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* * FACULDADE INTERNACIONAL DA PARAÍBA CURSO DE NUTRIÇÃO DISCIPLINA: PRÁTICAS EM NUTRIÇÃO II JOÃO PESSOA 2015 Profᵃ ALINNE GOUVEIA DOS ANJOS TECNOLOGIA DO AÇÚCAR * * DEFINIÇÃO: AÇÚCAR Sacarose obtida a partir do caldo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) ou de beterraba (Beta alba L.). Podem apresentar diversas granulometrias e formas de apresentação. ANVISA, RDC Nº. 271, DE 22 DE SETEMBRO DE 2005 * * TIPOS DE AÇÚCAR Açúcar cristal: possui grãos maiores e mais transparentes que o açúcar refinado, tornando-o mais difícil de ser dissolvido nos líquidos. As características do açúcar cristal se deve a técnica de refinamento leve, que retira cerca de 90% dos sais minerais. Açúcar refinado: este é o açúcar branco mais comum nos supermercados. No refinamento, aditivos químicos como o enxofre deixam o produto com aparência clara e uniforme. O açúcar branco é usado em quase todas as sobremesas e bebidas, das mousses ao cafezinho. Açúcar orgânico: do plantio à industrialização, este açúcar não utiliza ingredientes artificiais nem agrotóxicos durante o plantio da matéria prima. Visualmente, este ingrediente tem cristais mais grossos e mais escuros que os outros açúcares. * * TIPOS DE AÇÚCAR Açúcar mascavo: esta variedade tem cor caramelo e mais úmida e o sabor lembra a rapadura. Estas características são conseguidas depois de extrair do cozimento e cristalização do caldo de cana-de-açúcar. Sua qualidade nutricional é bem melhor. Sem passar pelo processo de refinamento, ele conserva nutrientes como ferro e cálcio. Use o açúcar mascavo em receitas de bolos, pães e tortas. Açúcar demerara: o processo de produção deste açúcar é bem parecido com o açúcar mascavo. Porém, o açúcar demerara passa por um processo de refinamento leve, durante o qual não recebe nenhum aditivo químico. Usado no preparo de doces mais sofisticados, este é um dos açúcares mais caros do mercado. * * TIPOS DE AÇÚCAR Xarope invertido: esta variedade é uma mistura de três tipos de substâncias adoçantes. Com 1/3 de glicose, 1/3 de frutose e 1/3 de sacarose, é uma solução aquosa, fácil de ser armazenada. Também é muito utilizado na indústria alimentícia por agir contra a cristalização nos alimentos já preparados. Frutas em calda, sorvetes, balas e caramelos, licores, geleias, biscoitos levam o ingrediente em sua composição. * * TIPOS DE AÇÚCAR * * O COLMO DA CANA É FORMADA POR: CANA DE AÇÚCAR: MATÉRIA-PRIMA FOLHAS VERDES PONTEIRO COLMO FOLHAS SECAS * * CANA DE AÇÚCAR: MATÉRIA-PRIMA COMPOSIÇÃO QUÍMICA SACAROSE: 15,5% Glicose: 1,0% Levulose: 0,5% (redutores) A presença de alto teor de redutores dificulta a obtenção do açúcar. * * Maturação da cana (sacarose atinge o seu valor máximo): Grau brix: 18-20; Folhas amarelas, ponta seca, colmo bem desenvolvido. CANA DE AÇÚCAR: MATÉRIA-PRIMA * * PREPARO DA CANA PARA USINA * * PREPARO DA CANA PARA USINA * * PREPARO DA CANA PARA USINA O ideal é que este fluxograma seja seguido pela cana no menor tempo possível. A partir do corte, acelera-se a ação da enzima invertase que converte a sacarose em frutose + glicose, prejudicando o rendimento. * * PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * AMOSTRAGEM - Polarização (teor de sacarose aparente): É feita pela leitura, em aparelhos chamados polarímetros e sacarímetros, do desvio que um líquido açucarado, convenientemente clarificado, determina na luz polarizada. Qto > o Pol, > o preço pago pela cana - Brix (medida do teor de sólidos solúveis); - Pureza é medida em sacarose e a cana ideal deve ter no mín 85% de pureza. Pureza = POL X 100 ºBRIX PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * AMOSTRAGEM - O teor de açúcares redutores tem que ser no máximo 1% (sacarose é que tem o poder de cristalizar). - Açúcar cristal ou branco: açúcar standard Pol 99,3 açúcar superior Pol 99,5 açúcar especial Pol 99,7 PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * PRODUÇÃO DO AÇÚCAR: DESCARREGAMENTO * * NIVELADOR E LAVAGEM DE CANA * * LAVAGEM - Retirar as sujidades mais grosseiras. CORTE - Picadores cortam a cana no sentido do comprimento. DESFIBRAMENTO - Corte no sentido (sentido das fibras da cana) * Não há extração do caldo ainda, apenas rompimento do tecido celular facilita a extração da sacarose. PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * PRODUÇÃO DO AÇÚCAR FACAS OU NAVALHAS ROTATIVAS (CORTAR A CANA EM PEQUENOS PEDAÇOS ) * * ESMAGAMENTO - Esmagador: 2 ou 3 rolos lisos ou levemente corrugados (ondulados) por onde a cana passa. - Abaixo há uma tela metálica (peneira) por onde passa o caldo e segue por tubulações para as sessões seguintes, juntamente com o bagaço para ser moído. PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * MOAGEM - Moendas: rolos ranhurados ou estriados. - Abaixo há uma tela metálica (peneira) por onde passa o caldo e fica o bagaço para ser conduzido a outra moagem. - Entre as moendas o bagaço passa pela EMBEBIÇÃO (bagaço umedecido com água ou caldo de cana, para diluir a sacarose restante no bagaço, aumentando sua extração). PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * MOAGEM - A moagem eficiente deixa no bagaço apenas 1,5 a 3% de sacarose. - Da moagem obtém-se: o caldo bruto e o bagaço (alimentação animal ou alimenta fogo da caldeira). PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * BAGAÇO – CALDEIRA (ENERGIA) * * MOAGEM CALDO BRUTO Açúcar mascavo Pouco clarificado – Demerara (cristal de baixa pureza) – usado nas indústrias de açúcar refinado Clarificação – Cristal de alta pureza (+ consumido no Brasil) PRODUÇÃO DO AÇÚCAR * * ETAPAS DA CLARIFICAÇÃO: - Medida do caldo; - Sulfitação; - Calagem/Caliação; - Aquecimento; - Decantação. Objetivo da CLARIFICAÇÃO: Visa retirar do caldo bruto a maior quantidade possível de impurezas, sem afetar a sacarose. CLARIFICAÇÃO: obtenção do açúcar (cristal de alta pureza) * * MEDIDA DO CALDO - Para efeito do cálculo do rendimento. SULFITAÇÃO (SO2) - Realizada por borbulhamento de dióxido de enxofre através de vapor nos tanques com caldo bruto. - Abaixamento do pH do caldo para cerca de 3,5 - 4,5. CLARIFICAÇÃO: obtenção do açúcar (cristal de alta pureza) * * CALAGEM/ CALIAÇÃO - Adição de água de cal nos tanques logo após a sulfitação. - O pH é elevado até 7,0 - 7,2 (próximo à neutralidade). - Forma-se o sulfito de cálcio que precipita e arrasta as substâncias em suspensão. CLARIFICAÇÃO: obtenção do açúcar (cristal de alta pureza) * * CALAGEM - O processo deve ser bem controlado: Pouca cal → formação muito lenta dos precipitados (arraste ineficiente das impurezas). Muita Cal → precipitação muito rápida, há formação de sais de cálcio (coloração escura). CLARIFICAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO AÇÚCAR (CRISTAL DE ALTA PUREZA) * * ADIÇÃO DE FOSFATOS - Fosfatos solúveis (ácido fosfórico) auxiliam na remoção do excesso de cálcio e ajuda no arraste de > nº de substâncias tornando a decantação + eficiente. CLARIFICAÇÃO: obtenção do açúcar (cristal de alta pureza) * * AQUECIMENTO - normalmente com vapor - inativa a invertase - aumenta a eficiência dos processos de evaporação - acelera a decantação Temperaturas < 90 °C = não inativação das enzimas Temperaturas > 105 °C = caramelização do açúcar CLARIFICAÇÃO: obtenção do açúcar (cristal de alta pureza) * * DECANTAÇÃO - ocorre em tanques ou em equipamentos específicos (decantadores – pratos com espessuras finas e raspadores de borra). - Filtragem da borra origina a borra seca usada para ração animal. CLARIFICAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO AÇÚCAR (CRISTAL DE ALTA PUREZA) * * - Fases: Evaporação Cozimento Cristalização Centrifugação Secagem CONCENTRAÇÃO DO CALDO Objetivo da CONCENTRAÇÃO DO CALDO: Visa retirar a MAIOR quantidade possível de água do caldo, e iniciar o processo de cristalização da sacarose. * * EVAPORAÇÃO - Ocorre em evaporadores e utiliza-se temperatura próxima de 100ºC (92 – 98 ºC) à vácuo. - O processo ocorre em vários equipamentos até atingir uma concentração do caldo de 52-65 °Brix. CONCENTRAÇÃO DO CALDO * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO EVAPORAÇÃO - A medida que o vácuo aumenta de um equipamento para outro a evaporação aumenta. - O caldo percorre os diversos evaporadores até atingir a consistência de xarope (52 - 65° Brix). * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO COZIMENTO - Também utiliza o vácuo. - O cozimento é realizado até que o xarope tome a consistência de uma “massa cozida”, o Brix varia de 85 - 95° Brix, dependendo do tipo de açúcar que se está produzindo. - Nesta fase a sacarose atinge seu ponto de supersaturação (inicia-se o processo de nucleação – ponto inicial de formação dos cristais da sacarose). * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO COZIMENTO - A nucleação é favorecida pela adição de determinados compostos conhecidos como indutores da cristalização, o próprio açúcar é um indutor. * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO CRISTALIZAÇÃO - Mediante resfriamento, os núcleos vão aumentando de tamanho, formando cristais de sacarose. - Nos cristalizadores, usa-se água fria para facilitar o resfriamento da “massa”. A constante agitação facilita o contato entre os núcleos e a sacarose em solução. * * CONCENTRAÇÃO DO CALDO CRISTALIZAÇÃO - O tempo que se mantém a massa nos cristalizadores e a velocidade de agitação irão regular o tamanho dos cristais. CENTRIFUGAÇÃO - Separação dos cristais de sacarose (alta rotação) do resíduo da cristalização (água residual, açúcares redutores, etc). Esse resíduo, conhecido como MELAÇO será encaminhado para as usinas de fabricação de aguardente. * * CRISTALIZADORES * * ETAPA FINAL: PRODUÇÃO DO AÇÚCAR SECAGEM - Secadores de túnel utilizando ar quente em contra-corrente. - Utiliza temperatura > 100ºC. - Após a secagem o açúcar segue para o empacotamento (sacos de 60Kg). * * ETAPA FINAL: PRODUÇÃO DO AÇÚCAR
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