processo de produção do açúcar

8/2/2019 Processo de Produo do Acar

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PROCESSODE PRODUODO

ACAR

Samara Carvalho


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HISTRICO

Na literatura, encontramos que o primeiro povo aproduzir o acar bruto foram os indianos, por voltade 500 a.C., atravs da cana-de-acar.

Nessa poca o imperador persa, Darius, descobriuo segredo e manteve o mesmo por muito tempo.

A cana-de-acar chegou Europa no sculo IVa.C. como conseqncia das viagems deAlexandre Magno.

Ao chegarem no Brasil, os portugueses traziamconsigo mudas de cana-de-acar.


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Em 1584, j havia no Brasil por volta de 115engenhos, que produziam cerca de 3000 toneladaspor ano.

O comrcio de acar desenvolveu rpido mostrou-se muito lucrativo. Mas pases como Frana e

Alemanha se mostravam descontentes, pois oproduto era caro e a matria-prima nunca poderiaser cultivada em suas terras frias.

Dessa forma, impulsionado pelo governo, Andreas

Margraff, um qumico alemo, obtm os primeiroscristais de acar a partir do suco extrado derazes de beterraba, em 1747.


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As caractersticas estruturais bsicas do setor

canavieiro nacional foram herdadas da longa fasede planejamento e controle estatal, ocorrida antesda desregulamentao do setor, em 1990.

Havia muitas diferenas tcnicas entre as Regies

Norte-Nordeste e Centro-Sul e, mesmo dentro dasregies, existiam diferenas acentuadas deprodutividade e escala de produo, sendo que talcenrio prevalece, ainda hoje, no Brasil.

O processo de desregulamentao teve incio em1988, com o fim do monoplio das exportaes deacar e das cotas internas de comercializao.


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Em 1998, o Governo Federal, por meio de portariado Ministrio da Fazenda, liberou a

comercializao do lcool combustvel.

Em fevereiro de 1999 foram liberados os preos detodos os produtos da agroindstria canavieira:cana, acar cristal e etanol anidro e hidratado.

Na dcada de 1990, o setor industrial percebeuque a preocupao com os recursos naturais e seuuso racional poderiam proporcionar ganhos em ummercado cada vez mais competitivo e globalizado.

Neste contexto, aes voltadas para a qualidadedos produtos, responsabilidade social e gestoambiental esto sendo implantadas intensamenteem instituies sucroalcooleiras de todo o Brasil.


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PRODUODO ACAR

Na indstria, a cana pode ter dois destinos:

produo de acar ou de lcool. Para a produode acar, as etapas industriais so:- lavagem da cana;- preparo para moagem ou difuso;

- extrao do caldo: moagem ou difuso;- purificao do caldo: peneiragem e clarificao;- evaporao do caldo;- cozimento;

- cristalizao da sacarose;- centrifugao- secagem- estocagem do acar.


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LAVAGEMDA CANA

A cana inicialmente lavada para remover a terra eos detritos.


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PREPARODA CANA

Aps a lavagem, a cana conduzida sobre umaesteira onde so instalados 2 conjuntos depicadores pelos quais a cana passa, dividindo-seem pedaos pequenos e curtos, iniciando o

processo de desintegrao.

Esse processo de suma importncia, porquepermite maior extrao do caldo.

Depois a cana conduzida ao desfibrador, que temcomo objetivo a preparao e a desintegrao dacana, retalhando-a e fazendo-a em fragmentos,facilitando a extrao pelas moendas.


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EXTRAODO CALDO

A extrao do caldo da cana consiste no processofsico de separao da fibra (bagao), sendo feito,

fundamentalmente, por meio de dois processos:moagem ou difuso.


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EXTRAODO CALDOPOR MOENDAS

A cana intensamente picada e desfibrada chega smoendas por meio de um alimentador vertical, oChutt Donelly.


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A cana desfibrada chega primeira moenda, onde recebe aprimeira compresso entre ocilindro anterior e superior e umasegunda compresso entre ocilindro posterior e o superior.

Tem-se, pois, um caldo conhecidocomo primrio.

O bagao resultante segue pela esteiraintermediria para o segundo terno de moagem,recebendo novamente duas presses.

Os esmagamentos se sucedem.


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O bagao final sai com umidade em torno de 50%e segue para as caldeiras onde se produz vapor,que ser consumido em todo o processamento e

no acionamento das prprias moendas. Durante a passagem do bagao de uma moenda

para outra, realiza-se a embebio, ou seja, aadio de gua ou caldo diludo, com a finalidade

de se aumentar a extrao de sacarose.

As moendas soacionadas por turbinas a

vapor.

Extraem-se cerca de 93%do caldo da cana


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A eficincia de um terno de moenda pode sermedida por dois parmetros: capacidade eeficincia de extrao.

Entende-se por capacidade de um terno demoagem a quantidade de cana moda por unidadede tempo.

J o termo eficincia de extrao refere-se quantidade de sacarose extrada da cana pelasmoendas.

Fatores que afetam a capacidade de moagem:- preparo da cana;

- eficincia de alimentao da moenda;- tamanho e tipo dos cilindros da moenda;- regulagem da bagaceira.


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EXTRAODO CALDOPOR DIFUSO

A difuso consiste na conduo da cana emaparelhos conhecidos como difusores, a fim de quea sacarose adsorvida ao material fibroso sejadiluda e removida por lixiviao ou lavagem num

processo de contra-corrente. Visando reduzir a quantidade de gua necessria,

feita uma operao de retorno do caldo diludoextrado.

Assim, ao final da operao, quando o bagao seapresenta exaurido ao mximo, faz-se a lavagemcom gua fresca.


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O lquido obtido dessa lavagem, contendo algumasacarose que se conseguiu extrair do bagao, usado na lavagem anterior por ser um pouco mais

rico e, assim sucessivamente.

Esse retorno pode ser efetuado de cinco a 20vezes, dependendo do grau de esgotamentodesejado.

Com a utilizao de difusores obtm-se eficinciade extrao da ordem de 98%.

No Brasil usado o difusor horizontal.

A desvantagem do uso de difusores que estescarregam mais impurezas com o bagao para ascaldeiras, exigindo maior limpeza das mesmasdevido pior qualidade do bagao.


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TRATAMENTODO CALDO

O processo de fermentao ou destilao do caldo

exige cuidados mnimos. Objetivos:

- eliminao de impurezas grosseiras;-mxima eliminao de partculas coloidais,

responsveis pela maior formao de espuma etambm por dificultarem a recuperao dofermento;- preservao de nutrientes, vitaminas, acares,fosfatos, sais minerais e aminocidos livres,

necessrios ao metabolismo das leveduras;- minimizao de contaminantes microbianos, osquais competem com as leveduras pelo substrato epodem produzir metablitos txicos.


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O tratamento do caldo para produo de lcoolenvolve: peneiramento, calagem, aquecimento,decantao, concentrao e resfriamento.

Considera-se que a lavagem da cana responsvel pela remoo de grande parte dasimpurezas grosseiras.

Peneiramento Visa a reduo das partculas leves (bagacilho) epesadas (areia, terra etc).

Os equipamentos utilizados so peneiras e

hidrociclones, os quais conseguem eficincia de 70a 85%, dependendo do teor de slidos naalimentao, condies de operao, abertura detelas etc.


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Caleao

O tratamento de caldo com leite de cal no

somente provoca a floculao e favorece adecantao das impurezas, mas tambm protegeos equipamentos contra a corroso.

Em relao ao pH a ser alcanado, quanto mais se

aproxima de sete, maior a remoo de nutrientesdo caldo e o excesso de cal pode afetar ocrescimento da levedura em cultura.

O pH do caldo decantado ideal quando atinge a

faixa entre 5,6 e 5,8, pois no provoca remoosignificativa de nutrientes e diminui a aocorrosiva do caldo sobre os equipamentos, alm defavorecer a reduo do nmero de microrganismoscontaminantes.


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Aquecimento

O aquecimento consiste em elevar a temperatura

do caldo entre 103 e 105 C (Celsius).

Os principais objetivos do aquecimento do caldoso:- Eliminar microorganismos por esterilizao;

- Completar reaes qumicas;- Provocar floculao.

O aquecimento em si pouco reduz a contaminaomicrobiana devido ao baixo tempo de residncia

elevada temperatura. Para aquecer o caldo, utiliza-se normalmente

aquecedores verticais, horizontais, tubulares.


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Temperaturas insuficientes de aquecimento podemcausar:

- Formao de flocos deficientes devido reaesqumicas que no se completam;- Coagulao incompleta, no permitindo a totalremoo das impurezas;- Incompleta eliminao dos gases, ar e vapor docaldo.

Em caso de temperatura alta, podem ocorrer:- Destruio e perda de acar;

- Formao de cor no caldo devido decomposio de substncias;- Caramelizao do acar, causando aumento desubstncias;- Consumo excessivo e desnecessrio de vapor.


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Decantao

A decantao separa o caldo tratado em duaspartes:- Caldo claro ( ou sobrenadante );- Lodo, que se espessa no fundo do decantador;

O caldo permanece no decantador durante quatroa cinco horas.


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Concentrao do caldo

A concentrao do caldo para produo earmazenamento de xarope uma das operaesde tratamento que serve como estratgia tantopara a elevao do teor de acar total do mosto,

com conseqente aumento do teor alcolico,quanto para se garantir a continuidade do processofermentativo em paradas de moagem.

A concentrao ideal para armazenamento gira em

torno de 60 graus brix (valor do teor de slidossolveis contidos no caldo), embora usualmente seproduza com concentrao entre 50 a 55 brix.


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EVAPORAODO CALDO

Aps passar pelas etapas de extrao e tratamento docaldo, inicia-se o processo de fabricao de acar pormeio da concentrao do caldo por evaporao dagua.

A evaporao tem a finalidade principal de remoo damaior parte da gua existente no caldo clarificado.

Ao sair da ltima caixa de evaporao o caldo jconcentrado at 56 a 62 brix chamado de Xarope.


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COZIMENTO

O cozimento efetuado com presso reduzida, afim de evitar a caramelizao do acar e tambma temperatura mais baixas para uma cristalizaomelhor mais fcil.

O xarope lentamente concentrado at que seatinja a condio de supersaturao, quandoaparecem os primeiros cristais de sacarose.

O produto resultante desse cozimento umamistura de cristais de sacarose com o licor-me(mel).


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Na segunda etapa, ocorre o processo de nucleao,em que so produzidos pequenos cristais de tamanhouniforme.

O resultado uma mistura de cristais com mel.

CRISTALIZAO


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CENTRIFUGAO

A separao dos cristais de sacarose do mel feitapor meio de centrifugao, no qual so obtidos doisprodutos: o acar e o melao.


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SECAGEM

O melao enviado para a fabricao de lcool,enquanto o acar destinado ao secador para aretirada da umidade contida nos cristais.

O acar secado em secador de tambor, o qualconsiste de um grande tambor providointernamente de telas. O tambor levementeinclinado em relao ao plano horizontal, entrando

o acar na parte superior e saindo na mais baixa. O ar quente penetra em contracorrente ao acar

para secagem do mesmo.


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ESTOCAGEM

O acar, aps a secagem, pode ser armazenadoa granel temporariamente em silos e depoisarmazenados em sacos de 50Kg ou Bigbags ouexpedidos diretamente dos silos.


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O armazm deve ser impermevel, sendo o pisopreferivelmente asfaltado.

As paredes devem ser impermebializadas pelomenos at o nvel do solo.

No deve ter janelas e deve conter poucas portas.

A ventilao dever ser mnima, principalmente emlugares onde a umidade relativa alta.

Convm que os sacos empilhados apresentem amenor superfcie de exposio possvel, por isso,as pilhas altas e grandes so as melhores.


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Cana-de-acar Lavagem daCana

Purificao

Cozimento Cristalizao

Preparo paramoagem

Extrao docaldoEvaporao

Centrifugao

SecagemEnvaseEstocagem

FLUXOGRAMA


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PRODUTOSDA CANA-DE-ACAR

Acar cristal: indstrias alimentcias de bebidas,

massas, biscoitos e confeitos. Acar refinado granulado: produtos

farmacuticos; confeitos onde aparecem cristais;xarope de alta transparncia; mistura seca.

Acar refinado Gracar: preparo de glacs,suspiros, bolos, chantilly, etc.

Acar invertido: frutas em caldas, sorvetes,balas e caramelos, licores, gelias, biscoitos,bebidas carbonadas.

Acar mascavo: Acar bruto, sem refino,contendo melao. Excelente como fonte deenergia, consumido no estado natural.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mela%C3%A7ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mela%C3%A7o


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Acar demerara: Acar granulado resultado dapurgao do acar mascavo. Usado em caldas,bolos, caramelos, pudins, compotas e licores.

lcool hidratado: Com 96% de lcool e 4% degua usado como combustvel para veculosautomotivos.

lcool anidro: Composto de 99,5% de lcool e0,5% de gua, usado como aditivo decombustveis. No Brasil misturado na proporode 20 a 25% na gasolina.

Cachaa/rum: Bebida alcolica tambm utilizadacomo ingrediente na confeco de doces esalgados.


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Rapadura: Pode ser considerado um acar brutoe slido. Usada para adoar caf, leite, etc. etambm consumida ao natural.

Melado: o ponto obtido quando o caldo de cana fervido e engrossado, antes de cristalizar.Consumido puro ou misturado com queijo, biscoito,

bolo, mandioca e outros. Tambm usado emconfeitaria, bebidas e balas.

Bagao: combustvel para caldeira, produo decelulose, alimentao de gado confinado e

produo de lcool de celulose (em estudos).

Torta de filtro: resduo da filtrao do lodo nafabricao do acar e lcool durante a purificaodo caldo. Usado como fertilizante.


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Vinhaa: alimentao de animais, produo deprotenas, raes, metano e usada tambm comoadubo.

Melao: produo de etanol, suplemento paraalimentao de porcos e cavalos, confeco derefratrios, revestimento de forno e na massa detijolo na indstria cermica, dar consistncia

porcelana, dar consistncia ao papelo e casquinha de sorvete, em pneus, em velas parafiltro de gua.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mela%C3%A7ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mela%C3%A7o


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ANLISES QUMICAS REALIZADASNO ACAR

Cor: Anlise que classifica o tipo de acar.

Resduo insolvel: Determina slidos insolveispresentes na amostra.

Umidade: Determina se o acar est mido, poisse estiver forma grumos nos cristaisprejudicando aqualidade do acar.

Dextrana: causada por uma bactria que quandopresente leva o acar a formar grumos e gomasendo prejudicial qualidade do acar.

Pol: Determina a pureza do acar.


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Cinzas: Determina a quantidade de substnciasinoorgnicas presentes no acar.

Pontos pretos: Determina a presena de pontos

pretos ( sujeiras, bagainha, fuligem,etc...) noacar

Sulfito: Determina a quantidade de enxofre

presente no acar, pois no processo de fabricaoele usado para a clarificao dos caldos.

processo de produção do açúcar

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