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Aline da Silva Costa Mariza Peixoto Castilho PROCEDIMENTOS DE MÉTODOS ANALÍTICOS DA CANA E CALDO

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Aline da Silva Costa

Mariza Peixoto Castilho

PROCEDIMENTOS DE MÉTODOS ANALÍTICOS DA CANA E CALDO

Dourados

2012

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Aline da Silva Costa

Mariza Peixoto Castilho

PROCEDIMENTOS DE MÉTODOS ANALÍTICOS DA CANA E CALDO

Trabalho de conclusão de curso apresenta ao Curso de Técnico em química do SENAI de Dourados, com o requisito parcial para obtenção do Título em Técnico em Química.

Orientador: Euripedes Garcia Silveira Júnior

Dourados

2012

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AMOSTRAGEM

Esse processo compreende a coleta da amostra, onde é realizada a perfuraçãoda carga por sonda amostradora. Sendo assim a retirada dasamostras é realizada da seguinte maneira: As amostras são retiradas aleatoriamente em três pontos diferentes de carregamento, definidos por sorteio, que serão emitidos ao Pagamento de cana pelo teor de sacarose (PCTS) o Boletim de análises (BA), em uma registradora. O BA é referente à carroceria do caminhão transportador ,a colhedeira,e a fazenda, permitindo à unidade industrial acesso para tomada de amostra em toda área da carroceria. Quando a cana for transportada em um caminhão com mais de uma carretas, as amostras podem ser retiradas considerando cada carreta como um carregamento individual. A perfuração da carga é feita no centro da carreta. Logo após a a sonda faz a perfuração e amostra é trasferida para o desfibrador.

PREPARAÇÃO DA AMOSTRA

No desfibrador a amostra é desfibrada e homogeneizada, em seguida é encaminhada à etapa de extração do caldo, a amostra é prensada e o caldo é obtido da seguinte forma:Em uma balança de precisão separamos 500g da amostra, é enviada para a prensa hidráulica que extrai o caldo e gera o bagaço, PBU(bolo) úmido.O caldo é extraído a uma pressão de aproximadamente 250 kgf/cm2. O caldo é colocado uma pequena amostra, aproximadamente (0,3 ml) no refratômetro aonde ele nos dá o valor em porcentagem de Brix ( sólidos solúveis contido no caldo).O bagaço (bolo) úmido é pesado na balança de precisão e esse peso é utilizado para o cálculo da fibra% cana.

BRIX DO CALDO

O Brix do caldo extraído no refratômetro (aparelho com correção de temperatura) eles nos da um valor em porcentagem. O caldo extraído é filtrado em papel de filtro qualitativo para retirar as impurezas minerais, o caldo é transferido para o refratômetro um instrumento óptico utilizado para medir o índice de refração de uma substância a POL (porcentagem em massa de sacarose contida em uma solução açucarada) o resultado sai após alguns minutos.

POL DO CALDO

O sacarímetro é calibrado com tubo padrão de quartzo, antes de determinar a Pol, o caldo deve ser clarificado com uma mistura clarificante – Octapol, para isso recolhe-se +ou- 250 mL do caldo em um erlenmeyer de 250mL e adiciona-se de 10 a 12 g de Octapol, em seguida a amostra é homogeneizada com um homogeneizador (Mixer). Após esse procedimento, faz a filtração com um filtro

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qualitativo em um funil e a solução obtida é enviado ao tubo sacarimétrico, e após alguns segundos o resultado é obtido e tranferido para o sistema atrás de uma leitura que é passada pelo TRD e calculada pelo sistema obtendo a porcentagem de fibras,impurezas,purezas, Ar ( açúcar redutor) e ART (açúcar redutor total).

ANÁLISE VEGETAL E MINERAL

A analises mineral e vegetal são para encontrar a quantidade de impurezas contidas na cana de açúcar. Na análise vegetal o que vai interessar é a quantidade de palha encontrada na amostra. Inicialmente pesa o recipiente contendo a amostra recolhida na sonda amostradora, depois se faz o processo de separação, da cana e da palha. A palha separada da amostra é pesada e é realizada a seguinte relação:(Peso do recipiente (balde) c/ amostra menos o recipente de pois pesar a palha obtida e a cana devidamente separados. Na análise mineral, o que interessa é a quantidade de cinza (impureza mineral) contida na cana desintegrada após ser coletada na sonda amostradora. Essa cinza serve para saber quanto há de impureza mineral indesejável. A pesagem é feita em um recipiente de porcelana (cadinho),colocada 5 g da amostra e pesada na balança de precisão e levada ao forno (Mufla) onde é incinerada à temperatura de 550°C a 600°C num período de 5 horas. Depois dessa etapa a cinza é pesada e daí se faz o seguinte cálculo:Peso do cadinho + da Amostra desintegrada = Peso inicial do cadinho + Cinza = Peso final Peso inicial.

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INTRODUÇÃO

Cana é o termo genericamente aceito para designar os colmos industrializáveis da cana-de-açúcar, os quais são cortados na base, rente ao solo. A matéria-prima entregue na indústria para a fabricação do álcool é composta por cana mais as impurezas carreadas. A composição da cana é extremamente variável em função de diversosfatores, como a idade cronológica e fisiológica da cultura, época deamostragem, variedade, estágio de corte, sanidade das plantas, condiçõesclimáticas durante o desenvolvimento e maturação, adubação e fertilização,tipo de solo, entre outros. Do ponto de vista tecnológico, a cana é constituída de caldo mais os sólidos insolúveis em água, os quais são representados pelas fibras. O caldo contém água mais os sólidos solúveis totais, que correspondem aos açúcares e não-açúcares sendo denominado de Brix. O principal componente da cana é a água, que pode chegar a 78% do seu peso no início do desenvolvimento. Os açúcares presentes na cana são representados principalmente pelasacarose, glicose e frutose e, na indústria, esses açúcares são denominadoscomo Pol e açúcares redutores, respectivamente. A qualidade do açúcar é influenciada por várias das operações unitárias que constituem o seu processamento, em especial, a clarificação do caldo de cana. Visto que, o desempenho da clarificação também implica nas etapas subseqüentes do processo; filtração do caldo, coeficiente de transferência de calor no evaporador, cristalização da sacarose e a qualidade e quantidade de açúcar produzido. Além disso, afeta ainda a cor, a morfologia dos cristais, o teor de cinzas e o conteúdo de polissacarídeos no produto final

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OBJETIVO

Definir métodos analíticos para determinação e avaliação de cana pelo teor de sacarose,visto que é a maior componemte de cana

METODOLOGIA

Conceitos e definições

Alguns conceitos e definições básicos são necessáriospara homogeneizar a linguagem deste trabalho. Entre elesdestacam-se:– Glicose e frutose: são os açúcares que compõem acana em menor quantidade.

– Sacarose: é o açúcar mais importante e sintetizado emmaior quantidade pela cana. A partir dela é possível fabricaçãode açúcar em forma de cristais, assim como álcool.

– Fibra: é a parte sólida da cana formada pela celulose.

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– POL: porcentagem em massa de sacarose aparentemente contida no caldo em uma solução açucarada de peso normal.

– Brix: porcentagem em massa de sólidos solúveis contida em uma solução quimicamente pura.

– Impurezas minerais: impurezas minerais carregadoscom a cana, na operação de corte e carregamento,provenientes do solo.

– Impurezas vegetais: são as impurezas de origem vegetal,provenientes da cana como palha e terra.

– Açúcares redutores (AR): substancia redutora de cana-de-açúcar, que tem a propriedade de reduzir o cobre em solução cúprico e calculado como açúcar redutor.

– Açúcar Redutor Total (ART): substancia redutoras de cana-de-açúcar + sacarose que após hidrólise se constitui de glicose + frutose.

– Sólidos solúveis: são todos os sólidos que se encontramdissolvidos no caldo da cana. Entre eles estão os açúcares,ácidos orgânicos, amidas, sais, etc.

CONCLUSÃO O presente trabalho serve como base para posteriores comparações a fim de melhorar as técnicas analíticas para submissão em amostras vegetais, minerais e determinação de Brix e Pol, verificar a influência das variáveis pH, tempo e temperatura no processo de clarificação do caldo de cana-de-açúcar, por clarificação ou seja teor de sólidos solúveis, açucares redutores, sacarose.

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RESUMO

A qualidade da cana-de-açúcar como matéria-prima industrial pode ser definida como uma série de características intrínsecas da própria planta, alterada pelo manejo agrícola e industrial que definirão seu potencial para a produção do álcool. Os açúcares presentes na cana são representados principalmente pela sacarose, glicose e frutose, e na indústria, esses açúcares são denominados como Pol e açúcares redutores, Brix e açucares redutores totais.O Brix é o parâmetro mais utilizado na indústria do álcool que tem com finalidade de medir o teor de sacarose em soluções puras. No entanto esse parâmetros pode ser realizado através do refratômetro com uma solução pura de sacarose onde é medido o índice de refração de soluções de sacarose que forneceram a porcentagem de sólidos solúveis da solução. Outro parâmetro utilizado é a Pol ou porcentagem de sacarose contida no caldo que após a filtração a amostra é passada no sacarímetro onde ele determina o grau de polarização das amostras.

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FICHA CATALOGRAFICA

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AGRADECIMENTO

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ABSTRACT

The quality of cane sugar as an industrial raw material can be defined as a set of inherent characteristics of the plant itself, as amended by industrial and agricultural management that will define your potential for alcohol production. The sugars present in cane are mainly represented by sucrose, glucose and fructose, and industry, these are referred to as Pol sugars and reducing sugars, reducing sugars totais.O Brix and Brix is the most common parameter used in the alcohol industry has an aim measuring the concentration of sucrose in pure solutions. However, this parameter can be accomplished by refractometer with a pure solution of sucrose is measured where the refractive index of sucrose solutions provided that the percentage of soluble solids of the solution. Another parameter used is the percentage of Pol or sucrose contained in the filtered broth after the sample is passed saccharimeter where it determines the degree

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of polarization of the samples.

REFERENCIA

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ANEXOS