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Guía tecnológica para el manejo integral del sistema productivo de caña panelera

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Mediante diversos estudios se ha podido determinar que la agroindustria de la panela en Colombia cumple importantes roles económicos, sociales, de seguridad alimentaría, culturales y ambientales. Algunos indicadores de su importancia son: Colombia es el primer consumidor mundial de panela per cápita y el segundo productor después de la India, con una participación del 12% en la producción mundial. A nivel interno, la producción panelera contribuye con cerca del 3,5% a la formación del PIB agrícola. La producción de caña, la transformación y la comercialización de panela vinculan cerca de 370.000 personas, especialmente pequeños productores y procesadores rurales que desarrollan su actividad en 70.000 fincas y 20.000 trapiches, siendo la principal fuente de ingresos y empleo en las zonas andinas de mediana altura del país. El consumo de panela representa el 2,18% del gasto familiar en alimentos y aporta el 7% de las calorías en la dieta alimenticia de la población.
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... raíces finas, muy ramificadas ( Cheavegatti-Gianotto et al., 2011) (Figura 1.2), las cuales sostienen y alimentan a los brotes hasta que estos desarrollen sus propias raíces (León, 1968). La habilidad de la planta para absorber agua y nutrientes del suelo está relacionada con su capacidad de desarrollar un sistema radicular exten- so ( García et al., 2007). ...
... La hoja de la caña de azúcar se origina en los nudos y se distribuye en posiciones alternas a lo largo del tallo a medida que este crece (Amaya et al., 1995). Es forma- da por la lámina foliar y la vaina (Figura 1.6; 1.7), la unión de estas se denomina lígula ( García et al., 2007). En cada extremo de la lígula existe una aurícula con pubescencia variable, la forma y color de la lígula, así como la forma de la aurícula son características importantes en la diferenciación de las variedades de la caña de azúcar (Amaya et al. 1995). ...
... El color de las hojas varía de acuerdo al clon, la mayoría es color verde de diferentes tonalidades. Hay clones de hojas purpuras o con bandas de diferentes colores ( García et al., 2007). El desarrollo y mantenimiento del área foliar verde son factores importan- tes que aseguran una mayor proporción lumínica incidente interceptada para rea- lizar la fotosíntesis y a partir de ella se obtiene una mayor producción de biomasa. ...
Research
La caña de azúcar es uno de los principales cultivos en México, con una amplia tradición histórica y gran impacto socioeconómico. La agroindustria de la caña de azúcar se encuentra distribuida en cinco regiones ubicadas en 15 estados: Noroeste (Sinaloa), Pacífico (Nayarit, Colima, Jalisco y Michoacán), Centro (Morelos y Puebla), Noreste (Tamaulipas y San Luis Potosí), Golfo (Veracruz, Tabasco y Oaxaca) y Sureste (Campeche, Chiapas y Quintana Roo). Actualmente el cultivo tiene presencia en más de 240 municipios, donde se produce la materia prima para 57 ingenios azucareros. El presente libro trata sobre el manejo integral de la caña de azúcar para optimizar la producción y rentabilidad del cultivo. Reúne la colaboración de 18 expertos de diversas disciplinas de varias instituciones mexicanas. Se incluyen 11 capítulos que tratan sobre la descripción botánica, fenología, uso y manejo del agua, nutrición, clima, potencial productivo, mejoramiento genético, manejo agronómico, plagas y usos de la caña de azúcar como biocombustible.
... Finally, the sugarcane varieties should be resistant to drought and also to high aluminum concentration in the soil, and resistant to sucrose inversion after cutting (Ramírez et al., 2014). Among the most popular sugar cane varieties cultivated in Colombia, CCSP 89-43, CC 91-1555, CC 92-2154, CC 93-7510, CC 99-1405, CC 01-678, CC 01-1305, RD 75-11, CC 88-439, CC 92-2198, CC 92-2965, and CC 00-2639 are highlighted (García et al., 2007). Among these, RD7511 and CC8475 show a conversion ratio from sugars to NCS higher than 11%, and their sugarcane productivity is higher than 120 t ha À1 with a minimum UNCS production of 20 t ha À1 (Ramírez et al., 2014). ...
... Studies such as the one carried out by García et al. (2017) have shown that sugar cane varieties exhibit very different yields and juice composition features that are affected additionally, by the production conditions and the maturity of the cane when harvested. Sugar cane yield in Colombia ranges from 60 to 130 t ha À1 , while the conversion rate from sugar to UNCS varies between 0.041 and 0.155 kg kg À1 of sugar cane, i.e., 2 to 20 t ha À1 of UNCS (García et al., 2007). This same study pointed out that operational conditions, such as pH, temperature, and pressure, exert a more profound effect on final product quality compared to intrinsic varietal features. ...
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In this research, the unrefined non-centrifugal sugar (UNCS) quality obtained from two sugarcane varieties (RD 7511 and CC 8475) and using two types of technologies (traditional and Ward-Cimpa production facilities) were evaluated. The parameters monitored through the process were impurities, total soluble solids, acidity, pH, and temperature profile. Microbiological analyses were carried out on beating, molding, packing, and storage operations; and finally, an organoleptic analysis was carried out on the final UNCS product. Results showed that the UNCS obtained from variety CC 8475 had higher consumer acceptance; meanwhile, the technologies assessed did not show significant differences in final product quality. However, these technologies showed significant differences in the highest temperature, syrup, and juice properties. Microbiological analyses highlighted beating and molding as the critical points in UNCS production safety. Finally, it was evident that the implementation of new technologies or the improvement of the furnace, as in the Ward-Cimpa production facility, is not enough to achieve food safety requirements, as many other conditions affect the microbiological quality of the product. Although the temperatures reached on the Ward-Cimpa furnace are higher than those reached with the traditional furnace and thus, enough to kill all the harmful microorganisms, contamination in downstream operations still occurs. : Industrial engineering; Food technology; Food safety; Manufacturing engineering; Heat transfer; Food quality; Microbial ecology of foods; Food acceptance; Jaggery; Kokuto; Beverage quality; Consumer acceptation; Ward-Cimpa chamber; Sugar cane juice; Microbiology quality Keywords: Industrial engineering, Food technology, Food safety, Manufacturing engineering, Heat transfer, Food quality, Microbial ecology of foods, Food acceptance, Jaggery, Kokuto, Beverage quality, Consumer acceptation, Ward-Cimpa chamber, Sugar cane juice, Microbiology quality
... The sugarcane plant (Saccharumofficinarum L.) grows in areas with altitudes between 300 and 1800m above sea level, these conditions provide high luminosity and an ambient temperature between 25 and 27°C. Recently, Colombia has approximately 250000 hectares of sugarcane crops for panela production with an efficiency of 60 t/ha [1]. The panela is a product commercialized in blocks (10cm x 8cm x 3cm) obtained from unrefined sweetener from sugarcane syrup. ...
... The juice is subjected to evaporation, and it is concentrated until a 94wt% of sugar, to produce the panela. SB corresponds to approximately 40wt% of the total stem mass [1]. Thus, Colombia has an average SB production about 6x10 6 t/year. ...
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The panela industry is one of the most important Agro Industries in Colombia, making it the largest percapita consumer and the second largest producer worldwide. The fuel used in this process is traditionally the sugarcane bagasse (SB) which is a byproduct of milling. However, due to the low efficiency of panela furnaces additional fuel is required such as wood, used rubber tires and coal. The fixed-bed furnaces inefficiency is mainly due to incomplete combustion of SB caused by the influence of process variables. Therefore, the aim of this work was to study the influence of particle size (PS) and moisture content (MC) over the combustion stages of SB in fixed-bed furnaces. A three-level factorial design was proposed for PS and MC of SB where the temperature and gas concentration were considered as response variables to evaluate the furnace performance. The results obtained in this work show that if the MC increases then the SB yield in the combustion is decreased. On the other hand, the increasing PS can counteract the effect of the MC of SB.
... Para aportar a la solución de estos problemas, la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica) ha desarrollado tecnologías agrícolas y de procesos (García et al. 2007;Prada 1999), que incluyen la introducción de variedades de caña adaptadas a las condiciones edafoclimáticas específicas de diferentes zonas paneleras del país; recomendaciones para el manejo de suelos, plagas, enfermedades y arvenses para una buena producción de caña; la selección y las recomendaciones de operación de molinos, con el fin de optimizar la extracción del jugo de la caña; el diseño de hornillas energéticamente eficientes, que permiten reducir el consumo de combustibles adicionales al bagazo, así como disminuir los problemas de deforestación y de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera; y, por último, el desarrollo de recomendaciones para mejorar las operaciones del proceso de elaboración de la panela y el manejo de los residuos y subproductos, entre otras tecnologías. ...
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El deterioro ambiental ha llevado a replantear los procesos productivos apoyándose en la sostenibilidad de los sistemas, que implica una mayor eficiencia energética y disminución de impactos negativos sobre la población y los recursos naturales. Uno de los sistemas agroproductivos con mayor arraigo en las tierras andinas es la producción de panela, se estima que en el estado Táchira se encuentran más de 1000 ingenios o centrales paneleros. Para elaborar la panela, los jugos de la caña deben pasar por diferentes procesos que los transforman, ocurriendo impactos que afectan el medio ambiente y al ser humano. El presente trabajo describe el desempeño ambiental en 18 agroindustrias en caña panelera del municipio Junín del estado Táchira, sobre la base de los resultados obtenidos en los diagnósticos participativos realizados, la medición de dimensiones de los equipos y la observación in situ de los procesos productivos. Los resultados obtenidos apuntan a la necesidad de incrementar la eficiencia de extracción de los molinos y la eficiencia térmica de las hornillas a fin de mejorar la transferencia de calor en el mismo, deficiencias en la molienda, prelimpieza y limpieza de jugos, problemas de almacenamiento, son aspectos que producen impactos ambientales negativos en el aire, agua y el componente humano durante el proceso de transformación de la panela. : agroindustria, rural, panela, impacto, ambiental. Palabras Clave RESUMEN ABSTRACT VOL.25(1):38-45. 2013. 38 Environmental degradation requires rethinking production processes, based on the sustainability of the systems, which means more energy efficiency and reduction of negative impacts on the population and natural resources. One of the most established agro-productive systems in the Andean highlands is the Panela production, it is estimated that in Táchira state are over 1000 sugarcane mills or agro business plants. To make the Panela, cane juice must go through different processes that transform it, but at the same time this generates impacts that affect the environment and human beings. This research describes the environmental performance of eighteen (18) sugarcane agro-industries at of Junín municipality, Táchira State, on the basis of the results of the participatory assessment, measuring dimensions of the equipment and on the spot observation of production processes. The obtained results indicate the need to increase the efficiency of extraction of the mills and the thermal efficiency of the burners in order to improve heat transfer in it, the grinding deficiencies, the pre purification and purification of the juices, the storage problems, and so on, are some of the aspects that produce negative environmental impacts on air, water and the human beings in the process of Panela transformation. : agro-industry, rural, Panela, environmental impact. El deterioro ambiental ha llevado a replantear los procesos productivos apoyándose en la sostenibilidad de los sistemas, que implica una mayor eficiencia energética y disminución de impactos negativos sobre la población y los recursos naturales. Uno de los sistemas agroproductivos con mayor arraigo en las tierras andinas es la producción de panela, se estima que en el estado Táchira se encuentran más de 1000 ingenios o centrales paneleros. Para elaborar la panela, los jugos de la caña deben pasar por diferentes procesos que los transforman, ocurriendo impactos que afectan el medio ambiente y al ser humano. El presente trabajo describe el desempeño ambiental en 18 agroindustrias en caña panelera del municipio Junín del estado Táchira, sobre la base de los resultados obtenidos en los diagnósticos participativos realizados, la medición de dimensiones de los equipos y la observación in situ de los procesos productivos. Los resultados obtenidos apuntan a la necesidad de incrementar la eficiencia de extracción de los molinos y la eficiencia térmica de las hornillas a fin de mejorar la transferencia de calor en el mismo, deficiencias en la molienda, prelimpieza y limpieza de jugos, problemas de almacenamiento, son aspectos que producen impactos ambientales negativos en el aire, agua y el componente humano durante el proceso de transformación de la panela. PalabrasClave: agroindustria rural, panela, impacto, ambiental.
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En Colombia, la producción de panela es una de las agroindustrias más tradicionales que, a pesar de su antigüedad, continúa cumpliendo importantes funciones desde el ámbito social, económico y de seguridad alimentaria. De hecho, la agroindustria panelera es un ejemplo de las llamadas agroindustrias rurales, la cual cuenta con más de 70.000 cultivadores de caña de pequeña a mediana escala, quienes realizan el procesamiento de la caña en cerca de 18.000 trapiches, distribuidos principalmente en los diferentes departamentos de la región Andina del país. Desde el punto de vista social, la panela representa una importante actividad que genera empleo e ingresos a cerca de 350.000 personas, quienes se vinculan como trabajadores en las faenas agrícolas y de molienda. De hecho, la agroindustria panelera se sigue considerando la segunda actividad generadora de empleo en las áreas rurales del país, después de la producción de café. En este documento se presenta el modelo productivo de caña de azúcar destinada a la producción de panela en el departamento de Cundinamarca, el cual incluye la descripción de las áreas de cultivo, la descripción de la especie, los requerimientos climáticos y de suelo, la descripción de la tecnología y recomendaciones para el manejo del cultivo de la caña, la cosecha, la postcosecha y la transformación en panela, brindando a su vez algunos indicadores técnicos, económicos y ambientales de la producción panelera en el departamento.
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Background: Broccoli (Brassica oleracea var. Legacy) is a perishable vegetal that has to be subjected to a conservation treatment as blanching to extend its quality characteristics across trade chain. It has been pointed out the role of peroxidase enzyme (POD) as a spoiling factor on this vegetable. An alternative to traditional blanching is the stepwise blanching whose effectiveness on enzymes inactivation and color conservation has been tested. Objective: Evaluate the effect of the stepwise and conventional blanching on enzyme activity of POD and chlorophyll content of broccoli. Methods: A completely randomized design was used, assessing the effect of conventional blanching EC (70ºC for 3 minutes) and stepwise blanching ES (55ºC for 4 minutes, retention time of 1 hour and blanching at 90ºC for 4 minutes), on the POD enzyme activity and chlorophyll content of broccoli florets. The treated samples were vacuum packed and stored at room temperature; the measures were carried out for 3 days. Results: POD activity was completely inhibited with ES treatment, while on EC treatment the residual activity decreased from 38.31±4.90% at the first test day to 2.04±0.24% the last day. It were obtained a total loss on chlorophyll content of 86.93 and 81.05% for EC and ES respectively. ES samples showed a bigger chlorophyll content at the second day with significant differences (P<0,05) than EC samples, but finally a pronounced decrease was observed. It is highlight the integrity of the product with ES. Conclusions: The ES treatment resulted suitable for total inhibition on POD, but it was not for chlorophyll maintenance, it is necessary to use a synergic method of preservation as refrigeration or freezing.
Article
During the brown sugar loaf production, there result 40-54% sugar cane husks as by-product, poor in protein and energy content, but high in low digestible lignocellulosic components and therefore used for combustion in industrial stoves. In the present work, sugar cane husks enriched with the Pleurotus ostreatus fungus was evaluated as dietary supplement for cattle in comparison to other treatments with and without commercial supplementation. A diet consisting in 18 Kg king grass (Saccharum sinense), 6 Kg sugar cane (Saccharum officinarum), 3 Kg sugar cane tops (Saccharum officinarum), 3 Kg poultry manure and 0,6 Kg of sugar cane molasses, as well as ad libitum offered supplements for the treatments when required. Daily weight increase, feed conversion, dry matter consumption and cost-benefit variables were evaluated. No significant differences (P<0.05) for the three treatments respecting the variables were found. Nevertheless, the highest weight increases and food conversion values were reached with the supplementation evaluated. This treatment also revealed a low variable costs increase (8%), and, including or not the fungous production, a field net benefit of 58 and 24%, respectively.
Conference Paper
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RESUMEN La producción de panela granulada en el Perú, tiene un gran potencial de desarrollo industrial, gracias a los grandes beneficios que posee este producto. Y para que llegue a desarrollarse este potencial, es necesario que el proceso sea energéticamente eficiente. El siguiente estudio está orientado al desarrollo y validación de una metodología para determinar los indicadores de producción y energéticos (de sostenibilidad) de la cadena productiva de azúcar orgánica en las plantas paneleras existentes. Se ha realizado mediciones de los parámetros in situ (en tres módulos paneleros), que permitirá la caracterización completa, producción permitirá proponer alternativas viables que lleven a menores costos de producción, mayor volumen de producción, disminución del impacto ambiental y mejorar la calidad. Por consiguiente todas estas mejoras aumentarán las ganancias de los productores. Palabras claves: Análisis energético, panela, indicadores de producción.
Conference Paper
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convección (G.N. Tiwari et al, 2004), (G.N. Tiwari et al, 2003) y mecánica de fluidos, para un flujo incompresible (Bruce R. Munson et al, 2009) en el lado del jugo contenido en la paila y en el lado de los gases calientes que pasan por el ducto, y de la evaporación del agua (Yunus A. Çengel et al, 2007) contenida en el jugo de caña . La metodología desarrollada define las ecuaciones matemáticas que permiten modelar de manera precisa el fenómeno de transferencia de calor entre los gases calientes y las pailas, para calcular el coeficiente de transferencia de calor global a partir de datos experimentales. La metodología se puede validar para cualquier caso de intercambiador de calor de hornilla panelera donde se conozcan los materiales, datos geométricos de la hornilla y principales parámetros del flujo tales como flujos másicos, presiones, velocidades y temperaturas.
Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza CATIE. Turrialba, Costa Rica
  • Jorge Benavides
BENAVIDES, Jorge. Utilización de la Morera en sistemas de producción animal. Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza CATIE. Turrialba, Costa Rica. www.fao.org/livestock/agap/frg/afris.
El suelo: los microorganismos que lo habitan
  • C Bonilla
  • Carmen
BONILLA, C. Carmen. et. al. Cuadernos Ambientales No. 5. El suelo: los microorganismos que lo habitan. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. PRONATTA. Instituto de Estudios Ambientales IDEA.
Estrategias de alimentación para ganado bovino en el trópico
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CASTILLO, E. Fundora, O. González, R.; Estrategias de alimentación para ganado bovino en el trópico. Banco de México FIRA e ICA Habana, Cuba. Octubre, 2000. 207 p.
El cultivo de la caña en la zona azúcarera de Colombia. CENICAÑA. Valle del Cauca, Colombia
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Silvopastoreo: Alternativa para mejorar la sostenibilidad y competitividad de la ganadería colombiana -CORPOICA. Colombia
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CALAD, Álvaro U. Silvopastoreo: Alternativa para mejorar la sostenibilidad y competitividad de la ganadería colombiana -CORPOICA. Colombia, 1996. 294 p.
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FIGUEROA, V. Producción porcina con cultivos tropicales y reciclaje de nutrientes. Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV). 1996. 153 p.