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Cláudio Hartkopf Lopes Maria Teresa Mendes Ribeiro Borges Luiz Marcio Poiani I Workshop sobre diversificação produtiva da cana-de-açúcar: Novos processos,

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1 Cláudio Hartkopf Lopes Maria Teresa Mendes Ribeiro Borges Luiz Marcio Poiani I Workshop sobre diversificação produtiva da cana-de-açúcar: Novos processos, produtos e negócios UFScar- CNI - IEL – SEBRAE Produtos tradicionais da cana-de-açúcar

2 Os principais derivados tradicionais da cana Açúcar mascavo Granulado (purgado) Batido ou amorfo Rapadura ou raspadura Garapa de cana Aguardente de cana ou cachaça Melado

3 Mascavo batido Obtido pela evaporação de garapa de cana madura e fresca, preferencialmente colhida manualmente sem o processo de queima. O caldo na maioria das vezes tem seu pH corrigido para próximo a 7, pela adição de cal ou de bicarbonato. A evaporação se dá até atingir o ponto, quando a massa é fortemente batida até a formação dos cristais.

4 Mascavo granulado (purgado) Produto obtido pela concentração do caldo de cana tratado até uma concentração de 80 a 85%, quando deixado em repouso para esfriar lentamente possibilitando o surgimento dos cristais e seu crescimento. É necessário uma centrífuga para separar os cristais do mel. Este processo tem um rendimento menor, por produzir também um mel.

5 Melado de cana ou mel de engenho Produzido pela concentração do caldo de cana purificado até 76 a 84% de sólidos. Para evitar que cristalize o melado deve ser invertido pela adição de ácidos ou enzimas, até um teor de açúcares redutores superior a 25%. A inversão natural da cana deve ser evitada por causar sabor desagradável.

6 Rapadura Produzido a partir do caldo de cana tratado e concentrado, 88 a 90 o Brix, quando é batido para resfriar a 90 o C (nesta fase pode ser adicionado outro material como abóbora, amendoim, etc) e vertido em formas de madeira para resfriar e solidificar. Os tabletes sólidos são retirados da forma, e colocados em prateleiras para secarem e resfriarem antes de serem embalados.

7 Aguardente de cana ou cachaça Bebida alcoólica fermento-destilada resultante da fermentação alcoólica do caldo de cana e da destilação em alambique ou coluna, do vinho alcoólico produzido. A destilação mais tradicional da bebida é realizada em alambiques, onde as impurezas voláteis e o óleo fúsel são separados.

8 Garapa de cana Bebida constituída pela garapa da cana extraída de colmos limpos, maduros e sadios, que não sofreram o processo de queima. Para melhorar o aspecto da bebida sua casca pode ser raspada e o caldo coado para eliminar impurezas que podem causar turbidez. Pode receber sumo de limão para adquirir o sabor deste cítrico, que também atua como estabilizante e alvejante.

9 Variedade de cana e qualidade Rica em sacarose Baixo teor de fibra Baixo teor de cinzas Baixo teor de componentes nitrogenados Pouco florescimento e brotação Resistência a doenças e pragas

10 Cana, solo e qualidade Solo arenoso favorece a maturação Solo argiloso produz cana com baixo teor de sacarose Solo com muita matéria-orgânica atrasam a maturação (menor teor de açúcar) Característica ideais da cana Brix >18% Pol >15 o S AR <1,0%

11 Cana para garapa Deve apresentar um caldo claro sem a presença de turbidez. Algumas variedades são ricas em polifenóis e enzimas polifenoloxidase que se oxidam em contato com o ar formando substancias coloridas e devem ser evitadas. O ácido cítrico do limão pode atuar como estabilizante nesses casos. A presença de ferro pode escurecer o caldo, sendo então recomendado moenda de aço-inox. Teor de sacarose muito elevado no caldo pode tornar a bebida enjoativa.

12 Mascavo – purificação do caldo A maioria dos produtores de mascavo somente retiram as impurezas que flotam durante a evaporação do caldo, pelo uso de uma escumadeira. Desta forma são retirados o bagacinho, as ceras, as proteínas desnaturadas pelo calor e também impurezas grosseiras como gravetos e pedaços de folhas. As impurezas densas como areia e partículas de terra devem ser removidas por decantação.

13 Mascavo – calagem Consiste na adição de cal ou leite de cal ao caldo, visando uma melhoria da qualidade do açúcar a ser produzido. A calagem para a produção de mascavo, é uma técnica importante para a obtenção de um açúcar com qualidade. O objetivo é neutralizar a acidez do caldo cujo pH de 5,2 a 5,6 é elevado para 6,5 a 7,0.

14 Função da calagem 1 Neutralização da acidez que dificulta a transformação da sacarose em açúcares que dificilmente cristalizam (glicose e frutose). Esses açúcares tem a propriedade de reter água (higroscopicidade), dificultando a secagem do produto, conferindo uma consistência de puxa-puxa.

15 Função da calagem 2 A cal aumenta a precipitação dos compostos fosfóricos principalmente os fosfatos de cálcio que é um adsorvente de impurezas coloridas. O resultado é um açúcar com um aspecto visual mais atraente, mais seco e com uma granulometria mais solta.

16 Quantia de cal utilizado Cal em excesso pode ser tão prejudicial quanto a sua não aplicação. Um pH acima de 7 pode causar a destruição de açúcares além de escurecer o produto. Recomenda-se que a cal seja aplicada sob a forma de leite (Solução de 10g por litro de água). Este leite deve ser aplicado na quantia de 6 a 12 mL por litro de caldo.

17 Qualidade da cal A cal virgem utilizada deve ser em grau alimentício, com alto teor de CaO (óxido de cálcio) disponível (não carbonatado). Deve-se conhecer a origem da cal e também observar se na queima do calcário não foi utilizado material não recomendável, como combustível. Recomenda-se utilizar a mesma cal que as usinas de açúcar adquirem.

18 Evaporação do caldo Esta operação eleva a concentração do caldo dos 18 o Brix para a concentração desejada. Nesta fase ocorre a formação da nata que contém as impurezas flotadas e devem ser removidas. Ocorre também a formação muito intensa de espuma até que a concentração atinja de 65 a 70º Brix, quando elas acabam desaparecendo. Pode-se utilizar óleo de mamona para eliminar a espuma, mas esse produto pode prejudicar o sabor do açúcar, sendo aconselhável que se diminua a intensidade da ebulição (do fogo ou do vapor).

19 Evaporação A evaporação é realizada por fogo direto nos engenhos menores e por vapor nos de maior nível tecnológico. O vapor deve ter uma temperatura de 160 a 170 o C e recomenda-se que a serpentina de aquecimento tenha de 8 a 10 m 2 de superfície de troca térmica por 1000kg de caldo.

20 Operação final da evaporação Esta é uma das etapas mais importantes da fabricação tanto do açúcar, rapadura como do melado. A partir de 110 o C, que corresponde a concentração de 80 o Brix, a temperatura se eleva com bastante rapidez, devendo-se tomar o máximo cuidado para não errar o final do cozimento, o denominado ponto.

21 O ponto final do cozimento O ponto final do cozimento depende da pureza do caldo e do grau de amadurecimento da cana. A pessoa experiente consegue identificar o ponto pelo formato das bolhas, pelo som que uma amostra da massa previamente endurecida faz ao bater no costado do tacho, pelo comprimento do fio que a massa apresenta ao ser esticada, etc. Esses processos são denominados empíricos e variam de região para região.

22 Método térmico para se identificar o ponto Como a temperatura de ebulição do xarope sobe em função de sua concentração, pode-se utilizar essa temperatura como forma determinante do ponto de cozimento. Ensaios de produção realizados na UFSCar, demonstraram que mesmo uma pessoa leiga no assunto pode identificar o ponto pelo simples acompanhamento da temperatura do xarope em ebulição.

23 Temperaturas que correspondem ao ponto para diversos produtos Temperatura o C Concentração o Brix Mascavo batido122 a a 92 Mascavo cristalizado110 a a 88 Rapadura116 a a 90 Melado106 a a 80

24 Caramelização Acima de 125 o C começa ocorrer uma intensa caramelização. Caso o xarope apresente um alto teor de açúcares redutores (cana não madura p. ex.) a massa adquire uma consistência de puxa- puxa não cristalizando. O caramelo é identificado pelo escurecimento do produto e pelo sabor característico.

25 Agitação e resfriamento Atingido o ponto, o xarope é submetido a uma forte agitação, manual ou por equipamento apropriado, até que ocorra a formação dos cristais e a água seja evaporada em sua quase totalidade. A secagem final pode ser feita expondo o produto ao sol ou a uma atmosfera ventilada, caso a umidade do ar seja baixa. Existem equipamentos apropriados para secar o produto utilizando ar quente (secadores).

26 Açúcar cristalizado Ao se atingir o ponto (85 o Brix), a massa é posta para resfriar lenta e naturalmente, de forma que os cristais possam crescer. A massa é então centrifugada e os cristais devem ser bem secos (em secador) para não empedrar. Este tipo de açúcar não tem tanta procura como o mascavo amorfo, mas gera um sub-produto que é o mel pobre, que pode ser utilizado para a produção de aguardente.

27 Cor do mascavo Cal em excesso resulta em pH maior que 7, provocando a destruição dos açúcares redutores escurecendo o mascavo e alterando o sabor do produto de forma negativa. Canas ricas em polifenóis e aminoácidos tendem a produzir açúcar mais escuro. O ferro tende a escurecer os caldos e o açúcar. Assim equipamentos construídos em aço inox tendem a produzir açúcar mais claro.

28 Clarificantes naturais do caldo Na Colômbia utiliza-se o bálsamo como clarificante de mascavo e rapadura. No Ceará é utilizado o mutambe, vegetal que pelo calor libera uma mucilagem, que atua como um forte adsorvente de impurezas. Alguns produtores utilizam o óleo de mamona ou mesmo talos de quiabo como clarificantes.

29 Clarificantes químicos Para um açúcar ser classificado como orgânico, o uso de produtos químicos está proibido. No entanto, os seguintes produtos podem ser utilizados para os produtos não orgânicos: A) Ácido fosfórico como agente clarificante (50 a 100 mg por litro de caldo). B) Utilização de polieletrólitos para melhorar a decantação. C) Utilização de BRANKIT (hidrosulfito de sódio), como branqueador.

30 Rapadura As técnicas e cuidados para a produção da rapadura são similares ao do açúcar mascavo batido, exceto quanto ao ponto, que é alguns graus Celsius mais baixo. A rapadura também é submetida a bateção para que seu esfriamento ocorra de forma homogênea até 90 a 100 o C, quando a massa deve ser vertida em formas até o resfriamento.

31 Rapadura mista São rapaduras que receberam adição de amendoim, abóbora, mamão, côco, leite, etc, em geral na fase final de concentração. O amendoim entretanto, deve ser previamente torrado. Na Colômbia se adiciona suco de limão, laranja, canela ou anis.

32 Embalagem da rapadura O grande problema da qualidade da rapadura está em sua embalagem que deve ser hermética para proteger o produto, principalmente da ação de fungos. Utilizam-se vários tipos de embalagens entre elas: saco plástico, filme de PVC, papel comum, palha de milho, etc. Para evitar o desenvolvimento de fungos, alguns produtores adicionam sorbato de potássio na razão de 0,02%. O ideal é não expor o produto a uma atmosfera com Umidade Relativa maior que 70%.

33 Melado de cana Consiste num xarope com 75 a 82% de sólidos dissolvidos, que teve sua sacarose previamente invertida, como p. ex., pela adição de ácido cítrico na razão de 0,5 a 1,0g por litro de caldo. O ponto do melado é quando as bolhas começam a crescer (entre 105 a 110 o C)

34 Cachaça ou aguardente de cana Deve-se ter o cuidado para que a fermentação transcorra sem a presença de outros microorganismos e que a destilação do vinho se realize logo após o final da fermentação. Na destilação em alambique, deve-se ter o cuidado de separar as primeiras frações (maus gostos de cabeça) e as últimas frações (maus gostos de cauda).

35 Cachaça ou aguardente de cana O alambique deve conter algumas peças de cobre para evitar os odores e sabores desagradáveis, mas sem excesso para que a bebida não contenha resíduo desse metal superior a 2ppm, como especifica a legislação. O envelhecimento é fundamental para uma melhora da qualidade da bebida.

36 Qualidade O termo qualidade sofreu uma grande evolução nos últimos anos, mudando o seu enfoque, que originalmente era centrado no produto, passou a ser centrado no cliente. Um produto de qualidade não é aquele que atende as normas e especificações governamentais, mas aquele que também atende as expectativas do consumidor.

37 A qualidade não é um privilégio das grandes empresas e deve ser a meta de qualquer produtor de derivados tradicionais da cana. Nunca deve ser esquecido que uma indústria de mascavo ou rapadura é uma fábrica de alimentos e deve seguir todos os preceitos desse tipo de processo industrial.

38 Qualidade e derivados artesanais da cana 1. A matéria-prima deve estar madura, fresca e colhida sem contato com o solo. 2. O processamento deve ocorrer em condições de higiene total. 3. O produto deve apresentar baixa umidade, ser peneirado e armazenado em local apropriado protegido de umidade, insetos, pássaros e roedores. 4. O produto deve ser estandardizado, sendo entregue ao comprador dentro de suas especificações.

39 Controle de qualidade O controle de qualidade do produto da matéria- prima, do processo tecnológico e do produto final, não é uma atividade cujo custo seja exorbitante e inacessível para as pequenas indústrias. Uma política de qualidade é possível numa pequena indústria, principalmente por ser possível uma supervisão maior de todo o processo.


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