Ciencias Agropecuarias y de Alimentos

(PP-AA-51-CL) Elaboración de algodón de azúcar

Asesor: Myrna Veronica Fernandez Mendez

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Resumen

El presente trabajo tiene el objetivo de saber y dar a conocer un poco de la historia, la elaboración, la materia prima con la que se elabora, así como el método de elaboración del algodón de azúcar.
Este proyecto decidí realizarlo ya que es una inquietud mía el saber cómo es que se elabora un algodón de azúcar, me interesa descubrir ¿cuándo inicio? ¿el cómo?, ¿con qué?, ¿cuál es el proceso?, para poder elaborar uno de los dulces que le fascina a la gente por ser delicioso y divertido. En este caso al ser de azúcar quiero saber de dónde viene el azúcar ya que es la materia prima principal para la elaboración de los algodones.

Pregunta de Investigación

¿Cuál es la materia prima que se utiliza en la elaboración del algodón de azúcar? ¿Cómo se elabora el algodón de azúcar?

Planteamiento del Problema

Poder conocer sobre la elaboración del algodón de azúcar, historia, proceso, materiales y equipos que se utilizan para poder disfrutar uno de los dulces que le fascina a grandes y chicos por ser delicioso y divertido.

Antecedentes

Mi objetivo principal es que la gente conozca cómo es que se elabora un algodón de azúcar, así como un poco de su historia.

El algodón de azúcar tiene una confección muy particular: el esponjoso dulce no se parece a ningún otro producto comestible.

¿Qué otra cosa es más ligera que el aire en tu mano y parece evaporarse cuando roza tus labios, dejando tan solo su dulce sabor y un rastro rosado?
A los niños –y a veces también a los adultos– les fascina tanto como el helado para astronautas.

Empezaremos con saber un poco de la historia del azúcar que es la materia prima principal con la que se elabora este dulce.
Ubicación del azúcar en el mundo.
El origen de la caña de azúcar difícilmente puede ubicarse con precisión en relación al espacio y al tiempo, sin embargo, la mayoría de autores coincide en que se origina en Nueva Guinea. La literatura hindú la traslada a unos 3000 años a. C. y la literatura China a unos 475 a. C. La obtención de azúcar cruda la ubican a unos 400 a. C.; a Persia llega en el año 500 d. C. y a Egipto en el 710 d. C. El cultivo se extiende por toda Asia y el norte de África hasta el sur de Europa. Desde España en 755 d. C. llegó a las islas Canarias desde donde Colón la llevó al nuevo mundo en 1493 a partir de donde se extendió su cultivo por Centro y Sudamérica.
El gusto por los sabores dulces de la miel recogida de las colmenas del hombre primitivo, provocó la búsqueda de otras fuentes igualmente agradables al paladar, encontrando pequeñas cantidades acumuladas en hojas del tabaco, en tallos de la caña, del maíz y el sorgo, en la raíz de la remolacha y en algunos capullos de ciertas plantas, incluso se le atribuyeron propiedades dulcificantes, energéticas y hasta curativas debido al potencial energético que se conseguía al consumirlo. En el 510 a. C., los persas conocieron y saborearon la mágica planta a la cual se referían como “aquella que da miel sin necesidad de abejas”, lo que les motivó para que empezaran a cultivar y procesar dicho recurso.
En la época de la conquista el cultivo de la caña se expandió en América, donde además se devastaron grandes cantidades de bosques para dar paso al cultivo de la caña, como sucedió en las islas de Barbados, Antigua y Tobago.
En los albores del siglo XVII, se introdujo la remolacha, en lugar de la caña, como fuente de azúcar, ya que la gramínea no se adaptó a los climas fríos, lo cual hizo que la producción de azúcar a partir de la remolacha se extendiera fuertemente por toda Europa.
Alrededor del 1900 el azúcar se había sumado al pan, la sal y al vino como uno de los componentes básicos de la dieta del hombre, no obstante, el impacto de la primera guerra mundial causó severo retroceso al cultivo y producción.
La caña de azúcar es una gramínea perteneciente a la misma familia (Andropogoneae) que el sorgo, el pasto Jonson y el maíz. La caña que se cultiva actualmente es un híbrido compuesto de al menos dos de las cinco especies del género Saccharum: S. barberi Jeswiet, S. officinarum L., S. robustum Brandes & Jesé, ex Grassl, S. sinense Roxb y S. spontaneum. Muchas de estas especies forman híbridos, originando un género muy diverso. La azúcar o sacarosa es un producto natural que se extrae de la caña o de la remolacha. La sacarosa es un disacárido compuesto molecularmente de dos monosacáridos: glucosa y fructosa. Es un componente esencial en una amplia variedad de alimentos y un componente clave para lograr una dieta equilibrada.
El desarrollo de la caña depende de la luz solar, la cual se absorbe por la clorofila presente en las células de las hojas. Esta sirve de energía para lograr que se lleve a cabo la reacción química entre el CO2 absorbido del aire, el agua y nutrientes que la planta toma del suelo a través de la raíz. El resultado que se obtiene de esta reacción es la sacarosa, la cual se almacena en el tallo de la planta.
Cabe destacar que la caña está considerada como una de las plantas más eficientes convertidores de energía solar que existen, mientras que el azúcar es una de las fuentes energéticas más económicas para el hombre, ya que proporciona alrededor del 12% de hidratos de carbono.
Llegada de la caña de azúcar a México
En México, la azúcar forma parte de la canasta básica junto con el maíz, frijol y arroz. Cristóbal Colon llevó algunos trozos de caña de azúcar que sembró por primera vez en Santo Domingo y, para el siglo XVI, el azúcar se convirtió en un artículo comercial entre Europa y las regiones productoras de AL, especialmente en suelos de fácil adaptación como Cuba, México, Brasil y las colonias holandesas e inglesas de América. Puede afirmarse entonces que la industria cañera en México y en el resto de AL surgió en y con la conquista; pero además, tanto el proceso de desarrollo del cultivo de la caña como la producción de azúcar, fue muy similar en todo el continente.
En el territorio mexicano, el cultivo de la caña de azúcar se inició a partir de que Hernán Cortez trasladara plantas desde Cuba en 1522, incluso algunos estudios señalan que dos años después, es decir, en el año 1524 ya había cañaverales a orillas del río Tepengo en Santiago Tuxtla, Veracruz6. En Veracruz, la planta de la caña encontró inmejorables tierras fértiles para el cultivo, así como las condiciones climáticas, biológicas, hidrológicas y edafológicas para su desarrollo, lo que le permitió experimentar una rápida expansión por todo el territorio mexicano, particularmente en Michoacán, Jalisco y en la parte central del país cerca de Puebla. También se desarrolló en los alrededores de Atlixco eI azúcar, así como en los valles de Cuernavaca y de Cuautla, iniciando así la industrialización de la caña para producir azúcar entre los años 1550 y 1600, en ingenios como el de Tlaltenango, el cual era un ejemplo de eficiencia, incluso mayor que ciertas regiones del mundo.
La azúcar desde ese momento se aquilató como producto de exportación al igual que el oro, la plata o el chocolate.

Clasificación botánica, taxonómica y sus variedades
La caña de azúcar es una planta herbácea plurianual, vivaz que emerge de un rizoma que se extiende y crece bajo el suelo; pertenece a la familia de las gramíneas, tribu de las sorgeas y por tener sus semillas un solo cotiledón corresponden a las monocotiledóneas. La raíz tiene un sistema radicular fasciculado con ramificaciones que se desarrollan a partir de un rizoma robusto del que parten. El tallo consiste en una caña maciza con una altura variable entre 2 y 4 metros, a veces hasta 6, con un diámetro que puede alcanzar los 6 centímetros. No tiene ramificaciones y los nudos jóvenes son pubescentes. Las hojas tienen la morfología típica de las gramíneas, linear lanceolada, con una vaina abrazadora, lígulas, aurículas y limbo de una anchura que puede alcanzar los 4-6 cm y una longitud de hasta 1 metro, con el nervio central claramente marcado. Los bordes son cerrados y la superficie es pubescente en la base del haz. A medida que la planta crece, las hojas inferiores van quedando en sombra y habitualmente caen. La inflorescencia es una panícula terminal de aspecto plumoso, densa, entre 30 y 60 cm de longitud, con espiguillas lanceoladas de unos 3-4 mm de longitud.

Variedades de caña de azúcar
Existen una gran diversidad de especies y variedades de la caña de azúcar, esto debido a la fusión de composiciones químicas que se han desarrollado en diversos países, cuya finalidad es de obtener plantas que desarrollen un mayor rendimiento, así como, una mayor resistencia a las diferentes zonas, climas, enfermedades y plagas donde se cultiva la caña de azúcar. La SAGARPA a través del Servicio de Información Agroalimenticia y Pesquera (SIAP), clasifican la caña de azúcar de la siguiente manera.
• Cañas verdes y amarillas, como la criolla y la cristalina.
• Cañas moradas y coloradas, como la violeta.
• Caña veteada o rayada como la listada.
Caña Criolla (Saccharum Officinarum)
Es la variedad que trajo Hernán Cortés, la más antigua y la más abundante en la República Mexicana; posee un jugo abundante y una mayor riqueza en sacarosa, dotada de gran vitalidad, pues a pesar de su larga estancia en el territorio, no ha degenerado en lo más mínimo. No obstante, tiene el inconveniente de que es muy sensible a los extremos de calor y frío, por lo que suele enfermarse algunas veces. Llega a alcanzar tres y medio metros de altura y sus cañutos son delgados.
Caña Cristalina (Saccharum Lubridatium)
Suelen generar tallos de hasta seis y medio metros. El nombre de Cristalina procede del aspecto de su tallo, cuyos cañutos están cubiertos de una capa de vello blanquecino que le comunican brillantes reflejos; el color de sus hojas es de un verde más oscuro que el de las otras variedades. Este tipo de caña es robusto y tiene mayor resistencia a las adversas condiciones meteorológicas; pero tiene el defecto de ser muy dura, exigiendo por este motivo mayor gasto de energía en los trapiches. Se cultiva esta variedad en los estados de Morelos, Puebla y en algunas zonas de Campeche.
Caña Violeta (Saccharum Violaceum)
Tiene los tallos con una coloración violeta y las hojas ofrecen un color verde intenso. Tiene la ventaja de resistir, mejor que otras, las bajas de temperatura y ser también más precoz. Una de sus desventajas es su tendencia a secarse rápidamente y ser menos jugosa que sus congéneres.
Caña Veteada (Saccharum Versicola)
Alcanza una altura de unos tres y medio metros; resiste muy bien a los efectos del frío, es precoz y se distingue de las otras por su agradable aspecto rayado de amarillo y rojo violeta.

Proceso de fabricación del azúcar
Consiste en la transformación de la materia prima (caña) en un producto nuevo terminado (azúcar refinada o estándar). Esto a través de una serie de procesos industriales llevados a cabo dentro de los ingenios azucareros.
Patios y picado.
La caña de azúcar se recibe en las básculas electrónicas en donde se pesa y posteriormente se traslada al patio de recepción (batey), lugar donde se prepara para la molienda.
Molienda y clarificación.
En el batey o área de recepción se determina si se almacena temporalmente o se ingresa en las mesas de alimentación de caña para dirigirla al conductor principal del molino. La extracción del jugo comienza con la alimentación al molino y pasa por el nivelador del conductor de caña; el cual esta montado sobre unos ejes colocados a la entrada del conductor; este es accionado por una turbina alimentada por vapor, provisto de fragmentos de placas metálica cuya función es mantener un nivel constante de caña. Posteriormente se encuentra el llamado “juego de cuchillas” con la característica que al girar cortan las cañas en astillas de regular tamaño para facilitar el paso por la desfibradora cuya función es romper las astillas recibidas facilitando la extracción del jugo en el tándem de los molinos.
Evaporación.
El jugo claro pasa a los evaporadores, en donde se eliminará el resto del agua presente. El proceso se da en evaporadores de múltiple efecto al vacío, que consisten en una solución de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el pre-evaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar la ebullición se generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así el punto de ebullición en cada evaporador. En el proceso de evaporación se obtiene el jarabe o meladura.
Cristalización.
La meladura se convierte por una parte en cristales de sacarosa de 99.5 grados de pureza y por la otra en miel. Ambas partes son separadas a través de máquinas centrífugas que giran hasta 1,800 revoluciones por minuto. La miel reprocesada sufre un efecto de agotamiento y se convierte en miel final o melaza. El cristal húmedo obtenido en esta etapa, el cual se conoce como mascabado, pasa como tal al proceso de refinado. En el caso de que el jugo alcalizado sea tratado con vapores de dióxido de azufre se obtiene entonces el azúcar estándar. El azúcar mascabado se funde y se cuela para eliminar cualquier sólido que pudiera contener. Se le agrega cal y ácido fosfórico para obtener una suspensión de fóculos en el azúcar fundido. Posteriormente se clarifica y se filtra para quitar las impurezas y obtener un licor de color claro. Este licor de azúcar es decolorado mediante la adsorción de las sustancias colorantes en columnas de carbón. El licor clarificado y decolorado pasa a unos evaporadores simples llamados tachos en donde se cristaliza, obteniendo una mezcla llamada templa.
Centrifugación secado y enfriamiento.
En esta etapa la mezcla es separada en cristales y siropes a través de centrífugas, donde los cristales de azúcar de 99.96° de pureza son secados.
Envasado.
Es la etapa final donde la azúcar refinada o estándar se envasa en sacos de 50 kg y/o bolsas de 1kg. Una vez embazada y etiquetada se transporta y comercializa en el mercado nacional e internacional.

Conociendo un poco de la historia del azúcar veremos como inicio la elaboración del algodón de azúcar.
El algodón de azúcar nació en Inglaterra por el año de 1870. Y se dice nació, porque ahí fue donde se originó por primera vez el fenómeno del “Pelo de Ángel”. En una casa común se colocó un recipiente de lámina (la tapa de un tonel a manera de comal) en el anafre, pues se iba a utilizar para cocinar. Al estar en el fuego dicho comal, accidentalmente cayo azúcar sobre él. El ama de casa trato de quitar rápidamente el comal pues pensó que al empezar a cocinar, la comida sería dulce. Sin embargo, el azúcar cayó primero, que dando una estela de una fibra extraña que salía del comal. La noticia se propagó rápidamente entre los miembros de la familia. Causando una “dulce” sensación de alegría. Obviamente surgieron muchas interrogantes sobre cómo se formó este delicioso fenómeno.
Entre los años de 1880 y 1910 surge lo que fue la primera máquina de Algodón, misma que empezó a viajar por el Mundo a través de los circos. Antiguamente los circos se desplazaban de País en País por medio de barcos, es decir, cada circo tenía su propio barco. Y el circo se conformaba de 3 pistas quedando en la periferia la exhibición de animales en la parte frontal junto con la feria (lo que hoy se conoce como los juegos mecánicos). Incluyendo dentro de la feria lo que son: algodones, palomitas, globos, etc.
En 1930 el circo Atayde trajo consigo a México 2 Máquinas de Algodón de Azúcar, siendo el algodonero un inglés, dueño de las máquinas y trabajador de la empresa, y este a su vez le vendió a Don Cruz Arroyo y Toríz en la ciudad de Puebla, una de ellas. Siendo así la máquina de Don Cruz la primera máquina algodonera que entraba al País.
Desde 1930, el algodón se empieza a conocer de pueblo en pueblo y ciudad en ciudad del estado de Puebla, para después propagarse por todo el País.
Esta historia narrada salió de la boca de Don Cruz Arroyo. La cual fue transmitida, por el inglés que le vendió la maquina algodonera, quien a su vez era nieto del descubridor del “pelo de ángel”. La cual fue transmitida también de generación en generación.
El proceso de elaboración de las maquinas algodoneras de esos tiempos era un poco sofisticado, pues para poder realizarlo se necesitaba combustible para poder calentar el aparato, este combustible era “petróleo”, además para girar el aparato se necesitaba una manija rotatoria la cual la hacía funcionar el mismo algodonero, teniendo una textura no como la conocemos hoy pues aún tenía granos de azúcar no quemada, a esto aunándole al sabor a petróleo.
Fue el Sr. Wulfrano Arroyo hijo de Don Cruz que desde niño acompañaba a su padre en el “negocio”, el que le tocó transformar la maquina algodonera, sustituyendo el petróleo por gas y la maquinaria de engranes que daban vuelta al trompo por un motor eléctrico, entre otras modificaciones que son hasta hoy secreto de la casa. Esto entre los años 1945 y 1948.
Por lo tanto, las primeras maquinas productoras de algodón de azúcar, como se conocen en la actualidad (eléctricas) a nivel mundial es ingenio mexicano, ingenio del Sr. Wulfrano Arroyo. Convirtiéndolo así en el rey de la máquina elaboradora de algodón de azúcar.
En el año 1969 toca el turno a su hijo, Arnoldo Arroyo quien comienza a trabajar el algodón de Azúcar y se da cuenta de las texturas que se podían lograr con el Algodón por lo que en un proceso de autenticidad y arte se da vida a Algodones de figura. Comenzando por realizar esferas casi perfectas terminando así con una fusión de esferas y paraboloides. Las figuras son creación, arte e intelecto mexicano convirtiendo así a Arnoldo Arroyo en el Rey del Algodón.

Objetivo

Mi objetivo principal es que la gente conozca cómo es que se elabora un algodón de azúcar, así como un poco de su historia.

Justificación

Es una inquietud que me nació sobre el saber de este dulce típico que disfruto mucho, saber cómo se elabora.

Hipótesis

Si el azúcar puede tener una transformación de tal forma que se obtenga un delicioso dulce que se disfruta mucho.

Método (materiales y procedimiento)

Elaboraremos un algodón de azúcar utilizando un producto que todo el mundo tiene en casa.

Materiales
1. Azúcar
2. Palitos de madera.
3. Colorante
4. Máquina para la elaboración de algodones.

Procedimiento.
1. Se coloca el azúcar en un molde grande,
2. Se vierte el colorante artificial del gusto de la persona.
3. Se pone a precalentar la máquina.
4. Se enciende la maquina y se vierte un poco de azúcar.
5. Con ayuda del palo de madera de empieza a recolectar los hilos de azúcar que comienza a expulsar la máquina.
6. Se disfruta de un dulce divertido y delicioso.

Galería Método

Resultados

Gracias a que podemos procesar un producto tan dulce como es el azúcar podemos obtener y disfrutar un dulce típico , sabroso y divertido como lo es el algodón de azúcar.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Se aprenderá a elaborar un de los dulces tipos que a muchas niños y algunos adultos disfrutan el sentir su consistencia desaparecer al tocar su boca

Bibliografía

http://es.scribd.com/doc/38203583/ALGODONERO-de-AZUCAR#scribd
http://fiestadealgodones.com.mx/algodon%20embolsado.html
http://www.lavidacotidiana.es/como-funciona-una-maquina-de-algodon-de-azucar/
HISTORIA del algodon de azucar
http://www.algodondulce.es/historia-algodon-dulce.htm

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography