Processo de produção
A
cana-de-açúcar após a maturação, com pelo menos 13% de sólidos solúveis (Brix),
é colhida e transportada até a unidade produtora. O caldo da cana é obtido por
um processo de extração utilizando um conjunto de rolos (moendas) ou por
difusão utilizando difusores. Em torno de 20% do caldo de cana são sólidos
solúveis em água; destes a maior parte são açúcares e perto de 2,5% são
compostos orgânicos e inorgânicos (minerais). Em ambos os processos, o preparo
prévio da cana, com desfibradores e picadores, aumenta a eficiência de
extração. O resíduo produzido na etapa de extração é o bagaço, responsável pela
geração de energia na queima em caldeiras.
O caldo
da cana, por sua vez, é submetido a um processo de clarificação mais ou menos
intenso, dependendo do produto a ser obtido. O açúcar bruto é processado com
cal – a chamada caleagem; o açúcar branco é processado com enxofre e cal. Este
caldo clarificado é concentrado em evaporadores e cozedores, transformando-se
em uma massa, a massa cozida. A turbinagem (ou centrifugação) da massa cozida
separa os cristais de açúcar da parte líquida, denominada “mel”. O açúcar é,
portanto, definido como o produto obtido da industrialização da cana, sendo
constituído de cristais de sacarose.
O açúcar
é classificado dependendo das características como: cor, pol (teor de
sacarose), sulfito, entre outras. A cor ICUMSA é dada pelo valor numérico da
cor de uma solução açucarada, medida pelo método da International Commission
for Uniform Methods of Sugar Analysis. Entre os açúcares do tipo cristal, a cor
ICUMSA é o que define a classificação. O sulfito representa o resíduo de enxofre,
na forma de sulfito, encontrado no açúcar cristal branco com um limite
permitido de 15mg por quilo de açúcar.
Tipos de açúcar
-Açúcar bruto (VHP ou VVHP) é aquele obtido por
clarificação do caldo de cana-de-açúcar, sem uso de enxofre. Apresenta-se na
forma de grãos regulares com cor mais intensa (cor ICUMSA acima de 400), sendo
adequado para processos que exijam sabores e texturas característicos. É muito
utilizado na indústria alimentícia como matéria prima para confeitos,
panificados e produção de cereais matinais.
-Açúcar cristal ou cristal especial é a
denominação dada ao açúcar obtido por cristalização controlada do caldo de cana
tratado. Para a sua obtenção é necessário um processo mais exigente de
clarificação, utilizando sulfitação e caleagem. São cristais finos, regulares,
com alto brilho e pureza de 99,5%. É ideal para produção de bebidas
carbonatadas, licores, sucos, sorvetes e doces em geral. Suas principais
características são: baixo teor de sólidos solúveis não açúcares e coloração
mais clara (tendendo ao branco). Pode ser armazenado por até dois anos em
condições adequadas.
-O açúcar refinado pode ser obtido por um processo
de refino do açúcar cristal dissolvido, através de cristalização controlada.
Este processo resulta em dois tipos de açúcar: refinado granulado e refinado
amorfo. O açúcar refinado granulado tem
granulometria homogênea e coloração clara, e é indicado para processos que
exijam alta pureza e produtos que exijam transparência quando acabados. Devido
à composição de 99,8% de sacarose, sua pureza é alta, e, portanto, ele não
interfere no sabor final dos produtos, sendo utilizado para produção de bebidas
lácteas e achocolatados, doces, panificação, refrescos em pó, aditivos
especiais para carnes e derivados e xaropes farmacêuticos. Em geral, tem prazo
de validade de 2 anos se armazenado de maneira adequada. O açúcar refinado amorfo possui granulometria
muito fina e irregular, com coloração clara, alta higroscopicidade, sendo ideal
para processos que exijam rápida dissolução. Ele se homogeneiza com facilidade
com outros produtos. A validade do produto é de aproximadamente 1 ano se
estocado de maneira adequada.
-Extremamente
adequado para uso direto em indústrias de alimentos e bebidas, o açúcar líquido (sacarose) é límpido, claro,
isento de odor e aroma, com concentração aproximada de 65% a 68% de sólidos,
sendo obtido por dissolução do açúcar cristal em água isenta de cloro. É muito
utilizado na indústria alimentícia para a produção de bebidas carbonatadas ou
não, licores, sucos de frutas, sorvetes, alimentos matinais, balas
achocolatadas, biscoitos, confeitos e cervejas especiais adoçadas. Como já vem
dissolvido, não apresenta custos de dissolução para o processo em que será
utilizado. Apesar de diversas vantagens, o produto possui período de validade
de apenas 15 dias, e deve ser estocado em tanques específicos e passíveis de
sanitização.
-Açúcar líquido invertido é a denominação dada
ao açúcar obtido por hidrólise ácida controlada de solução de sacarose,
resultando em uma mistura de glicose, frutose e sacarose. O produto obtido é um
xarope transparente isento de odores e aromas, com poder edulcorante maior que
a sacarose e com validade de até 90 dias. Possui cerca de 76% de sólidos
solúveis, constituídos por 34% de sacarose e 66% de açúcar invertido em água.
Este tipo de açúcar também pode ser obtido por hidrólise enzimática
utilizando-se a invertase.
-Açúcar mascavo é o açúcar proveniente da cana
obtido por um processo mais simples. Como o caldo da cana não é submetido a
tratamento de clarificação, este açúcar possui coloração entre o caramelo e o
marrom.
-Açúcar orgânico é aquele obtido seguindo
parâmetros similares de produção, embora a matéria-prima e o processo devam
seguir rígidos padrões de qualidade que levam em consideração a filosofia e os
parâmetros técnicos da produção orgânica de alimentos. Isto abrange tanto o
setor agrícola como o setor industrial, que deve possuir certificação adequada
do IBD (Associação de Certificação Instituto Biodinâmico). Tem validade de
aproximadamente dois anos e permite ao produtor explorar nichos específicos de
mercado.
Controle analítico na produção de açúcar
O açúcar,
independentemente das características desejadas, é submetido a diversos
controles durante o processamento, tanto operacional como analítico. Para a
realização das análises é necessária a presença de profissionais da área da
química.
Algumas
análises são frequentes na indústria sucroalcooleira, tais como teor de
sacarose (POL), de sólidos solúveis (BRIX) e açúcares redutores (AR). Para isto
são colhidas amostragens periódicas em cada etapa do processo. Algumas análises
são específicas para a etapa, por exemplo, as quantidades de fibras presentes
na cana e no bagaço.
Para que
o açúcar final seja de qualidade adequada são realizados controles de perdas de
sacarose na água de condensação, enquanto na água de alimentação os controles
analíticos são realizados nas águas de caldeira, lavagem da cana, sistema de
refrigeração e águas condensadas de caldeira.
Os controles operacionais visam identificar
desvios momentâneos em relação às condições de operação desejadas. Eles têm um
caráter preventivo para evitar possíveis problemas nas operações e fases
seguintes do processo. Os controles operacionais a serem adotados por uma usina
devem ser os mais abrangentes possíveis. Durante o processo de fabricação do
açúcar são gerados efluentes industriais que são tratados e controlados.
Os
profissionais da área química atuam em todo o processo participando do controle
analítico, das análises da cana como matéria-prima desde antes da colheita, do
caldo após a extração, clarificação e concentração até a qualidade do açúcar -
produto final. Por outro lado, eles trabalham, ainda, diretamente dentro das
usinas visando identificar desvios momentâneos em relação às condições de
operação desejadas nos controles operacionais das moendas, evaporadores,
cozedores, caldeiras e efluentes industriais. Sua atuação é fundamental para
garantir padrões de qualidade para o produto e garantir que os níveis de
sulfito, por exemplo, estejam dentro dos parâmetros definidos pela legislação.
Os químicos também estão presentes no setor de tratamento e descarte de
efluentes, analisando águas de lavagem, controle de água de caldeira e perdas
de açúcar nas águas condensadas.
ABRÁCIDOS EXOTÉRMICOS;
PROFESSOR JÚNIOR.
Nenhum comentário:
Postar um comentário