Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Entender o fluxograma de produção de açúcar cristal, refinado, líquido e invertido a partir da cana de açúcar. Discutir todas as etapas do processo de fabricação dos vários tipos de açúcar utilizando como matéria prima a cana de açúcar. Descrever e analisar todas as etapas dos processos de fermentação alcoólica. Conhecer os processos de destilação dos mostos fermentados, visando obter álcool hidratado e anidro.

Ementa

A cana de açúcar no Brasil com matéria-prima para a produção de açúcar e etanol; composição da cana de açúcar; corte e transporte da cana da lavoura até a indústria; preparação da cana para a extração do caldo; extração do caldo por moagem; extração do caldo por difusão; fabricação de açúcar cristal: clarificação do caldo, concentração, cozimento, cristalização, secagem e envase; produção de açúcar refinado, açúcar líquido e de açúcar invertido; fabricação do álcool: preparação dos meios para fermentação a partir de caldo e de melaço, preparação do inóculo, processos de fermentação descontínua e contínua; destilação dos mostos fermentados para obtenção de álcool hidratado; produção de álcool anidro; geração de energia pela queima do bagaço; produtos derivados da sacarose e do etanol de interesse industrial.

PROGRAMA

1. Introdução
   1.1    Histórico da cana de açúcar no Brasil
   1.2    Variedades industriais de cana de açúcar. Composição do caldo e de fibras
   1.3    Determinação do estado de maturação da cana de açúcar. Corte e transporte para a usina
   1.4    Recebimento da cana na usina, análises iniciais dos teores de sacarose e de fibra
    
2. Extração do caldo
   2.1    Armazenamento da cana no pátio da usina
   2.2    Preparação para a moagem: lavagem da cana, fragmentação, desfibração
   2.3    Extração do caldo por moagem: características das moendas, acionamento, regulagem da pressão nas moendas. Embebição do bagaço
   2.4    Extração do caldo pelo processo de difusão
    
3. Fabricação de açúcar
   3.1    Fabricação de açúcar cristal: clarificação e concentração do caldo; cozimento do xarope; cristalização do açúcar; centrifugação, secagem e envase do açúcar
   3.2    Produção de açúcar refinado, açúcar líquido e de açúcar invertido
   3.3    Queima do bagaço e geração de energia elétrica na usina
   3.4    Balanços de Massa e Energia aplicados à indústria de açúcar
    
4. Produção de etanol por fermentação
   4.1    Panorama da produção de etanol por fermentação no Brasil e no mundo
   4.2    Fermentação alcoólica: matérias primas, preparação dos substratos para fermentação. Preparação dos meios para fermentação a partir de caldo de cana e de melaço
   4.3    Agentes da fermentação alcoólica: principais microrganismos produtores de etanol por fermentação
   4.4    As leveduras produtoras de álcool: fisiologia e exigências nutricionais. Preparação do inóculo
   4.5    Bioquímica da fermentação alcoólica
   4.6    Processos de fermentação descontínua e contínua
   4.7    Evolução da fermentação alcoólica no Brasil após 1974: processos e custos de processo
   4.8    Destilação dos mostos fermentados para obtenção de álcool hidratado
   4.9    Produção de álcool anidro
   4.10  Produtos derivados da sacarose e do etanol de interesse industrial
   4.11  Balanços de Massa e Energia aplicados à indústria de etanol

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

AMORIM, H. Fermentação alcoólica: ciência e tecnologia. Piracicaba: Fermentec, 2005.

MARQUES, M. O.; MARQUES, T. A.; TASSO JR, L. C. Tecnologia do açúcar: produção e industrialização da cana-de-açúcar. Jaboticabal: Ed. FUNEP, 2001.

LIMA, U.A.; BORZANI, W.; SCHIMIDELL, W.; AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial. São Paulo: Edgard Blücher, 2001. v. 3.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BAYMA, C. Tecnologia do açúcar. Rio de Janeiro: Ed. Instituto do Açúcar e do Álcool, 1974.

BUCKERIDGE, M.S., GOLDMAN, G.H. Routes to cellulosic ethanol. New York:  Springer, 2011.

GOLDSMITH, D.J. A practical handbook on the distillation of alcohol from farm products. Amsterdam: Ed. Fredonia Books, 2001.

HUGOT, E. Manual da engenharia açucareira. São Paulo: Ed. Mestre Jou, 1977. 

LIMA, L. R.; MARCONDES, A. A. Álcool carburante: uma estratégia brasileira. Curitiba: Ed. UFPR, 2002.

MENEZES, T. J. B. M. Etanol, o combustível do Brasil. São Paulo: Agronômica Ceres, 1980.

SANTOS, F., QUEIROZ, J. H., COLODETTE, J. L. Bioenergia & biorrefinaria: cana-de-açucar & espécies florestais. Viçosa: Ed. Independente. 2013.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Osmando Ferreira Lopes, Coordenador(a), em 17/11/2022, às 16:10, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Ricardo Amâncio Malagoni, Diretor(a), em 24/11/2022, às 10:44, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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