Capítulo 04 - Apostila Cana

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Capítulo 4 
Extração 
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4. Extração 
 
 A extração do caldo nas usinas de açúcar brasileiras se dá, em sua grande maioria, 
através de moagem. O outro sistema (Difusão) é utilizado por poucas unidades industriais, 
sendo amplamente empregado na Europa em usinas de açúcar que processam beterraba 
açucareira. 
 Moendas e Difusores são equipamentos que têm o mesmo objetivo (extração do caldo), 
porém princípios diferentes. Enquanto nas moendas, a extração se dá por pressão, nos 
difusores, a mesma ocorre por difusão e lixiviação. As moendas são equipamentos que 
funcionam a baixas velocidades e altas pressões, daí terem maior desgaste ao longo da 
safra, quando comparadas aos difusores. 
 Na prática, as moendas, quando bem reguladas extraem entre 95 e 97% do açúcar da 
cana, enquanto que para os difusores, esses valores oscilam entre 97 e 98%. 
 
4.1. Extração do caldo por moendas 
 
 A extração do caldo de cana constitui a primeira etapa básica da fabricação do 
açúcar a partir dessa gramínea. 
 Atualmente no Brasil, as moendas são equipadas para extrair da cana, preparada 
convenientemente pelas facas rotativas e desintegradores, o máximo da sacarose presente. 
 A maior ou menor extração de sacarose da cana-de-açúcar depende de 3 operações 
básicas: preparo da cana, moagem e embebição. 
 Um terno de moenda constitui-se numa unidade esmagadora contendo 3 cilindros ou 
rolos dispostos de tal forma que a união dos seus centros forma um triângulo isósceles. 
 
Figura 4.1. Terno de moenda e seus principais componentes. 
 
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De acordo com sua posição, o cilindro recebe uma denominação especial. Assim, o 
primeiro localizado no plano inferior é denominado de cilindro anterior, alimentador ou 
rola-cana. O segundo, situado no mesmo plano, é denominado de cilindro posterior, rola-
bagaço, bagaceiro ou cilindro de descarga. Esses dois cilindros movem-se no mesmo 
sentido. Sobre esses, no plano superior, acha-se localizado o cilindro superior ou principal, 
que se movimenta no sentido contrário. 
 
4.1.1. Aberturas 
 
 Os cilindro inferiores trabalham fixados em suas posições, enquanto que o superior 
tem sua posição controlada por um regulador de pressão hidráulica. Assim, num terno de 
moenda, existem duas aberturas, uma de entrada e outra de saída, sendo a primeira sempre 
maior do que a segunda. A abertura de entrada visa, sobretudo, capacidade de moagem, 
enquanto que é na abertura de saída que se objetiva a extração. 
 
Figura 4.2. Detalhes das aberturas de entrada e saída em um terno de moenda. 
 
 As aberturas principais da moenda devem ser periodicamente checadas. Apesar do 
controle da oscilação indicar que a carga hidráulica está sendo efetivamente aplicada à 
camada de cana, isto não significa que as aberturas estão adequadas. Como a maior força de 
esmagamento ocorre na saída, esta praticamente é a responsável pela extração. Se, devido 
ao desgaste dos rolos, a abertura de entrada estiver muito acima da calculada, pode-se 
prejudicar a admissão de cana no terno e a extração neste ponto, havendo, assim, queda na 
extração do terno. 
 
4.1.2. Castelos 
 
 Os cilindros são sustentados por estruturas metálicas (aço ou ferro fundido) 
denominadas de castelos. 
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 Em cada lado das moendas, fixado à base ou alicerce de concreto, assenta-se um 
castelo vertical que tem por finalidade suportar os eixos do cilindro e a bagaceira. 
 Os castelos possuem três fendas (duas inferiores e uma superior), onde se fazem 
presentes os mancais, sobre os quais são assentados os eixos dos cilindros. Quanto à fenda 
superior, existem alguns modelos onde a mesma apresenta uma inclinação em torno de 
15, o que faz com que o deslocamento desse cilindro não seja na vertical. Tal disposição 
permite colocar os mancais e a pressão hidráulica na mesma linha, como resultante das 
forças exercidas de forma diferenciada pela pressão do rolo superior sobre os dois 
inferiores. Como a maior resistência encontra-se no rolo posterior, a tendência é de 
empurrar o cilindro superior para cima em direção inclinada ao rola-cana, resultando numa 
maior pressão sobre a camada de bagaço. Dessa forma tem-se uma menor pressão na 
entrada (maior capacidade de moagem) e uma maior pressão na abertura de saída (maior 
extração), otimizando o funcionamento do equipamento. Em outros casos as inclinações 
ocorrem nas fendas inferiores, o permite que se proceda ao ajuste das aberturas de entrada e 
saída das moendas, em decorrência do desgaste a que normalmente são submetidas, sem 
contudo alterar o ângulo  (ângulo formado pelas retas que podem ser traçadas a partir do 
centro do cilindro superior em direção aos centros dos cilindros inferiores). Em termos 
práticos, sendo a abertura de entrada maior do que a abertura de saída, pode-se estimar que 
40% da pressão total é aplicada sobre o rola-cana e 60% sobre o rola-bagaço). 
 
 
 Figura 4.3. Vista parcial dos cilindros de um terno de moenda, cabeçotes laterais e corte esquemático dos 
cilindros assentados nas fendas do castelo (Fonte: Dedini, Indústrias de Base, 2007). 
 
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4.1.3. Mancais 
 
Os mancais estão fixados nas fendas dos castelos. Sua estrutura é fundida em uma 
liga metálica onde predomina o bronze fosforado, conferindo-lhe a característica de se 
desgastar mais facilmente do que o eixo do cilindro. Ademais, os mancais são lubrificados 
e refrigerados com água, que circula em seu interior, reduzindo o atrito com o eixo do 
cilindro, preservando-o. 
 
4.1.4. Tandem 
 
 Dessa forma os ternos de moendas são agrupados em seqüência, constituindo os 
tandens, que são compostos de 4 a 6 ternos enfileirados, conforme a capacidade de moagem 
e a extração desejada. 
 
Figura 4.4. Conjunto de moendas – Tandem com 5 ternos. 
 
 
4.1.5. Acionamento das moendas 
 
O acionamento de um terno de moenda se dá através do cilindro superior, sendo os 
movimentos transmitidos aos cilindros inferiores através de engrenagens denominadas de 
rodetes. Esta operação pode ser executada por equipamentos diversos (motores elétricos, 
motores a vapor e turbinas a vapor). 
Os motores elétricos são muito raros na região centro-sul do país. Cada motor 
aciona um terno de moenda, possuindo redução de velocidade. Entre as desvantagens da 
sua adoção pode-se citar o alto custo de implantação e de manutenção. 
Os motores a vapor são acionados por vapor direto das caldeiras. Os mesmos 
podem ser de alta rotação ou de baixa rotação. 
As turbinas a vapor são as que predominam nas unidades industriais devido ao seu 
baixo custo e elevada eficiência. São acionadas por vapor superaquecido direto das 
caldeiras. Uma turbina normalmente é dimensionada para acionar ternos de moendas aos 
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pares, sendo a redução da velocidade angular e a distribuição do movimento entre os ternos 
realizada através de engrenagens intermediárias e redutores de velocidade. A velocidade 
inicial da turbina é de 4000 rpm, sendo reduzidas num primeiro ponto a 200 rpm e 
posteriormente reduzida a 3 a 7 rpm, que é a velocidade angular de trabalho das moendas. 
 
 
Figura 4.5. Vista geral do sistema de acionamento das moendas. Usina Costa 
Pinto Piracicaba – SP –Brasil 
 
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4.1.6. Cilindros 
 
Os cilindros são constituídos basicamente de um eixo, que se assenta no castelo e é 
fixado atravésde cabeçotes, e de uma camisa, construída a partir de uma liga especial que 
lhe atribui porosidade para facilitar a apreensão da cana, aumentando assim a capacidade de 
moagem, com ranhuras (circunferenciais e transversais) que, além de facilitar a apreensão 
da cana pelo aumento da superfície de contato, facilitam também a drenagem do caldo 
extraído, evitando que o mesmo seja reabsorvido pela massa fibrosa durante o processo de 
extração. Essas ranhuras, dependendo da posição do cilindro no terno, podem ocorrer juntas 
ou não. 
As ranhuras circunferenciais são constituídas, em sua maioria, de sulcos em "V", 
cujo ângulo pode variar de 40
o
 a 60
o
 . Dependendo de sua elaboração de construção, elas 
recebem denominações especiais de acordo com o passo, altura, a presença ou não de 
"Chevrons", de canais e os ângulos de secções. Assim, pode-se citar alguns tipos de 
ranhuras especiais: 
- Ranhuras Fulton; 
- Ranhuras de passo duplo; 
- Ranhuras Hind-Henton; 
- Ranhuras Messcharert. 
As ranhuras transversais têm por função facilitar a apreensão de cana inteira ou 
parcialmente esmagada, estando presente no cilindro de entrada e superior. 
 As dimensões dos cilindros (diâmetro e comprimento) são avaliadas em polegadas, 
obedecendo sempre a relação D/L  1/2. 
 Assim, o processo de extração nas usinas de açúcar ocorre de forma gradual e 
progressiva à medida em que a cana se desloca através dos ternos, que se viabiliza com o 
auxílio das esteira de borracha denominados de condutores intermediários. Ao deixar o 
último terno, exaurida ao máximo em açúcar, a cana apresenta-se na forma de bagaço com 
um teor de umidade variando entre 48 e 52%. Vale lembrar que, durante o processo de 
extração, realiza-se a adição de água de embebição, no caso de embebição simples ou de 
caldo diluído (embebição composta), visando-se dissolver o açúcar remanescente e reduzir 
a porcentagem de fibra da cana em processo de moagem, o que facilita a extração 
minimizando a reabsorção de caldo que normalmente acontece quando se tem elevados 
teores de fibra. 
 
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Figura 4.6. Cilindro Superior de moenda. 
 
 
4.1.7. Raspadores ou Pentes 
 
Os raspadores ou pentes constituem-se de placas de aço ou ferro endurecido, 
dotadas de ranhuras de passo semelhante ao do rolo em que estão acoplados. Sua finalidade 
é a de manter limpos os cilindros superior e posterior quando em funcionamento. Esses 
raspadores são mantidos justapostos aos cilindros em ângulo apropriado, por meio de 
placas de sustentação e de molas de aço. Quanto ao rola-cana sua limpeza é realizada pelo 
"rabo" da bagaceira. 
 
4.1.8. Bagaceira 
 
 A bagaceira constitui-se de uma estrutura metálica localizada sob o rolo superior e 
entre os rolos inferiores. Normalmente a bagaceira é ajustada de forma a manter o rabo 
encostado no rola-cana, e a ponta próxima ao rola-bagaço. Assim, a parte correspondente 
ao rabo constitui-se de uma série de dentes que permitem a perfeita aproximação da peça ao 
rola-cana. A função da bagaceira é permitir que a cana que sofreu um primeiro 
esmagamento seja conduzida ao segundo, entre o rolo superior e o rola-bagaço, sem a 
Rodete
v 
Eixo “Chevron” Ranhuras 
Circunferenciais 
Flange 
Seção 
Quadrática 
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ocorrência de embuchamento, além de promover a limpeza do “rola-cana”. Também tem a 
finalidade de evitar que a fração menor de bagaço, em processo , acompanhe o caldo 
extraído. Esse fenômeno torna-se mais intenso ao longo da safra quando o desgaste do rabo 
da bagaceira, a aproximação dos cilindros inferiores faz-se necessária. Contudo, esse 
procedimento não deve ser realizado de forma indiscriminada. É importante que esses 
ajustes sejam monitorados e registrados, resultando em melhores condições para 
preservação e durabilidade de seus frisos e das suas camisas. 
 
4.1.9. Pressão nas Moendas 
 
O controle da pressão nas moendas tem por função manter constante a ação dos 
cilindros sobre a cana inteira ou esmagada, independente da espessura da camada por ela 
formada. Essa pressão é exercida pelo o rolo superior, através dos seu sistema hidráulico, 
que possibilita o fenômeno de flutuação. 
Existem diversos tipos de reguladores de pressão, podendo-se citar: 
- reguladores de molas; 
- reguladores de cunhas; 
- reguladores aero-hidráulicos; 
- reguladores hidráulicos. 
 
Os reguladores de pressão hidráulica devem ser especificados individualmente para 
cada terno de moenda. Normalmente, recomenda-se a adoção de pressões hidráulicas 
crescentes do primeiro ao último terno de moenda. 
 
4.1.10. Embebição nas moendas 
 
A embebição é uma operação fundamental para o sucesso do processo de extração. 
A mesma consiste em se adicionar água ou água mais caldo diluído à cana em seu percurso 
ao longo do tandem de moendas, visando diluir o caldo residual e reduzir o teor de fibra da 
cana durante a ação das moendas, o que facilitará a extração da sacarose remanescente, 
reduzindo o fenômeno de reabsorção do caldo extraído pelo bagaço, especialmente quanto 
o teor de fibra é elevado. 
De acordo com os materiais empregados, a embebição pode ser classificada como 
embebição simples ou embebição composta. 
A embebição simples consiste em se adicionar apenas água em um ou mais pontos 
ao longo do tandem, sobre a cana em processo. A embebição composta consiste na 
utilização de água num último ponto e de caldo diluído, sempre utilizando o caldo diluído 
obtido de um terno para embeber a cana que vai ser esmagada pelo terno anterior. 
De acordo com o número de pontos de aplicação, tanto a embebição simples quanto 
a composta pode ser classificada como única, dupla , tripla , etc. 
A aplicação da embebição pode ser feita através de canos perfurados, bicos injetores 
ou de calhas. 
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Dentro das limitações impostas pela fabricação e pela própria capacidade da 
moenda, a embebição deve ser mantida constante, no nível mais elevado possível, 
recomendando-se a existência de um tanque específico para esse fim, bem como um 
sistema de medição e controle da vazão. Na prática, a umidade do bagaço e a pressão de 
vapor nas caldeiras são os fatores limitantes da embebição. 
O controle de temperatura da água só se torna importante para temperaturas acima 
de 70
o
 C, uma vez que abaixo desse valor o benefício em extração é praticamente 
inexistente, com possível prejuízo à alimentação e ao serviço de manutenção da solda tipo 
chapisco. 
 
 
Figura 4.6. Visão geral das tubulações empregadas no retorno de caldos diluídos no processo 
de embebição composta. Usina Açucareira Guaira – SP – Brasil. 
 
 
4.1.11. Eficiência das Moendas 
 
A eficiência de um terno de moendas deve ser considerada em função da capacidade 
de moagem e da extração. 
Os fatores que afetam a capacidade de moagem da usina são: preparo da cana, 
uniformidade de alimentação, grau de automação do processo, teor de fibra da cana, 
dimensões, número, configuração, textura das camisas e velocidade dos cilindros, 
quantidade de água de embebição, regulagem das moendas, direção e elemento humano. 
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Entende-se por extração como sendo a quantidade de sacarose extraída da cana 
pelas moendas. A mesma pode assim ser expressa: Caldo Misto extraído por cento de cana, 
caldo extraído por cento de cana, sacarose (Pol) extraída por cento de cana, sacarose (Pol) 
extraída por cento sacarose (Pol) contida na cana e sacarose (Pol) perdida no bagaço porcento de fibra existente na cana. 
 
 
4.1.12. Cálculo da Extração. 
 
 Para o cálculo da extração é necessário se conhecer as seguintes equações: 
 
 cana = caldo + bagaço 
 açúcar na cana = açúcar no caldo + açúcar no bagaço 
 cana + água = caldo misto + bagaço 
 caldo = água + sólidos solúveis (Brix) 
 bagaço = água + fibra + sólidos solúveis (Brix) 
 
 Dessa forma, verifica-se a necessidade de se conhecer pelo menos 2 componentes 
dos 3 abaixo citados: 
 peso de água 
 peso de caldo 
 peso de bagaço 
 
 Na indústria do açúcar, a pesagem da água e do caldo é mais simples, sendo a do 
bagaço mais complexa. Assim, vários são os métodos para o cálculo da extração. Aqui é 
apresentado um método considerado ideal, porém problemático porque requer a pesagem 
do caldo misto e principalmente do bagaço o que é extremamente complexo. 
 
4.1.12.1. Procedimento 
 
 Dados: 
 Peso de caldo (p.c.) = 2400t 
 Peso de caldo misto (p.c.m.) = 2300t 
 Pol do caldo misto (pol c.m.) = 15% 
 Peso de bagaço (p.b.) = 600 t 
 Pol do bagaço (pol b.) = 4% 
 
 
4.1.12.2. Cálculos 
 
- Peso de pol do caldo misto (p. pol c. m.) 
 
 100 c.m. pol c. m. 
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p. c.m. p.pol c.m. 
 
 
p. pol c. m. = p.c.m. . pol c. m./100 
 
p. pol c.m. = 2300 . 15/100 = 345t 
 
- Peso de pol no bagaço (p. pol b.) 
 
 100 b. pol b. 
 
 p.b. p. pol b. 
 
 
 p. pol b = p.b. . pol b./100 
 
p. pol b. = 600 . 4/100 = 24t 
 
 
- Peso de pol na cana (p. pol c.) 
 
p. pol c. = p. pol c.m. + p. pol b. p. pol c. = 345 + 24 = 369t 
 
- Extração (%) 
 
 369t 100 
 
 345t Extração (%) 
 
Extração (%) = 345 . 100/369 = 93,5% 
 
 
 
4.2. Extração do caldo por difusão 
 
 
4.2.1. Introdução 
 
 O processo de difusão baseia-se na diluição e lixiviação do açúcar presente na 
matéria prima. De uso muito comum na Europa, em unidades industriais que produzem 
açúcar a partir da beterraba, o mesmo pode perfeitamente ser empregado para cana-de-
açúcar. 
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 De fundamental importância para o bom desempenho dos difusores é o grau de 
preparo da cana. Com o advento dos desintegradores nas usinas de açúcar, essa etapa do 
processo passou a apresentar altos índices de eficiência, deixando, assim, de ser motivo de 
preocupação. Esses equipamentos atuam sobre os colmos, expondo suas partes internas, o 
que vem a facilitar a solubilização e extração dos açúcares. Com o desempenho otimizado, 
o processo de difusão passou a ser uma alternativa muito interessante por proporcionar 
altos níveis de extração e envolver equipamentos de custos relativamente baixos, tanto na 
aquisição quanto na manutenção, especialmente quando se compara com a extração 
convencional realizada por moendas. 
 Os difusores podem operar isoladamente, e nesse caso são denominados “Difusores 
de Cana”. Outra opção é a associação dos mesmos com moendas, as quais podem ser 
instaladas no início do processo, sendo responsáveis pelas primeiras porções de caldo 
extraído. Nesse caso os difusores são empregados para extrair o caldo residual da cana que 
passou pelas moendas. Assim, são denominados “Difusores de Bagaço”. 
 
4.2.2. Tipos de difusores 
 
 Os difusores encontrados no mercado podem ser classificados em: 
- Difusores Oblíquos (DDS); 
- Difusores Horizontais (BMA, De Smet, etc.); 
- Difusores Circulares (Silver). 
 
Os difusores horizontais normalmente são difusores de bagaço. Sendo instalados 
entre dois ternos de moendas, incumbem-se de extrair de 35 a 45% do caldo da cana, que 
não foram extraídos no primeiro terno de moenda. 
O equipamento constitui-se de uma esteira sobre a qual é transportada a cana 
proveniente da primeira moenda. Sobre o colchão de cana existem vários bicos 
pulverizadores instalados convenientemente com o objetivo de se realizar a lavagem da 
matéria prima, visando a solubilização e lixiviação dos açúcares, através de um processo de 
embebição composta, ou seja, retorno de caldos diluídos a estágios anteriores ao seu ponto 
de coleta localizados abaixo da esteira do difusor. 
As porções terminais da esteira do difusor constitui-se no único ponto de aplicação 
de água. Em conseqüência disso, ao deixar o equipamento, o bagaço apresenta-se com 
elevados teores de umidade, cuja remoção é feita passando-o por um segundo terno de 
moenda. Dessa forma, ao longo da esteira do difusor e no sentido de movimentação da 
mesma, existe um gradiente decrescente de concentração de açúcar no caldo extraído, de tal 
forma que as porções de caldo mais rico em sacarose são obtidas no início do difusor, 
sendo esta a fração, juntamente com aquela obtida no primeiro terno de moenda, serão 
encaminhadas aos processo subseqüentes da fabricação. 
Com relação ao caldo residual oriundo da últimas moendas, normalmente o mesmo 
apresenta concentração em torno de 2
o
 Brix e tem sua temperatura elevada a 75
o
 C, quando 
então é caleado até pH de 8,5 a 9,0 e encaminhado a um decantador. 
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O caldo clarificado é aplicado juntamente com a água, nas porções terminais da 
esteira do difusor. A outra porção de caldo extraído pelo difusor é encaminhado aos tanques 
de caleagem onde o processo é monitorado para que se obtenha, no final, um caldo com pH 
entre 6,5 e 7,5 , que seguirá pelas demais etapas de fabricação. 
 
 
Figura 4.7. Difusor Modular Dedini/Bosch, sem correntes. (Fonte: Dedini Indústrias 
de Base, 2007) 
 
4.2.3. Aspectos Econômicos 
 
 Os resultados das indústrias que operam com difusores têm sido animadores. O 
custo total do processo de produção do açúcar envolve o custo da mão-de-obra, o custo de 
construção e instalação dos equipamentos e a manutenção destes. 
 Estudos realizados ainda na década de 60 concluíram que o custo de um sistema de 
difusão instalado corresponde à 70% do custo de um sistema de moagem instalado. Estudos 
mais recentes têm ampliado a vantagem dos difusores por conta da limitação do binômio 
capacidade de moagem-extração, que se observa para as moendas. 
 Em relação aos custos de manutenção, unidades que operam com moendas 
apresentam custo de manutenção 148% maior do que aquelas que operam com difusor. 
 Ou seja, em média, o custo de manutenção de um difusor representa 68% do custo 
de manutenção de um conjunto de moendas de mesma proporção em termos de capacidade 
de moagem. Existem dados que reduzem esses valores na casa dos 56%. 
 A seguir são apresentados os rendimentos de duas unidades industriais americanas 
de mesmo porte, operando com sistemas distintos de extração (Silver Engineering Works). 
 
Unidade 1: Moendas 
 
Capacidade de Moagem: 6000TCD 
Número de dias de safra: 150 
Total de cana moída na safra: 900.000 toneladas 
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Pol % Cana: 13,4 
Extração média das moendas: 82,9% 
Total de açúcar extraído na safra: 900.000 x 0,134x0,829 = 
 = 99.917,4 toneladas de Pol 
 
Unidade 2: Difusor Silver 
 
Capacidade de Moagem: 6000TCD 
Número de dias de safra: 150 
Total de cana moída na safra: 900.000 toneladas 
Pol % Cana: 13,4 
Extração média do difusor: 86,85% 
Total de açúcar extraído na safra: 900.000 x 0,134x0,8685 = 
 = 194.741,1 toneladas de Pol 
 
Diferença entre as unidades industriais 
 
10.741,1 – 99.917,4 = 4763,7 toneladas de Pol 
 
 Isso representa, em termos de açúcar cristal com 96% de Pol , 4.962,19 toneladas.Aplicando esses dados à cotação do açúcar atual no mercado brasileiro, pode-se 
inferir que a difusão proporcionaria um adicional de receita de R$ 1.809.602,00. 
 
 
4.2.4. Cor do açúcar 
 
 Além do aspecto econômico outras comparações de conotação qualitativa podem 
ser feitas. O caldo de cana pode ter redução no conteúdo de sacarose através do processo 
denominado de inversão, especialmente quando submetido à altas temperaturas por longo 
período de tempo. Num tandem de moendas 75% do caldo da cana são extraídos nos dois 
primeiros ternos. O tempo decorrido nesta fase é de aproximadamente 1 minuto e a 
temperatura gira em torno de 30
o
 C. Esse caldo apresenta um pH que, em condições 
normais, situa-se próximo de 5,5. Assim, os 25% de caldo restante serão extraídos pelos 
demais ternos. O tempo decorrido é da ordem de 6 minutos, numa temperatura de 45
o
 C e 
pH de 5,2. Nessas condições, fibra e caldo são submetidos a repetidas compressões e 
aerações, o que gera condições favoráveis ao desenvolvimento de microrganismos, ação de 
inúmeras enzimas e de decomposição oxidativa. As perdas estimadas devido a essas ações 
são da ordem de 0,3% da Pol da cana. 
 Nos difusores circulares 75% do caldo da cana é extraído num tempo médio de 3 
minutos a uma temperatura média de 60
o
 C e pH 5,5 (não caleado) ou pH 7,0 (caleado). A 
fração restante é extraído num tempo de 30 minutos a uma temperatura de 70
o
 C e pH 6,0 
(não caleado) ou pH 6,5 (caleado). A fibra não sofre alterações significativas até o final do 
processo. Porém o caldo é submetido à aeração e sucessivos bombeamentos. Essas 
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condições são menos favoráveis à ação de microrganismos e à atividade enzimática. As 
perdas estimadas nesse caso são da ordem de 0,15% da Pol da cana ( caldo não caleado) e 
desprezível nos casos de caldo caleado. 
 As últimas porções de caldo, obtidas de moendas que trabalham juntas com difusor, 
contém até 6% da Pol e são obtidas num tempo médio de 120 minutos à temperatura de 85
o
 
C. Assim, no caldo não caleado, as perdas são da ordem de 0,05% da Pol da cana. No caldo 
caleado as perdas são da ordem de 0,02% da Pol da cana. 
Pode-se inferir que a cor é a maior preocupação dentro das refinarias, e por isso a 
remoção de substâncias coloridas do açúcar é objeto das atenções. O procedimento padrão 
para medir a cor envolve a determinação do decréscimo da quantidade de luz que passa 
através de uma solução de açúcar cristal. A diminuição da passagem da luz deve-se a duas 
principais causas: 
- absorção de luz por compostos coloridos; 
- dispersão da mesma por partículas em suspensão ou compostos de peso 
molecular elevado. 
As substâncias coloridas são formadas por aquelas que ocorrem normalmente 
advindas da matéria prima e aquelas formadas durante o processo de fabricação. Entre as 
substâncias que ocorrem naturalmente, as mais importantes do ponto de vista quantitativo 
são pigmentos de plantas (antocianinas, ácidos polifenólicos e clorofilas). 
Entre as substâncias formadas durante o processo de fabricação destacam-se aquelas 
resultantes do processo denominado escurecimento não enzimático – compostos da Reação 
de Maillard, que nada mais são do que os produtos de reações químicas em cadeia 
envolvendo aminoácidos e açúcares redutores como compostos iniciais. 
Além desses, outras substâncias coloridas podem ser produzidas pela ação do leite 
de cal sobre os açúcares redutores e outros compostos orgânicos. Também complexos 
produzidos pela reação de aminoácidos e produtos da decomposição térmica ou alcalina, 
compostos escuros formados através da reação entre o elemento ferro e compostos 
polifenólicos, dão a sua contribuição. 
A dispersão da luz pode-se dar em decorrência de material coloidal em suspensão e 
compostos dissolvidos de alto peso molecular. 
O material coloidal em suspensão inclui produtos do processo de clarificação bem 
como constituintes naturais da cana e materiais estranhos que acompanham a matéria prima 
oriunda do campo. 
As substâncias dissolvidas incluem, além de constituintes da própria cana, materiais 
estranhos. Exemplos desses podem ser citados: polímeros de carboidratos como xilana, 
arabana, ambas de ocorrência natural da cana. Um produto que se destaca nessa categoria é 
a dextrana, que trata-se de um produto decorrente da ação microbiana. Cana ou caldo que 
se apresenta em processo de deterioração normalmente contém dextrana resultante do 
crescimento de bactérias do gênero Leuconostoc. 
Parte desses fenômenos ocorre independentemente de se empregar moendas ou 
difusores. Outros são mais pronunciados nas moendas e outros, ainda, como específicos 
para operação com difusores. Um pequeno desenvolvimento de cor pode ser esperado 
quando se emprega difusor. Isso acontece pois substâncias coloridas são mais facilmente 
Capítulo 4 
Extração 
MARCOS OMIR MARQUES 
 
 
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extraídas no processo de difusão do que em moagem. Substâncias que produzem cor, no 
colmo são limitadas à superfície da casca. Quantidades presentes em colmos maduros são 
mínimas, porém colmos não maduros apresentam muito mais. As maiores concentrações 
são encontradas nas folhas verdes ou secas. Seu efeito na cor do caldo ou açúcar em 
processos tradicionais de moagem é bem conhecido. Na difusão o mesmo também é maior 
especialmente quando se realiza a caleagem. Dados da literatura têm demonstrado que 3% 
de folha aumenta a cor do caldo em 50% em uma hora, num processo simulado de difusão. 
Como a quantidade de material necessária para se ter efeito significativo na cor do caldo é 
extremamente baixa, a mera presença desses é suficiente para causar prejuízo à qualidade 
do açúcar. 
 
4.2.5. Filtrabilidade 
 
 A taxa de filtração de açúcar na presença de um coadjuvante é governado 
principalmente pelo tamanho e quantidade de partículas solúveis presentes. Não existe 
nenhuma evidência de que a difusão aumente a quantidade dessas partículas que impedira o 
processo de filtração. Atualmente não existe nenhum registro de que soluções de açúcar 
obtidas por difusão apresentem menor filtrabilidade do que aquelas obtidas por moendas.