Control y Caractersticas de Maduracin

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Control y Caractersticas
de Maduracin
Jess E. Larrahondo A. y Fernando Villegas T.
*
En la caa de azcar se pueden considerar los estados de maduracin botnica,
fisiolgica y econmica (Deuer, 1988). Desde el punto de vista botnico, se
considera madura despus de la emisin de flores y la formacin de semillas que
puedan dar origen a nuevas plantas. Si se tiene en cuenta la multiplicacin
vegetativa, que se utiliza en la prctica, la maduracin tiene un ciclo ms corto y
ocurre cuando las yemas estn en condicin de originar nuevas plantas.
La maduracin fisiolgica se alcanza cuando los tallos logran su potencial
de almacenamiento de sacarosa, o sea el punto de mxima acumulacin de azcar
posible. La caa de azcar alcanza la maduracin botnica antes de la fisiolgica;
esto significa que la acumulacin de sacarosa contina, por lo general, por 1 2
meses ms, despus del inicio de la cada de las semillas.
El concepto de maduracin econmica est sobre la perspectiva de las
prcticas agronmicas. En este sentido, la caa se considera madura, o en
condiciones para el beneficio industrial, a partir del momento en que presenta un
contenido mnimo de sacarosa, y un pol por encima de 13% con base en el peso
de la caa.
Maduracin Fisiolgica de la Caa de Azcar
La maduracin de la caa de azcar se define como la culminacin del proceso
fisiolgico que conlleva a la mxima acumulacin de sacarosa en la planta.
Clements (citado por Humbert, 1970) describe este proceso en dos etapas: la
primera incluye el engrosamiento y cese de crecimiento de los entrenudos,
acompaados por un incremento de la materia seca, y la segunda est relacionada
con la acumulacin de la sacarosa en los entrenudos totalmente desarrollados.
Esta ltima etapa depende de factores nutricionales y ambientales. Varios
investigadores (citados por Humbert, 1970) sostienen que si el agua y el nitrgeno
son abundantes, la planta no madura. Estos investigadores encontraron que la
fertilizacin con altas dosis de nitrgeno es la causa principal de las bajas
acumulaciones de sacarosa en la caa, aunque este nutrimento puede incrementar
la capacidad potencial de almacenamiento de una determinada variedad. Por otro
* Jess E. Larrahondo es Qumico, Ph.D, de CENICAA. Fernando Villegas es Ingeniero de Mecanizacin
Agrcola del Programa de Agronoma de Cenicaa.
El Cultivo de la Caa...
298
lado, Armas (citado por Martin et al., 1987) encontr que la absorcin excesiva de
potasio influye en el ciclo biolgico de la planta, ocasionando el adelanto de la
maduracin y un aumento de sacarosa, en comparacin con un cultivo que crece
en condiciones normales.
La sacarosa constituye alrededor de 50% del total de la materia seca del tallo
maduro de la caa de azcar, y su contenido en el tejido parenquimatoso de
almacenamiento es, aproximadamente, 20% de su peso fresco (Glasziou y Gayler,
1972).
Entre los compuestos que controlan la acumulacin de sacarosa en los tejidos
de almacenamiento se encuentran las invertasas. Estas son enzimas que dirigen
la utilizacin de los azcares durante el crecimiento y su acumulacin en los
tejidos de la planta. Existen dos tipos de invertasas solubles: la cida, que tiene
su mxima actividad entre pH 5.0 y 5.5; y la neutra, que es ms activa a pH 7.0.
Martin et al. (1987) citan, a Hatch quien considera que la invertasa cida est
presente en los tejidos inmaduros y la neutra en los maduros, a Alexander quien
encontr ambas enzimas en el tejido meristemtico, y a Armas, quien encontr
variaciones en la concentracin de ambas invertasas durante el ciclo de desarrollo
de la caa de azcar, siendo su actividad baja al comienzo del ciclo biolgico y
mayor en la etapa de crecimiento; igualmente, este ltimo investigador encontr
un aumento en la actividad de la invertasa neutra y una disminucin de la
invertasa cida en la etapa de maduracin. De acuerdo con Alexander, las
invertasas cidas son protenas que poseen, adems, otros componentes como
azcares y manganeso, que cuando son deficientes, ocasionan una prdida en la
actividad enzimtica (Martin et al., 1987).
En general, las funciones y propiedades de las invertasas en los tejidos de
almacenamiento inmaduros difieren de las enzimas correspondientes en los
tejidos maduros, aunque en ambos casos se mantienen mecanismos similares de
acumulacin de la sacarosa. Glasziou y Gayler (1972) consideran que la invertasa
cida soluble desaparece rpidamente despus que cesa el alargamiento celular.
Hatch (citado por Martin, 1987) encontr que esta ltima enzima presenta
variaciones con el clima, incrementando su actividad con el aumento de la
temperatura; por el contrario, cuando sta disminuye se incrementan la actividad
de la invertasa neutra y el contenido de azcares totales de los tejidos maduros.
Estos hechos explican la importancia del clima, especialmente la temperatura, en
la maduracin de la caa de azcar, y permiten deducir que en el almacenamiento
de sacarosa en los tejidos maduros, intervienen tanto la invertasa cida fijada en
la pared celular como la neutra soluble.
Los estudios de Sacher y Glasziou (citados por Martin et al., 1987) en tejidos
de caa maduros, indican que la sntesis de las invertasas estn reguladas por
auxinas y por un sistema retroalimentador que depende de los niveles de hexosas
libres, las cuales controlan la actividad enzimtica. Se ha determinado que la
hidrlisis de la sacarosa es el factor que limita la celeridad de almacenamiento de
este metabolito en los tejidos inmaduros. Esta hidrlisis se debe principalmente
a la invertasa cida soluble.
Control y Caractersticas de Maduracin
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Se sabe que el crecimiento es una consecuencia directa de la respiracin, pues
sta libera energa que es aprovechada por la planta para activar su elongacin.
Esta energa liberada proviene del gasto de los hidratos de carbono acumulados;
por lo tanto, se insiste en la relacin crecimiento/respiracin/temperatura y su
efecto en el almacenamiento de azcares.
Segn Clements (citado por Humbert, 1940), la produccin de azcar
(asimilacin) depende, principalmente, de la energa solar en forma de calor y luz,
mientras que la utilizacin de azcares (desasimilacin) depende, en gran parte,
de la humedad y del crecimiento. El balance entre la produccin y la utilizacin
se refleja en el contenido de sacarosa de la planta.
Antes de la maduracin del tallo debe ocurrir un retardo en su tasa de
crecimiento, lo cual es estimulado, entre otros factores, por las bajas temperaturas
y la sequa moderada. Sin embargo, Clements al estudiar el desarrollo de la caa
en dos localidades de Hawaii, concluy que las diferencias en rendimiento se
deben ms a la incidencia de la luz solar que al efecto de la temperatura.
El contenido de humedad en los tallos durante el perodo de maduracin y
cosecha es importante para asegurar una ptima concentracin de los azcares.
Cuando decrece el contenido de humedad en la planta, la deshidratacin conduce
a la conversin de los azcares reductores en sacarosa.
La maduracin se puede regular mediante el control de las aplicaciones de
nitrgeno y los riegos en la poca final de crecimiento para favorecer la
acumulacin de sacarosa. Por otro lado, las condiciones ideales para la maduracin
fisiolgica de la caa se pueden alterar en forma desfavorable por altas tempera-
turas; fotoperodos cortos despus de fotoperodos largos que aceleran la fase
reproductiva; niveles freticos altos como consecuencia de lluvias abundantes,
riegos frecuentes y malos drenajes.
En resumen, la capacidad de la palnta de caa para producir sacarosa
(azcar comercial) depende de la variedad, el manejo del cultivo, y de los factores
climticos como precipitacin, luminosidad y oscilacin de la temperatutra. El
conocimiento de estos factores y sus efectos en la acumulacin de sacarosa y otros
productos, permitir un manejo eficiente del cultivo y una mayor produccin a
nivel de campo y de fbrica.
Manifestaciones externas de la maduracin
Cuando las condiciones son favorables para la maduracin, las hojas en el
cogollo, que normalmente son entre 12 y 15, se reducen a un nmero entre 6 y 10,
si la variedad tiene buen deshoje natural. Como resultado de la disminucin en
el crecimiento y el acortamiento de los entrenudos, se forma una estructura
similar a una palma y parece que todas las hojas salieran de un solo entrenudo. El
color de las hojas se torna amarillo y la textura delgada y quebradiza. Los tallos
desprenden la cerosina y cambian de color. Cuando la planta no se cosecha a
tiempo, las yemas en la parte superior del tallo brotan y puede aparecer una
mdula corchosa dando como resultado la muerte del tallo (Buenaventura, 1986).
El Cultivo de la Caa...
300
Manifestaciones internas de la maduracin
Las manifestaciones internas de la maduracin de la planta se refieren al
contenido de humedad de algunos de sus tejidos, el brix del tallo y el contenido de
sacarosa del mismo. La humedad se considera como el factor ms importante para
determinar la maduracin del tallo; por tal razn, los programas de maduracin
de un cultivo se basan en el control del suministro de agua para reducir el
crecimiento y favorecer la concentracin de azcares (Buenaventura, 1986).
Factores que Afectan la Maduracin
Existen varios factores que actan en forma combinada y determinan el rendi-
miento de la caa; entre ellos los ms importantes son: la humedad en el suelo, la
temperatura del aire, la luminosidad, la nutricin vegetal, y la floracin.
La humedad
La humedad interna en la planta de caa es el factor dominante para la
sntesis y traslocacin de los azcares. Cuando la planta se encuentra en
desarrollo requiere un suministro adecuado de agua que le permita absorber los
nutrimentos del suelo, transportarlos al tallo y asimilarlos para realizar los
procesos fisiolgicos. Al momento del corte, es necesario reducir el contenido de
humedad para aumentar la calidad del jugo.
Si el contenido de humedad en el suelo es bajo, la cantidad de agua presente
en los entrenudos ms jvenes disminuye y como resultado el crecimiento se
reduce en forma gradual y prcticamente cesa cuando se alcanza el punto de
marchitamiento. Cuando el desarrollo de la planta se retarda, disminuye la
demanda de azcares y stos se almacenan en los tallos. En algunas regiones se
hacen programas de maduracin mediante el agostamiento de las plantas, que
consiste en reducir el suministro de agua para estimular la concentracin de
azcares en los tallos. Sin embargo, cuando la humedad en el suelo se recupera
por las lluvias o por el riego, se puede reiniciar el desarrollo vegetativo del cultivo,
lo que disminuye la calidad de los jugos.
La temperatura
Este factor es, quizs, el que ms influye en la maduracin de la caa de
azcar. Desafortunadamente, los factores climticos, en especial la temperatura,
no se pueden controlar, pero s se conocen sus cambios a travs del tiempo; por lo
tanto, es posible manejar el ciclo del cultivo, adaptndolo a las condiciones del
clima.
La temperatura afecta la absorcin de agua y nutrimentos por la planta,
limitando o acelerando su crecimiento y desarrollo. En las zonas subtropicales,
las bajas temperaturas en el invierno reducen, casi totalmente, el crecimiento de
la caa debido a que afectan la formacin de la clorofila y la absorcin de nitrgeno
y potasio, aun cuando los niveles de estos nutrimentos sean adecuados en el suelo.
Control y Caractersticas de Maduracin
301
En estas condiciones, las hojas inferiores de la planta se secan en forma prematura
y mueren, mientras que las hojas superiores toman un color verde-amarillento.
En condiciones tropicales, la temperatura tiene su mayor efecto sobre la
calidad del jugo en los perodos secos, cuando la diferencia entre las temperaturas
mxima y mnima oscila entre 11 y 12 C, lo cual estimula el almacenamiento de
sacarosa. En las pocas lluviosas esta oscilacin es menor y los rendimientos
decrecen; por tal razn, estos perodos se aprovechan para el mantenimiento de los
equipos en los ingenios azucareros.
En zonas como la Costa Atlntica de Colombia y en la mayora de los pases
subtropicales, la humedad y la temperatura slo permiten la cosecha de la caa
durante una poca del ao, que se conoce como zafra.
La luminosidad
La luz es la fuente principal de energa para la fotosntesis, y la caa de
azcar es uno de los cultivos que mejor la aprovecha. La disminucin en la
intensidad de la luz trae como resultado una reduccin en la elaboracin y el
almacenamiento de azcares, y una acumulacin de almidones en las hojas.
Martn y Eckart (citados por Humbert, 1970), demostraron que al disminuir
la intensidad de la luz aumenta la altura de los tallos primarios; el desarrollo de
los tallos secundarios se retarda; las hojas se tornan angostas, alargadas y
quebradizas; el desarrollo de las races se reduce; aumenta la clorofila en las hojas
hasta cierto nivel y despus empieza a decrecer, ocasionando una reduccin en el
porcentaje de materia seca.
Los nutrimentos
Los nutrimentos afectan el crecimiento y desarrollo de la planta y su
maduracin. El nitrgeno es esencial durante la etapa inicial de desarrollo para
obtener altas producciones de caa; sin embargo, cuando se aplica en exceso tiene
un efecto negativo en la calidad del jugo. Para una adecuada maduracin es
necesario que este nutrimento se mantenga en las hojas en niveles bajos hacia el
final del perodo vegetativo. Las aplicaciones de nitrgeno se deben hacer en los
primeros meses de desarrollo del cultivo (entre 2 y 6 meses) y no ms tarde, para
suspender as el desarrollo vegetativo de la planta y favorecer la acumulacin de
sacarosa. La aplicacin excesiva de fertilizantes y de materia orgnica o riegos
continuos con efluentes de las fbricas dificultan la maduracin adecuada de la
caa.
El fsforo es clave para la buena calidad de los jugos. Se estima que, para
obtener una buena clarificacin en los procesos de obtencin de azcar y en la
elaboracin de panela, se requiere una concentracin mnima en el jugo de
300 mg/l de P
2
O
5
. Adems de su importancia para la clarificacin, como constituyente
del cido nucleico, el fsforo es esencial para el desarrollo de la planta. Los
compuestos fosfatados intervienen en el proceso de respiracin y en la utilizacin
del nitrgeno; por lo tanto, tienen especial importancia en el proceso de maduracin.
El Cultivo de la Caa...
302
El potasio y su relacin con el contenido de nitrgeno afectan el desarrollo del
cultivo y su rendimiento. Cuando el contenido de nitrgeno de los tejidos es alto
y el de potasio es crtico, la humedad y los azcares reductores en la planta son
altos, la sacarosa y la pureza son bajos, y el rendimiento, por lo tanto, es menor.
A medida que disminuye el contenido de nitrgeno y aumenta el de potasio, la
humedad y los azcares reductores bajan y se incrementan la sacarosa y la pureza,
mejorando la calidad de los jugos.
La floracin
Es un proceso natural que ocurre cuando las plantas completan su ciclo
vegetativo e inician el perodo reproductivo. Las variedades de caa de azcar no
florecen con la misma intensidad, ya que existen factores genticos que regulan
la floracin y factores ambientales que la inducen; entre estos ltimos, el
fotoperodo es el que ms incide. Se ha demostrado que un fotoperodo amplio
induce la formacin del primordio floral en las variedades que son sensibles a
florecer en condiciones naturales.
Cuando ocurre la floracin, la planta suspende la formacin de nuevos
entrenudos y promueve la formacin de yemas laterales; se inicia, entonces, la
formacin de una mdula corchosa en la parte superior del tallo que se extiende
hacia abajo, dependiendo principalmente de las condiciones de humedad. En
condiciones de sequa, esta mdula de corcho ocupa gran parte del tallo y contiene
poco jugo; en consecuencia, cuando los tallos se procesan hay una mayor
produccin de fibra y bajo rendimiento de azcar.
El efecto de la floracin en el rendimiento de azcar y en el peso de la caa,
depende de la edad del cultivo y de la intensidad de aqulla. En condiciones
ambientales favorables, la produccin es menor cuando la floracin ocurre en
plantas an jvenes; pero si la floracin ocurre cuando la planta se encuentra en
perodo de maduracin, las prdidas en el peso son mnimas y el rendimiento en
azcar puede, inclusive, aumentar ya que al cesar el crecimiento del tallo se
favorecen la acumulacin y el almacenamiento de sacarosa. Sin embargo, el
perodo de tiempo entre la floracin y la cosecha debe ser corto para evitar la
formacin de mdula corchosa y la inversin de la sacarosa.
Maduracin de la Caa de Azcar en el Valle
Geogrfico del Ro Cauca
El valle geogrfico del ro Cauca constituye, por su ubicacin y condiciones
ecolgicas, una de las cuatro regiones del mundo ideales para el cultivo de la caa
de azcar. El valle tiene un rea total aproximada de 500,000 ha, de las cuales
185,000 estn cultivadas con caa. Est localizado entre 3 05' y 5 01' de latitud
norte y a 76 12' de longitud oeste. El promedio de temperatura es de 23.8 C con
una oscilacin de 11.5 C. La precipitacin, promedio anual, es de 1000 mm
distribuida en dos perodos de lluvias; el primero, entre marzo y mayo; y el
segundo, entre octubre y noviembre.
Control y Caractersticas de Maduracin
303
La produccin de caa es, en promedio, de 125 t/ha, con un promedio de
rendimiento en azcar de 10.5%. La cosecha se hace durante todo el ao; sin
embargo, las altas precipitaciones en las pocas de lluvias y los problemas de
drenaje no permiten una maduracin adecuada en algunas zonas, causando una
disminucin significativa en la cantidad de azcar recuperada. Las variaciones
en la luminosidad, las oscilaciones en la temperatura y en las precipitaciones de
la regin, originan cambios en el contenido de sacarosa que, normalmente, se
encuentran entre 11.5% y 13.5%, dependiendo de la variedad, la localizacin y la
poca de cosecha (Figura 1). En los perodos de menor precipitacin y de amplia
oscilacin en la temperatura, se alcanzan los mximos contenidos de sacarosa; por
el contrario, en los meses lluviosos y cuando la oscilacin de la temperatura es
menor, ocurre lo contrario.
Adems de los factores ambientales, en la regin se ha encontrado que el
contenido de sacarosa est tambin relacionado con la variedad. As, variedades
como CP 57-603, MZC 74-275 y Mex 52-29 tienen altos contenidos de sacarosa,
mientras que las variedades Co 421, PR 12-48 y 61-632 presentan contenidos
medios de sacarosa y producen alto tonelaje de caa.
Para aumentar el contenido de sacarosa en condiciones adversas, se pueden
aplicar productos qumicos que regulan el crecimiento y aceleran la maduracin.
No obstante, su efectividad depende de factores como el producto utilizado, la
dosis, la poca de aplicacin, la variedad de caa y el tiempo transcurrido entre
la aplicacin y la cosecha.
Figura 1. Efecto de la precipitacin y de la temperatura mnima mensuales sobre el rendimiento (%)
de la caa de azcar en el valle geogrfico del ro Cauca. (Promedios entre 1970-1989).
FUENTE: Cock et al., 1993.
El Cultivo de la Caa...
304
En las evaluaciones realizadas desde 1985 con variedades de caa comerciales y
promisorias, cultivadas en las condiciones de la estacin experimental San
Antonio del Centro de Investigacin de la Caa de Azcar de Colombia
(CENICAA), se han encontrado diferencias significativas durante la maduracin
en los contenidos de sacarosa, almidones, polisacridos solubles, precursores de
color (fenoles, amino-nitrgenos) y fibra. Hasta 1991, se haban evaluado las
variedades CP 72-370 y 72-356, MZC 74-275, PR 61-632 y 11-41, Mex 52-29, 68-
808, 64-1214, 64-1487 y 68-200, V 71-51, CC 82-28, 82-04, 83-07, 83-25, 83-29, 82-
27 y 82-26 y CP 57-603, que se agrupan de la manera siguiente:
1. El primer grupo est formado por las variedades CP 72-370 y 72-356, MZC
74-275, Mex 52-29, PR 61-632 y 11-41 (Figura 2). La tres primeras
maduraron entre 12 y 16 meses y presentaron niveles de pureza y azcar
Diferencias Varietales y Caractersticas Qumicas
durante la Maduracin
Figura 2. Curvas de maduracin de las variedades de caa CP 72-370 y 72-356, MZC 74-275, Mex 52-
29, PR 61-632 y 11-41, cultivadas en un suelo arcillo-limoso de la serie Manuelita. Valle del
Cauca, Colombia.
Control y Caractersticas de Maduracin
305
recuperable superiores a 84% y 10.5%, respectivamente. Por el contrario, las
variedades PR 61-632 y 11-41 mostraron una maduracin tarda, alcanzando
una buena acumulacin de sacarosa y alta pureza entre 16 y 20 meses de
edad. En relacin con el contenido de compuestos diferentes a la sacarosa,
se encontraron en este grupo variaciones significativas con la edad y la poca
de corte en los niveles de almidn (Figura 3, Cuadro 1). La concentracin ms
alta se encontr cuando la caa lleg a su mxima maduracin, poca en la
cual se observ una relacin positiva entre los niveles de almidn y los
fosfatos, de manera similar a la reportada por Chen (1968) en Taiwan. Las
variedades CP 72-370 y 72-356 presentaron una mayor concentracin de
almidn en los jugos, que podra dificultar el procesamiento de la caa en la
fbrica (Imrice y Tilbury, 1972).
En las evaluaciones realizadas por CENICAA, se ha observado que durante
la maduracin de las variedades ocurre un incremento de la fibra con la edad
del cultivo, siendo mayor el porcentaje de este compuesto en el momento de
la mxima maduracin de la planta. As, por ejemplo, en este primer grupo
se encontr que todas las variedades presentaron valores de fibra que
oscilaron entre 10.5% y 15% (Figura 4).
La influencia de la precipitacin en la calidad de la caa se puede observar
en las variedades CP 72-370 y 72-356, PR 61-632 y 11-41, MZC 74-275 y Mex
52-29 (Cuadros 1 y 2). El mayor contenido de sacarosa en estas variedades
se encontr cuando antes del corte se present un perodo de baja precipita-
cin. Por el contrario, una alta precipitacin acumulada 1 2 meses antes
de la cosecha, caus un descenso en los niveles de sacarosa, tal como lo
encontraron Shoji y Samuels (1976) en Puerto Rico.
La precipitacin igualmente afecta los contenidos de almidones, polisacridos,
fenoles y amino-nitrgenos (aminocidos), como se pudo observar en las
evaluaciones efectuadas en 1988 con las variedades CP 72-370 y 72-356, PR
61-632, y 11-41, MZC 74-275 y Mex 52-29 (Cuadro 1).
Estos compuestos incrementaron en los jugos de la planta despus de un
perodo seco, pero despus de un perodo lluvioso de 2 meses (noviembre a
diciembre), los almidones y los amino-nitrgenos disminuyeron 50% y los
fenoles y polisacridos entre 10% y 24%, aproximadamente. Los resultados
sugieren que bajo estrs de humedad, los carbohidratos y aminocidos
producidos durante la fotosntesis y el metabolismo de la planta, podran
traslocarse a los tejidos de almacenamiento en los tallos, debido a que no se
utilizan para crecimiento y desarrollo del cultivo (Larrahondo, 1989).
2. El segundo grupo comprende la plantilla de las variedades Mex 68-808, 64-
1487, 68-200 y 64-1214, V 71-51 y CP 57-603. En este grupo se encontraron
diferencias varietales en los contenidos de sacarosa y no-sacarosa de los jugos
(Cuadros 3 y 4). Las variedades Mex 64-1487 y 68-808, V 71-51 y CP 57-603
sobresalieron por su contenido de sacarosa a la edad de mxima maduracin,
que ocurre entre 18 y 20 meses.
2.
El Cultivo de la Caa...
306
El tercer grupo, resultante del proceso de seleccin realizado en el Programa
de Variedades de CENICAA, est formado principalmente por variedades
colombianas (CC), de las series 82 y 83. En este grupo, al igual que en el
anterior, se encontraron diferencias en los contenidos de sacarosa y com-
puestos no-sacarosas durante el ciclo de maduracin de la planta. El mayor
contenido de sacarosa y el mximo rendimiento potencial de azcar se
encontr en las variedades CC 83-25 y 83-07 y CP 57-603, siendo esta ltima
una variedad testigo (Cuadro 5). Igualmente se observ un incremento en el
3.
Figura 3. Variaciones en el contenido de almidones y fosfatos durante el desarrollo vegetativo de seis
variedades de caa de azcar. Valle del Cauca, Colombia.
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Cuadro 1. Cambios en la composicin qumica de los jugos de seis variedades de caa de azcar (segundo corte) en diferentes
perodos del ao. Valle del Cauca, Colombia.
El Cultivo de la Caa...
308
Figura 4. Variaciones en el porcentaje de fibra segn la edad de las variedades CP 2370 y 72-356,
MZC 74-275, Mex 52-29, PR 61-632 y 11-41, cultivadas en un suelo arcillo-limoso de la serie
Manuelita, valle del Cauca, Colombia.
Cuadro 2. Promedio de azcar recuperable estimado (ARE, % caa) en la plantilla y
primera soca de seis variedades de caa de azcar, cosechadas entre 10
y 20 meses de edad, en diferentes perodos del ao. Valle del Cauca, Colombia.
Control y Caractersticas de Maduracin
309
contenido de almidones en los jugos, a medida que la edad de las plantas
aument, especialmente en las variedades CC 83-25 y 83-29 y CP 57-603. Por
otra parte, los precursores de color (fenoles y amino-nitrgenos) durante la
maduracin de las variedades CENICAA siguieron un patrn similar al
encontrado con las variedades comerciales CP 57-603 y MZC 74-275, recono-
cidas en la industria azucarera por su buena calidad de jugos y generacin,
bajo condiciones normales, de azcar comercial con buen color.
* HPLC = High performance liquid chromathography
** Valores promedios en una misma columna seguidos por letras iguales no difieren en forma significativa
(P < 0.05), segn la prueba de Duncan.
Cuadro 3. Promedios del contenido de carbohidratos en los jugos de caa de
azcar de seis variedades, cosechadas entre los 10 y 20 meses de
edad. Valle del Cauca, Colombia.
Cuadro 4. Rendimientos (%), fibra (%) y concentracin de productos no-
sacarosas en los jugos de seis variedades de caa cosechadas en el
estado de mxima maduracin.
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Cuadro 5. Variaciones en el rendimiento, contenido de sacarosa y polisacridos totales de los jugos de cinco variedades CENICAA
Colombia (en Plantilla), cosechadas en diferentes pocas del ao a la edad de 12 meses. Estacin Experimental de San
Antonio, CENICAA, Valle del Cauca.
Control y Caractersticas de Maduracin
311
La determinacin del momento adecuado para el corte de la caa, que corresponda
a la mxima maduracin o acumulacin de sacarosa, determina en parte los
rendimientos de azcar. Existen varios mtodos, que se basan en el contenido de
humedad de los tejidos jvenes, para determinar este momento. Clements, citado
por Buenaventura (1986), desarroll un mtodo que consiste en el muestreo de
yaguas de las hojas 3 a 6. Con este mtodo se ha encontrado una alta correlacin
entre el porcentaje de humedad en estas yaguas y la concentracin de sacarosa en
el tallo. Con base en estos hallazgos, Clements propuso para Hawaii un programa
de maduracin consistente en disminuir el suministro de agua de riego, de tal
forma que la humedad en las yaguas que 7 meses antes del corte es de 82%, se
reduzca a 74% en la poca de cosecha. Por otra parte, Humbert (1970) dise un
mtodo que se basa en el contenido de humedad de los entrenudos 8 a 10,
encontrando una correlacin significativa entre el descenso de la humedad en esta
seccin del tallo y el incremento en sacarosa. Tambin se ha encontrado una
buena correlacin entre el descenso de humedad en la hoja ms joven de la planta,
denominada hoja bandera, y la recuperacin de azcar, cuando este tejido se usa
como indicador del grado de maduracin (TECNICAA, 1986).
Otros mtodos para conocer el grado de maduracin de la caa se basan en
la determinacin en laboratorio, 3 4 meses antes de la cosecha, de la sacarosa y
los azcares reductores presentes en el jugo y las relaciones entre llos. En este
sentido se ha encontrado que a medida que la caa madura, el contenido de
sacarosa se incrementa, en tanto que los azcares reductores disminuyen, siendo
posible elaborar a partir de estos datos las curvas o grficas de maduracin para
una determinada variedad (SASTA, 1977).
Visiva y Kasinath (citados por Humbert, 1970) encontraron que la determi-
nacin, con refractmetro de mano, del brix en los entrenudos superiores e
inferiores del tallo y la relacin entre ellos es un buen indicativo del grado de
maduracin de la caa. Este mtodo, conocido con el nombre de ndice de
maduracin, an se usa. Una forma prctica para determinar la maduracin con
el refractmetro consiste en calcular la relacin entre el brix del tercio superior
y el de tercio inferior del tallo. Cuando la caa est inmadura, esta relacin es
menor de 1; pero cuando el valor es cercano a 1, la caa se considera adecuada
para cosecha o corte.
Con el fin de evaluar los ndices de maduracin y determinar un mtodo
confiable y efectivo para la industria azucarera colombiana, CENICAA en
colaboracin con el Ingenio Central Castilla, realiz una serie de evaluaciones con
las variedades comerciales CP 57-603 y POJ 28-78. En ellas se determinaron:
- la humedad de las yaguas en las hojas 3 a 6;
- la humedad de los entrenudos 8 a 10;
- la humedad de la hoja 0 (no abierta, hoja bandera); y
- el brix de los tercios inferior, medio y superior del tallo.
Mtodos para Determinar el Grado de Maduracin
El Cultivo de la Caa...
312
En cada variedad, las muestras de los tejidos respectivos se recolectaron cada
mes, entre 10 y 15 meses de edad de la planta. Los resultados obtenidos para cada
ndice de maduracin se correlacionaron con el contenido de azcar recuperable
(ARE, % caa). Los coeficientes de correlacin encontrados se incluyen en el
Cuadro 6, donde se observa que las mejores correlaciones en ambas variedades se
obtuvieron con el brix refractomtrico en los tercios medio e inferior del tallo. La
Figura 5 muestra la relacin entre el ARE (% caa) y el brix de la seccin media.
En el mismo estudio se encontr que la correlacin entre la humedad de las yaguas
y de los entrenudos fue baja, y que entre el ARE (% caa) y la humedad de la hoja
no existi correlacin.
Las medidas del brix, que se hacen en el campo con el refractmetro de mano
en los tercios medio e inferior de los tallos, son sencillas, fciles de realizar y tienen
buena precisin en la determinacin del grado de maduracin. Por lo tanto, este
mtodo podra adoptarse para conocer el ndice ptimo de maduracin en aquellos
casos donde por el costo y las dificultades, no se dispone de un servicio analtico
completo de calidad de la caa.
Figura 5. Relacin entre el brix refractomtrico de la seccin media de los tallos de caa de azcar
y el ARE en dos variedades de caa. Valle del Cauca, Colombia.
Cuadro 6. Coeficientes de correlacin entre el ARE (% caa) y los ndices de
maduracin de la caa de azcar determinados a partir del brix y de
la humedad (%). Valle del Cauca, Colombia.
Control y Caractersticas de Maduracin
313
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