CANA CRUA E PICADA ARMAZENADA E O EFEITO SOBRE A CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA GREEN AND CUT CANE AND EFFECT IN SUGARCANE JUICE CLARIFICATION

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1 227 CANA CRUA E PICADA ARMAZENADA E O EFEITO SOBRE A CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA GREEN AND CUT CANE AND EFFECT IN SUGARCANE JUICE CLARIFICATION Beatriz Tiezi Andrioli (1) Gustavo Dau Pimenta (2) Elaine Hartmann Ferri (3) Caio Augusto Fermino (4) Leonardo Lucas Madaleno (5) Resumo A clarificação do caldo influencia de modo significativo a qualidade do açúcar produzido. Enquanto, a qualidade da matéria-prima interfere no tratamento do caldo e dentro desse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade do tratamento do caldo utilizando-se da cana crua e picada armazenada até 48h. O delineamento experimental utilizado foi o em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos empregados foram os tempos de armazenamento: 0, 12, 24, 36 e 48h. O caldo de cana foi extraído e submetido ao processo de clarificação para obtenção do açúcar VHP (very high polarization). O processo de tratamento foi avaliado através da verificação do volume de leite de cal aplicado, ph dosado, volume de borra formada, velocidade de decantação, turbidez, ph, sólidos solúveis e cinzas no caldo clarificado. O armazenamento da cana crua e picada até 48h faz com que seja gasto maior volume de leite de cal para elevar o ph para a neutralidade. Palavras-chave: Cana-de-açúcar. Provisionamento. Tratamento do caldo. Caldo clarificado. Abstract (exemplo) Juice clarification affet significatively sugar quality. While, raw material quality impacts juice treatment and, within this context, the aim of this study was evaluate juice treatment quality by using green and cut sugarcane storaged until 48h. Experimental design was randomized blocks, with four repetitions. Treatments was time of storage: 0, 12, 24, 36 and 48h. Juice was extracted from cane and submitted to clarification process for achievement VHP (very high polarization) sugar. Treatment process was evaluate by liming used, ph of treatment, mud volume, sedimentation speed, turbidity, ph, soluble solids and ash of clarified juice. Green and cut cane storage until 48h enhance liming use for increase juice ph for neutrality. Keywords: Sugarcane. Provisioning. Juice treatment; Clarified juice. 1 Graduando em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: beatriz_andrioli22@hotmail.com 2 Graduando em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: gustavo-dau@hotmail.com. 3 Usina Santa Fé, Nova Europa-SP. Endereço eletrônico: elaine@usinasantafe.com.br 4 Usina Santa Fé, Nova Europa-SP. Endereço eletrônico: caio.augusto@usinasantafe.com.br 5 Docente da Fatec de Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: leoagro@gmail.com

2 228 1 Introdução O setor sucroenergético é responsável por 1,5% do PIB do Brasil (NEVES, 2008) e possui como principais produtos o açúcar, etanol e a energia produzida com a queima do bagaço da cana. A maior parte do açúcar produzido no país é para exportação, sendo os principais mercados: o asiático, africano e europeu (UNICADATA, 2016). Nesse setor os impactos da colheita representam 60% dos custos e, atualmente, é feita sem queima prévia e por máquinas. Para aumentar o rendimento da colheita, a cana é picada e transportada para usina, sendo, em seguida, processada para produção do açúcar e do etanol. O tempo de processamento pode variar e existem poucos estudos verificando o efeito do provisionamento na produção industrial. A etapa de clarificação é uma das mais importantes para a produção de açúcar. Nesta é definida a qualidade final do produto (ALBUQUERQUE, 2011). Dentro deste contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar a qualidade da cana crua e picada armazenada e observar os efeitos sobre a clarificação do caldo para produção de açúcar VHP (very high polarization). 2 Material e Métodos O experimento foi realizado em conjunto entre a Fatec Jaboticabal Nilo De Stéfani e a Usina Santa Fé, Nova Europa-SP. O delineamento experimental empregado foi em blocos ao acaso, com 4 repetições. Os tratamentos foram os tempos de armazenamento da cana, a saber: 0 (prontamente processada), 12, 24, 36 e 48 horas. A cana-de-açúcar foi colhida no mês de junho de 2016 em área de cana crua, trazida imediatamente para a usina e em seguida, foi submetida a extração do caldo nos tempos previstos nos tratamentos. A cana foi armazenada em caixas plásticas, com entrada de ar semelhante à das carretas de transporte, a fim de simular as mesmas condições que a cana seria submetida caso fossem armazenadas para espera em carretas para serem processadas. O armazenamento foi feito no lado de fora do laboratório de pagamento de cana pelo teor de sacarose (PCTS) da usina, sem controle dos efeitos ambientais como temperatura e precipitação. O caldo foi extraído, congelados em freezer a -20 o C, sendo em seguida, conduzido à Fatec Jaboticabal e armazenados em ultrafreezer a -50 o C. As amostras foram descongeladas ao mesmo tempo para a realização. A quantidade de sólidos solúveis foi padronizado para a

3 229 média de 16 o Brix. No tratamento, foi adicionado 250 mg L -1 de fósforo no caldo na forma de ácido fosfórico (H3PO4), para auxílio na decantação sendo, em seguida, o ph ajustado para 7, através da adição de leite de cal (Ca(OH)2) a 6 o Bé. O caldo caleado foi aquecido até o ponto de ebulição. Logo após o aquecimento, foi adicionado 2mg dm -3 de polímero (Mafloc 985 ) em proveta de 1 L inserida num sistema aquecido por lâmpadas (decantador), onde ocorreu o processo de separação do caldo clarificado do lodo ou borra. Na etapa de clarificação, o caldo foi avaliado quanto ao teor de sólidos solúveis ( o Brix), ph, Velocidade de Decantação, obtida através da relação entre o tempo 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 10 e 20 min. e Volume de borra decantada na proveta e expressa em cm min -1, segundo (MADALENO, 2010); Volume de Cálcio que corresponde ao volume de hidróxido de cálcio utilizado para elevar o ph do caldo a 7,0 ± 0,2, cujo valor final de ph acertado para o procedimento da clarificação, também foi verificado (ph dosado); Turbidez do caldo clarificado por leitura da transmitância a 620nm e expressa em % (COPERSUCAR, 2001). Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e em seguida, pelo teste de Tukey (p 0,05), conforme BARBOSA e MALDONADO JÚNIOR (2015). 3 Resultados e Discussão Na clarificação do caldo da cana foi verificado que houve aumento do uso de leite de cal para elevar o ph para 7,0 (Tabela 1). O aumento foi de 12% entre o tratamento com 12 h de armazenamento e 48h. Sendo que os demais não apresentaram diferença significativa pelo teste de Tukey. Após o acerto do ph o restante dos parâmetros não foram influenciados pelo tempo de armazenamento, sendo que os valores de cinzas permaneceram semelhantes, e a quantidade de cálcio a mais foi incorporada na borra. Quando existe aumento do uso do leite de cal pode haver aumento das cinzas no caldo clarificado (ALBUQUERQUE, 2011). No caldo clarificado foi preservada a quantidade de sólidos solúveis ( o Brix), um dos objetivos do tratamento. O ph ficou perto da neutralização, no entanto, a turbidez se mostrou baixa. Albuquerque (2011) informa que a turbidez deve se situar acima de 70% para se considerar adequado o processo de clarificação.

4 230 Tabela 1. Análise de variância e teste de Tukey para amostras de cana crua armazenadas no tempo de 0 a 48 horas, em intervalos de 12 em 12, e que o caldo foi clarificado, sendo avaliados: o volume de cálcio (ml) utilizado para elevar o ph para 7,0; ph dosado; velocidade de sedimentação (cm min -1 ); volume de borra (ml), Turbidez (%), sólidos solúveis ( o Brix), ph e cinzas (%m v -1 ) do caldo clarificado, em junho, durante a safra 2016/2017. Causas de variação Volume de Cálcio ph dosado Veloc. De Sedim. Volume de Borra Turbidez Brix clar. ph clar. Cinzas Blocos 37,10 ** 0,58 ns 8,74 ** 4,15 * 7,07 ** 0,19 ns 0,96 ns 17,06 ** Armazenamento (F) 3,14 ns 2,50 ns 1,30 ns 1,17 ns 1,44 ns 0,91 ns 0,46 ns 2,08 ns 0 22,00 AB 7,09 A 3,99 A 245,00 A 59,22 A 15,32 A 6,37 A 0,75 A 12 21,00 B 7,13 A 4,24 A 215,00 A 48,60 A 16,05 A 6,35 A 0,73 A 24 21,75 AB 7,03 A 4,06 A 217,50 A 55,15 A 16,00 A 6,31 A 0,80 A 36 22,25 AB 7,01 A 4,03 A 230,00 A 48,27 A 16,32 A 6,29 A 0,86 A 48 23,5 A 7,07 A 4,03 A 215,00 A 54,77 A 16,40 A 6,29 A 0,75 A CV 4,65 0,82 4,08 10,73 14,69 2,01 1,67 9,44 ** Significativo a 1% de probabilidade pelo teste F (P 0,01); ns não significativo, maior do que 5% de probabilidade (P>0,05); Letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (p 0,05); CV: coeficiente de variação;

5 231 4 Conclusões O armazenamento da cana crua e picada até 48h faz com que seja gasto maior volume de leite de cal para elevar o ph para a neutralidade. 5 Agradecimentos 2015/ À Fapesp pelo auxílio financeiro, projeto BIOEN, pesquisa regular, processo Referências ALBUQUERQUE, F. M. Processo de fabricação do açúcar. 3ª edição, Recife: Ed. Universitária da UFPE, 2011, 447p. BARBOSA, J. C.; MALDONADO JÚNIOR, W. Experimentação Agronômica e Agroestat Sistema para análises estatísticas de ensaios agronômicos. Jaboticabal: Gráfica Multipress Ltda, 2015, 396p. COPERSUCAR. Manual de controle químico da fabricação de açúcar. Piracicaba, CD-Rom. CTC. Manual de métodos de análises para açúcar. Piracicaba, Centro de Tecnologia Canavieira, Laboratório de análises, Disponível em CD Rom. MADALENO, L. L.; SANTOS, R. S.; GOMES, J. F.; FRANZÉ, R. V. Comparação de sondas de amostragem para análise da cana em duas safras. STAB: Sociedade dos Técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil, Piracicaba, v. 29, n. 3, p , NEVES, M. F.; TROMBIN, V. G.; CONSOLI, M. Mapeamento e quantificação do setor sucroenergético. Relatório Final, Centro de Pesquisa e Marketing estratégico (Markestrat), Universidade Paulista, p 1-34, UNICADATA. Exportação Acesso em: 03 de fevereiro de 2016.