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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2018.tde-15032018-100208
Documento
Autor
Nome completo
Juliana Aparecida de Souza Sartori
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2017
Orientador
Banca examinadora
Aguiar, Claudio Lima de (Presidente)
Eberlin, Marcos Nogueira
Figueira, Antonio Vargas de Oliveira
Horii, Jorge
Marin, Fábio Ricardo
Título em português
Qualidade físico-química da cana-de-açúcar e microbiológica do caldo sobre o processo de ozonização do caldo na redução sustentável da cor ICUMSA e impurezas vegetais
Palavras-chave em português
Caldo
Cana-de-açúcar
Clarificação
Cor
Ozônio
Resumo em português
A qualidade da matéria-prima (cana-de-açúcar) é de suma importância para a obtenção de um produto final (açúcar branco) com elevada qualidade. Após o processamento da cana-de-açúcar, através do preparo e extração do caldo, a etapa de clarificação do caldo é a responsável pela remoção das impurezas do caldo com o objetivo de obter um açúcar com reduzida cor ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). No processo convencional de produção de açúcar cristal branco, a etapa de clarificação é realizada pelo uso da sulfitação, que tem como principal desvantagem a presença residual de sulfito no produto final. Têm sido relatado que o sulfito possa trazer riscos à saúde uma vez que parte da população apresenta sensibilidade ao mesmo. Assim, a ozonização já vem sendo utilizada como processo alternativo ao uso da sulfitação em várias usinas. Não há disponível na literatura, no entanto, trabalhos que relacionam a qualidade da matéria-prima com o uso de ozônio como agente clarificante. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da qualidade da cana-de-açúcar na eficiência do processo de ozonização, relacionando a maturação, tempo entre a colheita e o processamento e porcentagem de impurezas vegetais na composição do caldo, quanto a presença de amido, dextrana, compostos fenólicos e cor. A maturação e a adição de impurezas vegetais influenciaram na capacidade do ozônio em reduzir a cor do caldo, sendo que o pricipal parâmetro envolvido foi a quantidade de compostos fenólicos, entre os quais, principalmente, os flavonóides presentes no caldo a ser processado. O tempo entre a colheita e o processamento também influenciou na qualidade da matéria-prima, sendo que quanto maior o tempo, maior foi a quantidade de açúcares redutores, amido e bactérias mesófilas totais no processo e menor foi a quantidade de sacarose que poderia ser recuperada. O ozônio se mostrou eficiente na redução do número de bactérias presentes no caldo de cana-de-açúcar. Devido a ação observada do ozônio sobre os compostos fenólicos, foram propostos mecanismos de reações de ozonólise do ácido gálico, ácido cafeico e rutina, que indicaram potencial mineralização dos compostos estudados.
Título em inglês
Physical-chemical quality of sugarcane and microbiology quality of juice on the ozonation process of the juice in the sustainable reduction of ICUMSA color and vegetable impurities
Palavras-chave em inglês
Clarification
Color
Juice
Ozone
Sugarcane
Resumo em inglês
The quality of the raw material (sugarcane) is very important to obtain a high quality final product (white sugar). After processing the sugarcane, by preparing and extracting the juice, the juice clarification step is responsible for the removal of the impurities from the juice in order to obtain a reduced color ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). In the conventional white crystal sugar production process, the clarification step is accomplished by the use of sulphitation, which has as its main disadvantage the residual presence of sulphite in the final product. It has been reported that sulfite may present health risks since part of the population is susceptible to it. Thus, ozonation has already been used as an alternative process to the use of sulphitation in several mills. There is no literature available, however, that relates the quality of the raw material with the use of ozone as a clarifying agent. The objective of this work was to evaluate the influence of sugarcane quality on the efficiency of the ozonation process, relating the maturation, time between harvest and processing and percentage of vegetable impurities in the composition of the juice, as well as the presence of starch, dextran, phenolic compounds and color. The maturation and the addition of vegetable impurities influenced the ozone's ability to reduce the color of the juice, and the main parameter involved was the amount of phenolic compounds, mainly the flavonoids present in the juice to be processed. The time between harvesting and processing also influenced the quality of the raw material, and the longer the time, the greater the amount of reducing sugars, starch and total mesophilic bacteria in the process and the lower the amount of sucrose that could be recovered . Ozone was efficient in reducing the number of bacteria present in the sugarcane juice. Due to the observed action of ozone on phenolic compounds, reactions mechanisms of ozonolysis of gallic acid, caffeic acid and rutin have been proposed, indicating potential mineralization of the compounds studied.
 
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Data de Publicação
2018-03-22
 
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