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Getúlio Tadeu Chaves de Andrade

Presidente da GTCA - Tecnologia e Consultoria

Op-AA-06

Detalhes do processo de cristalização do açúcar

É sabido que cada sólido possui a sua forma de cristalização. Dependendo da configuração da sua molécula e de seus componentes químicos, estas cristalizações são mais perfeitas, quanto mais puras forem as substâncias que as originam. As condições físico-químicas, que aceleram este processo, também são de fundamental importância.

A sacarose, ao cristalizar-se, cria um cristal de formato ligeiramente retangular, com os lados de dimensões bem próximas. Portanto, os tamanhos dos cristais dependem do tipo de açúcar a produzir e podem crescer até a exigência da sua determinação e do mercado consumidor. Embora as cristalizações dos dias de hoje, na maioria das usinas, ainda sejam realizadas de forma bastante precárias, é muito importante, para se obter um bom resultado de fábrica, principalmente na recuperação de açúcar, que alguns cuidados sejam observados.

No processo de cristalização por semeadura, estes cuidados devem começar com a semente de açúcar utilizada. “Sementes boas dão bons frutos”. É isto que escutamos ao longo da vida. As sementes devem ser originadas de açúcares uniformes, preparadas com álcool isopropílico, em moinhos ou preparadores de semente específicos e, principalmente, guardadas corretamente.

É muito comum, encontrarmos sementes que foram preparadas do próprio açúcar produzido nas usinas, sem sequer ser tamizado, preparadas com álcool hidratado (a água contida neste diluirá e deixará também não uniforme parte desta semente), em moinhos, com bolas desgastadas e em quantidade deficitária. Quando se trata do acondicionamento e aplicação, complica-se ainda mais as formas de uso.

Normalmente coloca-se a semente em litros ou pequenas bobonas de plástico e posteriormente aplica-se nos vácuos de modo geral utilizando a própria tubulação de alimentação dos vácuos. E isto é outro grande erro. A semente deve ser guardada em bobonas hermeticamente fechadas, em constante movimento ou agitação, para evitar evaporações e aglomerações e em locais frescos. A aplicação nos vácuos deve ser com sementes diluídas em álcool isopropílico, em locais próprios e providos de agitação, com diâmetros de tubulações corretamente dimensionados e lavagem com álcool após o uso.

A operação da cristalização deve exercer um verdadeiro ritual. E neste, poderemos escolher pelo processo a “baixo grau”, opção de menor possibilidade de erros. Baixo grau quer dizer que com purezas mais baixas a zona intermediária (que é a zona da aplicação da semente) torna-se maior. Ou seja: quanto mais baixa for a pureza, maior será o limite entre os Brix de aplicação da semente.

Neste procedimento, utilizaremos uma solução de sacarose com adição de xarope e mel, com pureza da mistura em cerca de 74 %. O vácuo ou tacho, preferivelmente dotado de agitador mecânico, deverá manter um vazio de 24” aproximadamente, e vapor ameno. Ao chegar no ponto de aplicação da semente e assim feito, o vapor deverá ser reduzido a quase totalidade, por cerca de 20 minutos.

Durante este período, não poderá haver tomadas de provas e amostras, para não existir contaminação de ar e nova - ou uma segunda, cristalização por choque. O vazio também deverá ser controlado e mantido constante e a adição de água no meio, com a mesma temperatura da solução de sacarose, deverá manter a supersaturação da solução.

Estes cuidados são para manter a relação de supersaturação com a concentração e com o crescimento dos cristais formados. Assim, fortaleceremos os cristais existentes e impediremos a formação de novos. A agitação mecânica deverá ser constante. No reinício da operação, é salutar anteceder uma pequena “lavagem” - com água à temperatura da solução, para garantir diluição de prováveis ou possíveis cristalizações secundárias e aumentar a adição de vapor gradativamente, voltando a solução para a zona de supersaturação metaestável, que é a zona da supersaturação, onde não se formam novos cristais e o cristal existente só faz crescer.

Da mesma forma, gradativamente, deveremos aumentar o vazio até o completo cozimento. Como descrevemos no início, quanto mais puras forem as soluções, melhores serão os cristais. As soluções puras dependem, antes de tudo, da qualidade da matéria-prima, posteriormente, do trabalho do sistema de preparo de caldo. Este preparo depende de corretos equipamentos para decantação, filtração, preparo e adição da cal, controle de pH e até mesmo a velocidade de evaporação do caldo.

Os tachos de cozimento devem ter uma boa relação superfície/volume, uma excelente circulação natural e mecânica, um bom dimensionamento de calandra e adequado uso de vapor. Deve ter também, dentro do possível, uma boa instrumentação. Lembramos que açúcares uniformes centrifugam melhor e produzem menos méis. O resultado desta equação é mais açúcar e melhor rendimento. Lembramos também que a melhor forma de purificar uma solução é a cristalização desta. Não podemos esquecer que os corretos dimensionamentos para estes equipamentos são fundamentais para guiar este nível operacional e criar as melhores condições físico-químicas da cristalização.