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Importância da determinação de fibra em usinas de açúcar e etanol

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A fibra é um dos principais parâmetros da qualidade da cana para seu poder energético e por influenciar nas características do caldo de cana.

 

A América Latina é a maior região produtora de cana-de-açúcar do mundo, sendo o Brasil, líder mundial na produção de todos os segmentos do complexo sucroalcooleiro (ou sucroenergético) e um importante player internacional em agroenergia, principalmente pela modernidade e competividade.

 

O setor sucroenergético é um dos que mais realiza análises laboratoriais, por isso, o uso de equipamentos e metodologias adequadas são fundamentais para eficiência e qualidade dos processos industriais.

 

Através de análises laboratoriais, é possível obter os principais indicadores de qualidade da cana, que são: Pol (porcentagem aparente de sacarose), pureza aparente, Brix (porcentagem de sólidos solúveis), AR (porcentagem de açúcares redutores) e porcentagem de fibra.

 


Indicadores de qualidade

 

A partir das variáveis Pol, pureza aparente, Brix, AR e porcentagem de fibra, é possível calcular a quantidade de ATR (açúcar total recuperável).

 

O ATR representa a sua capacidade de ser convertida em açúcar ou etanol através dos coeficientes de transformação de cada unidade produtiva, sendo um aspecto considerado para o pagamento de cana-de-açúcar aos fornecedores.

 

A fibra é um fator de redução no cálculo do ATR, visto que quanto maior seu teor, menor é a quantidade de açúcar nas moendas, impactando diretamente no pagamento de cana aos fornecedores.

 


Determinação da fibra da cana

 

O teor de fibra a ser avaliada, corresponde não apenas à celulose, lignina e goma de cana, mas sim à chamada “fibra industrial”, ou seja, a porcentagem da amostra que não é caldo absoluto.

 

De maneira simplificada, a fibra é a matéria seca, insolúvel em água, que está contida na cana. Neste conceito industrial, a matéria-prima é considerada como sendo constituída por duas partes: fibra e caldo absoluto; sendo este último constituído pela água e pelos sólidos solúveis (açúcares e não açúcares).

 

A fibra é um dos principais parâmetros da qualidade da cana, não somente pelo seu poder energético, mas, sobretudo por transformar os parâmetros de qualidade do caldo para cana.  O cálculo do teor de fibra é feito indiretamente, com correlações a partir do peso do bolo ou bagaço úmido da amostra, pelo método de Tanimoto.

 

Para fins de pagamento, a Consecana (2003) estabelece a possibilidade de determinação analítica da fibra pelo método de Tanimoto ou de este teor ser estimado através de uma equação de regressão linear.

 


Método Tanimoto

 

Após a prensagem de 500 gramas de cana desfibrada, o bagaço úmido é transferido para um cesto tarado, sem perda de material e mantido em estufa (105 °C) até peso constante. Após a secagem, é obtido o bagaço seco.

 

O peso do bagaço úmido, peso bagaço seco e teor de Brix, são inseridos em uma equação para determinar a fibra da cana. Para essa determinação, é utilizado uma Estufa com circulação e renovação de ar, modelo TE-394/3 e balança de precisão, modelo SHI-BL-3200H ou SHI-UX-6200H. 


Otimizando o processo

 

Caso as amostras chegam de forma sequencial ao laboratório ou para determinar de maneira rápida o poder calorífico do bagaço, a Estufa Spencer, modelo TE-060/1 surge como uma alternativa para trazer mais agilidade a análise.

Além de açúcar e álcool, o bagaço da cana-de-açúcar é o principal coproduto gerado. Ele é obtido após a moagem da cana-de-açúcar e extração dos açúcares (principalmente sacarose), sendo um resíduo rico em parede celular com reduzida digestibilidade, proteína bruta, carboidratos de reserva e energia. 

 

As próprias usinas utilizam de bagaço como fonte energética, pois ele substitui o óleo combustível no processo de aquecimento das caldeiras e para a geração de energia elétrica.

 

A Estufa Spencer, modelo TE-060/1 funciona com ar quente soprado na parte inferior a 105⁰C, que atravessam pelo cesto de tela. O ar quente entra em contato com amostra úmida, contida no interior do cesto, fazendo com que a secagem seja mais rápida comparada a uma estufa de secagem convencional.

Nesse caso, após a pesagem, uma pequena porção do bagaço úmido é transferido para um cesto tarado e colocado na Estufa Spencer, modelo TE-060/1 para secar até peso constante. O tempo de secagem deve ser determinado com ensaios iniciais até peso constante. 

Dependendo da temperatura utilizada na secagem, pode-se atingir o peso constante em menos de 30 minutos, motivo pelo qual a Estufa Spencer pode ser considerada essencial em casos onde se necessita de mais agilidade no resultado da análise de umidade.


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Sobre a Tecnal

A Tecnal tem como missão contribuir para o desenvolvimento científico, tecnológico e com a indústria nacional e internacional por meio da fabricação e da comercialização de equipamentos científicos, da prestação serviços especializados e da disseminação do conhecimento. A empresa busca crescer de maneira inovadora e sustentável, focada na continuidade e na excelência operacional, de forma a tornar-se uma referência no mercado brasileiro e internacional de equipamentos científicos. Fale conosco: Telefone/WhatsApp (19) 2105-6161, e-mail: contato@tecnal.com.br ou pelo nosso site clicando aqui.


Referências

AMORIM, H. V. de, et al. Métodos analíticos para o controle da produção de álcool e de açúcar. 3ª. Ed. Piracicaba: FERMENTEC, 2003.

CONSECANA – CONSELHO DOS PRODUTORES DE CANA-DE-AÇÚCAR, AÇÚCAR E ÁLCOOL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Manual de Instruções. 4ed. Piracicaba: CONSECANA, 2003. 115 p.

TANIMOTO, T. The press method of cane analysis. Hawaiians Planter’s Record, Aiea, v. 57, p. 133-150, 1964.