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Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Unidade: Glória de Dourados Curso: Tecnologia em Produção Sucroalcooleira Disciplina: Tecnologia e Produção de Açúcar 01 Características e Composição Tecnológica da Cana-de-açúcar Prof. Clauber Dalmas Rodrigues <clauber@uems.br> Fevereiro/2015 Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 1 / 23 Sumário 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 2 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 3 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 4 / 23 Figura 1.1: Partes da planta de cana-de-açúcar. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 5 / 23 Figura 1.2: Colmo da cana-de-açúcar. Fonte: www.sifaeg.com.br. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 6 / 23 Parte Aérea Colmo NósInternódios Folhas Flores Partes subter- râneas RaízesRizomas Figura 1.3: Composição morfológica básica da planta da cana-de-açúcar Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 7 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 8 / 23 Composição química e a maturação Componentes que aumentam com o crescimento e diminuem com a maturação: Glicose ou Dextrose Frutose ou Levulose Clorofila Amido Substâncias corantes Gomas Ceras Ácidos orgânicos Água Componentes que aumentam com a Maturação: Sacarose Fibra Dextrose Substancias nitrogenadas Substancias minerais Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 9 / 23 A fibra aumenta com a maturação, o que é benéfico para a indústria, devido ser usada como combustível. As substâncias nitrogenadas durante o período de crescimento não são albuminas coaguláveis pelo calor e a cal, o que vem explicar o motivo porque as canas maduras clarificam melhor. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 10 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 11 / 23 Variedades da cana-de-açúcar Existem diversas variedades cultivadas de cana-de-açúcar, que se distinguem pela cor e altura do caule. O caule (ou colmo) atinge entre 3 e 6 m de altura, por 2 a 5 cm de diâmetro. Sua multiplicação feita, desde a antiguidade, a partir de estacas (algumas variedades não produzem sementes férteis). É cultivada, principalmente, em clima tropical onde se alternam as estações secas e úmidas. Sua floração, em geral, começa no outono e a colheita se dá na estação seca, durante um período de 3 a 6 meses. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 12 / 23 Figura 1.4: Variedades de cana-de-açúcar (MARIN, 2015). Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 13 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 14 / 23 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar É necessário algumas características da qualidade da cana-de-açúcar como matéria-prima industrial que definem seu potencial para produção de açúcar e álcool. Essas características são influenciadas pelas condições do solo e clima e podem ser significativamente alteradas pelo manejo de produção. Sob o aspecto tecnológico, os colmos são constituídos de caldo mais sólidos insolúveis em água: Cana= Sólidos Insolúveis + Caldo (1) O caldo contém a água e os sólidos solúveis totais, que correspondem aos açúcares e não-açúcares: Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 15 / 23 Sólidos Insolúveis { Fibra (bagaço) Caldo Água 75,0-82,0% Sólidos Solúveis 18,0–25,0% Açúcares 15,4–24,0% Sacarose 14,5–23,5% Glicose 0,2-1,0% Frutose 0,0-0,5% Não Açúcares 1,0-2,5% Sais MineraisCompostos orgânicos 0,8-1,5% Figura 2.1: Composição tecnológica da cana-de-açúcar. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 16 / 23 Sumario 1 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar 2 Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 17 / 23 Umidade % Cana – Quantidade de água na cana-de-açúcar Caldo = Sólidos Solúveis + Água (2) Em quantidade, a água é o principal componente da cana-de-açúcar, assim como para todas as plantas. A quantidade de água na cana-de-açúcar é abreviada no setor sucroalcooleiro como Umidade % Cana. No período da safra na região centro-sul do Brasil a % de água na cana varia normalmente de (FERNANDES, 2011): 76% (cana não madura em área com muita umidade no solo) e decresce até 67% ou menos após longa estiagem. A partir das duas equações anteriores (Equações (1) e (2) ), teremos: Cana= Sólidos Solúveis + Sólidos Insolúveis + Água (3) Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 18 / 23 A medida dos sólidos solúveis – o Brix Brix é a porcentagem aparente em msoluto/msolução dos sólidos que estão dissolvidos em uma solução, que no caso, é o caldo da cana-de-açúcar. Os sólidos solúveis aparentes são classificados em açúcares e não açúcares (Veja a Fig. 2.1). A “água” da última equação representa a Umidade da cana, o que resulta em termos percentuais na “Primeira equação fundamental da tecnologia açúcareira” (ALBUQUERQUE, 2011): Cana= Fibra + Brix +Umidade (4) Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 19 / 23 Figura 2.2: Composição tecnológica do CALDO da cana-de-açúcar, variedade RB72454 (FERNANDES, 2011) . Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 20 / 23 Variação Umidade % Cana durante a Safra Durante o período de colheita, com madura, umidade % cana situa-se normalmente entre 68% a 72%, sendo a a Cana média da safra é em torno de 70%. Abaixo de 67% de umidade a planta poderá estar entrando em estresse hídrico e acima de 73% pode significar que foi colhida fora do ponto de maturação ideal ou então é necessário verificar a qualidade dos resultados analíticos. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 21 / 23 Figura 2.3: Composição tecnológica do colmo da cana-de-açúcar, variedade RB72454 (FERNANDES, 2011) . Clauber D.R. (UEMS) Característicae composição da cana fev15 22 / 23 Referências Bibliográficas I ALBUQUERQUE, F. M. de. Processo de Fabricação de açúcar. 3. ed. Recife: Editora Universitária da UFPE, 2011. 447 p. ISBN 978-85-7315-965-3. FERNANDES, A. C. Cálculos na Agroindústria da Cana-de- açúcar. 3. ed. Piracicaba: STAB - Sociedade dos Técnicos Açúcareiros e Alcooleiros do Brasil, 2011. 416 p. MARIN, F. R. Cana-de-açúcar: Variedades. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, 2015. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/ arvore/CONTAG01_42_1110200717570.html>. Acesso em: 10 mar. 2015. Clauber D.R. (UEMS) Característica e composição da cana fev15 23 / 23 Morfologia de cana-de-açúcar Principais partes da planta de cana-de-açúcar Composição química e a maturação Variedades de cana-de-açúcar Composição tecnológica dos colmos de cana-de-açúcar % Umidade Cana
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