A cana de açúcar é um dos produtos mais versáteis da indústria sucroenergética, sendo usada como matéria-prima para elaboração de etanol, vinhaça, rapadura e açúcar.

O açúcar é um dos carboidratos de maior importância na indústria de alimentos, já que grande parte dos produtos de consumo diário na dieta humana possui açúcar obtido a partir da cana de açúcar.

O processo de produção de açúcar varia de acordo aos procedimentos adotados por cada empresa. As etapas básicas incluem a colheita, transporte da cana até as usinas, lavagem e a trituração para extrair o caldo que será evaporado junto com cal e sulfato de cálcio, até a formação do xarope concentrado. Posteriormente é realizada a cristalização e centrifugação para separação dos cristais de açúcar, para finalmente ser secado e armazenado.

Uma das etapas de maior importância durante a produção de açúcar é a formação das sementes, sendo usadas no processo de cristalização dos tachos de massa. Existem diferentes métodos para o preparo das sementes, sendo o mais conhecido e utilizado o rompimento mecânico do açúcar com esferas em aço inox e suspensão em etanol.

Outros métodos de preparação das sementes podem ser por mistura do açúcar pulverizado, conhecido como “fondant”, com etanol e por métodos físico-químicos de uma solução supersaturada de açúcar, onde a semente é formada por esfriamento rápido com um solvente a uma baixa temperatura.

Considerando esses conceitos, nesse material vamos abordar com mais detalhes o método que utiliza o moinho de bolas horizontal, modelo TE-8100-FZ.

Moinho de bolas horizontal

O método que utiliza o moinho de bolas horizontal consiste em reduzir o tamanho de partícula do açúcar até partículas menores a 10 µm. Sobre essas partículas, serão depositadas as moléculas de sacarosa para formar uma rede cristalina. No processo de produção de sementes para produção de açúcar o tamanho dos cristais da semente está em função do tempo da moagem.

O tempo de moagem e tamanho da partícula variam de uma usina para outra, um dos fatores é a qualidade das matérias-primas e a metodologia empregada. Por isso, é recomendável sempre realizar provas em fábrica para estabelecer os tempos de moagem.

O TE-8100-FZ é um moinho de bolas horizontal da Tecnal que possui duas cubas em aço inox. Em uma das cubas pode-se realizar o processo de preparo da semente e, em outra cuba, o processo de maturação. Para o processo com o moinho, modelo TE-8100-FZ a quantidade recomendada de açúcar é 10Kg + 20L de etanol + 15Kg em peso das esferas. As sementes de açúcar de granulometrias menores a 5 µm poderão ser obtidas entre 3 e 5 dias.

Depois de obter a granulometria ideal, é feito o processo de maturação da semente, o qual não tem um tempo estipulado, pois este dependerá do tamanho final da partícula. O processo de maturação consiste em colocar as sementes dentro do moinho horizontal com rotação sem esferas, por um tempo que será estabelecido pelo engenho. Para isso é recomendável verificar a integridade via análises de granulometria e em microscópio estereoscópio, modelo ME-ST3-NINGBO.

A velocidade durante o processo de maturação deve ser lenta e os valores recomendados são entre 15 e 20 rpm. O cilindro permitirá a mistura dos cristais da semente e o conteúdo de água do etanol. Após o processo de maturação, se tem as sementes prontas para serem utilizadas no processo de cristalização.

No preparo das sementes de açúcar a pureza é um dos parâmetros mais relevantes. Quanto menor é a pureza, menor conteúdo de sacarosa terão os cristais, o que formará falsos núcleos não constituídos pela sacarosa. O melhor tipo de açúcar para o preparo é o açúcar branco estândar, não sendo recomendável, durante o preparo, usar açúcar morena, por seu alto conteúdo de mel.

Outro aspecto importante é o tipo de etanol. Durante o processo de moagem em meio úmido o etanol recomendável é o etílico, por conter maior porcentagem de água favorável no processo de maturação do que o isopropílico, além de ter uma maior facilidade na aquisição no mercado. Não se recomenda o uso de isopropanol, já que é um produto mais volátil.

Finalmente, após o processo de preparo das sementes, é recomendável realizar um processo de limpeza do moinho de bolas para garantir uma vida útil das peças internas. A limpeza consiste em uma lavagem, com uma mistura de água e álcool, tanto das paredes internas do moinho quanto das esferas. Essa lavagem é importante para dissolver os restos de sementes que ficaram aderidas nas paredes internas do equipamento.

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Referencias Bibliográficas

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Eduardo Calichman. 2011. Fabricación de azúcar. Cocimiento discontinuo. Brasil: STAB. 70 p.