Estabelecimento de indicadores de qualidade do açúcar bruto de cana não centrifugado com base em parâmetros físico-químicos e de processos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Bettani, Silvia Raquel
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
NCS
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-114551/
Resumo: A busca por alimentos saudáveis (isentos de substâncias tóxicas e microrganismos patogênicos), nutritivos (presença de sais minerais, vitaminas e compostos bioativos) e que também apresentem qualidade sensorial levou a um aumento da produção e oferta do açúcar bruto de cana não centrifugado (Noncentrifugal Raw Cane Sugar, NRCS), também conhecido no Brasil como açúcar mascavo. O NRCS, por ser um produto integral, ou seja, obtido somente pela evaporação da água constituinte do caldo de cana-de-açúcar, pode ser usado no consumo direto como produto natural ou em formulações de alimentos como forma de trazer o gosto doce característico, aliado aos benefícios nutricionais do produto. No entanto, esse aumento da produção e consumo ocorrem atualmente sem as adequadas especificações do produto quanto às suas características físico-químicas e, portanto, sem especificação de seus padrões de qualidade, necessários para proteger o consumidor, o produtor genuíno e facilitar a comercialização. Diante do exposto, este estudo apresenta no Capítulo I a relação entre a composição mineral da cana-de-açúcar e seu derivado genuíno, o NRCS, mostrando que existe uma variabilidade natural da composição nutricional dos NRCSs em função do encontrado na matéria-prima. NRCSs produzidos nesse estudo podem fornecer, por exemplo, o nutriente manganês em até 76% da necessidade de ingestão diária para um homem adulto. No Capítulo II foi verificada a composição dos principais carboidratos do NRCS em função da matéria-prima. Foram estudados os estilos (granulado e moldado) de NRCS possíveis de serem produzidos, bem como o efeito da qualidade de duas variedades (precoce e tardia) em dois estágios de maturação de cana-de-açúcar no perfil dos carboidratos nos NRCS produzidos. Foi verificado que os estilos dos NRCSs genuínos são altamente dependentes do estádio de maturação da cana-de-açúcar. Portanto, o conhecimento da matéria-prima quanto aos seus teores de carboidratos pode predizer as características dos NRCSs a serem produzidos, nas condições desse estudo. O Capítulo III demonstrou que modificações nos processos de produção, como ajuste de pH do caldo e adições de dois níveis de açúcar bruto de alta polarização (Very High Polarization, VHP), possibilitam a obtenção de NRCSs com diferentes padrões de qualidade, permitindo sua classificação em 3 tipos, sendo estes, Tipo genuíno, Tipo I e Tipo II. Assim, os indicadores de qualidade emergentes do estudo foram o teor de cinzas solúveis (minerais totais), teor de água e a cristalinidade. O teor de cinzas solúveis apresenta-se como um indicador do potencial nutricional do NRCS, não devendo ser legislado em teores mínimos. O teor de cinzas também pode ser utilizado como identificador de adições de açúcar VHP no processamento. O teor de água e a cristalinidade podem ser utilizados como indicadores de qualidade e de estilo do NRCS, moldado ou granulado. Tais verificações poderão ser utilizadas em tratativas futuras de órgãos reguladores e de fiscalização a fim de reconhecer os açúcares brutos de cana não centrifugados como produtos seguros para consumo humano.
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O NRCS, por ser um produto integral, ou seja, obtido somente pela evaporação da água constituinte do caldo de cana-de-açúcar, pode ser usado no consumo direto como produto natural ou em formulações de alimentos como forma de trazer o gosto doce característico, aliado aos benefícios nutricionais do produto. No entanto, esse aumento da produção e consumo ocorrem atualmente sem as adequadas especificações do produto quanto às suas características físico-químicas e, portanto, sem especificação de seus padrões de qualidade, necessários para proteger o consumidor, o produtor genuíno e facilitar a comercialização. Diante do exposto, este estudo apresenta no Capítulo I a relação entre a composição mineral da cana-de-açúcar e seu derivado genuíno, o NRCS, mostrando que existe uma variabilidade natural da composição nutricional dos NRCSs em função do encontrado na matéria-prima. NRCSs produzidos nesse estudo podem fornecer, por exemplo, o nutriente manganês em até 76% da necessidade de ingestão diária para um homem adulto. No Capítulo II foi verificada a composição dos principais carboidratos do NRCS em função da matéria-prima. Foram estudados os estilos (granulado e moldado) de NRCS possíveis de serem produzidos, bem como o efeito da qualidade de duas variedades (precoce e tardia) em dois estágios de maturação de cana-de-açúcar no perfil dos carboidratos nos NRCS produzidos. Foi verificado que os estilos dos NRCSs genuínos são altamente dependentes do estádio de maturação da cana-de-açúcar. Portanto, o conhecimento da matéria-prima quanto aos seus teores de carboidratos pode predizer as características dos NRCSs a serem produzidos, nas condições desse estudo. O Capítulo III demonstrou que modificações nos processos de produção, como ajuste de pH do caldo e adições de dois níveis de açúcar bruto de alta polarização (Very High Polarization, VHP), possibilitam a obtenção de NRCSs com diferentes padrões de qualidade, permitindo sua classificação em 3 tipos, sendo estes, Tipo genuíno, Tipo I e Tipo II. Assim, os indicadores de qualidade emergentes do estudo foram o teor de cinzas solúveis (minerais totais), teor de água e a cristalinidade. O teor de cinzas solúveis apresenta-se como um indicador do potencial nutricional do NRCS, não devendo ser legislado em teores mínimos. O teor de cinzas também pode ser utilizado como identificador de adições de açúcar VHP no processamento. O teor de água e a cristalinidade podem ser utilizados como indicadores de qualidade e de estilo do NRCS, moldado ou granulado. Tais verificações poderão ser utilizadas em tratativas futuras de órgãos reguladores e de fiscalização a fim de reconhecer os açúcares brutos de cana não centrifugados como produtos seguros para consumo humano.The growing demand for healthy foods (those free from toxic substances and pathogenic microorganisms), combined with nutritional value (presence of minerals, vitamins, and bioactive compounds), and sensory quality has led to an increase in the production and availability of non-centrifugal raw cane sugar (NRCS), commonly known in Brazil as "açúcar mascavo". NRCS is considered a whole food product, obtained solely through the evaporation of water from sugarcane juice. It can be consumed directly as a natural product or used in food formulations to provide its characteristic sweet taste and nutritional benefits. However, this increase in production and consumption has occurred without establishing adequate product specifications regarding its physicochemical properties, and consequently, without clearly defined quality standards. Such standards are essential to protect consumers and genuine producers and facilitate fair commercial trade. In this context, Chapter I of this study examines the relationship between the mineral composition of sugarcane and its genuine derivative, NRCS, demonstrating that the nutritional composition of NRCS naturally varies depending on the composition of the raw material. For example, the NRCS samples produced in this study can provide up to 76% of the recommended daily manganese intake for an adult male. Chapter II analyzes the composition of the main carbohydrates in NRCS as influenced by the raw material. Different styles of NRCS (granulated and molded) were studied, along with the effects of two sugarcane varieties (early- and late-harvest types) at two distinct maturation stages on the carbohydrate profiles of the resulting NRCS. It was found that the style of genuine NRCS is highly dependent on the sugarcane\'s maturation stage. Thus, understanding the carbohydrate content of the raw material can help predict the characteristics of the NRCS produced under the conditions of this study. Chapter III demonstrates that modifications to the production process, such as pH adjustment of the juice and adding two levels of very high polarization (VHP) raw sugar, enable the production of NRCS with distinct quality profiles. Based on these variations, the product can be classified into three types: Genuine, Type I, and Type II. The key quality indicators identified in this study are soluble ash content (total minerals), moisture content, and crystallinity. Soluble ash content serves as an indicator of the nutritional potential of NRCS and should not be subject to minimum legislative limits. It may also detect the addition of VHP sugar during processing. Moisture content and crystallinity, in turn, can be used as indicators of the quality and the style (molded or granulated) of NRCS. These findings can support future regulatory and oversight efforts to recognize non-centrifugal raw cane sugar as a safe and reliable product for human consumption.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRodrigues, Christianne Elisabete da CostaBettani, Silvia Raquel2025-03-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-114551/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-08T20:51:40Zoai:teses.usp.br:tde-03092025-114551Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-08T20:51:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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