Clarificação do caldo de cana-de-açúcar pelo processo de carbonatação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Favero, Diego Matos
Orientador(a): Aquino, Arislete Dantas de, 1960-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Cana-de-açúcar
Reações quimicas
Tecnologia de alimentos
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/26912
Resumo: Orientadora: Profª Drª Arislete Dantas de Aquino
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de AlimentosAquino, Arislete Dantas de, 1960-Favero, Diego Matos2024-07-10T19:43:38Z2024-07-10T19:43:38Z2011https://hdl.handle.net/1884/26912Orientadora: Profª Drª Arislete Dantas de AquinoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 29/08/2011Inclui bibliografiaResumo: A produção de açúcar utilizando o dióxido de enxofre no processo de clarificação encontra barreiras de mercado e de consumidores cada vez mais preocupados com a segurança alimentar. De acordo com alguns estudos, os sulfitos são prejudiciais a uma parcela da população, principalmente os asmáticos. O processo de clarificação por carbonatação consiste em adicionar dióxido de carbono (CO2), ao caldo-de-cana juntamente com hidróxido de cálcio, Ca (OH)2, mantendo o pH constante, formando o complexo carbonato de cálcio, o qual adsorve impurezas e as precipitam, tornando o caldo mais claro e mais puro. O objetivo deste trabalho foi clarificar o caldo de cana-de-açúcar pelo processo de carbonatação, em escala de laboratório. Os experimentos foram realizados aleatoriamente seguindo o delineamento fatorial 22 com três repetições no ponto central a fim de avaliar o efeito do pH e da vazão de dióxido de carbono na clarificação. A eficiência do processo foi avaliada através do acompanhamento dos seguintes parâmetros: remoção de amido, de fosfato e cor ICUMSA, teor de sólidos solúveis totais, açúcares redutores, sacarose e cálcio. Os resultados mostraram que o teor de sólidos solúveis totais variou com a quantidade de hidróxido de cálcio adicionado. Quanto maior a adição deste, menor o teor de sólidos solúveis. Para vazões de CO2 em torno de 40 NL/h verificou-se uma menor degradação de açúcares redutores. O tratamento com valores de pH em torno de 9,0 e vazão de CO2 igual a 200 NL/h), mostrou-se mais eficiente quanto à preservação da sacarose. Os maiores percentuais de remoção de amido 89,19% e 85,75% foram obtidos nos experimentos com vazão de CO2 igual a 200 NL/h, e valores de pH igual a 8,0 e 9,0 respectivamente, mostrando que a vazão de CO2 foi o fator de maior significância para este componente. As maiores remoções de fosfato ocorreram para os maiores valores de vazão de CO2. O efeito da vazão de CO2 foi marginalmente significativo quanto à remoção de cor ICUMSA. Os tratamentos com vazão de CO2 de 200 NL/h apresentaram melhores resultados de remoção, 92,93% e 91,66%, não diferindo estatisticamente nos valores de pH igual a 8,0 e 9,0 respectivamente. Os resultados mostraram que o cálcio adicionado na forma de hidróxido de cálcio, foi quase em sua totalidade removido no processo de clarificação. Nas condições de pH igual a 9,0 e vazão de CO2 igual a 200 NL/h, o teor de cálcio remanescente no caldo clarificado foi menor do que o encontrado no caldo in natura. Como conclusão, é possível afirmar que a vazão de 200 NL/h de CO2 e valores de pH entre 8,0 e 8,5 foram responsáveis pelos melhores resultados da remoção de amido, de fosfato e cor ICUMSA.Abstract: The manufacturing of sugar by using sulfur dioxide during the clarification process faces marketing hurdles and rejection of consumers which are more and more concerned about food safety. According to previous studies, sulfides are harmful for part of the population, specially the asthmatics. The carbonatation of sugar cane juice consists in adding carbon dioxide to the juice at the same time that calcium hydroxide is added, fixing the pH and forming the calcium carbonate complex, which adsorbs impurities and precipitate them, making the sugar cane juice clearer and purer. The aim of the present work was to study the clarification of sugar cane juice by using a laboratory-scale carbonatation process. The experiments were randomly performed by using a two factor-two level full factorial design with three replications in the center point. The effect of pH and carbon dioxide flow on the carbonatation process was investigated. The process efficiency was evaluated by measuring the following parameters: starch and ICUMSA color removal, total soluble solids, reducing sugars, sucrose and calcium. Results show that the total soluble solids content was affected by different calcium hydroxide concentrations. The higher the calcium hydroxide addition, the lower the total soluble solids content. When a carbon dioxide flow of about 40NL/h was used, a lower reducing sugars degradation was observed. When a pH of 9.0 was combined to a 200NL/h carbon dioxide flow, the preservation of sucrose was the highest. The highest starch removals (89.19% and 85.75%) were obtained when combining a carbon dioxide flow of 200 NL/h with a pH of 8.0 or 9.0, respectively. Such results suggest that the carbon dioxide flow was the factor that presented the highest effect on starch removal. The highest phosphate removal was observed when the highest carbon dioxide flow was used. The effect of the carbon dioxide flow on the ICUMSA color removal was barely significant. The treatments where a carbon dioxide flow of 200 NL/h was combined with a pH of 8.0 or 9.0 yielded the greatest ICUMSA color removals (92.93% and 91.66 %, respectively). Although, when using a pH 0f 8.0 or a pH of 9.0, no statistical difference of ICUMSA color removal was observed. Results show that the calcium added in the form of calcium hydroxide was almost totally removed from the juice during the clarification process. When a carbon dioxide flow of 200 NL/h was combined to a pH of 8.0 or 9.0, the clarified juice calcium content was lower than that found in the in natura juice. As a conclusion, the combination of a carbon dioxide flow of 200 NL/h with a pH ranging between 8.0 and 8.5 leads to the highest starch, phosphate, and ICUMSA color removals.80 f. : il. [algumas color.] ; 30 cm.application/pdfDisponível em formato digitalCana-de-açúcarReações quimicasTecnologia de alimentosClarificação do caldo de cana-de-açúcar pelo processo de carbonataçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - DIEGO MATOS FAVERO.pdfapplication/pdf1100807https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26912/1/R%20-%20D%20-%20DIEGO%20MATOS%20FAVERO.pdfb0622321900cdc870fe018dbf7efd7a0MD51open access1884/269122024-07-10 16:43:38.576open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/26912Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-07-10T19:43:38Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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