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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2012.tde-16012013-143923
Documento
Autor
Nome completo
Roberta Bergamin Lima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Arthur, Valter (Presidente)
Aguiar, Claudio Lima de
Franco, Suely Salumita Haddad
Título em português
Processo de clarificação de caldo de cana-de-açúcar aplicando elétrons acelerados
Palavras-chave em português
cana-de-açúcar
cor ICUMSA
feixe de elétrons
radiação gama
sacarose
Resumo em português
O caldo de cana-de-açúcar é um líquido opaco, viscoso, de cor amarelada esverdeada, de composição química complexa e variável, é utilizado para produção de cachaça, rapadura, álcool e principalmente açúcar. Em sua composição possui além de açúcares uma série de compostos que conferem cor e que pode interferir na cor do produto final gerado, sendo que dentre estes compostos podemos citar a clorofila, compostos fenólicos e flavonoides. Para produção de um açúcar de boa qualidade e aceitação comercial, o caldo passa pelo processo de sulfitação, que promove a redução da cor do caldo através do contato deste com o anidrido sulfuroso (SO2), gerando um açúcar mais branco. No entanto, este açúcar por obter resíduos de enxofre, sofre restrições do mercado externo, o que vem incentivando o desenvolvimento de diversas técnicas alternativas de clarificação a fim de se produzir um açúcar mais branco e que atenda as exigências do mercado externo. Contudo, o presente trabalho avaliou o efeito da radiação por elétrons acelerados em caldo de cana-de-açúcar, comparando-os a testes preliminares realizados com caldo de cana-de-açúcar tratados com irradiação gama. As amostras foram irradiadas nas doses de 5, 10 e 20 kGy em ambos os tipos de radiação e foram comparadas com uma amostra controle in natura. Os resultados mostraram que houve um aumento significativo (p<0,05) dos compostos fenólicos em ambos os tratamentos, provavelmente por que ao sofrer irradiação os ácidos fenólicos se tornam mais disponíveis na matriz. Observou-se ainda aumento dos níveis de açúcares redutores (glicose e frutose) tanto para as amostras irradiadas com radiação gama como para feixe de elétrons, fato verificado por análises cromatográficas quantitativas realizadas no caldo de cana-de-açúcar tratado com feixe de elétrons. Foi ainda observado que embora tenha ocorrido algumas alterações significativas (p<0,05) quanto aos parâmetros, que caracterizam o perfil do caldo, avaliados com Brix, pH, acidez total titulável, o trabalho manteve seu propósito de redução da cor ICUMSA do caldo de cana-de-açúcar em ambos os tratamentos sendo que essa redução representou aproximadamente 49% da amostra controle em relação a dose irradiada a 20 kGy, para feixe de elétrons e cerca de 30% para amostras irradiadas em fonte de cobalto-60. Mostrando que ambas as técnicas são eficazes na redução da cor do caldo de cana-de-açúcar, sendo que o método de irradiação por acelerador de elétrons apresenta vantagens em relação à irradiação gama além de obter maior índice de redução da cor, é o método de maior produção (m3/h) e mais seguro, segundo as regras de proteção radiológica.
Título em inglês
Sugarcane juice clarification applying electron beam technology
Palavras-chave em inglês
color ICUMSA
electron beam
gamma radiation
sucrose
sugar cane
Resumo em inglês
The sugar cane juice is a liquid opaque, viscous, yellowish green, its chemical composition is complex and variable, is used for the production of spirit, molasses, alcohol, and mainly sugar. In its composition the sugar cane juice has a series of compounds as sugars and many others compounds which produces color and can interfere in the color of the final product produced, and among these we can mention the chlorophyll, phenolic compounds and flavanoids. To produce a sugar of good commercial quality and acceptability the sugar cane juice pass to the process of sulfitation, which promotes the reduction of color of the juice by its contact with the SO2, making a sugar whiter. However, these sugars that have residue of sulfur suffer some restrictions on the foreign market. In this sense many techniques has been discussed, to looking for to produce a white sugar and that respect the requirements of the foreign markets. Although, this work evaluated the effect of radiation of electron beam in a sugar cane juice and compared this results with a preliminary tests with sugar cane juice treated with gamma irradiation. The samples were radiated at 5, 10 and 20 kGy doses in both of irradiation and compared a sample (control) without treatment. The results showed a significant increase (p<0.05) of phenolic compounds, in both treatments, probably because the radiation of sugar cane juice become phenolic acids more available in the juice. We also observed increased levels of reducing sugars (glucose and fructose) for the samples irradiated with gamma irradiation and for electron beam, a fact verified by quantitative chromatographic analyzes performed in the sugar cane juice treated with electron beam. Even that we observe that these treatments although has shown some significant changes to the parameters that characterizing the profile of the juice like Brix, pH, titratable acidity, was able to reduce de color ICUMSA of the sugar cane juice in both of treatments with irradiation. By electron beam irradiation, the sugarcane juice reduce about 49% its color, compared the control and the sample that receive dose of 20 kGy, and the gamma irradiation the juice reduced about 30% color the control compared with samples irradiated in 20 kGy. These results show us that both techniques are effective in reducing the color ICUMSA of the sugar cane juice, and the method of irradiation by electron accelerator has advantages in addition to gamma irradiation because also cause greater reduction color, is the method of higher production (m3 / h) and safer, according to the rules of radiological protection.
 
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2012LimaProcesso.pdf (932.87 Kbytes)
Data de Publicação
2013-02-15
 
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