Caraterização de Aguardente de cana-de-açúcar “Grogue de Cabo Verde”

A aguardente de cana é uma bebida de grande importância económica para Cabo Verde, mais concretamente para as ilhas de Santiago, Brava, Nicolau e S. Antão, que apresentam boas condições climáticas para a produção de cana. O consumo tem vindo a crescer em todas as classes sociais e tem a pretensão de conquistar o mercado internacional. Mas isso gera dificuldades para os produtores de aguardente, que muitas vezes enfrentam barreiras para entrar no mercado externo, principalmente devido à qualidade do produto e à falta de padronização desta bebida. Este trabalho teve como objectivo obter uma identidade e qualidade padrão da aguardente de cana em Cabo Verde, portanto, fizeram-se 5 destilados na ESTM os quais foram avaliados sensorialmente quanto à padronização do produto e também quanto à qualidade através de comparação com duas aguardentes feitas por produtores cabo-verdianos. Para isso, foram preparados 40 litros de calda, dividida em 5 lotes de 7,5 litros no alambique, obtendo-se 5 destilados com 450, 470, 565, 300 e 430ml. Determinou-se o grau alcoólico, acidez total, teor furfural e teor de cobre dos destilados realizados na escola e em Cabo Verde. Os valores obtidos do grau alcoólico, acidez total e furfural encontram-se dentro dos limites estabelecidos pela lei brasileira, com exceção para o furfural que apresentou um resultado positivo nas amostras dos destilados feitos em Cabo Verde, correspondente a 28,57%. Os valores de acidez total variaram entre 9,38 a 136,87 mg/100 ml (álcool anidrido). O cobre foi determinado através da técnica de espectroscopia de absorção atómica com câmara grafite. As amostras analisadas apresentaram valores de cobre que variaram de 0,406 a 7,380 mgL-1. Das amostras analisadas 71,43% estavam dentro do limite e 28,57 % apresentaram teores de cobre acima do permitido pela legislação. Relativamente à padronização das 5 amostras feitas na escola, demonstrou-se que a estrutura de dados apenas se evidenciou validada para os atributos oleosidade e aroma (p = 0.000 e p = 0.037, respetivamente). Comparando as amostras feitas na escola com as duas de Cabo Verde, mostrou-se que à cor franca (P <0,000) e aceitável (P <0,013), limpidez (P <0,000) brilhante e transparente (P <0,001), as variáveis independentes não exercem influências na variável dependente segundo o modelo proposto.

Método de determinação de açúcares redutores aplicável no sistema de pagamento de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar um método colorimétrico de análise de açúcares redutores (AR) baseado na sua reação com cloreto de trifenil tetrazólio, de rápida execução, que pudesse ser aplicado nas usinas de cana-de-açúcar. Como a pureza do caldo de cana apresenta alta correlação com AR, desenvolveu-se, neste trabalho, uma equação de regressão linear (AR/RJ) que foi comparada com as de São Paulo (AR/SP) e Paraíba (AR/PB). A equação AR/SP, adotada atualmente no Rio de Janeiro, apresentou inclinação muito acentuada em comparação com as demais; isto indica a necessidade de se criar equação própria para cada região produtora de cana-de-açúcar.

Mapeamento das formas do relevo para estimativa de custos de fertilização em cana-de-açúcar

A modelagem matemática associada ao conhecimento da variabilidade dos atributos do solo e mapeamento das formas do relevo pode auxiliar no manejo da fertilidade do solo em usinas sucroalcooleiras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso da geoestatística e da modelagem matemática na estimativa de custos de fertilização, em diferentes formas do relevo. Em uma área de 200 ha, foram identificadas duas formas de relevo, uma côncava e outra convexa, sendo os solos coletados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 50 m, perfazendo um total de 623 pontos. As amostras foram submetidas a análises químicas, e, posteriormente, os dados foram avaliados por meio da estatística descritiva, geoestatística e modelagem matemática. Os resultados mostraram que, quando as formas do relevo são incorporadas às análises geoestatística e de modelagem matemática, ocorre aumento na eficiência de aplicação do calcário, fósforo e potássio no solo.

Utilização do sorgo sacarino como matéria-prima complementar à cana-de-açúcar para obtenção de etanol em microdestilaria

O sorgo sacarino tem sido motivo de investigação como fonte complementar de matéria-prima para a produção de etanol em microdestilaria. Os seus colmos podem ser processados na mesma instalação destinada à produção de etanol de cana-de-açúcar, oferecendo também uma quantidade de resíduo fibroso (bagaço) para gerar o vapor necessário para a operação industrial. Os resultados obtidos em dois anos de experimento mostraram que o sorgo sacarino cultivar Br 505 pode ser uma cultura complementar à cana-de-açúcar para produção de etanol. Os teores de açúcares redutores totais nos colmos não foi significativamente diferente do encontrado nos colmos de cana-de-açúcar cortados antecipadamente. Os colmos apresentaram um conteúdo em açúcares redutores totais de 33 a 40%, em base seca. Assim, o sorgo sacarino pode ser colhido na entressafra da cana-de-açúcar reduzindo o período de ociosidade da indústria e favorecendo o corte da matéria-prima após maturação completa. Além disso, os grãos e os resíduos e subprodutos da microdestilaria podem ser destinados a outras finalidades voltadas para a produção de alimentos na propriedade rural. A utilização das duas culturas, como matéria-prima para a produção de álcool, pode permitir um melhor uso dos colmos da cana-de-açúcar após atingirem a maturação completa, o que representa teores mais elevados de açúcares.

Aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida em tonéis de diferentes madeiras

Este trabalho determinou aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida por 3 anos em tonéis de diferentes madeiras (amendoim, araruva, cabreúva, carvalho, cerejeira, grápia, ipê-roxo, jequitibá e pereira). O destilado alcoólico simples que originou a aguardente foi produzido na Destilaria Piloto da ESALQ/USP. Após envelhecimento, as aguardentes foram avaliadas quanto ao grau alcoólico, acidez volátil, furfural, aldeídos, ésteres, álcoois superiores, álcool metílico, cobre, compostos fenólicos totais, cor e aceitação sensorial. Independentemente da madeira com que o tonel foi construído, a aguardente envelhecida apresentou coloração mais escura e maior concentração de acidez volátil, de furfural, de ésteres, de álcoois superiores, de congêneres e de compostos fenólicos totais que o destilado alcoólico simples. Por outro lado, a aguardente envelhecida apresentou menor concentração de aldeídos, de metanol e de cobre que o destilado alcoólico simples. A análise estatística geral, considerando a composição físico-química global das aguardentes envelhecidas nos tonéis das diferentes madeiras indicou similaridades entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de amendoim, araruva e jequitibá; entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de cabreúva e pereira; e entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de carvalho, cerejeira, grápia e ipê-roxo. A aguardente envelhecida nos tonéis das diferentes madeiras manteve-se dentro de todos os padrões de qualidade estabelecidos pela legislação nacional em vigor. A aguardente envelhecida na madeira carvalho foi a que apresentou a melhor aceitação sensorial. Dentre as madeiras nacionais, ipê-roxo, amendoim, cabreúva, cerejeira e pereira foram aquelas que propiciaram as melhores qualidades sensoriais à aguardente.

Análise prospectiva da utilização de uma usina como plataforma para uma biorefinaria

Este trabalho teve como objetivo verificar as possibilidades de utilização de uma usina de produção de etanol açúcar e energia elétrica como plataforma para implantação de uma biorefinaria. De forma prospectiva, foram avaliados os principais blocos de construção para o desenvolvimento de uma gama de produtos com base em matérias-primas açucaradas. Alguns destes produtos, como o ácido cítrico, a lisina e o sorbitol, já são fabricados a partir de biomassa no país. Devido ao baixo custo do açúcar de cana e da disponibilidade de fibra para geração de utilidades, as usinas se mostraram plataformas adequadas para anexar unidades para geração de produtos com maior valor agregado. A operação sazonal, entretanto, constitui um dos grandes empecilhos para a viabilização destes complexos, levando à necessidade de estocagem de combustível para operação anual das caldeiras, bem como para produção a estocagem de açúcar, melaço ou etanol como matérias-primas para os processos anexos. Fatores de competitividade, como economia de escala, escopo, diversificação, diferenciação e flexibilidade foram avaliados visando fornecer subsídio para escolha do tamanho de unidades e tipos de produtos e processos. A produção de 15.000 toneladas de cana por dia foi escolhida como módulo de produção eficiente para região de expansão. Esta escala se mostrou adequada para a produção dos produtos derivados de sacarose que atualmente são produzidos no Brasil. Entretanto, a integração da produção de eteno por rotas alcoolquímica à usina demanda unidades com capacidade de processamento acima de 30.000 toneladas de cana por dia. Para avaliação das premissas teóricas, foi realizado um estudo de caso de um complexo envolvendo a produção de etanol, açúcar, ácido cítrico, lisina, PHB e leveduras. A este complexo foi anexada uma unidade de extração de óleo de soja e uma planta de produção de biodiesel. A integração do complexo soja se mostrou viável sob o ponto de vista de suprimento de utilidades (vapor e energia elétrica) e produção de rações de farelo de soja com lisina e levedura. A produção de soja na reforma da área de cana apresenta benefícios de redução de custo de plantio, sendo uma alternativa de integração entre culturas energéticas e de alimentos. Esta produção, entretanto, é insuficiente para justificar a instalação de extratoras de soja anexas a usinas. A biorefinaria sugerida apresentou um valor presente líquido superior ao da instalação de uma usina autônoma utilizada como referência. Para futuros trabalhos foram sugeridos estudos de programação linear para as rotas de produção dos produtos intermediários e finais a partir dos blocos de construção identificados, a integração da biorefinaria com unidades de produção de proteína animal, com a cultura do sorgo e eucalipto. Esta integração tem como objetivo aumentar o fator de utilização dos equipamentos e possibilitar a inserção de tecnologias avançadas, por rotas de hidrólise e gaseificação além da produção de microalgas para melhor aproveitamento do CO2.

A reestruturação do setor sucroenergético no Brasil: uma análise do período entre 2005 e 2011

O mundo está diante do desafio de reduzir as emissões de gases do efeito estufa (GEEs) e encontrar fontes renováveis de energia, na busca da segurança energética. Os biocombustíveis são uma alternativa viável e, nesse sentido, o Brasil deu um exemplo para mundo ao criar o Proálcool em 1975, que foi um programa bem sucedido de substituição da gasolina pelo etanol produzido a partir da cana-de-açúcar. Essa iniciativa contou com a participação do Governo Brasileiro no incentivo e na regulamentação do setor sucroenergético. A partir da sua liberalização em 1999, a indústria canavieira passou por uma importante reestruturação. Este estudo teve como objetivo descrever esse movimento e analisar suas possíveis consequências para o setor. Para isso, foi realizada uma pesquisa sobre a reestruturação da indústria canavieira, entre 1999 e 2011, dando ênfase aos dois ciclos de operações de Fusões & Aquisições ocorridos nesse período. Como principais resultados têm-se a consolidação dos maiores grupos de usinas da Região Centro Sul, que aumentaram a sua participação na moagem de cana e ampliaram suas estruturas produtivas por meio da aquisição de usinas concorrentes e da construção de greenfields. Além disso, foi possível observar o rápido crescimento da participação do capital estrangeiro, juntamente com a entrada de grupos de outros setores industriais. A reestruturação terá consequências positivas para o Brasil, principalmente pela profissionalização do setor sucroenergético e pela capacidade de retomar o ritmo de crescimento da produção de cana-de-açúcar, que foi interrompido pela crise financeira mundial de 2008. Para isso, será necessário investir na ampliação dos canaviais e também na construção de novas usinas.

Avaliação de projetos de investimento em cogeração de energia utilizando bagaço de cana-de-açúcar em biorrefinarias a partir do uso da teoria das opções reais

O cenário de continuo aumento do consumo de derivados do petróleo aliado a conscientização de que é necessário existir um equilíbrio com relação a exploração de recursos naturais e preservação do meio ambiente, vem impulsionando a busca por fontes alternativas de energia. Esse crescente interesse vem se aplicando a geração de energia a partir de biomassa da cana de açúcar, que vem se tornando cada vez mais comuns no Brasil, porém ainda existe um imenso potencial a ser explorado. Dentro deste contexto, se torna relevante a tomada de decisão de investimentos em projetos de cogeração e este trabalho busca incrementar a analise e tomada de decisão com a utilização da Teoria das Opções Reais, uma ferramenta de agregação de valor às incertezas, cabendo perfeitamente ao modelo energético brasileiro, onde grandes volatilidades do preço de energia são observadas ao longo dos anos. O objetivo do trabalho é determinar o melhor momento para uma biorrefinaria investir em unidades de cogeração. A estrutura do trabalho foi dividida em três cenários de porte de biorrefinarias, as de 2 milhões de capacidade de moagem de cana-de-açúcar por ano, as de 4 milhões e as de 6 milhões, visando assim ter uma representação amostral das biorrefinarias do país. Além disso, analisaram-se três cenários de volatilidade atrelados ao preço futuro de energia, dado que a principal variável de viabilização deste tipo de projeto é o preço de energia. As volatilidades foram calculadas de acordo com histórico do ambiente regulado, o dobro do ambiente regulado e projeção de PLD, representando, respectivamente, níveis baixos, médios e altos, de volatilidade do preço de energia. Após isso, foram elaboradas as nove árvores de decisão, que demonstram para os gestores de investimento que em um cenário de baixa volatilidade cria-se valor estar posicionado e ter a opção real de investir ou adiar investimento para qualquer porte de usina. No cenário de média volatilidade de preço, aconselha-se ao gestor estar posicionado em usinas de médio a grande porte para viabilização do investimento. Por fim, quando o cenário de preços é de grande volatilidade, tem-se um maior risco e existe a maior probabilidade de viabilização do investimento em usinas de grande porte.

Certificações e gestão de sustentabilidade em usina de cana-de-açúcar

Diante das pressões sociais pela diminuição dos altos índices de degradação ambiental, novos conceitos ganharam força e, assim, novas tendências surgiram no mundo contemporâneo dos negócios – entre elas a da sustentabilidade. Nesta perspectiva, dada à realidade da economia brasileira relativamente ao número de empresas certificadas, considerando a evolução da certificação em nível mundial e, a importância do setor sucroenergético no agronegócio brasileiro, o presente trabalho teve como objetivo identificar a importância das certificações da Usina Alta Mogiana, tendo por base a ISO 9001, ISO 14001, BONSUCRO, CRÉDITO DE CARBONO, OHSAS 18001 e FSSC 22000, que são esquemas adotados. Foi aplicado um questionário com intuito de capturar a percepção dos gestores sobre a influência e impacto que estes seis certificados causaram, procurando identificar quais os principais aspectos na adoção de cada certificação. A análise do questionário nos permitiu extrair conclusões referentes à motivação na busca de certificações, impactos no mercado e na gestão da usina, resultados mensuráveis e aspectos negativos.

As negociações de futuros de commodities afetam a volatilidade dos preços físicos? : um estudo empírico para o mercado brasileiro de açúcar e etanol.

O presente trabalho analisa a existência de possíveis impactos da atividade de negociação nos mercados futuros de commodities sobre a volatilidade dos preços físicos dos mercados de açúcar cristal e etanol hidratado comercializados no Brasil. Para isso, são utilizadas as análises de Causalidade de Granger e da Decomposição da Variância do Erro de Previsão. Os resultados obtidos mostraram que realmente existem relações de causalidade entre volumes negociados e volatilidade dos preços no mercado físico, com exceção do volume negociado de futuros na bolsa de Londres. Não foram encontradas relações causais entre a quantidade de contratos em aberto e a volatilidade dos preços no mercado físico para nenhuma commodity estudada.

Sistema de suporte à decisão para a gerência agrícola de uma destilaria de álcool

Aborda, com auxílio de microcomputador, a questão de avaliação do custo das operações agrícolas de uma destilaria de álcool de cana-de-açúcar, considerando seus aspectos econômico-financeiros. Descreve as principais características operacionais e áreas possíveis de uma tomada de decisão gerencial. Propõe um modelo para avaliar o custo agrícola e um Sistema de Suporte à Decisão para a gerencia agrícola de uma destilaria de álcool.

A competição entre o etanol de segunda geração e a produção de eletricidade pelo uso do bagaço

O Brasil possui excelentes condições para o desenvolvimento da agroenergia. Programas como o do etanol atraem a atenção do mundo por apresentar uma alternativa econômica e ecológica à substituição dos combustíveis fósseis. Novas tecnologias de produção de biocombustíveis começam a se mostrar viáveis e a produção de etanol de segunda geração, a partir da utilização do bagaço de cana-de-açúcar, surge como um uma importante opção na matriz energética do país. Também a geração de energia elétrica a partir do bagaço é uma realidade em usinas de álcool e açúcar, tendo ainda grande possibilidade de expansão no setor sucroenergético. Com isso, há duas importantes tecnologias economicamente viáveis e com capacidade de crescimento que necessitarão do mesmo insumo para suas continuidades. Porém, ainda não se sabe se haverá bagaço suficiente para atender ao crescimento de ambas ou se elas irão concorrer pela biomassa no futuro e, neste caso, como se dará tal concorrência. Nos últimos anos foram desenvolvidos diversos trabalhos que investigaram aspectos relacionados aos biocombustíveis de primeira e de segunda geração, ao etanol de milho, aos mercados internacionais desses produtos, aos potenciais dos coprodutos dos biocombustíveis, entre outros. Contudo, não foram consideradas em nenhum deles a tecnologia do etanol de segunda geração e a produção de energia elétrica ao mesmo tempo, ambos a partir do bagaço da cana-de-açúcar. O presente trabalho investiga a competição entre o etanol de segunda geração e a produção de bioeletricidade (cogeração) pelo recurso comum às duas tecnologias no Brasil, que é o bagaço da cana-de-açúcar. Para tal, utiliza-se um modelo computável de equilíbrio geral, conhecido como Emissions Prediction and Policy Analysis - EPPA, capaz de projetar cenários de crescimento da economia brasileira e mundial, considerando a produção, consumo e comércio internacional dos diferentes setores econômicos, em particular, nos setores agropecuários e energéticos. Na modelagem, são introduzidas variáveis agroindustriais dos setores de bioenergia da cana-de-açúcar, tais como a cogeração das usinas utilizando como fonte de energia o bagaço e a tecnologia de produção do etanol de segunda geração. Considera-se ainda a possível evolução da demanda de etanol nos mercados mundiais, e os mandatos de utilização de biocombustíveis.Os resultados indicam que haverá considerável competição entre as duas tecnologias pelo uso do bagaço, com predomínio do uso desse recurso, antes abundante, para o uso de combustíveis líquidos. Quanto mais eficiente se tornar a produção do etanol de segunda geração, maior a competição pelo recurso e menor o volume de bagaço disponível para a cogeração, podendo haver a falta do insumo para a produção de energia elétrica em um cenário mais favorável à nova tecnologia. O desenvolvimento do etanol de segunda geração permite uma maior disponibilidade de terras para outros usos, uma vez que a maior produtividade dessa tecnologia, bem como os ganhos de produtividade da primeira geração, permite suprir a demanda pelo produto com menor necessidade de área agricultável. O etanol de segunda geração não contribui para incrementar significativamente a demanda brasileira pelo produto, porém, uma liberalização no comércio internacional traria elevado aumento na produção tanto do etanol de primeira geração quanto do etanol de segunda geração, gerando maior necessidade de áreas de cultivo para este fim e com crescimento também da geração de energia elétrica pela cogeração, por conta da maior disponibilidade de bagaço.

Caracterização e comparação de genes expressos em ápices meristemáticos de cana-de-açúcar cultivados em SP e RN

In this work, we used sugarcane as a model due to its importance for sugar and ethanol production. Unlike the current plant models, sugarcane presents a complex genetics and an enormous allelic variation. Here, we report the analysis of SAGE libraries produced using the shoot apical meristem from contrasted genotypes by flowering induction (non-flowering vs. early-flowering varieties) grown under São Paulo state conditions. The expression pattern was analyzed using samples from São Paulo (SP) and Rio Grande do Norte (RN) states. These results showed that cDNAs identified by SAGE libraries had differential expression only in São Paulo state samples. Furthermore, the cDNA identified CYP (Citocrome P450) was chosen for in silico and genome characterization because it was found in SAGE libraries and subtractive libraries from samples from RN. Phylogenetic trees showed the relationship for these sequences. Furthermore, the qRT-PCR for CYP showed a potential role as flowering indutor for RN samples considering different isophorms. Considering the results present here, it can be consider that CYP gene may be used as molecular marker

Mapeamento das formas do relevo para estimativa de custos de fertilização em cana-de-açúcar

A modelagem matemática associada ao conhecimento da variabilidade dos atributos do solo e mapeamento das formas do relevo pode auxiliar no manejo da fertilidade do solo em usinas sucroalcooleiras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso da geoestatística e da modelagem matemática na estimativa de custos de fertilização, em diferentes formas do relevo. em uma área de 200 ha, foram identificadas duas formas de relevo, uma côncava e outra convexa, sendo os solos coletados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 50 m, perfazendo um total de 623 pontos. As amostras foram submetidas a análises químicas, e, posteriormente, os dados foram avaliados por meio da estatística descritiva, geoestatística e modelagem matemática. Os resultados mostraram que, quando as formas do relevo são incorporadas às análises geoestatística e de modelagem matemática, ocorre aumento na eficiência de aplicação do calcário, fósforo e potássio no solo.

Aproveitamento de resíduos de cinza da cana de açúcar em massas cerâmicas

This study aimed to investigate the use of cane sugar ashes from small-scale stills of Eunápolis region, state of Bahia, in pottery mass that can be developed as porcelain stoneware. Bahia is the second largest producer of rum distillery in Brazil. In the production of rum is produced residue called bagasse, which is used to generate electricity in Power plants and in the distillery itself, generating ashes as residue, which is played in nature, causing environmental damage. We studied 5 (five) formulations of 0% 10% 20%, 30% and 40% by weight of the ash, without ignition and 3 (three) formulations of 10%, 20% and 30% with gray ash temperature of 1250ºC. The formulation at 0% by weight of ash was used for a comparison between the traditional mass of porcelain stoneware and the masses with the addition of ash calcined, replacing feldspar. The percentage by weight of kaolin and of Clay was kept the same, 30%, and all raw materials were derived from the state of Bahia. The samples were made in uniaxial array with dimensions of (60 x 20 x 5) mm and compressed to a pressure of 45 MPa. Assays were performed to characterize the raw by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, ATD and ATG and Dilatometric analysis. The samples were sintered at temperatures of 1100°C, 1150°C, 1200°C and 1250°C, for the specimens with the ashes without ash and 1150° C and 1200° C for specimens with the gray level of calcined 60 minutes. and then we made a cooling ramp with the same rate of warming until reach ambient temperature. The sintered bodies were characterized by water absorption, porosity, linear shrinkage, bending strength and XRD of the fracture surface and the results analyzed. It was proven, after results of tests performed, that it is possible to use the ash residue of sugar cane bagasse on ceramic coating with the addition of up to 10% wt of the residue ash