Cláudio Hartkopf Lopes

Maria Teresa Mendes Ribeiro Borges

Luiz Marcio Poiani

I Workshop sobre diversificação produtiva da cana-de-açúcar: Novos

processos, produtos e negócios

UFScar- CNI - IEL – SEBRAE

Produtos tradicionais da cana-de-açúcar

Os principais derivados tradicionais da cana• Açúcar mascavo

Granulado (purgado)

Batido ou amorfo

• Rapadura ou raspadura

• Garapa de cana

• Aguardente de cana ou cachaça

• Melado

Mascavo batido

• Obtido pela evaporação de garapa de cana madura e fresca, preferencialmente colhida manualmente sem o processo de queima.

• O caldo na maioria das vezes tem seu pH corrigido para próximo a 7, pela adição de cal ou de bicarbonato.

• A evaporação se dá até atingir o “ponto”, quando a massa é fortemente batida até a formação dos cristais.

Mascavo granulado (purgado)

• Produto obtido pela concentração do caldo de cana tratado até uma concentração de 80 a 85%, quando deixado em repouso para esfriar lentamente possibilitando o surgimento dos cristais e seu crescimento. É necessário uma centrífuga para separar os cristais do mel.

• Este processo tem um rendimento menor, por produzir também um mel.

Melado de cana oumel de engenho

• Produzido pela concentração do caldo de cana purificado até 76 a 84% de sólidos.

• Para evitar que cristalize o melado deve ser invertido pela adição de ácidos ou enzimas, até um teor de açúcares redutores superior a 25%.

• A inversão natural da cana deve ser evitada por causar sabor desagradável.

Rapadura

• Produzido a partir do caldo de cana tratado e concentrado, 88 a 90o Brix, quando é batido para resfriar a 90o C (nesta fase pode ser adicionado outro material como abóbora, amendoim, etc) e vertido em formas de madeira para resfriar e solidificar.

• Os tabletes sólidos são retirados da forma, e colocados em prateleiras para secarem e resfriarem antes de serem embalados.

Aguardente de cana ou cachaça

• Bebida alcoólica fermento-destilada resultante da fermentação alcoólica do caldo de cana e da destilação em alambique ou coluna, do vinho alcoólico produzido.

• A destilação mais tradicional da bebida é realizada em alambiques, onde as impurezas voláteis e o óleo fúsel são separados.

Garapa de cana

• Bebida constituída pela garapa da cana extraída de colmos limpos, maduros e sadios, que não sofreram o processo de queima.

• Para melhorar o aspecto da bebida sua casca pode ser raspada e o caldo coado para eliminar impurezas que podem causar turbidez.

• Pode receber sumo de limão para adquirir o sabor deste cítrico, que também atua como estabilizante e alvejante.

Variedade de cana e qualidade

• Rica em sacarose

• Baixo teor de fibra

• Baixo teor de cinzas

• Baixo teor de componentes nitrogenados

• Pouco florescimento e brotação

• Resistência a doenças e pragas

Cana, solo e qualidade

• Solo arenoso favorece a maturação• Solo argiloso produz cana com baixo teor de

sacarose• Solo com muita matéria-orgânica atrasam a

maturação (menor teor de açúcar)• Característica ideais da cana

Brix >18%Pol >15o SAR <1,0%

Cana para garapa

• Deve apresentar um caldo claro sem a presença de turbidez.

• Algumas variedades são ricas em polifenóis e enzimas polifenoloxidase que se oxidam em contato com o ar formando substancias coloridas e devem ser evitadas. O ácido cítrico do limão pode atuar como estabilizante nesses casos.

• A presença de ferro pode escurecer o caldo, sendo então recomendado moenda de aço-inox.

• Teor de sacarose muito elevado no caldo pode tornar a bebida enjoativa.

Mascavo – purificação do caldo

• A maioria dos produtores de mascavo somente retiram as impurezas que flotam durante a evaporação do caldo, pelo uso de uma escumadeira.

• Desta forma são retirados o bagacinho, as ceras, as proteínas desnaturadas pelo calor e também impurezas grosseiras como gravetos e pedaços de folhas.

• As impurezas densas como areia e partículas de terra devem ser removidas por decantação.

Mascavo – calagem

• Consiste na adição de cal ou leite de cal ao caldo, visando uma melhoria da qualidade do açúcar a ser produzido.

• A calagem para a produção de mascavo, é uma técnica importante para a obtenção de um açúcar com qualidade.

• O objetivo é neutralizar a acidez do caldo cujo pH de 5,2 a 5,6 é elevado para 6,5 a 7,0.

Função da calagem 1

Neutralização da acidez que dificulta a transformação da sacarose em açúcares que dificilmente cristalizam (glicose e frutose). Esses açúcares tem a propriedade de reter água (higroscopicidade), dificultando a secagem do produto, conferindo uma consistência de puxa-puxa.

Função da calagem 2

• A cal aumenta a precipitação dos compostos fosfóricos principalmente os fosfatos de cálcio que é um adsorvente de impurezas coloridas.

• O resultado é um açúcar com um aspecto visual mais atraente, mais seco e com uma granulometria mais solta.

Quantia de cal utilizado

• Cal em excesso pode ser tão prejudicial quanto a sua não aplicação. Um pH acima de 7 pode causar a destruição de açúcares além de escurecer o produto.

• Recomenda-se que a cal seja aplicada sob a forma de leite (Solução de 10g por litro de água).

• Este leite deve ser aplicado na quantia de 6 a 12 mL por litro de caldo.

Qualidade da cal

• A cal virgem utilizada deve ser em grau alimentício, com alto teor de CaO (óxido de cálcio) disponível (não carbonatado).

• Deve-se conhecer a origem da cal e também observar se na queima do calcário não foi utilizado material não recomendável, como combustível.

• Recomenda-se utilizar a mesma cal que as usinas de açúcar adquirem.

Evaporação do caldo

• Esta operação eleva a concentração do caldo dos 18oBrix para a concentração desejada.

• Nesta fase ocorre a formação da nata que contém as impurezas flotadas e devem ser removidas.

• Ocorre também a formação muito intensa de espuma até que a concentração atinja de 65 a 70º Brix, quando elas acabam desaparecendo. Pode-se utilizar óleo de mamona para eliminar a espuma, mas esse produto pode prejudicar o sabor do açúcar, sendo aconselhável que se diminua a intensidade da ebulição (do fogo ou do vapor).

Evaporação

• A evaporação é realizada por fogo direto nos engenhos menores e por vapor nos de maior nível tecnológico.

• O vapor deve ter uma temperatura de 160 a 170o C e recomenda-se que a serpentina de aquecimento tenha de 8 a 10 m2 de superfície de troca térmica por 1000kg de caldo.

Operação final da evaporação

• Esta é uma das etapas mais importantes da fabricação tanto do açúcar, rapadura como do melado.

• A partir de 110o C, que corresponde a concentração de 80o Brix, a temperatura se eleva com bastante rapidez, devendo-se tomar o máximo cuidado para não errar o final do cozimento, o denominado “ponto”.

O ponto final do cozimento

• O ponto final do cozimento depende da pureza do caldo e do grau de amadurecimento da cana.

• A pessoa experiente consegue identificar o “ponto” pelo formato das bolhas, pelo som que uma amostra da massa previamente endurecida faz ao bater no costado do tacho, pelo comprimento do fio que a massa apresenta ao ser esticada, etc.

• Esses processos são denominados empíricos e variam de região para região.

Método térmico para se identificar o ponto

• Como a temperatura de ebulição do xarope sobe em função de sua concentração, pode-se utilizar essa temperatura como forma determinante do ponto de cozimento.

• Ensaios de produção realizados na UFSCar, demonstraram que mesmo uma pessoa leiga no assunto pode identificar o ponto pelo simples acompanhamento da temperatura do xarope em ebulição.

Temperaturas que correspondem ao ponto para diversos produtos

Temperaturao C

Concentraçãoo Brix

Mascavo batido 122 a 125 90 a 92

Mascavo cristalizado 110 a 114 84 a 88

Rapadura 116 a 122 88 a 90

Melado 106 a 110 75 a 80

Caramelização

• Acima de 125o C começa ocorrer uma intensa caramelização. Caso o xarope apresente um alto teor de açúcares redutores (cana não madura p. ex.) a massa adquire uma consistência de puxa-puxa não cristalizando.

• O caramelo é identificado pelo escurecimento do produto e pelo sabor característico.

Agitação e resfriamento

• Atingido o ponto, o xarope é submetido a uma forte agitação, manual ou por equipamento apropriado, até que ocorra a formação dos cristais e a água seja evaporada em sua quase totalidade.

• A secagem final pode ser feita expondo o produto ao sol ou a uma atmosfera ventilada, caso a umidade do ar seja baixa.

• Existem equipamentos apropriados para secar o produto utilizando ar quente (secadores).

Açúcar cristalizado

• Ao se atingir o ponto (85oBrix), a massa é posta para resfriar lenta e naturalmente, de forma que os cristais possam crescer.

• A massa é então centrifugada e os cristais devem ser bem secos (em secador) para não empedrar.

• Este tipo de açúcar não tem tanta procura como o mascavo amorfo, mas gera um sub-produto que é o mel pobre, que pode ser utilizado para a produção de aguardente.

Cor do mascavo

• Cal em excesso resulta em pH maior que 7, provocando a destruição dos açúcares redutores escurecendo o mascavo e alterando o sabor do produto de forma negativa.

• Canas ricas em polifenóis e aminoácidos tendem a produzir açúcar mais escuro.

• O ferro tende a escurecer os caldos e o açúcar. Assim equipamentos construídos em aço inox tendem a produzir açúcar mais claro.

Clarificantes naturais do caldo

• Na Colômbia utiliza-se o bálsamo como clarificante de mascavo e rapadura.

• No Ceará é utilizado o mutambe, vegetal que pelo calor libera uma mucilagem, que atua como um forte adsorvente de impurezas.

• Alguns produtores utilizam o óleo de mamona ou mesmo talos de quiabo como clarificantes.

Clarificantes químicos

Para um açúcar ser classificado como “orgânico”, o uso de produtos químicos está proibido. No entanto, os seguintes produtos podem ser utilizados para os produtos não orgânicos:A) Ácido fosfórico como agente clarificante (50 a 100 mg por litro de caldo).B) Utilização de polieletrólitos para melhorar a decantação.C) Utilização de BRANKIT (hidrosulfito de sódio), como branqueador.

Rapadura

• As técnicas e cuidados para a produção da rapadura são similares ao do açúcar mascavo batido, exceto quanto ao ‘ponto’, que é alguns graus Celsius mais baixo.

• A rapadura também é submetida a “bateção” para que seu esfriamento ocorra de forma homogênea até 90 a 100o C, quando a massa deve ser vertida em formas até o resfriamento.

Rapadura mista

• São rapaduras que receberam adição de amendoim, abóbora, mamão, côco, leite, etc, em geral na fase final de concentração. O amendoim entretanto, deve ser previamente torrado.

• Na Colômbia se adiciona suco de limão, laranja, canela ou anis.

Embalagem da rapadura

• O grande problema da qualidade da rapadura está em sua embalagem que deve ser hermética para proteger o produto, principalmente da ação de fungos. Utilizam-se vários tipos de embalagens entre elas: saco plástico, filme de PVC, papel comum, palha de milho, etc.

• Para evitar o desenvolvimento de fungos, alguns produtores adicionam sorbato de potássio na razão de 0,02%.

• O ideal é não expor o produto a uma atmosfera com Umidade Relativa maior que 70%.

Melado de cana

• Consiste num xarope com 75 a 82% de sólidos dissolvidos, que teve sua sacarose previamente invertida, como p. ex., pela adição de ácido cítrico na razão de 0,5 a 1,0g por litro de caldo.

• O “ponto” do melado é quando as bolhas começam a crescer (entre 105 a 110o C)

Cachaça ou aguardente de cana

• Deve-se ter o cuidado para que a fermentação transcorra sem a presença de outros microorganismos e que a destilação do vinho se realize logo após o final da fermentação.

• Na destilação em alambique, deve-se ter o cuidado de separar as primeiras frações (maus gostos de cabeça) e as últimas frações (maus gostos de cauda).

Cachaça ou aguardente de cana

• O alambique deve conter algumas peças de cobre para evitar os odores e sabores desagradáveis, mas sem excesso para que a bebida não contenha resíduo desse metal superior a 2ppm, como especifica a legislação.

• O envelhecimento é fundamental para uma melhora da qualidade da bebida.

Qualidade

• O termo qualidade sofreu uma grande evolução nos últimos anos, mudando o seu enfoque, que originalmente era centrado no produto, passou a ser centrado no cliente.

• Um produto de qualidade não é aquele que atende as normas e especificações governamentais, mas aquele que também atende as expectativas do consumidor.

• A qualidade não é um privilégio das

grandes empresas e deve ser a meta de qualquer produtor de derivados tradicionais da cana.

• Nunca deve ser esquecido que uma indústria de mascavo ou rapadura é uma fábrica de alimentos e deve seguir todos os preceitos desse tipo de processo industrial.

Qualidade e derivados artesanais da cana

• 1. A matéria-prima deve estar madura, fresca e colhida sem contato com o solo.

• 2. O processamento deve ocorrer em condições de higiene total.

• 3. O produto deve apresentar baixa umidade, ser peneirado e armazenado em local apropriado protegido de umidade, insetos, pássaros e roedores.

• 4. O produto deve ser estandardizado, sendo entregue ao comprador dentro de suas especificações.

Controle de qualidade

• O controle de qualidade do produto da matéria-prima, do processo tecnológico e do produto final, não é uma atividade cujo custo seja exorbitante e inacessível para as pequenas indústrias.

• Uma política de qualidade é possível numa pequena indústria, principalmente por ser possível uma supervisão maior de todo o processo.