de tra tam ien to de transform ación y de las d ie tas finales; los s is tem as regionales de producción y la aplicación p ráctica de estas form as alternativas frente a las convencionales.

Los resultados obtenidos en s istem as de alim entación en levante y ceba porcina (tabla 21), dem uestran que el m elo te o cachaza parc ia lm ente desh idra tada y su utilización com o sup lem ento energético, ofrece alternativas en los s is tem as de producción de cerdos com parada con el s is tem a trad icional basado en el uso exclusivo de concentrados.

Tabla 21 . R esu ltados en levante y ceb a de porcinos

ENSAYOPESO

INICIAL (kg)

PESO

FINAL (kg)

GANANCIAPESO(kg)

GANANCIAg/día.

Ensayo 1Concentrado 23,6 84,6 61 617Melote + Concentrado 23,3 87,4 64 640Melote + Sup. Proteico 23,5 90,5 67 670Ensayo 2Concentrado 25,3 80,6 55,2 659Melote + Concentrado 24,6 80,3 55,6 662Torta de soya + Melote 24,3 87,6 63,2 753

En la Tabla 21 se pueden observar los consum os de sup lem ento pro te ico del 35 y 40% de proteína m ás el consum o d iario de m elo te de acuerdo a los pesos y de acuerdo a los resultados obten idos en los d iferentes ensayos en los cua les se adm in is tró esta a lim entación.

Page 123: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 22. R eco m en d ac io n es de uso de S u p lem en to pro te ico co m erc ia l de 35% y 40% de Proteina Bruta y m elo te d u ran te las

fa ses de levante y ceb a porcina.

Peso

Cerdo

Kg

Suplem ento

Proteico del 35%

G

Melote

g

Suplem ento

Proteico del 40%

g

Melote

G

35 800 1050 700 1150

50 800 1600 700 1700

65 790 1800 690 1900

80 770 1950 670 2050

95 730 2050 640 2120

Los resultados obtenidos en ensayos cuya fuente pro te ica era la torta de soya del 47% de proteína, el m elo te corno fuente energética y una prem ezcla com erc ia l de v itam inas y m inerales se observaron ganancias prom edio de peso, duran te la e tapa de levante y ceba de 743 g. Las cantidades correspond ientes a la torta de soya y m elote, sum in istradas a los cerdos, son las que aparecen en la Tabla 23.

Tabla 23 . R ec o m en d ac io n es de uso de m e lo te y to rta de soya d u ran te las fa s e s de levante y c e b a porcina

Peso (Kg) Torta de Soya (g) Melote (g)Carbonato de

calcio (g)

Fosfato

bicálcico (g)

20 455 737 6,0 27

35 600 1200 6,8 30

50 595 1800 9,5 38

65 590 2000 9,3 44

80 570 2150 9,4 50

95 550 2180 9,5 57

Nota : Por cada 50 kg de dieta se deben añadir 250 g de sal y 100 g de premezcla mineral y vitamínica .

5 .3 .1 .8 . A lim entac ión c o n ju g o o g u arap o de c a ñ a .

El jugo o guarapo de caña se obtiene a partir de la m olienda de los ta llos de la caña de azúcar. El jugo norm a lm ente se utiliza para producir azúcar o panela y desde hace unos pocos años, se viene utilizando en la a lim entación de cerdos para las fases de levante y ceba jun to con un sup lem ento prote ico.

Page 124: 269 - sie.car.gov.co

La producción de biomasa, en caña panelera es de aprox im adam ente 130 tone ladas por hectárea, de las cua les 100 tone ladas ap rox im a dam en te corresponden a tallos y 30 toneladas a cogollo y palm a; por cada tone lada de tallos m olib les, se extraen 600 litros de jugo y 400 kilos de bagazo (extracción del 60%).

En razón a que el jugo se fe rm enta ráp idam ente (8 a 10 horas), es necesario sum in istrarlo inm ed ia tam ente después de extraido. El consum o de jugo depende de la variedad de caña, época del año y cantidad de concentrado y /o sup lem ento prote ico, sum in istrado a los animales.

Cuando el jugo se fe rm enta los azucares se invierten y este se convierte en alcohol, lo cual a ltera el aspecto físico quím ico del jugo, cam biando de olor y co lo r y bajando el pH de 5.6 a un pH de 3, esto hace que el consum o del jugo por parte de los cerdos baje d ram áticam ente .

Debido a esto se han realizado estudios que perm itan la conservación del jugo, u tilizando form alina, h idróxido de am onio y benzoato de sodio, logrando conservar el jugo por periodos hasta de siete días.

5 .3 .2 . M e jo ram ien to de la ca lid a d del aire.

La incorporación de hornillas m ejoradas perm itió reducir la em isión de con tam inan tes com o el m onóxido de carbono, los gases n itrogenados y las partículas só lidas u hollín. De igual m anera, el aum ento de la efic iencia energética de las hornillas perm itió la reducción o e lim inación del uso de leña y caucho, d ism inuyendo la presión sobre el recurso forestal y la producción de gases azufrados, que en altas conce n trac iones puede orig inar lluvias ácidas. Los e fluentes líqu idos del p rocesam ien to de panela m uestran parám etros de contam inación m ás altos en las un idades de baja adopción de tecnología, lo cual Indica que la tecno logía favorece la d ism inución de la contam inación de aguas.

D ism inuir el im pacto am bienta l del proceso, d ism inuyendo las pérd idas ca lóricas por hum os, lograr la autosufic iencia en bagazo y reducir las em is iones de CO aum en tando la e fic iencia de com bustión de la cám ara.

Con la incorporación de los nuevos m odelos de hornillas se ha d ism inu ido la em isión de m ateria l particu lado filtrab le hasta en 29,6%., de gases n itrogenados (NOx) en el 23,8%, de m onóxido de carbono (CO) en el 46,4% y de d ióx ido de carbono (COz) en 23,1 %.

Page 125: 269 - sie.car.gov.co

La elaboración de panela em ite gran cantidad de agua a la a tm ósfera (5 '200 .000 m 3 anualm ente) la cual contribuye a regular los regím enes de lluvias en las regiones paneleras.

El m e jo ram ien to de las hornillas, perm ite e lim inar o por lo m enos reducir en cerca del 94%, el uso de leña y e lim inar la utilización del caucho de llantas usadas.

5 .3 .3 . T ra tam ien to de ag u as res idua les .

En la producción de panela se generan aprox im adam ente 1500 I de aguas residuales por tone lada de panela, generadas durante el lavado de fondos y gaveras. Estas contienen cerca de 0,5% de sólidos disueltos, en su gran m ayoría azúcares, adem ás de m icroorganism os. Este 0,5% referido es el que requiere ser rem ovido para que el agua pueda ser reutilizada.

Esta aguas son d ispuestas en los suelos cercanos a los trap iches, con tam inando los suelos aledaños, acabando con las p lantas y p roduciendo olores desagradables, adem ás del c rec im ien to de insectos, p rinc ipa lm ente m oscos. C uando el agua residual se arro ja a fuentes de agua sus nutrientes perm iten un ace lerado crec im ien to de algas. Cuando las algas m ueren, se depositan en el fondo y sirven com o a lim ento para las bacterias. Tanta com ida perm ite un aum ento de la can tidad de bacterias en el agua. A su vez, las bacterias consum en oxígeno, quedando m uy poco para los otros seres vivos del agua, p rinc ipa lm ente insectos y peces, los que m ueren por fa lta de oxígeno. Este proceso se llam a eutro ficación y, en casos extrem os, podría producir la m uerte de toda fo rm a de vida en un cuerpo de agua.

Una opción para el tra tam ien to esta agua es la im p lem entac ión de una foso séptico , acom pañado de s is tem as de infiltración de terreno. Un foso sép tico es un rec ip ien te cerrado e im perm eab le que ofrece un tra tam ien to prim ario de las aguas residuales, a lm acena y sum in istra una estabilización lim itada a la m ate ria o rgán ica y pe rm ite que el líquido c la rificado sea descargado.

A c tua lm en te en el m ercado existen s is tem as de tra tam ien to de fácil insta lación y m anten im ien to , en la im agen se m uestra un tanque de tra tam ien to y a lm acenam ien to que se puede adap ta r a las necesidades del trap iche.

Page 126: 269 - sie.car.gov.co

Figura 36 Tanque cilindrico de tratamiento para aguas grises o residuales

Tabla 24 D im en s io n es de los tan q u es d e acu erd o con suc a p a c id a d

H— c — H

C ap ac id ad A B C

500 1 88 100 37

1000 I 117 120 37

2000 i 151 169 37

Luego del tra tam ien to de las aguas en el tanque de sed im entación se puede ensam b la r el tanque con una caja de inspección y d is tribución para la in filtración de las aguas al suelo, com o la que se m uestra en la Figura 37.

Figura 37. Cajas de inspección y distribución

Page 127: 269 - sie.car.gov.co

En esta ca ja octagonal se conectan las tuberías del s is tem a para las redes de entrada y salida de aguas residuales, con orificios prem arcados para fac ilita r el ensam ble. U tilizando tuberías de 2 a 4".

Esta agua tra tada puede ser infiltrada al terreno, em p leando diversos sistem as, entre los cuales se cuentan las zanjas filtrantes, pozo filtrante, riego en superfic ie y riego bajo superficie. El éxito del s is tem a de infiltración de aguas depende d irec tam en te del tipo de suelo, ya que la perm eab ilidad de cada tipo de suelo depende de su textura y estructura, en la Tabla 25 se m uestran los tipos de suelo con su perm eab ilidad y el área tota l necesaria.

Tabla 25 . Tipos de suelo y p e rm eab ilid ad .

TIPO DE SUELO Perm eabilidad, K (cm/h)

Tasa de aplicación (L/m2/día o m m /día)

Área total necesaria (m 2/m 3.d ía)

Arenoso-grueso > 5 57 17,5Arenoso-fino 3,8 - 5 49 20,4Franco-arenoso 2,5 - 3,8 41 24,5Franco 1,9 - 2,5 29 35,0Franco-arcilloso 1,3 - 1,9 24 49,0Franco-arcilloso-limoso 0,8 - 1,3 16 61,3Arcilla no expansiva 0,5 - 0,8 8 122,5Arcilla expansiva 0,25 - 0,5 4 196,0Arcilla pobre < 0,25 3 326,8

Z a n ja s filtran tes : Se tra ta de zanjas de poca pro fund idad (< 1.0 m) y anchura (0.45 - 0.80), excavadas en el terreno, que recogen y d istribuyen las aguas residuales p re tra tadas a través de una tubería drenante, co locados sobre un lecho de arena y recub iertos de arena o grava. La grava se cubre con un relleno vegeta l, de fo rm a que no se m ezcle ni a tasque el espacio ocupado por la capa de grava (filtro geotextil). En las zanjas, la superfic ie de infiltración son las paredes la tera les y el fondo de la zanja.

Figura 38 Sistema de tratamiento unido a zanjas filtrantes

Page 128: 269 - sie.car.gov.co

C om o parám etros de diseño m ás significativos se presentan los siguientes de acuerdo a las norm as (EPA):

CH (Tasa de aplicación m3/m2/día) 0.02-0.05Profundidad zanja (m) 0.60-0.90Ancho de la zanja (m) 0.45-0.80Largo de la zanja (m) <20 hasta 30.Separación entre zanjas (m) de 1 a 2.50 mSeparación del fondo a nivel freático (m) > 0.6 hasta 1.5.Espesor de cobertura (m) > 0.15 hasta 30cm

Pozo filtrante:

Es un s is tem a de aplicación subsuperfic ia l que es m as difícil de constru ir que las zanjas o canales, pero los efluentes obten idos son de gran calidad. Están ind icados cuando el nivel freá tico está a m ás de 4 m de profundidad, y se pueden constru ir pozos de una gran superfic ie vertical. De esta fo rm a se obtiene la fo rm a de ocupar m enos superfic ie de terreno que las zanjas.

Fosa séptica Pozo filtrante

Grava

Figura 39. Sistema de tratamiento unido a pozo filtrante

|I

14jwi.

“Vw- - . I

registro

J h i . a f m » arcilla

*2 anillos de ''•J hormigón

8M

-- -m■'y.‘i*

grava 32-56 (?.0 cms)

aros de hormigón perforado

; : 8 M lecho gravao»-»)

Figura 40 Pozo filtran te

Page 129: 269 - sie.car.gov.co

Tabla 26 . P arám etros de d iseño de pozo vertica l

CH tasa de aplicación m3/m2/día __ 0 ,0 2 5 -0 ,0 5Profundidad del pozo (m) 3 a 6Diámetro del pozo (m> 1.B a 3 ,f iSeparación del fondo a nivel freático > 1.2Separación entre eies de pozos Diámetro > 4

Page 130: 269 - sie.car.gov.co

6 E S T U D I O DE C A S O

6 .1 . EM PRESA ASOCIATIVA DE TRABAJO (E.A.T) SAN IS IDRO .

6 .1 .1 . In fo rm ació n general de la e m p resa .

NOMBRE: Em presa de Asociativa de trabajo SAN ISIDRO

SECTOR: Agroindustria, caña panelera

PRODUCTOS: Panela granu lada

PRODUCCIÓN ANUAL: 55,5 toneladas de panela por año

NUMERO DE EMPLEADOS: 9

NUMERO DE TURNOS: 1

AÑOS DE FUNCIONAMIENTO: 6

UBICACIÓN GEOGRÁFICA: Vereda Pilacá Bajo, Sasaima, C undinam arca. 74°23' Longitud; 4°59' de latitud. A ltitud 1193 m snm

CLIENTES PRINCIPALES (MERCADO): La EAT com ercia liza la panela, g ranu lada y en pastillas, con su propia m arca en bolsas de polip rop ileno de 1,0 kg la cual se d irige a los supe rm ercados CARREFOUR y COLSUBSIDIO y al m ercado regional en los m un ic ip ios de Sasaim a, La Mesa, La Vega, Facatativa, Vllleta, Dorada y M ariquita , entre otros, vend iéndole d irec tam ente a los m ayoristas. El vo lum en com erc ia lizado m ensua lm ente varía entre 5 y 7 toneladas

6 .1 .2 . D escripc ión del p roceso productivo.

La EAT San Isidro está con fo rm ada por m iem bros de la fam ilia Salgado (tres hom bres y cua tro m ujeres) en una asociación donde los aportes de los socios corresponden al 20% del va lor de la m ano de obra de las activ idades de la e laboración de panela.

Page 131: 269 - sie.car.gov.co

Surge el 11 de junio de 1997 cuando deciden invertir en el trap iche fam ilia r de m ás de 30 años, y la idea de crear una E.A.T la brinda la Secretaria de Agricu ltura de C undinam arca. La capacitac ión en gestión em presaria l la realizaron en el Sena en dos cursos de 30 horas en m ercadeo y 30 en contabilidad.

La EAT se ha especia lizado de panela granu lada y eventua lm ente en pastillas, con una tecnología generada en form a conjunta con el Program a Nacional de Procesos Agroindustria les de CORPOICA.

Los socios de la EAT tienen 11 ha cu ltivadas en caña. A dem ás com pran la producc ión de entre 3 y 11 h a d e caña a los vecinos. La variación del volum en de caña com prada depende de las so lic itudes de panela por parte del m ercado o de los precios de la panela en bloque. Actua lm ente com pran la caña a $50.000 la tonelada, tan to a socios com o a particulares, en cantidades que varían entre 28 y 40 toneladas por m olienda. En prom edio se realiza una m olienda cada dos sem anas. La m olienda em pieza el jueves y te rm ina el viernes. El jueves se prende el m oto r a las doce de la noche y a las 4 de la m adrugada se inicia el traba jo en la hornilla y se apaga a las 7 de la noche. Se paga a los traba jadores por horas y actua lm ente la hora está a $1290. En la e laboración de la panela se em plean 11 traba jadores (los m ism os socios m ás otros m iem bros de la fam ilia) y para el em paque se em plean otros cuatro traba jadores duran te dos días, en horario norm al, en la siguiente sem ana.

Entre todos los socios se encargan de la adm in istrac ión del trap iche, aunque entre los socios existen responsabilidades, com o son:

Uno se encarga de com pra r la caña, el m ercadeo y el m anejo de la plata

Una m ujer m aneja el personal fem enino

O tro socio el persona! m asculino.

Las decis iones referentes a cuestiones adm in is tra tivas se tom an en g rupo con la aprobación de todos los socios.

Page 132: 269 - sie.car.gov.co

6 .1 .3 .1 . C arac te rizac ió n técn ica am b ien ta l del trap iche .

La caracterización se presenta en dos m om entos: 1997 cuando CORPOICA com enzó a traba ja r con la EAT y una correspond iente a la situación actual, estab lecida con base en las evaluaciones perm anentes que CORPOICA realiza en el trap iche. La in form ación correspond iente se presenta en las co lum nas 2 y 3 de laTabla 27. Uno de los prob lem as de los trap iches de Cundinam arca era el alto consum o de com bustib les adicionales al bagazo, com o leña y llantas usadas, lo cual generaba deforestación, increm ento en las em isiones gaseosas y té rm icas y aum ento en los costos de producción. El consum o de leña anual era de cerca de 23 tone ladas adic ionales al bagazo, esto es cerca de 0,42 kg de leña por kg de panela, el cual es re la tivam ente bajo com parado con el p rom edio de los trap iches del departam en to que es de cerca de 1 kg por k ilogram o de panela.

Tabla 27. R esu ltados ob ten idos con las m o d ificac io n es

2 3 4Año 1997 2002 ACTUALÁrea caña, ha? 5 14 14Rendimiento, t/ha? 40 50 50Periodo vegetativo, mes? 15 15 15Producción anual caña, t 160 560 560Extracción, kg jugo/100 kg Caña? 53 56 56Cachaza por año, t 3,2 11,2 11,2Brix Jugo? 18,0 18,0 18,0Brix panela, 92,0 98,0 98,0Panela anual, t 16,0 55,5 55,5Panela mensual, t 1,3 4,6 4,6Semanas de trabajo por mes, ? 1,0 2,0 2,0Panela producida semanalmente, t 1,8 2,3 2,3Días de trabajo por semana, ? 2,5 2,0 1,4Panela producida diariamente, kg 710 1157 1630Horas de trabajo por día,# 16,0 16,0 17,0Panela producida por hora, kg 44,3 72,3 95,9Horas de trabajo por semana, # 40,0 32,0 24,1Caña molida por hora, kg 444 729 967Rendimiento panela por caña,% 9,98 9,92 9,92Eficiencia del horno,%: 26 40 54Peso bagazo verde, kg/hora 209 321 425Humedad del bagazo verde, % 59 58 58Humedad del bagazo seco, % 25 15 15Potencia necesaria, (kw): 507 579 569Bagazo seco consumido, (kg/h): 155 178 174Déficit o exceso de bagazo, kg/h -69,3 -25,7 34,8Lena equivalente, kg/h -63,1 -23,4 31,7Precio de la leña, $1000/t 40,0 40,0 40,0Valor leña consumida, $1000 anual -909 -719 735Déficit o excedente de bagazo por molienda, kg -2773 -822 841Déficit o excedente de bagazo por año, t -25,0 -19,7 20,2Producción de monóxido de carbono, kg/t panela 993 350 241Producción de monóxido de carbono, kg/año 15853 19440 13386Producción de bióxido de carbono, kg/t panela 1455 1687 1549Producción de bióxido de carbono, kq/año 23229 93701 86036Energía arrojada al ambiente, kW/t panela 9352 6939 5978Energía arrojada al ambiente, kW/año 149307 385412 332035

Page 133: 269 - sie.car.gov.co

Rediseño de la hornilla.

Se realizó el estudio para d ism inu ir el uso de com bustib les, las em isiones gaseosas y térm icas, los costos de producción y para m ejorar la efic iencia té rm ica y am bienta l, la rentabilidad y la efic iencia del recurso hum ano. Tam bién se buscó estab lece r procesos de valorización del bagazo, utilizándolo en activ idades de producción pecuaria y nutrición vegetal. En esta form a se pretende increm en ta r los ingresos m onetarios para los productores y generar residuos b io lóg icos para ser em p leados com o fertilizantes y com enzar el c ierre de ciclo. Los planos de la hornilla se encuentran en la Figura 42 y en la Figura 43.

Tanto las caracterís ticas del diseño, com o el presupuesto y los aportes fueron estab lec idos en fo rm a con junta con los productores y los funcionarios del CINSET y de la CAR. El presupuesto se presenta en la Tabla 28 y los resultados de la m od ificación se presentan en la co lum na 4 de la Tabla 27.

Tabla 28. P resupuesto de im p le m e n ta c ió n

DetalleAPORTES, $1000

CINSET-CAR EAT CORPOICA

Paila pirotubular inox 1,12mx2,44m, 6tubos 3944Ladrillos, Mangueras, cemento, etc 156Adecuación área molino-porqueriza 400Desarrollo tecnológico CORPOICA 2800 1200Mano de obra adecuación horno 0 450Mano de obra adecuación foso compostaje 0 250Materiales locales: guadua, arena, tierra, etc 0 300Total 7300 1000 1200 i

6 .1 .5 . R esu ltad o s ob ten idos .

C om o se observa en la Tabla 27, con el nuevo diseño la capac idad de producción de panela de la hornilla, y por tan to del trap iche, se increm entó de 72,3 a 95,7 kg/h. Esto perm ite , para una m ism a producción de panela, d ism inu ir el tiem po em p leado de 2 días por m olienda a 1,4. Así m ism o, la efic iencia té rm ica pasó de 40 a 54%. Con esto se logra que de un dé fic it de bagazo cercano a las 19,7 tone ladas se pase a un excedente de 20,2 proyectado para el año.

Page 134: 269 - sie.car.gov.co

Los excedentes de bagazo se utilizarán en la producción de cerdos, em pleando el m elote (un subproducto de la clarificación de los jugos, en la e laboración de panela) com o a lim ento energético y el bagazo com o cam a para los anim ales. De esta fo rm a las excretas, sólidas y líquidas de los cerdos, se recogerán con el bagazo de la cam a, serán llevadas a com posta r y posterio rm ente se m ezclaran con las cenizas del horno com o una fuente de fertilizante natural y p roducido en la finca. Se espera suplir cerca del 60% de las necesidades de fertilización de la finca de acuerdo con los resultados prelim inares arro jados hasta el m om ento .

Com o se observa en la parte final de la Tabla 27 , se espera una reducción del m onóxido de carbono de 19 a 13 t/año, el b ióxido de 93 a 86 y la energía arro jada al am biente de 385 M W a 332. Lo anterior es bastante significativo porque este es solo uno de los 5.500 trap iches de C undinam arca y tal vez de los m ejores porque C orpo ica ha venido traba jando en el en los últim os años. Los dem ás tienen cond ic iones m ás parecidas a las de la co lum na 2 de laTabla 27.

Figura 41. Hornilla EAT San Isidro en operación

Page 135: 269 - sie.car.gov.co

Figura 42. Corte longitudinal de hornilla mejorada E.A.T San isidro

Figura 43. CORTE LONGITUDINAL DE LA HORNILLA E.A.T. SAN ISIDRO

Page 136: 269 - sie.car.gov.co

B I B L I O G R A F Í A

1. ALBARRACÍN Luis Carlos. Evaluación de sistem as de a lim entación, en bovinos y porcinos con base en los subproductos de la caña para pane la” , C reced La m esa C undinam arca, CORPOICA PRONATTA. Inform e final 2003

2. BARRERO, R. y CEDIEL, L. Coloración y enriquecim iento de la panela con v itam ina A. Bogotá 1984.Tesis de grado. Universidad Jorge Tadeo Lozano.

3. C A M A C H O TAMAYO, Jesús Hernán. S istem as alternativos de preparación de suelos. Bogotá: Corporación C o lom biana de Investigación A gropecuaria CORPOICA, 1999.

4. CASTILLO, Edgar. Perfil tecno lóg ico am bienta l de la industria de panela en C o lom bia. Bogotá: C orporación C o lom biana de Investigación A gropecuaria CORPOICA, 1998.

5. CENTR O DE INVESTIGACIÓN DE CAñA DE AZÚCAR. C am bio técn ico y producc ión cam pesina: estudio para el desarro llo de área panelera. Cali: CENICAÑA. 1989.

6. CENTR O DE INVESTIGACIÓN PARA EL M EJO RA M IEN TO DE LAA G R O IN D U S TR IA PANELERA. Evaluaciones técn ico - económ icas de la producc ión panelera en la Hoya del Río Suárez. Barbosa, Santander: CIMPA, 1989.

7. CENTR O DE INVESTIGACIÓN PARA EL M EJO R A M IEN TO DE LAA G R O IN D U S TR IA PANELERA. Avances Tecnológicos en el cultivo de caña y e laboración de panela. Barbosa, Santander: CIMPA, 1992.

8. C O R P O IC A - C IM PA. Contro l de ca lidad en agro industria rural a través del s is tem a HACCP. En: m em orias del sem inario taller. Barbosa (S.S), C o lom bia. 1996.

9. C O R P O IC A - C IM PA. II Curso in ternacional de caña panelera y su agro industria . Barbosa: 1997.

10. C O R P O IC A SENA. M anual de caña de azúcar para la producción de panela. Bogotá: C orporación C o lom biana de Investigación A gropecuaria CORPOICA, 1998.

Page 137: 269 - sie.car.gov.co

11. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel e t al. Condiciones am bienta les para el adecuado a lm acenam ien to de la panela. En: m em orias curso in ternacional de la caña panelera y su agroindustria. CORPOICA-CIMPA. Barbosa, (S.S), Colom bia. 1996.

12. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel et al. Evaluación de im pacto am bienta l generado sobre el com ponente a tm osférico por hornillas paneleras. Bogotá: Corporación C o lom biana de Investigación Agropecuaria CORPOICA, 2002.

13. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel et al. Evaluación de la producción de Panela en cuatro regiones de Colom bia. Bogotá: Institu to C o lom biano A gropecuario ICA, 1984.

14. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel et al. Investigación S ocioeconóm ica de la producción, d is tribución y consum o de la panela en Colom bia. Convenio ICA - HOLANDA de investigación y divulgación para el m e joram iento de la industria panelera CIMPA, Barbosa, Agosto 1992.

15. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel et al. M anual para el d iseño y operación de hornillas paneleras. Barbosa, CIMPA, 1992.

16. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel e t al. R ecom endaciones para la ob tenc ión de la panela. Bogotá: Corporación C o lom biana de Investigación A gropecuaria CORPOICA, Junio 1997.

1 7. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel e t al., M anual de e laboración de panela yotros derivados de la caña. Barbosa, CIMPA, 1992.

18. G ARCÍA BERNAL, Hugo Reinel. E laboración de la panela pulverizada. En: Artículos técn icos sobre el cultivo de la caña y la e laboración de panela. Bogotá: C orporación C o lom biana de Investigación A gropecuaria CORPOICA, 1 996.

19. M A N R IQ U E , Roberto y INSUASTY, Orlando. A spectos agronóm icos del cu ltivo de la caña panelera. P rogram a Agrícola de la Regional 7 de CORPOICA, CIMPA, Barbosa, Santander. 1997.

20 . M A N R IQ U E , Roberto y INSUASTY, Orlando. A spectos agronóm icos para la p roducc ión de panela de buena calidad. Program a Agrícola de la Regional 7 de CORPOICA, CIMPA, Barbosa, Santander. 1997.

21 . RANGEL, María Cristina; ROA, Zulm a del Pilar. C aracterización de la p roducc ión de panela en la Hoya del río Suárez (Colom bia) y de las estra teg ias de adopción tecno lóg ica de las em presas cam pesinas, CORPOICA, CIMPA, P rogram a Nacional de M aquinaria y postcosecha, CIRAD, BARBOSA, D ic iem bre 1994.

Page 138: 269 - sie.car.gov.co

22. RO DR ÍG UEZ BORRAY, Gonzalo. La agro industria panelera en Colom bia. En: m em orias curso internacional de la caña panelera y su agroindustria. CORPOICA- CIMPA. Barbosa, (S.S), Colom bia. 1996.

23. R O D R ÍG U EZ BORRAY, Gonzalo. La Panela en Colom bia: un análisis de la cadena agroindustria l. En: m em orias II curso internacional de la caña panelera y su agroindustria. CORPOICA-CIMPA. Barbosa, (S.S), Colom bia. 1997.

24. SANDOVAL, Gilberto. Principios básicos de d iseño y operación de hornillaspaneleras. En: m em orias curso in ternacional de la caña panelera y su agroindustrla. CORPOICA-CIMPA. Barbosa, (S.S), C o lom bia

Page 139: 269 - sie.car.gov.co
Page 140: 269 - sie.car.gov.co

Centro de Documentación Ambient ^ .C 'Ä i

min mu ni02835