A cana-de-açúcar é a principal matéria-prima para a indústria sucroalcooleira brasileira. A agroindústria da cana envolve etapas ou operações unitárias, tais como: a) produção e abastecimento da indústria com matéria-prima; b) gerenciamento dos insumos, resíduos, subprodutos e da versatilidade da produção - de açúcar ou álcool; e c) armazenamento e comercialização dos produtos finais. Estas etapas devem ser executadas com o emprego de técnicas eficientes de gerenciamento e de controle químico e microbiológico em laboratório.

A colheita, carregamento, transporte, pesagem e pagamento da cana pela qualidade, descarregamento e limpeza (lavagem com água (Figura 1) ou a seco)  são operações preliminares  determinantes para um bom desempenho industrial. Estas etapas devem ser realizadas em sincronia com as operações industriais para que não ocorra sobre abastecimento, o que demanda armazenamento, com consequente queda na qualidade ou falta de cana para a moagem, ocasionando atrasos na produção e redução de rentabilidade industrial e financeira.

Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Figura 1. Lavagem da cana-de-açúcar para retirada de impurezas.

A mudança na etapa de limpeza da cana a seco foi uma necessidade de  separar as impurezas vegetais (palha) e minerais (terra) da cana colhida mecanicamente nas usinas. Tal conceito de limpeza a seco baseia-se na instalação de sopradores sobre o sistema de alimentação. Pode ser aplicado para o processamento da cana inteira opcional na lavagem com água recebida pelas mesas alimentadoras ou obrigatoriamente à cana picada por meio da descarga direta. Em ambos casos, as impurezas minerais, removidas com eficiência de 50 a 75%, são devolvidas para as lavouras. As impurezas vegetais podem ser aproveitadas para queima na caldeira. 

A integração entre a lavoura e a indústria ocorre no processo de remuneração da matéria-prima, por meio de um índice de açúcar total recuperado (ATR) na fábrica. Constitui o fator mais importante para a usina para efeito da colheita da cana, pagamentos e de orientação técnica aos plantadores dessa matéria- prima. 

Na indústria, a cana pode ter dois destinos: produção de açúcar ou de álcool, além da cogeração de energia elétrica a partir do bagaço. Para a produção de açúcar, as etapas industriais em sequência são:

- limpeza da cana: lavagem úmida (cana inteira) ou a seco (cana picada);

- recepção e condução; 

- preparo para moagem ou difusão (Figura 2);

- extração do caldo: moagem ou difusão;

- purificação do caldo: peneiragem e clarificação;

- evaporação do caldo;

- cozimento;

- cristalização da sacarose;

- centrifugação: separação entre cristais e massa cozida;

- secagem e estocagem do açúcar.

Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Figura 2. Cana desfibrada, pronta para a moagem.

Já a produção de álcool envolve as seguintes etapas ou operações unitárias:

- limpeza da cana;

- preparo para moagem ou difusão;

- extração do caldo: moagem ou difusão;

- tratamento do caldo para produção de álcool;

- fermentação do caldo (Figura 3);

- destilação do vinho;

- retificação;

- desidratação: álcool anidro ou hidratado.

Foto: Rogério Haruo Sakai.

Figura 3. Fermentação do caldo para produção de álcool.

Referência

DELGADO, A. A.; CESAR, M. A. A.; SILVA, F. C. da. Elementos de tecnologia e engenharia da produção do açúcar, etanol e energia. Piracicaba: FEALQ, 2019. 984 p. Colaborador: Luis Guilherme de Abreu e Lima Antoneli.