O uso de enzimas na produção de açúcar vem ao encontro aos anseios de um setor que busca modernização e desenvolvimento de melhorias, através de auxiliares de processo, que possam agregar valor ao produto final, além de promover diferenciação, num mercado cada vez mais competitivo. Este é o motivo que está levando as usinas a agregarem enzimas ao processo de fabricação de açúcar, tendo em vista a otimização do processo e a garantia de um produto final de alta qualidade, capaz de satisfazer a demanda dos principais mercados nacionais e internacionais.

As enzimas são basicamente utilizadas no processo de produção de açúcar para solucionar os problemas oriundos da presença de amidos e dextranas, durante o processo de fabricação. O uso de amilase para controle de amido: As extremidades da cana de açúcar, bem como as folhas, são ricas em amido. O amido é um polissacarídeo basicamente formado por glucose, consistindo em cadeias lineares (amiloses) e cadeias ramificadas (amilopectina).

A composição do amido da cana de açúcar consiste em 20% de amilose e 80% de amilopectina. A presença de amido, em altas concentrações, pode interferir negativamente no processo de fabricação de açúcar. Se o conteúdo de amido na cana de açúcar for aproximadamente 400ppm em material seco (Brix), o conteúdo de amido no açúcar será de aproximadamente 150ppm ou mais.

Entretanto, durante o refino do açúcar, tais concentrações de amido podem causar problemas durante o processo de filtração ou, até mesmo, contribuir para um processo de cristalização de baixa qualidade. Além disso, o co-precipitado de amido pode causar uma turbidez visível durante a dissolução do açúcar em água, o que seria um grave problema para a indústria de refrigerantes, por exemplo.

Ao altos níveis de amido presentes na cana de açúcar poderão também reduzir o rendimento do processo de cristalização. Sendo assim, o uso da enzima amilase para hidrólise do amido torna-se fundamental para a obtenção de um açúcar de melhor qualidade. A amilase atua hidrolisando as ligações alfa-1,4 (presente entre as moléculas de glicose das cadeias de amido), fazendo com que o amido transforme-se em moléculas de dextrinas, que são moléculas menores e mais solúveis, o que facilita os processos de cristalização e separação do açúcar.

O uso de dextranase para controle de dextranas: A dextrana é um polissacarídeo de alto peso molecular, de consistência viscosa e pegajosa, proveniente da fermentação de uma bactéria denominada Leuconostoc. A formação de dextrana ocorre basicamente durante épocas chuvosas, quando o calor e a umidade favorecem a ação da citada bactéria, logo após o processo de colheita.

A presença de altos níveis de dextrana durante o processo de fabricação de açúcar pode ocasionar problemas em determinadas variáveis de processo. Se durante o processo de fabricação de açúcar, o conteúdo de dextrana for superior a 1000ppm, num substrato seco (Brix), podem ocorrer problemas operacionais no processamento do açúcar como, por exemplo, um aumento significativo da viscosidade do xarope.

Além disso, as grandes moléculas de dextrana aumentam, interferem no processo de filtração e evaporação, além de interferirem também na cristalização e purificação do açúcar (sacarose). A enzima recomendada para a quebra das moléculas de dextrana é a dextranase. O mecanismo de ação da dextranase é a hidrólise das ligações alfa-1,6-glucosídicas nas moléculas de dextrana, reduzindo o tamanho da molécula.

O resultado é a diminuição significativa dos efeitos da dextrana sobre a viscosidade do caldo e do xarope. Por isso, é tão importante o uso de dextranases para o controle de dextranas, uma vez que o controle da viscosidade do xarope está diretamente relacionado ao rendimento do processo de fabricação e à qualidade do produto final.

Considerações finais: Para o fabricante de açúcar, o uso de enzimas significa capacidade de otimização de processo e aumento de rendimento, pois reduz a viscosidade do xarope, prevenindo problemas com paradas de processo devido à cristalização ou separação do açúcar. Além disso, o uso de enzimas melhora a qualidade do produto final consideravelmente, uma vez que reduz a presença do amido, o qual pode causar redução do rendimento de processo.

O uso de enzimas em açúcares VVHP: As enzimas são atualmente muito utilizadas na produção de açúcar VVHP (Very Very High Polarization), principalmente devido a parâmetros de qualidade exigidos por este tipo de açúcar (como Pol 99,5° e cor entre ICUMSA 300 e 500UI) e por seu maior valor agregado. O VVHP tem sido produzido para atender, principalmente, demandas de mercado externo.