Desarrollo y optimización de un método de Digestión Húmeda para estudio de la calidad industrial de caña de azúcar

Resumen

          La evaluación precisa de la calidad de la caña de azúcar es clave para optimizar la eficiencia industrial en la producción de azúcar y alcohol. En este contexto, las metodologías rápidas, confiables y adaptables a los recursos disponibles adquieren especial relevancia, especialmente en regiones productoras como Tucumán, Argentina. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y optimizar un método de digestión húmeda como alternativa al método tradicional de prensa hidráulica para la determinación de variables de calidad que permite obtener simultáneamente Pol%caña, Brix%caña, Humedad%caña, Fibra%caña y azúcares reductores totales (ART%caña) a partir de una única muestra de caña desfibrada, utilizando equipamiento doméstico adaptado. Se optimizó el proceso de digestión, con una licuadora de alta potencia, estableciendo como condiciones óptimas 200 g de muestra, 800 g de agua y 5 minutos de licuado, con un error promedio de 2,11% en pureza. Se validó la metodología mediante comparación con el método de prensa hidráulica, obteniendo alta correlación (R²>0.90) para Pol y fibra. Para la humedad, se demostró la equivalencia entre el método convencional por estufa y la alternativa por microondas. En cuanto a fibra, se optimizó la técnica de difusión en bolsa utilizando un lavarropas automático. Como aporte metodológico original, se incorporó la determinación directa de ART%caña desde el extracto de digestión húmeda, una variable relevante que no se mide habitualmente y que refleja el contenido total de azúcares disponibles. Esta metodología representa una alternativa accesible, robusta y reproducible para el análisis directo de calidad de caña en laboratorios regionales, con potencial para mejorar la toma de decisiones industriales e integrarse a tecnologías emergentes como NIRS.

ABSTRACT

Development and Optimization of a Wet Digestion Method for the Study of Industrial Quality in Sugarcane

          Precise evaluation of sugarcane quality is key to optimizing industrial efficiency in sugar and alcohol production. In this context, rapid, reliable, and resourceadapted methodologies are especially relevant, particularly in producing regions such as Tucumán, Argentina. The objective of this study was to develop and optimize a wet digestion method an alternative to the traditional hydraulic press method for the determination of quality variables. This approach enables the simultaneous measurement of Pol%cane, Brix%cane, moisture, fiber, and total reducing sugars (ART%cane) from a single sample of defibrated cane using adapted household equipment. The digestion process was optimized using a high-power blender, establishing the optimal conditions as 200 g of sample, 800 g of water, and 5 minutes of blending, with an average purity error of 2.11%. The method was validated through comparison with the hydraulic press technique, showing high correlation (R² > 0.90) for Pol and fiber. For moisture, equivalence was demonstrated between the conventional oven-drying method and the microwave alternative. For fiber, a bag-diffusion technique was optimized using an automatic washing machine. As a methodological innovation, the direct determination of ART%cane from the wet digestion extract was incorporated—an important variable not routinely measured, which reflects the total sugar content available for processing. This methodology represents an accessible, robust, and reproducible alternative for direct sugarcane quality analysis in regional laboratories, with potential to enhance industrial decision-making and integrate with emerging technologies such as NIRS.