CALDO DE CANA-DE-AÇÚCAR: TECNOLOGIA DE EXTRAÇÃO E TRATAMENTO
Introdução ao Curso de Tecnologia em Açúcar e Álcool
Estrutura do Curso
- O curso técnico em açúcar e álcool é oferecido pelo NEAD do Colégio Agrícola Dom Agustinas, vinculado à UFRPE.
- A disciplina é dividida em seis aulas, cada uma com títulos gerais, objetivos propostos, materiais de estudo (vídeos e artigos) e atividades como questionários online e fóruns de discussão.
Apresentação dos Professores
- As professoras Amanda Rocha e Sandra Maranhão são responsáveis pela parte a distância, enquanto Flávia Gomes, Diogo Ferreira, Albera e Socorro atuam como docentes presenciais.
- Taana Maria é a secretária do curso técnico, com Mich Fres coordenando as atividades.
Impacto do Fogo na Produção de Açúcar
Perdas Causadas pelo Fogo
- O fogo pode causar perdas significativas no açúcar total recuperável (ATR), devido à destruição térmica da sacarose e diluição por fluxo de água nas fibras da cana.
- Outras causas incluem perda de solução açucarada pelas raízes após o fogo e ebulição do suco no tecido queimado da cana.
Importância da Matéria-Prima
- A produção de açúcar e álcool depende da quantidade disponível de matéria-prima, que está relacionada à área plantada e produtividade agrícola.
- O ATR representa a quantidade total de açúcares contidos na cana (glicose, frutose e sacarose). É expresso em kg de ATR por tonelada de cana.
Composição Química do Caldo da Cana
Características do Caldo
- O caldo da cana é um líquido viscoso composto principalmente por 80% de água e 20% de sólidos totais dissolvidos (incluindo açúcares).
- Os principais açúcares presentes são: sacarose (17%), glicose (0,4%) e frutose (0,2%). O pH varia entre 4,7 a 5,6.
Processamento da Sacarose
- A sacarose é um dissacarídeo formado por glicose + frutose; sua inversão resulta em açúcares redutores durante o processamento.
- Para minimizar perdas durante o processamento do caldo, as condições devem manter o pH próximo à neutralidade para evitar degradações indesejadas.
Extração do Caldo da Cana
Processo de Extração
- A extração ocorre em moendas dispostas para maximizar o contato com a cana; o primeiro terno é responsável por cerca de 70% do caldo extraído.
- Após a primeira moagem, o bagaço ainda contém uma quantidade significativa de caldo; técnicas como embebição ajudam na recuperação adicional da sacarose remanescente.
Tratamento Químico
- O tratamento químico visa remover impurezas através da coagulação floculação; isso inclui aquecer o caldo para facilitar a degradação bacteriana antes das reações químicas necessárias para purificação.
Purificação do Caldo
Etapas Cruciais na Purificação
- Após pré-aquecimento e correção do pH, realiza-se sulfitação para inibir reações que causam coloração indesejada no caldo.
Eficiência da Caldeira e Processamento de Cana
Relação entre Consumo de Gás e Vapor Produzido
- A eficiência de uma caldeira é medida pela relação entre a quantidade de gás consumido e o vapor produzido.
- A relação vapor/cana moída indica a energia térmica utilizada no processo, expressa em quilogramas de vapor por tonelada de cana moída.
Demanda Energética nas Usinas
- As usinas utilizam aproximadamente 30% de energia mecânica e 70% de energia térmica para processar a cana-de-açúcar.
- Para uma avaliação completa da planta, deve-se considerar toda a potência gerada (elétrica ou mecânica), além da energia térmica útil e perdida.
Processo de Geração de Energia na Usina
- O bagaço resultante da moagem da cana é queimado nas caldeiras para gerar energia.
- O vapor d'água produzido gira uma turbina conectada a um gerador que converte energia mecânica em elétrica.
Uso do Excedente Energético
- Parte da energia gerada é utilizada pela usina para produzir etanol e açúcar, enquanto o excedente é vendido às concessionárias.
Perdas Durante o Processo
- As perdas começam no campo com o corte da cana, onde tanto a cana queimada quanto a crua se deterioram rapidamente após 48 horas.