QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA ENTREGUE NAS … · primeira causa do baixo ... inversão da sacarose por enzimas da própria planta, fazendo com que o teor total do ... desgaste de moendas)

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QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA ENTREGUE NAS UNIDADES

INDUSTRIAIS

QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA

• Antes exclusivamente pela POL (sacarose

aparente).

• Atualmente, há uma definição mais completa,

que engloba as características físico-químicas e

microbiológicas dessa matéria-prima, que

podem afetar, significativamente, a recuperação

deste açúcar na fábrica e a qualidade do

produto final.

Indicadores de Qualidade

índice de Honig-Bogstra, que é um indicador

da performance da decantação do caldo

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QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA • 2 tipos de fatores afetam a qualidade da matéria-prima destinada à

indústria:

Composição da cana (teores de sacarose, açúcares

redutores, fibras, compostos fenólicos, amido, ácido

aconítico e minerais

afetados de acordo com a variedade da cana, variações de clima (temperatura, umidade relativa do ar, chuva), solo e tratos culturais

Fatores Intrínsecos

Materiais estranhos ao colmo (terra, pedra, restos de cultura, plantas invasoras) ou compostos produzidos por microrganismos devido à sua ação sobre os açúcares do colmo.

Fatores Extrínsecos

FATORES que interferem na Matéria Prima

• Variedade de cana

•O principal fator, não pode ter sua qualidade

definida apenas pela pol

• Conteúdo de pontas e palha

•Não contém sacarose

• Estágio de maturação

• Predomina a formação de sacarose sobre o

crescimento vegetativo

• Bom fator que influencia no rendimento

industrial.


• Clima (umidade e temperatura)

• Tem alta influência sobre a maturação.

• Alta umidade no solo e alta temperatura

atmosféricas → tem seu crescimento intensificado.

• Baixa umidade no solo e baixa temperatura

atmosféricas → aumenta concentração de

sacarose e diminui o teor de açúcares redutores.

• Pragas e Doenças

•Tem importante participação na qualidade

•Complexo broca-podridões (infecção de

moendas e compromete fermentação)


• Solo e Adubação

•solos porosos e secos→ maturação é mais rápida

•solos compactos e úmidos→ maturação mais lenta

•adubação pode retardar a maturação por aumentar

o crescimento

• Excesso de fertilizantes visando a aumentar a

produção retarda a maturação

• O excesso de nitrogênio disponível na colheita, é a

primeira causa do baixo conteúdo de sacarose.

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• Planejamento agrícola

•O controle da maturação, de queima, da

colheita e da deterioração é fundamental para o

bom desempenho da unidade agroindustrial

• Tipo de Colheita

•Manual

•mecanizada

Queima

Objetivo: necessidade de limpeza parcial da matéria

prima, facilitando as operações de corte (manual e mecânico)

Queima

-Importante: queima → presença de altas temperaturas → exsudação de caldo ► possibilidade de aderência de matéria estranha ► perda de sacarose durante a lavagem na indústria ► substrato para a proliferação de microrganismos

OBS.: após queima → corte, carregamento e

transporte, no máximo até 24 a 36 horas. Ocorrência de chuvas, agrava o problema de perda de qualidade

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FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE TECNOLÓGICA DA CANA

• Considera-se uma cana madura quando esta

atinge seu máximo teor de sacarose.

• É verificado através de análises laboratoriais de

amostras retiradas da lavoura, que é

periodicamente monitorada.

MATURAÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR

- O acúmulo máximo de sacarose só ocorre,

quando a planta encontra condições restritivas ao

seu crescimento, sendo o processo de acúmulo

total de açúcares, comumente descrito como amadurecimento.


• Maturação é a última fase dos processos fisiológicos da planta.

• A primeira fase, a síntese de açúcares e sua translocação, termina na ocasião em que ocorre queda da folha;

• A segunda, envolve todos os processos relacionados com o acúmulo de açúcares nos entrenós expandidos.


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• Assim que a planta deixa o estágio vegetativo, iniciando o processo de maturação, o teor de sacarose na planta aumenta progressivamente até determinado valor (ponto máximo).

• Em seguida, inicia-se um processo de hidrólise ou inversão da sacarose por enzimas da própria planta, fazendo com que o teor total do açúcar na planta decresça progressivamente (curva de maturação).

• Cada cultivar ao alcançar a maturação máxima deve ser colhida, caso contrário seu teor de sacarose declinará.


- Brasil: 2 regiões canavieiras:

- Centro Sul (PR, SP, MG, RJ, MS, MT, GO)

- Nordeste: AL, PE e SE

- Autorização para o início de corte:

- NE (1º de setembro para fabricação do açúcar);

- Centro Sul (1º de maio para fabricação do álcool e 1º

de junho para fabricação do açúcar)

- Datas podem ser antecipadas ou retardadas em

função das condições climáticas e demanda por

açúcar e/ou álcool.


- Estabelecimento dessas épocas é função

direta da maturação da cana-de-açúcar.

- Matéria prima ideal: cana madura, com

elevado teor de sacarose e rendimento

agrícola e industrial

- Importante: a sacarose é sintetizada no

campo: a indústria apenas recupera (extrai) a

quantidade de sacarose presente no colmo da

cana-de-açúcar.


- Fatores que influenciam na maturação:

- Variedade: função do ciclo (mesmo local) e

das condições climáticas (mesma variedade e

locais diferentes)


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• Devido aos diferentes comportamentos de maturação, as cultivares de cana-de-açúcar são agrupadas em (teor de Pol acima de 13%, ou Brix > 18º):


- Ciclo: - Precoces (para colheita em maio,

junho e julho)

- Médias (para colheita em junho,

julho, agosto e setembro)

- Tardias (para colheita em outubro e

novembro)


- Curvas de maturação: mostram o

comportamento da variedade (teor de

sacarose) em função do tempo.

- É específico de cada variedade e pode sofrer

influência das condições climáticas, manejo

fitossanitário e utilização de regulador de

crescimento.




- Curvas de maturação:

- PUI: perído útil de industrialização (período em

que a matéria prima apresenta características

ideais para industrialização – pol% cana acima

de 13%.

- Longo: mais de 150 dias

- Médio: de 120 a 150 dias

- Curto: 70 a 100 dias


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- Clima: época do ano com temperaturas mais amenas

e menor disponibilidade hídrica → há paralisação do

desenvolvimento vegetativo, aumento do teor de

sacarose e redução do teor de açúcares redutores →

maturação

- Na fase de maturação, a cana-de-açúcar é exigente

em temperaturas baixas (abaixo de 20º C) e/ou déficit

hídrico para que haja repouso fisiológico e acúmulo de

sacarose nos colmos.

- Região centro-sul: essas condições são

características do período de maio a setembro



- Outros fatores: tratos culturais, idade da

cultura, sanidade, fertilidade do solo e

adubação, exposição do terreno e presença de

umidade.


DETERMINAÇÃO DO ESTÁGIO DE MATURAÇÃO

• A maturação ocorre da base para o ápice.

IM = brix da ponta do colmo / brix da base do colmo

IM Estágio de Maturação

< 0,60 Cana verde

0,60 – 0,85 Cana em maturação

0,85 – 1,00 Cana madura

> 1,00 Cana em declínio de maturação

• Conhecendo-se essa curva e definindo-se os

teores mínimos de sacarose, que permitam às

canas serem industrializadas, é possível definir-

se a época da safra e a duração do período em

que as mesmas podem ser cortadas.


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• Esse período varia para as diferentes variedades e é definido como Período Útil de Industrialização (PUI).

• Variedades podem ser classificadas em:

• PUI curto: (70 a 110 dias)

• PUI médio: (110 a 150 dias)

• PUI longo: (>150 dias)



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IMPUREZAS são elementos indesejáveis ao processo de origem

mineral ou vegetal.

Mineral

Causam prejuízos à industria por provocarem desgastes em

equipamentos (Bombas, tubulações, desgaste de moendas).

Geralmente removida na mesa de Alimentação (lavagem de cana).

Vegetal

São fibras que não contém sacarose. Geralmente palha

resultante de mal queima da cana devido umidade do canavial ou do

desponte alto.

Aumenta o volume de cana reduzindo o rendimento da extração.

Consome potencia desnecessária das turbinas e motores.

Matéria Prima

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Fator determinante: Tempo entre corte e processamento,

HORA QUEIMA.

Ocorre inversão de Sacarose para Glicose e Frutose.

Causada pela ação de Fungos e Bactérias.

Perdas consideráreis de produção (sacarose).

DETERIORAÇÃO

Fermentação – colheita extração

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CONTAMINAÇÕES MICROBIOLÓGICAS - IMPACTOS

• Produção de Álcool (metabólicos produzidos)

• • Perdas de rendimento e inibição da levedura;

• • Reduz a viabilidade do fermento (diminui a % fermento no vinho);

• • Floculação do fermento → relação cél. levedura/célula de

bactérias

• Produção de Açúcar

• • velocidade de cristalização;

• • qualidade do açúcar;

• • granulometria do açúcar (agulha);

• • maiores perdas de açúcar;

• • incrustações de elementos de aquecimento.

• • clarificação do caldo (temp. 100 a 105°C) elimina células

vegetativas, esporuladas e bactérias formadoras de dextrana (50%

remoção).

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DEXTRANA - Qual o impacto da dextrana no processo?

• Redução do rendimento na fábrica de

açúcar

• Aumento da viscosidade do caldo

• Afeta a cristalização do açúcar

• Prejudica a qualidade do açúcar

• Eleva as perdas industriais

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AMIDO

• Tamanho médio dos grãos: 5 m a 1 m

• Concentração (Cana): 2000 ppm a 50 ppm

• Gelatinização no aquecimento e caleagem

• Recristalização durante a evaporação

O QUE FAZER SE O PROBLEMA PERSISTE?

• Prevenção: AMIDO ; Através de manutenção de

baixos índices de Impurezas vegetais (pontas e

folhas) Dextrana ; Manter baixa a infecção da

cana ( Bastonetes no PCTS abaixo de

10e4/mL), emprego de Bactericidas ou Anti-

septicos no caldo da moenda .

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O QUE FAZER SE O PROBLEMA PERSISTE?

• Aplicação de enzimas ( Curativo):

•Alfa-amilase: aplicar no último e penúltimo

corpo da evaporação

•Dextranase: difícil aplicação, é cara

CONTAMINAÇÃO = PERDAS

• Sacarose

• Glicose + Frutose

• Bactérias sequestram Glicose

• Produzem ácido lático

• Consequência direta: queda do pH

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OPERAÇÕES DE PREPARO DA MATÉRIA PRIMA


Operações importantes entre a liberação para o

corte e a industrialização da matéria prima

(produção de açúcar e álcool) → objetivo: matéria

prima de melhor qualidade e melhor rendimento industrial. 1. Determinação da maturação

2. Liberação ou autorização (cana madura e alta produtividade)


3. Queima?

Objetivo: necessidade de limpeza parcial da matéria

prima, facilitando as operações de corte (manual e mecânico).


3. Queima?

► presença de fuligem ►emissão de CO2 e gases de S e N (chuva ácida) ► necessidade de equipes especializadas

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3. Queima?

- Conceito de cana integral ou cana crua ou cana

energia – possibilidade de aproveitamento da biomassa produzida.

-Lei de regulamentação de queimadas em canaviais.


4. Corte: manual (necessidade de cana queimada) e

mecânico (necessidade de cana e área adequada

para a operação)

5. Carregamento - Operação distinta do corte – operação de

importância quanto a quantidade de matéria estranha na carga

- Operação simultânea ao corte – colheita

mecanizada


4. Transporte: rodoviário, ferroviário, hidroviário e animal

5. Sistema de recepção

Caminhão → balança → laboratório → descarga

Descarga → páteo de estoque ou direto na

Mesa de alimentação


5. Sistema de recepção

Balança – registra a quantidade de matéria prima (kg ou t) que a indústria está recebendo.

Importante: ficha de identificação da carga (local de

origem da carga, número do caminhão e da carreta,

nome do carregador, horário de carregamento, etc.)

Laboratório: avalia a qualidade da matéria prima

recebida (avaliar etapas entre a liberação e a

recepção da matéria prima e pagamento da matéria prima em termos de qualidade)

Documents

QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA ENTREGUE NAS … · primeira causa do baixo ... inversão da sacarose por enzimas da própria planta, fazendo com que o teor total do ... desgaste de moendas)