cana na indústria: problemas e soluções
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Componentes Naturais
Ácidos orgânicos Polissacarídeos Amido Compostos fenólicos Oligossacarídeos
Nota: florescimento, dextrana e outros não serão comentados por serem enquadrados como resultantes de vários tipos deterioração.
Componentes importantes da matéria-prima
Ácidos Orgânicos
aconíticos (cis e trans)
málico
oxálico
glicólico
succinico
acético
lático
e outros
Principais ácidos:
Ácidos Orgânicos
Função na planta• Neutralizadora elementos básicos absorvidos do solo;• Maior proporção ação moderadora do pH, regular a acidez do caldo
H C COOH
C
COOH
H C COOH
H
Teor de ácido aconítico: • solo, variedade, local, práticas culturais, estádio de desenvolvimento da planta …
Distribuição:• Colmo < Folha < Ponta;• Proporção em relação ao colmo: folha ± 5X, ponta ± 8X, planta ± 1,6• Variedades: SP80-1842 ; RB72454; SP80-1816
Ácidos aconíticos
Efeitos nos processamentos
ácido fosfórico versus ácido aconítico (consumo de cálcio);
sais de cálcio ;
cinzas do açúcar (fora das especificações ≥ 0,5 %);
mais incrustações
Álcool
floculação das leveduras (cálcio)
dificuldades na centrifugação
Açúcar
Soluções
evitar áreas de aplicação de vinhaça;
mesclar porcentagens de áreas;
empregar processos que consomem menos cálcio
Etanol Diferentes influencias na eficiência fermentativa (inibição)
Açúcar
Polissacarídeos Conceito: moléculas compostas de longas cadeias, ramificadas ou não de
unidades de monossacarídeos
Categorias: estruturais: pectinas, celulanas, amido, hemicelulanas, (I.S.P.) atividades de microrganismos: dextrana, levana enzimas naturais: sarkarana, scleroglucana
Distribuição e comportamento: predominância nas pontas o teor cresce com o desenvolvimento vegetativo na maturação o teor não cresce
Gomas: denominação genérica de polissacarídeos (pp álcool 0,3 a 0,6% );
Efeitos nos processamentos Açúcar
perda de capacidade ;
aumento de viscosidade dos produtos intermediários;
recuperação de sacarose;
qualidade dos cristais (modificações e oclusões);
inclusão nos cristais;
melassigênicos
Etanol entupimento de tubulações; dificuldade de centrifugação dos fermentos
Soluções
Açúcar:
seleção de variedades com menor teor de polissacarídeos;
desponte mais acentuados na colheita (mecanizada); emprego de variedades com menor teor de amido; uso de enzimas especificas
Etanol viscosidade na centrifugação
Amido Definição: polissacarídeo (polímero de reserva da planta); Componente normal da cana-de-açúcar formado pela fotossíntese (granulos 1 – 5 µm) ;
distribuido em toda a planta (ponta e nós);
comportamento:
• varietal
• condições de crescimento da planta;
• estresses (irrigação, potássio); geada;
• aumenta com a maturação
• correlação com o fósforo
Distribuição e comportamento: distribuição em toda a ponta (ponta >nós >pé> colmo)varietal estresses aumenta com a maturação
Efeitos nos processamentos
Açúcar
aquecimento grânulos gelatinosos – alta viscosidade;
clarificação - redução de 20%;
cristalização – alta viscosidade, inclusão em cristais;
níveis acima de 250 ppm em açúcar, problemas em filtrabilidade;
Soluções
Açúcar
uso de variedades com baixo teor de amido;
baixo teor de impurezas vegetais;
mecânica – ultra centrifugação;
enzimática – enzimas naturais e amilase
Compostos fenólicos
Conceito : componentes normais da cana-de-açúcar Constituição de componentes simples e complexos: flavonóides:
antocianinas, flavonóis, catequinas, chalconas e flavonas
Distribuição: maior teor nas pontas; podridão vermelha (doença ?)
Comportamento: varietal; teor aumenta com a idade da planta.
Efeitos nos processamentos
Açúcar precursores de cor aumentam a cor dos produtos
Etanol inibição do processo fermentativo diminui a eficiência fermentativa invertase
Soluções
Açúcar evitar o emprego de variedades que tenham alto teor; mistura de variedades (20% no máximo); emprego de produtos quimicos;
Etanol Evitar o emprego de variedades que tenham alto teor;
Oligossacarídeos
Conceito: moléculas de 2 a 10 unidades de monossacarídeos;
Principais: kestoses e theanderose;
Comportamento: aparecem em baixo nível em cana fresca; crescem rapidamente com o estacionamento; maior teor em cana queimada do que em verde; remorção parcial durante o processo de clarificação
Efeitos nos processamentos
Açúcarremoção menor do que o adquirido no estacionamento;
aumento da viscosidade;
dificultam a recuperação de sacarose;
adsorção pelos cristais durante a cristalização;
dificultam a filtração nas refinarias
Soluções
Açúcar redução do estacionamento; boas condições de higienização da fabrica
Considerações Finais
Alguns problemas que ocorrem durante os processamentos não são
solucionados por falta de conhecimento do comportamento dos elementos
constituintes da cana-de-açúcar (naturais e eventuais);
Os programas de melhoramento visam especialmente alguns parâmetros
agronômicos sem avaliar outros importantes para o processamento;
A capacitação de técnicos é um processo continuo de reciclagem;
É importante que a formação contemple os fundamentos das operações
agrícolas e industriais;
Adquirir o habito de ler para realmente acumular conhecimentos;
O conhecimento da fisiologia é fundamental para entender a cana.
Obrigado