produção e industrialização da cana-de-açúcar

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Júlio Otávio Portela PereiraEng. Agrônomo, Doutor em Zootecnia

Açúcar:Produção e industrialização.

Fonte: www.sabordoce.com.br, 2008.

Fonte: www.natus.com.br, 2008.



Origem: Norte da Índia Primeira produção de açúcar: Pérsia no ano

500 D.C.

Pérsia

Mediterrâneo

Espanha- Século VIII(MARQUES et al , 2001)

Fonte: NUNES, 2003.



América: Cristóvão Colombo -1494 Brasil: Cultivada em 1522- Martins Afonso de

Sousa: 1º Engenho (MARQUES et al , 2001)






Indústria canavieira: Século XIX e XX Atualmente: Brasil : maior produtor de açúcar

seguido pela União Européia(MARQUES et al , 2001)



Fonte: MARQUES et al , 2001.



DIVISÃO Magnoliophyta

CLASSE Liliopsida

SUBCLASSE Commelinidae

ORDEM Cyperales

FAMÍLIA Poaceae TRIBO Andropogonae

SUBTRIBO Saccharininae

GENÊRO Saccharum

Fonte: CRONQUIST, 1981



Segundo Jewiet

Saccharum officinarum L.

Plantas de porte médio e alto;

Colmos grossos;Elevado teor de sacarose;Baixos teores de fibra;Exigentes as condições edafoclimáticas;

Sensíveis a pragas e doenças;Brasil – cultivares Riscada, Roxa, Cristalina,

Manteiga, Caiana, Preta, dentre outas.




Segundo Jewiet

Saccharum spontaneum L.

Plantas de porte baixo;

Colmos curtos, finos e fibrosos;Praticamente sem sacarose;Raízes bem desenvolvidas;Não exigentes as condições de fertilidade;

Adaptável a condições adversas;Resistente ao vírus do mosaico.




Segundo Jewiet

Saccharum sinense Roxb

Plantas de porte alto;

Colmos finos e fibrosos;Médio teor de sacarose;Raízes bem desenvolvidas;Pouco exigente em fertilidade do solo;

Algumas cultivares são resistentes ao mosaico;Cultivar Cana de Ubá;Encontradas na China e Japão.




Segundo Jewiet

Saccharum barbieri Jesw

Plantas de porte baixo;

Colmos finos;Baixo teor de sacarose;Elevados teores de fibra;Tolerante a solos pobres e clima frio;

Sensíveis ao vírus do mosaico;Canas Indianas, ex.: Chunnee.




Segundo Jewiet

Saccharum robustum Jesw

Plantas de porte alto (10m);

Baixo teor de sacarose;Altos teores de fibra;Toleram o excesso de umidade;Sensíveis ao vírus do mosaico.




(MARQUES et al , 2001)Fonte: www.natus.com.br, 2008.



Clima Solo Adubação Infestações por plantas daninhas Pragas Doenças Variedade

R$ 40,00/ton ATR – Açúcar Total Recuperável

(MARQUES et al , 2001)




Maior produção de açúcar por unidade deárea plantada;

Resistência a doenças e pragas;

Resistência a aplicação de herbicidas einseticidas; Persistência da produtividade ao longo de

sucessivos cortes; Adaptação a solos e climas diversos; Resistência ao tombamento;



Porte ereto; Separação facilitada da palha do colmo; Resistência ao impacto por máquinas e

implementos; Nitidez de diferenciação das variedades aptas

ao corte manual com queima da palha ou aocorte mecanizado da cana cru;

Não ocorrência de florescimento eisoporização;



Favorecimento da ação de maturadoresatravés da maior eficiência de absorçãodesses produtos;

Alta velocidade de crescimento vegetativopara o rápido sombreamento das entrelinhas; Resistência a ação de microrganismos

deterioradores; Atendimento às exigências tecnológicas



Beterraba açucareira (clima temperado); Cana-de-açúcar (clima tropical e subtropical); Brasil – maior produtor mundial;

Preço internacional – controlado peloMercado Comum Europeu, via estoque;

Usinas brasileiras – capacidade deindustrialização;

Pequeno porte: 10.000 TCD; Médio porte: 10.000 a 20.000 TCD; Grande porte: acima de 20.000 TCD.



Regiões Nordeste e Sudeste; Sudeste: SP (Piracicaba e Ribeirão Preto); Usina da Barra, e;

Usina São Martinho – 30.000 TCD; Chegou a 32.500 TCD, na safra 1996/97; Brasil – açúcar cristal branco.




1) Operações preliminares

- Avaliação do estágio de maturação da cana-de-açúcar

Estágio vegetativo e estágio reprodutivo (maturação);Curva de maturação da cana;PUI – Período Útil de Industrialização;Safra – 220 dias.

Classificação: PUI curto (70 – 110 dias)PUI médio (110 – 150 dias)PUI longo (>150 dias)






Teor de sacarose - Pol (% aparente de sacarose no caldo);

Outras variáveis:% A.R. no caldo;

% FibraCanaPureza do caldo






Avaliação técnica – dois estágiosInicial – condições de campo – se BRIX 18, Laboratório;15 a 20 colmos por talhão.

Variáveis Início da safra Decorrer da

safra

Brix % > ou = 18,0 > ou = 18,0

Pol % > ou = 14,4 > ou = 15,3

A.R. % < ou = 1,5 < ou = 1,0

Pureza aparente > ou = 80,0 > ou = 85,0





- Corte da cana-de-açúcar

Manual – podão(crua ou queimada)

Mecânica – colhedoras de cana





- Carregamento

Manualou Mecanizado





- Transporte

Tração animalFerroviário (Vietnã)Hidroviário (México)Barcaça (SP)

Treminhão 45 ton (SP)





- Pesagem e amostragem

Pagamento doprodutor





- Descarregamento

Guindaste lateralMóvel (Brasil)





- Provisionamento

Moagem noturna24 horasCorte diurnoGalpão ou pátios

Queda da qualidade15x Capacidade deMoagem





- Armazenamento

Facilidade dedeteriorar;

Ambiental: chuva;

Acidental: quebrada moenda;Criminal: greve.

Ressecamento dos colmos:dificuldade de moagem;

Respiração: inversão da sacarose;

Desenvolvimento de microrganismos.





- Recepção e condução




1) Extração

- Moenda 95 a 97%

Preparo da cana;Moagem;Embebição.




3) Purificação do caldo

- Caldo claro, brilhante e transparente.- Peneiragem – bagacilhos, pedaços de cana;- Pesagem – controle do processo;

- Calagem e Sulfodefecação.



- Calagem

- Processo exclusivo para demerara e cristal bruto, produtode exportação;

- aplicação de leite de cal (suspensão em água dehidróxido de cálcio – Ca(OH)2;- Caldo bruto – pH 4,8 a 5,8 recebe leite de cal até 7,5 e8,0 e segue para aquecimento até 100 a 105 graus C;- Além do leite de cal – fosfatos, polieletrólitos,

bentonita e outros coadjuvantes.- Retirada do sobrenadante, devido a precipitação doscolóides.



- Sulfodefecação

- Processo usado no Brasil para açúcar cristal branco;- Utilização de anidrido sulfuroso (SO2) e leite de cal

Ca(OH)2 como agente de neutralização;- Obtenção – através da combustão do enxofre mineral dealta pureza 95-99,5%;



- Ações da sulfitação sobre o caldo:

Purificante: a variação no pH, facilita a floculação;Descorante: redução de pH, eleva a atividade de íons H+,

que reduz corantes;Fluidificante: a floculação dos colóides, possibilidade desua retirada, reduzindo a viscosidade domeio;

Preservativa: efeito tóxico do SO2 e redução do pH, tornao meio desfavorável;

Neutralizante: quando aplica-se a defecosulfitação;Inversiva: pode ocasionar a inversão da sacarose no

caldo, ação nociva.



- Aquecimento do caldo

- Acelerar as reações químicas que levam à formação decompostos insolúveis;

- Promover a floculação máxima dos coloides;- reduzir a solubilidade dos sais de calcio e a viscosidadedo meio, acelerando a decantação e clarificação.



- Decantação

- Remoção das impurezas após floculação, feita porsedimentação e emersão.



- 4) Evaporação do caldo

- Após caldo purificado: solução diluída de sacarose;- Retirada grande parte dessa água;

- Duas etapas: 1- evaporadores de múltiplo efeito (xarope),e 2- evaporador de efeito simples (massa cozida),sacarose cristalizada.- início: Brix 13, final 60;



- 5) Cozimento

- Caldo submetido ao processo de concentração;- Elevação da viscosidade e do Brix;

- Entre 70 e 80 graus Brix, surgimento dos cristais;- Massa cozida (líquido - pastoso)



- 6) Cristalização (em movimento)

- Etapa de crescimento e uniformidade dos cristaisformados no cozimento;

- Ocorre em tanques dotados de pás agitadoras e sistemasde refrigeração;



- 7) Centrifugação (turbinagem da massa cozida)

- separação do “Licor -mãe” dos cristais, através de forca

centrífuga;

- centrífuga com cesto metálico telado;



- 8) Secagem

- saída da turbina – umidade entre 0,5 a 2%;- acima de 1% - riscos a conservação;

- relação pol/umidade – resistência a microrganismos;- temperatura - % de decomposição e empedramento;- níveis ideais de umidade – 0,1 a 0,2 %;\ - secador (temp. do ar = 70 a 95 graus C);- velocidade do ar = 1 a 5 m/s.



- 9) Armazenamento do açúcar

- sacas de 50kg, big-bag de 1500kg ou a granel;- temp. inferiores a 38 graus C (reduz empedramento);



Fonte: www.sabordoce.com.br, 2008.

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