Obtencao e clarificacao de caldo de cana de acucar

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Foi determinado o teor de sólidos solúveis totais, pH, acidez e matéria seca do caldo extraído. A partir da determinação do ºBrix do caldo, corrigiu-se com água destilada para concentração de 14 ºBrix.

[pic 1]

Fig. 1. Moenda de 1 terno utilizada na extração do caldo.

2) Clarificação do Caldo: Sulfodefecação a frio

Foi utilizado 300 mL de caldo de 1ª moagem, onde acrescentou-se 0,21 g de metabissulfito de sódio mantendo-se sob agitação por 3 minutos. Corrigiu-se o pH para 4,72 com ácido fosfórico 0,2 % em seguida acrescentou-se leite de cal (10%) até que caldo atingisse pH 7,2. Aqueceu-se o caldo com aquecedor elétrico (“rabo quente”) até 95 ºC.

O caldo foi transferido para uma proveta de 500 mL, que foi mantida em repouso no aparelho clarificador por 15 minutos para decantação.

Após este processo, foi filtrada uma alíquota de 100 mL, utilizando um funil com algodão, para realizações das análises físico-químicas do caldo clarificado: sólidos solúveis totais, pH, acidez e matéria seca.

3) Determinações físico-químicas

3.1) Sólidos solúveis por refratometria: a partir da pequena alíquota mediu-se o teor de sólidos solúveis em refratômetro digital

3.2) Determinação de acidez total

Pipetou-se 10 mL da amostra em pipeta volumétrica em um Erlenmeyer de 250 mL e acrescentou-se 90 mL de água destilada. Adicionou-se 4 gotas de fenolftaleína e efetuou-se a titulação com NaOH 0,1 N e calculou-se a acidez.

3.3) Determinação do pH

Transferiu-se uma alíquota de amostra para um Bequer de 100 mL e mediu-se o pH em potenciômetro previamente calibrado.

3.4) Matéria seca - por dessecação em estufa

Pesou-se com precisão 10 mL da amostra e cápsula de porcelana previamente seca e pesada, evaporou-se a água em estufa a 105 ºC até peso constante e calculou-se a quantidade de matéria seca presente no caldo clarificado.

Resultados

1) Extração e preparo do caldo de cana

A matéria prima cana de açúcar in natura apresentou minicial = 35,6 Kg, a massa de caldo de cana obtida na primeira extração utilizando moenda de 1 terno foi m1ª extração = 6,58 Kg e a massa de caldo obtida da segunda extração foi m2ª extração = 3,48 Kg. O rendimento de cada extração foi calculado através da equação:

x 100[pic 2]

- Rendimento 1º extração = 18,48 %

- Rendimento 2º extração = 9,78 %

- Rendimento total = 28,26 %

Após a extração do caldo de cana bruto determinou-se o grau Brix = 19,5 º e esse valor foi corrigido para 14º Brix através da fórmula de diluição:

[pic 3]

Foi necessário adicionar 118 mL de água destilada para o ajuste. O pH apresentou valor de 5,28 e a acidez total foi de 0,0686%.

A tabela 1 a seguir ilustra os resultados das determinações físico-químicas do caldo de cana bruto:

Tabela 1: Parâmetros físico-químicos do caldo de cana bruto

Rendimento 1ª extração

Rendimento 2ª extração

º Brix

pH

Acidez

Matéria Seca caldo extraído

18,48 %

9,78%

19,5

5,28

0,0686 %

N/A*

N/A* - não disponível

2) Clarificação do caldo - Sulfodefecação a frio

Os cálculos a seguir baseiam-se nos dados obtidos pelo grupo 4, em seguida será ilustrada uma tabela com os resultados de todas as turmas, porém os cálculos de todos os procedimentos são similares.

a) Sólidos solúveis por refratometria: a partir de uma alíquota do caldo de cana clarificado foi obtido o valor de 13,3 º Brix de sólidos solúveis presentes, medido em refratômetro digital portátil.

b) Acidez total

O cálculo da acidez foi realizado a partir da titulação do caldo de cana com NaOH. O volume gasto na titulação foi 0,70 mL de NaOH 0,1 N. A partir da equação abaixo, obtem-se o valor da acidez do caldo clarificado:

; onde[pic 4]

= concentração da solução de NaOH = 0,1 N[pic 5]

= fator de correção do NaOH ~1,0[pic 6]

= volume (mL) de NaOH gasto na titulação = 0,70 mL[pic 7]

Equivalente = 49 para cálculos em relação ao ácido sulfúrico

= massa de amostra (caldo) utilizada para titulação = 10 g[pic 8]

Portanto a acidez total do caldo clarificado foi 0,0343 %

c) Determinação do pH

Uma aliquota foi colocada em um béquer e medida em potenciômetro previamente calibrado. O valor do pH do caldo clarificado foi pH = 6,89

d) Matéria seca - dessecação em estufa

A porcentagem de matéria seca presente no caldo clarificado é calculada a partir da equação:

; onde[pic 9]

= massa da amotra inicial = 10,21 g[pic 10]

= massa da amostra após secagem = 3,44 g[pic 11]

Portanto a % de matéria seca obtida no caldo clarificado foi de 33,7% que corresponde a quantidade de sólidos solúveis (sacarose) na amostra.

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