Fabricação do açúcar

Profª Camila O. Martinez

2016

1

Universidade Tecnológica

Federal do Paraná Campus

Campo Mourão

Cozimento

60 % de sacarose , 7 % de impurezas e 33% de água: viscosidade

cozedores (batelada): pressão reduzida (caramelização)

Concentrado até supersaturação = primeiros cristais de sacarose

Cristais e mel (massa Cozida)

Cozimento do xarope: massa de primeira;

Licor mãe, obtido de sua centrifugação = mel (1ª), e a parte sólida = açúcar (1ª) com 0,5mm

Mel = passa por cozimento = massa de segunda e mel de segunda (fermentação)

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Cozimento

Cozimento do mel 1ª são injetadas stes

Depósito de sacarose nos núcleos: tamanho desejado de cristais para a formação do volume de granagem

Após adiciona-se mais mel 1ª até o máximo da capacidade do cozedor

Ocorre a deposição da sacarose do mel nos cristais formados no volume de granagem

Paralização: cristais massa 2ª com 40-50um

A pressão a vácuo deve ser controlada de forma adequada e cautelosa de forma a evitar dissolução das sementes

Controlado e padronizado: formação conjunta e uniforme.

Cristais vão crescendo até um certo tamanho desejado, e o operário pode observar através de lunetas dispostas nos aparelhos e também por meio de

sonda

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Cozimento

Massa 2ª: cristalizador (deposição de sacarose é completada por resfriamento e agitação)

Centrífuga: açúcar 2ª (0,2mm) e o mel rico (melaço)

Açúcar 2ª

Magma: stes p/ xarope

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Açúcar 1ª: secado em secador rotativo = de 2 para 0,06 %,

ensacado e comercializado.

CozimentoCristalização

Centrifugação

Turbinas de centrifugação: cesto metálico perfurado e um motor para acionamento

Como ocorre

Lavagem = mel rico

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Produtos do cozimento

CENTRIFUGAÇÃO DA MASSA 1 (advinda do cozimento de xarope + magma):

ENTRADA: Cristais de 0,5 mm envolvidos numa película de mel

SAÍDA: mel 1ª que vai para o segundo cozimento e açúcar que vai para a secagem

CENTRIFUGAÇÃO DA MASSA 2 (advinda do cozimento do mel 1ª + ste)

ENTRADA: cristais com 0,2 mm envolvidos em melaço

SAÍDA: Separação do mel 2ª (álcool) e o açúcar 2ª (magma: núcleo para o cozimento do xarope)

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O processo de cozimento

+ críticas: qualidade

Habilidade dos operadores

Quanto < o volume de xarope = <s serão em número e >s em dimensões os cristais na massa final

A condensação do vapor fornece o calor necessário á evaporação

A medida que ocorre a evaporação (supersaturação) é necessária a alimentação de carga: volume de nucleação cte

Adição de stes em mesmo no dos cristais desejados no produto final

Antes da semeadura: vácuo deve ser reduzido, e fechadas as admissões de vapor e carga por 15 a 30 minutos (dissolução stes)

Xarope é adicionado: supersaturação no > nível possível até cristais com 40 a 50 um a partir dessas dimensões faz-se a diluição (com xarope e melaço), e os cristais crescem em um nível < de supersaturação pq: aglomeração

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O processo de cozimento

A fase crítica de aglomeração encerra-se: cristais com 250 um (pé de cozimento)

Cristais podem ser observados

Levantamento do nível do cozedor com crescimento dos cristais, em condições habituais de vácuo, temperatura e alimentação

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O processo de cozimento

A quantidade de xarope introduzida no vácuo deve compensar a quantidade de água evaporada e aumentar, lenta e progressivamente, a [ ] da massa.

Qdo é atingida a altura máxima do vaso, a [ ] da massa estará no máximo

Corta-se a admissão do vapor e “ fecha –se “ o vácuo (igualar pressão)

Remoção do cozedor: máxima [ ] possível ( < volume de licor =...)

Cozedor é lavado com vapor: aderência

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Secagem

Após cristalização ecentrifugação: açúcar édescarregado em umaesteira e conduzido paraum cilindro rotativo compassagem de ar emcontracorrente paraextrair a umidade(microrg.)

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Secagem

Ar < 100oC, a 1 – 5 m/s (arraste decristais)

Secagem

Ensaque e Armazenamento

Enviado por esteiras sanitárias até silos, de onde é feito o ensacamento

Sacos de 50 Kg ou Big-bags ou expedidos diretamente dos silos

O açúcar é acondicionado em sacos, ao mesmo tempo em que é pesado

Armazém impermeável

Piso preferivelmente asfaltado

As paredes impermebealizadas

Não deve ter janelas e deve conter poucas portas

A ventilação dever ser mínima (UR alta)

Sacos empilhados com menor superfície de exposição possível

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Ensaque e Armazenamento

Embalagens de 50 a 1.500 kg

Sacas de 50 kg: algodão, polietileno e mistura de algodão e polietileno

Big-bag: polietileno e destinam-se ao fornecimento de grandes quantidades a indústrias de alimentos

Exportação: nessas embalagens ou de acordo com o mercado e finalidade

Demerara, utilizam-se sacos plásticos impermeáveis (mel) é higroscópico (qual.)

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Refinação do açúcar

Usinas: mais comum é o tipo cristal

consumo direto não satisfaz ao paladar: melaço

turva os líquidos

A refinação visa eliminar esses inconvenientes = função de adoçante

Refinação = açúcar cristal em açúcar amorfo

Objetivo: purificação a melhoria da composição do açúcar, do seu aspecto sanitário e branqueamento

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Refinação do açúcar

Fases:

Dissolução

Clarificação

Filtração em Leito de Areia

Filtração em Leito de Carvão

Filtração em Leito de Resina

Cada silo irá alimentar, através de Rosca Dosadora, um dissolvedor

Aquecimento com água doce (lavagem)

Serpentina dentro da qual circula vapor = aquecimento

Rotores tipo hélice que irão provocar a agitação.

Calda dissolvida: 70 e 80oC, pH de 7,0 a 7,4 e 66,8 a 68,3 oBrix

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Refinação do açúcar

Calda passa por Peneiras Vibratórias com malhas de aço inoxidável (0,80 mm) = remoção de impurezas (bagacilho)

Bombeada aos Tanques de Calda dissolvida

Enviada ao setor de Clarificação: adição de floculantes (corantes) + aquecimento em trocadores de calor até 85 a 90oC)

Remoção dos corantes por pás raspadeiras

Envio da calda clarificada para Tanques de Calda Clarificada (redução de 50% da cor)

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Refinação do açúcar

FILTRAÇÃO

1) Filtros de Areia: partículas insolúveis = redução na turbidez da calda

2) Segue dois caminhos distintos: Açúcar Granulado ou Açúcar Amorfo

Açúcar Granulado

filtração em colunas contendo Resina de Troca Iônica (tipo IRA 200) = remoção de íons cálcio que poderiam ocasionar incrustações nos equipamentos seguintes

A calda de saída passa por um filtro de segurança de aço inoxidável (0,164 mm): retenção de partículas de resina

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Refinação do açúcar

FILTRAÇÃO

Açúcar amorfo

calda é bombeada a um tanque que alimenta os Filtros de Carvão, que promove a adsorção de corantes = descoloração de aproximadamente 50%

3) A calda é armazenada no Tanque de Calda Filtrada

4) Bombeada para colunas contendo Resina de Troca Iônica (IRA 900 ou IRA 958) e filtro de aço inoxidável (0,164 mm): remoção de corantes fortemente aniônicos, promovendo a redução da cor em aproximadamente 50%

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Refinação do açúcar

FILTRAÇÃO

5) Esta calda é enviada a um tanque e, em seguida para um filtro de (0,12 mm)

6) Armazenamento nos Tanques de Calda, encaminhada para produção:

Xarope de Açúcar Simples (Açúcar Líquido)

Açúcar Granulado fluxograma (alunos)

Açúcar Amorfo

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Classificação do açúcar refinado

Amorfo, de primeira

Sacarose, mínimo 99,0% p/pResíduo mineral fixo, máximo 0,2% p/pCor "ICUMSA" (420nm), máximo 80Umidade, máximo 0,3% p/p

Amorfo, de segunda

Sacarose, mínimo 98,5% p/pResíduo mineral fixo, máximo 0,2% p/pCor "ICUMSA" (420nm), máximo 120Umidade, máximo 0,4% p/p

Granulado

Sacarose, mínimo 99,8% p/pResíduo mineral fixo, máximo 0,04% p/pCor "ICUMSA" (420nm), máximo 45Umidade, máximo 0,04% p/p

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Tipos de açúcar refinado existentes

Classificação Amorfo,de primeira

Amorfo,desegunda

GranuladoExtra,

(Grançúcar)Ensaios

Teor de Sacarose (superior a)

99,0% 98,5% 99,8% 99,0%

Resíduo Mineral Fixo (inferior a)

0,2% 0,2% 0,04% 0,2%

Cor "ICUMSA" (inferior a) 80 120 45 80

Umidade (inferior a) 0,3% 0,4% 0,04% 0,3%

Ferro (máximo, em mg/kg) – – – 10

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