O documento aborda a evolução do consumo de açúcar no Brasil ao longo dos últimos 60 anos, destacando o aumento substancial de 15 kg/habitante/ano em 1930 para 61 kg/habitante/ano atualmente. Ele também discute os diferentes tipos de açúcares disponíveis no mercado, suas utilizações e características nutricionais, bem como a legislação relacionada à qualidade do açúcar. Além disso, são apresentados detalhes sobre o processo de fabricação do açúcar, incluindo fluxogramas e parâmetros técnicos da evaporação.

1. Fabricação do
açúcar
Profª Camila O. Martinez
2016
1
Universidade Tecnológica
Federal do Paraná Campus
Campo Mourão

2. Consumo
 O consumo no Brasil cresceu mto nos últimos 60 anos,
alterações no padrão de consumo e no crescimento da
população.
 1930: 15 Kg/habitante/ano.
 1940: 22.
 1950: 30
 1960: 32
 1970: 40
 1990: 50
 HOJE: 61
O mercado brasileiro ainda pode se expandir: aumento
do consumo de produtos
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Brasil
x
média mundial: 21

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9. Os diferentes tipos de açúcares e suas utilizações
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10. Os diferentes tipos de açúcares e suas utilizações
 + comum: refinado (mesa)
 Outros tipos de açúcares no mercado
 A diferença entre eles está... (cor, sabor, textura, composição nutricional,
teor calórico, e forma de utilização)
 Quanto mais escuro é o açúcar... (bruto)
 A cor branca = aditivos químicos no refinamento
 Ex: 100 gramas de açúcar mascavo: 85 mg de cálcio, 29 mg de magnésio,
22 mg de fósforo e 346 mg de potássio
X
Açúcar refinado: 2 mg de cada um desses nutrientes
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11. Açúcar Cristal
 Branco: refinamento (cor e sabor)
 Remoção: 90% das vitaminas e sais
minerais
 Cristais grandes e transparentes
(dissolução)
 Uso culinário:
 compotas e geleias.
 adoçar bebidas
 preparar bolos e sobremesas
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12. Açúcar Refinado
 Fragmentação do cristal (caract)
 porção + fina = açúcar de confeiteiro
 + comum: grãos finos e irregulares
(dissolução)
 Todos os tipos de receitas:
 bolos a tortas e pudins,
 quase todas as sobremesas e
bebidas
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13. Açúcar de Confeiteiro
 Glaçucar
 Cristais homogêneos: peneiragem
 + comum: grãos finos e irregulares
(dissolução)
 Amido de arroz, milho ou fosfato de Ca
 Uso:
 Decorar biscoitos e tortas,
 Glacês, coberturas, chantilly.
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14. Açúcar Light
 Açúcar refinado + sucralose (poder
adoçante = reduz ½ )
 Aspartame, ciclamato e sacarina:
quadruplicam
 Qualquer receita
 Café: 2 g x 6 g
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15. Açúcar Líquido
 Xarope simples: indústria alimentícia
 Dissolução do açúcar refinado
 Uso:
 bebidas gasosas, balas e doces
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16. Açúcar Mascavo
 Cor caramelo, úmido, sabor
 Caldo não clarificado, sem refino
 Qualidade nutricional (cálcio, ferro e
os sais minerais)
 Uso
 bolos, pães e tortas
 biscoitos integrais e granolas.
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17. Açúcar Demerara
 Cristalização, leve refinação (sem
aditivo químico)
 Cor, sabor, dissolução
 Valor nutricional
 Levemente mais úmido (melaço)
 Um dos mais caros
 Uso
 doces mais sofisticados
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18. Açúcar orgânico
 Definição
 Processos apoiados na sustentabilidade (plantio até a etapa final)
 Características nutricionais: semelhante açúcar mascavo
 + caro
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19. Açúcar Very High Polarization (VHP)
 + exportado pelo Brasil
 É mais claro que o
demerara
 Na clarificação não há a
utilização de anidrido
sulfuroso
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20. Xarope invertido
 1/3 de glicose, 1/3 de frutose e 1/3 de sacarose
 Solução aquosa, fácil de ser armazenada
 Também é muito utilizado na indústria alimentícia por agir contra a
cristalização nos alimentos já preparados
 Uso:
 Frutas em calda, sorvetes, balas e caramelos, licores, geleias,
biscoitos levam o ingrediente em sua composição.
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21. Tipos de açucares
 Forma + bruta de extração: mascavo (cálcio e ferro)
 Leve refinamento: demerara, conserva todos os nutrientes
 O açúcar light: menos caloria, mas substâncias químicas
 Cristal e o açúcar refinado: branco mas saúde
 Excesso de açúcar:
 aumenta os índices de triglicérides
 aumenta a probabilidade de diabetes, de obesidade, e
entupimento das artérias
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22. Qualidade - legislação
 Resolução nº 12, de março de 1978, da Comissão Nacional de
Normas e Padrões para Alimentos do Ministério da Saúde
(estabelece os padrões de identidade e qualidade
para açúcar refinado)
 Resolução nº 04, de 24 de novembro de 1988, do Conselho
Nacional de Saúde (estabelece os limites máximos de
concentração para aditivos intencionais adicionados a
alimentos)
 Portaria nº 451, de 19 de setembro de 1997, da Secretaria de
Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (estabelece os
critérios e padrões microbiológicos para alimentos)
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23.  http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/acucar.asp
Avaliação da qualidade de diferentes marcas de açúcar.
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24. Análise do açúcar
 Cor ICUMSA (Comissão Internacional para Métodos Uniformes de Análise de Açúcar):
+ baixo + claro (impurezas e tamanho). Afeta
 Resíduo insolúvel (mineral): sólidos insolúveis, colheita, sensorial, cor
 Umidade: grumos nos cristais (qualidade)
 Dextrana: leva o açúcar a formar grumos e goma (qualidade), Afeta pol, bebidas, balas
e geleias.
 Pol: pureza do açúcar
 Pontos pretos: sujeiras, bagacilho, fuligem, etc.
 Sulfito: enxofre
 Umidade, e Ferro (solo, equipamentos)
 Caract. Microbiológicas: contagem de bolores e leveduras: máximo de 103 UFG/g e
salmonela: ausência em 25 g
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25. Análise do açúcar
CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS
 Matérias estranhas no alimento, nocivas
 ou não originadas de contaminação (colheita, produção,
processamento, armazenamento, transporte e distribuição).
ANÁLISE SENSORIAL
As propriedades verificadas são:
 Aspecto – próprio do tipo de açúcar.
 Cor – própria do tipo de açúcar.
 Odor – próprio.
 Sabor – doce.
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26. Açúcar sem enxofre
 APLICAÇÃO DA PRODUÇÃO MAIS LIMPA NO PROCESSO
DE CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA PARA PRODUÇÃO
DE AÇÚCAR:
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/enegep20
08_TN_STP_077_542_11704_000fxga1q2g02wyiv80soht9h
b4z0hqy.pdf
 http://www.agrovale.com/?sessao=acucar_cristal
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27. Determinação da cor
 O termo ICUMSA é a sigla da International Commission for
Uniform Methods of Sugar Analysis (Comissão Internacional
para Métodos Uniformes de Análise de Açúcar)
 Abs: Leitura de absorbância a 420nm da solução
 b: Comprimento interno da cubeta (cm)
 c: Concentração de sacarose açucarada (g/L) 20°C
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28. Especificação para Açúcar Cristal de acordo com a Cor
 Tipo 1: máximo 100 UI
 Tipo 2: máximo 150 UI
 Tipo 3: máximo 200 UI
 Tipo 4: acima de 200 UI
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29. VHP x VVHP
 < 99,3 x > 99,5º
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30. Classificação do açúcar refinado
 Amorfo, de primeira
Sacarose, mínimo 99,0% p/p
Resíduo mineral fixo, máximo 0,2% p/p
Cor "ICUMSA" (420nm), máximo 80
Umidade, máximo 0,3% p/p
 Amorfo, de segunda
Sacarose, mínimo 98,5% p/p
Resíduo mineral fixo, máximo 0,2% p/p
Cor "ICUMSA" (420nm), máximo 120
Umidade, máximo 0,4% p/p
 Granulado
Sacarose, mínimo 99,8% p/p
Resíduo mineral fixo, máximo 0,04% p/p
Cor "ICUMSA" (420nm), máximo 45
Umidade, máximo 0,04% p/p
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31. Tipos de açúcar refinado existentes
Classificação
Amorfo,d
e primeira
Amorfo,de
segunda
Granulado
Extra,
Especial ou
Superior
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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32. Açúcar refinado
ROTULAGEM
 O rótulo deve trazer a denominação "Açúcar refinado",
seguida do tipo
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33. October 25, 2016
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34. Fluxograma de produção
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35. Caldo clarificado
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36. Concentração do caldo
 1) Evaporadores de múltiplos efeitos aquecidos a vapor, produzindo
xarope (60 – 70º brix)
 2) Evaporadores de simples efeito, aquecidos a vapor: cozedores
massa cozida (sacarose parcialmente cristalizada)
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37. EVAPORAÇÃO DO CALDO

38. Evaporação
 14 - 17o Brix 65o Brix
 Remoção: 80% em peso do caldo
 Evaporação em múltiplo efeito em correntes paralelas (econômico)
 Vapor necessário > do que o advindo da queima do bagaço
se usa vapor de escape das
turbinas no primeiro efeito
 Evaporador: tubos verticais, de fluxo ascendente
 5 efeitos
 Pré-evaporador (dobro da área)
 Pressão abaixo da atmosférica, que diminui
 O limite superior de temperatura (127-130oC – perda e cor) e o limite
inferior pela qualidade do vácuo obtido no último efeito (50-60oC - 64 cm de
Hg ). Temperatura do caldo = 115oC
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39. Evaporador Tipo Roberts
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40. October 25, 2016
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Vapor vegetal
Pressão e temp. decrescentes

41. Evaporação
 Material de construção: aço carbono, latão ou aço inox
 Comprimento: 1,60 a 4,5 m
 Diâmetro interno: 27 a 46 mm
 Espessura: 1,0 a 2,65 mm
 Descoberto por Rillieux na Louisiania em 1840
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42. Transmissão de Calor em Tubo de
Evaporação
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43. Estrutura
 Calandra: duas placas perfuradas, uma superior e uma inferior denominadas
espelhos, interligados pelos tubos
 Corrente ascendente nos tubos periféricos e descendente pelo tubo
central
 As águas condensadas depositam-se sobre o espelho inferior e devem ser
retiradas da calandras
 Gases incondensáveis se acumulam sob o espelho superior (zonas inativas)
 Removidos através de tubos (tubos amoniacais)
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44. October 25, 2016
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45. Evaporadores

46. Estrutura
 Altura de tubo< 3 m: uma entrada de vapor
 Altura de tubo >3 m: duas entradas de vapor
 Altura de tubo >>3 m: quatro entradas
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47. Exemplo de um evaporador de quádruplo efeito
1º Efeito
 Pressão na calandra: 1,63 kgf/cm2
 Temperatura na calandra: 114ºC
 Pressão na câmara de gases: 1,24
kgf/cm2
 Temperatura na câmara de
gases: 106ºC
 Brix de entrada: 16
 Brix de saida: 19,3
2º Efeito
 Pressão na calandra: 1,24 kgf/cm2
 Temperatura na calandra: 106ºC
 Vácuo na câmara de gases: 10,16
cm Hg
 Temperatura na câmara de
gases: 96ºC
 Brix de entrada: 19,3
 Brix de saida: 25
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3º Efeito
 Vácuo na calandra: 10,16 cm Hg
 Temperatura na calandra: 86ºC
 Vácuo na câmara de gases: 38,5
cm Hg
 Temperatura na câmara de
gases: 80,5ºC
 Brix de entrada: 25
 Brix de saída: 36,5
4º Efeito
 Vácuo na calandra: 38,5 cm Hg
 Temperatura na calandra: 80,5ºC
 Vácuo na câmara de gases: 66 cm
Hg
 Temperatura na câmara de
gases: 52ºC
 Brix de entrada: 36,5
 Brix de saida: 60

48. Causas de uma Evaporação Deficiente
 Temperatura baixa caldo clarificado alimentando os pré-evaporadores
 Tubos incrustados,furados ou soltos
 Remoção de condensados e gases incondensáveis deficiente
 Tubos operando com nível incorreto de caldo
 Baixo vácuo no último efeito
 Baixa pressão do vapor de escape das turbinas
 Partidas e paradas freqüentes
 Variações na vazão de caldo
 Vazão de caldo acima do projetado (embebição)
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49. Consequências de Falhas na Evaporação
 Redução na produção
 Água desmineralizada insuficiente, devido à falta de condensado de
escape
 Filtro rotativo com perdas na torta devido volume baixo de água para
embebição
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50. Limpeza
 > formação de incrustação (definição) = sintoma de má circulação do
caldo
 É muito importante que o nível do caldo seja mantido em
aproximadamente um terço da altura dos tubos
 Nível do Caldo muito Baixo: O caldo tende a ferver e não
consegue chegar à parte superior dos tubos, concentrando
 Nível do Caldo demasiadamente Alto: Os tubos ficam
submersos e a evaporação é prejudicada
 Limpa e superfície lisa = difícil/ete ocorrerá depósitos de sujeira
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51. Quantidade de incrustrações depende também
a) Composição do Caldo
 Variedade de cana
 Tipo de solo cultivado
 Sistema de colheita de cana
 Estado de limpeza da cana (terra)
 Sistema de lavagem de cana
 Grau de extração pela moenda
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52. Quantidade de incrustrações depende também
b) Peneiramento do Caldo
c) Qualidade da Cal, do Enxofre e dos Aditivos da Clarificação
d) Processos de Clarificação: sulfitos formam 30% das incrustações
e) Velocidade de Circulação de Caldo nos Diversos Vasos;
f) Condição de Vácuo nos Evaporadores
j) Pressão e Temperatura do Vapor de Alimentação
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53. Limpeza
Limpeza com Jato de Água sob Alta Pressão
Limpeza Química
 Encher os tubos com solução 2 a 3% de NaOH, ferver por várias
horas e lavar em seguida com água
Limpeza mecânica: Efetuada com rasquete ou roseta rotativa
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54. Alguns cuidados quanto à extração são:
 Brix acima de 72% pode iniciar o processo de cristalização
 Brix baixo aumenta o consumo de vapor e tempo de
cozimento
 Deve-se checar a bomba regularmente para evitar vazamento
de xarope, evitando perdas, pois o produto está concentrado.
 Manter o vácuo da última caixa acima de 24 pol Hg (61 cm
Hg), pois influência diretamente na evaporação.
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55. Separadores de Arraste
 Objetivo
 Ebulição lança finas gotículas de caldo muito leves q são
arrastadas
 Quanto maior for o vácuo maior é a incidência de arraste
(perdas): último corpo
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56. October 25, 2016
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SEPARADOR
DE ARRASTE
SEPARADOR
DE ARRASTE
SAÍDA DE VAPOR
FACE SUPERIOR DO ESPELHO

57. Arraste
Como diminuir o Arraste
 Evitar vácuo exagerado (24 – 26 cm de Hg);
 Instalar a chegada do caldo no fundo do corpo do evaporador e não por
cima do espelho;
 Evitar operar o múltiplo efeito além de sua capacidade normal;
 Evitar deixar subir o nível do caldo;
 Munir a tubulação de vácuo dum separador de arraste eficiente;
 O corpo do evaporador acima do espelho superior da calandra deve ser
no mínimo 2 vezes a altura da calandra.
Perdas de Açúcar: 20 ppm no vapor e 0,5 ppm na água.
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58. Extração de Águas Condensadas
Vapor usado = água condensada
Esta retirada de água efetua-se por meio de drenos colocados na parte
inferior da calandra, por várias maneiras, conforme a pressão na
calandra: purgador, caixa de sifão, bomba
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59. Resfriamento de Águas Condensadas
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60. Transformações Físico-químicas no Caldo durante a
Evaporação
Formação da Cor
 > primeiro corpo
 Causada por deficiente circulação do caldo na calandra e altos tempos de
retenção.
 Quando o vácuo é baixo, a temperatura de sistema sofre uma elevação
Diminuição do pH
 Comum: decréscimo no pH = 0,3
 Não deve ultrapassar uma queda de 0,5. Como exemplo, cita-se: pH do
caldo clarificado 6,9 e do xarope 6,5
 Inversão na evaporação < 0,2%(glicose)
 Tempo de retenção na evaporação
Pureza do xarope
Inversão: temp
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61. Flotador de Xarope
Objetivo:
 Remoção:
 substâncias que dão cor ao açúcar
 materiais insolúveis em suspensão
 e de macromoléculas (dextrana)
- Adesão a bolhas de ar
- Acido fosfórico: microfloculação
- O lodo flotado é removido por meio de raspadores de
superfície e recolhido na calha de lodo, onde seguirá para
caixa de caldo misto
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62. October 25, 2016
62
- Aquecimento: 85ºC (visc. e reação)
- Polímero floculante

63. October 25, 2016
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Xarope da evaporação
Agitação
de baixa
velocidade
T
anque
de xarope
(capacidade
de 1,5 h de
produção)
Lodo
Flotador (20 a 30 min.
de retenção)
Polieletrólito
(10 a 15 ppm
dos sólidos)
Ar
Aerador

64. October 25, 2016
64

65. Evaporadores