ASPECTOS DE QUALIDADE DO CALDO

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A contaminação bacteriana é um fator relevante no processo industrial do processo de produção do etanol por meio da bioconversão dos açucares em álcool, pois esta é capaz de causar danos como a transformação da matéria-prima da fermentação em outras substâncias indesejáveis e por consumir parte do etanol, o que provoca perdas significativas no rendimento fermentativo.

- OBJETIVOS

Este projeto tem como objetivo descrever um tratamento térmico para o

caldo de cana de açúcar, visando à inativação do seu microrganismo alvo.

- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

No capítulo de revisão bibliográfica apresentados neste Projeto De Processamento Térmico no Caldo de Cana-de-açúcar estão descritas as etapas de: descrição de matéria-prima, aspectos de qualidade, aspectos microbiológicos e de processo.

- MATÉRIA PRIMA

A cana de açúcar, Saccharum officinarum, é uma gramínea monocotiledônea composta de folhas, colmos, raízes e eventualmente flores (MENEZES, 2012). A implantação da cana de açúcar no Brasil foi no período colonial, transformando-se em um dos principais cultivos da economia brasileira, acompanhado do café, da soja e seus derivados, de acordo com as atividades agrícolas (BRASIL, 2016 e FRANCISCO, 2016). No Brasil, o agronegócio da cana de açúcar é responsável por mais de US$ 20 bilhões/ano, produzindo cerca de 39% da cana-de-açúcar mundial, sendo assim o maior produtor com cerca de 642 milhões tons/ano (ROBERTO, 2015).

A cana-de-açúcar é facilmente adaptada, cultivada especialmente em regiões de clima tropical, quente e úmido, na região brasileira as variações climáticas possibilitam colheitas anuais de setembro a abril, no Norte-Nordeste e no período de maio a dezembro no centro-sul. Esta cultura necessita de um grande percentual de água, sendo que somente 30% do seu peso representa massa seca e 70% de água, planta fina de formato cilíndrico, folhas grandes e pode alcançar até 6 metros de altura onde está diretamente ligada à quantidade de sol que ela recebe diariamente (CARLIN, 2009 e NOVACANA, 2016). A Figura 1 ilustra a estrutura física do cultivar no decorrer de sua fase de desenvolvimento.

Os cultivares de cana de açúcar passam a acumular sacarose quando cessam o seu crescimento vegetativo, processo denominado como maturação (ROBERTO, 2015), também conhecido como momento de acumulação máxima de produtos resultantes da fotossíntese presentes no interior da planta, sendo no caso, a sacarose no colmo. Este fenômeno acarreta alterações no interior da planta como: processos de engrossamento e alongamento das células da parede, aumento sensível da matéria seca, gradual desidratação, aumento e retenção de sacarose acumulada, diminuição do alongamento das folhas do colmo e posterior desprendimento delas (MAGRO, et al. 2011).

O processo pode ser ativado pela redução de nutrientes disponíveis ou pela deficiência hídrica da planta. Cada entrenó acumula seu próprio açúcar, sendo os valores de sacarose mais elevados na direção do centro do colmo. No caso das plantas adultas em processos de maturação, aumenta a ação da enzima invertase “neutra ou alcalina”, a atividade quase nula da enzima indica que está ocorrendo efetivamente acúmulo de sacarose no interior da planta (MAGRO, et al. 2011).

Figura 1. Fases de desenvolvimento da cana de açúcar.

[pic 1]

Fonte: adaptada MAGRO, et al. 2011.

A riqueza da cana-de-açúcar em açúcar é de extrema importância, pois a planta é a principal matéria-prima para a fabricação do açúcar e álcool (etanol) (MAGRO, 2011), essa quantidade de açúcar presente na planta diz se o produto tem qualidade ou não, juntamente com o potencial de recuperação dos mesmos (VIAN, 2004). A Tabela 1 apresenta os principais indicadores de qualidade recomendados para a cana-de-açúcar.

Tabela 1. Indicadores da qualidade e valores recomendados para a cana-de-açúcar.

Indicadores

Valores recomendados

POL

>14

Pureza (pol/Brix)

>85%

ATR (sacarose, glicose, frutose)

>15% maior possível

AR (glicose, frutose)

Fibra

11 a 13%

Tempo de queima/corte

Fonte: adaptada VIAN, 2004.

A tabela apresenta os principais fatores relacionados a qualidade do cultivo que são POL (sacarose aparente), pureza, ATR (açucares redutores totais), na cana, teor de açucares redutores, percentagem de fibra e tempo de queima e corte (VIAN, 2004).

- ASPECTOS DE QUALIDADE DO CALDO

A cana de açúcar além de produzir açúcar e álcool combustível é muito empregada na alimentação animal e também no setor de bebidas como cachaça, garapa ou caldo de cana, servido imediatamente após a moagem (SILVA,2006).

O caldo de cana ou garapa como é popularmente conhecido é considerada uma bebida energética não alcoólica, muito apreciada e consumida no Brasil, indiferente da faixa etária. O caldo pode conter quantidade variável de nutrientes orgânicos e inorgânicos e apresentar alta atividade de água, pH entre 5,0 e 5,5 e temperatura de 25 a 30º C (OLIVEIRA, 2007).

Existem fatores que podem alterar a qualidade do caldo de cano, estes fatores afetam diretamente a qualidade da matéria prima interferindo assim de forma direta a qualidade do produto.

Fatores intrínsecos: relacionados à composição da cana (teores de sacarose, açúcares redutores, fibras, compostos fenólicos, amido, ácido aconítico e minerais), sendo estes afetados de acordo com a variedade da cana, variações de clima (temperatura, umidade relativa do ar, chuva), solo e tratos culturais (VIAN, 2004).

Fatores extrínsecos: relacionados a materiais estranhos ao colmo (terra, pedra, restos de cultura, plantas invasoras) ou compostos produzidos por microrganismos devido à sua ação sobre os