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PEQUENAS INDUSTRIAS RURAIS DA CANA-DE-AÇÚCAR:

Melado, Rapadura e Açúcar Mascavo

MARCO ANTONIO AZEREDO CESAR1 & FÁBIO CESAR DA SILVA

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INTRODUÇÃO

O cultivo de cana-de-açúcar teve seu início no Brasil já nos primeiros anos após o

descobrimento. Embora seja admitido que a cana é planta nativa do continente americano, foi

Martin Afonso de Sousa que em 1532 trouxe as primeiras mudas oriundas da Ilha de Madeira, e as plantou na Capitania de São Vicente, próximo a cidade de Santos - SP, e o engenho recebeu o nome de São Jorge dos Erasmos. Dois anos mais tarde, Jerônimo de Albuquerque , trouxe

mudas também da Ilha de Madeira, dando início a lavoura de cana na Capitania de Pernambuco,

e implantou em Olinda o Engenho Nossa Senhora da Ajuda. A partir desses dois locais, o cultivo de cana se irradiou para todo litoral brasileiro, Alagoas, Sergipe, Bahia e Rio de Janeiro. A invasão dos holandeses, em Pernambuco no século XVII, trouxe grande desenvolvimento para

a industria açucareira da Capitania, superando mesmo as Ilhas de Java, tornando assim uma referência nessa época. A Região Nordeste na época teve um maior desenvolvimento que a

paulista, favorecida pela maior proximidade com o continente europeu, e as favoráveis condições

de clima e solo. Com a expulsão dos holandeses no século XVIII e tendo eles se estabelecido no

Suriname e Antilhas produzindo açúcar, a indústria brasileira entrou em declínio, mas se

recuperou no final desse século.

Ao longo do tempo essa indústria teve seus períodos de altas e baixas, para controlar esses desajustes, criou se em 1933, o Instituto do Açúcar e do Álcool, passando a disciplinar a

produção e controlar os mercados interno e externo. Atualmente o Brasil detém a hegemonia da

produção mundial de açúcar, respondendo por 45% do mercado livre. Assim sendo, as grandes usinas açucareiras, produtoras de açúcares especiais levaram ao quase desaparecimento dos

engenhos produtores de açúcares brutos. Todavia com a crescente procura de alimentos naturais

que podem também ser orgânicos, esse nicho de mercado ressurgiu e vem gradativamente

ganhando importância e despertando interesse dos pequenos produtores de cana, pois, agrega

maior valor a matéria prima.

Essa pequena indústria rural para produção de melado, rapadura e açúcar mascavo, pode ser

implantada praticamente em todo território brasileiro, pois, trata-se de um sistema artesanal familiar, com quanto já existam indústrias de maior porte.

CANA-DE-AÇÚCAR COMO MATÉRIA PRIMA

No planejamento das variedade de cana para atender as pequenas indústrias são selecionadas das

utilizadas pelas grandes usinas e permitir um fluxo continuo de matéria prima a ser processada na

safra, levando se em consideração, as condições específicas de clima e solo da região.

1Engo.Agro, Doutor, Professor Aposentado do LAN/ESALQ-USP, Professor em Tecnologia da Produção

Sucroalcooleira na Faculdade de Tecnologia de Piracicaba � FATEP e MBA em Pós-graduação em

Gestão e Produção Sucroalcooleira do IAT. Email: maacesar@esalq.usp.br 2Engo.Agro, Doutor, Pesquisador da Embrapa/CNPTIA, Professor e coordenador de Graduação em

Tecnologia Sucroalcooleira na FATEP e MBA em Gestão e Produção Sucroalcooleira da IAT. Pós-doutorado na LPV/ESALQ-USP e na Universidade Politécnica de Madri. Email: sac@sct.embrapa.br

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As variedades são agrupadas quanto à época de maturação em precoces, médias e tardias, para

início, meio e fim de safra; quanto a riqueza em açúcar, em ricas, médias e pobres; e quanto ao

tempo que elas permanecem em boas condições de industrialização, PUI longo, médio ou curto.

Para que a cana chegue ao engenho em boas condições, ela não deve ser queimada nem

carregada mecanicamente, evitando-se assim, o transporte de impurezas para indústria.

Considere-se ainda, o tempo entre a colheita e a extração do caldo, o qual deve ser o menor possível. Recomenda-se que durante o corte da cana se elimine o ponteiro, pois, eles contem radicais fenólicos que ao reagirem com o ferro, interferirá na qualidade dos produtos obtidos os

quais terão cor escura e aspecto desagradável.

Antes de se realizar a colheita é importante que se identifique o estágio de maturação da cana,

verificando se ela está madura. Quanto maior a riqueza em sacarose, maior será a produção por

tonelada de cana. As ditas �canas verdes� contêm maior quantidade de açúcares redutores, dando

rapaduras e açúcares que melam. Porém, no caso do melado, esses açúcares são benéficos, pois,

dificultam o açucaramento do produto. Existem variedades que conferem um sabor amargo,

principalmente ao melado, o que pode ser notado ao tomar o caldo, servindo de indicação na

escolha das mesmas. Os produtos originários da cana-de-açúcar são altamente energéticos e de

valor nutricional relevante, devido aos açucares e as demais substâncias que eles contem.

Para a região de Piracicaba existem algumas variedades que servem de referência, são elas:

para início da safra, mês de maio a RB 83-5486, meio da safra, julho RB-85-5113, final de safra, setembro SP 79-1011 e para moagem antecipada em abril, a RB 85-5156. Contudo, pode-se escolher outras variedades com boas características, dentre as dezenas existentes.

PROCESSAMENTO E PRODUÇÃO

A cana-de-açúcar chegando ao engenho pode ser descarregada manualmente ou

mecanicamente na moenda. As unidades melhor equipadas possuem facas de preparo antecedendo a operação de moagem. Nas unidades mais simples, a cana inteira vai ser colocada

diretamente na moenda, nesse caso, a quantidade de caldo extraída fica ao redor 500 kg / t cana,

em quanto que, no primeiro caso sendo duas as unidades de moagem, a quantidade extraída pode

chegar a 650 kg / t cana. Desse modo, tem-se uma melhor eficiência de extração, o que resulta,

em maior quantidade dos produtos por tonelada de cana.

Após a operação de moagem, tem-se uma quantidade de bagaço originário da fibra da cana que

em parte vai ser queimado nas caldeiras para produção de vapor ou nas fornalhas dos tachos de

concentração do caldo; as sobras, podem ser destinadas a alimentação bovina, melhor se

hidrolisado, ou para compostagem juntando-se a ele as cinzas, o que servirá para adubação

orgânica de cana, destinada a obtenção dos produtos orgânicos. A Figura 1ilustra o processo de obtenção de melado, rapadura e açúcar mascavo.

O caldo obtido na moagem, passa pela primeira purificação que consiste na peneiragem, quando se separa a fração de bagacilho do caldo. A caixa receptora inferior deve ser retangular

com o fundo inclinado oposto a saída de caldo, ela tem a finalidade de reter possíveis frações de

terra que passam ter vindo na cana. Esses procedimentos são realizados no barracão de recepção

e moagem da cana. Esse caldo vai ser destinado a fase de purificação química e térmica, onde

se faz a remoção das impurezas que floculam, pela mudança de reação do meio e efeito da

temperatura. O local de purificação, concentração e operações finais devem possuir todas as

aberturas protegidas por telas, para se evitar entrada de insetos. O piso deve ser de material que permita ser lavado, mantendo se assim, a limpeza no ambiente.

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Descarregamento

Moagem

Filtração e decantação

Concentração e cozimento

Preparo e limpeza do caldo

Ponto paraacúcar mascavo

Resfriamentoe bateção

Ponto pararapadura

Ponto paramelado

Resfriamento

cana-de-açucar

bagaço

Carregamento / Transporte

Resfriamentomoldagem eenformagem

Envase eembalagem

Moagem epeneiragem

AcondicionamentoEmbalagemEstocagem

Estocagem Estocagem

Embalagem

Figura 1. Fluxograma de fabricação dos produtos açucarados da cana (SILVA et al., 2003)

PRODUÇÃO DE MELADO

Melado, nada mais é que o caldo de cana-de-açúcar concentrado pela evaporação da água até

que atinja um teor de sólidos ( Brix ) entre 65 e 75%. Na industria, o caldo vindo da purificação

primária vai para a caixa purificadora de aço inox, que tem serpentina de aquecimento a vapor,

ou para caixa com aquecimento a fogo direto. Nessa fase, pelo aquecimento as substâncias do

caldo se floculam pelo efeito do calor e começam a emergir, quando elas serão gradativamente

removidas, isso deve-se realizar antes da ebulição. Para produzir melado que não se açucare, e de

melhor conservação, tem-se que utilizar do ácido cítrico (grau alimentar), na proporção de 75 g /

100 L de caldo. Antes de adiciona-lo ao caldo, dissolva-o em 1,0 litro de água. A adição pode

ser feita antes da ebulição do caldo, pois, ela também produzirá floculações, as quais devem ser

removidas. Essa operação também pode ser realizada, quando a concentração esta ao redor de 50

Brix.

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A adição do ácido causará inversão de parte da sacarose em açúcares redutores, cuja finalidade é

não permitir que ele se açucare.

O melado produzido desse modo terá um teor de redutor ao redor de 20 % e pH de 4,0 o que dará

maior tempo de conservação ao produto.Assim procedendo, o melado invertido terá um sabor

mais agradável. Outra técnica de procedimento é a produção de melado sem inversão. Nesse

caso, adiciona-se ao caldo antes da ebulição leite de cal de qualidade (sem dioxina), até pH 6,0, o

que pode ser acompanhado com papeis reagentes, adquiridos em firmas que trabalhão com

produtos químicos. O leite de cal é preparado adicionando 1 kg de cal em 10 litros de água. Esse

produto também é de boa qualidade, somente que tem tempo de duração mais curto.

Após essa operação, o caldo está pronto para ser concentrado, até que atinja o Brix

desejado, entre os 65 e 75%. Para se conhecer o grau de concentração do melado, utiliza-se de duas principais técnicas. A primeira, é acompanhando a concentração do caldo pelo escorrimento

nas bordas da pá de mexer ou da escumadeira, à medida que ele se concentra escorre mais

lentamente, formando gotas pendentes grandes; técnica que requer prática. O outro modo consiste em determinar a temperatura de ebulição do material, o qual se eleva com a

concentração do melado. A temperatura do concentrado, deve ser de aproximadamente 103ºC

quando atingir 65º Brix, e 105ºC a 72º Brix. Tendo ele atingido a concentração desejada, será

transferido para resfriamento em tanques de inox, até que a temperatura abaixe a

aproximadamente 85ºC, quando se procede seu envasamento em frascos termo resistentes.

Imediatamente fecha-se o frasco e inverte-os, banhando com água fria até próximo a temperatura

ambiente. Assim procedendo, melhor é sua conservação e evita-se o desenvolvimento de microorganismos.

Quando se quer um melado mais límpido, transparente e brilhante e necessário que ele fique

em repouso pelo menos por 24 horas, em decantadores cilíndricos de inox. Esse decantadores tem

duas saídas, uma lateral para retirada do melado decantado e outra no fundo para remoção das

borras leves e das pesadas, que se somam quando da retirada do melado entre elas. O melado que se esfriou agora será colocado em frascos de vidro ou plástico termo resistentes, pois , ele deverá

ser reaquecido no mínimo a 80ºC, para maior segurança de conservação. Depois dos frascos

fechados, inverte-los e esfria-los com aspersão de água. O passo seguinte consiste em etiquetar os frascos e leva-los ao armazenamento.

PRODUÇÃO DE RAPADURA

A rapadura é o melado em elevada concentração (82 a 85º Brix), que se solidifica em

blocos por resfriamento.

Na produção de rapadura deve-se ressaltar a importância do desponte da cana (remoção do

ponteiro) e de que ela esteja madura, para reduzir a quantidade de açúcares redutores que causará

a sua �mela�; podendo até, não permitir sua solidificação. A cana verde ou velha de corte pode

causar aquelas irregularidades.

O caldo extraído que passou pela peneiragem e decantação, flui para o caixa de aquecimento

e purificação, onde recebe o leite de cal, até que se tenha um pH entre 6,5 e 7,0 e ao mesmo

tempo faz se o aquecimento, causando a floculação das impurezas. Como no caso anterior, a

remoção das impurezas é realizada com escumadeira antes que o caldo entre em ebulição, ficando

assim, com o mínimo delas em dispersão. Ocorrendo a fervura, muitas impurezas ficaram em

dispersão, resultando um produto de má qualidade.

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Após purificação, o caldo é enviado aos tachos de concentração, onde durante todo tempo ele

deve ser revolvido, para evitar que se caramelize, não permitindo atingir o ponto de solidificação.

Após obtido o ponto de xarope, gradativamente vai aumentando a concentração e se transforma

em massa e começa a borbulhar. Nesse instante, deve-se diminuir a intensidade do aquecimento, quer seja ele por fogo direto ou vapor. A concentração do ponto de rapadura situa-se em torno de 70 a 73º Brix a quente e 82 a 85º Brix a frio. Para se determinar o ponto de modo prático,

retira-se pequena amostra da massa com uma colher e coloca-se em uma vasilha com água fria.

Em seguida, com os dedos faz-se uma bola que deve ter consistência firme e macia, resultando assim, uma rapadura saborosa que se desfaz na boca.. Quando o ponto está muito elevado, essa

bola será dura, o mesmo acontecendo com a rapadura.

Obtido o ponto, a massa será levada ao batedor, objetivando esfriar um pouco, sofre aeração

e clarear o produto, esse procedimento garante uma rapadura com estrutura fina e homogênea.

Com uma batedura incompleta, o produto fica manchado e áspera na boca. Quando a massa fica

espessa e brilhante deve ser transferida para as formas de moldagem. Após espera de 30 a 60

minutos as rapaduras já estão firmes, podendo desmontar a forma de moldagem e separa-las. Para completar o endurecimento e poder embala-las, deixar em repouso por 24 horas em local seco e arejado. Com esse procedimento o produto está pronto para ir ao mercado.

PRODUÇÃO DE AÇÚCAR MASCAVO

O açúcar mascavo é a massa em elevada concentração de sólidos que por resfriamento

produz um açúcar solto, o qual encera em sua composição além da sacarose, glicose e frutose,

todos os sais minera e muitas outras substâncias que fazem parte da composição da cana-de-açúcar.

No procedimento para obtenção do açúcar mascavo é semelhante à de produção da rapadura,

o diferencial esta na concentração mais elevada, entre 90 e 95º Brix. Na medida que a massa cozida se concentra vai aos poucos perdendo a transparência e fica opaca. Nesta fase, não se

pode parar de mexer a massa para não queimar. Ao mexer a massa, o fundo do tacho aparece,

indicando que está próximo o ponto para descarrega-la para o batedor. O reconhecimento prático

do ponto final da concentração pode ser feito, retirando uma porção da massa e colocando-a em uma vasilha com água fria, que ao movimenta-la entre os dedos até esfria-la completamente fica dura e quebradiça, despedaçando-se ao atira-la contra uma superfície sólida. A outra técnica é

observar a temperatura de ebulição que deve ser de 120ºC quando a concentração for de 90º Brix

e 122ºC a 95º Brix.

Tendo atingido a concentração desejada, a massa é removida do tacho para as batedeiras que podem ser manual ou mecânica. Em alguns casos se utiliza adicionar bicarbonato de sódio no

fundo das batedeiras para facilitar a cristalização do açúcar. Essa operação leva de 15 a 30

minutos, até que a massa passe para o esta sólido produzindo um açúcar solto, com um teor de

umidade entre 3,0 a 5,0 % após esfriar. Entretanto, uma maior o menor fração da massa pode

resultar em caroços, os quais são separados por peneiramento. Estes devem ser triturados em

moedor ou triturador e misturados ou não com o açúcar peneirado. O açúcar já frio, pode ser

acondicionados em saches, sacos de quilo,de 25 ou 50 quilos, para comercialização.

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AMAZENAMENTO DOS PRODUTOS

O armazém destinado aos produtos obtidos deve ser um local fechado, com laje, vitrôs fixos,

somente para entra de luz. O piso deve ser impermeável, e possuir um gradil de madeira para

depositar os sacos e caixas dos produtos. Para garantia de preservar a qualidade do açúcar e da

rapadura, cobri-los com material plástico. A porta do armazém deve permanecer sempre fechada

evitando as mudanças de unidade interior.

PRODUÇÕES ESPERADAS

A quantidade de produtos obtidos depende da riqueza em sacarose da cana (estágio de

maturação ), do peso de caldo extraído por tonelada e da remoção de borras. Os valores

esperados de produção podem estar compreendidos entre

Caldo extrído -------------- 500 a 600 kg / ton. cana

Melado ----------------------126 a 203 kg / ton. cana

Rapadura ------------------- 97 a 155 kg / ton. cana

Açúcar mascavo----------- 91 a 138 kg / ton. cana

Na fabricação de rapadura, melado e açúcar mascavo é importante que o produtor conheça

o desempenho de seu processo ao longo da safra e entre as safras. Estas avaliações de

desempenho da usina são importantes para o planejamento e controle das operações, bem como

para composição do custo de produção.

QUALIDADE DOS PRODUTOS

Qualidade é um importante aspecto da produção de alimentos e bebidas e, normalmente, é

considerada como grau de excelência do produto. Entretanto, do ponto de vista operacional, da

produção e da comercialização, qualidade é aquilo que o comprador/consumidor quer e está

disposto a pagar por ela. É evidente que a segurança do usuário do produto tem que ser uma preocupação constante do fabricante e do comerciante, uma vez que o consumidor sempre

considera que o produto é de qualidade garantida. Quem ganha a vida no negócio com o produto

não quer causar um problema de saúde em seu consumidor. A visão moderna, isto é, a visão atual é de que a qualidade tem que estar disseminada em

todo o ambiente do sistema de produção - ou seja, desde a escolha dos cultivares de cana, da área

e do solo para plantio, corte e transporte da cana, instalações e cuidados durante todas as operações de fabricação, segurança dos operários/funcionários até a colocação do produto nas

mãos do consumidor. De fato, até além deste ponto, quando se orienta o consumidor sobre a

melhor forma de utilização do produto. Tem que haver uma consciência e o conhecimento do que

é a qualidade por parte de todo o pessoal envolvido na produção. A concepção mais aceita de qualidade é aquela que considera o conjunto de características

que diferenciam as unidades individuais de um produto e que tem importância na determinação

do grau de aceitabilidade daquela unidade pelo comprador/ consumidor.

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Essas são as características que tornam o produto agradável ao consumidor (dimensões de

cor, viscosidade, sabor, aroma, odor, ausência de defeitos e materiais estranhos à vista do

consumidor), isento de substâncias tóxicas (microbianas, resíduos de defensivos, fraudes). Assim,

a qualidade total de um produto pode ser analisada por seus atributos, em que cada um possa ser medido e controlado independentemente, isto é, produzido durante a fabricação. Este conceito de

qualidade permite considerá-la como uma especificação ou um grupo de especificações dentro de

determinados limites ou tolerâncias que devem ser atingidos em qualidade "físico-química" do melado, rapadura e açúcar mascavo. A legislação estabelece para açúcar mascavo, melado e

rapadura a ausência de salmonela e coliformes fecais, e se apresentem livres de sujidades, de

parasitas e larvas de insetos, assim como seus fragmentos.

ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONOMICA DA PEQUENA AGROINDUSTRIA A agroindústria aqui caracterizada, preferencialmente, deve estar localizada na zona

rural, próxima à produção da matéria-prima, pois em concordância com as proposições do

PRONAF. A agroindústria deve absorver a produção de vários agricultores familiares

associados. O fornecimento de matéria-prima é de fundamental importância para a vitalidade do

negócio. Na seqüência relacionam-se os principais pontos que devem ser levados em consideração na escolha do local a ser implantada a agroindústria: O potencial de obtenção da matéria-prima na região deve ser superior à demanda da

fábrica projetada e possibilitar futuras expansões na produção; O local apropriado para manejo dos resíduos, caso ocorram eventuais problemas que

impeçam o aproveitamento de resíduos conforme o planejado; Suprimento de água confiável e de boa qualidade (potável); Fornecimento suficiente de energia elétrica, sem interrupção; Disponibilidade de mão-de-obra, incluindo pessoal de nível técnico; Ausência de contaminastes de qualquer espécie nos arredores da agroindústria; Infra-estrutura rodoviária em condições de uso e de fácil acesso; Disponibilidade de área suficiente para implantação da agroindústria e sua futura

expansão. A análise apresentada a seguir reflete o conjunto de dados e premissas básicas

consideradas pelos autores para um empreendimento com as seguintes características: a)

Capacidade Operacional da Fábrica: 9000 (kg de cana/dia); b) dias de funcionamento por ano

(correspondente à safra): 172 (dias) e c) processamento anual de cana-de-açúcar: 1.548.000

(kg/ano). Utilizando-se o software SAAFI-AGRO da Universidade Federal de Viçosa, com base

no conjunto de dados anteriores, pode se estimar os indicadores financeiros. Os indicadores revelam que o projeto apresenta viabilidade financeira. A taxa interna de retorno (TRI) é bastante

superior à taxa mínima de atratividade estabelecida e o tempo de recuperação do capital (TRC) é

relativamente baixo, em torno de 3 anos. Esse software se encontra para ser abaixado da internet, gratuitamente, por meio de site: http: //www.mda.gov.br/saf/arquivos/programas/Rapadura.zip

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O fabricante deve estar atento às características de qualidade do produto que seu mercado

comprador/consumidor está a exigir e tentar definir estes atributos - inclusive sensorial, de forma que possam ser controlados e aferidos objetivamente;

A legislação deve especificar o mínimo - o fabricante deve ter como desafio de qualidade para seu produto, não apenas as exigências oficiais, mas o que o seu comprador/consumidor

quer;

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O produto artesanal tem apresentado grande aceitação no mercado; assim há necessidade

de aproveitar esta fase para sua afirmação; O produto deve ser artesanal, mas o fabricante tem que se profissionalizar, para sobreviver

na atividade. Maiores detalhes encontram-se no livro da Embrapa �Pequenas Industrias Rurais de

Cana-de-açúcar: melado, rapadura e açúcar mascavo�, de Fábio C. da SILVA, Marco

A.A. CESAR e Carlos A.B. da SILVA, de 2003. O qual pode ser adquirido na livraria virtual da Embrapa em: http://www.sct.embrapa.br/liv/ e também em versão em DVD.

FOTOS:

FOTOS: Nelson Campos � EMME Fotos (Embrapa � SILVA et al., 2003)