Módulo 4 - Produção de Açúcar

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Módulo 4: Tecnologia de Produção de açúcar
1. Introdução
O açúcar ou sacarose é um produto obtido da cana-de-açúcar ou beterraba
açucareira ou sacarina. Outros açúcares devem ser relacionado a origem, como por
exemplo o açúcar de coco ou açúcar de milho. O açúcar é utilizado como matéria prima
para fabricação de balas, biscoitos, bolos, refrigerantes, doces, geleias, sorvetes,
chocolates e gomas de mascar.
Figura 1. Planta da cana-de-açúcar (esquerda) e beterraba açucareira (direita). Fonte:
Pixabay e freepik 
Açúcar é a sacarose obtida a partir do caldo de cana-de-açúcar (Saccharum
officinarum L.) ou de beterraba (Beta alba L.). São também considerados açúcares os
monossacarídeos e demais dissacarídeos, podendo se apresentar em diversas
granulometrias e formas de apresentação. Os produtos devem ser designados de acordo
com definição legal ou por denominações consagradas pelo uso. A designação pode ser
seguida de expressões relativas ao processo de obtenção e ou forma de apresentação e
ou finalidade de uso e ou característica(s) específica(s). Para açúcar deve ser designado
pelo nome do mono e ou dissacarídeo usado(s), exceto a sacarose que deve ser
designada de açúcar (BRASIL, 2005).
O Brasil é o maior produtor e exportador de açúcar de cana-de-açúcar e a Europa
utiliza a beterraba açucareira como matéria-prima para a produção de seu açúcar. A
Região Sudeste é maior produtora nacional, sendo responsável por 69% do açúcar
produzido no país, seguido da Região Centro-Oeste (10,3%), Nordeste (8,2%), Sul
(7,3%) e Norte (0,2%). São Paulo, Minas Gerais, Paraná e Goiás foram os maiores
produtores de açúcar, no ano de 2019.
A elaboração do produto segue várias operações unitárias até obtenção de um
alimento cristalino, solúvel e de sabor adocicado. A legislação brasileira define açúcar
como o produto obtido a partir da cana-de-açúcar pertencente às cultivares provenientes
da espécie Saccharum officinarum L. através de processos adequados; é constituído por
cristais, com exceção do açúcar líquido (BRASIL, 2018).
Além da produção de açúcar e seus derivados, a cana-de-açúcar também é
utilizada para a produção de etanol, energia elétrica, bioplástico e fermento biológico. 
Os produtos alimentícios derivados de cana-de-açúcar são ricos em minerais
(Tabela 1) e carboidratos (sacarose). 
Tabela 1. Composição nutricional em relação aos minerais, em produtos derivados de
cana-de-açúcar. (Fonte: Jeronimo et al., 2020, tabela obtida do Nepa, 2011).
A fabricação de produtos como açúcar mascavo, rapadura, bala puxa-puxa e
caldo de cana são alimentos minimamente processados pois envolvem equipamentos e
operações que podem ser executadas de forma segura e simples. O consumo destes
produtos em relação ao açúcar cristal e refinado deve ser incentivado, tanto para
obtenção da qualidade alimentar como para desenvolvimento local e rural.
2. Etapas do processo de fabricação de açúcar utilizando cana-de-açúcar
A cana-de-açúcar deve ser colhida madura e com teor de aproximadamente
15 ºBrix (unidade de medida do teor de sólidos solúveis, lida por refratometria). O
processo para obtenção do açúcar branco ou bruto envolve extração e tratamento do
caldo, remoção da água e cristalização, conforme pode ser observado na Figura 2. 
 
Figura 2. Representação das etapas de processo de fabricação de açúcar a partir da
cana-de-açúcar (Lopes, 2016). 
2.1 Extração do caldo
A cana-de-açúcar, quando chega na indústria, passa pela etapa de recepção,
limpeza, corte, quebra e moagem. Na recepção a carga é pesada e retira-se amostras
para avaliação do teor de sacarose, açúcares totais (ATR) e açúcares redutores (AR) e o
grau de polarização (Pol). A etapa de corte e quebra consiste em picar e desintegrar a
cana, rompendo as células que contêm o caldo, rico em açúcar. A moagem consiste no
processo físico de separação do caldo da fibra (bagaço), utilizando três a doze moinhos
consecutivos chamados de moendas ou terno. Após o segundo moinho o bagaço é
lavado para facilitar a remoção do açúcar, porém o produto obtido (caldo misto) é
utilizado para produção de etanol. 
Polarização é definida pela quantidade de sacarose aparente medida por
polarimetria, em condições padronizadas, utilizando o peso normal de 26 g (vinte e seis
gramas) em 100 ml (cem mililitros) de água a 20°C (vinte graus Celsius), e expressa em
°Z (grau Zucker). 
Açúcares redutores são compostos redutores da cana-de-açúcar e seus produtos,
constituídos principalmente por glicose e frutose, que tem a propriedade de reduzir o
cobre em solução cúprica (Licor de Fehling), expresso em porcentagem (%). 
A composição química do caldo pode ser visualizada na Tabela 2. Nesta tabela é
possível avaliar os principais componentes presentes no vegetal e caldo de cana-de-
açúcar. 
Tabela 2. Composição nutricional da cana-de-açúcar.
Fonte: Hamerski, 2009.
2.2 Tratamento do caldo
O tratamento do caldo envolve operações físico-químicas destinadas a eliminar
impurezas solúveis (glicose, minerais e ácidos orgânicos), suspensões grosseiras
(areia, terra e bagacilho) e coloides (cera, gorduras, proteínas, gomas, corantes,
dextranas, amido) do caldo de cana durante o processo de fabricação do açúcar. Esta
etapa envolve os processos de peneiramento, tratamento químico (sulfitação e calagem),
aquecimento, decantação e filtração. 
a) Peneiramento
Operação unitária que tem por objetivo a remoção das impurezas como bagaço,
pedaços de cana, folhas, areia e pedra presentes no caldo. Utiliza-se peneiras
vibratórias ou rotativas.
b) Tratamento químico:
Para remoção das partículas solúveis, indesejáveis e muito pequenas como
pigmentos, minerais, proteínas, pectinas e outros carboidratos, o caldo passa pelos
processos químicos chamados de sulfitação e calagem, que tem por objetivo a
coagulação, floculação e precipitação das mesmas.
A sulfitação consiste na utilização de dióxido de enxofre (SO2) em forma de gás,
para obter ação precipitante, coagulante, purificante, descolorante e fluidizante. Nesta
etapa ocorre a formação de sulfito de cálcio, composto pouco solúvel. A adição de SO2
gasoso ao caldo é realizada a temperatura de 60 ºC, até atingir pH 3,8-4,2, para que
ocorra a coagulação das proteínas. 
Para que não ocorra a inversão da sacarose na etapa de aquecimento, o caldo
passa pelo processo de calagem corrigindo o pH de 3,8 para 6,2. Na calagem ou
caleagem utiliza-se hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), também chamado de cal hidratada,
na forma de leite de cal. Ácido fosfórico é utilizado quando se deseja maior eficiência na
clarificação. Nesta etapa ocorre a floculação de coloides e agrupamento do material em
suspensão. 
b) Aquecimento
Para facilitar o processo de remoção dos compostos formados na etapa anterior, o
caldo é aquecido a temperatura de 105 °C. Nesta temperatura ocorre a diminuição da
viscosidade do fluido e a eliminação dos microrganismos presentes no caldo. 
c) Decantação e Filtração
Os compostos formados na precipitação, coagulação e floculação são removidos
no processo de decantação e filtração. O caldo clarificado (pH = 6,9 a 7,6) passa para o
setor de evaporação.
 
2.3. Remoção da água
O líquido obtido na etapa de tratamento do caldo é composto basicamente por
água, sais minerais e açúcares e precisa ser concentrado para a produção do açúcar em
forma de cristal. As etapas para remoção da água envolve operações de evaporação,
cozimento, cristalização, centrifugação e secagem. 
a) Concentração do caldo
A concentração do caldo ocorre por evaporação e cozimento. Na etapa de
evaporação utiliza-se evaporadores de múltiplos efeitos onde o caldo entra com 14 a 20º
Brix e se transforma em um xarope viscoso com 55 a 65º Brix. 
Na etapa de cozimentoo xarope é concentrado até supersaturação (85º-92ºBrix) e
aparecimento de cristais. O processo a vácuo permite o uso de baixas temperaturas de
processo (65-70ºC) e impede degradação da sacarose. Ao final do processo obtém-se
uma massa cozida contendo cristais de sacarose e um líquido muito viscoso chamado
de 'mel'. 
b) Cristalização e Centrifugação
Nesta etapa ocorre a separação do 'mel' que envolve os cristais de açúcar de uma
massa cozida. O processo ocorre pelo uso da força centrífuga, na rotação de 1200-
1500 rpm durante 5 a 10min. Os cristais de açúcar são lavados com jatos de água
quente e vapor para torná-lo mais claro e com o teor de sacarose mais elevado (açúcar
mais puro). 
Novo aquecimento do 'mel' leva a cristalização e recuperação de 80% a 85% da 
sacarose que estão no xarope, e dá origem a uma massa com os grãos de açúcar. O 
subproduto obtido é utilizado para produção de etanol. A umidade residual presente nos 
cristais formados são removidos na etapa de secagem. 
c) Secagem: 
A umidade contida no açúcar é retirado em secadores rotativos e o produto é
resfriado. Após essa etapa o produto pode ser peneirado, envasado e estocado, com
umidade final de no máximo 1,2%.
2.4 Embalagem
O produto final pode ser embalado em Big Bags ou sacos de 25 kg que são
destinados às indústrias de alimentos ou em embalagens para o consumidor final, como
embalagens plásticas flexíveis de 5 kg, 2 kg e 1 kg, potes (açúcar em cubos) ou sachês. 
3. Tipos de açúcares
Açúcar branco: aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de
extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com
branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do
produto final, destinado para as indústrias alimentícias e outras finalidades de uso. 
Açúcar bruto: aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de
extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos,
seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final,
destinado para as indústrias alimentícias e outras finalidades de uso.
Açúcar cristal branco: aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo
de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos
com branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem
do produto final, destinado à alimentação humana através de venda direta ao
consumidor final.
Açúcar cristal bruto: aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo
de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos,
seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final,
destinado à alimentação humana através de venda direta ao consumidor final.
Açúcar cristal: aquele obtido por fabricação direta através do processo de extração e
clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com
branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação, secagem,
resfriamento e peneiramento do produto final e podendo ser comercializado na forma
moída ou triturada.
Açúcar de confeiteiro: aquele obtido através do processo de peneiramento ou extração
do pó do açúcar cristal ou refinado amorfo.
Açúcar demerara: o açúcar bruto, cuja polarização é maior que 96,0 °Z (noventa e seis
graus Zucker).
Açúcar impalpável: mistura de açúcar de confeiteiro com amido, sendo o mais utilizado
o amido de milho.
Açúcar light : É constituído pela mistura de açúcar refinado e edulcorantes. Tem
proporcionalmente menor conteúdo calórico e maior poder adoçante do que o açúcar
refinado.
Açúcar líquido invertido: aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar
cristal ou refinado, purificação e inversão da calda.
Açúcar líquido: aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar cristal ou
refinado e purificação da calda, podendo sofrer inversão da calda. 
Açúcar mascavo: possui elevada umidade, cor amarronzada e sabor mais forte, assim
como o melaço. É um açúcar pouco processado, pois não passa pelo processo de
branqueamento, cristalização e refino.
Açúcar orgânico: granulação uniforme, produzido sem qualquer aditivo químico desde a
fase agrícola até a industrial, devendo seguir padrões internacionais e obtenção
certificação por órgãos competentes.
Açúcar refinado amorfo ou refinado: aquele obtido através do processo de dissolução do
açúcar branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, concentração da calda,
batimento, secagem, resfriamento e peneiramento do produto final. 
Açúcar refinado granulado: aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar
branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, cristalização da calda, centrifugação,
secagem, resfriamento e peneiramento do produto final. 
Açúcar Very High Polarization (VHP): açúcar bruto cuja polarização é maior que 99,0 °Z
(noventa e nove graus Zucker).
Açúcar Very Very High Polarization (VVHP): açúcar bruto cuja polarização é maior que
99,49 °Z (noventa e nove vírgula quarenta e nove graus Zucker). 
4. Classificação do açúcar
A Instrução Normativa nº 47 (BRASIL, 2018) estabelece o Regulamento Técnico
do Açúcar, definindo o seu padrão oficial de classificação, com os requisitos de
identidade e qualidade, a amostragem, o modo de apresentação e a marcação ou
rotulagem, nos aspectos referentes à classificação do produto. As tabelas abaixo
apresentam como o açúcar é classificado no Brasil (Tabela 3), com seus respectivos
padrões de identidade e qualidade (Tabelas 4 e 5). 
Tabela 3. Classificação do açúcar em grupos, classes e tipos, conforme legislação
brasileira (BRASIL, 2018).
GRUPO CLASSE TIPO
Grupo I
Alimentação
Humana, venda
direta ao
consumidor 
Cristal Branco
Cristal
Refinado amorfo ou refinado
Refinado granulado
Açúcar confeiteiro
Cristal Bruto
Demerara
VHP (Very High Polarization)
VVHP (Very Very High Polarization)
Grupo II
Indústria
Alimentícia e
outras finalidades
de uso
Branco
Cristal
Refinado amorfo ou refinado
Refinado granulado
Açúcar confeiteiro
Bruto
Demerara
VHP (Very High Polarization)
VVHP (Very Very High Polarization)
Líquido
Líquido
Líquido invertido
Tabela 4. Parâmetros de qualidade do açúcar destinado ao consumidor final (BRASIL,
2018).
Tabela 5. Parâmetros de qualidade do açúcar destinado às indústrias
alimentícias(BRASIL, 2018).
Leitura/Vídeo Complementar: Produção de açúcar: 
https://www.youtube.com/watch?v=qD0w3HEFc1A 
https://www.youtube.com/watch?v=HS-mNXkOTeY 
https://www.youtube.com/watch?v=Ghr98yLVoiY
https://www.youtube.com/watch?v=z1XMK314NWQ
5. Referências
BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Regulamento 
Técnico do Açúcar. Instrução Normativa nº 47, de 30 de agosto de 2018. 
BRASIL, Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA).Regulamento técnico
para açúcares e produtos para adoçar. Resolução de Diretoria Colegiada - RDC
n° 271, de 22 de setembro de 2005. Diário Oficial da União (DOU) nº 184, de 23 de
setembro de 2005. 
CONAB. Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar: safra 2019/20, 
Brasília, n. 1 , v. 6, 2019. Disponível em: 
file:///C:/Users/Administrativo/Downloads/BoletimZCanaZ1ZLevantamentoZ19-20_1.pdf
FELLOWS, P. Tecnologia do Processamento de Alimentos: princípios e prática. Porto 
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GISSLEN, Wayne. Panificação e confeitaria profissionais. Barueri, SP: Manole, 2011 
HAMERSKI, F. Estudo de variáveis no processo de carbonatação do caldo de cana-
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LOPES, C.H. Tecnologia de produção de açúcar de cana. São Carlos: EdUFSCar, 
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ORDÓÑEZ PEREDA, J. A. (Org.). Tecnologia de alimentos: alimentos de origem 
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RIPOLI, T. C. C.; RIPOLI, M. L. C. Biomassa de cana-de-açúcar: colheita, energia e 
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ROSILLO-CALLE, F.; BAJAY, S.V.; ROTHMAN, H. Uso da biomassa para produção de 
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SCHMIDT, F.L.; BIASI, L.C.K; EFRAIM, P. FERREIRA, R.E. Pré-processamento de 
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