Elaboración del azúcar

Elaborar azúcar es sacar el jugo dulce de la caña, de la remolacha o de la savia del arce, evaporar casi toda su agua hirviéndolo y dejar que la sacarosa cristalice en el jarabe espeso. Después se separan los cristales del líquido oscuro que los rodea, la melaza. En el siglo I d. C., Dioscórides y Plinio el Viejo describieron una miel blanca y quebradiza sacada de cañas de la India, que se usaba como medicina.

Qué es

El azúcar es sacarosa, que las plantas fabrican en sus hojas y guardan en los tallos, las raíces o la savia. La caña de azúcar, una gramínea tropical alta, la conserva en el jugo de sus tallos, la remolacha azucarera en su raíz y el arce azucarero de Norteamérica en la savia que sube en primavera. Hacer azúcar consiste en sacar esa sacarosa de la planta y convertirla en cristales secos que se conservan y viajan.

El trabajo se hace por etapas. Primero se extrae el jugo, triturando la caña o remojando rodajas de remolacha en agua caliente. Se depura y se reduce hirviéndolo hasta un jarabe espeso. Luego se lleva el jarabe al punto en que la sacarosa sale en forma de cristales, que se separan del líquido oscuro que queda, la melaza. Los azúcares morenos conservan parte de ella. El azúcar crudo de caña se vuelve blanco al refinarlo: los cristales se vuelven a disolver, se depura la solución y el azúcar se cristaliza otra vez. Las fábricas de remolacha suelen sacar el azúcar blanco directamente del jugo depurado.

Cómo funciona

La remolacha se corta en tiras finas, las cosetas, para que el agua caliente saque el azúcar del mayor número posible de células.

En un ingenio de caña, los tallos se desfibran y luego se prensan entre varios juegos de rodillos pesados. Antes del último molino se rocía agua sobre la caña triturada, y el jugo diluido de cada molino se devuelve al anterior, de modo que la caña se va lavando de su azúcar a medida que avanza. La fibra que queda al final, el bagazo, alimenta las calderas de la fábrica. La remolacha se corta en tiras finas que avanzan por un recipiente largo a contracorriente de un agua mantenida entre 50 y 80 °C. El azúcar sale de las células y pasa al agua, que sale con un 10 a 15 % de azúcar.

El jugo crudo lleva también ácidos vegetales y otras impurezas. Las fábricas de caña lo calientan a unos 95 °C y le añaden cal, que neutraliza los ácidos y forma un lodo pesado que se deposita arrastrando las impurezas. El jugo de remolacha se encala y luego se hace burbujear con dióxido de carbono, que convierte la cal en pequeños cristales de creta que se llevan las impurezas al sedimentar.

Después hay que quitar el agua. Reducir un jugo ralo exige mucho calor, y las fábricas lo ahorran con una fila de evaporadores. El vapor calienta el primero, el vapor desprendido del jugo calienta el segundo, y así sucesivamente, con cada recipiente a menor presión para que el jugo hierva a menor temperatura. El jugo de caña sale de los evaporadores como un jarabe con cerca del 65 % de sólidos.

La sacarosa se disuelve mucho mejor en agua caliente que en fría. Un jarabe que contiene más azúcar del que puede mantener disuelto está sobresaturado, y su sacarosa empieza a formar cristales, que crecen con mucha más facilidad sobre cristales ya presentes que a partir de nada. En el tacho al vacío, el jarabe hierve a presión reducida, a una temperatura lo bastante baja para no dorarlo, hasta sobresaturarse. Entonces se siembra con azúcar muy fino, y los cristales crecen a medida que entra más jarabe. La mezcla de cristales y jarabe, la masa cocida, pasa a centrífugas cuyas cestas perforadas expulsan el líquido y retienen los cristales. El líquido se vuelve a cocer para una segunda y una tercera tanda de cristales, y la melaza final sirve de pienso o para hacer ron.

Antes de las centrífugas, la separación la hacía la gravedad. El jarabe cocido se vertía en moldes cónicos de barro cocido, con el agujero de la punta tapado, y se dejaba cuajar. Luego los moldes se colocaban con la punta hacia abajo sobre tinajas, se destapaban y la melaza escurría a las tinajas. Los refinadores vertían barro húmedo o jarabe limpio sobre la base del pan; el líquido bajaba a través del azúcar y lo blanqueaba, mientras la punta, donde se acumulaba la melaza, quedaba morena. Las refinerías modernas lavan el azúcar crudo en jarabe templado para soltar su película de melaza, lo disuelven, depuran la solución con cal, la decoloran con carbón activado o carbón de hueso y la vuelven a cristalizar.

Cómo hacerlo

Dos experimentos de cocina muestran las dos mitades del proceso: sacar el azúcar de una planta y hacer crecer cristales en un jarabe.

Para ver cómo sale el azúcar de una remolacha, pele una remolacha azucarera, o una remolacha roja si no encuentra otra, y córtela en tiras finas. Póngalas en un cuenco, cúbralas con agua caliente y déjelas hasta que el agua esté tibia. Saque las tiras y pruebe el agua: se ha vuelto dulce, porque el azúcar ha pasado de las células cortadas al agua.

Los cristales de azúcar crecen sobre un palito rebozado antes en azúcar, que les ofrece cristales sobre los que construir.

Para cultivar cristales, prepare primero las semillas. Moje la mitad inferior de unas brochetas de madera, rebócelas en azúcar y déjelas secar un día. En un cazo, caliente 500 ml de agua sin que llegue a hervir y añada 1,5 kg de azúcar poco a poco, esperando a que cada tanda se disuelva, hasta que no admita más. Deje templar un poco el jarabe, viértalo en vasos altos o tarros y coloque una brocheta en el centro de cada uno, sujeta con una pinza de la ropa apoyada sobre el borde, con la punta un poco por encima del fondo. Deje los tarros quietos una semana o más. A medida que el jarabe se enfría y pierde agua despacio, el azúcar sale de la solución y forma cristales sobre la brocheta sembrada. Para sacar el palito, rompa la costra que se forma arriba.

Seguridad. El jarabe de azúcar caliente se pega a la piel y causa quemaduras graves. Los niños solo deben hacer este experimento con un adulto, que es quien maneja el cazo caliente.

Historia y evolución

La caña de azúcar se conocía en la India mucho antes de la era común, y los textos sánscritos nombran toda una familia de productos sacados de su jugo. El Arthaśāstra, un tratado de gobierno, enumera juntos el jarabe, el jagra, la masa cocida, el azúcar moreno blando y el azúcar cristalizado. La Suśruta Saṃhitā, un texto médico, describe un jugo extraído masticando o con una máquina y luego reducido al fuego o al sol hasta jarabe, hasta jagra, una masa parda y sólida, y por último hasta cristales llamados śarkarā, escurridos de su oscuro licor madre. Las fechas de ambos textos se discuten, y James McHugh, que ha estudiado este vocabulario, señala que se sabe poco de cómo se refinaba en las épocas más antiguas.

Los autores del mundo mediterráneo conocían el producto en el siglo I d. C. Dioscórides describe una miel solidificada llamada saccharon, que se encuentra en cañas en la India y en Arabia, parecida a la sal y que se quiebra entre los dientes. Plinio el Viejo, que escribía en el año 77 d. C., añade que la de la India era mejor que la de Arabia: una miel recogida en cañas, blanca como una goma, quebradiza al morderla, con los trozos mayores del tamaño de una avellana, y empleada solo en medicina.

En el Mediterráneo oriental, los ingenios se concentraron en la llanura de Acre, en torno al mar de Galilea, a lo largo del valle del Jordán y en el extremo sur del mar Muerto, y desde el siglo XIII sobre todo en Chipre. Molinos movidos por agua trituraban la caña, en un lugar se reutilizó una vieja prensa de husillo bizantina para prensarla, y el jugo hervía en calderos de cobre colocados sobre cámaras de fuego.

El jugo pasaba con cazos de una paila de cobre abierta a la siguiente, cada una más pequeña que la anterior.

Los portugueses cultivaron caña en Madeira y luego en Santo Tomé, en el golfo de Guinea. Al excavar la hacienda de Praia Melão, explotada desde el siglo XVI, Maria Dores Cruz y sus colegas describen Santo Tomé como la primera economía de plantación de los trópicos basada solo en el cultivo del azúcar y en el trabajo de personas esclavizadas, un modelo llevado después a América. Los fragmentos de moldes cónicos de azúcar hallados allí se parecen a los de Madeira. En Brasil y en el Caribe, africanos esclavizados cortaban y trituraban la caña y hervían su jugo en una fila de cuatro o cinco pailas de cobre abiertas de tamaño decreciente, pasándolo de una a otra con cazos y espumándolo. Las escaldaduras y quemaduras eran frecuentes.

En 1747, el químico berlinés Andreas Sigismund Marggraf extrajo azúcar de raíces secas de remolacha con alcohol hirviendo y reconoció al microscopio en sus cristales el mismo azúcar que el de la caña. Su discípulo Franz Carl Achard empezó a seleccionar remolachas por su azúcar cerca de Berlín en la década de 1780 y, con el apoyo del rey Federico Guillermo III de Prusia, construyó una fábrica de azúcar de remolacha en Cunern, en Silesia. Producía en 1802, y algunos relatos fechan su fundación en 1801.

Dos inventos cambiaron la cocción. El químico inglés Edward Charles Howard desarrolló el tacho al vacío hacia 1812 y lo patentó en 1813: a presión reducida el jarabe hierve a menor temperatura, sin caramelizarse ni quemarse. En Luisiana, Norbert Rillieux, un hombre libre de color, instaló su primer evaporador de múltiple efecto en 1834 según la Historic New Orleans Collection, o en 1843 según la American Chemical Society, y patentó el sistema en 1843 y 1846. Fabricantes de azúcar de lugares tan lejanos como Cuba y México le consultaron, y las fábricas de azúcar de remolacha de Francia, Alemania, Austria y Rusia lo adoptaron ampliamente.