Sobre a figura:

• Amorfo: Açúcar refinado amorfo, açúcar que não tem uma estrutura cristalina definida.

• Glaçúcar: Nome comercial de um dos tipos de açúcar amorfo

• Granulado: Açúcar refinado granulado, açúcar com uma estrutura cristalina bem definida

• Xarope simples e xarope invertido: soluções de açúcar concentradas que podem ser utilizadas em diversas aplicações industriais

Etapas do Processo de Refinação do Açúcar

Dissolução e Afinação

A afinação tem como propósito a remoção de impurezas e substâncias indesejáveis presentes nos açúcares de cor mais elevada. Tal etapa permite remover o filme de melaço que recobre os cristais de do açúcar bruto, onde estão presentes componentes como fibras, sais minerais, etc., em benefício das etapas posteriores do processo de refino.

Dissolução

Após a afinação, o açúcar é dissolvido, produzindo uma calda com concentração de cerca de 65 a 68° Brix, que será então enviada para as etapas posteriores de clarificação e descoloração.

Clarificação

O processo de clarificação envolve várias etapas, incluindo:

• Aquecimento: o aquecimento da calda reduz a viscosidade e contribui para uma maior facilidade na coagulação das impurezas.

•  Adição de clarificante: o leite de cal (Ca (OH)₂) é adicionado para aumentar o pH da solução e precipitar impurezas, como ácidos orgânicos e proteínas.

•  Floculação: floculantes são adicionados para aglomerar as partículas, que depois se flotam na superfície dos tanques. O licor clarificado é extraído da superfície.

Na refinaria esta etapa de clarificação (aquecimento – adição de clarificante – floculação) é realizada através do processo de flotação e não do processo convencional das Usinas.

O processo de filtração mais comumente adotado utiliza os chamados filtros de areia, após o processo de flotação, onde são utilizados cascalho e areias de diferentes granulometrias para formar a camada filtrante. O processo é bem tradicional.

Descoloração

Na descoloração, o licor de açúcar filtrado passa por colunas com carvão ativado (opcional) ou resinas de troca iônica, que adsorvem os pigmentos e compostos que conferem coloração à calda. Este processo é fundamental para permitir a produção de um açúcar refinado que atenda à especificação de um açúcar com cor menor que 45 UI, frequentemente chamado de açúcar ICUMSA 45.

É importante mencionar que apenas a passagem pelas colunas de resinas não é suficiente para garantir o atendimento de um açúcar com cor 45 Ui.

As etapas de cristalização e centrifugação (sendo nesta última realizada a lavagem dos cristais) são de fundamental importância na obtenção de um açúcar refinado que atenda as especificações de Cor e Polarização (grau de Pureza), bem como outros parâmetros adicionais de qualidade exigidos.

Evaporação

O processo de evaporação concentra a calda purificada obtida removendo água para atingir uma concentração suficiente para iniciar a cristalização. Uma característica das refinarias de açúcar é o uso de evaporadores de placas, que oferecem vantagens específicas.

Estes evaporadores a placas operam com baixo tempo de retenção e temperatura bem controlada, minimizando desta forma a elevação de cor da calda clarificada, e geralmente esta concentração ocorre em duas etapas elevando a concentração da calda desde 65º Brix até 80o – 82oBrix.

Cristalização

A solução concentrada de açúcar passa para os tachos de cristalização, onde se cria um ambiente supersaturado, propício para a formação de cristais de açúcar. Cristais-semente são adicionados para iniciar o processo, e o controle rigoroso da temperatura e da agitação garante uma melhor uniformidade dos cristais, que têm impacto na qualidade do açúcar final.

Centrifugação e Secagem

Na centrifugação, os cristais de açúcar são separados do mel residual, com uma lavagem leve para garantir os ajustes finais na qualidade. Em seguida, os cristais são secos em secadores rotativos, utilizando ar quente e frio de forma controlada para remover o excesso de umidade e garantem um açúcar de alta qualidade, pronto para embalagem e distribuição.

Análise e Reflexão

O processo de refinação do açúcar requer um controle rigoroso dos parâmetros em cada uma das etapas do processo de produção para alcançar os níveis de pureza e cor desejados. Este controle rigoroso está ainda associado com o rendimento industrial que pode ser impactado pela qualidade do açúcar bruto utilizado para o refino.

A importância do rigor nas diferentes etapas citadas do processo de refino tem um compromisso direto com a cor do açúcar, grau de pureza, etc., levando à produção de um açúcar de alto padrão.

Consideração Final

Reforçando os comentários anteriores, o rendimento de uma refinaria pode variar dependendo do tipo de açúcar inicial utilizado e do processo de refinação. Em geral, o rendimento pode variar de 95% a 98% em relação à quantidade de açúcar inicialmente dissolvido.

Literatura recomendada

OLIVEIRA, D. T.; ESQUIAVETO, M. M. M.; SILVA JUNIOR, J. F. Impacto dos itens da especificação do açúcar na indústria alimentícia. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 27, p. 99-102, ago. 2007. DOI: https://doi.org/10.1590/S0101-20612007000500018.   

REIN, P. Engenharia do açúcar de cana. 1. ed. Berlin: Verlag Dr. Albert Bartens KG, 2013. 608 p.

SOUZA, W. K. S. Análise integrativa da literatura sobre o controle de qualidade da produção do açúcar refinado. 2021. 60 p. Monografia (Graduação em Química Industrial) - Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande.